JP5117526B2 - Battery internal state estimation device and battery internal state estimation method - Google Patents

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Description

本発明は、電池内部状態推定装置および電池内部状態推定方法に関するものである。   The present invention relates to a battery internal state estimation device and a battery internal state estimation method.

特許文献1には、鉛蓄電池の電圧および電流を複数回測定し、測定結果の平均値に基づいて鉛蓄電池の特性を推定する方法が開示されている。   Patent Document 1 discloses a method of measuring the voltage and current of a lead storage battery a plurality of times and estimating the characteristics of the lead storage battery based on the average value of the measurement results.

特開昭58−192270号JP 58-192270 A

ところで、電池に負荷が接続されている場合には、測定時に負荷に電流が流れると測定値に誤差が含まれてしまうため、正確な推定ができないという問題点がある。   By the way, when a load is connected to the battery, there is a problem in that an accurate estimation cannot be performed because an error is included in the measured value when a current flows through the load during measurement.

そこで、本発明の目的は、電池の状態を正確に推定することができる電池内部状態推定装置および電池内部状態推定方法を提供することである。   Therefore, an object of the present invention is to provide a battery internal state estimation device and a battery internal state estimation method that can accurately estimate the state of the battery.

上記課題を解決するために、本発明の電池内部状態推定装置は、電池の内部状態を推定する電池内部状態推定装置において、前記電池のインピーダンス値を所定の周期で測定する測定手段と、前記測定手段によって測定されたインピーダンス値を格納する格納手段と、時間的に前後して測定された1組のインピーダンス値としてのインピーダンス値ペアの差分値が所定の閾値よりも大きいか否かを判定する判定手段と、前記判定手段によって前記差分値が所定の閾値よりも大きいと判定されたインピーダンス値ペアが複数存在する場合には、当該インピーダンス値ペアに共通に含まれているインピーダンス値については測定誤差を含むとして除外する除外手段と、前記除外手段によって除外されなかったインピーダンス値に基づいて前記電池の内部状態を推定する推定手段と、を有することを特徴とする。
このような構成によれば、電池の状態を正確に推定することができる。
In order to solve the above problems, a battery internal state estimation device according to the present invention is a battery internal state estimation device that estimates an internal state of a battery, a measurement unit that measures an impedance value of the battery at a predetermined period, and the measurement A storage means for storing the impedance value measured by the means, and a determination for determining whether or not the difference value of the impedance value pair as a set of impedance values measured before and after time is greater than a predetermined threshold value And when there are a plurality of impedance value pairs for which the difference value is determined to be larger than a predetermined threshold by the determination means, the measurement error is calculated for the impedance value commonly included in the impedance value pair. Exclusion means excluded as including, and the battery based on the impedance value not excluded by the exclusion means It characterized in that it has an estimating means for estimating an internal state, a.
According to such a configuration, the state of the battery can be accurately estimated.

また、他の発明は、上記発明に加えて、前記除外手段は、前記判定手段によって差分値が所定の閾値よりも大きいと判定されたインピーダンス値ペアが単独に存在する場合であって、測定開始時または測定終了時のインピーダンス値ペアであるときには、当該インピーダンス値ペアに含まれている先頭または末尾のインピーダンス値を除外することを特徴とする。
このような構成によれば、冒頭または末尾に測定誤差を含むインピーダンス値が存在する場合には当該値を確実に除外できる。
According to another invention, in addition to the above-described invention, the excluding unit includes a case where there is an impedance value pair for which the difference value is determined to be larger than a predetermined threshold by the determining unit, and the measurement is started. If it is an impedance value pair at the time or at the end of measurement, the first or last impedance value included in the impedance value pair is excluded.
According to such a configuration, when an impedance value including a measurement error exists at the beginning or end, the value can be reliably excluded.

また、他の発明は、上記発明に加えて、前記測定手段は、前記電池に電流を放電させ、そのときの電圧値と電流値に基づいて前記インピーダンス値を測定することを特徴とする。
このような構成によれば、測定誤差を有するインピーダンス値を除外し、それ以外のインピーダンス値によって内部状態を推定することにより、再測定によって浪費される電力を少なくすることができる。
In addition to the above-mentioned invention, another invention is characterized in that the measuring means discharges the current to the battery and measures the impedance value based on a voltage value and a current value at that time.
According to such a configuration, it is possible to reduce power consumed by remeasurement by excluding impedance values having measurement errors and estimating internal states based on other impedance values.

また、他の発明は、上記発明に加えて、前記除外手段は、差分値が所定の閾値よりも大きいと判定されたインピーダンス値ペアが2つ連続して存在する場合には、これら2つのインピーダンス値ペアに共通に含まれているインピーダンス値については測定誤差を含むとして除外することを特徴とする。
このような構成によれば、インピーダンス値ペアが2つ連続して存在する場合には、これらに共通に含まれるインピーダンス値を除外することにより、測定誤差を有するインピーダンス値を確実に除外することができる。
According to another aspect of the invention, in addition to the above-described invention, the excluding unit may include the two impedance values when there are two consecutive impedance value pairs for which the difference value is determined to be larger than a predetermined threshold value. Impedance values that are commonly included in value pairs are excluded as including measurement errors.
According to such a configuration, when two impedance value pairs exist in succession, it is possible to reliably exclude an impedance value having a measurement error by excluding an impedance value that is commonly included in these pairs. it can.

また、他の発明は、上記発明に加えて、前記除外手段は、差分値が所定の閾値よりも大きいと判定されたインピーダンス値ペアが間隔を空けて2つ存在する場合には、当該2つのインピーダンス値ペアの間に存在するインピーダンス値ペアを構成するインピーダンス値については測定誤差を含むとして除外し、当該2つのインピーダンス値ペアについては測定されたタイミングが最先および最後のインピーダンス値以外を除外することを特徴とする。
このような構成によれば、測定誤差を有するインピーダンス値が連続して存在する場合に、判断が不定となるインピーダンス値を除外することにより、より正確な測定を可能にすることができる。
According to another aspect of the invention, in addition to the above-described invention, the excluding unit may include the two impedance value pairs that are determined to have a difference value larger than a predetermined threshold, with two intervals therebetween. Impedance values constituting an impedance value pair existing between impedance value pairs are excluded as including measurement errors, and the measured timings of the two impedance value pairs are excluded except for the first and last impedance values. It is characterized by that.
According to such a configuration, when there are continuous impedance values having measurement errors, it is possible to perform more accurate measurement by excluding impedance values that are uncertain.

また、他の発明は、上記発明に加えて、各インピーダンス値ペアに対してビット情報が対応付けされており、前記判定手段は、差分値が所定の閾値よりも大きいインピーダンス値ペアに対しては対応するビット情報を反転させ、前記除外手段は、対応するビット情報が反転されているインピーダンス値ペアが複数存在する場合には、当該インピーダンス値ペアに共通に含まれているインピーダンス値については測定誤差を含むとして除外する、ことを特徴とする。
このような構成によれば、ビット情報を用いることにより、少ない記憶容量で、かつ、測定誤差を含むインピーダンス値を確実に知ることが可能になる。
Further, in addition to the above invention, in another invention, bit information is associated with each impedance value pair, and the determination means is for an impedance value pair whose difference value is larger than a predetermined threshold value. The corresponding bit information is inverted, and when there are a plurality of impedance value pairs in which the corresponding bit information is inverted, the excluding means determines a measurement error for the impedance value that is commonly included in the impedance value pair. Is excluded as including.
According to such a configuration, by using the bit information, it is possible to surely know the impedance value including a measurement error with a small storage capacity.

また、本発明は、電池の内部状態を推定する電池内部状態推定方法において、前記電池のインピーダンス値を所定の周期で測定する測定ステップと、前記測定ステップによって測定されたインピーダンス値をメモリに格納する格納ステップと、時間的に前後して測定された1組のインピーダンスとしてのインピーダンス値ペアの差分値が所定の閾値よりも大きいか否かを判定する判定ステップと、前記判定ステップにおいて前記差分値が所定の閾値よりも大きいと判定されたインピーダンス値ペアが複数存在する場合には、当該インピーダンス値ペアに共通に含まれているインピーダンス値については測定誤差を含むとして除外する除外ステップと、前記除外ステップにおいて除外されなかったインピーダンス値に基づいて前記電池の内部状態を推定する推定ステップと、を有することを特徴とする。
このような方法によれば、電池の状態を正確に推定することができる。
According to another aspect of the present invention, there is provided a battery internal state estimation method for estimating an internal state of a battery, a measurement step of measuring the impedance value of the battery at a predetermined period, and an impedance value measured by the measurement step being stored in a memory. A storage step; a determination step that determines whether or not a difference value of an impedance value pair as a set of impedances measured before and after time is greater than a predetermined threshold; and When there are a plurality of impedance value pairs determined to be larger than a predetermined threshold value, an exclusion step of excluding an impedance value commonly included in the impedance value pair as including a measurement error; and the exclusion step The internal state of the battery based on the impedance value not excluded in And having a an estimation step of estimating a.
According to such a method, the state of the battery can be accurately estimated.

本発明によれば、電池の状態を正確に推定することが可能な電池内部状態推定装置および電池内部状態推定方法を提供することが可能となる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, it becomes possible to provide the battery internal state estimation apparatus and battery internal state estimation method which can estimate a battery state correctly.

本発明の第1実施形態に係る電池内部状態推定装置の構成例を示す図である。It is a figure which shows the structural example of the battery internal state estimation apparatus which concerns on 1st Embodiment of this invention. 図1に示す制御部の構成例を示す図である。It is a figure which shows the structural example of the control part shown in FIG. 第1実施形態において実行される処理の流れを説明するためのフローチャートである。It is a flowchart for demonstrating the flow of the process performed in 1st Embodiment. 電流および電圧とサンプリング期間との関係を示す図である。It is a figure which shows the relationship between an electric current and a voltage, and a sampling period. 実際の測定値の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of an actual measured value. 図3のステップS22の「除外処理」の詳細を説明するためのフローチャートである。It is a flowchart for demonstrating the detail of the "exclusion process" of step S22 of FIG. テーブルの一例を説明するための図である。It is a figure for demonstrating an example of a table. テーブルの他の一例を説明するための図である。It is a figure for demonstrating another example of a table. 第2実施形態において実行される処理の一例を説明するためのフローチャートである。It is a flowchart for demonstrating an example of the process performed in 2nd Embodiment. 異常なインピーダンス値が連続して現れる場合の判定の内容を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the content of the determination in case an abnormal impedance value appears continuously.

次に、本発明の実施形態について説明する。   Next, an embodiment of the present invention will be described.

(A)第1実施形態の構成の説明
図1は本発明の第1実施形態に係る電池内部状態推定装置の構成例を示す図である。この図1に示すように、第1実施形態の電池内部状態推定装置1は、制御部10、電圧検出部11(請求項中の「測定手段」の一部に対応)、電流検出部12(請求項中の「測定手段」の一部に対応)、および、放電回路14を主要な構成要素としており、鉛蓄電池13(請求項中の「電池」に対応)の内部状態を推定する。この例では、鉛蓄電池13には、電流検出部12を介してオルタネータ15、セルモータ16、および、負荷17が接続されている。なお、本実施形態では、電池内部状態推定装置1が、例えば、自動車等の車両に搭載されている場合を例に挙げて説明する。これ以外の用途であってもよいことはいうまでもない。
(A) Description of Configuration of First Embodiment FIG. 1 is a diagram illustrating a configuration example of a battery internal state estimation device according to a first embodiment of the present invention. As shown in FIG. 1, the battery internal state estimation device 1 of the first embodiment includes a control unit 10, a voltage detection unit 11 (corresponding to a part of “measurement means” in the claims), a current detection unit 12 ( Corresponding to a part of “measurement means” in the claims) and the discharge circuit 14 as main components, the internal state of the lead storage battery 13 (corresponding to “battery” in the claims) is estimated. In this example, an alternator 15, a cell motor 16, and a load 17 are connected to the lead storage battery 13 via the current detection unit 12. In the present embodiment, the case where the battery internal state estimation device 1 is mounted on a vehicle such as an automobile will be described as an example. Needless to say, it may be used for other purposes.

制御部10は、図2に示すように、CPU(Central Processing Unit)10a(請求項中の「判定手段」、「除外手段」、および、「推定手段」に対応)、ROM(Read Only Memory)10b、RAM(Random Access Memory)10c(請求項中の「格納手段」に対応)、および、I/F(Interface)10d(請求項中の「測定手段」の一部に対応)を主要な構成要素としている。CPU10aは、ROM10bに格納されているプログラム10baに基づいて装置の各部を制御する。ROM10bは、半導体メモリによって構成され、プログラム10baその他の情報を格納している。RAM10cは、半導体メモリによって構成され、後述するインピーダンス値等を示す測定値10caその他の情報を書き換え可能に格納する。I/F10dは、電圧検出部11および電流検出部12からの検出信号をデジタル信号に変換して入力するとともに、制御信号を供給して放電回路14を制御する。   As shown in FIG. 2, the control unit 10 includes a CPU (Central Processing Unit) 10a (corresponding to “determination means”, “exclusion means”, and “estimation means” in the claims), ROM (Read Only Memory) 10b, RAM (Random Access Memory) 10c (corresponding to “storage means” in claims), and I / F (Interface) 10d (corresponding to a part of “measuring means” in claims) As an element. The CPU 10a controls each part of the apparatus based on a program 10ba stored in the ROM 10b. The ROM 10b is constituted by a semiconductor memory, and stores the program 10ba and other information. The RAM 10c is composed of a semiconductor memory, and stores a measurement value 10ca and other information indicating an impedance value and the like described later in a rewritable manner. The I / F 10d converts detection signals from the voltage detection unit 11 and the current detection unit 12 into digital signals and inputs them, and supplies a control signal to control the discharge circuit 14.

電圧検出部11は、鉛蓄電池13の端子電圧を検出して制御部10に通知する。電流検出部12は、鉛蓄電池13に流れる電流を検出して制御部10に通知する。放電回路14は、例えば、半導体スイッチを内蔵しており、制御部10の制御に応じてこの半導体スイッチをオンまたはオフすることにより、鉛蓄電池13を放電させる。オルタネータ15は、例えば、レシプロエンジン等の原動機(不図示)によって駆動され、直流電力を生成して鉛蓄電池13を充電する。セルモータ16は、例えば、直流モータによって構成され、鉛蓄電池13から供給される直流電力によって回転し、原動機を始動する。負荷17は、例えば、自動車のヘッドライト、ワイパー、方向指示ライト、ナビゲーション装置その他の装置によって構成されている。   The voltage detection unit 11 detects the terminal voltage of the lead storage battery 13 and notifies the control unit 10 of it. The current detection unit 12 detects a current flowing through the lead storage battery 13 and notifies the control unit 10 of the current. The discharge circuit 14 includes, for example, a semiconductor switch, and discharges the lead storage battery 13 by turning on or off the semiconductor switch in accordance with the control of the control unit 10. The alternator 15 is driven by a prime mover (not shown) such as a reciprocating engine, for example, and generates DC power to charge the lead storage battery 13. The cell motor 16 is constituted by, for example, a DC motor, and is rotated by DC power supplied from the lead storage battery 13 to start the prime mover. The load 17 is composed of, for example, an automobile headlight, a wiper, a direction indication light, a navigation device, and other devices.

(B)第1実施形態の動作の説明
つぎに、第1実施形態の動作を説明する。図3は、図1に示す第1実施形態において実行される処理の流れを説明するためのフローチャートである。このフローチャートの処理が開始されると、以下のステップが実行される。
(B) Description of Operation of First Embodiment Next, operation of the first embodiment will be described. FIG. 3 is a flowchart for explaining the flow of processing executed in the first embodiment shown in FIG. When the processing of this flowchart is started, the following steps are executed.

ステップS10では、CPU10aは、処理の回数をカウントする変数iに初期値として「0」を代入する。   In step S10, the CPU 10a assigns “0” as an initial value to a variable i for counting the number of processes.

ステップS11では、CPU10aは、放電回路14を制御して鉛蓄電池13に蓄えられている電力を放電させる。より具体的には、所定の周期(例えば、10ms周期)、かつ、所定のデューティー比(例えば、50%のデューティー比)で放電回路14をオンまたはオフすることで鉛蓄電池13から放電回路14に電流を通じる。   In step S11, the CPU 10a controls the discharge circuit 14 to discharge the electric power stored in the lead storage battery 13. More specifically, the lead storage battery 13 changes to the discharge circuit 14 by turning on or off the discharge circuit 14 at a predetermined cycle (for example, 10 ms cycle) and at a predetermined duty ratio (for example, 50% duty ratio). Through current.

ステップS12では、CPU10aは、電圧検出部11および電流検出部12による検出値に基づいて鉛蓄電池13の内部インピーダンスZを算出する。具体的には、放電回路14がオンの状態になっている場合に、例えば、0.1[mS]周期で電圧検出部11および電流検出部12による検出値をサンプリングし、得られた測定値により、鉛蓄電池13を示すシミュレーションモデルを用いて適応学習を実行し、インピーダンス値を求める。   In step S <b> 12, the CPU 10 a calculates the internal impedance Z of the lead storage battery 13 based on the detection values obtained by the voltage detection unit 11 and the current detection unit 12. Specifically, when the discharge circuit 14 is in the on state, for example, the detection values obtained by the voltage detection unit 11 and the current detection unit 12 are sampled at a period of 0.1 [mS], and the obtained measurement values are obtained. Thus, adaptive learning is executed using a simulation model showing the lead storage battery 13 to obtain an impedance value.

なお、本明細書中において「適応学習」とは、パラメータを有する柔軟で一般的なモデルを用意し、学習によって統計的・適応的にパラメータを最適化する手法を言う。適応学習としては、例えば、拡張カルマンフィルタを用いた手法がある。なお、本発明は拡張カルマンフィルタのみに限定されるものではなく、例えば、ニューラルネットワークモデルを用いた適応学習や、遺伝的アルゴリズムモデルを用いた適応学習等を用いることも可能である。すなわち、学習対象のモデルを作成し、観測により得られた結果によって、モデルを構成するパラメータを最適化する手法であれば、どのような手法でも使用することができる。   In this specification, “adaptive learning” refers to a method in which a flexible and general model having parameters is prepared and the parameters are optimized statistically and adaptively by learning. As adaptive learning, for example, there is a method using an extended Kalman filter. Note that the present invention is not limited only to the extended Kalman filter. For example, adaptive learning using a neural network model, adaptive learning using a genetic algorithm model, or the like can be used. That is, any method can be used as long as it creates a learning target model and optimizes the parameters constituting the model based on the results obtained by observation.

図4は、サンプリング動作の一例を示す図である。この図の例では、所定の周期τで放電が実行されるとともに、各放電動作中において複数回(例えば、50回)のサンプリングが実行されて測定値が取得され、取得された複数の(例えば、50回分の)測定値に基づいて適応学習により、それぞれの放電動作におけるインピーダンス値が算出される。なお、以下では、放電動作中において複数回のサンプリングが実行される期間をサンプリング期間と称し、サンプリング期間#0〜#4のように記述する。図4の例では、サンプリング期間#0〜#4のそれぞれにおいて、例えば、50回のサンプリングが実行されているものとする。   FIG. 4 is a diagram illustrating an example of the sampling operation. In the example of this figure, discharge is executed at a predetermined period τ, and sampling is executed a plurality of times (for example, 50 times) during each discharge operation to obtain a measured value. The impedance value in each discharge operation is calculated by adaptive learning based on the measured values (for 50 times). In the following, a period in which sampling is performed a plurality of times during the discharge operation is referred to as a sampling period and is described as sampling periods # 0 to # 4. In the example of FIG. 4, it is assumed that, for example, 50 times of sampling are executed in each of the sampling periods # 0 to # 4.

ステップS13では、CPU10aは、配列S[]の第i番目に、ステップS12で算出したインピーダンスZの値を測定値10caとして格納する。なお、いまの例では、N回のサンプリングを実行するものとし、変数iの値は0〜(N−1)の間で変化するものとする。例えば、初回の処理ではi=0であるので、配列S[0]に初回のサンプリング(サンプリング期間#0)で得られた測定値に基づいて算出されたインピーダンス値が格納される。なお、Nの値としては、例えば、数〜数十程度の間で選択することができる。もちろん、これ以外の値でもよい。   In step S13, the CPU 10a stores the value of the impedance Z calculated in step S12 as the measured value 10ca at the i-th array S []. In this example, it is assumed that N times of sampling are executed, and the value of the variable i changes between 0 and (N−1). For example, since i = 0 in the first process, the impedance value calculated based on the measurement value obtained in the first sampling (sampling period # 0) is stored in the array S [0]. Note that the value of N can be selected, for example, from several to several tens. Of course, other values may be used.

ステップS14では、CPU10aは、処理回数をカウントする変数iの値を「1」だけインクリメントする。   In step S14, the CPU 10a increments the value of the variable i for counting the number of processes by “1”.

ステップS15では、CPU10aは、変数iの値が定数Nの値以上であるか否かを判定し、変数iの値が定数Nの値以上である場合(ステップS15:YES)にはステップS16に進み、それ以外の場合(ステップS15:NO)にはステップS11に戻って前述の場合と同様の処理を繰り返す。以上のステップS11〜S15の処理の繰り返しにより、配列S[0]〜S[N−1]にN個のインピーダンス値が格納される。例えば、図4(A)の例では、サンプル期間#0〜#4でそれぞれ算出された5個のインピーダンス値が配列S[]の第0番目から第4番目の要素として格納される。   In step S15, the CPU 10a determines whether or not the value of the variable i is greater than or equal to the value of the constant N. If the value of the variable i is greater than or equal to the value of the constant N (step S15: YES), the process proceeds to step S16. In other cases (step S15: NO), the process returns to step S11 and the same processing as described above is repeated. N impedance values are stored in the arrays S [0] to S [N−1] by repeating the processes in steps S11 to S15. For example, in the example of FIG. 4A, five impedance values respectively calculated in the sample periods # 0 to # 4 are stored as the 0th to 4th elements of the array S [].

ステップS16では、CPU10aは、処理回数をカウントする変数iに初期値「0」を代入するとともに、測定誤差の発生位置を特定するための変数Eに初期値「0」を代入する。なお、変数Eの詳細については後述する。   In step S <b> 16, the CPU 10 a substitutes an initial value “0” for a variable i for counting the number of processes, and also substitutes an initial value “0” for a variable E for specifying a position where a measurement error occurs. Details of the variable E will be described later.

ステップS17では、CPU10aは、配列S[]の第i番目の要素から、配列S[]の第(i+1)番目の要素を減算した値を、差分値を格納する変数Dに格納する。具体的には、例えば、i=0の場合には、配列S[]の第0番目の要素から、配列S[]の第1番目の要素を減算した値が、変数Dに格納される。ここで、S[i]のインピーダンス値とS[i+1]のインピーダンス値は、請求項中の「インピーダンス値ペア」に対応している。   In step S17, the CPU 10a stores a value obtained by subtracting the (i + 1) th element of the array S [] from the i-th element of the array S [] in a variable D that stores the difference value. Specifically, for example, when i = 0, a value obtained by subtracting the first element of the array S [] from the 0th element of the array S [] is stored in the variable D. Here, the impedance value of S [i] and the impedance value of S [i + 1] correspond to the “impedance value pair” in the claims.

ステップS18では、CPU10aは、ステップS17で求めた差分値Dの絶対値ABS(D)の値が、所定の閾値Thよりも大きいか否かを判定し、ABS(D)>Thが成立する場合(ステップS18:YES)にはステップS19に進み、それ以外の場合(ステップS18:NO)にはステップS20に進む。具体的には、差分値Dの絶対値ABS(D)の値が、例えば、閾値Thである0.5mΩよりも大きい場合にはステップS19に進む。なお、閾値Thは前述した以外の値であってもよく、鉛蓄電池13の容量等に応じて適切な値を選択することができる。   In step S18, the CPU 10a determines whether or not the absolute value ABS (D) of the difference value D obtained in step S17 is larger than a predetermined threshold Th, and when ABS (D)> Th is satisfied. In step S18: YES, the process proceeds to step S19. In other cases (step S18: NO), the process proceeds to step S20. Specifically, when the absolute value ABS (D) of the difference value D is larger than 0.5 mΩ, which is the threshold Th, for example, the process proceeds to step S19. The threshold Th may be a value other than those described above, and an appropriate value can be selected according to the capacity of the lead storage battery 13 or the like.

ステップS19では、CPU10aは、現在の変数Eの値に2を加算して得られた値によって変数Eの値を更新する。例えば、図4(A)に示すように、5回の測定を行う場合に、全ての測定値が正常であって、ABS(D)>Thが成立しない場合には、5回の処理ループ中、ステップS19の演算は1度も実行されないので、変数Eの値は0のままとなる。また、図4(B)に示すように、5回の測定を行う場合に、サンプリング期間♯2の測定値が測定中の時刻tにおいて異常を生じた場合には、図5に示すようにサンプリング期間♯1,♯2の差分値と、サンプリング期間♯2,♯3の差分値が閾値Thよりも大きくなる(0.5mΩよりも大きくなる)。この結果、変数Eには2と2の合計値である6が格納される。なお、図4(B)の例では、時刻tにおいて、例えば、負荷17に対して電流が流れ始めたことから、それ以降の電流および電圧が通常状態から乖離している。なお、サンプリング期間#3およびサンプリング期間#4では、電圧および電流は正常な状態から乖離しているが、適応学習が実行されるため、負荷17に流れる電流の影響を排除してインピーダンス値を正確に求めることができる。一方、サンプリング期間#2では、適応学習の最中に負荷17への電流が流れて測定値が大幅に変化することから、適応学習が行われるにも拘わらず、誤差を生じてしまう。したがって、サンプリング期間#2で求めたインピーダンス値は、後述するように、除外の対象となる。 In step S19, the CPU 10a updates the value of the variable E with a value obtained by adding 2 i to the current value of the variable E. For example, as shown in FIG. 4A, in the case where five measurements are performed, if all measured values are normal and ABS (D)> Th is not satisfied, five processing loops are performed. Since the calculation in step S19 is never executed, the value of the variable E remains 0. Further, as shown in FIG. 4B, when the measurement is performed five times, if the measurement value in the sampling period # 2 becomes abnormal at the time t during the measurement, the sampling is performed as shown in FIG. The difference value between the periods # 1 and # 2 and the difference value between the sampling periods # 2 and # 3 are larger than the threshold value Th (greater than 0.5 mΩ). As a result, variable E stores 6 which is the sum of 2 1 and 2 2 . In the example of FIG. 4 (B), for example, current starts to flow to the load 17 at time t, so that the current and voltage thereafter deviate from the normal state. In the sampling period # 3 and the sampling period # 4, the voltage and current deviate from the normal state, but since adaptive learning is performed, the impedance value is accurately determined by eliminating the influence of the current flowing through the load 17. Can be requested. On the other hand, in the sampling period # 2, since the current flows to the load 17 during the adaptive learning and the measured value changes significantly, an error occurs even though the adaptive learning is performed. Therefore, the impedance value obtained in the sampling period # 2 is excluded as will be described later.

ステップS20では、CPU10aは、処理回数をカウントする変数iの値を「1」だけインクリメントする。   In step S20, the CPU 10a increments the value of the variable i for counting the number of processes by “1”.

ステップS21では、CPU10aは、変数iの値が(N−1)以上であるか否かを判定し、変数iの値が(N−1)以上である場合(ステップS21:YES)にはステップS22に進み、それ以外の場合(ステップS21:NO)にはステップS17に戻って前述の場合と同様の処理を繰り返す。以上のステップS17〜S21の処理の繰り返しにより、配列S[0]〜S[N−1]に格納されている全てのインピーダンス値の差分値が計算され、閾値Thとの比較により、変数Eの値が更新される。   In step S21, the CPU 10a determines whether or not the value of the variable i is (N-1) or more. If the value of the variable i is (N-1) or more (step S21: YES), the step is executed. The process proceeds to S22, and in other cases (step S21: NO), the process returns to step S17 and the same process as described above is repeated. By repeating the processes of steps S17 to S21, the difference values of all the impedance values stored in the arrays S [0] to S [N-1] are calculated, and the variable E is compared with the threshold value Th. The value is updated.

ステップS22では、CPU10aは、誤差を有するインピーダンス値を除外する処理である「除外処理」を実行する。具体的には、CPU10aは、変数Eに格納されている値に基づいて誤差を有するサンプリング期間のインピーダンス値を特定し、当該インピーダンス値については計算対象から除外する。例えば、図5の例では、前述したように、変数Eには値「6」が格納されていることから、サンプリング期間#2で求めたインピーダンス値が誤差を有していることが特定できるため、図5の最下行に示されるように、サンプリング期間#2に対応するインピーダンス値が無効(INVALID)とされる。なお、図4(A)に示すように、全ての測定値が正常であって、ABS(D)>Thが成立しない場合には、ステップS19の演算は実行されないので、変数Eの値は0のままとなる。その場合には、除外処理の対象となるインピーダンス値は存在しない。   In step S22, the CPU 10a executes an “exclusion process” that is a process of excluding an impedance value having an error. Specifically, the CPU 10a specifies the impedance value of the sampling period having an error based on the value stored in the variable E, and excludes the impedance value from the calculation target. For example, in the example of FIG. 5, since the value “6” is stored in the variable E as described above, it is possible to specify that the impedance value obtained in the sampling period # 2 has an error. As shown in the bottom row of FIG. 5, the impedance value corresponding to the sampling period # 2 is invalidated (INVALID). As shown in FIG. 4A, when all the measured values are normal and ABS (D)> Th is not satisfied, the calculation in step S19 is not executed, so the value of the variable E is 0. Will remain. In that case, there is no impedance value to be excluded.

ステップS23では、CPU10aは、配列S[]に格納されているインピーダンス値のうち、除外されていないもの(「INVALID」となっていないもの)の平均値を算出し、処理を終了する。これにより、例えば、図4(A)の例では、サンプリング期間#0〜#4の5回分全てのインピーダンス値の平均値が算出される。また、図4(A)の例では、サンプリング期間#2以外のインピーダンス値の平均値が算出される。これにより、正常でないインピーダンス値を迅速に検出して平均値の算出対象から除外することができる。また、測定誤差が生じた場合には、当該誤差が生じたインピーダンス値のみを除外して、他のインピーダンス値は有効に利用することができる。このため、従来のように、測定誤差が生じた場合には、測定を再実行することにより浪費される電力を削減することができる。   In step S23, the CPU 10a calculates an average value of the impedance values stored in the array S [] that are not excluded (not "INVALID"), and ends the process. Thereby, for example, in the example of FIG. 4A, the average value of all impedance values for five sampling periods # 0 to # 4 is calculated. In the example of FIG. 4A, the average value of the impedance values other than the sampling period # 2 is calculated. As a result, an abnormal impedance value can be quickly detected and excluded from the average value calculation target. Further, when a measurement error occurs, only the impedance value in which the error has occurred can be excluded and other impedance values can be used effectively. For this reason, as in the prior art, when a measurement error occurs, power wasted can be reduced by performing the measurement again.

つぎに、図6を参照して、図3に示すステップS22の処理の詳細について説明する。図6に示すフローチャートの処理が実行されると、以下のステップが実行される。   Next, details of the process of step S22 shown in FIG. 3 will be described with reference to FIG. When the process of the flowchart shown in FIG. 6 is executed, the following steps are executed.

ステップS30では、CPU10aは、ROM10bに格納されているテーブルから、図3に示す処理で求めた変数Eの値に対応するサンプリング期間を示す情報を検索する。図7は、5つのサンプリング期間を有する測定に対応する(図4に対応する)テーブルである。図7の左側の列には変数Eの値が格納されており、右側の列には左側の列の値に対応するサンプリング期間を示す値が格納されている。具体的には、第1番目の行の左側の列には「1」が格納されており、右側の列には「0」が格納されている。これは、変数Eの値が「1」である場合には、サンプリング期間#0のインピーダンス値が異常であることが示されている。なお、最後の行の「その他」は、テーブルに記載されている以外の値については、異常が複数のサンプリング期間で発生したことを示している。図8は、8回のサンプリング期間を有する測定に対応するテーブルである。この図の例でも、図7の場合と同様に、左側の列には変数Eの値が格納されており、右側の列には左側の列の値に対応するサンプリング期間を示す値が格納されている。   In step S30, the CPU 10a searches the table stored in the ROM 10b for information indicating the sampling period corresponding to the value of the variable E obtained by the process shown in FIG. FIG. 7 is a table (corresponding to FIG. 4) corresponding to a measurement having five sampling periods. The value of the variable E is stored in the left column in FIG. 7, and the value indicating the sampling period corresponding to the value in the left column is stored in the right column. Specifically, “1” is stored in the left column of the first row, and “0” is stored in the right column. This indicates that when the value of the variable E is “1”, the impedance value of the sampling period # 0 is abnormal. Note that “others” in the last row indicates that an abnormality occurred in a plurality of sampling periods for values other than those described in the table. FIG. 8 is a table corresponding to a measurement having eight sampling periods. Also in the example of this figure, as in the case of FIG. 7, the value of the variable E is stored in the left column, and the value indicating the sampling period corresponding to the value of the left column is stored in the right column. ing.

ステップS31では、CPU10aは、ステップS30における検索に基づいて、変数Eの値に対応するiの値(サンプリング期間を示す値)を取得する。例えば、前述したように、Eに値「6」が格納されている場合には、図7に示すように、値「2」が取得される。   In step S31, the CPU 10a acquires the value of i corresponding to the value of the variable E (value indicating the sampling period) based on the search in step S30. For example, as described above, when the value “6” is stored in E, the value “2” is acquired as shown in FIG.

ステップS32では、CPU10aは、ステップS31で取得した値が「複数発生」であるか否かを判定し、複数発生の場合(ステップS32:YES)にはステップS33に進み、それ以外の場合(ステップS32:NO)にはステップS34に進む。具体的には、複数のサンプリング期間において異常が発生している場合には、ステップS31では複数発生がテーブルから取得されるので、その場合にはステップS33に進む。   In step S32, the CPU 10a determines whether or not the value acquired in step S31 is "multiple occurrences". If multiple occurrences (step S32: YES), the process proceeds to step S33, and otherwise (steps) In S32: NO), the process proceeds to Step S34. Specifically, if an abnormality has occurred in a plurality of sampling periods, since the occurrence is obtained from the table in step S31, the process proceeds to step S33 in that case.

ステップS33では、CPU10aは、エラー処理を実行する。具体的には、複数のサンプリング期間において異常が発生している場合には、正確なインピーダンスの算出は困難と判断し、例えば、図3のステップS10に戻って同様の処理を繰り返す。   In step S33, the CPU 10a executes error processing. Specifically, when abnormality has occurred in a plurality of sampling periods, it is determined that accurate impedance calculation is difficult, and, for example, the process returns to step S10 in FIG. 3 and the same processing is repeated.

ステップS34では、CPU10aは、配列S[]の第i番目の要素として「INVALID」を格納する。具体的には、前述した変数Eの値が「6」である場合には、ステップS31において「2」が取得され、i=2となるので、ステップS34の処理では、配列S[]の第2番目の要素として「INVALID」が格納される。そして、ステップS23の処理に復帰(リターン)する。なお、ステップS23の処理では、「INVALID」が格納されていないインピーダンス値を対象として、平均インピーダンスが計算される。具体的には、前述した例では、配列S[]の第2番目の要素以外を対象として平均インピーダンスが算出される。   In step S34, the CPU 10a stores "INVALID" as the i-th element of the array S []. Specifically, when the value of the variable E described above is “6”, “2” is acquired in step S31 and i = 2, so in the process of step S34, the second of the array S [] is obtained. “INVALID” is stored as the second element. And it returns (returns) to the process of step S23. In the process of step S23, the average impedance is calculated for the impedance value in which “INVALID” is not stored. Specifically, in the above-described example, the average impedance is calculated for objects other than the second element of the array S [].

以上に説明したように、本実施形態では、時間的に前後して測定されたインピーダンス値の差分値を求め、当該差分値が所定の閾値よりも大きい場合には異常が発生したと判断するようにしたので、異常なインピーダンス値を迅速に見つけることができる。また、異常が発生した場合には、そのサンプリング期間に特有の値を変数Eに格納し、テーブルとの比較でサンプリング期間を特定するようにしたので、異常が発生した期間を簡単に特定することができるとともに、異常を有するインピーダンス値を確実に除外することができる。また、異常が発生したインピーダンス値を除外して使用することにより、全ての測定値を廃棄して再測定する場合に比較して、鉛蓄電池13の電力が浪費されることを防止できる。   As described above, in the present embodiment, a difference value between impedance values measured before and after is obtained, and if the difference value is greater than a predetermined threshold value, it is determined that an abnormality has occurred. Therefore, an abnormal impedance value can be found quickly. In addition, when an abnormality occurs, a value peculiar to the sampling period is stored in the variable E, and the sampling period is specified by comparison with the table. Therefore, it is easy to specify the period in which the abnormality has occurred. In addition, it is possible to reliably exclude an impedance value having an abnormality. Moreover, by excluding the impedance value in which an abnormality has occurred and using it, it is possible to prevent the power of the lead storage battery 13 from being wasted compared to the case where all measured values are discarded and remeasured.

(C)第2実施形態
第2実施形態は、第1実施形態と比較して、図6に示す除外処理の内容(図3のステップS22の処理の内容)が異なっている。それ以外は、第1実施形態の場合と同様である。すなわち、第1実施形態では、図7,8に示すテーブルを参照して異常が発生したサンプリング期間を特定するようにしたが、第2実施形態では、図9のフローチャートに示すように、変数Eに格納されているビット情報に基づいて、異常が発生したサンプリング期間を特定する。具体的に説明する。図9に示すフローチャートの処理が実行されると、以下のステップが実行される。なお、以下では、変数Eに格納されている情報は、2進数のビット情報(「1」または「0」の情報)を表すものとする。具体的には、Eに10進数の値「6」が格納されている場合にはビット情報は、例えば、「00110」であるものとする。また、フローチャート中に記載されているE(i)は、変数EのLSB(Least Significant Bit)を第0ビットとした場合の第iビットの情報を示すものとする。例えば、Eに値「6」が格納されている場合では、E(0)=E(3)=E(4)=0であり、E(1)=E(2)=1である。なお、前述した例では、変数Eが5ビットである場合を例に挙げて説明したが、これ以外であってもよいことはいうまでもない。
(C) Second Embodiment The second embodiment differs from the first embodiment in the contents of the exclusion process shown in FIG. 6 (the contents of the process in step S22 in FIG. 3). The rest is the same as in the case of the first embodiment. That is, in the first embodiment, the sampling period in which an abnormality has occurred is identified with reference to the tables shown in FIGS. 7 and 8. In the second embodiment, as shown in the flowchart of FIG. The sampling period in which an abnormality has occurred is specified based on the bit information stored in the. This will be specifically described. When the process of the flowchart shown in FIG. 9 is executed, the following steps are executed. In the following, it is assumed that the information stored in the variable E represents binary bit information (information of “1” or “0”). Specifically, when the decimal value “6” is stored in E, the bit information is, for example, “00110”. Further, E (i) described in the flowchart indicates information on the i-th bit when the LSB (Least Significant Bit) of the variable E is set to the 0th bit. For example, when the value “6” is stored in E, E (0) = E (3) = E (4) = 0 and E (1) = E (2) = 1. In the example described above, the case where the variable E is 5 bits has been described as an example, but it goes without saying that the variable E may be other than this.

ステップS50では、CPU10aは、処理の回数をカウントする変数iに対して初期値「0」を代入する。   In step S50, the CPU 10a substitutes an initial value “0” for a variable i for counting the number of processes.

ステップS51では、CPU10aは、E(i)=1であり、かつ、E(i+1)=1が成立するか否かを判定し、成立する場合(ステップS51:YES)にはステップS52に進み、それ以外の場合(ステップS51:NO)にはステップS53に進む。具体的には、変数Eの値が「6」である場合(図7の上から第3番目の場合)には、i=1の場合に、E(1)=1、かつ、E(2)=1が成立するので、その場合にはステップS52に進む。 In step S51, the CPU 10a determines whether E (i) = 1 and E (i + 1) = 1 is satisfied, and if so (step S51: YES), the process proceeds to step S52. In other cases (step S51: NO), the process proceeds to step S53. Specifically, when the value of the variable E is “6” (the third case from the top in FIG. 7), when i = 1, E (1) = 1 and E (2 ) = 1 holds, in which case the process proceeds to step S52.

ステップS52では、CPU10aは、配列S[]の第(i+1)番目の要素として、「INVALID」を格納する(上書きする)。先ほどの例(E=6,i=1)では、配列S[]の第2番目の要素として「INVALID」が上書きされる。これにより、図5に示すように、「8.5mΩ」が「INVALID」によって上書きされる。   In step S52, the CPU 10a stores (overwrites) “INVALID” as the (i + 1) th element of the array S []. In the previous example (E = 6, i = 1), “INVALID” is overwritten as the second element of the array S []. Thereby, as shown in FIG. 5, “8.5 mΩ” is overwritten by “INVALID”.

ステップS53では、CPU10aは、処理回数をカウントする変数iの値を「1」だけインクリメントする。   In step S53, the CPU 10a increments the value of the variable i for counting the number of processes by “1”.

ステップS54では、CPU10aは、変数iの値が(N−1)の値以上であるか否かを判定し、変数iの値が(N−1)の値以上である場合(ステップS54:YES)にはステップS55に進み、それ以外の場合(ステップS54:NO)にはステップS51に戻って前述の場合と同様の処理を繰り返す。以上のステップS51〜S54の処理の繰り返しにより、変数Eに連続するビットが存在する場合には、対応する配列S[]の要素が「INVALID」とされる。   In step S54, the CPU 10a determines whether or not the value of the variable i is equal to or greater than the value of (N-1), and when the value of the variable i is equal to or greater than the value of (N-1) (step S54: YES). ), The process proceeds to step S55. In other cases (step S54: NO), the process returns to step S51 and the same processing as described above is repeated. If there is a continuous bit in the variable E by repeating the processes in steps S51 to S54, the element of the corresponding array S [] is set to “INVALID”.

ステップS55では、CPU10aは、E(0)=1であり、かつ、E(1)=0が成立するか否かを判定し、成立する場合(ステップS55:YES)にはステップS56に進み、それ以外の場合(ステップS55:NO)にはステップS57に進む。具体的には、変数Eの値が「1」である場合(S[0]が異常である場合)には、E(0)=1、かつ、E(1)=0が成立するので、その場合にはステップS56に進む。 In step S55, the CPU 10a determines whether E (0) = 1 and E (1) = 0 is satisfied, and if so (step S55: YES), the process proceeds to step S56. In other cases (step S55: NO), the process proceeds to step S57. Specifically, when the value of the variable E is “1” (when S [0] is abnormal), E (0) = 1 and E (1) = 0 hold. In that case, the process proceeds to step S56.

ステップS56では、CPU10aは、配列S[]の第0番目の要素に対して「INVALID」を上書きする。先ほどの例では、配列S[]の第0番目の要素に対して「INVALID」が上書きされる。   In step S56, the CPU 10a overwrites “INVALID” with respect to the 0th element of the array S []. In the previous example, “INVALID” is overwritten on the 0th element of the array S [].

ステップS57では、CPU10aは、E(N−1)=1であり、かつ、E(N−2)=0が成立するか否かを判定し、成立する場合(ステップS57:YES)にはステップS58に進み、それ以外の場合(ステップS57:NO)にはステップS23の処理に復帰(リターン)する。具体的には、変数Eの値が「8」である場合(S[4]が異常である場合)には、E(4)=1、かつ、E(3)=0が成立するので、その場合にはステップS58に進む。 In step S57, the CPU 10a determines whether E (N-1) = 1 and E (N-2) = 0, and if so (step S57: YES), the step is step. The process proceeds to S58, and in other cases (step S57: NO), the process returns (returns) to the process of step S23. Specifically, when the value of the variable E is “8” (when S [4] is abnormal), E (4) = 1 and E (3) = 0 hold. In that case, the process proceeds to step S58.

ステップS58では、CPU10aは、配列S[]の第(N−1)番目の要素として、「INVALID」を上書きする。先ほどの例では、配列S[]の第4番目の要素として「INVALID」が上書きされる。そして、ステップS23の処理に復帰(リターン)する。   In step S58, the CPU 10a overwrites “INVALID” as the (N−1) th element of the array S []. In the previous example, “INVALID” is overwritten as the fourth element of the array S []. And it returns (returns) to the process of step S23.

以上の処理によれば、変数Eのビット情報に基づいて、配列S[]に格納されている異常なインピーダンス値を見つけることが可能になる。このような実施形態によれば、任意の個数のインピーダンス値に対する処理が可能になる。また、テーブルが不要になることから、メモリの記憶容量を削減できる。   According to the above processing, an abnormal impedance value stored in the array S [] can be found based on the bit information of the variable E. According to such an embodiment, it is possible to process an arbitrary number of impedance values. In addition, since the table is unnecessary, the storage capacity of the memory can be reduced.

また、第2実施形態では、2つ以上異常が存在する場合であっても、エラー処理を実行することなく、インピーダンス値の平均値を求めることが可能になるので、測定処理が再実行されて鉛蓄電池13の電力が浪費されることを防止できる。   In addition, in the second embodiment, even when there are two or more abnormalities, the average value of the impedance values can be obtained without executing error processing, so the measurement processing is re-executed. It is possible to prevent the power of the lead storage battery 13 from being wasted.

(D)変形実施形態
なお、上記の各実施形態は、一例であって、これ以外にも各種の変形実施態様が存在する。例えば、以上の各実施形態では、異常が連続して発生する場合については想定していないが、異常が連続して発生する場合には、これらのインピーダンスについては、例えば、全て無視するようにしてもよい。これについて、図10を参照して説明する。図10(A)では、サンプリング期間#2およびサンプリング期間#3において異常が発生している。この場合、サンプリング期間#1,#2に対するステップS18の判定およびサンプリング期間#3,#4に対する同判定では、「NG」と判断される。しかしながら、サンプリング期間#2,#3に対する同判定では、これらの期間における異常の発生の仕方によっては、異常と判断されたりされなかったりする。例えば、図5の例において、サンプリング期間#3において「6.7mΩ」ではなく「8.6mΩ」が測定された場合、これは異常な値ではあるが、サンプリング期間#2との関係では、差分値が「0.1mΩ」であるので正常と判断されてしまう。また、「4.5mΩ」と測定された場合には、異常と判断される。つまり、サンプリング期間#2,#3に対する判定は、測定値に応じて定まることから、いわば「不定」となる。
(D) Modified Embodiments Each of the above-described embodiments is an example, and there are various modified embodiments other than this. For example, in each of the above embodiments, it is not assumed that abnormalities occur continuously. However, if abnormalities occur continuously, these impedances are all ignored, for example. Also good. This will be described with reference to FIG. In FIG. 10A, an abnormality has occurred in sampling period # 2 and sampling period # 3. In this case, “NG” is determined in the determination of step S18 for the sampling periods # 1 and # 2 and the determination for the sampling periods # 3 and # 4. However, in the same determination for the sampling periods # 2 and # 3, the abnormality may or may not be determined depending on how the abnormality occurs during these periods. For example, in the example of FIG. 5, when “8.6 mΩ” is measured instead of “6.7 mΩ” in the sampling period # 3, this is an abnormal value, but in the relationship with the sampling period # 2, the difference is Since the value is “0.1 mΩ”, it is determined to be normal. Further, when it is measured as “4.5 mΩ”, it is determined to be abnormal. In other words, the determination for the sampling periods # 2 and # 3 is determined according to the measured value, and so is “undefined”.

また、図10(B)は、異常が3回連続して発生した場合の例である。この例では、サンプリング期間#2,#3およびサンプリング期間#3,#4に対する判定が「不定」となる。したがって、異常と判定されたサンプリング期間が2つ存在する場合には、これら2つのサンプリング期間に挟まれた期間に対応するインピーダンス値は無効と判断するようにすることで、「不定」であるインピーダンス値が計算に使用されることを防止できる。もちろん、「不定」であるインピーダンス値を除外することで、使用できるインピーダンス値の個数が少なくなる場合(例えば、50%以上になる場合)には、平均値そのものの精度が低下するので、除外する対象となるインピーダンス値の個数が多い場合には、再度測定を実行するようにしてもよい。   FIG. 10B shows an example in which an abnormality occurs three times in succession. In this example, the determinations for sampling periods # 2 and # 3 and sampling periods # 3 and # 4 are “undefined”. Therefore, when there are two sampling periods determined to be abnormal, the impedance value corresponding to the period sandwiched between these two sampling periods is determined to be invalid, so that the impedance that is “indefinite” The value can be prevented from being used for calculation. Of course, if the number of impedance values that can be used is reduced by excluding impedance values that are “indeterminate” (for example, 50% or more), the accuracy of the average value itself is reduced, so that it is excluded. If the number of target impedance values is large, the measurement may be performed again.

また、以上の実施形態では、拡張カルマンフィルタを用いて適応学習を行う場合を例に挙げて説明したが、これ以外の方法を用いるようにしてもよい。具体的には、ニューラルネットワークモデルを用いて適応学習を行うようにしたり、遺伝的アルゴリズムモデルを用いて適応学習を行うようにしたりしてもよい。また、モデルを使用せずに直接インピーダンス値を測定するようにしてもよい。   Moreover, although the case where adaptive learning was performed using an extended Kalman filter was described as an example in the above embodiment, other methods may be used. Specifically, adaptive learning may be performed using a neural network model, or adaptive learning may be performed using a genetic algorithm model. Moreover, you may make it measure an impedance value directly, without using a model.

また、以上の実施形態では、インピーダンス値を測定するようにしたが、インピーダンスの実数成分(抵抗成分)または虚数成分(リアクタンス成分)を単独で測定するようにしたり、それ以外の値(例えば、鉛蓄電池13の等価回路に含まれるCPE(Constant Phase Element))を測定するようにしたりしてもよい。   In the above embodiment, the impedance value is measured, but the real component (resistance component) or imaginary component (reactance component) of the impedance is measured alone, or other values (for example, lead The CPE (Constant Phase Element) included in the equivalent circuit of the storage battery 13 may be measured.

また、以上の実施形態では、放電回路14による放電電流に基づいて適応学習を実行するようにしたが、これ以外の負荷に流れる電流に基づいて適応学習を実行するようにしてもよい。例えば、セルモータ16に流れる電流を利用したり、車両を駆動するためのモータ(例えば、ハイブリッド車のモータ)が存在する場合には、当該モータに流れる電流に基づいて適応学習を行うようにしたりしてもよい。また、例えば、一般家庭で使用される太陽光発電の蓄電池の場合には、家庭内に使用される様々な負荷(例えば、起動時に大きな電流が流れる空調装置等)に流れる電流を用いることができる。さらに、放電する場合ではなく、充電される場合の充電電流に基づいて測定を行うようにしてもよい。   Further, in the above embodiment, adaptive learning is executed based on the discharge current from the discharge circuit 14, but adaptive learning may be executed based on a current flowing through a load other than this. For example, when a current flowing through the cell motor 16 is used or when a motor for driving the vehicle (for example, a motor of a hybrid vehicle) exists, adaptive learning is performed based on the current flowing through the motor. May be. In addition, for example, in the case of a photovoltaic power storage battery used in a general household, it is possible to use a current flowing in various loads used in the household (for example, an air conditioner in which a large current flows at startup). . Furthermore, the measurement may be performed based on the charging current when charging instead of discharging.

また、以上の実施形態では、鉛蓄電池を例として説明を行ったが、これ以外の電池(例えば、ニッケルカドミウム電池等)についても本発明を適用することが可能である。なお、その場合には、電池の種類に応じてシミュレーションモデルを変更するようにすればよい。   Moreover, although the above embodiment demonstrated lead acid battery as an example, it is possible to apply this invention also about batteries other than this (for example, nickel cadmium battery etc.). In this case, the simulation model may be changed according to the type of battery.

また、以上の実施形態では、制御部10は、CPU、ROM、RAM等から構成されるようにしたが、例えば、DSP(Digital Signal Processor)等によって構成するようにしてもよい。   In the above embodiment, the control unit 10 is configured by a CPU, a ROM, a RAM, and the like, but may be configured by, for example, a DSP (Digital Signal Processor).

1 電池内部状態推測装置
10 制御部
10a CPU(判定手段、除外手段、推定手段)
10b ROM
10c RAM(格納手段)
10d I/F(測定手段の一部)
11 電圧検出部(測定手段の一部)
12 電流検出部(測定手段の一部)
13 鉛蓄電池(電池)
14 放電回路
15 オルタネータ
16 セルモータ
17 負荷
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Battery internal state estimation apparatus 10 Control part 10a CPU (judgment means, exclusion means, estimation means)
10b ROM
10c RAM (storage means)
10d I / F (part of measuring means)
11 Voltage detector (part of measuring means)
12 Current detector (part of measuring means)
13 Lead acid battery (battery)
14 Discharge circuit 15 Alternator 16 Cell motor 17 Load

Claims (7)

電池の内部状態を推定する電池内部状態推定装置において、
前記電池のインピーダンス値を所定の周期で測定する測定手段と、
前記測定手段によって測定されたインピーダンス値を格納する格納手段と、
時間的に前後して測定された1組のインピーダンス値としてのインピーダンス値ペアの差分値が所定の閾値よりも大きいか否かを判定する判定手段と、
前記判定手段によって前記差分値が所定の閾値よりも大きいと判定されたインピーダンス値ペアが複数存在する場合には、当該インピーダンス値ペアに共通に含まれているインピーダンス値については測定誤差を含むとして除外する除外手段と、
前記除外手段によって除外されなかったインピーダンス値に基づいて前記電池の内部状態を推定する推定手段と、
を有することを特徴とする電池内部状態推定装置。
In the battery internal state estimation device for estimating the internal state of the battery,
Measuring means for measuring the impedance value of the battery at a predetermined period;
Storage means for storing the impedance value measured by the measurement means;
Determination means for determining whether or not a difference value of an impedance value pair as a set of impedance values measured before and after time is greater than a predetermined threshold;
If there are a plurality of impedance value pairs for which the difference value is determined to be greater than a predetermined threshold by the determination means, the impedance values that are commonly included in the impedance value pair are excluded as including measurement errors. Exclusion means to
Estimating means for estimating the internal state of the battery based on impedance values not excluded by the excluding means;
A battery internal state estimation device comprising:
前記除外手段は、前記判定手段によって差分値が所定の閾値よりも大きいと判定されたインピーダンス値ペアが単独に存在する場合であって、測定開始時または測定終了時のインピーダンス値ペアであるときには、当該インピーダンス値ペアに含まれている先頭または末尾のインピーダンス値を除外することを特徴とする請求項1に記載の電池内部状態推定装置。   The exclusion means is a case where there is a single impedance value pair for which the difference value is determined to be larger than a predetermined threshold by the determination means, and when the impedance value pair is at the start of measurement or at the end of measurement, 2. The battery internal state estimating device according to claim 1, wherein a leading or trailing impedance value included in the impedance value pair is excluded. 前記測定手段は、前記電池に電流を放電させ、そのときの電圧値と電流値に基づいて前記インピーダンス値を測定することを特徴とする請求項1または2に記載の電池内部状態推定装置。   3. The battery internal state estimation device according to claim 1, wherein the measuring unit discharges current to the battery and measures the impedance value based on a voltage value and a current value at that time. 前記除外手段は、差分値が所定の閾値よりも大きいと判定されたインピーダンス値ペアが2つ連続して存在する場合には、これら2つのインピーダンス値ペアに共通に含まれているインピーダンス値については測定誤差を含むとして除外することを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項に記載の電池内部状態推定装置。   In the case where there are two consecutive impedance value pairs for which the difference value is determined to be greater than a predetermined threshold, the excluding means, for the impedance values that are commonly included in these two impedance value pairs, The battery internal state estimation device according to any one of claims 1 to 3, wherein a measurement error is excluded as being included. 前記除外手段は、差分値が所定の閾値よりも大きいと判定されたインピーダンス値ペアが間隔を空けて2つ存在する場合には、当該2つのインピーダンス値ペアの間に存在するインピーダンス値ペアを構成するインピーダンス値については測定誤差を含むとして除外し、当該2つのインピーダンス値ペアについては測定されたタイミングが最先および最後のインピーダンス値以外を除外することを特徴とする請求項1乃至4のいずれか1項に記載の電池内部状態推定装置。   The exclusion means configures an impedance value pair that exists between the two impedance value pairs when there are two impedance value pairs that are determined to have a difference value larger than a predetermined threshold with a gap between them. 5. The impedance value to be excluded is excluded as including a measurement error, and the measured timing is excluded from the two impedance value pairs other than the first and last impedance values. The battery internal state estimation apparatus according to item 1. 各インピーダンス値ペアに対してビット情報が対応付けされており、
前記判定手段は、差分値が所定の閾値よりも大きいインピーダンス値ペアに対しては対応するビット情報を反転させ、
前記除外手段は、対応するビット情報が反転されているインピーダンス値ペアが複数存在する場合には、当該インピーダンス値ペアに共通に含まれているインピーダンス値については測定誤差を含むとして除外する、
ことを特徴とする請求項1乃至5のいずれか1項に記載の電池内部状態推定装置。
Bit information is associated with each impedance value pair,
The determination means inverts corresponding bit information for an impedance value pair whose difference value is larger than a predetermined threshold value,
When there are a plurality of impedance value pairs in which the corresponding bit information is inverted, the exclusion means excludes the impedance values that are commonly included in the impedance value pairs as including measurement errors,
The battery internal state estimation apparatus according to any one of claims 1 to 5, wherein
電池の内部状態を推定する電池内部状態推定方法において、
前記電池のインピーダンス値を所定の周期で測定する測定ステップと、
前記測定ステップによって測定されたインピーダンス値をメモリに格納する格納ステップと、
時間的に前後して測定された1組のインピーダンスとしてのインピーダンス値ペアの差分値が所定の閾値よりも大きいか否かを判定する判定ステップと、
前記判定ステップにおいて前記差分値が所定の閾値よりも大きいと判定されたインピーダンス値ペアが複数存在する場合には、当該インピーダンス値ペアに共通に含まれているインピーダンス値については測定誤差を含むとして除外する除外ステップと、
前記除外ステップにおいて除外されなかったインピーダンス値に基づいて前記電池の内部状態を推定する推定ステップと、
を有することを特徴とする電池内部状態推定方法。
In the battery internal state estimation method for estimating the internal state of the battery,
A measurement step of measuring the impedance value of the battery at a predetermined period;
A storing step of storing the impedance value measured by the measuring step in a memory;
A determination step of determining whether or not a difference value of an impedance value pair as a set of impedances measured before and after in time is greater than a predetermined threshold;
If there are a plurality of impedance value pairs for which the difference value is determined to be larger than a predetermined threshold in the determination step, the impedance values that are commonly included in the impedance value pair are excluded as including measurement errors. An exclusion step to
An estimation step for estimating an internal state of the battery based on an impedance value not excluded in the exclusion step;
A battery internal state estimation method comprising:
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