JP5273794B2 - 二次電池のsoc値を推定する方法及び装置並びに劣化判定方法及び装置 - Google Patents
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Description
DOD[%]=100−SOC[%] (2)
の関係があるから、DOD値も上述と同様にして算出することができる。
11 二次電池
12 バッテリパック
21 電流検出器
22 電圧測定部
23 A/D変換器
24 極性検出部
25 エッジ検出部
26 SOC値推定部
27 SOC値演算部
28 積算演算部
29 リングバッファ
30 テーブル格納部
31 容量推定部
32 容量演算部
33 温度センサ
34 テーブル更新部
41 劣化判定部
Claims (11)
- 二次電池のSOC値を推定するSOC推定方法であって、
前記二次電池の充放電電流を監視して継続的に積算して第1の積算値を求め、前記第1の積算値を前記二次電池の容量値で除算した結果をSOC初期値に加算することにより、第1のSOC値を継続的に算出することと、
前記二次電池の温度を検出し、温度と前記二次電池の容量値との関係を示したテーブルを参照して前記検出された温度に対応する現在の第1の容量値を求め、前記第1の容量値によって、前記第1のSOC値の算出に用いる前記二次電池の容量値を随時更新することと、
前記二次電池における充電と放電とが切り替わるタイミングを検出し、該タイミングにおいて、該タイミングでの前記二次電池の端子電圧を求め、前記端子電圧に基づいて第2のSOC値を求めることと、
前記第2のSOC値を求めるたびに、前記SOC初期値をその求められた第2のSOC値で更新して前記第1の積算値の積算演算を再開始させることと、
過去に求めた第2のSOC値と今回求めた第2のSOC値との差と、前記差に対応する時間間隔における前記充放電電流の積算値とから、前記二次電池についての現在の第2の容量値を求め、前記時間間隔における前記二次電池の温度の変動が一定の範囲内にある場合に、前記差に対応する前記温度に関して前記テーブル中の容量値を前記第2の容量値で更新することと、
を有する、SOC推定方法。 - 二次電池のSOC値を推定するSOC推定方法であって、
前記二次電池の充放電電流を監視して継続的に積算して第1の積算値を求め、前記第1の積算値を前記二次電池の容量値で除算した結果をSOC初期値に加算することにより、第1のSOC値を継続的に算出することと、
前記二次電池の温度と充放電電流レートとを検出し、温度及び充放電電流レートと前記二次電池の容量値との関係を示したテーブルを参照して前記検出された温度及び充放電電流レートに対応する現在の第1の容量値を求め、前記第1の容量値によって、前記第1のSOC値の算出に用いる前記二次電池の容量値を随時更新することと、
前記二次電池における充電と放電とが切り替わるタイミングを検出し、該タイミングにおいて、該タイミングでの前記二次電池の端子電圧を求め、前記端子電圧に基づいて第2のSOC値を求めることと、
前記第2のSOC値を求めるたびに、前記SOC初期値をその求められた第2のSOC値で更新して前記第1の積算値の積算演算を再開始させることと、
過去に求めた第2のSOC値と今回求めた第2のSOC値との差と、前記差に対応する時間間隔における前記充放電電流の積算値とから、前記二次電池についての現在の第2の容量値を求め、前記時間間隔における前記二次電池の温度の変動と前記充放電電流レートの変動がいずれも一定の範囲内にある場合に、前記差に対応する前記温度及び充放電電流レートに関して前記テーブル中の容量値を前記第2の容量値で更新することと、
を有する、SOC推定方法。 - 前記二次電池の充放電電流量に応じて前記第2のSOC値を補正することを有する、請求項1または2に記載のSOC推定方法。
- 前記タイミングから過去に向かって一定の長さの期間における前記充放電電流量の積算値に応じて、SOC推定値に対する補正値を求めて前記第2のSOC値に加算することにより、あるいは、前記一定の長さの期間における前記充放電電流量の積算値に応じて前記端子電圧に対する補正値を求めて当該端子電圧に加算することによって前記端子電圧を補正し、前記補正された端子電圧に基づいて前記第2のSOC値を求めることにより、前記第2のSOC値が補正される、請求項3に記載のSOC推定方法。
- 前記テーブルにおける更新された容量値に基づいて、前記二次電池の劣化を判定することを有する、請求項1乃至4のいずれか1項に記載のSOC推定方法。
- 前記二次電池がリチウムイオン二次電池である、請求項1乃至5のいずれか1項に記載のSOC推定方法。
- 二次電池のSOC値を推定するSOC推定装置であって、
温度と前記二次電池の容量値との関係を示すテーブルと、
前記二次電池における充放電電流を検出する電流検出手段と、
前記二次電池の端子電圧を検出する電圧測定手段と、
検出された前記充放電電流に基づき、前記充放電電流を継続的に積算して第1の積算値を求める積算演算手段と、
前記二次電池の温度を検出する温度計測手段と、
前記温度計測手段で検出された温度に基づいて前記テーブルを参照し前記二次電池の容量値を取得する容量推定手段と、
前記第1の積算値を前記容量推定手段で取得した容量値で除算した結果をSOC初期値に加算することにより、第1のSOC値を継続的に算出するSOC値演算手段と、
前記電流検出手段の出力に基づき、前記二次電池における充電と放電とが切り替わるタイミングを検出するタイミング検出手段と、
検出された前記タイミングにおける前記端子電圧に基づいて第2のSOC値を求めるSOC値推定手段と、
過去に求めた第2のSOC値と今回求めた第2のSOC値との差と、前記差に対応する時間間隔における前記充放電電流の積算値とから、前記二次電池の現在の容量値を求める容量演算手段と、
前記時間間隔における前記二次電池の温度の変動が一定の範囲内にある場合に、検出された温度と前記容量演算手段で算出された容量値とに基づいて前記テーブルを更新するテーブル更新手段と、
を有し、
前記第2のSOC値を求めるたびに、前記SOC初期値をその求めた第2のSOC値で更新して前記第1の積算値の積算演算が再開始される、SOC推定装置。 - 二次電池のSOC値を推定するSOC推定装置であって、
温度及び前記二次電池の充放電電流レートと前記二次電池の容量値との関係を示すテーブルと、
前記二次電池における充放電電流を検出する電流検出手段と、
前記二次電池の端子電圧を検出する電圧測定手段と、
検出された前記充放電電流に基づき、前記充放電電流を継続的に積算して第1の積算値を求める積算演算手段と、
前記二次電池の温度を検出する温度計測手段と、
前記温度計測手段で検出された温度及び前記二次電池の検出された充放電電流レートに基づいて前記テーブルを参照し前記二次電池の容量値を取得する容量推定手段と、
前記第1の積算値を前記容量推定手段で取得した容量値で除算した結果をSOC初期値に加算することにより、第1のSOC値を継続的に算出するSOC値演算手段と、
前記電流検出手段の出力に基づき、前記二次電池における充電と放電とが切り替わるタイミングを検出するタイミング検出手段と、
検出された前記タイミングにおける前記端子電圧に基づいて第2のSOC値を求めるSOC値推定手段と、
過去に求めた第2のSOC値と今回求めた第2のSOC値との差と、前記差に対応する時間間隔における前記充放電電流の積算値とから、前記二次電池の現在の容量値を求める容量演算手段と、
前記時間間隔における前記二次電池の温度の変動と前記充放電電流レートの変動がいずれも一定の範囲内にある場合に、前記検出された温度及び充放電電流レートと前記容量演算手段で算出された容量値とに基づいて前記テーブルを更新するテーブル更新手段と、
を有し、
前記第2のSOC値を求めるたびに、前記SOC初期値をその求めた第2のSOC値で更新して前記第1の積算値の積算演算が再開始される、SOC推定装置。 - 前記テーブルにおける更新された容量値に基づいて、前記二次電池の劣化を判定する段階を有する、請求項7または8に記載のSOC推定装置。
- 請求項7乃至9のいずれか1項に記載のSOC推定装置と、
前記SOC推定装置によってSOC値が推定される二次電池と、
を有する、バッテリパック。 - 二次電池の劣化を判定する劣化判定装置であって、
前記二次電池の条件と前記二次電池の容量値との関係を示すテーブルと、
前記二次電池における充放電電流を検出する電流検出手段と、
前記二次電池の端子電圧を検出する電圧測定手段と、
前記電流検出手段の出力に基づき、前記二次電池における充電と放電とが切り替わるタイミングを検出するタイミング検出手段と、
検出された前記タイミングにおける前記端子電圧に基づいてSOC値を求めるSOC値推定手段と、
過去に求めたSOC値と今回求めたSOC値との差と、前記差に対応する時間間隔における前記充放電電流の積算値とから、前記二次電池の現在の容量値を求める容量演算手段と、
前記時間間隔における前記条件の変動が一定の範囲内にある場合に、前記容量演算手段で算出された容量値に基づいて前記テーブルを更新するテーブル更新手段と、
前記テーブルにおける更新された容量値を、基準となる値または過去の容量値と比較することにより、前記二次電池の劣化を判定する判定手段と、
を有し、
前記条件は、前記二次電池の温度であるか、または、前記二次電池の温度及び充放電電流レートである、劣化判定装置。
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