JP5554310B2 - Internal resistance measuring device and internal resistance measuring method - Google Patents
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Description
本発明は、内部抵抗測定装置および内部抵抗測定方法に関するものである。 The present invention relates to an internal resistance measuring device and an internal resistance measuring method.
特許文献1には、電源のオフから連続経過期間が所定時間に達する毎に、バッテリに予め定められた交流電流を通じつつバッテリの端子電圧の降下量を測定し、測定した端子電圧の降下量と交流電流の電流値からバッテリの内部抵抗を求める技術が開示されている。
In
また、特許文献2には、二次電池が所定の放電分極状態である場合に、二次電池の電圧および電流を測定してデータとして記憶し、記憶したデータが所定の個数を超えた場合にこれらのデータを用いて二次電池の内部抵抗を算出する技術が開示されている。
Further, in
ところで、特許文献1に開示されている技術では、電源オフから所定の時間が経過するまで内部抵抗を求めることができないという問題点がある。
By the way, the technique disclosed in
また、特許文献2に開示されている技術では、二次電池が所定の放電分極状態になるとともに、さらに、所定の個数のデータが記憶されるまで内部抵抗を求めることができないという問題点がある。
Further, the technique disclosed in
そこで、本発明は短時間で二次電池の内部抵抗を求めることができる内部抵抗測定装置および内部抵抗測定方法を提供することを目的としている。 Accordingly, an object of the present invention is to provide an internal resistance measuring device and an internal resistance measuring method capable of obtaining the internal resistance of a secondary battery in a short time.
上記課題を解決するために、本発明は、二次電池の内部抵抗を測定する内部抵抗測定装置において、充放電停止後の前記二次電池の電圧の時間的変化に基づいて分極電圧を推定する推定手段と、前記二次電池に充電電流または放電電流を通じる通電手段と、前記通電手段によって前記二次電池に電流が通じている際の電圧と電流を検出する検出手段と、前記検出手段によって検出された電圧から前記推定手段によって推定された前記分極電圧の影響を除外して求めた前記二次電池の通電による電圧変化の値と、前記検出手段によって検出された電流の値とに基づいて前記二次電池の内部抵抗を算出する算出手段と、を有することを特徴とする。
このような構成によれば、短時間で二次電池の内部抵抗を求めることができる。
In order to solve the above-mentioned problems, the present invention provides an internal resistance measuring device for measuring the internal resistance of a secondary battery, and estimates a polarization voltage based on a temporal change in the voltage of the secondary battery after stopping charging and discharging. An estimation unit, an energizing unit for passing a charging current or a discharging current to the secondary battery, a detecting unit for detecting a voltage and a current when the energizing unit conducts the current to the secondary battery, and the detecting unit Based on the value of the voltage change due to the energization of the secondary battery obtained by excluding the influence of the polarization voltage estimated by the estimation means from the detected voltage, and the value of the current detected by the detection means Calculating means for calculating the internal resistance of the secondary battery.
According to such a configuration, the internal resistance of the secondary battery can be obtained in a short time.
また、他の発明は、上記発明に加えて、前記推定手段は、前記二次電池の温度が低い場合には測定時間を長くし、温度が高い場合には測定時間を短くすることを特徴とする。
このような構成によれば、温度に拘わらず内部抵抗を精度よく求めることが可能になる。
According to another aspect of the invention, in addition to the above-described invention, the estimating means extends the measurement time when the temperature of the secondary battery is low, and shortens the measurement time when the temperature is high. To do.
According to such a configuration, the internal resistance can be accurately obtained regardless of the temperature.
また、他の発明は、上記発明に加えて、前記算出手段は、前記検出手段によって検出された通電前後における電圧変化の値から、前記推定手段によって推定された前記分極電圧の値を減じて得た値を、前記検出手段によって検出された電流の値によって除することによって前記二次電池の内部抵抗を算出することを特徴とする。
このような構成によれば、分極の影響を減算によって除外し、正確な内部抵抗を求めることができる。
According to another invention, in addition to the above invention, the calculation means obtains the value of the voltage change before and after energization detected by the detection means by subtracting the value of the polarization voltage estimated by the estimation means. The internal resistance of the secondary battery is calculated by dividing the calculated value by the value of the current detected by the detecting means.
According to such a configuration, the influence of polarization can be excluded by subtraction, and an accurate internal resistance can be obtained.
また、他の発明は、上記発明に加えて、前記算出手段は、前記電圧検出手段によって検出された通電前後における電圧変化の値に、前記推定手段によって推定された前記分極電圧に対応する所定の係数を乗算して得た値を、前記検出手段によって検出された電流の値によって除することによって前記二次電池の内部抵抗を算出することを特徴とする。
このような構成によれば、分極の影響を係数を乗算することによって除外し、正確な内部抵抗を求めることができる。
According to another aspect of the invention, in addition to the above-described invention, the calculation unit may be configured to change a voltage change value before and after energization detected by the voltage detection unit to a predetermined value corresponding to the polarization voltage estimated by the estimation unit. The internal resistance of the secondary battery is calculated by dividing the value obtained by multiplying the coefficient by the value of the current detected by the detecting means.
According to such a configuration, the influence of polarization can be excluded by multiplying by a coefficient, and an accurate internal resistance can be obtained.
また、本発明は、二次電池の内部抵抗を測定する内部抵抗測定方法において、充放電停止後の前記二次電池の電圧の時間的変化に基づいて分極電圧を推定する推定ステップと、前記二次電池に充電電流または放電電流を通じる通電ステップと、前記通電ステップによって前記二次電池に電流が通じている際の電圧と電流を検出する検出ステップと、前記検出ステップによって検出された電圧から前記推定ステップによって推定された前記分極電圧の影響を除外して求めた前記二次電池の通電による電圧変化の値と、前記検出ステップによって検出された電流の値とに基づいて前記二次電池の内部抵抗を算出する算出ステップと、を有することを特徴とする。
このような方法によれば、短時間で二次電池の内部抵抗を求めることができる。
Further, the present invention provides an internal resistance measuring method for measuring an internal resistance of a secondary battery, wherein an estimation step for estimating a polarization voltage based on a temporal change in the voltage of the secondary battery after stopping charging and discharging; An energizing step for passing a charging current or a discharging current to the secondary battery, a detecting step for detecting a voltage and current when the secondary battery is energized by the energizing step, and the voltage detected by the detecting step Based on the value of voltage change due to energization of the secondary battery obtained by excluding the influence of the polarization voltage estimated in the estimation step, and the value of the current detected in the detection step, the inside of the secondary battery And a calculating step for calculating the resistance.
According to such a method, the internal resistance of the secondary battery can be obtained in a short time.
本発明によれば、短時間で二次電池の内部抵抗を求めることができる内部抵抗測定装置および内部抵抗測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 internal resistance measuring apparatus and internal resistance measuring method which can obtain | require the internal resistance of a secondary battery in a short time.
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)本発明の動作原理の説明
図1は、本発明の実施形態に係る内部抵抗測定装置の動作原理を説明するための図である。この図に示すように、本発明の実施形態に係る内部抵抗測定装置1は、推定手段1a、通電手段1b、検出手段1c、および、算出手段1dを有しており、二次電池Bの内部抵抗を測定する。ここで、推定手段1aは、充放電が停止された後の二次電池Bの電圧の時間的変化に基づいて分極電圧を推定する。通電手段1bは、二次電池Bに対して、充電電流または放電電流を通じる。検出手段1cは、通電手段1bによって二次電池Bに通電している際の電圧と電流を検出する。算出手段1dは、検出手段1cによって検出された電圧から、推定手段1aによって推定された分極電圧の影響を除外して求めた二次電池Bの通電による電圧変化の値と、検出手段1cによって検出された電流の値とに基づいて二次電池Bの内部抵抗を算出する。
(A) Description of Operation Principle of the Present Invention FIG. 1 is a diagram for explaining the operation principle of the internal resistance measurement device according to the embodiment of the present invention. As shown in this figure, the internal
つぎに、図1に示す内部抵抗測定装置1の動作について説明する。図2は、二次電池Bの電圧の変化を示す図である。時刻T0において二次電池Bの充電が停止されると、二次電池Bの電圧は図2に実線で示すように時間の経過とともに徐々に減少し、破線で示す安定開回路電圧Vocに近付いていく。これは、分極(図2の例は主に充電分極)によって、二次電池Bの電圧が安定開回路電圧Vocよりも高い値にずれを生じており、時間の経過とともに分極が解消されるからである。
Next, the operation of the internal
二次電池Bの内部抵抗を測定する方法としては、例えば、二次電池Bに対して所定の周期のパルス状の充電電流または放電電流を所定の期間通じ、そのときに流れる電流Iと、通電の前後の電圧変化ΔVに基づいて内部抵抗RをR=ΔV/Iとして求める方法がある。しかしながら、図2に示すように、分極が存在する場合、電圧変化ΔVには、分極による電圧変化ΔVaも含まれる。分極は、みかけの電圧であることから、この分極による電圧変化ΔVaが含まれる場合、算出された内部抵抗は誤差を含むこととなる。そこで、本実施形態では、二次電池Bの電圧の推移から分極電圧を推定し、内部抵抗を求める際には、この分極による電圧変化ΔVaを、検出された電圧変化ΔVから除外し、得られた純粋な電圧変化ΔVbに基づいて内部抵抗を求める。 As a method for measuring the internal resistance of the secondary battery B, for example, a pulse-shaped charging current or discharging current having a predetermined cycle is passed to the secondary battery B for a predetermined period, and the current I flowing at that time is energized. There is a method of obtaining the internal resistance R as R = ΔV / I based on the voltage change ΔV before and after the above. However, as shown in FIG. 2, when polarization is present, the voltage change ΔV includes a voltage change ΔVa due to polarization. Since the polarization is an apparent voltage, when the voltage change ΔVa due to this polarization is included, the calculated internal resistance includes an error. Therefore, in the present embodiment, when the polarization voltage is estimated from the transition of the voltage of the secondary battery B and the internal resistance is obtained, the voltage change ΔVa due to this polarization is excluded from the detected voltage change ΔV. The internal resistance is obtained based on the pure voltage change ΔVb.
つぎに、図1に示す実施形態の動作を、図3に示すフローチャートを参照して詳細に説明する。 Next, the operation of the embodiment shown in FIG. 1 will be described in detail with reference to the flowchart shown in FIG.
ステップS10では、二次電池Bに対する充放電が停止されたか否かを判定し、停止されたと判定した場合(ステップS10:Yes)にはステップS11に進み、それ以外の場合(ステップS10:No)には同じ処理を繰り返す。 In step S10, it is determined whether charging / discharging of the secondary battery B is stopped. If it is determined that the charging is stopped (step S10: Yes), the process proceeds to step S11, and otherwise (step S10: No). Repeat the same process.
ステップS11では、推定手段1aは、二次電池Bの電圧推移を測定する。具体的には、図2に示す電圧の時間的な推移を一定期間(例えば、30分間)測定する。 In step S11, the estimation means 1a measures the voltage transition of the secondary battery B. Specifically, the temporal transition of the voltage shown in FIG. 2 is measured for a certain period (for example, 30 minutes).
ステップS12では、推定手段1aは、ステップS11で測定した電圧の変化から、二次電池Bの分極電圧Vpを推定する。なお、分極電圧Vpとは、図2にΔVaで示す電圧(実線で示す電圧と安定開回路電圧との差)をいう。例えば、推定手段1aは、電圧の時間的変化を示す所定の関数f(t)のパラメータを複数の測定結果から求めることで、所定の時間tにおける分極電圧Vpを推定する。 In step S12, the estimation means 1a estimates the polarization voltage Vp of the secondary battery B from the change in voltage measured in step S11. The polarization voltage Vp refers to a voltage indicated by ΔVa in FIG. 2 (difference between a voltage indicated by a solid line and a stable open circuit voltage). For example, the estimating means 1a estimates the polarization voltage Vp at a predetermined time t by obtaining a parameter of a predetermined function f (t) indicating a temporal change in voltage from a plurality of measurement results.
ステップS13では、通電手段1bは、二次電池Bに対して通電パルス(充電パルスまたは放電パルス)を印加する。 In step S <b> 13, the energization unit 1 b applies an energization pulse (charge pulse or discharge pulse) to the secondary battery B.
ステップS14では、検出手段1cは、通電手段1bによる通電パルス印加前後の二次電池Bの電圧の変化ΔVを検出する。 In step S14, the detection means 1c detects the voltage change ΔV of the secondary battery B before and after application of the energization pulse by the energization means 1b.
ステップS15では、検出手段1cは、通電手段1bによるパルス印加中に二次電池Bに流れる電流Iを検出する。 In step S15, the detection unit 1c detects the current I flowing in the secondary battery B during the application of the pulse by the energization unit 1b.
ステップS16では、算出手段1dは、ステップS14において検出された電圧変化ΔVと、ステップS12で推定された分極電圧Vpと、ステップS15で検出した電流Iに基づいて、数式R=(ΔV−Vp)/Iにより、内部抵抗Rを算出する。なお、分極電圧Vpと補正係数γを対応付けしてテーブル等に格納しておき、分極電圧Vpに対応する補正係数γを電圧変化ΔVに乗算することによりΔVbを求めるようにしてもよい。この方法の場合、例えば、R=γ×ΔV/Iにより、内部抵抗Rを算出することができる。 In step S16, the calculation means 1d calculates the equation R = (ΔV−Vp) based on the voltage change ΔV detected in step S14, the polarization voltage Vp estimated in step S12, and the current I detected in step S15. The internal resistance R is calculated from / I. Alternatively, the polarization voltage Vp and the correction coefficient γ may be associated and stored in a table or the like, and ΔVb may be obtained by multiplying the voltage change ΔV by the correction coefficient γ corresponding to the polarization voltage Vp. In the case of this method, the internal resistance R can be calculated by, for example, R = γ × ΔV / I.
ステップS17では、ステップS16で算出した内部抵抗Rの値を出力する。 In step S17, the value of the internal resistance R calculated in step S16 is output.
一般的に、二次電池Bの分極が解消して安定開回路電圧と略同じになるまでには非常に長い時間(例えば、数〜数十時間)を要する。このため、本実施形態のように、分極を推定してその影響を除外して内部抵抗を求めることにより、前述した非常に長い時間を待たずに短時間で内部抵抗を得ることができる。また、このような方法により、分極の状態(例えば、分極の大小)によらず内部抵抗を正確に求めることができる。 Generally, it takes a very long time (for example, several to several tens of hours) until the polarization of the secondary battery B is eliminated and becomes substantially the same as the stable open circuit voltage. For this reason, as in this embodiment, the internal resistance can be obtained in a short time without waiting for the very long time described above by estimating the polarization and eliminating the influence thereof to obtain the internal resistance. Further, by such a method, the internal resistance can be accurately obtained regardless of the state of polarization (for example, the magnitude of polarization).
(B)実施形態の構成の説明
図4は、本発明の実施形態に係る内部抵抗測定装置を有する車両の電源系統を示す図である。この図において、内部抵抗測定装置1は、制御部10、電圧センサ11、電流センサ12、温度センサ13、および、放電回路15を主要な構成要素としており、二次電池14の内部抵抗を測定する。
(B) Description of Configuration of Embodiment FIG. 4 is a diagram illustrating a power supply system of a vehicle having an internal resistance measurement device according to an embodiment of the present invention. In this figure, the internal
ここで、制御部10は、放電回路15を制御するとともに、電圧センサ11、電流センサ12、および、温度センサ13からの出力を参照し、二次電池14の状態を検出する。電圧センサ11は、二次電池14の端子電圧を検出し、制御部10に通知する。電流センサ12は、二次電池14に流れる電流を検出し、制御部10に通知する。温度センサ13は、二次電池14自体または周囲の環境温度を検出し、制御部10に通知する。放電回路15は、例えば、直列接続された半導体スイッチと抵抗素子等によって構成され、制御部10によって半導体スイッチがオン/オフ制御されることにより二次電池14を間欠的に放電させる。
Here, the
二次電池14は、例えば、正極(陽極板)に二酸化鉛、負極(陰極板)に海綿状の鉛、電解液として希硫酸を用いた鉛蓄電池によって構成され、オルタネータ16によって充電され、スタータモータ18を駆動してエンジン17を始動するとともに、負荷19に電力を供給する。オルタネータ16は、エンジン17によって駆動され、交流電力を発生して整流回路によって直流電力に変換し、二次電池14を充電する。
The
エンジン17は、例えば、ガソリンエンジンおよびディーゼルエンジン等のレシプロエンジンまたはロータリーエンジン等によって構成され、スタータモータ18によって始動され、トランスミッションを介して駆動輪を駆動し車両に推進力を与えるとともに、オルタネータ16を駆動して電力を発生させる。スタータモータ18は、例えば、直流電動機によって構成され、二次電池14から供給される電力によって回転力を発生し、エンジン17を始動する。負荷19は、例えば、電動ステアリングモータ、デフォッガ、ライト、イグニッションコイル、カーオーディオ、および、カーナビゲーション等によって構成され、二次電池14およびオルタネータ16からの電力によって動作する。
The
図5は、図4に示す制御部10の詳細な構成例を示す図である。この図に示すように、制御部10は、CPU(Central Processing Unit)10a、ROM(Read Only Memory)10b、RAM(Random Access Memory)10c、I/F(Interface)10d、バス10e、および、通信部10fを有している。ここで、CPU10aは、ROM10bに格納されているプログラム10baに基づいて各部を制御する。ROM10bは、半導体メモリ等によって構成され、プログラム10ba等を格納している。RAM10cは、半導体メモリ等によって構成され、プログラム10baを実行する際に生成されるパラメータ10caを格納する。I/F10dは、電圧センサ11、電流センサ12、および、温度センサ13から供給される信号をデジタル信号に変換して取り込むとともに、放電回路15に駆動信号を供給してこれを制御する。バス10eは、CPU10a、ROM10b、RAM10c、および、I/F10dを相互に電気的に接続し、これらの間で情報の授受を可能にするための信号線群である。通信部10fは、他の装置(例えば、図示しないECU(Engine Control Unit))等に通信線を介して接続され、他の装置との間で情報を授受する。
FIG. 5 is a diagram illustrating a detailed configuration example of the
(C)実施形態の動作の説明
つぎに、本実施形態の動作について説明する。図6は図4に示す制御部10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実行されると、以下のステップが実行される。
(C) Description of Operation of Embodiment Next, the operation of this embodiment will be described. FIG. 6 is a flowchart for explaining the flow of processing executed in the
ステップS30では、CPU10aは、エンジン17が停止したか否かを判定し、停止したと判定した場合(ステップS30:Yes)にはステップS31に進み、それ以外の場合(ステップS30:No)には同様の処理を繰り返す。具体的には、CPU10aは、電流センサ12の出力を参照し、二次電池14に流れる電流が所定の閾値未満である場合には、エンジン17が停止したとしてステップS31に進む。なお、エンジン17の停止を判定するのは、エンジン17の停止が充放電の停止を意味するからである。
In step S30, the CPU 10a determines whether or not the
ステップS31では、CPU10aは、温度センサ13の出力を参照し、二次電池14の温度を検出する。
In step S31, the CPU 10a refers to the output of the
ステップS32では、CPU10aは、ステップS31で検出した二次電池14の温度が高温である場合にはステップS33に進み、常温である場合にはステップS34に進み、低温である場合にはステップS35に進む。具体的には、二次電池14の温度が45℃以上の場合には高温であるとしてステップS33に進み、10℃以上45℃未満の場合には常温であるとしてステップS34に進み、10℃未満である場合には低温であるとしてステップS35に進む。なお、前述した温度の判定基準は一例であって、これら以外の温度を判定基準としてもよい。
In step S32, the CPU 10a proceeds to step S33 if the temperature of the
ステップS33では、CPU10aは、電圧センサ11の出力を参照し、30分間二次電池14の電圧の推移を測定する。
In step S33, the CPU 10a refers to the output of the voltage sensor 11 and measures the transition of the voltage of the
ステップS34では、CPU10aは、電圧センサ11の出力を参照し、60分間二次電池14の電圧の推移を測定する。
In step S34, the CPU 10a refers to the output of the voltage sensor 11 and measures the transition of the voltage of the
ステップS35では、CPU10aは、電圧センサ11の出力を参照し、90分間二次電池14の電圧の推移を測定する。
In step S35, the CPU 10a refers to the output of the voltage sensor 11 and measures the transition of the voltage of the
なお、二次電池14の温度に応じて電圧変化の測定時間を変更するのは、二次電池14の温度によって分極の発生状態が異なるので、温度に応じた最適な測定を行うためである。図8は、充電分極が生じている場合に、20時間後に測定した内部抵抗値と、それぞれの時間における内部抵抗値との差分(変化量)を温度毎にプロットした図である。なお、このような差分が生じるのは、分極電圧に起因する誤差が存在するためである。図8の各温度のグラフの比較から、温度が高い場合には分極電圧の変化が大きい。つまり、温度が高い場合は低い場合に比較して分極の時間あたりの変化量が大きいので、短時間の測定でも比較的精度良く分極電圧を推定できる。一方、図9は、放電分極の場合と同様の図である。図9に示すように、放電分極の場合には温度による内部抵抗の変化量は少なく、また、30分程度経過すると温度によらず、変化量は±0.1mΩの範囲内に収まるので、放電分極については温度の影響を無視することができる。
The reason for changing the voltage change measurement time according to the temperature of the
ステップS36では、CPU10aは、ステップS33〜S35で測定された電圧の推移に基づいて、二次電池14の開回路電圧を推定する。具体的には、ステップS33〜S35で測定された電圧の推移に基づいて、例えば、指数関数を含む所定の関数のパラメータをフィッティングすることで、開回路電圧を推定する。具体的には、安定開回路電圧をVoc、パラメータをα,β、エンジン17の停止からの経過時間をt、二次電池14の電圧をV、指数関数をexp()とし、これらの関係を示す数式をV=Voc+α×exp(−β×t)とする。そして、時間tの経過による電圧Vの変化に基づいて、Vocおよびパラメータα,βの値をフィッティングによって求めることで、安定開回路電圧Vocを推定することができる。なお、以上は一例であって、これ以外の方法によって、安定開回路電圧Vocを求めるようにしてもよい。
In step S36, the CPU 10a estimates the open circuit voltage of the
ステップS37では、CPU10aは、電圧センサ11の出力を参照し、二次電池14の電圧Vを検出する。
In step S <b> 37, the CPU 10 a refers to the output of the voltage sensor 11 and detects the voltage V of the
ステップS38では、CPU10aは、ステップS37で検出した二次電池14の電圧Vから、ステップS36で求めた安定開回路電圧Vocを減算することにより、分極電圧Vp(=V−Voc)を求める。
In step S38, the CPU 10a obtains the polarization voltage Vp (= V−Voc) by subtracting the stable open circuit voltage Voc obtained in step S36 from the voltage V of the
ステップS39では、CPU10aは、二次電池14をパルス放電させ、その際の電圧および電流を測定するパルス放電処理を実行する。図7は、パルス放電処理の詳細を説明するフローチャートである。この図7に示すように、パルス放電処理では、ステップS50において、CPU10aは、放電回路15を制御し、二次電池14をパルス放電させる。具体的には、例えば、100Hz程度の周波数で、1/10秒程度の期間、パルス放電をさせる。ステップS51では、CPU10aは、電流センサ12の出力を参照し、パルス放電中に二次電池14に流れる電流Iを検出する。ステップS52では、CPU10aは、電圧センサ11の出力を参照し、パルス放電前後の二次電池14の電圧変化ΔVを検出する。そして、図6の処理に復帰(リターン)する。
In step S39, the CPU 10a performs a pulse discharge process in which the
ステップS40では、CPU10aは、ステップS39におけるパルス放電処理の結果に基づいて内部抵抗Rを算出する。具体的には、ステップS39において検出された電流Iと、電圧変化ΔVを数式R=ΔV/Iに代入し、内部抵抗Rを求める。 In step S40, the CPU 10a calculates the internal resistance R based on the result of the pulse discharge process in step S39. Specifically, the internal resistance R is obtained by substituting the current I detected in step S39 and the voltage change ΔV into the equation R = ΔV / I.
ステップS41では、CPU10aは、内部抵抗Rの値を出力する。具体的には、CPU10aは、ステップS40において算出された内部抵抗Rの値を、例えば、通信部10fを介して図示しないECUに出力する。 In step S41, the CPU 10a outputs the value of the internal resistance R. Specifically, the CPU 10a outputs the value of the internal resistance R calculated in step S40 to, for example, an ECU (not shown) via the communication unit 10f.
以上の実施形態によれば、二次電池14の電圧の時間的変化に基づいて、分極電圧を推定し、パルス放電後の電圧変化から当該分極電圧を除外した値に基づいて内部抵抗を求めるようにしたので、分極電圧が安定する前でも内部抵抗を求めることができることから、内部抵抗の測定を迅速に行うことができる。
According to the above embodiment, the polarization voltage is estimated based on the temporal change of the voltage of the
また、分極電圧の影響を受けずに内部抵抗を測定することができることから、内部抵抗を正確に求めることができる。 In addition, since the internal resistance can be measured without being affected by the polarization voltage, the internal resistance can be accurately obtained.
また、温度に応じて電圧推移を観測する時間を調整するようにしたので、二次電池14の温度によらず内部抵抗を正確に求めることができる。
Moreover, since the time for observing the voltage transition is adjusted according to the temperature, the internal resistance can be accurately obtained regardless of the temperature of the
(D)変形実施形態の説明
以上の実施形態は一例であって、本発明が上述したような場合のみに限定されるものでないことはいうまでもない。例えば、以上の実施形態では、二次電池14に対して放電パルスを印加するようにしたが、放電パルスの代わりに充電パルスを印加して測定するようにしてもよい。また、充電または放電は、パルス波形に限定されるものではなく、パルス以外の波形(例えば、正弦波)によって充電または放電を行うようにしてもよい。
(D) Description of Modified Embodiment The above embodiment is an example, and it is needless to say that the present invention is not limited to the case described above. For example, in the above embodiment, the discharge pulse is applied to the
また、以上の実施形態では、図2に示すように、電圧変化ΔVから分極電圧ΔVaを減算して得た値(=ΔVb)に基づいて、内部抵抗を算出するようにしたが、例えば、分極電圧ΔVaに対応した所定の補正係数γを電圧変化ΔVに乗算することによりΔVbを求めるようにしてもよい。具体的には、ΔVaに対応した所定の補正係数γを、例えば、テーブルに格納するか、これらの関係を示す関数を準備しておき、これらのテーブルまたは関数に基づいて補正係数γを取得し、数式ΔVb=γ×ΔVによってΔVbを求めるようにしてもよい。なお、内部抵抗Rについては、R=γ×ΔV/Iによって求めることができる。 In the above embodiment, as shown in FIG. 2, the internal resistance is calculated based on the value (= ΔVb) obtained by subtracting the polarization voltage ΔVa from the voltage change ΔV. ΔVb may be obtained by multiplying the voltage change ΔV by a predetermined correction coefficient γ corresponding to the voltage ΔVa. Specifically, a predetermined correction coefficient γ corresponding to ΔVa is stored in, for example, a table, or a function indicating these relationships is prepared, and the correction coefficient γ is acquired based on these tables or functions. Alternatively, ΔVb may be obtained by the equation ΔVb = γ × ΔV. The internal resistance R can be obtained by R = γ × ΔV / I.
また、以上の実施形態では、図6に示すステップS36の処理では、指数関数を含む関数によってフィッティングを行い、安定開回路電圧Vocを推定するようにしたが、これ以外の関数によってフィッティングを行うようにしてもよい。 In the above embodiment, in the process of step S36 shown in FIG. 6, the fitting is performed using a function including an exponential function to estimate the stable open circuit voltage Voc . However, the fitting is performed using a function other than this. It may be.
また、以上の実施形態では、低温、常温、高温の3つの温度範囲に分けて測定時間を変更するようにしたが、例えば、2つの温度範囲に分けたり、あるいは、4つ以上の温度範囲に分けたりするようにしてもよい。 In the above embodiment, the measurement time is changed into three temperature ranges of low temperature, normal temperature, and high temperature. For example, the measurement time is divided into two temperature ranges or four or more temperature ranges. You may make it divide.
また、以上の実施形態では、エンジン17がストップした場合に処理を開始するようにしたが、二次電池14が車両以外に搭載されている場合には、二次電池14に流れる電流が閾値よりも小さくなった場合に処理を開始するようにしてもよい。
In the above embodiment, the processing is started when the
また、以上の実施形態では、内部抵抗Rによっては計算によって求めた値をそのまま出力するようにしたが、例えば、二次電池14の温度等に基づいて補正を行い、補正後の内部抵抗の値を出力するようにしてもよい。
In the above embodiment, depending on the internal resistance R, the value obtained by calculation is output as it is. However, for example, correction is performed based on the temperature of the
1 内部抵抗測定装置
10 制御部
10a CPU(推定手段、検出手段、算出手段)
10b ROM
10c RAM
10d I/F
10e バス
10f 通信部
11 電圧センサ
12 電流センサ
13 温度センサ
14 二次電池
15 放電回路(通電手段)
16 オルタネータ
17 エンジン
18 スタータモータ
19 負荷
DESCRIPTION OF
10b ROM
10c RAM
10d I / F
10e bus 10f communication unit 11
16
Claims (5)
充放電停止後の前記二次電池の電圧の時間的変化に基づいて分極電圧を推定する推定手段と、
前記二次電池に充電電流または放電電流を通じる通電手段と、
前記通電手段によって前記二次電池に電流が通じている際の電圧と電流を検出する検出手段と、
前記検出手段によって検出された電圧から前記推定手段によって推定された前記分極電圧の影響を除外して求めた前記二次電池の通電による電圧変化の値と、前記検出手段によって検出された電流の値とに基づいて前記二次電池の内部抵抗を算出する算出手段と、
を有することを特徴とする内部抵抗測定装置。 In the internal resistance measuring device that measures the internal resistance of the secondary battery,
An estimation means for estimating a polarization voltage based on a temporal change in the voltage of the secondary battery after stopping charging and discharging;
Energizing means for passing charging current or discharging current through the secondary battery;
Detecting means for detecting a voltage and a current when the current is passed to the secondary battery by the energizing means;
The value of the voltage change due to the energization of the secondary battery obtained by excluding the influence of the polarization voltage estimated by the estimation means from the voltage detected by the detection means, and the value of the current detected by the detection means Calculating means for calculating the internal resistance of the secondary battery based on
An internal resistance measuring device comprising:
充放電停止後の前記二次電池の電圧の時間的変化に基づいて分極電圧を推定する推定ステップと、
前記二次電池に充電電流または放電電流を通じる通電ステップと、
前記通電ステップによって前記二次電池に電流が通じている際の電圧と電流を検出する検出ステップと、
前記検出ステップによって検出された電圧から前記推定ステップによって推定された前記分極電圧の影響を除外して求めた前記二次電池の通電による電圧変化の値と、前記検出ステップによって検出された電流の値とに基づいて前記二次電池の内部抵抗を算出する算出ステップと、
を有することを特徴とする内部抵抗測定方法。 In the internal resistance measurement method for measuring the internal resistance of the secondary battery,
An estimation step for estimating a polarization voltage based on a temporal change in the voltage of the secondary battery after stopping charging and discharging;
An energization step of passing a charging current or a discharging current through the secondary battery;
A detection step of detecting a voltage and a current when the secondary battery is energized by the energization step;
The value of the voltage change due to energization of the secondary battery obtained by excluding the influence of the polarization voltage estimated by the estimation step from the voltage detected by the detection step, and the value of the current detected by the detection step A calculation step of calculating the internal resistance of the secondary battery based on
A method for measuring internal resistance, comprising:
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Cited By (1)
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