JP5629760B2 - 二次電池の電池容量検出方法 - Google Patents
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Description
本願は、2010年3月30日に、日本に出願された特願2010−076559号に基づき優先権を主張し、その内容をここに援用する。
この方法において、充放電電流の積算値は、第1および第2の検出タイミング間に電流センサにより検出される電池の充電電流および放電電流が積算されることにより算出される。また、残容量変化の演算においては、先ず、例えば電池の充放電電流がゼロとなるタイミングである各検出タイミングに、電圧センサにより電池の開放電圧が検出される。そして、予め設定された電池の開放電圧と残容量との対応関係から電池の開放電圧に対応する残容量が検出される。そして、これら第1および第2の検出タイミングにおける残容量から残容量変化が算出される。
しかしながら、例えば電池の経時変化や温度変化などにより特性変化が生じると、電池の充放電電流と開放電圧との対応関係が、予め設定された関数またはテーブルでの対応関係から変化する。このため、開放電圧の検出誤差が増大してしまうという問題が生じる。
また、電流センサから出力される電池の充電電流および放電電流の検出値から電池の充放電電流を演算する方法では、例えば電流センサの温度変化に伴うオフセット特性の変化やヒステリシス特性などによって演算誤差が蓄積すると、電池の開放電圧および満充電容量の検出精度が低下してしまう虞がある。
〔1〕本発明の第1態様に係る二次電池の電池容量検出方法は、外部充電器による充電が可能な電動車両に搭載された二次電池の電池容量検出方法であって、前記外部充電器による充電の際の充電モードが、充電電力を送電するON状態のみからなる第1モードと、前記ON状態および一時的に送電を停止するOFF状態からなる第2モードとを含み、前記外部充電器による充電の実行中に前記充電モードを選択する充電モード選択工程と、前記充電モード選択工程において前記第2モードが選択された場合に、前記ON状態と前記OFF状態との切替り時に前記二次電池の電圧および電流の変化量を用いて、前記二次電池の内部抵抗を算出する内部抵抗算出工程と、前記内部抵抗に基づいて前記二次電池の開放電圧を算出し、該算出の結果である前記開放電圧から前記二次電池の残容量を算出する残容量算出工程と、最近の満充電容量算出時からの前記残容量の変化量△SOC(=|SOC−SOCP|)を算出する残容量変化量算出工程と、最近の前記満充電容量算出時から流れた前記電流の積算値に応じて充電電気量を算出する充電電気量算出工程と、前記残容量の変化量と前記充電電気量とに基づいて、前記二次電池の満充電容量を検出する満充電容量検出工程と、を有する。
〔4〕本発明の第4態様に係る二次電池の電池容量検出方法は、外部充電器による充電が可能な電動車両に搭載された二次電池の電池容量検出方法であって、前記外部充電器による充電の際の充電モードが、充電電力を送電するON状態のみからなる第1モードと、前記ON状態および一時的に送電を停止するOFF状態からなる第2モードとを含み、前記外部充電器による充電の実行中に前記充電モードを選択する充電モード選択工程と、前記充電モード選択工程において前記第2モードが選択された場合に、前記ON状態と前記OFF状態との切替り時に前記二次電池の電圧および電流の変化量を用いて、前記二次電池の内部抵抗を算出する内部抵抗算出工程と、前記内部抵抗に基づいて前記二次電池の開放電圧を算出し、該算出の結果である前記開放電圧から前記二次電池の残容量を算出する残容量算出工程と、最近の満充電容量算出時からの前記残容量の変化量を算出する残容量変化量算出工程と、最近の前記満充電容量算出時から流れた前記電流の積算値に応じて充電電気量を算出する充電電気量算出工程と、前記残容量の変化量と前記充電電気量とに基づいて、前記残容量の変化量が所定変化量以上、前記充電電気量が所定量以上、最近の満充電容量算出時からの経過時間が所定時間範囲内、および前記残容量の変化量を前記充電電気量で割り算した値が所定範囲内のうちの少なくとも何れか1つが成立する場合に、前記二次電池の満充電容量を検出する満充電容量検出工程と、を有する。
〔5〕さらに、本発明の第5態様として、上記第1態様から第4態様の何れか1つに係る二次電池の電池容量検出方法において、前記充電モード選択工程において前記第2モードが選択された場合に、前記外部充電器による充電を、前記ON状態及び前記OFF状態の継続時間が異なるパルス波を持つ前記充電電力の送電により行い、かつ、前記内部抵抗算出工程で、前記ON状態と前記OFF状態とが切替る毎に前記内部抵抗を算出し、かつ、前記残容量算出工程で、前記第2モードの一周期内に前記内部抵抗算出工程において算出された前記内部抵抗を用いて前記開放電圧を算出してもよい。
〔6〕さらに、本発明の第6態様として、上記第1態様から第5態様の何れか1つに係る二次電池の電池容量検出方法で、前記内部抵抗算出工程で、前記ON状態と前記OFF状態の切替り時における前記電流の変化量と、前記二次電池の電圧を検出する電圧センサから出力された前記ON状態と前記OFF状態の切替り時の前記電圧の変化量と、を用いて、前記内部抵抗を算出してもよい。
また、外部充電器による充電中は、例えば高負荷電流などの外乱要因の発生が防がれるため、従来の検出タイミングに開放電圧等を検出する場合と比べて、内部抵抗、開放電圧および積算充電電流の算出精度を、より一層向上させることができる。以上により、二次電池の満充電容量の検出精度を向上させることができる。
また、開放電圧を検出するために、充電電力の送電を長時間停止する必要がなく、OFF状態の際に一時的に送電を停止することで開放電圧等を検出できる。このため、二次電池から負荷に電力が供給される放電時の負荷の状態(例えば、二次電池により駆動される電動車両駆動用モータの駆動状態など)の変化を防止できる。
本発明の第5態様の二次電池の電池容量検出方法によれば、第2モードの一周期内の間に、ON状態と前記OFF状態とを切替る毎に前記内部抵抗を算出するとともに、ON状態及びOFF状態の継続時間が異なるパルス波(ON状態とOFF状態との繰り返しの周波数が異なるパルス波)を持つ充電電力を送信する。従って、例えば二次電池の特性変化や各種の外乱要因の発生などに対応した異なる周波数に基づいて、内部抵抗を精度良く算出することができる。
本発明の第6態様の二次電池の電池容量検出方法によれば、ON状態とOFF状態の切替り時における電圧および電流の変化量を用いて、内部抵抗値を算出するため、二次電池の経時変化や温度変化などによる特性変化を内部抵抗値に適切に反映させることができる。このため、二次電池の内部抵抗を精度良く算出することができ、この内部抵抗に基づく開放電圧、および、この開放電圧に基づく残容量の算出精度を向上させることができる。
本実施の形態による二次電池11の電池容量検出方法は、例えば図1に示すように、外部の充電器1による充電が可能な電動車両10に搭載された二次電池11の満充電容量を検出する方法である。
モータ12は、例えば3相(U相、V相、W相)のDCブラシレスモータが用いられる。モータ12の駆動力は、トランスミッション13およびディファレンシャル(図示略)を介して左右の駆動輪W,Wに配分されて伝達される。また、電動車両10の減速時に駆動輪W側からモータ12側に駆動力が伝達されると、モータ12は発電機として機能し、いわゆる回生制動力を発生して車体の運動エネルギーを電気エネルギーとして回収する。
モータ12はパワードライブユニット14に接続され、さらに、パワードライブユニット14は二次電池11に接続されている。
パワードライブユニット14は、モータECU15から出力される制御指令を受けてモータ12の駆動および回生を制御する。パワードライブユニット14は例えば、モータ12の駆動時に、二次電池11から出力される直流電力を3相交流電力に変換してモータ12へ供給する。また、パワードライブユニット14は、例えばモータ12の回生時に、モータ12から出力される3相交流電力を直流電力に変換して二次電池11に充電する。
また、電池ECU16は、後述するように、残容量SOCなどの状態量の算出結果に応じて、充電モード信号を出力する。この充電モード信号により、充電器1が二次電池11を充電するときの充電動作が指示される。
充電制御部22は、電池ECU16から出力された充電モード信号を受信すると、この充電モード信号に応じて充電電流供給回路21の動作(つまり、充電電力の出力)を制御する。
充電器1の各種の充電動作に対応する充電モードとして、充電電力を送電するON状態のみからなる第1モードと、ON状態および一時的に送電を停止するOFF状態からなる第2モードとが含まれている。充電モード信号が出力されることにより、これら充電モードのいずれかが選択される。
第2モードは、充電電力の送電が継続されるON状態に続いて充電電力の送電停止が継続されるOFF状態を少なくとも有する充電動作である。具体的には例えば、交互に繰り返されるON状態とOFF状態とを備えてもよいし、第1モードのON状態に続いて実行される場合には、OFF状態のみを備えているだけでもよい。
電流センサ誤差補正部33は、電流センサ19から出力された二次電池11の電流の検出値(電流センサ出力I)に基づき、電流センサ19の誤差(例えば、オフセット誤差およびヒステリシス誤差などからなる誤差)を検出するとともに、この誤差を補正する。そして、この誤差補正後の電流センサ出力Iを出力する。
この誤差の補正が実行可能な期間は、例えば、外部の充電器1による充電の実行中の第1期間と、この第1期間以外の期間である第2期間とのそれぞれとされている。また、この第2期間には、少なくとも電動車両10の走行時が含まれている。
そして、この補正が実行されるOFF状態の所定タイミングは、第2モードの実行中にON状態からOFF状態に移行した時点から二次電池11の実電流(電流の実値)がゼロとなるのに要する遅れ時間(後述する遅れ時間DT)が経過した後のタイミングとされている。
なお、任意の自然数nは、この第2期間の補正の処理が実行された回数である。
また、電流センサ出力Iの基準値Ibaseをマイナス側に補正する場合には、例えば、任意の自然数nによるn回目の補正の処理における補正値KRT(n)は、前回の補正の処理での補正値KRT(n−1)から、所定の補正ゲインKgが減算されて得られる値とされる。一方、電流センサ出力Iの基準値Ibaseをプラス側に補正する場合には、例えば、補正値KRT(n)は、前回の補正値KRT(n−1)に所定の補正ゲインKgが加算されて得られる値とされる。
第3の容量推定条件は、例えば、所定期間内での電流センサ出力Iの変化量△Iが所定電流変化量以下になることである。
第4の容量推定条件は、例えば、所定期間内での電圧センサ出力Vの変化量△Vが所定電圧変化量以下になることである。
第5の容量推定条件は、例えば、温度センサ20から出力された二次電池11の温度の検出値(温度センサ出力T)が所定温度以上になることである。
第6の容量推定条件は、例えば、後述する残容量算出部35により算出された二次電池11の開放電圧(開回路電圧)V0が所定電圧範囲内になることである。
残容量算出部35は、例えば図5に示すように、変化量演算部41と、内部抵抗演算部42と、開放電圧演算部43と、変換部44とを備えて構成されている。
例えば任意の自然数kによるk回目の算出処理での変化量△I(k)は、k回目の算出処理での誤差補正後の電流センサ出力I(k)から前回の誤差補正後の電流センサ出力I(k−1)が減算されて得られる値である。また、k回目の算出処理での変化量△V(k)は、k回目の算出処理での電圧センサ出力V(k)から前回の電圧センサ出力V(k−1)が減算されて得られる値である。
そして、変化量演算部41は、各変化量△I,△Vに所定の低域通過処理を行なって得られる各変化量△If,△Vfを出力する。
なお、外部の充電器1による充電中に電流センサ出力Iが積算されると、この積算値は充電電気量(電気量)ΣIとなる。
第1の演算実行条件は、例えば、後述する電池容量算出部38により満充電容量が前回に算出された時点(前回満充電容量算出時)からの残容量SOCの変化量(残容量変化量)△SOC(=|SOC−SOCP|)が、所定残容量変化量以上になることである。なお、この変化量△SOCは、この時点で残容量算出部35から出力された残容量SOCと、満充電容量が前回に算出された時点で残容量算出部35から出力された残容量SOCPとの差の絶対値とされている。
第3の演算実行条件は、例えば、後述する電池容量算出部38により満充電容量が前回に算出された時点からの経過時間TTが所定時間範囲内(TT2≧TT≧TT1)になることである。
先ず、以下に、二次電池11の残容量SOCを算出する残容量算出の処理方法について説明する。
例えば図9に示すステップS01においては、任意の自然数kによるk回目の算出処理での電圧センサ出力V(k)から前回の電圧センサ出力V(k−1)を減算して変化量△V(k)を算出する。また、任意の自然数kによるk回目の算出処理での誤差補正後における電流センサ出力I(k)から、前回の誤差補正後の電流センサ出力I(k−1)を減算して変化量△I(k)を算出する。
次に、残容量算出工程においては、まず、ステップS03において、前記内部抵抗Rに基づき、k回目(k=任意の自然数)の算出処理における開放電圧V0(k)を演算する。次に、ステップS04において、前記開放電圧V0(k)に基づき、k回目の算出処理における二次電池11の残容量SOC(k)を算出し、リターンに進む。
なお、この処理は、例えば所定の演算周期Ts(s)で繰り返し実行される。
例えば図10に示すステップS11においては、外部の充電器1が二次電池11を充電するときの二次電池11の残容量SOCの目標値(目標充電残容量)SOCTを取得する。
次に、ステップS12においては、残容量算出部35から出力される残容量SOCの算出結果を取得する。
この判定結果が「NO」の場合には、後述するステップS18に進む。
一方、この判定結果が「YES」の場合には、ステップS14に進む。
そして、ステップS14においては、電圧センサ出力Vが二次電池11に対して設定された所定の上限電圧VHよりも大きいか否かを判定する。
この判定結果が「NO」の場合には、後述する図11でのステップS31に進む。
一方、この判定結果が「YES」の場合には、ステップS15に進む。
次に、ステップS16においては、定電圧(CV)充電での要求電圧Vreqとして上限電圧VHを設定する。
次に、ステップS17においては、充電完了フラグのフラグ値に「1」を設定し、リターンに進む。
この判定結果が「NO」の場合には、後述する図11でのステップS31に進む。
一方、この判定結果が「YES」の場合には、ステップS19に進む。
次に、ステップS20においては、定電力(CP)充電での要求電力Preqとしてゼロを設定し、上述したステップS17に進む。
この判定結果が「YES」の場合には、後述するステップS38に進む。
一方、この判定結果が「NO」の場合には、ステップS32に進む。
そして、ステップS32においては、充電モードとして、定格電力CPaなどの一定の充電電力を出力し続ける定電力(CP)充電による第1モードを設定する。
次に、ステップS33においては、定電力(CP)充電での要求電力Preqとして所定の定格電力CPaを設定する。
この判定結果が「NO」の場合には、ステップS35に進む。このステップS35においては、第2モードの実行回数CNTをゼロとして、図10でのステップS36に進む。このステップS36においては、充電完了フラグのフラグ値に「0」を設定し、リターンに進む。
一方、この判定結果が「YES」の場合には、ステップS37に進む。このステップS37においては、第2モードの実行回数CNTを「1」として、図10でのステップS36に進む。
次に、ステップS39においては、M系列信号を生成する。
次に、ステップS40においては、このM系列信号による充電での要求電力Preqとして所定の定格電力CPaにM系列信号を乗算して得られる値を設定する。
この判定結果が「YES」の場合には、ステップS42に進み、このステップS42においては、第2モードの実行回数CNTに「1」を加算して得られる値を、新たに第2モードの実行回数CNTとして、図10でのステップS36に進む。
一方、この判定結果が「NO」の場合には、ステップS43に進み、このステップS43においては、第2モードの実行回数CNTをゼロとして、図10でのステップS36に進む。
なお、この処理は、例えば所定の演算周期Ts(s)で繰り返し実行される。
先ず、例えば図12に示すステップS51においては、第1〜第6の容量推定条件のうち、少なくとも第1の容量推定条件を含む何れかの容量推定条件が成立したか否かを判定する。
この判定結果が「NO」の場合には、後述するステップS60に進む。
一方、この判定結果が「YES」の場合には、ステップS52に進む。
次に、ステップS53においては、上述した第3の演算実行条件の一部として、前回満充電容量算出時からの経過時間TTは所定の第1時間TT1以上か否かを判定する。
この判定結果が「NO」の場合には、後述するステップS60に進む。
一方、この判定結果が「YES」の場合には、ステップS54に進む。
そして、ステップS54においては、上述した第3の演算実行条件の一部として、前回満充電容量算出時からの経過時間TTは所定の第2時間TT2以下か否かを判定する。
この判定結果が「NO」の場合には、後述するステップS59に進む。
一方、この判定結果が「YES」の場合には、ステップS55に進む。
この判定結果が「YES」の場合には、ステップS56に進む。
一方、この判定結果が「NO」の場合には、後述するステップS60に進む。
そして、ステップS56においては、上述した第2の演算実行条件として、前回満充電容量算出時からの誤差補正後の電流センサ出力Iの積算値である電気量ΣIは所定電気量以上であるか否かを判定する。
この判定結果が「YES」の場合には、ステップS57に進む。
一方、この判定結果が「NO」の場合には、後述するステップS60に進む。
そして、ステップS57においては、上述した第4の演算実行条件として、上記数式(5)に示すように記述される容量算出値C0が所定容量範囲内(C2≧C0≧C1)になるか否かを判定する。
この判定結果が「YES」の場合には、残容量変化量算出工程(ステップS58)に進む。
一方、この判定結果が「NO」の場合には、後述するステップS60に進む。
また、ステップS60においては、電気量ΣIの前回値に誤差補正後の電流センサ出力I(s)の今回値を加算して得られる値(ΣI+I/(3600×Ts))を、電気量ΣI(A・h)の今回値とする。そして、経過時間TTの前回値に所定の演算周期Tsを関して得られる値を経過時間TTの今回値とする。
この判定結果が「NO」の場合には、後述する満充電容量検出工程(ステップS63)に進む。
一方、この判定結果が「YES」の場合には、ステップS62に進む。
先ず、例えば図13に示すステップS71においては、充電モードとして、例えばM系列信号による第2モードが設定されているか否かを判定する。
この判定結果が「NO」の場合には、ステップS72に進み、このステップS72においては、継続時間TMをゼロとして、リターンに進む。
一方、この判定結果が「YES」の場合には、ステップS73に進む。
この判定結果が「NO」の場合には、上述したステップS72に進む。
一方、この判定結果が「YES」の場合には、OFF状態の継続時間TMを計時する。
そして、ステップS75においては、OFF状態の継続時間TMが所定の遅れ時間DT以上であるか否かを判定する。
この判定結果が「NO」の場合には、リターンに進む。
一方、この判定結果が「YES」の場合には、ステップS76に進む。
そして、ステップS76においては、電流センサ出力Iを、新たに電流センサ19のゼロ点(0Aの位置)に対応する基準値Ibaseとして設定し、リターンに進む。
先ず、例えば図14に示すステップS81においては、電動車両10の始動を指示する始動スイッチがオンであるか否かを判定する。
この判定結果が「YES」の場合には、ステップS82に進み、このステップS82においては、電流センサ出力Iを始動時の基準値Ibase(0)に設定し、この第2期間の補正の処理が実行された回数である任意の自然数nによる今回の補正値KRT(n)をゼロとして、リターンに進む。
一方、この判定結果が「NO」の場合には、ステップS83に進む。
この判定結果が「NO」の場合には、後述するステップS89に進む。
一方、この判定結果が「YES」の場合には、ステップS84に進む。
この判定結果が「NO」の場合には、後述するステップS87に進む。
一方、この判定結果が「YES」の場合には、ステップS85に進む。
次に、ステップS86においては、任意の自然数nによるn回目の補正の処理で設定される電流センサ出力Iの基準値Ibase(n)を、始動時の基準値Ibase(0)に補正値KRT(n)を加算して得られる値として、リターンに進む。
この判定結果が「NO」の場合には、上述したステップS86に進む。
一方、この判定結果が「YES」の場合には、ステップS88に進む。
そして、ステップS85においては、上述した補正モードaとして、前回の補正値KRT(n−1)から所定の補正ゲインKgを減算して得た値を、今回の補正値KRT(n)とし、上述したステップS86に進む。
この判定結果が「NO」の場合には、上述したステップS91に進む。
一方、この判定結果が「YES」の場合には、ステップS90に進む。
そして、ステップS90においては、上述した補正モードcとして、前回の補正値KRT(n−1)から所定の補正ゲインKgを減算して得た値を、今回の補正値KRT(n)とし、上述したステップS86に進む。
この判定結果が「NO」の場合には、上述したステップS86に進む。
一方、この判定結果が「YES」の場合には、ステップS92に進む。
そして、ステップS92においては、上述した補正モードdとして、前回の補正値KRT(n−1)に所定の補正ゲインKgを加算して得た値を、今回の補正値KRT(n)とし、上述したステップS86に進む。
また、開放電圧V0を検出するために充電電力の送電を長時間停止することなく、OFF状態の際に一時的に送電を停止することで開放電圧V0等を検出できる。このため、二次電池11からモータ12などの負荷に電力が供給されることにより放電時の負荷の状態(例えば、モータ12の駆動状態など)が変化してしまうことを防止できる。
さらに、任意のフィルタ係数Fによるフィルタ処理を行なうことから、満充電容量CAPAの検出結果の変化を滑らかにすることができる。
さらに、逐次最小二乗法により、最新のデータを即時に反映して、過去のデータを任意に排除して、内部抵抗Rの算出精度を向上させることができる。
つまり、等価回路モデル50に基づき内部抵抗Rを算出した場合には、二次電池11の実際の挙動を等価回路モデル50により精度良くモデル化していると判断できる。これにより、複数の第1〜第6の容量推定条件のうち、少なくとも第1の容量推定条件を含む何れかの容量推定条件が成立した場合には、精度の良い内部抵抗Rが反映された開放電圧V0に反映される。よって、開放電圧V0による残容量SOCの算出精度を向上させることができ、満充電容量CAPAの算出誤差を低減することができる。
10 電動車両
11 二次電池
16 電池ECU
18 電圧センサ
19 電流センサ
20 温度センサ
31 充電モード決定部
32 通信部
33 電流センサ誤差補正部
34 容量推定条件成立判定部
35 残容量算出部
36 電流積算算出部
37 演算実行条件成立判定部
38 電池容量算出部ステップ
S02 内部抵抗算出工程ステップ
S04 残容量算出工程ステップ
S11〜S22およびS31〜S37 充電モード選択工程ステップ
S58 残容量変化量算出工程、充電電気量算出工程ステップ
S63 満充電容量検出工程ステップ
S71〜S76 電流センサ誤差補正工程
Claims (6)
- 外部充電器による充電が可能な電動車両に搭載された二次電池の電池容量検出方法であって、
前記外部充電器による充電の際の充電モードが、充電電力を送電するON状態のみからなる第1モードと、前記ON状態および一時的に送電を停止するOFF状態からなる第2モードとを含み、
前記外部充電器による充電の実行中に前記充電モードを選択する充電モード選択工程と、
前記充電モード選択工程において前記第2モードが選択された場合に、前記ON状態と前記OFF状態との切替り時に前記二次電池の電圧および電流の変化量を用いて、前記二次電池の内部抵抗を算出する内部抵抗算出工程と、
前記内部抵抗に基づいて前記二次電池の開放電圧を算出し、該算出の結果である前記開放電圧から前記二次電池の残容量を算出する残容量算出工程と、
最近の満充電容量算出時からの前記残容量の変化量を算出する残容量変化量算出工程と、
最近の前記満充電容量算出時から流れた前記電流の積算値に応じて充電電気量を算出する充電電気量算出工程と、
前記残容量の変化量と前記充電電気量とに基づいて、前記二次電池の満充電容量を検出する満充電容量検出工程と、
を有し、
前記充電モード選択工程において前記第2モードが選択された場合に、
前記二次電池の前記電流を検出する電流センサから出力された前記OFF状態のときの前記電流の検出結果から前記電流センサの誤差を検出して、この誤差を用いて補正を行なう電流センサ誤差補正工程をさらに有し、
前記電流センサ誤差補正工程で、前記ON状態から前記OFF状態に移行する毎に前記誤差を検出し、かつ、前記第2モードの一周期内に検出した前記誤差を平均して得た値を用いて前記補正を行なう、
ことを特徴とする二次電池の電池容量検出方法。 - 外部充電器による充電が可能な電動車両に搭載された二次電池の電池容量検出方法であって、
前記外部充電器による充電の際の充電モードが、充電電力を送電するON状態のみからなる第1モードと、前記ON状態および一時的に送電を停止するOFF状態からなる第2モードとを含み、
前記外部充電器による充電の実行中に前記充電モードを選択する充電モード選択工程と、
前記充電モード選択工程において前記第2モードが選択された場合に、前記ON状態と前記OFF状態との切替り時に前記二次電池の電圧および電流の変化量を用いて、前記二次電池の内部抵抗を算出する内部抵抗算出工程と、
前記内部抵抗に基づいて前記二次電池の開放電圧を算出し、該算出の結果である前記開放電圧から前記二次電池の残容量を算出する残容量算出工程と、
最近の満充電容量算出時からの前記残容量の変化量を算出する残容量変化量算出工程と、
最近の前記満充電容量算出時から流れた前記電流の積算値に応じて充電電気量を算出する充電電気量算出工程と、
前記残容量の変化量と前記充電電気量とに基づいて、前記二次電池の満充電容量を検出する満充電容量検出工程と、
を有し、
前記満充電容量検出工程で、前記残容量の変化量および前記充電電気量に基づいて検出した前記満充電容量の今回の検出値と、前記満充電容量の少なくとも最近の検出値とを任意の重み係数を掛けて得られた値を、新たに前記満充電容量の今回の検出値とする
ことを特徴とする二次電池の電池容量検出方法。 - 外部充電器による充電が可能な電動車両に搭載された二次電池の電池容量検出方法であって、
前記外部充電器による充電の際の充電モードが、充電電力を送電するON状態のみからなる第1モードと、前記ON状態および一時的に送電を停止するOFF状態からなる第2モードとを含み、
前記外部充電器による充電の実行中に前記充電モードを選択する充電モード選択工程と、
前記充電モード選択工程において前記第2モードが選択された場合に、前記ON状態と前記OFF状態との切替り時に前記二次電池の電圧および電流の変化量を用いて、前記二次電池の内部抵抗を算出する内部抵抗算出工程と、
前記内部抵抗に基づいて前記二次電池の開放電圧を算出し、該算出の結果である前記開放電圧から前記二次電池の残容量を算出する残容量算出工程と、
最近の満充電容量算出時からの前記残容量の変化量を算出する残容量変化量算出工程と、
最近の前記満充電容量算出時から流れた前記電流の積算値に応じて充電電気量を算出する充電電気量算出工程と、
前記残容量の変化量と前記充電電気量とに基づいて、前記二次電池の満充電容量を検出する満充電容量検出工程と、
を有し、
前記残容量算出工程で、
等価回路モデルに基づいて演算された前記二次電池の電圧演算値と前記二次電池の電圧を検出する電圧センサから出力された前記電圧の検出結果との差が所定の閾値以下の場合に、前記残容量を算出する
ことを特徴とする二次電池の電池容量検出方法。 - 外部充電器による充電が可能な電動車両に搭載された二次電池の電池容量検出方法であって、
前記外部充電器による充電の際の充電モードが、充電電力を送電するON状態のみからなる第1モードと、前記ON状態および一時的に送電を停止するOFF状態からなる第2モードとを含み、
前記外部充電器による充電の実行中に前記充電モードを選択する充電モード選択工程と、
前記充電モード選択工程において前記第2モードが選択された場合に、前記ON状態と前記OFF状態との切替り時に前記二次電池の電圧および電流の変化量を用いて、前記二次電池の内部抵抗を算出する内部抵抗算出工程と、
前記内部抵抗に基づいて前記二次電池の開放電圧を算出し、該算出の結果である前記開放電圧から前記二次電池の残容量を算出する残容量算出工程と、
最近の満充電容量算出時からの前記残容量の変化量を算出する残容量変化量算出工程と、
最近の前記満充電容量算出時から流れた前記電流の積算値に応じて充電電気量を算出する充電電気量算出工程と、
前記残容量の変化量と前記充電電気量とに基づいて、
前記残容量の変化量が所定変化量以上、前記充電電気量が所定量以上、最近の満充電容量算出時からの経過時間が所定時間範囲内、および前記残容量の変化量を前記充電電気量で割り算した値が所定範囲内のうちの少なくとも何れか1つが成立する場合に、
前記二次電池の満充電容量を検出する満充電容量検出工程と、
を有することを特徴とする二次電池の電池容量検出方法。 - 前記充電モード選択工程において前記第2モードが選択された場合に、
前記外部充電器による充電を、前記ON状態及び前記OFF状態の継続時間が異なるパルス波を持つ前記充電電力の送電により行ない、かつ、
前記内部抵抗算出工程で、前記ON状態と前記OFF状態とが切替る毎に前記内部抵抗を算出し、かつ、
前記残容量算出工程で、前記第2モードの一周期内に前記内部抵抗算出工程において算出された前記内部抵抗を用いて前記開放電圧を算出する、
ことを特徴とする請求項1から請求項4の何れか1つに記載の二次電池の電池容量検出方法。 - 前記内部抵抗算出工程で、
前記ON状態と前記OFF状態の切替り時における前記電流の変化量と、
前記二次電池の電圧を検出する電圧センサから出力された前記ON状態と前記OFF状態の切替り時の前記電圧の変化量と、
を用いて、前記内部抵抗を算出することを特徴とする請求項1から請求項5の何れか1つに記載の二次電池の電池容量検出方法。
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