JP6439352B2 - Secondary battery deterioration state estimation device - Google Patents

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Description

本発明は、二次電池の劣化状態を推定する劣化状態推定装置に関する。   The present invention relates to a deterioration state estimation device that estimates a deterioration state of a secondary battery.

従来の二次電池の劣化状態推定装置として、ＯＣＶ（Open Circuit Voltage）法を用いて開放電圧から推定したＳＯＣ（State Of Charge）と、電流積算法を用いて積算電流値から推定したＳＯＣとに基づいて、二次電池の劣化状態（State Of Health、以下、単に「ＳＯＨ」という）を推定するものが知られている（例えば、特許文献１参照）。   As a conventional secondary battery deterioration state estimation device, an SOC (State Of Charge) estimated from an open circuit voltage using an OCV (Open Circuit Voltage) method and an SOC estimated from an integrated current value using a current integration method are used. Based on this, there is known one that estimates a state of health (hereinafter referred to simply as “SOH”) of a secondary battery (see, for example, Patent Document 1).

国際公開第２０１４／０８３８５６号パンフレットInternational Publication No. 2014/083856 Pamphlet

しかしながら、特許文献１に記載の劣化状態推定装置で推定されるＳＯＨの推定精度は、開放電圧から推定したＳＯＣ（以下、「ＳＯＣＶ」という）の推定精度、および積算電流値から推定したＳＯＣ（以下、「ＳＯＣＩ」という）の推定精度に依存している。このため、開放電圧の測定値に誤差が含まれる場合には、ＳＯＨの推定精度が低下するおそれがある。   However, the estimation accuracy of the SOH estimated by the degradation state estimation device described in Patent Document 1 is the estimation accuracy of the SOC estimated from the open circuit voltage (hereinafter referred to as “SOCV”) and the SOC estimated from the integrated current value (hereinafter referred to as the integrated current value). , “SOCI”). For this reason, when an error is included in the measured value of the open circuit voltage, there is a possibility that the estimation accuracy of the SOH is lowered.

また、ＳＯＣＩは、ＳＯＨに基づき求められた満充電容量と、積算電流値とに基づいて算出される。このため、特許文献１に記載の劣化状態推定装置では、ＳＯＣＩに基づきＳＯＨを推定するにあたって、ＳＯＨの真値がＳＯＣＩ推定時のＳＯＨからさらに劣化している場合には、ＳＯＨの真値を精度よく推定できないおそれがある。   The SOCI is calculated based on the full charge capacity obtained based on the SOH and the integrated current value. For this reason, in the degradation state estimation device described in Patent Document 1, when estimating the SOH based on the SOCI, if the true value of the SOH is further deteriorated from the SOH at the time of the SOCI estimation, the true value of the SOH is accurately determined. There is a possibility that it cannot be estimated well.

本発明は、上述のような事情に鑑みてなれたもので、二次電池の劣化状態を精度よく推定することができる二次電池の劣化状態推定装置を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide a secondary battery deterioration state estimation device capable of accurately estimating the deterioration state of a secondary battery.

本発明は、車両に搭載された二次電池の劣化状態を示すＳＯＨを推定する制御部を有する劣化状態推定装置であって、前記二次電池の開放電圧により算出されるＳＯＣの所定時間の間における変化量に基づき算出されるＳＯＨと前記二次電池への充放電電流を積算した積算電流値により算出されるＳＯＣの前記所定時間の間における変化量に基づき算出されるＳＯＨとの差分と、前回推定したＳＯＨとを加算することにより前記二次電池の第１のＳＯＨを推定する第１のＳＯＨ推定部と、前記二次電池の使用が開始されてから現在までの前記二次電池の総放電容量に基づき、前記二次電池の第２のＳＯＨを推定する第２のＳＯＨ推定部と、を備え、前記制御部は、前記第１のＳＯＨ推定部により推定された前記第１のＳＯＨと前記第２のＳＯＨ推定部により推定された前記第２のＳＯＨとの差分が所定の閾値より大きい場合は前記第１のＳＯＨと前記第２のＳＯＨとに基づいて前記ＳＯＨの真値を推定し、前記第１のＳＯＨと前記第２のＳＯＨとの差分が所定の閾値以下の場合は前記第１のＳＯＨと前記第２のＳＯＨとのいずれか１つを前記ＳＯＨの真値として推定する構成を有する。
The present invention relates to a deteriorated state estimating apparatus having a control unit for estimating the SOH indicating the deterioration state of the secondary battery mounted on a vehicle, before Symbol open voltage of a predetermined time of the SOC calculated by the battery The difference between the SOH calculated based on the amount of change between the SOH and the SOH calculated based on the amount of change in the SOC during the predetermined time calculated from the integrated current value obtained by integrating the charge / discharge current to the secondary battery A first SOH estimating unit that estimates the first SOH of the secondary battery by adding the previously estimated SOH, and the secondary battery from the start of use of the secondary battery to the present A second SOH estimating unit that estimates a second SOH of the secondary battery based on a total discharge capacity, and the control unit is configured to estimate the first SOH estimated by the first SOH estimating unit. And the second SO When the difference from the second SOH estimated by the estimation unit is larger than a predetermined threshold, the true value of the SOH is estimated based on the first SOH and the second SOH, and the first When the difference between the SOH and the second SOH is equal to or less than a predetermined threshold value, one of the first SOH and the second SOH is estimated as the true value of the SOH.

本発明によれば、二次電池の劣化状態を精度よく推定することができる。   According to the present invention, it is possible to accurately estimate the deterioration state of the secondary battery.

図１は、本発明の実施の形態に係る二次電池の劣化状態推定装置を搭載した車両の要部を示す構成図である。FIG. 1 is a configuration diagram showing a main part of a vehicle equipped with a secondary battery deterioration state estimation device according to an embodiment of the present invention. 図２は、図１に示した電池パックの実装状態を示す構成図である。FIG. 2 is a configuration diagram illustrating a mounting state of the battery pack illustrated in FIG. 1. 図３は、本発明の実施の形態に係る二次電池の劣化状態推定装置によって参照される各種テーブル及びＳＯＨ＿２の算出方法を示す概念図である。FIG. 3 is a conceptual diagram showing various tables and a method for calculating SOH_2 referred to by the secondary battery deterioration state estimation apparatus according to the embodiment of the present invention. 図４は、本発明の実施の形態に係る二次電池の劣化状態推定装置の劣化状態推定動作を示すフローチャートである。FIG. 4 is a flowchart showing the deterioration state estimation operation of the secondary battery deterioration state estimation apparatus according to the embodiment of the present invention. 図５は、図４のステップＳ１で示した第１のＳＯＨ推定処理を示すフローチャートである。FIG. 5 is a flowchart showing the first SOH estimation process shown in step S1 of FIG. 図６は、図４のステップＳ２で示した第２のＳＯＨ推定処理を示すフローチャートである。FIG. 6 is a flowchart showing the second SOH estimation process shown in step S2 of FIG.

以下、図面を参照して、本発明の実施の形態について詳細に説明する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

図１に示すように、本発明の実施の形態に係る二次電池の劣化状態推定装置を搭載した車両１は、電池パック２と、ＤＣ−ＤＣコンバータ３と、インバータ４と、モータ５と、モータ制御装置（以下、単に「ＭＧ−ＥＣＵ」という）６と、を含んで構成される。なお、車両１は、少なくとも車両の駆動力源としてモータを備えた電動車両またはハイブリッド車両である。   As shown in FIG. 1, a vehicle 1 equipped with a secondary battery deterioration state estimation device according to an embodiment of the present invention includes a battery pack 2, a DC-DC converter 3, an inverter 4, a motor 5, And a motor control device (hereinafter simply referred to as “MG-ECU”) 6. The vehicle 1 is an electric vehicle or a hybrid vehicle provided with a motor as at least a driving force source of the vehicle.

電池パック２内には、二次電池としてのバッテリ１０と、バッテリ管理システム（Battery Management System、以下、単に「ＢＭＳ」という）１１とが収容されている。バッテリ１０は、高電圧バッテリであり、リチウムイオン電池などによって構成され、直流の電源を構成する。   A battery 10 as a secondary battery and a battery management system (hereinafter referred to simply as “BMS”) 11 are accommodated in the battery pack 2. The battery 10 is a high voltage battery, is constituted by a lithium ion battery or the like, and constitutes a direct current power source.

ＤＣ−ＤＣコンバータ３は、バッテリ１０から供給された直流電力を低電圧に変換する。そして、ＤＣ−ＤＣコンバータ３は、低電圧に変換した電力を、例えば、１２Ｖの補機等に電力を供給するための低電圧バッテリ（図示しない）に供給する。   The DC-DC converter 3 converts the DC power supplied from the battery 10 into a low voltage. And the DC-DC converter 3 supplies the electric power converted into the low voltage to the low voltage battery (not shown) for supplying electric power to a 12V auxiliary machine etc., for example.

本実施の形態において、インバータ４は、ＭＧ−ＥＣＵ６の制御により、バッテリ１０から供給された直流電力を三相交流電力に変換してモータ５に供給するようになっている。モータ５は、インバータ４から供給された三相交流電力によって回転駆動するようになっている。このように、モータ５は、原動機として機能し、モータ５が回転駆動することにより、その駆動力が車両１の駆動輪に伝達され、車両１が走行可能となる。   In the present embodiment, the inverter 4 is configured to convert DC power supplied from the battery 10 into three-phase AC power and supply it to the motor 5 under the control of the MG-ECU 6. The motor 5 is rotationally driven by the three-phase AC power supplied from the inverter 4. Thus, the motor 5 functions as a prime mover, and when the motor 5 rotates, the driving force is transmitted to the drive wheels of the vehicle 1 so that the vehicle 1 can travel.

また、モータ５は、車両１の駆動輪から伝達された駆動力によって回転させられることにより、発電機としても機能し、インバータ４に三相交流電力を供給するようになっている。インバータ４は、ＭＧ−ＥＣＵ６の制御により、モータ５から供給された三相交流電力を直流電力に変換してバッテリ１０に供給するようになっている。   The motor 5 also functions as a generator by being rotated by the driving force transmitted from the driving wheels of the vehicle 1, and supplies three-phase AC power to the inverter 4. The inverter 4 converts the three-phase AC power supplied from the motor 5 into DC power and supplies it to the battery 10 under the control of the MG-ECU 6.

図２に示すように、電池パック２は、車両１のリアフロア１２上に設けられている。電池パック２には、車両前方側が開口したインレットダクト２０と、車両後方側に冷却ファン２２が設けられたアウトレットダクト２１が接続されている。すなわち、インレットダクト２０、電池パック２、アウトレットダクト２１及び冷却ファン２２によってバッテリ１０を冷却する冷却風を通す通路２３が形成されている。   As shown in FIG. 2, the battery pack 2 is provided on the rear floor 12 of the vehicle 1. Connected to the battery pack 2 are an inlet duct 20 having an opening on the front side of the vehicle and an outlet duct 21 having a cooling fan 22 provided on the rear side of the vehicle. That is, a passage 23 through which cooling air for cooling the battery 10 is passed by the inlet duct 20, the battery pack 2, the outlet duct 21, and the cooling fan 22 is formed.

図１において、ＭＧ−ＥＣＵ６は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）と、ＲＡＭ（Random Access Memory）と、ＲＯＭ（Read Only Memory）と、フラッシュメモリと、入力ポートと、出力ポートと、ネットワークモジュールとを備えたコンピュータユニットによって構成されている。   In FIG. 1, the MG-ECU 6 includes a CPU (Central Processing Unit), a RAM (Random Access Memory), a ROM (Read Only Memory), a flash memory, an input port, an output port, and a network module. It is composed of computer units.

ＭＧ−ＥＣＵ６のネットワークモジュールは、ＢＭＳ１１等の他のＥＣＵ（Electronic Control Unit）とＣＡＮ（Controller Area Network）を介して通信を行うことができるようになっている。   The network module of the MG-ECU 6 can communicate with another ECU (Electronic Control Unit) such as the BMS 11 via a CAN (Controller Area Network).

なお、本実施の形態において、ＭＧ−ＥＣＵ６及びＢＭＳ１１は、ＣＡＮを介して通信を行うものとして説明するが、フレックスレイ等の他の規格に準拠したネットワークを介して通信を行うようにしてもよい。   In the present embodiment, the MG-ECU 6 and the BMS 11 are described as communicating via CAN, but may communicate via a network compliant with other standards such as FlexRay. .

ＭＧ−ＥＣＵ６のＲＯＭには、各種定数や各種マップ等とともに、当該コンピュータユニットをＭＧ−ＥＣＵ６として機能させるためのプログラムが記憶されている。すなわち、ＭＧ−ＥＣＵ６において、ＣＰＵがＲＯＭに記憶されたプログラムを実行することにより、当該コンピュータユニットは、ＭＧ−ＥＣＵ６として機能する。   The ROM of the MG-ECU 6 stores a program for causing the computer unit to function as the MG-ECU 6 along with various constants and various maps. That is, in MG-ECU 6, when the CPU executes a program stored in ROM, the computer unit functions as MG-ECU 6.

例えば、ＭＧ−ＥＣＵ６は、インバータ４を制御し、バッテリ１０を充放電させるようになっている。詳細には、ＭＧ−ＥＣＵ６は、バッテリ１０の残容量（State Of Charge、以下、単に「ＳＯＣ」という）及びバッテリ１０の劣化状態（State Of Health、以下、単に「ＳＯＨ」という）をＢＭＳ１１からＣＡＮを介して受信するようになっている。ここで、ＳＯＣは、バッテリ１０の「現在の充電容量／初期満充電容量×１００」で表される値（％）である。また、ＳＯＨは、バッテリ１０の「現在の満充電容量／初期の満充電容量×１００」で表される値（％）である。   For example, the MG-ECU 6 controls the inverter 4 to charge / discharge the battery 10. Specifically, the MG-ECU 6 sends the remaining capacity of the battery 10 (State Of Charge, hereinafter simply referred to as “SOC”) and the deterioration state of the battery 10 (State Of Health, hereinafter simply referred to as “SOH”) from the BMS 11 to CAN. It is supposed to receive via. Here, the SOC is a value (%) represented by “current charge capacity / initial full charge capacity × 100” of the battery 10. SOH is a value (%) represented by “current full charge capacity / initial full charge capacity × 100” of the battery 10.

また、本実施の形態では、ＭＧ−ＥＣＵ６及びＢＭＳ１１がＣＡＮを介して通信を行う構成としたが、ＢＭＳ１１からＳＯＣ及びＳＯＨを受信し、ＭＧ−ＥＣＵ６にモータトルク要求を送信する上位コントローラを備えた構成、すなわちＭＧ−ＥＣＵ６及びＢＭＳ１１が上位コントローラを介して通信を行う構成であってもよい。   In the present embodiment, the MG-ECU 6 and the BMS 11 communicate with each other via the CAN. However, the MG-ECU 6 and the BMS 11 include a host controller that receives the SOC and SOH from the BMS 11 and transmits a motor torque request to the MG-ECU 6. A configuration, that is, a configuration in which the MG-ECU 6 and the BMS 11 communicate via a host controller may be used.

ＭＧ−ＥＣＵ６は、ＢＭＳ１１から受信したＳＯＣ及びＳＯＨに基づいて、バッテリ１０が充電可能な状態にあるか否か、及び、バッテリ１０が放電可能な状態にあるか否かを判断し、これら判断結果と、他のＥＣＵから受信した車両１の運転状態とに応じてインバータ４を制御するようになっている。   Based on the SOC and SOH received from the BMS 11, the MG-ECU 6 determines whether or not the battery 10 is in a chargeable state and whether or not the battery 10 is in a dischargeable state, and these determination results And the inverter 4 is controlled according to the driving | running state of the vehicle 1 received from other ECU.

ＢＭＳ１１は、ＣＰＵと、ＲＡＭと、ＲＯＭと、フラッシュメモリと、入力ポートと、出力ポートと、ネットワークモジュールとを備えたコンピュータユニットによって構成されている。ＢＭＳ１１のネットワークモジュールは、ＭＧ−ＥＣＵ６等の他のＥＣＵとＣＡＮを介して通信を行うことができるようになっている。   The BMS 11 includes a computer unit that includes a CPU, a RAM, a ROM, a flash memory, an input port, an output port, and a network module. The network module of the BMS 11 can communicate with other ECUs such as the MG-ECU 6 via the CAN.

ＢＭＳ１１のＲＯＭには、各種定数や各種マップ等とともに、当該コンピュータユニットをＢＭＳ１１として機能させるためのプログラムが記憶されている。すなわち、ＢＭＳ１１において、ＣＰＵがＲＯＭに記憶されたプログラムを実行することにより、当該コンピュータユニットは、ＢＭＳ１１として機能する。   The ROM of the BMS 11 stores a program for causing the computer unit to function as the BMS 11 along with various constants and various maps. That is, in the BMS 11, the computer unit functions as the BMS 11 when the CPU executes a program stored in the ROM.

ＢＭＳ１１の入力ポートには、後述するイグニッションスイッチ（以下、単に「ＩＧ」という）３３がオンされてからオフされるまでの間におけるバッテリ１０の充放電電流を検出する電流検出部としての電流センサ３０と、インレットダクト２０内の温度である吸気温を検出する吸気温度センサ３１と、バッテリ１０の温度を検出するバッテリ温度センサ３４とが接続されている。   A current sensor 30 serving as a current detection unit that detects a charge / discharge current of the battery 10 from when an ignition switch (hereinafter simply referred to as “IG”) 33, which will be described later, is turned on to when it is turned off is provided at an input port of the BMS 11. The intake air temperature sensor 31 that detects the intake air temperature that is the temperature in the inlet duct 20 and the battery temperature sensor 34 that detects the temperature of the battery 10 are connected.

電流センサ３０は、ＩＧ３３がオンされてからオフされるまでの間、所定の時間間隔で充放電電流を検出する。吸気温度センサ３１は、例えばインレットダクト２０と電池パック２との接続部分近辺に配置され（図２参照）、吸気温をバッテリ１０の環境温度として検出するものである。バッテリ温度センサ３４は、バッテリ１０の上部に配置されている（図２参照）。   The current sensor 30 detects the charge / discharge current at predetermined time intervals from when the IG 33 is turned on until it is turned off. The intake air temperature sensor 31 is disposed, for example, in the vicinity of the connection portion between the inlet duct 20 and the battery pack 2 (see FIG. 2), and detects the intake air temperature as the environmental temperature of the battery 10. The battery temperature sensor 34 is arrange | positioned at the upper part of the battery 10 (refer FIG. 2).

また、ＢＭＳ１１は、ＣＡＮを介してコントローラ３２に接続されている。コントローラ３２には、ＩＧ３３が接続されている。そして、コントローラ３２は、ＩＧ３３がオンまたはオフされたときにイグニッション信号を取得し、この取得したイグニッション信号に基づいてＢＭＳ１１を起動するための指令信号を出力する。ＢＭＳ１１は、電流センサ３０によって検出された充放電電流に基づいて、ＳＯＣを算出するようになっている。また、ＢＭＳ１１は、コントローラ３２から取得した指令信号に基づいて起動する。   Further, the BMS 11 is connected to the controller 32 via the CAN. An IG 33 is connected to the controller 32. The controller 32 acquires an ignition signal when the IG 33 is turned on or off, and outputs a command signal for starting the BMS 11 based on the acquired ignition signal. The BMS 11 calculates the SOC based on the charge / discharge current detected by the current sensor 30. Further, the BMS 11 is activated based on a command signal acquired from the controller 32.

ＢＭＳ１１は、後述する第１のＳＯＨ推定部４３により推定された第１のＳＯＨ（以下、「ＳＯＨ＿１」と記す）と、第２のＳＯＨ推定部４４により推定された第２のＳＯＨ（以下、「ＳＯＨ＿２」と記す）とに基づき、車両１に搭載されたバッテリ１０のＳＯＨの真値を推定する制御部４０としての機能を有する。以下、ＳＯＨの真値の推定に用いられるＢＭＳ１１の各種機能について説明する。   The BMS 11 includes a first SOH estimated by a first SOH estimating unit 43 (to be described later) (hereinafter referred to as “SOH — 1”) and a second SOH estimated by the second SOH estimating unit 44 (hereinafter referred to as “ And a function as a control unit 40 that estimates the true value of SOH of the battery 10 mounted on the vehicle 1 based on “SOH — 2”). Hereinafter, various functions of the BMS 11 used for estimating the true value of SOH will be described.

ＢＭＳ１１は、ＯＣＶ法を用いてバッテリ１０の開放電圧ＯＣＶからＳＯＣを算出するＳＯＣＶ算出部４１としての機能を有する。以下においては、開放電圧ＯＣＶから算出されるＳＯＣを「ＳＯＣＶ」という。   The BMS 11 has a function as the SOCV calculation unit 41 that calculates the SOC from the open circuit voltage OCV of the battery 10 using the OCV method. Hereinafter, the SOC calculated from the open circuit voltage OCV is referred to as “SOCV”.

具体的には、ＢＭＳ１１は、バッテリ１０の端子電圧を監視する電圧監視ＩＣ（図示省略）を含み、電圧監視ＩＣにより検出される端子電圧、電流センサ３０により検出される充放電電流、及びバッテリ１０の内部抵抗に基づき、バッテリ１０の開放電圧ＯＣＶを算出する。   Specifically, the BMS 11 includes a voltage monitoring IC (not shown) that monitors the terminal voltage of the battery 10, and includes a terminal voltage detected by the voltage monitoring IC, a charge / discharge current detected by the current sensor 30, and the battery 10. The open circuit voltage OCV of the battery 10 is calculated based on the internal resistance.

また、ＢＭＳ１１のＲＯＭには、開放電圧ＯＣＶとＳＯＣＶとの関係を予め実験的に求めた「ＯＣＶ−ＳＯＣＶマップ」が記憶されている。したがって、ＢＭＳ１１は、ＯＣＶ−ＳＯＣＶマップを参照することにより、開放電圧ＯＣＶからＳＯＣＶを算出することができる。   The ROM of the BMS 11 stores an “OCV-SOCV map” in which the relationship between the open circuit voltage OCV and the SOCV is experimentally obtained in advance. Therefore, the BMS 11 can calculate the SOCV from the open circuit voltage OCV by referring to the OCV-SOCV map.

また、ＢＭＳ１１は、電流積算法を用いて積算電流値ＩｓからＳＯＣを算出するＳＯＣＩ算出部４２としての機能を有する。以下においては、積算電流値Ｉｓから算出されるＳＯＣを「ＳＯＣＩ」という。   Further, the BMS 11 has a function as an SOCI calculating unit 42 that calculates the SOC from the integrated current value Is using the current integrating method. Hereinafter, the SOC calculated from the integrated current value Is is referred to as “SOCI”.

具体的には、ＢＭＳ１１は、所定時間の間に、すなわち前回のＳＯＣＩ（ｎ−１）を算出してから現在までの間に電流センサ３０により検出された充放電電流を積算して、積算電流値Ｉｓを算出する。積算電流値Ｉｓは、前回のＳＯＣＩ（ｎ−１）を算出してから現在までの間にバッテリ１０に流れた充放電電流の積算値である。 Specifically, the BMS 11 integrates the charging / discharging current detected by the current sensor 30 during a predetermined time, that is, from the previous calculation of SOCI (n-1) to the present, The value Is is calculated. The integrated current value Is is an integrated value of the charge / discharge current that has flowed to the battery 10 from the time when the previous SOCI (n-1) is calculated to the present.

ＢＭＳ１１は、前回のＳＯＣＩ（ｎ−１）と、上述の通り算出した積算電流値Ｉｓ［Ａｈ］と、前回推定したＳＯＨ（ｎ−１）と、初期満充電容量Ｃｄ［Ａｈ］とに基づき、次式（１）により今回のＳＯＣＩ（ｎ）を算出する。

Figure 0006439352
The BMS 11 is based on the previous SOCI (n-1) , the integrated current value Is [Ah] calculated as described above, the previously estimated SOH (n-1), and the initial full charge capacity Cd [Ah]. The current SOCI (n) is calculated by the following equation (1).
Figure 0006439352

また、ＢＭＳ１１は、前回のＳＯＣＩ（ｎ−１）を算出してから現在までの間におけるＳＯＣＶ及びＳＯＣＩの変化量ΔＳＯＣＶ、ΔＳＯＣＩと、上述の積算電流値Ｉｓとに基づき、バッテリ１０のＳＯＨ＿１を推定する第１のＳＯＨ推定部４３としての機能を有する。 Further, the BMS 11 estimates the SOH_1 of the battery 10 based on the SOCV and SOCI variation ΔSOCV, ΔSOCI from the previous calculation of SOCI (n−1) to the present and the above-described integrated current value Is. The first SOH estimating unit 43 has a function.

具体的には、ＢＭＳ１１は、次式（２）に基づき、ＳＯＣＶから算出されるＳＯＨと、ＳＯＣＩから算出されるＳＯＨとの差分ΔＳＯＨ［％］を算出する。

Figure 0006439352
Specifically, the BMS 11 calculates a difference ΔSOH [%] between the SOH calculated from the SOCV and the SOH calculated from the SOCI based on the following equation (2).
Figure 0006439352

ここで、上記（２）式において、「（（Ｉｓ／ΔＳＯＣＶ／１００）／Ｃｄ）×１００」で示す項は、ＳＯＣＶから算出されるＳＯＨを示す項である。また、上記（２）式において、「（（Ｉｓ／ΔＳＯＣＩ／１００）／Ｃｄ）×１００」で示す項は、ＳＯＣＩから算出されるＳＯＨを示す項である。   Here, in the above formula (2), the term “((Is / ΔSOCV / 100) / Cd) × 100” is a term indicating SOH calculated from the SOCV. In the above equation (2), the term “((Is / ΔSOCI / 100) / Cd) × 100” is a term indicating SOH calculated from SOCI.

ＢＭＳ１１は、上記（２）式で算出した差分ΔＳＯＨと、前回推定したＳＯＨ（ｎ−１）とを加算した値を、ＳＯＨ＿１（＝ΔＳＯＨ＋ＳＯＨ（ｎ−１））として推定する。 The BMS 11 estimates a value obtained by adding the difference ΔSOH calculated by the above equation (2) and the previously estimated SOH (n−1) as SOH — 1 (= ΔSOH + SOH (n−1) ).

また、ＢＭＳ１１は、ＩＧ３３がオンされたとき、バッテリ１０の使用が開始されてから現在まで、すなわち前回ＩＧ３３がオフされたときまでのバッテリ１０の総放電容量Ｑｄｍａｘ（ｎ−１）と、バッテリ１０の環境温度に応じた補正係数Ｋとに基づき、バッテリ１０のＳＯＨ＿２を推定する第２のＳＯＨ推定部４４としての機能を有する。 Further, the BMS 11 is configured such that when the IG 33 is turned on, the total discharge capacity Qdmax (n−1) of the battery 10 from when the use of the battery 10 is started until the present time, that is, when the IG 33 is turned off last time, and the battery 10 And a function as a second SOH estimating unit 44 that estimates SOH_2 of the battery 10 based on the correction coefficient K corresponding to the environmental temperature of

ここで、「バッテリ１０の使用が開始されてから」とは、例えば「車両出荷時から」、または「バッテリ交換時から」等、バッテリ１０の初期状態からとの意味である。   Here, “after use of the battery 10 is started” means from the initial state of the battery 10 such as “from the time of vehicle shipment” or “from the time of battery replacement”.

具体的には、ＢＭＳ１１は、バッテリ１０の総放電容量Ｑｄｍａｘを記憶する記憶部４６を備えている。記憶部４６は、例えば不揮発性のフラッシュメモリによって構成されている。   Specifically, the BMS 11 includes a storage unit 46 that stores the total discharge capacity Qdmax of the battery 10. The storage unit 46 is configured by, for example, a nonvolatile flash memory.

ＢＭＳ１１は、ＩＧ３３がオンされてからオフされるまでの間に電流センサ３０によって検出された放電電流に基づき車両１の今回の走行におけるバッテリ１０の放電容量Ｑｄを算出する。   The BMS 11 calculates the discharge capacity Qd of the battery 10 during the current travel of the vehicle 1 based on the discharge current detected by the current sensor 30 from when the IG 33 is turned on until it is turned off.

詳細には、ＢＭＳ１１は、ＩＧ３３がオンされてからオフされるまでの間に電流センサ３０によって検出された放電電流を積算し、この積算された総放電電流に基づき車両１の今回の走行におけるバッテリ１０の放電容量Ｑｄを算出する。   Specifically, the BMS 11 integrates the discharge current detected by the current sensor 30 between the time when the IG 33 is turned on and the time when the IG 33 is turned off, and the battery in the current travel of the vehicle 1 based on the accumulated total discharge current. A discharge capacity Qd of 10 is calculated.

ここで、電流センサ３０によって検出される充放電電流は、放電側がプラス、充電側がマイナスの値である。このため、ＢＭＳ１１は、充放電電流値＞０の条件を満たしたときに放電電流を積算する。   Here, the charge / discharge current detected by the current sensor 30 has a positive value on the discharge side and a negative value on the charge side. For this reason, the BMS 11 integrates the discharge current when the condition of charge / discharge current value> 0 is satisfied.

そして、ＢＭＳ１１は、上述のように算出した放電容量Ｑｄと、バッテリ１０の使用が開始されてから前回ＩＧ３３がオフされたときまでのバッテリ１０の総放電容量Ｑｄｍａｘ（ｎ−１）とを加算した値を、バッテリ１０の使用が開始されてから今回ＩＧ３３がオフされたときまでのバッテリ１０の総放電容量Ｑｄｍａｘ（ｎ）として記憶部４６に記憶する。このとき記憶された総放電容量Ｑｄｍａｘ（ｎ）は、次回ＩＧ３３がオンされたときに総放電容量Ｑｄｍａｘ（ｎ−１）として、バッテリ１０のＳＯＨ＿２の推定に用いられる。 Then, the BMS 11 adds the discharge capacity Qd calculated as described above and the total discharge capacity Qdmax (n−1) of the battery 10 from when the use of the battery 10 is started to when the IG 33 is turned off last time. The value is stored in the storage unit 46 as the total discharge capacity Qdmax (n) of the battery 10 from when the use of the battery 10 is started to when the IG 33 is turned off this time. The total discharge capacity Qdmax (n) stored at this time is used for estimating the SOH_2 of the battery 10 as the total discharge capacity Qdmax (n-1) when the IG33 is turned on next time.

したがって、ＢＭＳ１１は、次回ＩＧ３３がオンされたとき、記憶部４６に記憶された総放電容量Ｑｄｍａｘ（ｎ−１）と、バッテリ１０の環境温度に応じた補正係数Ｋとに基づいて、図３に示す推定手法にしたがってバッテリ１０のＳＯＨ＿２を推定する。 Therefore, when the IG 33 is turned on next time, the BMS 11 uses the total discharge capacity Qdmax (n−1) stored in the storage unit 46 and the correction coefficient K corresponding to the environmental temperature of the battery 10 as shown in FIG. The SOH_2 of the battery 10 is estimated according to the estimation method shown.

図３に示すように、ＩＧ３３がオンされると、ＢＭＳ１１は、記憶部４６に記憶された総放電容量Ｑｄｍａｘ（ｎ−１）からＳＯＨベーステーブルを参照して、ＳＯＨベース結果ＳＯＨｂａｓｅを算出する。 As shown in FIG. 3, when the IG 33 is turned on, the BMS 11 calculates the SOH base result SOHbase by referring to the SOH base table from the total discharge capacity Qdmax (n−1) stored in the storage unit 46.

ＳＯＨベーステーブルは、総放電容量Ｑｄｍａｘ（ｎ−１）に応じたバッテリ１０の平均的な使用状況を考慮したＳＯＨをＳＯＨベース結果ＳＯＨｂａｓｅとして算出するもので、予め実験的に求めてＢＭＳ１１のＲＯＭに記憶されている。 The SOH base table calculates SOH considering the average usage state of the battery 10 according to the total discharge capacity Qdmax (n−1) as the SOH base result SOHbase, which is experimentally obtained in advance and stored in the ROM of the BMS 11. It is remembered.

また、ＳＯＨベーステーブルは、総放電容量Ｑｄｍａｘ（ｎ−１）が大きくなるほどＳＯＨベース結果ＳＯＨｂａｓｅが小さな値となる特性を有する。なお、本実施の形態のＳＯＨベーステーブルは、一例であって、これに限定されるものではなく、総放電容量Ｑｄｍａｘ（ｎ−１）を、例えば「１ｋＡｈ」ごとに細分化し、その細分化した総放電容量Ｑｄｍａｘ（ｎ−１）に対応するようにＳＯＨベース結果ＳＯＨｂａｓｅが規定されていてもよい。また、総放電容量Ｑｄｍａｘ（ｎ−１）に対して線形となるようＳＯＨベース結果ＳＯＨｂａｓｅが規定されていれば、より詳細にＳＯＨベース結果ＳＯＨｂａｓｅを算出することができる。 Further, the SOH base table has a characteristic that the SOH base result SOHbase becomes smaller as the total discharge capacity Qdmax (n-1) becomes larger. The SOH base table of the present embodiment is an example and is not limited to this. The total discharge capacity Qdmax (n−1) is subdivided, for example, by “ 1 kAh”, and the subdivision is performed. The SOH base result SOHbase may be defined so as to correspond to the total discharge capacity Qdmax (n−1) . If the SOH base result SOHbase is defined so as to be linear with respect to the total discharge capacity Qdmax (n−1) , the SOH base result SOHbase can be calculated in more detail.

また、ＢＭＳ１１は、吸気温度センサ３１によって検出された環境温度の平均値を平均環境温度として算出し、算出した平均環境温度から補正係数テーブルを参照して、補正係数Ｋを算出する。   Further, the BMS 11 calculates the average value of the environmental temperatures detected by the intake air temperature sensor 31 as the average environmental temperature, and calculates the correction coefficient K from the calculated average environmental temperature with reference to the correction coefficient table.

具体的には、ＢＭＳ１１は、吸気温度センサ３１によって検出された環境温度を記憶部４６に記憶し、バッテリ１０の使用が開始されてから現在まで記憶部４６に記憶した環境温度に対して、加重平均化処理等の平均化処理を施すことによって、補正係数Ｋを特定するときの平均環境温度を決定する。   Specifically, the BMS 11 stores the environmental temperature detected by the intake air temperature sensor 31 in the storage unit 46, and weights the environmental temperature stored in the storage unit 46 from the start of use of the battery 10 to the present. By performing an averaging process such as an averaging process, the average environmental temperature when the correction coefficient K is specified is determined.

すなわち、ＢＭＳ１１は、電流センサ３０によって充放電電流が検出されたときにおける環境温度を記憶部４６に記憶し、ＩＧ３３がオンにされたときに、記憶部４６に記憶されている環境温度に対して、平均化処理を施すことによって環境温度の平均値（平均環境温度）を求める。そして、ＢＭＳ１１は、平均環境温度に基づいて補正係数テーブルを参照することにより補正係数Ｋを特定する。   That is, the BMS 11 stores the environmental temperature at the time when the charge / discharge current is detected by the current sensor 30 in the storage unit 46, and with respect to the environmental temperature stored in the storage unit 46 when the IG 33 is turned on. Then, an average value of the environmental temperature (average environmental temperature) is obtained by performing an averaging process. Then, the BMS 11 specifies the correction coefficient K by referring to the correction coefficient table based on the average environmental temperature.

補正係数テーブルは、平均環境温度と補正係数Ｋとの関係を予め実験的に求めたもので、ＢＭＳ１１のＲＯＭに記憶されている。また、補正係数テーブルは、平均環境温度が高いほど補正係数Ｋが大きな値となる特性を有する。なお、本実施の形態の補正係数テーブルは、一例であって、これに限定されるものではなく、平均環境温度を、例えば「１℃」や「５℃」ごとに細分化し、その細分化した平均環境温度に対応するように補正係数Ｋが規定されていてもよい。また、平均環境温度に対して線形となるよう補正係数Ｋが規定されていれば、より詳細に補正係数Ｋを算出することができる。   The correction coefficient table is obtained by experimentally determining in advance the relationship between the average ambient temperature and the correction coefficient K, and is stored in the ROM of the BMS 11. Further, the correction coefficient table has a characteristic that the correction coefficient K becomes larger as the average environmental temperature is higher. Note that the correction coefficient table of the present embodiment is an example, and is not limited to this. The average environmental temperature is subdivided into, for example, “1 ° C.” and “5 ° C.”, and the subdivision is performed. The correction coefficient K may be defined so as to correspond to the average environmental temperature. If the correction coefficient K is defined so as to be linear with respect to the average ambient temperature, the correction coefficient K can be calculated in more detail.

ＢＭＳ１１は、ＳＯＨベーステーブル及び補正係数テーブルを参照して得られたＳＯＨベース結果ＳＯＨｂａｓｅ及び補正係数Ｋを用いて、算出式「ＳＯＨ＿２＝１００−（１００−ＳＯＨｂａｓｅ）×Ｋ」に基づきＳＯＨ＿２を算出する。   The BMS 11 calculates SOH_2 based on the calculation formula “SOH_2 = 100− (100−SOHbase) × K” using the SOH base result SOHbase and the correction coefficient K obtained by referring to the SOH base table and the correction coefficient table. .

さらに、ＢＭＳ１１は、上述の通り算出したＳＯＨ＿１とＳＯＨ＿２との差｜ＳＯＨ＿１−ＳＯＨ＿２｜が所定の閾値Ａよりも大きい場合には、ＳＯＨ＿１とＳＯＨ＿２とを重みづけして合成することによりＳＯＨの真値を推定する。   Furthermore, when the difference | SOH_1−SOH_2 | between SOH_1 and SOH_2 calculated as described above is larger than a predetermined threshold A, the BMS 11 weights and combines SOH_1 and SOH_2 to obtain the true value of SOH. Is estimated.

すなわち、ＢＭＳ１１は、差｜ＳＯＨ＿１−ＳＯＨ＿２｜が所定の閾値Ａよりも大きい場合には、所定の第１の補正係数（１−α）とＳＯＨ＿１とを乗算した値と、所定の第２の補正係数αとＳＯＨ＿２とを乗算した値とを、ＳＯＨの真値であると推定する。   That is, when the difference | SOH_1−SOH_2 | is larger than the predetermined threshold A, the BMS 11 multiplies the predetermined first correction coefficient (1−α) by SOH_1 and the predetermined second correction. A value obtained by multiplying the coefficient α by SOH_2 is estimated as the true value of SOH.

具体的には、ＢＭＳ１１は、バッテリ１０の使用が開始されてから現在までの経過時間を計測する経過時間計測部としてのタイマ４７を有する。なお、バッテリ１０が交換された場合には、経過時間はリセットされ、新たなバッテリの使用開始から再度計測される。   Specifically, the BMS 11 includes a timer 47 as an elapsed time measuring unit that measures an elapsed time from when the use of the battery 10 is started to the present. When the battery 10 is replaced, the elapsed time is reset and measured again from the start of use of a new battery.

ＢＭＳ１１は、タイマ４７により計測された、バッテリ１０の使用が開始されてから現在までの経過時間に基づき、上述の第２の補正係数αを設定する係数設定部４５としての機能を有する。また、ＢＭＳ１１は、「１」から第２の補正係数αを減算した値、すなわち（１−α）を第１の補正係数として設定する。   The BMS 11 has a function as the coefficient setting unit 45 that sets the above-described second correction coefficient α based on the elapsed time from the start of use of the battery 10 to the present time measured by the timer 47. Further, the BMS 11 sets a value obtained by subtracting the second correction coefficient α from “1”, that is, (1−α) as the first correction coefficient.

ここで、ＢＭＳ１１のＲＯＭには、経過時間と第２の補正係数αとの関係を予め実験的に求めたマップが記憶されている。そして、第２の補正係数αは、当該マップにおいて、経過時間が長くなるほど大きな値となるよう規定されている。また、第２の補正係数αは、「０≦α≦１」の範囲で設定される。したがって、ＢＭＳ１１は、上述の経過時間から上記マップを参照することによって第２の補正係数αを設定することができる。   Here, the ROM of the BMS 11 stores a map in which the relationship between the elapsed time and the second correction coefficient α is experimentally obtained in advance. The second correction coefficient α is defined in the map so as to increase as the elapsed time increases. The second correction coefficient α is set in a range of “0 ≦ α ≦ 1”. Therefore, the BMS 11 can set the second correction coefficient α by referring to the map from the elapsed time described above.

ＢＭＳ１１は、ＳＯＨ＿１、ＳＯＨ＿２、第１の補正係数（１−α）及び第２の補正係数αに基づき、次式（３）からＳＯＨを算出する。ＢＭＳ１１は、次式（３）で算出したＳＯＨの値を、ＳＯＨの真値として推定する。

Figure 0006439352
The BMS 11 calculates SOH from the following equation (3) based on SOH_1, SOH_2, the first correction coefficient (1-α), and the second correction coefficient α. The BMS 11 estimates the SOH value calculated by the following equation (3) as the true value of the SOH.
Figure 0006439352

また、ＢＭＳ１１は、差｜ＳＯＨ＿１−ＳＯＨ＿２｜が所定の閾値Ａ以下である場合には、ＳＯＨ＿１をＳＯＨの真値として推定する。   Further, when the difference | SOH_1−SOH_2 | is equal to or smaller than the predetermined threshold A, the BMS 11 estimates SOH_1 as the true value of SOH.

以上のように構成された本実施の形態に係る劣化状態推定装置による劣化状態推定動作について、図４〜図６を参照して説明する。なお、以下に説明する劣化状態推定動作は、ＩＧ３３がオンされて、ＢＭＳ１１が起動したときにスタートする。   Deterioration state estimation operation by the deterioration state estimation apparatus according to the present embodiment configured as described above will be described with reference to FIGS. The deterioration state estimation operation described below starts when the IG 33 is turned on and the BMS 11 is activated.

図４に示すように、ＢＭＳ１１は、第１のＳＯＨ推定処理を実行する（ステップＳ１）。ＢＭＳ１１は、図５に示す第１のＳＯＨ推定処理に従ってＳＯＨ＿１を推定する。   As shown in FIG. 4, the BMS 11 executes a first SOH estimation process (step S1). The BMS 11 estimates SOH_1 according to the first SOH estimation process shown in FIG.

具体的には、図５に示すように、ＢＭＳ１１は、第１のＳＯＨ推定処理が開始されてから所定時間が経過したか否かを判定する（ステップＳ２１）。ＢＭＳ１１は、所定時間が経過していないと判定した場合には、ステップＳ２１の処理を繰り返す。   Specifically, as shown in FIG. 5, the BMS 11 determines whether or not a predetermined time has passed since the first SOH estimation process was started (step S21). If the BMS 11 determines that the predetermined time has not elapsed, the BMS 11 repeats the process of step S21.

ＢＭＳ１１は、所定時間が経過したと判定した場合には、ＳＯＣＶ及びＳＯＣＩの変化量ΔＳＯＣＶ、ΔＳＯＣＩ、並びに積算電流値Ｉｓを算出する（ステップＳ２２）。ＢＭＳ１１は、上述した通り開放電圧ＯＣＶからＳＯＣＶ、積算電流値ＩｓからＳＯＣＩ（ｎ）を算出する。そして、ＢＭＳ１１は、算出したＳＯＣＶ及びＳＯＣＩ（ｎ）に基づき、前回のＳＯＣＩ（ｎ−１）を算出してから現在までの間におけるＳＯＣＶ及びＳＯＣＩの変化量ΔＳＯＣＶ、ΔＳＯＣＩを算出する。また、ＢＭＳ１１は、前回のＳＯＣＩ（ｎ−１）を算出してから現在までの間に電流センサ３０により検出された充放電電流を積算して、積算電流値Ｉｓを算出する。 When the BMS 11 determines that the predetermined time has elapsed, the BMS 11 calculates the SOCV and SOCI change amounts ΔSOCV and ΔSOCI, and the integrated current value Is (step S22). The BMS 11 calculates the SOCV from the open circuit voltage OCV and the SOCI (n) from the integrated current value Is as described above. Based on the calculated SOCV and SOCI (n) , the BMS 11 calculates the SOCV and SOCI changes ΔSOCV and ΔSOCI from the previous SOCI (n−1) to the present. Further, the BMS 11 calculates the integrated current value Is by integrating the charge / discharge current detected by the current sensor 30 from the previous calculation of SOCI (n-1) to the present.

次いで、ＢＭＳ１１は、ステップＳ２２で算出したＳＯＣＶ及びＳＯＣＩの変化量ΔＳＯＣＶ、ΔＳＯＣＩと積算電流値Ｉｓとに基づき、バッテリ１０のＳＯＨ＿１を推定して（ステップＳ２３）、第１のＳＯＨ推定処理を終了する。なお、ＳＯＨ＿１の推定方法については、上述した通りであるため詳細な説明を省略する。   Next, the BMS 11 estimates the SOH_1 of the battery 10 based on the SOCV and the SOCI variations ΔSOCV and ΔSOCI calculated in step S22 and the integrated current value Is (step S23), and ends the first SOH estimation process. . In addition, since the estimation method of SOH_1 is as above-mentioned, detailed description is abbreviate | omitted.

図４に示すように、ＢＭＳ１１は、第１のＳＯＨ推定処理を実行した後、第２のＳＯＨ推定処理を実行する（ステップＳ２）。ＢＭＳ１１は、図６に示す第２のＳＯＨ推定処理に従ってＳＯＨ＿２を推定する。   As shown in FIG. 4, after executing the first SOH estimation process, the BMS 11 executes the second SOH estimation process (step S2). The BMS 11 estimates SOH_2 according to the second SOH estimation process shown in FIG.

具体的には、図６に示すように、ＢＭＳ１１は、前回ＩＧ３３がオフされたときの総放電容量Ｑｄｍａｘ（ｎ−１）を記憶部４６から読み出す（ステップＳ３１）。そして、ＢＭＳ１１は、ステップＳ３１で読み出した総放電容量Ｑｄｍａｘ（ｎ−１）に基づき、ＳＯＨベーステーブルを参照してＳＯＨベース結果ＳＯＨｂａｓｅを算出する（ステップＳ３２）。 Specifically, as shown in FIG. 6, the BMS 11 reads the total discharge capacity Qdmax (n−1) when the IG 33 was previously turned off from the storage unit 46 (step S31). Then, the BMS 11 calculates the SOH base result SOHbase by referring to the SOH base table based on the total discharge capacity Qdmax (n−1) read in step S31 (step S32).

次いで、ＢＭＳ１１は、吸気温度センサ３１を介して吸気温をバッテリ１０の環境温度として測定し（ステップＳ３３）、測定した環境温度に基づき平均環境温度を算出する（ステップＳ３４）。平均環境温度の算出方法は、上述した通りである。   Next, the BMS 11 measures the intake air temperature as the environmental temperature of the battery 10 via the intake air temperature sensor 31 (step S33), and calculates the average environmental temperature based on the measured environmental temperature (step S34). The method for calculating the average ambient temperature is as described above.

その後、ＢＭＳ１１は、ステップＳ３４で算出した平均環境温度に基づき、補正係数テーブルを参照して補正係数Ｋを算出する（ステップＳ３５）。そして、ＢＭＳ１１は、ステップＳ３２で算出したＳＯＨベース結果ＳＯＨｂａｓｅと、ステップＳ３５で算出した補正係数Ｋとを用いて、算出式「ＳＯＨ＿２＝１００−（１００−ＳＯＨｂａｓｅ）×Ｋ」に基づき、ＳＯＨ＿２を算出して（ステップＳ３６）、第２のＳＯＨ推定処理を終了する。   Thereafter, the BMS 11 calculates the correction coefficient K with reference to the correction coefficient table based on the average environmental temperature calculated in step S34 (step S35). The BMS 11 calculates SOH_2 based on the calculation formula “SOH_2 = 100− (100−SOHbase) × K” by using the SOH base result SOHbase calculated in step S32 and the correction coefficient K calculated in step S35. (Step S36), and the second SOH estimation process is terminated.

図４に示すように、ＢＭＳ１１は、第２のＳＯＨ推定処理を実行した後、ステップＳ１で推定したＳＯＨ＿１とステップＳ２で算出したＳＯＨ＿２との差｜ＳＯＨ＿１−ＳＯＨ＿２｜が所定の閾値Ａよりも大きい（｜ＳＯＨ＿１−ＳＯＨ＿２｜＞Ａ）か否かを判定する（ステップＳ３）。   As shown in FIG. 4, after executing the second SOH estimation process, the BMS 11 has a difference | SOH_1−SOH_2 | between the SOH_1 estimated in step S1 and the SOH_2 calculated in step S2 is larger than a predetermined threshold A. It is determined whether (| SOH_1-SOH_2 |> A) or not (step S3).

ＢＭＳ１１は、差｜ＳＯＨ＿１−ＳＯＨ＿２｜が所定の閾値Ａより大きくない、すなわち差｜ＳＯＨ＿１−ＳＯＨ＿２｜が所定の閾値Ａ以下であると判定した場合には、ＳＯＨ＿１の推定精度が高いものと判断して、ＳＯＨ＿１をＳＯＨの真値として推定して（ステップＳ７）、劣化状態推定動作を終了する。   When the BMS 11 determines that the difference | SOH_1−SOH_2 | is not greater than the predetermined threshold A, that is, the difference | SOH_1−SOH_2 | is equal to or smaller than the predetermined threshold A, the BMS 11 determines that the estimation accuracy of SOH_1 is high. Then, SOH_1 is estimated as the true value of SOH (step S7), and the deterioration state estimation operation is terminated.

一方、ＢＭＳ１１は、差｜ＳＯＨ＿１−ＳＯＨ＿２｜が所定の閾値Ａより大きいと判定した場合には、ＳＯＨ＿１の推定精度が低い可能性があるため、ＳＯＨ＿１をＳＯＨの真値として推定せずに、ステップＳ４以降の処理を行う。   On the other hand, if the BMS 11 determines that the difference | SOH_1−SOH_2 | is greater than the predetermined threshold A, there is a possibility that the estimation accuracy of SOH_1 may be low, and therefore, the step does not estimate SOH_1 as the true value of SOH. The process after S4 is performed.

ステップＳ４において、ＢＭＳ１１は、タイマ４７に基づき、バッテリ１０の使用が開始されてから現在までの経過時間を読み出す（ステップＳ４）。その後、ＢＭＳ１１は、バッテリ１０の使用が開始されてから現在までの経過時間に基づき、第１の補正係数（１−α）及び第２の補正係数αを設定する（ステップＳ５）。第１の補正係数（１−α）及び第２の補正係数αの設定方法については、上述した通りであるため詳細な説明を省略する。   In step S4, the BMS 11 reads the elapsed time from the start of use of the battery 10 to the present based on the timer 47 (step S4). Thereafter, the BMS 11 sets the first correction coefficient (1-α) and the second correction coefficient α based on the elapsed time from the start of use of the battery 10 to the present time (step S5). The method for setting the first correction coefficient (1-α) and the second correction coefficient α is as described above, and thus detailed description thereof is omitted.

次いで、ＢＭＳ１１は、ステップＳ１で推定したＳＯＨ＿１、ステップＳ２で算出したＳＯＨ＿２、第１の補正係数（１−α）及び第２の補正係数αに基づき、上述した式（３）からＳＯＨの真値を推定して（ステップＳ６）、劣化状態推定動作を終了する。   Next, the BMS 11 calculates the true value of SOH from the above equation (3) based on SOH_1 estimated in step S1, SOH_2 calculated in step S2, the first correction coefficient (1-α), and the second correction coefficient α. Is estimated (step S6), and the deterioration state estimation operation is terminated.

以上のように、本実施の形態に係る二次電池の劣化状態推定装置は、それぞれ異なる方法で推定されたＳＯＨ＿１とＳＯＨ＿２とに基づき、これらＳＯＨ＿１とＳＯＨ＿２とを重みづけして合成することによりＳＯＨの真値を推定する。また、本実施の形態に係る二次電池の劣化状態推定装置は、上述の差｜ＳＯＨ＿１−ＳＯＨ＿２｜が所定の閾値Ａ以下であると判定した場合、ＳＯＨ＿１がＳＯＨ＿２に対して誤差を持たないことを示すため、ＳＯＨ＿２をＳＯＨの真値として推定してもよい。   As described above, the degradation state estimation device for a secondary battery according to the present embodiment is based on SOH_1 and SOH_2 estimated by different methods, and weights and combines these SOH_1 and SOH_2. Estimate the true value of. In addition, when the secondary battery deterioration state estimation device according to the present embodiment determines that the difference | SOH_1−SOH_2 | is equal to or less than a predetermined threshold A, SOH_1 does not have an error with respect to SOH_2. Therefore, SOH_2 may be estimated as the true value of SOH.

このため、本実施の形態に係る二次電池の劣化状態推定装置は、例えばＳＯＣＩ、ＳＯＣＶ等に基づき推定されるＳＯＨ＿１が真値に対して誤差を含んでいても、総放電容量に基づき推定されるＳＯＨ＿２も考慮してＳＯＨの真値を推定するため、バッテリ１０のＳＯＨを精度よく推定することができる。   For this reason, the secondary battery deterioration state estimating apparatus according to the present embodiment is estimated based on the total discharge capacity even if SOH_1 estimated based on, for example, SOCI, SOCV, etc. includes an error with respect to the true value. Therefore, the SOH of the battery 10 can be estimated with high accuracy.

ここで、｜ＳＯＨ＿１−ＳＯＨ＿２｜が所定の閾値Ａより大きい場合において、｜ＳＯＨ＿１−ＳＯＨ＿２｜の値が大きいほどＳＯＨ＿１がＳＯＨ＿２に対して含む誤差が大きいことを示している。   Here, when | SOH_1-SOH_2 | is larger than a predetermined threshold A, the larger the value of | SOH_1-SOH_2 |, the greater the error included in SOH_1 with respect to SOH_2.

ＳＯＨ＿１がＳＯＨ＿２と比較して誤差を含みやすい特性を考慮すると、｜ＳＯＨ＿１−ＳＯＨ＿２｜の値が大きい場合は、第１の補正係数（１−α）の値を小さくすることにより、ＳＯＨの真値を推定するにあたってのＳＯＨ＿２に対するＳＯＨ＿１の比率を下げるようにしている。これにより、本実施の形態に係る二次電池の劣化状態推定装置は、ＳＯＨ＿１の含む誤差の大小によらずバッテリ１０のＳＯＨを精度よく推定することができる。   Considering the characteristic that SOH_1 is likely to contain an error compared to SOH_2, if the value of | SOH_1-SOH_2 | is large, the true value of SOH is reduced by reducing the value of the first correction coefficient (1-α). The ratio of SOH_1 to SOH_2 in estimating the value is reduced. Thereby, the degradation state estimation apparatus of the secondary battery which concerns on this Embodiment can estimate SOH of the battery 10 accurately irrespective of the magnitude | size of the error which SOH_1 contains.

一方、本実施の形態に係る二次電池の劣化状態推定装置は、例えば総放電容量に基づき推定されるＳＯＨ＿２が真値に対して誤差を含んでいても、ＳＯＨ＿１を考慮してＳＯＨの真値を推定するため、バッテリ１０のＳＯＨを精度よく推定することができる。   On the other hand, the secondary battery deterioration state estimation device according to the present embodiment, for example, even if SOH_2 estimated based on the total discharge capacity includes an error with respect to the true value, considers SOH_1 and the true value of SOH. Therefore, the SOH of the battery 10 can be estimated with high accuracy.

ここで、ＳＯＨ＿２の推定に関わるＳＯＨベーステーブルは、バッテリ１０の平均的な使用状況を考慮したＳＯＨをＳＯＨベース結果ＳＯＨｂａｓｅとして算出するものである。また、ＳＯＨは、バッテリ１０の使用が開始されてから現在までの経過時間によっても変動し、当該経過時間が長くなるほど低い値となる。   Here, the SOH base table related to the estimation of SOH_2 is to calculate SOH considering the average usage status of the battery 10 as the SOH base result SOHbase. The SOH also varies depending on the elapsed time from the start of use of the battery 10 to the present, and becomes lower as the elapsed time becomes longer.

したがって、ＳＯＨベーステーブルは、バッテリ１０の使用が開始されてから現在までの経過時間を考慮して定められている。つまり、ＳＯＨベーステーブルは、バッテリ１０の平均的な使用状況下において、総放電容量が例えば１０［ｋＡｈ］のときは、経過時間が「Ｔ１」程度であるとの想定に基づき定められたものである。このように、ＳＯＨベーステーブルで考慮されている経過時間は、バッテリ１０の平均的な使用状況下での経過時間である。   Therefore, the SOH base table is determined in consideration of the elapsed time from the start of use of the battery 10 to the present. That is, the SOH base table is defined based on the assumption that the elapsed time is about “T1” when the total discharge capacity is, for example, 10 [kAh] under the average usage state of the battery 10. is there. Thus, the elapsed time considered in the SOH base table is the elapsed time under the average usage state of the battery 10.

しかしながら、バッテリ１０の使用頻度が平均的な使用頻度よりも多い場合、総放電容量が例えば１０［ｋＡｈ］であっても、実際の経過時間が「Ｔ１」よりも短い「Ｔ２」となることがある。このような場合、ＳＯＨベーステーブルを用いた第２のＳＯＨ推定処理では、ＳＯＨ＿２が、実際のＳＯＨ、すなわちＳＯＨの真値よりも低い値として推定されるおそれがある。   However, when the usage frequency of the battery 10 is higher than the average usage frequency, even if the total discharge capacity is, for example, 10 [kAh], the actual elapsed time may be “T2” shorter than “T1”. is there. In such a case, in the second SOH estimation process using the SOH base table, SOH_2 may be estimated as a value lower than the actual SOH, that is, the true value of SOH.

こうした場合、ＳＯＨ＿２は、ＳＯＨの真値に対して誤差を含んでいる可能性がある。ただし、こうしたＳＯＨ＿２の誤差は、バッテリ１０の使用が開始されてから現在までの経過時間が短いほど大きく、当該経過時間が長くなるほど小さくなる。   In such a case, SOH_2 may contain an error with respect to the true value of SOH. However, such an error of SOH_2 becomes larger as the elapsed time from the start of use of the battery 10 to the present becomes shorter, and becomes smaller as the elapsed time becomes longer.

したがって、本実施の形態に係る二次電池の劣化状態推定装置では、経過時間が短いほど第２の補正係数αの値を小さくすることにより、ＳＯＨの真値を推定するにあたってのＳＯＨ＿１に対するＳＯＨ＿２の比率を下げるようにしている。これにより、本実施の形態に係る二次電池の劣化状態推定装置は、ＳＯＨ＿２が誤差を含んでいた場合であっても、バッテリ１０のＳＯＨを精度よく推定することができる。   Therefore, in the secondary battery deterioration state estimating apparatus according to the present embodiment, the value of the second correction coefficient α is decreased as the elapsed time is shorter, so that the SOH_2 with respect to SOH_1 in estimating the true value of SOH is increased. The ratio is lowered. Thereby, the degradation state estimation apparatus of the secondary battery which concerns on this Embodiment can estimate SOH of the battery 10 accurately, even when SOH_2 contains the error.

一方、本実施の形態に係る二次電池の劣化状態推定装置は、経過時間が長い場合には、ＳＯＨ＿２の精度が高いと想定されるため、第２の補正係数αの値を大きくすることにより、ＳＯＨの真値を推定するにあたってのＳＯＨ＿１に対するＳＯＨ＿２の比率を上げるようにしている。これにより、本実施の形態に係る二次電池の劣化状態推定装置は、経過時間が長い場合にもバッテリ１０のＳＯＨを精度よく推定することができる。   On the other hand, when the elapsed time is long, the secondary battery degradation state estimation device according to the present embodiment is assumed to have high accuracy of SOH_2, and therefore, by increasing the value of the second correction coefficient α. The ratio of SOH_2 to SOH_1 in estimating the true value of SOH is increased. Thereby, the degradation state estimation apparatus of the secondary battery which concerns on this Embodiment can estimate SOH of the battery 10 accurately even when elapsed time is long.

なお、本実施の形態においては、吸気温度センサ３１によって検出された吸気温をバッテリ１０の環境温度として用いたが、これに限らず、例えばバッテリ温度センサ３４によって検出されたバッテリ１０の温度を環境温度として用いてもよい。   In the present embodiment, the intake air temperature detected by the intake air temperature sensor 31 is used as the environmental temperature of the battery 10. However, the present invention is not limited to this. For example, the temperature of the battery 10 detected by the battery temperature sensor 34 is the environmental temperature. It may be used as a temperature.

また、本実施の形態の第２のＳＯＨ推定処理においては、ＳＯＨ＿２を推定するにあたってバッテリ１０の総放電容量を用いる例について説明したが、これに限らず、ＳＯＨ＿２を推定するにあたって総放電容量に代えて総充電容量を用いてもよいし、総放電容量に加えて総充電容量を用いてもよい。   Further, in the second SOH estimation process of the present embodiment, an example has been described in which the total discharge capacity of the battery 10 is used to estimate SOH_2. However, the present invention is not limited to this, and the total discharge capacity is replaced when estimating SOH_2. The total charge capacity may be used, or the total charge capacity may be used in addition to the total discharge capacity.

以上、本発明の実施の形態を開示したが、当業者によっては本発明の範囲を逸脱することなく変更が加えられうることは明白である。すべてのこのような修正及び等価物が特許請求の範囲に記載された請求項に含まれることが意図されている。   Although the embodiments of the present invention have been disclosed above, it is obvious that those skilled in the art can make modifications without departing from the scope of the present invention. All such modifications and equivalents are intended to be included in the claims recited in the claims.

１ 車両
１０ バッテリ（二次電池）
１１ ＢＭＳ
３０ 電流センサ
３１ 吸気温度センサ
３２ コントローラ
３３ ＩＧ
３４ バッテリ温度センサ
４０ 制御部
４１ ＳＯＣＶ算出部
４２ ＳＯＣＩ算出部
４３ 第１のＳＯＨ推定部
４４ 第２のＳＯＨ推定部
４５ 係数設定部
４６ 記憶部
４７ タイマ（経過時間計測部）
1 vehicle 10 battery (secondary battery)
11 BMS
30 Current sensor 31 Intake air temperature sensor 32 Controller 33 IG
34 battery temperature sensor 40 control unit 41 SOCV calculation unit 42 SOCI calculation unit 43 first SOH estimation unit 44 second SOH estimation unit 45 coefficient setting unit 46 storage unit 47 timer (elapsed time measurement unit)

Claims (3)

車両に搭載された二次電池の劣化状態を示すＳＯＨを推定する制御部を有する劣化状態推定装置であって、
前記二次電池の開放電圧により算出されるＳＯＣの所定時間の間における変化量に基づき算出されるＳＯＨと前記二次電池への充放電電流を積算した積算電流値により算出されるＳＯＣの前記所定時間の間における変化量に基づき算出されるＳＯＨとの差分と、前回推定したＳＯＨとを加算することにより前記二次電池の第１のＳＯＨを推定する第１のＳＯＨ推定部と、
前記二次電池の使用が開始されてから現在までの前記二次電池の総放電容量に基づき、前記二次電池の第２のＳＯＨを推定する第２のＳＯＨ推定部と、を備え、
前記制御部は、前記第１のＳＯＨ推定部により推定された前記第１のＳＯＨと前記第２のＳＯＨ推定部により推定された前記第２のＳＯＨとの差分が所定の閾値より大きい場合は前記第１のＳＯＨと前記第２のＳＯＨとに基づいて前記ＳＯＨの真値を推定し、前記第１のＳＯＨと前記第２のＳＯＨとの差分が所定の閾値以下の場合は前記第１のＳＯＨと前記第２のＳＯＨとのいずれか１つを前記ＳＯＨの真値として推定することを特徴とする二次電池の劣化状態推定装置。 A degradation state estimation device having a control unit that estimates SOH indicating a degradation state of a secondary battery mounted on a vehicle,
Wherein the SOC calculated by the previous SL integrated current value obtained by integrating charge and discharge current to SOH and the secondary battery is calculated based on the amount of change for a predetermined time of the SOC calculated by the open circuit voltage of the secondary battery A first SOH estimating unit that estimates the first SOH of the secondary battery by adding the difference between the SOH calculated based on the change amount during a predetermined time and the previously estimated SOH ;
A second SOH estimator for estimating a second SOH of the secondary battery based on a total discharge capacity of the secondary battery from the start of use of the secondary battery to the present;
When the difference between the first SOH estimated by the first SOH estimation unit and the second SOH estimated by the second SOH estimation unit is greater than a predetermined threshold, the control unit A true value of the SOH is estimated based on the first SOH and the second SOH, and when the difference between the first SOH and the second SOH is less than or equal to a predetermined threshold, the first SOH One of the second SOH and the second SOH is estimated as a true value of the SOH. 前記制御部は、所定の第１の補正係数と前記第１のＳＯＨとを乗算した値と、所定の第２の補正係数と前記第２のＳＯＨとを乗算した値とを加算した値を、前記ＳＯＨの真値であると推定し、
前記第１の補正係数は、前記第２の補正係数をαとしたとき、（１−α）であることを特徴とする請求項１に記載の二次電池の劣化状態推定装置。 The control unit adds a value obtained by multiplying a predetermined first correction coefficient and the first SOH, and a value obtained by multiplying a predetermined second correction coefficient and the second SOH, Estimated to be the true value of the SOH;
The secondary battery deterioration state estimation apparatus according to claim 1, wherein the first correction coefficient is (1-α), where α is the second correction coefficient. 前記二次電池の使用が開始されてから現在までの経過時間を計測する経過時間計測部をさらに備え、
前記第２の補正係数αは、前記経過時間計測部により計測された前記経過時間に基づき設定されることを特徴とする請求項２に記載の二次電池の劣化状態推定装置。
An elapsed time measuring unit that measures an elapsed time from the start of use of the secondary battery to the present time;
The secondary battery deterioration state estimation device according to claim 2, wherein the second correction coefficient α is set based on the elapsed time measured by the elapsed time measuring unit.
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