JP6550036B2 - 二次電池状態検出装置および二次電池状態検出方法 - Google Patents
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Description
図1は、本発明の実施形態に係る二次電池状態検出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、二次電池状態検出装置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の充電状態を制御する。ここで、制御部10は、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の状態を検出するとともに、オルタネータ16の発電電圧を制御することで二次電池14の充電状態を制御する。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の電解液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。
つぎに、本発明の実施形態の動作について説明する。なお、以下では、本発明の実施形態の動作原理について説明した後、詳細な動作について説明する。
Cr_Rct1 = g(SOC,Temp,OCV) ・・・(2)
Cr_C1 = h(SOC,Temp,OCV) ・・・(3)
Cr_Rct1=Rct1_0/Rct1 ・・・(23)
Cr_C1 =C1_0/C1 ・・・(24)
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、等価回路モデルのRohm、Rct1、C1について式(1)〜式(3)を用いて、そのときのSOC、Temp、OCVに応じて補正を行うようにしたが、Rohm、Rct1、C1のいずれか1つ、または、これらのいずれか2つについて補正を行うようにしてもよい。また、式(1)〜式(3)では、SOC、Temp、OCVを変数としたが、これらのいずれか1つ、または、いずれか2つを変数として用いるようにしてもよい。あるいは、式(1)〜式(3)では、SOC、Temp、OCVを変数としたが、これ以外の変数、例えば、二次電池14の分極を変数として用いるようにしてもよい。
10 制御部(算出手段、推定手段、補正手段、調整手段)
10a CPU
10b ROM
10c RAM
10d 通信部
10e I/F
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
16 オルタネータ
17 エンジン
18 スタータモータ
19 負荷
Claims (7)
- 二次電池の状態を検出する二次電池状態検出装置において、
前記二次電池の等価回路モデルを構成する素子の素子値を算出する算出手段と、
前記算出手段によって算出された前記等価回路モデルの素子値を、前記二次電池が基準状態である場合の素子値に補正する補正手段と、
前記補正手段によって補正された前記基準状態における前記等価回路モデルの素子値に基づいて前記二次電池の状態を推定する推定手段と、
前記算出手段によって算出されたその時点の素子値と、前記基準状態を示す状態値とに基づいて前記補正手段を調整する調整手段と、を有し、
前記調整手段は、前記補正手段による補正の際に生じる誤差が所定の閾値未満であると推定された場合に前記補正手段を調整することを特徴とする、
ことを特徴とする二次電池状態検出装置。 - 二次電池の状態を検出する二次電池状態検出装置において、
前記二次電池の等価回路モデルを構成する素子の素子値を算出する算出手段と、
前記算出手段によって算出された前記等価回路モデルの素子値を、前記二次電池が基準状態である場合の素子値に補正する補正手段と、
前記補正手段によって補正された前記基準状態における前記等価回路モデルの素子値に基づいて前記二次電池の状態を推定する推定手段と、
前記算出手段によって算出されたその時点の素子値と、前記基準状態を示す状態値とに基づいて前記補正手段を調整する調整手段と、を有し、
前記等価回路モデルを構成する素子としては、導体・液抵抗、反応抵抗、および、電気二重層容量の少なくとも1つを有し、
前記基準状態を示す状態値としては、液温、SOC、および、OCVの少なくとも1つを有する、
ことを特徴とする二次電池状態検出装置。 - 前記補正手段は、前記等価回路モデルの素子値を、前記二次電池が前記基準状態である場合の素子値に補正する補正式を有し、
前記調整手段は、前記補正式を所定の状態値で偏微分して得た傾きと、その時点における当該状態値の推定誤差とを乗算することで得られる値が所定の閾値未満である場合に、前記補正式が有する係数を調整することを特徴とする請求項2に記載の二次電池状態検出装置。 - 前記補正手段は、前記等価回路モデルの素子値を、前記二次電池が前記基準状態である場合の素子値に補正する補正式を有し、
前記調整手段は、その時点の状態における素子値から、前記基準状態における素子値に補正する場合の誤差見込み値と、前記補正式を所定の状態値で偏微分して得た傾きと、その時点における当該状態値の推定誤差の値と、を乗算して得た値が所定の閾値未満である場合には、前記補正式が有する係数を調整することを特徴とする請求項2に記載の二次電池状態検出装置。 - 前記調整手段は、前記二次電池の分極状態が略解消された場合に、前記補正手段を調整することを特徴とする請求項1乃至4のいずれか1項に記載の二次電池状態検出装置。
- 二次電池の状態を検出する二次電池状態検出方法において、
前記二次電池の等価回路モデルを構成する素子の素子値を算出する算出ステップと、
前記算出ステップにおいて算出された前記等価回路モデルの素子値を、前記二次電池が基準状態である場合の素子値に補正する補正ステップと、
前記補正ステップにおいて補正された前記基準状態における前記等価回路モデルの素子値に基づいて前記二次電池の状態を推定する推定ステップと、
前記算出ステップによって算出されたその時点の素子値と、前記基準状態を示す状態値とに基づいて前記補正ステップが有する係数を調整する調整ステップと、を有し、
前記調整ステップは、前記補正ステップにおける補正の際に生じる誤差が所定の閾値未満であると推定された場合に前記補正ステップを調整することを特徴とする、
ことを特徴とする二次電池状態検出方法。 - 二次電池の状態を検出する二次電池状態検出方法において、
前記二次電池の等価回路モデルを構成する素子の素子値を算出する算出ステップと、
前記算出ステップにおいて算出された前記等価回路モデルの素子値を、前記二次電池が基準状態である場合の素子値に補正する補正ステップと、
前記補正ステップにおいて補正された前記基準状態における前記等価回路モデルの素子値に基づいて前記二次電池の状態を推定する推定ステップと、
前記算出ステップによって算出されたその時点の素子値と、前記基準状態を示す状態値とに基づいて前記補正ステップが有する係数を調整する調整ステップと、を有し、
前記等価回路モデルを構成する素子としては、導体・液抵抗、反応抵抗、および、電気二重層容量の少なくとも1つを有し、
前記基準状態を示す状態値としては、液温、SOC、および、OCVの少なくとも1つを有する、
ことを特徴とする二次電池状態検出方法。
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