JP6830544B2 - バッテリー充電状態推定装置及び方法 - Google Patents
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Description
B バッテリー
100 バッテリー充電状態推定装置
110 センシング部
120 電流積算部
130 プロセッサ
131 メモリー
200 等価回路モデル
210 開放電圧源220 内部抵抗
230 RC回路
231 抵抗
232 キャパシタ
300 開放電圧カーブ
400 開放電圧変化率カーブ
501 第1カーブ
502 第2カーブ
Claims (9)
- バッテリーの充電状態を推定するバッテリー充電状態推定装置であって、
前記バッテリーの電圧及び電流を各々測定するように構成されたセンシング部と、
前記測定された電流に基づいて、所定の周期の間の電流積算値を算出するように構成された電流積算部と、
前記センシング部及び前記電流積算部と動作可能に結合したプロセッサと、を含み、
前記プロセッサは、
メモリーから前記バッテリーの充電状態に関わる第1初期値と、前記バッテリーのオーバーポテンシャルに関わる第2初期値と、拡張カルマンフィルタの誤差共分散行列に関わる第3初期値と、を読み出し、
前記第1初期値及び前記第2初期値各々を拡張カルマンフィルタの第1状態方程式の第1状態変数及び第2状態変数に割り当て、
前記第1状態方程式を用いて、前記電流積算値に基づいて前記第1状態変数及び前記第2状態変数各々を予測し、
前記第1初期値及び前記予測された第1状態変数のいずれか一つに基づいて、 前記拡張カルマンフィルタのプロセスノイズ共分散行列を決定し、
前記拡張カルマンフィルタの第2状態方程式を用いて、前記第3初期値及び前記決定されたプロセスノイズ共分散行列に基づいて、前記誤差共分散行列を予測し、
前記予測された誤差共分散行列に基づいて、前記拡張カルマンフィルタのカルマンゲインを決定し、
前記決定されたカルマンゲイン及び前記測定された電圧に基づいて、前記予測された第1状態変数及び前記予測された第2状態変数を各々補正し、
前記プロセッサは、
前記第1初期値が第1区間内である場合、前記プロセスノイズ共分散行列の第1プロセスノイズ及び第2プロセスノイズ各々に、予め決定された第1値及び予め決定された第2値を割り当て、
前記プロセッサは、
前記バッテリーの充電状態と開放電圧との関係を示す開放電圧カーブを、前記バッテリーの充電状態と開放電圧変化率との関係を示す開放電圧変化率カーブに変換し、
前記開放電圧変化率カーブに基づいて、前記開放電圧変化率が臨界値以上となる充電状態の区間を前記第1区間に設定し、
前記開放電圧変化率カーブに基づいて、前記開放電圧変化率が前記臨界値未満になる充電状態の区間を第2区間に設定する、バッテリー充電状態推定装置。 - 前記プロセッサは、
前記補正された第1状態変数及び前記補正された第2状態変数の少なくとも一つを示す通知信号を外部装置に出力する、請求項1に記載のバッテリー充電状態推定装置。 - 前記プロセッサは、
前記第1初期値を前記補正された第1状態変数の値と同一に設定し、
前記第2初期値を前記補正された第2状態変数の値と同一に設定する、請求項1又は2に記載のバッテリー充電状態推定装置。 - 前記プロセッサは、
前記決定されたカルマンゲインに基づいて、前記予測された誤差共分散行列を補正し、
前記第3初期値を前記補正された誤差共分散行列と同一に設定する、請求項1〜3のいずれか一項に記載のバッテリー充電状態推定装置。 - 前記センシング部は、
前記バッテリーの温度をさらに測定し、
前記プロセッサは、
前記測定された温度に基づいて、前記バッテリーの等価回路モデルに関わる複数の回路パラメータを決定し、
前記決定されたパラメータにさらに基づいて、前記第2状態変数を予測する、請求項1〜4のいずれか一項に記載のバッテリー充電状態推定装置。 - 前記プロセッサは、
前記第1初期値が前記第2区間内である場合、前記第1プロセスノイズに前記第1値よりも小さい第3値を割り当て、前記第2プロセスノイズに前記第2値を割り当てる、請求項1に記載のバッテリー充電状態推定装置。 - 前記プロセッサは、
前記第1初期値が前記第2区間内である場合、前記第1プロセスノイズに前記第1値を割り当て、前記第2プロセスノイズに前記第2値よりも大きい第4値を割り当てる、請求項1に記載のバッテリー充電状態推定装置。 - 前記プロセッサは、
前記第1初期値が前記第2区間内である場合、前記第1プロセスノイズに前記第1値よりも小さい第5値を割り当て、前記第2プロセスノイズに前記第2値よりも大きい第6値を割り当てる、請求項1に記載のバッテリー充電状態推定装置。 - 請求項1から請求項8のいずれか一項に記載のバッテリー充電状態推定装置を含む、バッテリーパック。
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