JP6969062B2 - Soc−ocvプロファイル推定方法及び装置 - Google Patents
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- BOL正極ハーフセルのSOC−OCVプロファイル、BOL正極の使用領域、BOL負極ハーフセルのSOC−OCVプロファイル、BOL負極の使用領域、BOLフルセルのSOC−OCVプロファイル及びBOLフルセルの全体容量が保存されている保存部と、
MOL状態のフルセルのSOC−OCVプロファイルを推定する制御部とを含み、
前記制御部は、
二次電池がMOL状態になったとき、放電下限電圧と充電上限電圧との間で満充電または満放電する間に、MOLフルセルの全体容量を算出し、前記BOLフルセルの全体容量に対する前記MOLフルセルの全体容量の比が、前記BOL正極の使用領域に対するMOL正極の使用領域の比及び前記BOL負極の使用領域に対するMOL負極の使用領域の比とそれぞれ一致するように、前記MOL正極の使用領域及び前記MOL負極の使用領域を決定するように構成された使用領域決定モジュールと、
前記MOL正極の使用領域に対応する前記正極ハーフセルのSOC−OCVプロファイル部分と前記MOL負極の使用領域に対応する負極ハーフセルのSOC−OCVプロファイル部分との差に該当する差分プロファイルを、MOLフルセルのSOC−OCVプロファイルとして推定し、前記保存部に保存された前記BOLフルセルのSOC−OCVプロファイルを、推定した前記MOLフルセルのSOC−OCVプロファイルに更新するように構成されたプロファイル管理モジュールとを含み、
BOLは、前記二次電池の充放電サイクル数が予め設定された数値以下である状態を示し、MOLは、前記二次電池の充放電サイクル数が前記予め設定された数値を超える状態を示し、
前記BOL正極の使用領域及び前記MOL正極の使用領域は、それぞれ、対応する正極ハーフセルのSOC−OCVプロファイルにおける、前記二次電池の最大許容SOC値に対応するOCVと最小許容SOC値に対応するOCVとの間の範囲であり、
前記BOL負極の使用領域及び前記MOL負極の使用領域は、それぞれ、対応する負極ハーフセルのSOC−OCVプロファイルにおける、前記二次電池の最大許容SOC値に対応するOCVと最小許容SOC値に対応するOCVとの間の範囲であり、
前記使用領域決定モジュールは、
前記BOL正極の使用領域及び前記BOL負極の使用領域を基準にして、前記MOL正極の使用領域の最大許容SOC値及び前記MOL負極の使用領域の最小許容SOC値は不変値として決め、
下記数式を用いて前記BOL正極ハーフセルのSOC−OCVプロファイルから最小許容SOC値(p i )及び前記BOL負極ハーフセルのSOC−OCVプロファイルから最大許容SOC値(n f )を算出し、前記MOL正極の使用領域及び前記MOL負極の使用領域を決定するように構成された、SOC−OCVプロファイル推定装置。
- BOL正極ハーフセルのSOC−OCVプロファイル、BOL正極の使用領域、BOL負極ハーフセルのSOC−OCVプロファイル、BOL負極の使用領域、BOLフルセルのSOC−OCVプロファイル及びBOLフルセルの全体容量が保存されている保存部と、
MOL状態のフルセルのSOC−OCVプロファイルを推定する制御部とを含み、
前記制御部は、
二次電池がMOL状態になったとき、放電下限電圧と充電上限電圧との間で満充電または満放電する間に、MOLフルセルの全体容量を算出し、前記BOLフルセルの全体容量に対する前記MOLフルセルの全体容量の比が、前記BOL正極の使用領域に対するMOL正極の使用領域の比及び前記BOL負極の使用領域に対するMOL負極の使用領域の比とそれぞれ一致するように、前記MOL正極の使用領域及び前記MOL負極の使用領域を決定するように構成された使用領域決定モジュールと、
前記MOL正極の使用領域に対応する前記正極ハーフセルのSOC−OCVプロファイル部分と前記MOL負極の使用領域に対応する負極ハーフセルのSOC−OCVプロファイル部分との差に該当する差分プロファイルを、MOLフルセルのSOC−OCVプロファイルとして推定し、前記保存部に保存された前記BOLフルセルのSOC−OCVプロファイルを、推定した前記MOLフルセルのSOC−OCVプロファイルに更新するように構成されたプロファイル管理モジュールとを含み、
BOLは、前記二次電池の充放電サイクル数が予め設定された数値以下である状態を示し、MOLは、前記二次電池の充放電サイクル数が前記予め設定された数値を超える状態を示し、
前記BOL正極の使用領域及び前記MOL正極の使用領域は、それぞれ、対応する正極ハーフセルのSOC−OCVプロファイルにおける、前記二次電池の最大許容SOC値に対応するOCVと最小許容SOC値に対応するOCVとの間の範囲であり、
前記BOL負極の使用領域及び前記MOL負極の使用領域は、それぞれ、対応する負極ハーフセルのSOC−OCVプロファイルにおける、前記二次電池の最大許容SOC値に対応するOCVと最小許容SOC値に対応するOCVとの間の範囲であり、
前記使用領域決定モジュールは、
前記BOL正極の使用領域及び前記BOL負極の使用領域を基準にして、前記MOL正極の使用領域の最大許容SOC値及び前記MOL負極の使用領域の最小許容SOC値は不変値として決め、
前記プロファイル管理モジュールは、
前記BOL正極ハーフセルのSOC−OCVプロファイルと前記BOL負極ハーフセルのSOC−OCVプロファイルとの差がBOLフルセルのSOC−OCVプロファイルに最も近似するように、前記BOL正極ハーフセルのSOC−OCVプロファイルと前記BOL負極ハーフセルのSOC−OCVプロファイルとを互いに対して相対的にシフトさせ、相対的にシフトした二つのプロファイルの差分プロファイルを前記BOLフルセルのSOC−OCVプロファイルとして決定するように構成された
SOC−OCVプロファイル推定装置。 - 前記使用領域決定モジュールは、
前記二次電池が放電下限電圧と充電上限電圧との間で満充電または満放電する間に、二次電池の電流量を積算して積算電流量を算出し、算出した積算電流量を前記MOLフルセルの全体容量として決定するように構成された、請求項1に記載のSOC−OCVプロファイル推定装置。 - 前記二次電池は、Ni−Mn−Co系の正極材を正極に含み、グラファイトを負極に含むリチウム二次電池である、請求項1から3のいずれか一項に記載のSOC−OCVプロファイル推定装置。
- 請求項1〜請求項4のうちいずれか一項に記載のSOC−OCVプロファイル推定装置を含むバッテリー管理システム。
- 二次電池のSOC−OCVプロファイルを推定する方法であって、
BOL正極ハーフセルのSOC−OCVプロファイル、BOL正極の使用領域、BOL負極ハーフセルのSOC−OCVプロファイル、BOL負極の使用領域、BOLフルセルのSOC−OCVプロファイル及びBOLフルセルの全体容量を保存する段階と、
二次電池がMOL状態になったとき、放電下限電圧と充電上限電圧との間で満充電または満放電する間に、MOLフルセルの全体容量を算出する段階と、
BOLフルセルの全体容量に対する前記MOLフルセルの全体容量の比が、前記BOL正極の使用領域に対するMOL正極の使用領域の比及び前記BOL負極の使用領域に対するMOL負極の使用領域の比とそれぞれ一致するように、前記MOL正極の使用領域及び前記MOL負極の使用領域を決定する段階と、
決定した前記MOL正極の使用領域に対応する前記正極ハーフセルのSOC−OCVプロファイル部分と決定した前記MOL負極の使用領域に対応する負極ハーフセルのSOC−OCVプロファイル部分との差に該当する差分プロファイルを、MOLフルセルのSOC−OCVプロファイルとして推定する段階と、
既存に保存されたBOLフルセルのSOC−OCVプロファイルを、推定した前記MOLフルセルのSOC−OCVプロファイルに更新する段階とを含み、
BOLは、前記二次電池の充放電サイクル数が予め設定された数値以下である状態を示し、MOLは、前記二次電池の充放電サイクル数が前記予め設定された数値を超える状態を示し、
前記BOL正極の使用領域及び前記MOL正極の使用領域は、それぞれ、対応する正極ハーフセルのSOC−OCVプロファイルにおける、前記二次電池の最大許容SOC値に対応するOCVと最小許容SOC値に対応するOCVとの間の範囲であり、
前記BOL負極の使用領域及び前記MOL負極の使用領域は、それぞれ、対応する負極ハーフセルのSOC−OCVプロファイルにおける、前記二次電池の最大許容SOC値に対応するOCVと最小許容SOC値に対応するOCVとの間の範囲であり、
前記MOL正極の使用領域及び前記MOL負極の使用領域を決定する段階は、
前記BOL正極の使用領域及び前記BOL負極の使用領域を基準にして、前記MOL正極の使用領域の最大許容SOC値及び前記MOL負極の使用領域の最小許容SOC値は不変値として決め、
下記数式を用いて前記BOL正極ハーフセルのSOC−OCVプロファイルから最小許容SOC値(p i )及び前記BOL負極ハーフセルのSOC−OCVプロファイルから最大許容SOC値(n f )を算出し、前記MOL正極の使用領域及び前記MOL負極の使用領域を決定するように構成された、SOC−OCVプロファイル推定方法。
- 二次電池のSOC−OCVプロファイルを推定する方法であって、
BOL正極ハーフセルのSOC−OCVプロファイル、BOL正極の使用領域、BOL負極ハーフセルのSOC−OCVプロファイル、BOL負極の使用領域、BOLフルセルのSOC−OCVプロファイル及びBOLフルセルの全体容量を保存する段階と、
二次電池がMOL状態になったとき、放電下限電圧と充電上限電圧との間で満充電または満放電する間に、MOLフルセルの全体容量を算出する段階と、
BOLフルセルの全体容量に対する前記MOLフルセルの全体容量の比が、前記BOL正極の使用領域に対するMOL正極の使用領域の比及び前記BOL負極の使用領域に対するMOL負極の使用領域の比とそれぞれ一致するように、前記MOL正極の使用領域及び前記MOL負極の使用領域を決定する段階と、
決定した前記MOL正極の使用領域に対応する前記正極ハーフセルのSOC−OCVプロファイル部分と決定した前記MOL負極の使用領域に対応する負極ハーフセルのSOC−OCVプロファイル部分との差に該当する差分プロファイルを、MOLフルセルのSOC−OCVプロファイルとして推定する段階と、
既存に保存されたBOLフルセルのSOC−OCVプロファイルを、推定した前記MOLフルセルのSOC−OCVプロファイルに更新する段階とを含み、
BOLは、前記二次電池の充放電サイクル数が予め設定された数値以下である状態を示し、MOLは、前記二次電池の充放電サイクル数が前記予め設定された数値を超える状態を示し、
前記BOL正極の使用領域及び前記MOL正極の使用領域は、それぞれ、対応する正極ハーフセルのSOC−OCVプロファイルにおける、前記二次電池の最大許容SOC値に対応するOCVと最小許容SOC値に対応するOCVとの間の範囲であり、
前記BOL負極の使用領域及び前記MOL負極の使用領域は、それぞれ、対応する負極ハーフセルのSOC−OCVプロファイルにおける、前記二次電池の最大許容SOC値に対応するOCVと最小許容SOC値に対応するOCVとの間の範囲であり、
前記BOL正極ハーフセルのSOC−OCVプロファイルと前記BOL負極ハーフセルのSOC−OCVプロファイルとの差がBOLフルセルのSOC−OCVプロファイルに最も近似するように、前記BOL正極ハーフセルのSOC−OCVプロファイルと前記BOL負極ハーフセルのSOC−OCVプロファイルとを互いに対して相対的にシフトさせる段階をさらに含む
SOC−OCVプロファイル推定方法。 - 前記MOLフルセルの全体容量を算出する段階は、
前記二次電池が放電下限電圧と充電上限電圧との間で満充電または満放電する間に、二次電池の電流量を積算して積算電流量を算出し、算出した積算電流量を前記MOLフルセルの全体容量として決定する、請求項6に記載のSOC−OCVプロファイル推定方法。 - 請求項6〜請求項8のうちいずれか一項に記載のSOC−OCVプロファイル推定方法をコンピュータに実行させるプログラム。
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