JP7005895B2 - Internal resistance calculation device, internal resistance calculation method and internal resistance calculation program - Google Patents
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Description
本発明は、二次電池の内部抵抗を算出する内部抵抗算出装置、内部抵抗算出方法および内部抵抗算出プログラムに関する。 The present invention relates to an internal resistance calculation device for calculating the internal resistance of a secondary battery, an internal resistance calculation method, and an internal resistance calculation program.
近年、HEV(Hybrid Electric Vehicle:ハイブリッド自動車)及びEV(Electric Vehicle:電気自動車)等の車両が普及しつつある。HEV及びEVは二次電池を搭載している。このような車両の走行に伴って、二次電池の充電と放電の切り替えが繰り返される。過放電又は過充電を行うと二次電池を劣化させることになるため、二次電池の充電量を把握しながら充放電を制御する必要がある。また、二次電池の劣化を判定するためには、二次電池の内部抵抗を正確に把握する必要がある。 In recent years, vehicles such as HEVs (Hybrid Electric Vehicles) and EVs (Electric Vehicles) are becoming widespread. HEVs and EVs are equipped with secondary batteries. As the vehicle travels, switching between charging and discharging the secondary battery is repeated. Since over-discharging or over-charging deteriorates the secondary battery, it is necessary to control charging and discharging while grasping the charge amount of the secondary battery. Further, in order to determine the deterioration of the secondary battery, it is necessary to accurately grasp the internal resistance of the secondary battery.
特許文献1には、車両に搭載された二次電池について、短期間に大きな電流変化および電圧変化が生じるエンジン起動時に計測した電流・電圧特性を用いて内部抵抗を算出する方法が開示されている。
二次電池の内部抵抗を算出するためには、二次電池の両端電圧である総電圧を計測する必要がある。しかし、一般には、内部抵抗算出時には、二次電池を構成するセルごとにセル電圧を計測し、計測したセル電圧を合計することにより二次電池の総電圧を算出している。このため、エンジン起動時のような電流および電圧が急激に変化する場合には、最初のセル電圧計測時から最後のセル電圧計測時までの間に電流および電圧が変化してしまう。つまり、同一のタイミングでセル電圧を計測することができず、内部抵抗の推定精度が低くなるという課題がある。 In order to calculate the internal resistance of the secondary battery, it is necessary to measure the total voltage, which is the voltage across the secondary battery. However, in general, when calculating the internal resistance, the cell voltage is measured for each cell constituting the secondary battery, and the total voltage of the secondary battery is calculated by summing the measured cell voltages. Therefore, when the current and voltage change suddenly as in the case of starting the engine, the current and voltage change between the time of the first cell voltage measurement and the time of the last cell voltage measurement. That is, there is a problem that the cell voltage cannot be measured at the same timing and the estimation accuracy of the internal resistance is lowered.
本発明は、このような課題を解決するためになされたものであり、電流および電圧が急激に変化する場合であっても、高精度に内部抵抗を算出することのできる内部抵抗算出装置、内部抵抗算出方法および内部抵抗算出プログラムを提供することを目的とする。 The present invention has been made to solve such a problem, and is an internal resistance calculation device capable of calculating the internal resistance with high accuracy even when the current and the voltage change suddenly. It is an object of the present invention to provide a resistance calculation method and an internal resistance calculation program.
(1)上記目的を達成するために、本発明の一実施態様に係る内部抵抗算出装置は、複数のセルが接続された二次電池の内部抵抗を算出する内部抵抗算出装置であって、前記二次電池の電流を計測する電流計測部と、各セルの電圧を計測するセル電圧計測部と、前記二次電池の総電圧を計測することにより、当該総電圧を取得する総電圧取得部と、所定のタイミングに従って、前記電流計測部が計測した前記電流と、前記総電圧取得部が取得した前記総電圧とに基づいて、前記二次電池の内部抵抗を算出する内部抵抗算出部とを備える。 (1) In order to achieve the above object, the internal resistance calculation device according to one embodiment of the present invention is an internal resistance calculation device for calculating the internal resistance of a secondary battery to which a plurality of cells are connected. A current measuring unit that measures the current of the secondary battery, a cell voltage measuring unit that measures the voltage of each cell, and a total voltage acquisition unit that acquires the total voltage by measuring the total voltage of the secondary battery. It is provided with an internal resistance calculation unit that calculates the internal resistance of the secondary battery based on the current measured by the current measurement unit and the total voltage acquired by the total voltage acquisition unit according to a predetermined timing. ..
(11)本発明の他の一実施態様に係る内部抵抗算出方法は、複数のセルが接続された二次電池の内部抵抗を算出する内部抵抗算出方法であって、前記二次電池の電流を計測する電流計測ステップと、各セルの電圧を計測するセル電圧計測ステップと、前記二次電池の総電圧を計測することにより、当該総電圧を取得する総電圧取得ステップと、所定のタイミングに従って、前記電流計測ステップにおいて計測された前記電流と、前記総電圧取得ステップにおいてが取得された前記総電圧とに基づいて、前記二次電池の内部抵抗を算出する内部抵抗算出ステップとを含む。 (11) The internal resistance calculation method according to another embodiment of the present invention is an internal resistance calculation method for calculating the internal resistance of a secondary battery to which a plurality of cells are connected, and the current of the secondary battery is calculated. According to a predetermined timing, a current measurement step to be measured, a cell voltage measurement step to measure the voltage of each cell, a total voltage acquisition step to acquire the total voltage by measuring the total voltage of the secondary battery, and a predetermined timing. It includes an internal resistance calculation step of calculating the internal resistance of the secondary battery based on the current measured in the current measurement step and the total voltage acquired in the total voltage acquisition step.
(12)本発明の他の一実施態様に係る内部抵抗算出プログラムは、複数のセルが接続された二次電池の内部抵抗を算出するための内部抵抗算出プログラムであって、コンピュータを、前記二次電池の電流を計測する電流計測部と、各セルの電圧を計測するセル電圧計測部と、前記二次電池の総電圧を計測することにより、当該総電圧を取得する総電圧取得部と、所定のタイミングに従って、前記電流計測部が計測した前記電流と、前記総電圧取得部が取得した前記総電圧とに基づいて、前記二次電池の内部抵抗を算出する内部抵抗算出部として機能させる。 (12) The internal resistance calculation program according to another embodiment of the present invention is an internal resistance calculation program for calculating the internal resistance of a secondary battery to which a plurality of cells are connected. A current measuring unit that measures the current of the secondary battery, a cell voltage measuring unit that measures the voltage of each cell, and a total voltage acquisition unit that acquires the total voltage by measuring the total voltage of the secondary battery. According to a predetermined timing, it functions as an internal resistance calculation unit that calculates the internal resistance of the secondary battery based on the current measured by the current measurement unit and the total voltage acquired by the total voltage acquisition unit.
なお、内部抵抗算出プログラムを、CD-ROM(Compact Disc-Read Only Memory)等のコンピュータ読取可能な非一時的な記録媒体やインターネット等の通信ネットワークを介して流通させることができるのは、言うまでもない。また、本発明は、内部抵抗算出装置の一部又は全部を実現する半導体集積回路として実現したり、内部抵抗算出装置を含むシステムとして実現したりすることもできる。 Needless to say, the internal resistance calculation program can be distributed via a computer-readable non-temporary recording medium such as a CD-ROM (Compact Disc-Read Only Memory) or a communication network such as the Internet. .. Further, the present invention can be realized as a semiconductor integrated circuit that realizes a part or all of the internal resistance calculation device, or can be realized as a system including the internal resistance calculation device.
本発明によると、電流および電圧が急激に変化する場合であっても、高精度に内部抵抗を算出することができる。 According to the present invention, the internal resistance can be calculated with high accuracy even when the current and the voltage change suddenly.
[本願発明の実施形態の概要]
最初に本発明の実施形態の概要を列記して説明する。
(1)本発明の一実施形態に係る内部抵抗算出装置は、複数のセルが接続された二次電池の内部抵抗を算出する内部抵抗算出装置であって、前記二次電池の電流を計測する電流計測部と、各セルの電圧を計測するセル電圧計測部と、前記二次電池の総電圧を計測することにより、当該総電圧を取得する総電圧取得部と、所定のタイミングに従って、前記電流計測部が計測した前記電流と、前記総電圧取得部が取得した前記総電圧とに基づいて、前記二次電池の内部抵抗を算出する内部抵抗算出部とを備える。
[Outline of Embodiment of the present invention]
First, the outline of the embodiment of the present invention will be listed and described.
(1) The internal resistance calculation device according to an embodiment of the present invention is an internal resistance calculation device that calculates the internal resistance of a secondary battery to which a plurality of cells are connected, and measures the current of the secondary battery. The current measurement unit, the cell voltage measurement unit that measures the voltage of each cell, the total voltage acquisition unit that acquires the total voltage by measuring the total voltage of the secondary battery, and the current according to a predetermined timing. It includes an internal resistance calculation unit that calculates the internal resistance of the secondary battery based on the current measured by the measurement unit and the total voltage acquired by the total voltage acquisition unit.
この構成によると、総電圧取得部が取得する総電圧は、セル電圧の合計値ではなく、二次電池の総電圧の計測値である。電圧が急激に変化するタイミングにおいて、セル電圧を順次計測した場合には、同時にセル電圧を計測できないことにより、これらのセル電圧を合計しても正確な総電圧とはならない場合がある。しかし、総電圧を計測することにより、正確な二次電池の総電圧を取得することができる。また、内部抵抗算出部は、総電圧取得部が取得した総電圧の計測値に基づいて、内部抵抗を算出することができる。このため、電流および電圧が急激に変化する場合には、総電圧取得部が取得した総電圧の計測値に基づいて、内部抵抗を算出することにより、高精度に内部抵抗を算出することができる。 According to this configuration, the total voltage acquired by the total voltage acquisition unit is not the total value of the cell voltage but the measured value of the total voltage of the secondary battery. When the cell voltage is sequentially measured at the timing when the voltage suddenly changes, the cell voltage cannot be measured at the same time, so that the total of these cell voltages may not be an accurate total voltage. However, by measuring the total voltage, it is possible to obtain an accurate total voltage of the secondary battery. Further, the internal resistance calculation unit can calculate the internal resistance based on the measured value of the total voltage acquired by the total voltage acquisition unit. Therefore, when the current and voltage change suddenly, the internal resistance can be calculated with high accuracy by calculating the internal resistance based on the measured value of the total voltage acquired by the total voltage acquisition unit. ..
(2)好ましくは、上述の内部抵抗算出装置は、さらに、エンジンの起動タイミングに関する情報を取得するエンジン情報取得部を備え、前記内部抵抗算出部は、前記所定のタイミングとして、前記エンジン情報取得部が取得した前記エンジンの起動タイミングに従って、前記電流計測部が計測した前記電流と、前記総電圧取得部が取得した前記総電圧とに基づいて、前記内部抵抗を算出する。 (2) Preferably, the above-mentioned internal resistance calculation device further includes an engine information acquisition unit for acquiring information regarding the engine start timing, and the internal resistance calculation unit is the engine information acquisition unit at the predetermined timing. The internal resistance is calculated based on the current measured by the current measuring unit and the total voltage acquired by the total voltage acquisition unit according to the engine start timing acquired by the engine.
この構成によると、内部抵抗算出部は、エンジンの起動タイミングを取得した場合に、総電圧取得部が取得した総電圧の計測値に基づいて、内部抵抗を算出することができる。また、大電流が流れるエンジンの起動タイミングの計測値を用いることで、電流および総電圧の計測誤差の影響を少なくした上で、内部抵抗を算出することができる。よって、高精度に内部抵抗を算出することができる。 According to this configuration, the internal resistance calculation unit can calculate the internal resistance based on the measured value of the total voltage acquired by the total voltage acquisition unit when the engine start timing is acquired. Further, by using the measured value of the start timing of the engine through which a large current flows, the internal resistance can be calculated after reducing the influence of the measurement error of the current and the total voltage. Therefore, the internal resistance can be calculated with high accuracy.
(3)さらに好ましくは、前記総電圧取得部は、さらに、複数のタイミングで計測した前記総電圧に基づいて、前記電流の計測タイミングにおける前記総電圧を算出し、前記内部抵抗算出部は、前記電流計測部が計測した前記電流と、前記総電圧取得部が算出した当該電流の計測タイミングにおける前記総電圧とに基づいて、前記内部抵抗を算出する。 (3) More preferably, the total voltage acquisition unit further calculates the total voltage at the current measurement timing based on the total voltage measured at a plurality of timings, and the internal resistance calculation unit calculates the total voltage at the current measurement timing. The internal resistance is calculated based on the current measured by the current measuring unit and the total voltage at the measurement timing of the current calculated by the total voltage acquisition unit.
電流計測部による電流計測と、総電圧取得部による総電圧計測とを並列実行できない場合には、異なる計測タイミングで電流と総電圧とが計測される。このため、この電流と総電圧とを用いて内部抵抗を算出すると、正確な値にならない場合がある。しかし、この構成によると、複数のタイミングで計測した総電圧から、電流の計測タイミングにおける総電圧を算出し、当該計測タイミングにおける電流および総電圧に基づいて、内部抵抗を算出することができる。このため、電流および総電圧の計測タイミングの違いにより生じる内部抵抗の算出誤差を減少させることができる。これにより、高精度に内部抵抗を算出することができる。 If the current measurement by the current measuring unit and the total voltage measurement by the total voltage acquisition unit cannot be executed in parallel, the current and the total voltage are measured at different measurement timings. Therefore, if the internal resistance is calculated using this current and the total voltage, it may not be an accurate value. However, according to this configuration, the total voltage at the current measurement timing can be calculated from the total voltage measured at a plurality of timings, and the internal resistance can be calculated based on the current and the total voltage at the measurement timing. Therefore, it is possible to reduce the calculation error of the internal resistance caused by the difference in the measurement timings of the current and the total voltage. This makes it possible to calculate the internal resistance with high accuracy.
(4)例えば、前記総電圧取得部は、前記電流を計測した周期内における複数のタイミングで計測した前記総電圧に基づいて、当該電流の計測タイミングにおける前記総電圧を算出してもよい。 (4) For example, the total voltage acquisition unit may calculate the total voltage at the measurement timing of the current based on the total voltage measured at a plurality of timings within the cycle in which the current is measured.
この構成によると、時間的に接近した複数のタイミングで計測した総電圧に基づいて、総電圧を補正することができる。このため、電流の計測タイミングにおける総電圧を高精度に算出することができる。 According to this configuration, the total voltage can be corrected based on the total voltage measured at a plurality of timings close to each other in time. Therefore, the total voltage at the current measurement timing can be calculated with high accuracy.
(5)また、前記総電圧取得部は、前記電流を計測した周期よりも前の周期で計測した前記総電圧と、前記電流を計測した周期内で計測した前記総電圧とに基づいて、当該電流の計測タイミングにおける前記総電圧を算出してもよい。 (5) Further, the total voltage acquisition unit is based on the total voltage measured in a cycle before the cycle in which the current is measured and the total voltage measured in the cycle in which the current is measured. The total voltage at the current measurement timing may be calculated.
この構成によると、前の周期で計測した総電圧を用いて、現在の周期で計測した総電圧を補正することができる。このため、総電圧の補正のために、同一周期内で総電圧を複数回計測する必要がなくなる。これにより、総電圧の計測負荷を増加させることなく、電流の計測タイミングにおける総電圧を高速に算出することができる。 According to this configuration, the total voltage measured in the previous cycle can be used to correct the total voltage measured in the current cycle. Therefore, it is not necessary to measure the total voltage a plurality of times within the same cycle in order to correct the total voltage. As a result, the total voltage at the current measurement timing can be calculated at high speed without increasing the measurement load of the total voltage.
(6)また、前記電流計測部は、さらに、複数のタイミングで計測した前記電流に基づいて、前記総電圧取得部による前記総電圧の計測タイミングにおける前記電流を算出し、前記内部抵抗算出部は、前記電流計測部が算出した前記総電圧の計測タイミングにおける前記電流と、前記総電圧取得部が取得した前記総電圧とに基づいて、前記内部抵抗を算出してもよい。 (6) Further, the current measuring unit further calculates the current at the measurement timing of the total voltage by the total voltage acquisition unit based on the current measured at a plurality of timings, and the internal resistance calculation unit calculates the current. The internal resistance may be calculated based on the current at the measurement timing of the total voltage calculated by the current measuring unit and the total voltage acquired by the total voltage acquiring unit.
電流計測部による電流計測と、総電圧取得部による総電圧計測とを並列実行できない場合には、異なる計測タイミングで電流と総電圧とが計測される。このため、この電流と総電圧とを用いて内部抵抗を算出すると、正確な値にならない場合がある。しかし、この構成によると、複数のタイミングで計測した電流から、総電圧の計測タイミングにおける電流を算出し、当該計測タイミングにおける電流および総電圧に基づいて、内部抵抗を算出することができる。このため、電流および総電圧の計測タイミングの違いにより生じる内部抵抗の算出誤差を減少させることができる。これにより、高精度に内部抵抗を算出することができる。 If the current measurement by the current measuring unit and the total voltage measurement by the total voltage acquisition unit cannot be executed in parallel, the current and the total voltage are measured at different measurement timings. Therefore, if the internal resistance is calculated using this current and the total voltage, it may not be an accurate value. However, according to this configuration, the current at the measurement timing of the total voltage can be calculated from the currents measured at a plurality of timings, and the internal resistance can be calculated based on the current and the total voltage at the measurement timings. Therefore, it is possible to reduce the calculation error of the internal resistance caused by the difference in the measurement timings of the current and the total voltage. This makes it possible to calculate the internal resistance with high accuracy.
(7)例えば、前記電流計測部は、前記総電圧取得部が前記総電圧を計測した周期内における複数のタイミングで計測した前記電流に基づいて、前記総電圧の計測タイミングにおける前記電流を算出してもよい。 (7) For example, the current measuring unit calculates the current at the measurement timing of the total voltage based on the current measured at a plurality of timings within the cycle in which the total voltage acquisition unit measures the total voltage. You may.
この構成によると、時間的に接近した複数のタイミングで計測した電流に基づいて、電流を補正することができる。このため、総電圧の計測タイミングにおける電流を高精度に算出することができる。 According to this configuration, the current can be corrected based on the currents measured at a plurality of timings close to each other in time. Therefore, the current at the measurement timing of the total voltage can be calculated with high accuracy.
(8)また、前記電流計測部は、前記総電圧取得部が前記総電圧を計測した周期よりも前の周期で計測した前記電流と、当該総電圧を計測した周期内で計測した前記電流とに基づいて、前記総電圧の計測タイミングにおける前記電流を算出してもよい。 (8) Further, the current measuring unit includes the current measured in a cycle before the cycle in which the total voltage acquisition unit measures the total voltage, and the current measured in the cycle in which the total voltage is measured. The current at the measurement timing of the total voltage may be calculated based on the above.
この構成によると、前の周期で計測した電流を用いて、現在の周期で計測した電流を補正することができる。このため、電流の補正のために、同一周期内で電流を複数回計測する必要がなくなる。これにより、電流の計測負荷を増加させることなく、総電圧の計測タイミングにおける電流を高速に算出することができる。 According to this configuration, the current measured in the previous cycle can be used to correct the current measured in the current cycle. Therefore, it is not necessary to measure the current a plurality of times within the same cycle in order to correct the current. As a result, the current at the measurement timing of the total voltage can be calculated at high speed without increasing the current measurement load.
(9)さらに好ましくは、上述の内部抵抗算出装置は、さらに、前記セル電圧計測部が計測した前記各セルの電圧と、前記総電圧取得部が取得した前記総電圧とに基づいて、前記総電圧取得部による前記総電圧の取得経路に生じる配線抵抗を算出する配線抵抗算出部と、前記配線抵抗算出部が算出した前記配線抵抗に基づいて、前記総電圧取得部による前記総電圧を計測するための配線経路に生じる異常を検知する異常検知部とを備える。 (9) More preferably, the above-mentioned internal resistance calculation device further preferables the total voltage based on the voltage of each cell measured by the cell voltage measuring unit and the total voltage acquired by the total voltage acquisition unit. The total voltage is measured by the total voltage acquisition unit based on the wiring resistance calculation unit that calculates the wiring resistance generated in the total voltage acquisition path by the voltage acquisition unit and the wiring resistance calculated by the wiring resistance calculation unit. It is provided with an abnormality detection unit that detects an abnormality that occurs in the wiring path for the purpose.
配線経路に断線や接触不良等が生じた場合には配線抵抗が大きくなる。このため、この構成によると、配線抵抗に基づいて、配線経路に生じる異常を検知することができる。 If the wiring path is broken or has poor contact, the wiring resistance will increase. Therefore, according to this configuration, it is possible to detect an abnormality occurring in the wiring path based on the wiring resistance.
(10)また、上述の内部抵抗算出装置は、さらに、前記セル電圧計測部が計測した前記各セルの電圧と、前記総電圧取得部が取得した前記総電圧とに基づいて、前記総電圧取得部による前記総電圧の取得経路に生じる配線抵抗を算出する配線抵抗算出部を備え、前記総電圧取得部は、前記配線抵抗算出部が算出した前記配線抵抗に基づいて、前記二次電池の総電圧を補正してもよい。 (10) Further, the above-mentioned internal resistance calculation device further acquires the total voltage based on the voltage of each cell measured by the cell voltage measuring unit and the total voltage acquired by the total voltage acquisition unit. The total voltage acquisition unit includes a wiring resistance calculation unit that calculates the wiring resistance generated in the total voltage acquisition path by the unit, and the total voltage acquisition unit is based on the wiring resistance calculated by the wiring resistance calculation unit. The voltage may be corrected.
この構成によると、総電圧の取得経路に生じる配線抵抗による電圧降下の影響を排除するように、総電圧を補正することができる。これにより、本来の総電圧を算出することができ、内部抵抗を正確に算出することができる。 According to this configuration, the total voltage can be corrected so as to eliminate the influence of the voltage drop due to the wiring resistance that occurs in the acquisition path of the total voltage. As a result, the original total voltage can be calculated, and the internal resistance can be calculated accurately.
(11)本発明の他の一実施形態に係る内部抵抗算出方法は、複数のセルが接続された二次電池の内部抵抗を算出する内部抵抗算出方法であって、前記二次電池の電流を計測する電流計測ステップと、各セルの電圧を計測するセル電圧計測ステップと、前記二次電池の総電圧を計測することにより、当該総電圧を取得する総電圧取得ステップと、所定のタイミングに従って、前記電流計測ステップにおいて計測された前記電流と、前記総電圧取得ステップにおいてが取得された前記総電圧とに基づいて、前記二次電池の内部抵抗を算出する内部抵抗算出ステップとを含む。 (11) The internal resistance calculation method according to another embodiment of the present invention is an internal resistance calculation method for calculating the internal resistance of a secondary battery to which a plurality of cells are connected, and the current of the secondary battery is calculated. According to a predetermined timing, a current measurement step to be measured, a cell voltage measurement step to measure the voltage of each cell, a total voltage acquisition step to acquire the total voltage by measuring the total voltage of the secondary battery, and a predetermined timing. It includes an internal resistance calculation step of calculating the internal resistance of the secondary battery based on the current measured in the current measurement step and the total voltage acquired in the total voltage acquisition step.
この構成は、上述した内部抵抗算出装置の各処理部に対応するステップを含む。このため、上述した内部抵抗算出装置と同様の作用および効果を奏することができる。 This configuration includes steps corresponding to each processing unit of the internal resistance calculation device described above. Therefore, the same operation and effect as the above-mentioned internal resistance calculation device can be obtained.
(12)本発明の他の一実施形態に係る内部抵抗算出プログラムは、複数のセルが接続された二次電池の内部抵抗を算出するための内部抵抗算出プログラムであって、コンピュータを、前記二次電池の電流を計測する電流計測部と、各セルの電圧を計測するセル電圧計測部と、前記二次電池の総電圧を計測することにより、当該総電圧を取得する総電圧取得部と、所定のタイミングに従って、前記電流計測部が計測した前記電流と、前記総電圧取得部が取得した前記総電圧とに基づいて、前記二次電池の内部抵抗を算出する内部抵抗算出部として機能させる。 (12) The internal resistance calculation program according to another embodiment of the present invention is an internal resistance calculation program for calculating the internal resistance of a secondary battery to which a plurality of cells are connected. A current measuring unit that measures the current of the secondary battery, a cell voltage measuring unit that measures the voltage of each cell, and a total voltage acquisition unit that acquires the total voltage by measuring the total voltage of the secondary battery. According to a predetermined timing, it functions as an internal resistance calculation unit that calculates the internal resistance of the secondary battery based on the current measured by the current measurement unit and the total voltage acquired by the total voltage acquisition unit.
この構成によると、上述した内部抵抗算出装置の各処理部としてコンピュータを機能させることができる。このため、上述した内部抵抗算出装置と同様の作用および効果を奏することができる。 According to this configuration, the computer can function as each processing unit of the above-mentioned internal resistance calculation device. Therefore, the same operation and effect as the above-mentioned internal resistance calculation device can be obtained.
[本願発明の実施形態の詳細]
以下、本発明の実施の形態について、図面を用いて詳細に説明する。なお、以下で説明する実施の形態は、いずれも本発明の好ましい一具体例を示すものである。以下の実施の形態で示される数値、形状、材料、構成要素、構成要素の配置位置および接続形態、ステップ、ステップの順序などは、一例であり、本発明を限定する主旨ではない。本発明は、特許請求の範囲によって特定される。よって、以下の実施の形態における構成要素のうち、本発明の最上位概念を示す独立請求項に記載されていない構成要素については、本発明の課題を達成するのに必ずしも必要ではないが、より好ましい形態を構成するものとして説明される。
[Details of Embodiments of the present invention]
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In addition, all of the embodiments described below show a preferable specific example of the present invention. The numerical values, shapes, materials, components, arrangement positions and connection forms of the components, steps, the order of steps, and the like shown in the following embodiments are examples, and are not intended to limit the present invention. The present invention is specified by the scope of claims. Therefore, among the components in the following embodiments, the components not described in the independent claims indicating the highest concept of the present invention are not necessarily necessary for achieving the object of the present invention, but more. Described as constituting a preferred embodiment.
(実施の形態1)
図1は、本実施の形態の内部抵抗算出装置としての電池監視装置100を搭載した車両の要部の構成の一例を示すブロック図である。
(Embodiment 1)
FIG. 1 is a block diagram showing an example of the configuration of a main part of a vehicle equipped with a
図1に示すように、車両は、電池監視装置100の他に、二次電池ユニット50、リレー61、62、63、発電機(ALT)71、スタータモータ(ST)72、電池73、電気負荷74、75などを備える。
As shown in FIG. 1, in addition to the
二次電池ユニット50は、例えば、リチウムイオン電池であり、複数のセル51が直列に接続されている。二次電池ユニット50は、複数のセル51の端部に接続された電流センサ52を備える。なお、二次電池ユニット50には、図示しない温度センサが備えられていてもよい。
The
電流センサ52は、例えば、シャント抵抗又はホールセンサ等で構成され、二次電池ユニット50の充電電流及び放電電流を検出する。電流センサ52は、電流検出線50cを介して検出した電流を電池監視装置100へ出力する。
The
各セル51の端部と電池監視装置100とは、電池監視装置100によるセル電圧計測のために、セル電圧検出線50aにより接続されている。また、二次電池ユニット50の両端と電池監視装置100とは、電池監視装置100による二次電池ユニット50の両端電圧検出のために総電圧検出線50bにより接続されている。以下では、二次電池ユニット50の両端電圧のことを総電圧とも呼ぶ。なお、総電圧検出線50bと、二次電池ユニット50の両端のセル電圧検出線50aとを共通の信号線としてもよい。
The end of each
電池73は、例えば、鉛電池であり、車両の電気負荷74(例えば、ライト、各種モータ、各種コントローラ等)への電力供給を行うとともに、リレー63がオンした場合には、スタータモータ72を駆動するための電力供給を行う。発電機71は、車両のエンジンの回転により発電し、内部に設けられた整流回路により直流を出力して電池73を充電する。また、発電機71は、リレー61、62がオンしている場合、電池73及び二次電池ユニット50を充電する。二次電池ユニット50は、リレー61がオンした場合には、電気負荷75(例えば、エンジン系電装、オーディオ等)へ電力を供給する。なお、リレー61、62、63のオン・オフは、電池73及び二次電池ユニット50の充放電バランスや負荷の程度に応じて、供給する電力を分配すべく不図示のリレー制御部が行う。
The
図2は、本実施の形態の内部抵抗算出装置としての電池監視装置100の構成の一例を示すブロック図である。電池監視装置100は、装置全体を制御する制御部10、電流計測部11、セル電圧計測部12、総電圧取得部14、内部抵抗算出部15、通信部16、配線抵抗算出部17、異常検知部18、所定の情報を記憶する記憶部19、計時のためのタイマ20などを備える。なお、電池監視装置100には、図示しない温度計測部が備えられていてもよい。
FIG. 2 is a block diagram showing an example of the configuration of the
制御部10は、CPU(Central Processing Unit)等で構成される。
The
電流計測部11は、二次電池ユニット50の電流(充電電流及び放電電流)を計測する。つまり、電流計測部11は、AD(Analog to Digital)変換器を備え、電流センサ52から電流検出線50cを介して取得した電流を、所定のサンプリング周期でデジタル値に変換し、変換したデジタル値を制御部10へ出力する。サンプリング周期は、例えば、第1サンプリング周期(例えば、10ms)及び第1サンプリング周期より短い第2サンプリング周期(例えば、1ms)とすることができる。なお、サンプリング周期10ms、1msは一例であって、かかる数値に限定されるものではない。これにより、制御部10は、第1サンプリング周期及び第2サンプリング周期で二次電池ユニット50の電流値を読み取ることができる。
The
セル電圧計測部12は、セル電圧検出線50aに接続され、二次電池ユニット50の各セル51の電圧を計測する。例えば、セル電圧計測部12は、AFE(Analog Front End)を含む電圧監視用IC(Integrated Circuit)を含んで構成され、電圧監視用ICが計測した電圧を所定のサンプリング周期でデジタル値に変換し、変換したデジタル値を制御部10へ出力する。サンプリング周期は、例えば、第1サンプリング周期(例えば、10ms)とすることができる。なお、サンプリング周期10msは一例であって、かかる数値に限定されるものではない。これにより、制御部10は、第1サンプリング周期で各セル51の電圧値を読み取ることができる。
The cell
総電圧取得部14は、二次電池ユニット50の総電圧を計測することにより、二次電池ユニット50の総電圧を取得する。例えば、総電圧取得部14は、マイコンを含んで構成され、マイコンが計測した電圧を所定のサンプリング周期でデジタル値に変換し、変換したデジタル値を制御部10へ出力する。サンプリング周期は、例えば、第1サンプリング周期より短い第2サンプリング周期(例えば、1ms)とすることができる。なお、サンプリング周期1msは一例であって、かかる数値に限定されるものではない。これにより、制御部10は、第2サンプリング周期で二次電池ユニット50の総電圧を読み取ることができる。
The total
内部抵抗算出部15は、所定のタイミングに従って、電流計測部11が計測した電流と、総電圧取得部14が取得した二次電池ユニット50の総電圧とに基づいて、二次電池ユニット50の内部抵抗を算出する。つまり、内部抵抗算出部15は、エンジンの起動タイミング前のあるタイミングにおいてセル電圧計測部12が計測した各セル51の電圧の合計値である総電圧V0および電流計測部11が計測した電流I0と、エンジンの起動タイミング後の電流がピークとなるタイミングにおける総電圧取得部14が取得したピーク総電圧Vpおよび電流計測部11が計測したピーク電流Ipとに基づいて、二次電池ユニット50の内部抵抗を算出する。
The internal
二次電池ユニット50は、電解液バルクの抵抗Rs、界面電荷移動抵抗Rc、電気二重層キャパシタンスC、拡散インピーダンスZwで構成される等価回路で表すことができる。そして、二次電池ユニット50の内部抵抗は、電解液バルクの抵抗Rs及び界面電荷移動抵抗Rcが主要部分を占める。一方、交流インピーダンス法を用いて二次電池ユニット50のインピーダンスを複数の周波数で計測した値をプロットしたインピーダンススペクトルにおいて、周波数を高周波数から低周波数へ変化させた場合、ある境界周波数域で、拡散インピーダンスZwが増加し、二次電池ユニット50のインピーダンスが増加する。
The
充放電の切替前後の2点間の電圧、電流から求められる直線の傾きの絶対値が、二次電池ユニット50の内部抵抗を示す。そこで、内部抵抗Rは、例えば、R=(Vp-V0)/(Ip-I0)で算出する。
The absolute value of the slope of a straight line obtained from the voltage and current between the two points before and after switching between charging and discharging indicates the internal resistance of the
通信部16は、エンジン情報取得部としての機能を有し、エンジンの起動タイミングに関する情報を取得する。例えば、通信部16は、車両のイグニッションスイッチをオンしたタイミング情報を、車内LANを介してECU(Electronic Control Unit)やジャンクションボックスなどから取得してもよい。
The
配線抵抗算出部17は、セル電圧計測部12が計測した各セル51の電圧と、総電圧取得部14が取得した二次電池ユニット50の総電圧とに基づいて、総電圧取得部14による総電圧の取得経路(セル電圧検出線50aを含む)に生じる配線抵抗を算出する。
The wiring
図3は、配線抵抗算出部17による配線抵抗の算出方法を説明するための図である。セル電圧計測部12が計測したセル51の電圧をVck(k=1~n)とし、総電圧取得部14が計測した二次電池ユニット50の総電圧をVmとする。また、二次電池ユニット50を流れる電流をiとする。また、二次電池ユニット50の一方の端部からセル電圧計測部12までの総電圧検出線50bに生じる配線抵抗をrh1とし、二次電池ユニット50の他方の端部からセル電圧計測部12までの総電圧検出線50bに生じる配線抵抗をrh2とする。ここでいう配線抵抗rh1およびrh2は、総電圧検出線50bに生じる配線抵抗に加え、総電圧取得部14および二次電池ユニット50を接続する接続部品の接触抵抗を含むものとする。
FIG. 3 is a diagram for explaining a method of calculating the wiring resistance by the wiring
配線抵抗算出部17は、総電圧取得部14による総電圧の取得経路に生じる配線抵抗rhを以下の式1により算出する。
The wiring
異常検知部18は、配線抵抗算出部17が算出した配線抵抗に基づいて、総電圧取得部14による総電圧を計測するための配線経路に生じる異常を検知する。例えば、総電圧検出線50bが断線したり、接触部品の接触不良が生じたりした場合には、配線抵抗の値が大きくなる。このため、異常検知部18は、配線抵抗算出部17が算出した配線抵抗と予め定められた異常判定閾値とに基づいて、異常検知を行う。
The
次に、異常検知部18による異常検知について具体的に説明する。図4は、配線経路に異常がない場合の配線抵抗の時間変化を示す図である。図5は、配線経路に異常がある場合の配線抵抗の時間変化を示す図である。図4および図5の横軸は時間を示し、縦軸は配線抵抗算出部17が算出した配線抵抗の値を示す。図4は、配線経路に異常がない場合の配線抵抗の変化を示し、図5は、配線経路に異常が生じた場合の配線抵抗の変化を示す。
Next, the abnormality detection by the
図4に示すように、配線経路に異常がない場合には、配線抵抗の値は異常判定閾値未満となる。一方、図5に示すように、配線経路に異常が生じた場合には、配線抵抗の値は異常判定閾値以上となり、その状態が継続する。このため、例えば、異常検知部18は、配線抵抗が異常判定閾値以上となったことを所定回数(例えば、10回)以上連続して検知した場合に、異常を検知する。または、異常検知部18は、配線抵抗が異常判定閾値以上となったことを所定時間(例えば、100msec)以上連続して検知した場合に、異常を検知する。
As shown in FIG. 4, when there is no abnormality in the wiring path, the value of the wiring resistance is less than the abnormality determination threshold value. On the other hand, as shown in FIG. 5, when an abnormality occurs in the wiring path, the value of the wiring resistance becomes equal to or higher than the abnormality determination threshold value, and the state continues. Therefore, for example, the
図6は、二次電池ユニット50の電流波形の一例を示す図である。図6において、横軸は時間を示し、縦軸は電流を示す。電流が正の場合は放電電流を示し、電流が負の場合は充電電流を示す。図7は、図6に示す電流波形の時間軸を拡大した二次電池ユニット50の電流波形の一例を示す図である。図7は、エンジン起動時の前後の電流波形を示している。なお、図7の横軸および縦軸の意味は、図6と同様である。図6および図7に示すように、エンジン起動時には、二次電池ユニット50から大電流が放電され、二次電池ユニット50の放電電流が急峻に変化していることが分かる。
FIG. 6 is a diagram showing an example of the current waveform of the
図8は、二次電池ユニット50の総電圧波形の一例を示す図である。図8において、横軸は図6と同じ時間を示し、縦軸は二次電池ユニット50の総電圧を示す。図9は、図8に示す総電圧波形の時間軸を拡大した二次電池ユニット50の総電圧波形の一例を示す図である。図9は、エンジン起動時の前後の総電圧波形を示している。なお、図9において、横軸は図7と同じ時間を示し、縦軸は二次電池ユニット50の総電圧を示す。図8および図9に示すように、エンジン起動時には、二次電池ユニット50の電圧が急峻に降下する。
FIG. 8 is a diagram showing an example of the total voltage waveform of the
エンジンの起動時間は、電流および電圧の変化が大きいため、高精度に内部抵抗を求めることができる。その一方、電流および電圧の変化が急峻であるため、総電圧計測に必要な時間の要求が厳しい。 Since the engine start time has a large change in current and voltage, the internal resistance can be obtained with high accuracy. On the other hand, since the changes in current and voltage are rapid, the time required for total voltage measurement is strict.
図10は、状況に応じた電圧計測手段の使い分けについて説明するための図である。 FIG. 10 is a diagram for explaining proper use of the voltage measuring means according to the situation.
電圧の計測手段には、図2に示したようにセル電圧計測部12と総電圧取得部14とが存在する。電池監視装置100は、状況に応じてこれらを使い分ける。つまり、図10に示すように、エンジン起動時は、電圧計測の要求精度が低いが、電圧計測の要求時間が小さい。このため、内部抵抗算出処理の処理周期は、例えば、1msecとされる。一方、エンジン起動時以外の通常時においては、電圧計測の要求精度は高いが、電圧計測の要求時間は比較的大きい。このため、内部抵抗算出処理の処理周期は、例えば、10msecとされる。内部抵抗の算出に必要な二次電池ユニット50の総電圧を計測するためには、セル電圧計測部12は、セル51の個数分だけ電圧を計測しなければならない。一方、総電圧取得部14は、1回で二次電池ユニット50の総電圧を計測することができる。その一方、通常は、セル電圧計測部12の方が、計測精度が高い。そのため、エンジン起動時には、総電圧取得部14により高速に二次電池ユニット50の総電圧を計測し、通常時には、セル電圧計測部12により高精度に各セル51の電圧を計測する。
As shown in FIG. 2, the voltage measuring means includes a cell
図11は、セル電圧計測部12が算出するセル電圧を用いて内部抵抗を算出するのに要する時間と、総電圧取得部14が算出する総電圧を用いて内部抵抗を算出するのに要する時間とを比較するための図である。
FIG. 11 shows the time required to calculate the internal resistance using the cell voltage calculated by the cell
図11の(A)に示すように、セル電圧計測部12が算出するセル電圧を用いて内部抵抗を算出する場合には、まず、電流計測部11が電流を計測し、その後、セル電圧計測部12が、セル51ごとにセル電圧を計測する。内部抵抗算出部15が、セル電圧を合計することにより二次電池ユニット50の総電圧を算出し、計測電流と、算出した総電流に基づいて内部抵抗を算出し、算出結果を制御部10に送信する。ただし、電流計測とセル電圧計測の順序は逆であってもよい。
As shown in FIG. 11A, when the internal resistance is calculated using the cell voltage calculated by the cell
一方、図11の(B)に示すように、総電圧取得部14が算出する総電圧を用いて内部抵抗を算出する場合には、まず、電流計測部11が電流を計測し、その後、総電圧取得部14が、二次電池ユニット50の総電圧を計測する。次に、内部抵抗算出部15が、計測した電流および総電圧を用いて内部抵抗を算出し、算出結果を制御部10に送信する。ただし、電流計測とセル電圧計測の順序は逆であってもよい。
On the other hand, as shown in FIG. 11B, when the internal resistance is calculated using the total voltage calculated by the total
図11の(A)に示すように、セル電圧計測部12を用いた場合には、セル電圧を複数回計測しなければならないのに対し、図11の(B)に示すように、総電圧取得部14を用いた場合には、総電圧を1回計測するのみで良い。このため、総電圧を取得するのに要する時間を大幅に短縮することができる。また、図11(A)に示すように、セル電圧計測部12を用いた場合には、各セル51の電圧の計測タイミングが異なるため、これらのセル電圧を合計しても正確な総電圧とはならない場合がある。特に、エンジン起動時など、セル電圧が急峻に変化するタイミングにおいては、正確な総電圧を算出することが困難である。このため、エンジン起動時には、図11の(B)に示すように、総電圧取得部14を用いて総電圧を1回で計測した方が、正確に総電圧を算出することができる。
As shown in FIG. 11A, when the cell
図12は、実施の形態1に係る電池監視装置100の処理手順の一例を示すフローチャートである。
FIG. 12 is a flowchart showing an example of the processing procedure of the
制御部10は、電流および電圧のサンプリング周期を10msecに設定する(S2)。また、制御部10は、電流計測部11による電流の計測レンジを200Aに設定する(S4)。これにより、電流計測部11は、±200Aの範囲内で放電電流を計測することができる。
The
電流計測部11は、10msec間隔で二次電池ユニット50の電流を計測し、セル電圧計測部12は、10msec間隔で、二次電池ユニット50を構成する複数のセル51の電圧を、セル51ごとに計測する(S6)。
The
制御部10は、通信部16がエンジンの起動タイミングに関する情報を取得することにより、エンジンの起動を検知したか否かを判断する(S8)。エンジンの起動が検知されるまで、ステップS6の処理が繰り返し実行される。
The
エンジンの起動が検知されると(S8でYES)、制御部10は、最後に計測した電流を基準電流I0として記憶部19に記憶する。また、制御部10は、最後に計測した複数のセル51の電圧の合計値である基準総電圧V0を記憶部19に記憶する(S10)。
When the start of the engine is detected (YES in S8), the
制御部10は、電流および電圧のサンプリング周期を1msecに設定する(S12)。また、制御部10は、電流計測部11による電流の計測レンジを1600Aに設定する(S14)。これにより、電流計測部11は、±1600Aの範囲内で放電電流を計測することができる。ただし、計測レンジが200Aの場合と比較すると、検出電流の分解能は低くなる。
The
電流計測部11は、1msec間隔で二次電池ユニット50の電流を計測し、総電圧取得部14は、1msec間隔で、二次電池ユニット50の総電圧を計測する(S16)。計測した電流および総電圧は、一定期間、記憶部19に保持される。
The
制御部10は、電流計測部11が計測した電流がピークに到達したか否かを判定する(S20)。つまり、制御部10は、電流計測部11が計測した電流が予め定められたエンジン起動判定閾値以上であり、かつ、今回計測した電流が、前回計測した電流よりも小さくなっているか否かを判定する。エンジン起動判定閾値は、例えば、150Aとすることができる。ただし、エンジン起動判定閾値は150Aに限定されるものではなく、それ以外の値であってもよい。図7を参照して、例えば、電流31は、エンジン起動判定閾値以上であり、かつ、1つ前のサンプリング周期で計測された電流30よりも小さくなっている。このため、電流31が上記条件を満たすため、1つ前のサンプリング周期で計測された電流30がピーク電流Ipとされる。また、ピーク電流と同一のサンプリング周期で計測された図9に示す総電圧40がピーク総電圧Vpとされる。
The
内部抵抗算出部15は、基準電流I0と、基準総電圧V0と、ピーク電流Ipと、ピーク総電圧Vpとを記憶部19から読み出すことにより取得する(S22)。
The internal
内部抵抗算出部15は、読み出したこれらの値を用いて、内部抵抗Rを算出する(S24)。内部抵抗Rは、例えば、R=(Vp-V0)/(Ip-I0)で算出する。
The internal
制御部10は、電流および電圧のサンプリング周期を10msecに設定する(S26)。
The
電流計測部11は、10msec間隔で二次電池ユニット50の電流を計測し、セル電圧計測部12は、10msec間隔で、二次電池ユニット50を構成する複数のセル51の電圧を、セル51ごとに計測する(S28)。
The
制御部10は、計測した電流の値が安定状態判定閾値(例えば、120~200Aの間の値(例.150A))を下回ったか否かを判定する(S30)。なお、安定状態判定閾値の値は一例であり、その他の範囲から選択されてもよい。
The
電流値が安定状態判定閾値を下回っていなければ(S30でNO)、ステップS28に戻る。電流値が安定状態判定閾値を下回っていれば(S30でYES)、エンジン起動時に急激に増加した電流が安定したと判断できる。このため、制御部10は、電流の計測レンジを200Aに設定直す(S32)。
If the current value is not lower than the stable state determination threshold value (NO in S30), the process returns to step S28. If the current value is below the stable state determination threshold value (YES in S30), it can be determined that the current that has increased sharply when the engine is started is stable. Therefore, the
その後、は、10msec間隔で二次電池ユニット50の電流を計測し、セル電圧計測部12は、10msec間隔で、二次電池ユニット50を構成する複数のセル51の電圧を、セル51ごとに計測する(S34)。
After that, the current of the
以上説明した処理の流れにより、エンジン起動時のピーク電流Ipおよびピーク総電圧Vpを用いて、二次電池ユニット50の内部抵抗を正確に算出することができる。
According to the processing flow described above, the internal resistance of the
図13は、配線抵抗による異常検知処理の処理手順を示すフローチャートである。図13に示す処理は、図12に示す内部抵抗算出処理と並列に実行される。 FIG. 13 is a flowchart showing a processing procedure of abnormality detection processing by wiring resistance. The process shown in FIG. 13 is executed in parallel with the internal resistance calculation process shown in FIG.
セル電圧計測部12は、二次電池ユニット50を構成する複数のセル51の電圧を、セル51ごとに計測する(S51)。
総電圧取得部14は、二次電池ユニット50の総電圧を計測する(S52)。
The cell
The total
配線抵抗算出部17は、上述した式1に従い、総電圧取得部14による総電圧の取得経路に生じる配線抵抗rを算出する(S53)。
The wiring
異常検知部18は、配線抵抗rが異常判定閾値以上となったことを所定回数(例えば、10回)以上連続して検知したか否かを判定する(S54)。判定の結果が否定的であれば(S54でNO)、ステップS51に戻る。
The
判定の結果が肯定的であれば(S54でYES)、制御部10は、通信部16を介して、二次電池ユニット50に充放電の停止の指示信号を送信する(S55)。これにより、二次電池ユニット50は、充放電を停止させる。
If the result of the determination is affirmative (YES in S54), the
以上説明したように、実施の形態1によると、総電圧取得部14が取得する総電圧は、セル電圧の合計値ではなく、二次電池ユニット50の総電圧の計測値である。エンジンの起動時のように電流および電圧が急激に変化するタイミングにおいて、セル電圧を順次計測した場合には、同時にセル電圧を計測できないことにより、これらのセル電圧を合計しても正確な総電圧とはならない場合がある。しかし、総電圧取得部14が総電圧を計測することにより、正確な二次電池の総電圧を取得することができる。また、内部抵抗算出部15は、総電圧取得部14が取得した総電圧の計測値に基づいて、内部抵抗を算出することができる。このため、電流および電圧が急激に変化する場合には、総電圧取得部14が取得した総電圧の計測値に基づいて、内部抵抗を算出することにより、高精度に内部抵抗を算出することができる。
As described above, according to the first embodiment, the total voltage acquired by the total
また、内部抵抗算出部15は、通信部16がエンジンの起動タイミングを取得した場合に、総電圧取得部14が取得した総電圧の計測値に基づいて、内部抵抗を算出している。このように、大電流が流れるエンジンの起動タイミングの計測値を用いることで、電流および総電圧の計測誤差の影響を少なくした上で、内部抵抗を算出することができる。よって、高精度に内部抵抗を算出することができる。
Further, the internal
また、異常検知部18は、配線抵抗算出部17が算出した、総電圧取得部14による総電圧の取得経路に生じる配線抵抗に基づいて、配線経路の異常を検知している。配線経路に断線や接触不良等が生じた場合には配線抵抗が大きくなる。このため、異常検知部18によると、配線経路に生じる異常を正確に検知することができる。
Further, the
なお、総電圧取得部14は、配線抵抗算出部17が算出した配線抵抗に基づいて、計測した二次電池ユニット50の総電圧を補正してもよい。例えば、配線抵抗をrh、総電圧の計測値をVm、電流の計測値をIm、総電圧の補正後の値をVcとした場合、総電圧取得部14は、以下の式2により総電圧Vmを総電圧Vcに補正する。これにより、配線抵抗rhによる電圧降下が無かった場合の総電圧Vcを算出することができる。
Vc=Vm+Im×rh …(式2)
The total
Vc = Vm + Im × rh… (Equation 2)
つまり、総電圧の取得経路に生じる配線抵抗による電圧降下の影響を排除するように、総電圧を補正することができる。これにより、本来の総電圧を算出することができ、内部抵抗を正確に算出することができる。 That is, the total voltage can be corrected so as to eliminate the influence of the voltage drop due to the wiring resistance that occurs in the acquisition path of the total voltage. As a result, the original total voltage can be calculated, and the internal resistance can be calculated accurately.
また、総電圧取得部14は、エンジン起動時以外のタイミングで予め求めておいた配線抵抗rhを用いて、総電圧を補正するようにしてもよい。これにより、エンジン起動時の計測時間を増やすことなく、電圧計測精度を向上させることができる。
Further, the total
(実施の形態2)
以下の実施の形態では、実施の形態1と同様の構成要素については同一の参照符号を付す。その機能も同様であるため、適宜説明を省略し、異なる点を中心に説明する。
(Embodiment 2)
In the following embodiments, the same reference numerals are given to the same components as those in the first embodiment. Since the function is the same, the explanation will be omitted as appropriate, and the differences will be mainly explained.
実施の形態1では、総電圧取得部14が二次電池ユニット50の総電圧を計測することにより、電流および電流が急峻に変化した場合であっても正確に総電圧を計測することができる。
In the first embodiment, the total
しかし、図11の(B)に示すように、電流と総電圧とをシーケンシャルにしか計測することができず、電流の計測タイミングと総電圧の計測タイミングとが一致しない場合がある。異なる計測タイミングで計測された電流と総電圧を用いて二次電池ユニット50の内部抵抗を算出すると、計測タイミングの違いにより算出誤差が生じる場合がある。そこで、実施の形態2では、電流と総電圧とがシーケンシャルにしか計測できない場合であっても、同じ計測タイミングでの電流および総電圧を用いて内部抵抗を算出する方法について説明する。
However, as shown in FIG. 11B, the current and the total voltage can be measured only sequentially, and the current measurement timing and the total voltage measurement timing may not match. When the internal resistance of the
図14は、実施の形態2に係る総電圧取得部14による総電圧の取得処理について説明するための図である。
FIG. 14 is a diagram for explaining the total voltage acquisition process by the total
例えば、内部抵抗算出処理の処理周期nにおいて、総電圧取得部14が、二次電池ユニット50の総電圧V1(n)を計測する。その後、電流計測部11が、二次電池ユニット50の電流A(n)を計測する。その後、総電圧取得部14が、二次電池ユニット50の総電圧V2(n)を計測する。つまり、1処理周期内において、電流計測の前後でそれぞれ総電圧を計測する。
For example, in the processing cycle n of the internal resistance calculation process, the total
総電圧取得部14は、以下の式3により電流A(n)の計測タイミングにおける二次電池ユニット50の総電圧Vfix(n)を算出する。
Vfix(n)=(V1(n)+V2(n))/2 …(式3)
The total
Vfix (n) = (V1 (n) + V2 (n)) / 2 ... (Equation 3)
これは、総電圧が局所的には直線的に変化すると仮定することで、電流A(n)の計測タイミングにおける総電圧を算出するものである。 This is to calculate the total voltage at the measurement timing of the current A (n) by assuming that the total voltage changes locally and linearly.
内部抵抗算出部15は、電流計測部11が計測した電流A(n)と、総電圧取得部14が算出した電流A(n)の計測タイミングにおける総電圧Vfix(n)とに基づいて、内部抵抗を算出する。例えば、内部抵抗算出部15は、内部抵抗Rを、R=(Vfix(n)-V0)/(A(n)-I0)で算出する。ここで、I0およびV0は、それぞれ、基準電流および基準総電圧である。
The internal
なお、処理周期(n+1)などの他の処理周期においても同様の処理が実行される。 The same processing is executed in another processing cycle such as the processing cycle (n + 1).
実施の形態2によると、複数のタイミングで計測した総電圧から、電流の計測タイミングにおける総電圧を算出し、当該計測タイミングにおける電流および総電圧に基づいて、内部抵抗を算出することができる。このため、電流および総電圧の計測タイミングの違いにより生じる内部抵抗の算出誤差を減少させることができる。これにより、高精度に内部抵抗を算出することができる。 According to the second embodiment, the total voltage at the current measurement timing can be calculated from the total voltage measured at a plurality of timings, and the internal resistance can be calculated based on the current and the total voltage at the measurement timing. Therefore, it is possible to reduce the calculation error of the internal resistance caused by the difference in the measurement timings of the current and the total voltage. This makes it possible to calculate the internal resistance with high accuracy.
また、時間的に接近した複数のタイミングで計測した総電圧に基づいて、総電圧を補正することができる。このため、電流の計測タイミングにおける総電圧を高精度に算出することができる。 In addition, the total voltage can be corrected based on the total voltage measured at a plurality of timings that are close in time. Therefore, the total voltage at the current measurement timing can be calculated with high accuracy.
(実施の形態3)
実施の形態3では、同じ計測タイミングでの電流および総電圧を用いて内部抵抗を算出する他の方法について説明する。
(Embodiment 3)
In the third embodiment, another method of calculating the internal resistance using the current and the total voltage at the same measurement timing will be described.
図15は、実施の形態3に係る総電圧取得部14による総電圧の取得処理について説明するための図である。
FIG. 15 is a diagram for explaining the total voltage acquisition process by the total
例えば、内部抵抗算出処理の処理周期nにおいて、電流計測部11が、二次電池ユニット50の電流A(n)を計測する。その後、総電圧取得部14が、二次電池ユニット50の総電圧V(n)を計測する。内部抵抗算出処理の処理周期(n+1)において、電流計測部11が、二次電池ユニット50の電流A(n+1)を計測する。その後、総電圧取得部14が、二次電池ユニット50の総電圧V(n+1)を計測する。
For example, in the processing cycle n of the internal resistance calculation process, the
総電圧取得部14は、以下の式4により電流A(n+1)の計測タイミングにおける二次電池ユニット50の総電圧Vfix(n+1)を算出する。ここで、総電圧V(n)および総電圧V(n+1)の計測タイミングを、それぞれ、Tv(n)およびTv(n+1)とし、電流A(n+1)の計測タイミングを、Ta(n+1)とする。
これは、総電圧が局所的には直線的に変化すると仮定することで、電流A(n+1)の計測タイミングにおける総電圧を算出するものである。 This is to calculate the total voltage at the measurement timing of the current A (n + 1) by assuming that the total voltage changes locally and linearly.
内部抵抗算出部15は、電流計測部11が計測した電流A(n+1)と、総電圧取得部14が算出した電流A(n+1)の取得タイミングにおける総電圧Vfix(n+1)とに基づいて、内部抵抗を算出する。例えば、内部抵抗算出部15は、内部抵抗Rを、R=(Vfix(n+1)-V0)/(A(n+1)-I0)で算出する。ここで、I0およびV0は、それぞれ、基準電流および基準総電圧である。
なお、他の処理周期においても同様の処理が実行される。
The internal
The same processing is executed in other processing cycles.
実施の形態3によると、複数のタイミングで計測した総電圧から、電流の計測タイミングにおける総電圧を算出し、当該計測タイミングにおける電流および総電圧に基づいて、内部抵抗を算出することができる。このため、電流および総電圧の計測タイミングの違いにより生じる内部抵抗の算出誤差を減少させることができる。これにより、高精度に内部抵抗を算出することができる。 According to the third embodiment, the total voltage at the current measurement timing can be calculated from the total voltage measured at a plurality of timings, and the internal resistance can be calculated based on the current and the total voltage at the measurement timing. Therefore, it is possible to reduce the calculation error of the internal resistance caused by the difference in the measurement timings of the current and the total voltage. This makes it possible to calculate the internal resistance with high accuracy.
また、前の処理周期で計測した総電圧を用いて、現在の処理周期で計測した総電圧を補正することができる。このため、総電圧の補正のために、同一処理周期内で総電圧を複数回計測する必要がなくなる。これにより、総電圧の計測負荷を増加させることなく、電流の計測タイミングにおける総電圧を高速に算出することができる。 Further, the total voltage measured in the current processing cycle can be corrected by using the total voltage measured in the previous processing cycle. Therefore, it is not necessary to measure the total voltage a plurality of times within the same processing cycle in order to correct the total voltage. As a result, the total voltage at the current measurement timing can be calculated at high speed without increasing the measurement load of the total voltage.
(実施の形態4)
実施の形態4では、同じ計測タイミングでの電流および総電圧を用いて内部抵抗を算出する他の方法について説明する。
(Embodiment 4)
In the fourth embodiment, another method of calculating the internal resistance using the current and the total voltage at the same measurement timing will be described.
図16は、実施の形態4に係る電流計測部11による電流の取得処理について説明するための図である。
FIG. 16 is a diagram for explaining a current acquisition process by the
例えば、内部抵抗算出処理の処理周期nにおいて、電流計測部11が、二次電池ユニット50の電流A1(n)を計測する。その後、総電圧取得部14が、二次電池ユニット50の総電圧V(n)を計測する。その後、電流計測部11が、二次電池ユニット50の電流A2(n)を計測する。つまり、1処理周期内において、総電圧計測の前後でそれぞれ電流を計測する。
For example, in the processing cycle n of the internal resistance calculation process, the
電流計測部11は、以下の式5により総電圧V(n)の計測タイミングにおける二次電池ユニット50の電流Afix(n)を算出する。
Afix(n)=(A1(n)+A2(n))/2 …(式5)
The
Afix (n) = (A1 (n) + A2 (n)) / 2 ... (Equation 5)
これは、電流が局所的には直線的に変化すると仮定することで、総電圧V(n)の計測タイミングにおける電流を算出するものである。 This is to calculate the current at the measurement timing of the total voltage V (n) by assuming that the current changes locally and linearly.
内部抵抗算出部15は、電流計測部11が算出した総電圧v(n)の計測タイミングにおける電流Afix(n)と、総電圧取得部14が計測した総電圧V(n)とに基づいて、内部抵抗を算出する。例えば、内部抵抗算出部15は、内部抵抗Rを、R=(V(n)-V0)/(Afix(n)-I0)で算出する。ここで、I0およびV0は、それぞれ、基準電流および基準総電圧である。
The internal
なお、処理周期(n+1)などの他の処理周期においても同様の処理が実行される。 The same processing is executed in another processing cycle such as the processing cycle (n + 1).
実施の形態4によると、複数のタイミングで計測した電流から、総電圧の計測タイミングにおける電流を算出し、当該計測タイミングにおける電流および総電圧に基づいて、内部抵抗を算出することができる。このため、電流および総電圧の計測タイミングの違いにより生じる内部抵抗の算出誤差を減少させることができる。これにより、高精度に内部抵抗を算出することができる。 According to the fourth embodiment, the current at the measurement timing of the total voltage can be calculated from the currents measured at a plurality of timings, and the internal resistance can be calculated based on the current and the total voltage at the measurement timings. Therefore, it is possible to reduce the calculation error of the internal resistance caused by the difference in the measurement timings of the current and the total voltage. This makes it possible to calculate the internal resistance with high accuracy.
また、時間的に接近した複数のタイミングで計測した電流に基づいて、電流を補正することができる。このため、総電圧の計測タイミングにおける電流を高精度に算出することができる。 In addition, the current can be corrected based on the currents measured at a plurality of timings that are close in time. Therefore, the current at the measurement timing of the total voltage can be calculated with high accuracy.
(実施の形態5)
実施の形態5では、同じ計測タイミングでの電流および総電圧を用いて内部抵抗を算出する他の方法について説明する。
(Embodiment 5)
In the fifth embodiment, another method of calculating the internal resistance using the current and the total voltage at the same measurement timing will be described.
図17は、実施の形態5に係る電流計測部11による電流の取得処理について説明するための図である。
FIG. 17 is a diagram for explaining a current acquisition process by the
例えば、内部抵抗算出処理の処理周期nにおいて、総電圧取得部14が、二次電池ユニット50の総電圧V(n)を計測する。その後、電流計測部11が、二次電池ユニット50の電流A(n)を計測する。内部抵抗算出処理の処理周期(n+1)において、総電圧取得部14が、二次電池ユニット50の総電圧V(n+1)を計測する。その後、電流計測部11が、二次電池ユニット50の電流A(n+1)を計測する。
For example, in the processing cycle n of the internal resistance calculation process, the total
電流計測部11は、以下の式6により総電圧V(n+1)の計測タイミングにおける二次電池ユニット50の電流Afix(n+1)を算出する。ここで、電流A(n)および電流A(n+1)の計測タイミングを、それぞれ、Ta(n)およびTa(n+1)とし、総電圧V(n+1)の計測タイミングを、Tv(n+1)とする。
これは、電流が局所的には直線的に変化すると仮定することで、総電圧V(n+1)の計測タイミングにおける電流を算出するものである。 This is to calculate the current at the measurement timing of the total voltage V (n + 1) by assuming that the current changes linearly locally.
内部抵抗算出部15は、電流計測部11が算出した総電圧v(n)の計測タイミングにおける電流Afix(n+1)と、総電圧取得部14が計測した総電圧V(n+1)とに基づいて、内部抵抗を算出する。例えば、内部抵抗算出部15は、内部抵抗Rを、R=(V(n+1)-V0)/(Afix(n+1)-I0)で算出する。ここで、I0およびV0は、それぞれ、基準電流および基準総電圧である。
なお、他の処理周期においても同様の処理が実行される。
The internal
The same processing is executed in other processing cycles.
実施の形態5によると、複数のタイミングで計測した電流から、総電圧の計測タイミングにおける電流を算出し、当該計測タイミングにおける電流および総電圧に基づいて、内部抵抗を算出することができる。このため、電流および総電圧の計測タイミングの違いにより生じる内部抵抗の算出誤差を減少させることができる。これにより、高精度に内部抵抗を算出することができる。 According to the fifth embodiment, the current at the measurement timing of the total voltage can be calculated from the currents measured at a plurality of timings, and the internal resistance can be calculated based on the current and the total voltage at the measurement timings. Therefore, it is possible to reduce the calculation error of the internal resistance caused by the difference in the measurement timings of the current and the total voltage. This makes it possible to calculate the internal resistance with high accuracy.
また、前の周期で計測した電流を用いて、現在の周期で計測した電流を補正することができる。このため、電流の補正のために、同一周期内で電流を複数回計測する必要がなくなる。これにより、電流の計測負荷を増加させることなく、総電圧の計測タイミングにおける電流を高速に算出することができる。 In addition, the current measured in the current cycle can be used to correct the current measured in the current cycle. Therefore, it is not necessary to measure the current a plurality of times within the same cycle in order to correct the current. As a result, the current at the measurement timing of the total voltage can be calculated at high speed without increasing the current measurement load.
以上、本発明の実施の形態に係る電池監視装置100について説明したが、本発明は、この実施の形態に限定されるものではない。
Although the
たとえば、上述の実施の形態では、二次電池ユニット50を構成するセル51が直列接続されているものとしたが、セル51が直並列されていてもよい。
For example, in the above-described embodiment, the
上記の電池監視装置100は、具体的には、マイクロプロセッサ、ROM(Read Only Memory)、RAM(Random Access Memory)などから構成されるコンピュータとして構成されてもよい。RAMまたはROMには、コンピュータプログラムが記憶されている。マイクロプロセッサが、コンピュータプログラムに従って動作することにより、電池監視装置100は、その機能を達成する。ここでコンピュータプログラムは、所定の機能を達成するために、コンピュータに対する指令を示す命令コードが複数個組み合わされて構成されたものである。
Specifically, the
さらに、電池監視装置100を構成する構成要素の一部または全部は、1個のシステムLSIから構成されているとしてもよい。システムLSIは、複数の構成部を1個のチップ上に集積して製造された超多機能LSIであり、具体的には、マイクロプロセッサ、ROM、RAMなどを含んで構成されるコンピュータシステムである。RAMまたはROMには、コンピュータプログラムが記憶されている。マイクロプロセッサが、コンピュータプログラムに従って動作することにより、システムLSIは、その機能を達成する。
Further, a part or all of the components constituting the
また、本発明は、上記に示す方法であるとしてもよい。また、本発明は、これらの方法をコンピュータにより実現するコンピュータプログラムであるとしてもよい。 Further, the present invention may be the method shown above. Further, the present invention may be a computer program that realizes these methods by a computer.
さらに、本発明は、上記コンピュータプログラムをコンピュータ読取可能な非一時的な記録媒体、例えば、HDD、CD-ROM、半導体メモリなどに記録したものとしてもよい。
さらに、上記実施の形態および上記変形例をそれぞれ組み合わせるとしてもよい。
Further, the present invention may record the computer program on a computer-readable non-temporary recording medium such as an HDD, a CD-ROM, or a semiconductor memory.
Further, the above-described embodiment and the above-mentioned modification may be combined.
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した意味ではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。 It should be considered that the embodiments disclosed this time are exemplary in all respects and not restrictive. The scope of the present invention is shown by the scope of claims, not the above-mentioned meaning, and is intended to include all modifications within the meaning and scope equivalent to the scope of claims.
10 制御部
11 電流計測部
12 セル電圧計測部
14 総電圧取得部
15 内部抵抗算出部
16 通信部
17 配線抵抗算出部
18 異常検知部
19 記憶部
20 タイマ
50 二次電池ユニット
50a セル電圧検出線
50b 総電圧検出線
50c 電流検出線
51 セル
52 電流センサ
61~63 リレー
71 発電機
72 スタータモータ
73 電池
74、75 電気負荷
100 電池監視装置
10
Claims (17)
前記二次電池の電流を計測する電流計測部と、
各セルの電圧を計測するセル電圧計測部と、
複数のタイミングで前記二次電池の総電圧を計測し、前記複数のタイミングで計測した前記総電圧に基づいて、前記電流の計測タイミングにおける前記総電圧を算出することにより、当該総電圧を取得する総電圧取得部と、
所定のタイミングに従って、前記電流計測部が計測した前記電流と、前記総電圧取得部が取得した前記総電圧とに基づいて、前記二次電池の内部抵抗を算出する内部抵抗算出部と
を備える内部抵抗算出装置。 It is an internal resistance calculation device that calculates the internal resistance of a secondary battery to which multiple cells are connected.
A current measuring unit that measures the current of the secondary battery,
A cell voltage measuring unit that measures the voltage of each cell,
The total voltage is acquired by measuring the total voltage of the secondary battery at a plurality of timings and calculating the total voltage at the current measurement timing based on the total voltage measured at the plurality of timings. Total voltage acquisition unit and
An internal unit including an internal resistance calculation unit that calculates the internal resistance of the secondary battery based on the current measured by the current measurement unit and the total voltage acquired by the total voltage acquisition unit according to a predetermined timing. Resistance calculation device.
エンジンの起動タイミングに関する情報を取得するエンジン情報取得部を備え、
前記内部抵抗算出部は、前記所定のタイミングとして、前記エンジン情報取得部が取得した前記エンジンの起動タイミングに従って、前記電流計測部が計測した前記電流と、前記総電圧取得部が取得した前記総電圧とに基づいて、前記内部抵抗を算出する
請求項1に記載の内部抵抗算出装置。 Moreover,
Equipped with an engine information acquisition unit that acquires information on engine startup timing
The internal resistance calculation unit has the current measured by the current measurement unit and the total voltage acquired by the total voltage acquisition unit according to the engine start timing acquired by the engine information acquisition unit as the predetermined timing. The internal resistance calculation device according to claim 1, wherein the internal resistance is calculated based on the above.
請求項1に記載の内部抵抗算出装置。 The internal resistance calculation device according to claim 1, wherein the total voltage acquisition unit calculates the total voltage at the measurement timing of the current based on the total voltage measured at a plurality of timings in the cycle in which the current is measured. ..
請求項1に記載の内部抵抗算出装置。 The total voltage acquisition unit sets the current measurement timing based on the total voltage measured in a cycle before the current measurement cycle and the total voltage measured within the current measurement cycle. The internal resistance calculation device according to claim 1, which calculates the total voltage.
各セルの電圧を計測するセル電圧計測部と、
前記二次電池の総電圧を計測することにより、当該総電圧を取得する総電圧取得部と、
複数のタイミングで前記二次電池の電流を計測し、前記複数のタイミングで計測した前記電流に基づいて、前記総電圧取得部による前記総電圧の計測タイミングにおける前記電流を算出する電流計測部と、
所定のタイミングに従って、前記電流計測部が算出した前記総電圧の計測タイミングにおける前記電流と、前記総電圧取得部が取得した前記総電圧とに基づいて、前記二次電池の内部抵抗を算出する内部抵抗算出部と
を備える内部抵抗算出装置。 It is an internal resistance calculation device that calculates the internal resistance of a secondary battery to which multiple cells are connected.
A cell voltage measuring unit that measures the voltage of each cell,
A total voltage acquisition unit that acquires the total voltage by measuring the total voltage of the secondary battery, and
A current measuring unit that measures the current of the secondary battery at a plurality of timings and calculates the current at the timing of measuring the total voltage by the total voltage acquisition unit based on the currents measured at the plurality of timings.
The internal resistance of the secondary battery is calculated based on the current at the measurement timing of the total voltage calculated by the current measuring unit and the total voltage acquired by the total voltage acquisition unit according to a predetermined timing . An internal resistance calculation device equipped with a resistance calculation unit.
請求項5に記載の内部抵抗算出装置。 The fifth aspect of claim 5 in which the current measuring unit calculates the current at the measurement timing of the total voltage based on the current measured at a plurality of timings within the cycle in which the total voltage acquisition unit measures the total voltage. Internal resistance calculation device.
請求項5に記載の内部抵抗算出装置。 The current measuring unit is based on the current measured in a cycle before the cycle in which the total voltage acquisition unit measures the total voltage and the current measured in the cycle in which the total voltage is measured. The internal resistance calculation device according to claim 5, wherein the current is calculated at the measurement timing of the total voltage.
前記二次電池の電流を計測する電流計測部と、
各セルの電圧を計測するセル電圧計測部と、
前記二次電池の総電圧を計測することにより、当該総電圧を取得する総電圧取得部と、
所定のタイミングに従って、前記電流計測部が計測した前記電流と、前記総電圧取得部が取得した前記総電圧とに基づいて、前記二次電池の内部抵抗を算出する内部抵抗算出部と、
前記セル電圧計測部が計測した前記各セルの電圧と、前記総電圧取得部が取得した前記総電圧とに基づいて、前記総電圧取得部による前記総電圧の取得経路に生じる配線抵抗を算出する配線抵抗算出部と、
前記配線抵抗算出部が算出した前記配線抵抗に基づいて、前記総電圧取得部による前記総電圧を計測するための配線経路に生じる異常を検知する異常検知部と
を備える内部抵抗算出装置。 It is an internal resistance calculation device that calculates the internal resistance of a secondary battery to which multiple cells are connected.
A current measuring unit that measures the current of the secondary battery,
A cell voltage measuring unit that measures the voltage of each cell,
A total voltage acquisition unit that acquires the total voltage by measuring the total voltage of the secondary battery, and
An internal resistance calculation unit that calculates the internal resistance of the secondary battery based on the current measured by the current measurement unit and the total voltage acquired by the total voltage acquisition unit according to a predetermined timing.
Based on the voltage of each cell measured by the cell voltage measuring unit and the total voltage acquired by the total voltage acquisition unit, the wiring resistance generated in the total voltage acquisition path by the total voltage acquisition unit is calculated. Wiring resistance calculation unit and
An internal resistance calculation device including an abnormality detection unit that detects an abnormality occurring in a wiring path for measuring the total voltage by the total voltage acquisition unit based on the wiring resistance calculated by the wiring resistance calculation unit.
前記二次電池の電流を計測する電流計測部と、
各セルの電圧を計測するセル電圧計測部と、
前記二次電池の総電圧を計測することにより、当該総電圧を取得する総電圧取得部と、
所定のタイミングに従って、前記電流計測部が計測した前記電流と、前記総電圧取得部が取得した前記総電圧とに基づいて、前記二次電池の内部抵抗を算出する内部抵抗算出部と、
前記セル電圧計測部が計測した前記各セルの電圧と、前記総電圧取得部が取得した前記総電圧とに基づいて、前記総電圧取得部による前記総電圧の取得経路に生じる配線抵抗を算出する配線抵抗算出部とを備え、
前記総電圧取得部は、前記配線抵抗算出部が算出した前記配線抵抗に基づいて、前記総電圧を補正する
内部抵抗算出装置。 It is an internal resistance calculation device that calculates the internal resistance of a secondary battery to which multiple cells are connected.
A current measuring unit that measures the current of the secondary battery,
A cell voltage measuring unit that measures the voltage of each cell,
A total voltage acquisition unit that acquires the total voltage by measuring the total voltage of the secondary battery, and
An internal resistance calculation unit that calculates the internal resistance of the secondary battery based on the current measured by the current measurement unit and the total voltage acquired by the total voltage acquisition unit according to a predetermined timing.
Based on the voltage of each cell measured by the cell voltage measuring unit and the total voltage acquired by the total voltage acquisition unit, the wiring resistance generated in the total voltage acquisition path by the total voltage acquisition unit is calculated. Equipped with a wiring resistance calculation unit
The total voltage acquisition unit is an internal resistance calculation device that corrects the total voltage based on the wiring resistance calculated by the wiring resistance calculation unit.
前記二次電池の電流を計測するステップと、
各セルの電圧を計測するステップと、
複数のタイミングで前記二次電池の総電圧を計測し、前記複数のタイミングで計測した前記総電圧に基づいて、前記電流の計測タイミングにおける前記総電圧を算出することにより、当該総電圧を取得するステップと、
所定のタイミングに従って、計測された前記電流と、取得された前記総電圧とに基づいて、前記二次電池の内部抵抗を算出するステップと
を含む内部抵抗算出方法。 It is an internal resistance calculation method that calculates the internal resistance of a secondary battery to which multiple cells are connected.
The step of measuring the current of the secondary battery and
Steps to measure the voltage of each cell and
The total voltage is acquired by measuring the total voltage of the secondary battery at a plurality of timings and calculating the total voltage at the current measurement timing based on the total voltage measured at the plurality of timings. Steps and
An internal resistance calculation method including a step of calculating the internal resistance of the secondary battery based on the measured current and the acquired total voltage according to a predetermined timing.
各セルの電圧を計測するステップと、
前記二次電池の総電圧を計測することにより、当該総電圧を取得するステップと、
複数のタイミングで前記二次電池の電流を計測し、前記複数のタイミングで計測した前記電流に基づいて、前記総電圧の計測タイミングにおける前記電流を算出するステップと、
所定のタイミングに従って、算出された前記総電圧の計測タイミングにおける前記電流と、取得された前記総電圧とに基づいて、前記二次電池の内部抵抗を算出するステップと
を含む内部抵抗算出方法。 It is an internal resistance calculation method that calculates the internal resistance of a secondary battery to which multiple cells are connected.
Steps to measure the voltage of each cell and
The step of acquiring the total voltage by measuring the total voltage of the secondary battery, and
A step of measuring the current of the secondary battery at a plurality of timings and calculating the current at the measurement timing of the total voltage based on the currents measured at the plurality of timings.
An internal resistance calculation method including a step of calculating the internal resistance of the secondary battery based on the current at the measurement timing of the total voltage calculated according to a predetermined timing and the acquired total voltage.
前記二次電池の電流を計測するステップと、
各セルの電圧を計測するステップと、
前記二次電池の総電圧を計測することにより、当該総電圧を取得するステップと、
所定のタイミングに従って、計測された前記電流と、取得された前記総電圧とに基づいて、前記二次電池の内部抵抗を算出するステップと、
計測された前記各セルの電圧と、取得された前記総電圧とに基づいて、前記総電圧の取得経路に生じる配線抵抗を算出するステップと、
算出された前記配線抵抗に基づいて、前記総電圧を計測するための配線経路に生じる異常を検知するステップと
を含む内部抵抗算出方法。 It is an internal resistance calculation method that calculates the internal resistance of a secondary battery to which multiple cells are connected.
The step of measuring the current of the secondary battery and
Steps to measure the voltage of each cell and
The step of acquiring the total voltage by measuring the total voltage of the secondary battery, and
A step of calculating the internal resistance of the secondary battery based on the measured current and the acquired total voltage according to a predetermined timing.
A step of calculating the wiring resistance generated in the acquisition path of the total voltage based on the measured voltage of each cell and the acquired total voltage.
An internal resistance calculation method including a step of detecting an abnormality occurring in a wiring path for measuring the total voltage based on the calculated wiring resistance.
前記二次電池の電流を計測するステップと、
各セルの電圧を計測するステップと、
前記二次電池の総電圧を計測することにより、当該総電圧を取得するステップと、
所定のタイミングに従って、計測された前記電流と、取得された前記総電圧とに基づいて、前記二次電池の内部抵抗を算出するステップと、
計測された前記各セルの電圧と、取得された前記総電圧とに基づいて、前記総電圧の取得経路に生じる配線抵抗を算出するステップとを含み、
前記総電圧を取得するステップにおいて、算出された前記配線抵抗に基づいて、前記総電圧を補正する
内部抵抗算出方法。 It is an internal resistance calculation method that calculates the internal resistance of a secondary battery to which multiple cells are connected.
The step of measuring the current of the secondary battery and
Steps to measure the voltage of each cell and
The step of acquiring the total voltage by measuring the total voltage of the secondary battery, and
A step of calculating the internal resistance of the secondary battery based on the measured current and the acquired total voltage according to a predetermined timing.
Including a step of calculating the wiring resistance generated in the acquisition path of the total voltage based on the measured voltage of each cell and the acquired total voltage.
An internal resistance calculation method for correcting the total voltage based on the calculated wiring resistance in the step of acquiring the total voltage.
コンピュータを、
前記二次電池の電流を計測する電流計測部と、
各セルの電圧を計測するセル電圧計測部と、
複数のタイミングで前記二次電池の総電圧を計測し、前記複数のタイミングで計測した前記総電圧に基づいて、前記電流の計測タイミングにおける前記総電圧を算出することにより、当該総電圧を取得する総電圧取得部と、
所定のタイミングに従って、前記電流計測部が計測した前記電流と、前記総電圧取得部が取得した前記総電圧とに基づいて、前記二次電池の内部抵抗を算出する内部抵抗算出部と
して機能させるための内部抵抗算出プログラム。 It is an internal resistance calculation program for calculating the internal resistance of a secondary battery to which multiple cells are connected.
Computer,
A current measuring unit that measures the current of the secondary battery,
A cell voltage measuring unit that measures the voltage of each cell,
The total voltage is acquired by measuring the total voltage of the secondary battery at a plurality of timings and calculating the total voltage at the current measurement timing based on the total voltage measured at the plurality of timings. Total voltage acquisition unit and
It functions as an internal resistance calculation unit that calculates the internal resistance of the secondary battery based on the current measured by the current measurement unit and the total voltage acquired by the total voltage acquisition unit according to a predetermined timing. Internal resistance calculation program to make it.
コンピュータを、
各セルの電圧を計測するセル電圧計測部と、
前記二次電池の総電圧を計測することにより、当該総電圧を取得する総電圧取得部と、
複数のタイミングで前記二次電池の電流を計測し、前記複数のタイミングで計測した前記電流に基づいて、前記総電圧取得部による前記総電圧の計測タイミングにおける前記電流を算出する電流計測部と、
所定のタイミングに従って、前記電流計測部が算出した前記総電圧の計測タイミングにおける前記電流と、前記総電圧取得部が取得した前記総電圧とに基づいて、前記二次電池の内部抵抗を算出する内部抵抗算出部と
して機能させるための内部抵抗算出プログラム。 It is an internal resistance calculation program for calculating the internal resistance of a secondary battery to which multiple cells are connected.
Computer,
A cell voltage measuring unit that measures the voltage of each cell,
A total voltage acquisition unit that acquires the total voltage by measuring the total voltage of the secondary battery, and
A current measuring unit that measures the current of the secondary battery at a plurality of timings and calculates the current at the timing of measuring the total voltage by the total voltage acquisition unit based on the currents measured at the plurality of timings.
The internal resistance of the secondary battery is calculated based on the current at the measurement timing of the total voltage calculated by the current measuring unit and the total voltage acquired by the total voltage acquisition unit according to a predetermined timing . An internal resistance calculation program for functioning as a resistance calculation unit.
コンピュータを、
前記二次電池の電流を計測する電流計測部と、
各セルの電圧を計測するセル電圧計測部と、
前記二次電池の総電圧を計測することにより、当該総電圧を取得する総電圧取得部と、
所定のタイミングに従って、前記電流計測部が計測した前記電流と、前記総電圧取得部が取得した前記総電圧とに基づいて、前記二次電池の内部抵抗を算出する内部抵抗算出部と、
前記セル電圧計測部が計測した前記各セルの電圧と、前記総電圧取得部が取得した前記総電圧とに基づいて、前記総電圧取得部による前記総電圧の取得経路に生じる配線抵抗を算出する配線抵抗算出部と、
前記配線抵抗算出部が算出した前記配線抵抗に基づいて、前記総電圧取得部による前記総電圧を計測するための配線経路に生じる異常を検知する異常検知部と
して機能させるための内部抵抗算出プログラム。 It is an internal resistance calculation program for calculating the internal resistance of a secondary battery to which multiple cells are connected.
Computer,
A current measuring unit that measures the current of the secondary battery,
A cell voltage measuring unit that measures the voltage of each cell,
A total voltage acquisition unit that acquires the total voltage by measuring the total voltage of the secondary battery, and
An internal resistance calculation unit that calculates the internal resistance of the secondary battery based on the current measured by the current measurement unit and the total voltage acquired by the total voltage acquisition unit according to a predetermined timing.
Based on the voltage of each cell measured by the cell voltage measuring unit and the total voltage acquired by the total voltage acquisition unit, the wiring resistance generated in the total voltage acquisition path by the total voltage acquisition unit is calculated. Wiring resistance calculation unit and
Based on the wiring resistance calculated by the wiring resistance calculation unit, the internal resistance calculation for functioning as an abnormality detection unit for detecting an abnormality occurring in the wiring path for measuring the total voltage by the total voltage acquisition unit. program.
コンピュータを、
前記二次電池の電流を計測する電流計測部と、
各セルの電圧を計測するセル電圧計測部と、
前記二次電池の総電圧を計測することにより、当該総電圧を取得する総電圧取得部と、
所定のタイミングに従って、前記電流計測部が計測した前記電流と、前記総電圧取得部が取得した前記総電圧とに基づいて、前記二次電池の内部抵抗を算出する内部抵抗算出部と、
前記セル電圧計測部が計測した前記各セルの電圧と、前記総電圧取得部が取得した前記総電圧とに基づいて、前記総電圧取得部による前記総電圧の取得経路に生じる配線抵抗を算出する配線抵抗算出部として機能させ、
前記総電圧取得部は、前記配線抵抗算出部が算出した前記配線抵抗に基づいて、前記総電圧を補正する
内部抵抗算出プログラム。 It is an internal resistance calculation program for calculating the internal resistance of a secondary battery to which multiple cells are connected.
Computer,
A current measuring unit that measures the current of the secondary battery,
A cell voltage measuring unit that measures the voltage of each cell,
A total voltage acquisition unit that acquires the total voltage by measuring the total voltage of the secondary battery, and
An internal resistance calculation unit that calculates the internal resistance of the secondary battery based on the current measured by the current measurement unit and the total voltage acquired by the total voltage acquisition unit according to a predetermined timing.
Based on the voltage of each cell measured by the cell voltage measuring unit and the total voltage acquired by the total voltage acquisition unit, the wiring resistance generated in the total voltage acquisition path by the total voltage acquisition unit is calculated. It functions as a wiring resistance calculation unit,
The total voltage acquisition unit is an internal resistance calculation program that corrects the total voltage based on the wiring resistance calculated by the wiring resistance calculation unit.
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Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2007033320A (en) | 2005-07-28 | 2007-02-08 | Nissan Motor Co Ltd | Voltage detection device for battery pack |
JP2010230654A (en) | 2009-03-03 | 2010-10-14 | Denso Corp | Apparatus for detecting state of battery |
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US20130063094A1 (en) | 2011-09-09 | 2013-03-14 | GM Global Technology Operations LLC | Method and system for use with a vehicle battery |
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Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2007033320A (en) | 2005-07-28 | 2007-02-08 | Nissan Motor Co Ltd | Voltage detection device for battery pack |
JP2010230654A (en) | 2009-03-03 | 2010-10-14 | Denso Corp | Apparatus for detecting state of battery |
JP2011128010A (en) | 2009-12-17 | 2011-06-30 | Toshiba Corp | Secondary battery device and vehicle |
JP2012178953A (en) | 2011-02-28 | 2012-09-13 | Hitachi Vehicle Energy Ltd | Method of detecting state of assembled battery and controller |
US20130063094A1 (en) | 2011-09-09 | 2013-03-14 | GM Global Technology Operations LLC | Method and system for use with a vehicle battery |
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