JPH06174808A - バッテリの残容量検出方法 - Google Patents

バッテリの残容量検出方法

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JPH06174808A
JPH06174808A JP4331434A JP33143492A JPH06174808A JP H06174808 A JPH06174808 A JP H06174808A JP 4331434 A JP4331434 A JP 4331434A JP 33143492 A JP33143492 A JP 33143492A JP H06174808 A JPH06174808 A JP H06174808A
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政史 臼田
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    • H01M10/42Methods or arrangements for servicing or maintenance of secondary cells or secondary half-cells
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 充電状態、放電率、劣化度等に関わらずバッ
テリの残容量を正確に検出する。 【構成】 バッテリの端子電圧及び放電電流に基づいて
バッテリの最大出力密度と放電電力量との関係を順次算
出し、その結果に基づいて将来の最大出力密度と放電電
力量との関係を一次以上の回帰によって推定する。推定
した最大出力密度と放電電力量との特性曲線が放電終止
時の最大出力密度PBFと交わる時の放電電力量から、現
在の放電電力量を減算することにより、バッテリの残容
量Yrが算出される。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、例えば電動車両のエネ
ルギー源として使用されるバッテリの残容量を検出する
ための方法に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、バッテリの残容量検出方法とし
て、特公平1−39069号公報に記載されたものが公
知である。上記方法では、放電電流と端子電圧とに基づ
いてバッテリから取り出し得る最大出力を算出し、予め
実験的に求めたバッテリの容量と最大出力との相関関係
を表す関数を用いて前記算出した最大出力からバッテリ
の残容量を算出している。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、バッテ
リから取り出し得る最大出力と容量との関係は、バッテ
リの温度、充電状態、放電率、劣化度等の影響を受けて
変化するため、特定の関数で一義的に規定することは困
難であり、従って検出した残容量に誤差が発生する可能
性がある。
【0004】本発明は前述の事情に鑑みてなされたもの
で、バッテリの状態に関わらず、その残容量を正確に検
出することを目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明のバッテリの残容量検出方法は、バッテリの
最大出力及び放電電力量を算出し、放電電力量に対する
最大出力の将来の変化を推定して、最大出力が予め設定
した最低最大出力に達するまでの放電電力量に基づいて
バッテリの残容量を検出することを第1の特徴とする。
【0006】また本発明は前述の第1の特徴に加えて、
バッテリの放電電力量に対する最大出力の将来の変化
を、一次以上の回帰により推定することを第2の特徴と
する。
【0007】また本発明は前述の第1の特徴に加えて、
バッテリの放電電力量に対する最大出力の将来の変化
を、初期値と実測値との比較により推定することを第3
の特徴とする。
【0008】
【実施例】以下、図面により本発明の第1実施例につい
て説明する。
【0009】図1に示すように、充電可能な鉛バッテリ
の残容量を検出するためのバッテリの残容量検出装置1
は、中央演算処理装置(CPU)2、ランダムアクセス
メモリ(RAM)3、リードオンリーメモリ(ROM)
4、入力回路5及び出力回路6からなるマイクロコンピ
ュータ7を備える。マイクロコンピュータ7の入力回路
5には、バッテリの放電電流IB を検出するバッテリ電
流検出回路8、バッテリの端子電圧VB を検出するバッ
テリ電圧検出回路9及びバッテリの温度TB を検出する
バッテリ温度検出回路10がA/Dコンバータ11を介
して接続されるとともに、出力回路6には、残容量表示
器ドライバー12を介して残容量表示器13が接続され
る。尚、前記バッテリ温度検出回路10は第1実施例で
は使用されず、後述する第2実施例で使用される。
【0010】次に、図2のフローチャート並びに図3及
び図4のグラフに基づいて、バッテリの残容量を検出す
る手順を詳細に説明する。
【0011】先ず、フローチャートのステップS1で、
前記バッテリ電流検出回路8で検出したバッテリの放電
電流IB 及び前記バッテリ電圧検出回路9で検出したバ
ッテリの端子電圧VB がマイクロコンピュータ7に読み
込まれる。これら放電電流I B 及び端子電圧VB は、バ
ッテリの放電中に所定時間間隔で継続的に検出され、マ
イクロコンピュータ7のランダムアクセスメモリ3に順
次蓄積される。
【0012】続いて、ステップS2で、ランダムアクセ
スメモリ3に蓄積された放電電流I B と端子電圧VB
を、リードオンリーメモリ4に予め記憶された演算プロ
グラム及びマップ等のデータに基づいて中央演算処理装
置2で演算処理することにより、バッテリのVB −IB
特性が求められる。
【0013】ここで、前記VB −IB 特性を求める手法
を説明する。
【0014】図3においてプロットされた複数個の点
は、バッテリ電流検出回路8で検出した放電電流IB
バッテリ電圧検出回路9で検出した端子電圧VB とを示
すものである。バッテリのVB −IB 特性は、放電電流
B の増加に伴って端子電圧V B が直線的に減少するも
のであり、そのVB −IB 特性は以下の直線で近似され
る。
【0015】 VB =f(IB )=A1 *IB +B1 (1) ここで、A1 及びB1 は未知数であり、周知の最小二乗
法により算出可能である。A1 及びB1 の値、即ち直線
B =A1 *IB +B1 を求めるには、図3に示す予め
設定された2本の直線a,bに挟まれ、且つ2本の直線
c,dに挟まれた領域eにあるn個の検出データ
(VB ,IB )をサンプリングし、各検出データ
(VB ,IB )と求める直線VB =A1 *IB +B1
の縦軸方向の距離VB −f(IB )の二乗値をn個の検
出データについて加算し、 S=Σ{VB −(A1 *IB +B1 )}2 (2) を算出する。
【0016】n個の検出データ(VB ,IB )に直線V
B =A1 *IB +B1 が良好に適合するには、前記式
(2)を未知数A1 及びB1 でそれぞれ偏微分して0と
おいた連立方程式 ∂S/∂A1 =0 (3) ∂S/∂B1 =0 (4) が成立すれば良い。従って、上記式(3),(4)より
なる連立方程式の解としてA1 ,B1 を求めることによ
り、式(1)で表される近似直線が得られる。
【0017】続くステップS3では、前記VB −IB
性を表す近似直線の縦軸切片E0 及び横軸切片Isを算
出し、 P=(E0 /2)*(Is/2) (5) に基づいてバッテリから取り出し得る最大出力P(図3
の斜線部の面積)を算出する。而して、前記最大出力P
をバッテリの重量で除算することにより、バッテリの単
位重量あたりの最大出力である最大出力密度PB が算出
される。
【0018】続くステップS4では、バッテリの放電電
力量HB が算出される。バッテリの放電電力量HB は、
各時刻における端子電圧VB と放電電流IB との積を現
在の時刻まで時間tで積分することにより、 HB =∫VB *IB dt (6) で算出される。
【0019】続くステップS5では、図4に示すバッテ
リの最大出力密度PB と放電電力量HB との関係が求め
られる。尚、図4における黒丸は既に算出されたデータ
であり、白丸は推定すべき未算出のデータを示してい
る。バッテリのPB −HB 特性は、放電電力量HB の少
ない間は最大出力密度PB の減少量が小さく、放電電力
量HB が増加するに伴って最大出力密度PB の減少量が
大きくなる放物線状をなし、次の二次曲線で近似され
る。
【0020】 HB =A2 *PB 2 +B2 *PB +C2 (7) ここで、A2 ,B2 ,C2 は未知数である。
【0021】未知数A2 ,B2 ,C2 を求めるべく、式
(7)をPB で一次微分することにより HB ′=2A2 *PB +B2 (8) を算出し、更に式(7)をPB で二次微分することによ
り HB ″=2A2 (9) を算出する。
【0022】次に、図4において連続的に算出されたn
個(例えば4個)のデータ(HB ,PB )から、最大出
力密度PB の平均値PAVE が算出される。この平均値P
AVEに対する式(7)の曲線の傾きを一次回帰により算
出すると、その傾きの値は式(8)のHB ′に相当す
る。前記曲線の傾きHB ′は、新たなデータ(HB ,P
B )が得られる毎に逐次算出される。
【0023】続いて、連続的に算出されたm個のHB
の、最大出力密度PB の平均値PAV E に対する傾きを一
次回帰により算出すると、その傾きの値は式(9)のH
B ″に相当する。
【0024】而して、上述のようにして求めたHB ′及
びH″を前記式(8)及び式(9)に代入することによ
り、 A2 =H″/2 (10) B2 =H′−(H″*PAVE ) (11) が得られる。
【0025】続くステップS6では、バッテリの残容量
Yrが求められる。電動車両に搭載されるバッテリの放
電終止時の最大出力密度PB は、その車両が他の車両と
混走し得る加速力が得られる値に設定される。この値
は、図4においてPB =PBFで表される。従って、バッ
テリの放電終止時の放電電力量HB は前記曲線がPB
BFの直線に交わる点により求められ、その値は式
(7)のPB にPBFを代入することにより、 A2 *PBF 2 +B2 *PBF+C2 (12) で求められる。一方、現在までに消費された放電電力量
B は、現在の最大出力密度PB であるPBXを式(7)
のPB に代入することにより、 A2 *PBX 2 +B2 *PBX+C2 (13) で求められる。従って、バッテリの残容量Yrは、式
(12)から式(13)を減算することにより、 Yr=A2 *(PBF 2 −PBX 2 )+B2 (PBF−PBX) (14) で算出される。
【0026】上述のようにしてバッテリの残容量Yrが
予測されると、ステップS7でバッテリ残容量表示器ド
ライバー12を介して前記残容量Yrが残容量表示器1
3に表示される。
【0027】而して、温度、充電状態、放電率、劣化度
等のバッテリ状態が変化すると、バッテリから取り出し
得る最大出力密度PB とバッテリ放電電流IB との関係
は前記バッテリ状態の変化を含んだ形で変化するため、
上述のようにして求めた残容量Yrはバッテリ状態に影
響されぬ極めて精度の高いものとなる。また、バッテリ
から取り出し得る最大出力密度PB を算出しているの
で、その最大出力密度P B に基づいて電動車両の加速性
能そのものを知ることができる。
【0028】尚、バッテリのPB −HB 特性に基づいて
残容量予測を行う際に、バッテリを浅いサイクル充放電
により使用する場合には一次回帰による残容量予測が可
能であるが、深いサイクル充放電により使用する場合に
は二次以上の回帰による残容量予測を行うことが精度を
向上させる上で望ましい。
【0029】次に、本発明の第2実施例を図5のフロー
チャート、図6のブロック図及び図7〜図13のグラフ
に基づいて説明する。
【0030】第2実施例では、先ず電源スイッチON時
の初期容量Ysを求め、その初期容量Ysから現在の時
刻までの放電電力量HB を減算した値に、バッテリ状態
係数KSOC を乗算して補正を施すことにより、最終的な
残容量Yrが求められる。その際に、図1のバッテリ電
流検出回路8及びバッテリ電圧検出回路9の出力信号に
加えて、バッテリ温度検出回路10の出力信号が用いら
れる。
【0031】これを図5のフローチャート及び図6のブ
ロック図を参照しながら更に詳説する。
【0032】先ず図5のフローチャートのステップS1
1で、バッテリの放電電流IB 、バッテリの端子電圧V
B 及びバッテリの温度TB の3種の検出データが読み込
まれる。続くステップS12では計算上のバッテリの起
電力が算出される。そのために、図7に示すようにバッ
テリのVB −HB 特性が前述の第1実施例と同様の手法
で直線に近似されて求められるが、この場合にはバッテ
リの軽負荷時のVB −HB 特性を求めるべく、検出デー
タ(VB ,IB )の領域eを規制する2本の直線a,b
がバッテリの放電電流IB が小さい領域、即ちバッテリ
の軽負荷領域において選択される。そして、前述の最小
二乗法により求めたVB −HB 特性の直線が縦軸と交わ
る切片EOAを算出すると、このEOAはバッテリの放電電
流IB が0である時の計算上のバッテリの起電力に相当
する。計算上のバッテリの起電力にEOAは連続的に複数
回(例えば6回)算出され、その起電力平均値EAVE
求められる。
【0033】上述のようにして計算上のバッテリの起電
力EOAの平均値EAVE が算出されると、続くステップS
13ではバッテリの開放端電圧(安定時)VOCが算出さ
れる。即ち、先ず前記算出された起電力平均値EAVE
25℃における起電力平均値EAVE に補正すべく、リー
ドオンリーメモリ4にマップとして記憶された図8のグ
ラフに前記算出した起電力平均値EAVE を当てはめ、そ
の起電力平均値EAVEを25℃における値に補正する。
この補正は、図6のブロック図において正規化温度係数
T による補正として示される。続いて、マップとして
記憶された図9のグラフに基づいて、25℃相当の起電
力平均値EAVE に対応してバッテリの開放端電圧(安定
時)VOCを求める。このとき、図10のグラフから明ら
かなように、バッテリの開放端電圧(安定時)VOCが温
度によって殆ど影響を受けないことを確認する。
【0034】続くステップS14では、先ず25℃相当
のバッテリの容量YSNが算出される。即ち、図11のグ
ラフから、前記ステップS13で求めた現在の開放端電
圧(安定時)VOCに対応するバッテリ容量YSNを求め
る。そして、予めバッテリ温度TB に対する満充電時の
バッテリ容量を図12のグラフで与えておき、このグラ
フで図11で求めたバッテリ容量YSNを補正することに
より、現在の温度におけるバッテリの初期容量Ysが算
出される。この補正は、図6のブロック図においてバッ
テリ容量温度ファクターFT による補正として示され
る。
【0035】続くステップS15では、バッテリの放電
電力量HB が、前記式(6)に基づいて各時刻における
端子電圧VB と放電電流IB との積を時間tで積分する
ことにより算出される。
【0036】而して、ステップS16でバッテリの初期
容量Ysから放電電力量HB を減算することにより、基
本残容量Yr0 が算出される。
【0037】続くステップS17では、前記基本残容量
Yr0 をバッテリ状態補正係数KSO C で補正することに
より、最終的にバッテリの残容量Yrが算出される。
【0038】ステップS16で求めた基本残容量Yr0
は、劣化していないバッテリをFUDSモードで放電し
たと仮定した場合の放電開始時における残容量に対応す
るが、実際にはバッテリの劣化や放電率の違いがあるた
め、前記基本残容量Yr0 をバッテリ状態補正係数K
SOC で補正する必要がある。以下、バッテリ状態補正係
数KSOC を算出する手順を説明する。
【0039】図13において、太い実線で示す初期値と
しての基本特性C1 は、25℃で満充電した新品のバッ
テリをFUDSモードで放電した場合の放電電力量HB
に対する最大出力密度PB の関係を示すもので、この基
本特性C1 は実験により予め知ることができる。一方、
細い実線及び破線で示す実測特性C2 は、同じバッテリ
の実際の放電特性を示すもので、そのうち実線は実際に
検出された既知部分であり、破線は未知部分である。こ
の実測特性C2 の既知部分は、第1実施例と同じ手法、
即ち式(5)に基づいて最大出力密度PB を求め、且つ
式(6)に基づいて放電電力量HB を算出することによ
り、HB −PB 平面上に求められる。
【0040】図13から明らかなように、前記ステップ
S16で求めた基本残容量Yr0 は、基本特性C1 の初
期容量Ysから現在の放電電力量HBNを減算したものに
相当する。一方、実際の残容量Yrは、実測特性C2
曲線が直線PB =PBFと交わる点における放電電力量Y
s′と現在の放電電力量HBNとの差によって与えられる
が、実測特性C2 の破線部分が未知であるため前記実際
の残容量Yrを直接求めることはできない。そこで、既
知の基本特性C1 と未知の実測特性C2 (破線部分)と
が実質的に相似であることに着目し、前記基本残容量Y
0 に所定の比率(バッテリ状態補正係数KSOC )を乗
算することにより実際の残容量Yrが間接的に求められ
る。
【0041】即ち、現在の放電電力量HB =HBNの直線
を考えると、その直線上の距離L1及びL2 の比である
2 /L1 は、基本残容量Yr0 及び実際の残容量Yr
の比Yr/Yr0 に略等しくなり、これから、 Yr/Yr0 =L2 /L1 =KSOC (15) が成立する。つまり、バッテリ状態補正係数KSOC をL
2 /L1 により求めれば、既知である基本残容量Yr0
にバッテリ状態補正係数KSOC を乗算して実際の残容量
Yrを求めることができる。
【0042】このために、基本特性C1 をHB −PB
面上において、予め次の関数で与えておく、 PB =f(HB )=aHB 2 +bHB +c (16) ここで、a,b,cは定数である。
【0043】従って、基本特性C1 における現在の最大
出力密度PB は、PB =f(HBN)=aHBN 2 +bHBN
+cで与えられ、この値から放電終止時における最大出
力密度PBFを減算することにより、前記距離L1 は、 L1 =(aHBN 2 +bHBN+c)−(PBF−α) (17) で与えられる。ここで、αは補正項である。
【0044】一方、実測特性C2 における前記距離L2
は、現在の最大出力密度PBXから放電終止時における最
大出力密度PBFを減算することにより、 L2 =PBX−(PBF−α) (18) で与えられる。ここで、αは補正項である。
【0045】而して、前記式(17),(18)で算出
したL1 ,L2 から式(15)に基づいてバッテリ状態
補正係数KSOC を求め、このバッテリ状態補正係数K
SOC を前記基本残容量Yr0 に乗算することにより、実
際の残容量Yrを求めることができる。
【0046】上述のように、バッテリの最大出力密度P
B が放電電力量HB に対して二次曲線的に変化すること
に着目して、その変化の度合いによって、放電終止時に
おける最大出力密度PBFに達するまでの放電電力量HB
を予測して前記バッテリ状態補正係数KSOC を求めてい
るので、放電率がバッテリ容量に及ぼす影響、バッテリ
の劣化がバッテリ容量に及ぼす影響を取り込んだ状態で
バッテリ残容量Yrを正確に求めることができる。
【0047】以上、本発明の実施例を詳述したが、本発
明は前記実施例に限定されるものでなく、種々の設計変
更を行うことができる。
【0048】
【発明の効果】以上のように本発明の第1の特徴によれ
ば、放電電力量に対する最大出力の将来の変化を推定し
て、最大出力が予め設定した最低最大出力に達するまで
の放電電力量に基づいてバッテリの残容量を検出してい
るので、放電電力量と最大出力との関係に含まれるバッ
テリの充電状態、放電率、劣化度等の種々のバッテリ状
態を考慮した形で、バッテリの残容量を正確に求めるこ
とができる。その際、予め設定した最低最大出力を基準
として残容量を求めているので、本方法を電動車両のバ
ッテリに適用した場合には、放電終止時において車両の
実走行に必要な最低限の加速性能を確保することができ
る。
【0049】また本発明の第2の特徴によれば、バッテ
リの放電電力量に対する最大出力の将来の変化を一次以
上の回帰により推定しているので、放電電力量と最大出
力との関係を必要に応じて種々の精度で求めることがで
きる。
【0050】また本発明の第3の特徴によれば、バッテ
リの放電電力量に対する最大出力の将来の変化を初期値
と実測値との比較により推定しているので、放電電力量
と最大出力との関係を簡単且つ精密に求めることができ
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】バッテリの残容量検出装置の全体構成図
【図2】第1実施例のフローチャート
【図3】高負荷領域における放電電流と端子電圧との関
係を示すグラフ
【図4】放電電力量と最大出力密度との関係を示すグラ
【図5】第2実施例のフローチャート
【図6】第2実施例の基本アルゴリズムを示すブロック
【図7】低負荷領域における放電電流と端子電圧との関
係を示すグラフ
【図8】温度と起電力との関係を示すグラフ
【図9】起電力と開放端電圧との関係を示すグラフ
【図10】温度と開放端電圧との関係を示すグラフ
【図11】開放端電圧と容量との関係を示すグラフ
【図12】温度と容量との関係を示すグラフ
【図13】放電電力量と最大出力密度との関係を示すグ
ラフ
【符号の説明】
B 最大出力密度(最大出力) PBX 放電終止時の最大出力密度(最低最大出
力) HB 放電電力量 Yr 残容量
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成5年3月17日
【手続補正1】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】請求項1
【補正方法】変更
【補正内容】
【手続補正2】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0025
【補正方法】変更
【補正内容】
【0025】続くステップS6では、バッテリの残容量
Yrが求められる。電動車両に搭載されるバッテリの放
電終止時の最大出力密度PB は、その車両が他の車両と
混走し得る加速力が得られる値、即ち最低最大出力密度
として設定される。この値は、図4においてPB =PBF
で表される。従って、バッテリの放電終止時の放電電力
量HB は前記曲線がPB =PBFの直線に交わる点により
求められ、その値は式(7)のPB にPBFを代入するこ
とにより、 A2 *PBF 2 +B2 *PBF+C2 (12) で求められる。一方、現在までに消費された放電電力量
B は、現在の最大出力密度PB であるPBXを式(7)
のPB に代入することにより、 A2 *PBX 2 +B2 *PBX+C2 (13) で求められる。従って、バッテリの残容量Yrは、式
(12)から式(13)を減算することにより、 Yr=A2 *(PBF 2 −PBX 2 )+B 2 (PBF−PBX) (14) で算出される。
【手続補正3】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0032
【補正方法】変更
【補正内容】
【0032】先ず図5のフローチャートのステップS1
1で、バッテリの放電電流IB 、バッテリの端子電圧V
B 及びバッテリの温度TB の3種の検出データが読み込
まれる。続くステップS12では計算上のバッテリの起
電力が算出される。そのために、図7に示すようにバッ
テリのVB B 特性が前述の第1実施例と同様の手法
で直線に近似されて求められるが、この場合にはバッテ
リの軽負荷時のVB B 特性を求めるべく、検出デー
タ(VB ,IB )の領域eを規制する2本の直線a,b
がバッテリの放電電流IB が小さい領域、即ちバッテリ
の軽負荷領域において選択される。そして、前述の最小
二乗法により求めたVB B 特性の直線が縦軸と交わ
る切片EOAを算出すると、このEOAはバッテリの放電電
流IB が0である時の計算上のバッテリの起電力に相当
する。計算上のバッテリの起電力にEOAは連続的に複数
回(例えば6回)算出され、その起電力平均値EAVE
求められる。
【手続補正4】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0048
【補正方法】変更
【補正内容】
【0048】
【発明の効果】以上のように本発明の第1の特徴によれ
ば、放電電力量に対する最大出力の将来の変化を推定し
て、最大出力が予め設定した最低最大出力に達するまで
の放電電力量に基づいてバッテリの残容量を検出してい
るので、放電電力量と最大出力との関係に含まれるバッ
テリの充電状態、放電率、劣化度等の種々のバッテリ状
態を考慮した形で、バッテリの残容量を正確に求めるこ
とができる。その際、予め設定した放電終止時の最大出
力とみなした最低最大出力を基準として残容量を求めて
いるので、本方法を電動車両のバッテリに適用した場合
には、放電終止時において車両の実走行に必要な最低限
の加速性能を確保することができる。 ─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成6年3月8日
【手続補正1】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正内容】
【特許請求の範囲】
【手続補正2】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0007
【補正方法】変更
【補正内容】
【0007】また本発明は前述の第1の特徴に加えて、
バッテリの放電電力量に対する最大出力の将来の変化
を、初期値と実測値との比較により推定することを第3
の特徴とする。また本発明は前述の第3の特徴に加え
て、バッテリ状態補正係数を、予め設定された最大出力
及び放電電力量の推定値と算出された現在の最大出力及
び放電電力量との比較に基づいて算出することを第4の
特徴とする。また本発明のバッテリの残容量検出方法
は、バッテリの端子電圧及び放電電流を周期的に検出す
るステップと、前記検出された端子電圧及び放電電流か
らバッテリの最大出力及び放電電力量を周期的に算出す
るステップと、前記算出されたバッテリの最大出力及び
放電電力量の関係を所定の期間に亘って定めるステップ
と、前記算出された現在の最大出力及び放電電力量にお
いて、前記定められた関係から放電電力量に対する最大
出力の将来の変化を推定するステップと、最大出力が予
め設定した最低最大出力に達したときの放電電力量にお
いて、前記算出された現在の放電電力量及び前記推定さ
れた将来の放電電力量に基づいてバッテリの残容量を検
出するステップと、を有することを第5の特徴とする。
また本発明は前述の第5の特徴に加えて、バッテリの放
電電力量に対する最大出力の将来の変化を、一次以上の
回帰により推定することを第6の特徴とする。また本発
明は前述の第5の特徴に加えて、バッテリの放電電力量
に対する最大出力の将来の変化を、初期値と実測値との
比較により推定することを第7の特徴とする。また本発
明は前述の第7の特徴に加えて、バッテリ状態補正係数
を、予め設定された最大出力及び放電電力量の推定値と
算出された現在の最大出力及び放電電力量との比較に基
づいて算出することを第8の特徴とする。
【手続補正3】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0017
【補正方法】変更
【補正内容】
【0017】続くステップS3では、前記VB −IB
性を表す近似直線のB が0である縦軸上の縦軸切片E
0 及びB が0である横軸上の横軸切片Isを算出し、 P=(E0 /2)*(Is/2) (5) に基づいてバッテリから取り出し得る最大出力P(図3
の斜線部の面積)を算出する。而して、前記最大出力P
をバッテリの重量で除算することにより、バッテリの単
位重量あたりの最大出力である最大出力密度PB が算出
される。
【手続補正4】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0024
【補正方法】変更
【補正内容】
【0024】而して、上述のようにして求めたHB ′及
B を前記式(8)及び式(9)に代入することに
より、 A2 B /2 (10) B2 B −(B *PAVE ) (11) が得られる。
【手続補正5】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0048
【補正方法】変更
【補正内容】
【0048】
【発明の効果】以上のように本発明の第1又は第5の特
徴によれば、放電電力量に対する最大出力の将来の変化
を推定して、最大出力が予め設定した最低最大出力に達
するまでの放電電力量に基づいてバッテリの残容量を検
出しているので、放電電力量と最大出力との関係に含ま
れるバッテリの充電状態、放電率、劣化度等の種々のバ
ッテリ状態を考慮した形で、バッテリの残容量を正確に
求めることができる。その際、予め設定した放電終止時
の最大出力とみなした最低最大出力を基準として残容量
を求めているので、本方法を電動車両のバッテリに適用
した場合には、放電終止時において車両の実走行に必要
な最低限の加速性能を確保することができる。
【手続補正6】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0049
【補正方法】変更
【補正内容】
【0049】また本発明の第2又は第6の特徴によれ
ば、バッテリの放電電力量に対する最大出力の将来の変
化を一次以上の回帰により推定しているので、放電電力
量と最大出力との関係を必要に応じて種々の精度で求め
ることができる。
【手続補正7】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0050
【補正方法】変更
【補正内容】
【0050】また本発明の第3又は第7の特徴によれ
ば、バッテリの放電電力量に対する最大出力の将来の変
化を初期値と実測値との比較により推定しているので、
放電電力量と最大出力との関係を簡単且つ精密に求める
ことができる。また本発明の第4又は第8の特徴によれ
ば、バッテリ状態補正係数を、予め設定された最大出力
及び放電電力量の推定値と算出された現在の最大出力及
び放電電力量との比較に基づいて算出しているので、バ
ッテリの放電率や劣化度等がバッテリ容量に及ぼす影響
を考慮してバッテリの残容量を正確に求めることができ
る。
【手続補正8】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】符号の説明
【補正方法】変更
【補正内容】
【符号の説明】SOC バッテリ状態補正係数B 最大出力密度(最大出力)BF 放電終止時の最大出力密度(最低最大出
力) HB 放電電力量 Yr 残容量
【手続補正9】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図3
【補正方法】変更
【補正内容】
【図3】
【手続補正10】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図4
【補正方法】変更
【補正内容】
【図4】
【手続補正11】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図7
【補正方法】変更
【補正内容】
【図7】
【手続補正12】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図11
【補正方法】変更
【補正内容】
【図11】
【手続補正13】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図12
【補正方法】変更
【補正内容】
【図12】
【手続補正14】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図13
【補正方法】変更
【補正内容】
【図13】

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 バッテリの最大出力(PB )及び放電電
    力量(HB )を算出し、放電電力量(HB )に対する最
    大出力(PB )の将来の変化を推定して、最大出力(P
    B )が予め設定した最低最大出力(PBX)に達するまで
    の放電電力量(HB )に基づいてバッテリの残容量(Y
    r)を検出することを特徴とする、バッテリの残容量検
    出方法。
  2. 【請求項2】 バッテリの放電電力量(HB )に対する
    最大出力(PB )の将来の変化を、一次以上の回帰によ
    り推定することを特徴とする、請求項1記載のバッテリ
    の残容量検出方法。
  3. 【請求項3】 バッテリの放電電力量(HB )に対する
    最大出力(PB )の将来の変化を、初期値と実測値との
    比較により推定することを特徴とする、請求項1記載の
    バッテリの残容量検出方法。
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