JPWO2012066643A1 - 蓄電デバイスの状態検知方法及びその装置 - Google Patents
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- G01R31/382—Arrangements for monitoring battery or accumulator variables, e.g. SoC
- G01R31/3835—Arrangements for monitoring battery or accumulator variables, e.g. SoC involving only voltage measurements
Abstract
Description
本発明の第1の実施形態に係る蓄電デバイスの状態検知方法及び状態検知装置を、図1、2を用いて説明する。図1は、本実施形態の蓄電デバイスの状態検知方法における処理の流れを説明するためのフローチャートであり、図2は、本実施形態の蓄電デバイスの状態検知装置の構成を示すブロック図である。
(2)積算時間域ta〜tbにおける開放端電圧の測定値OCVi(i=na〜nb)より、電圧積算値S1ta-tbを次式で算出する。
S1ta-tb=OCVna×Δt+・・+OCVnb×Δt
=(OCVna+・・+OCVnb)×Δt (2)
(3)時間ta、tbにおけるそれぞれの開放端電圧の測定値OCVta、OCVtbで直線近似したものを電圧算出式FV(t)とし、上記式(1)を用いて電圧積算値S1ta-tbを算出する。
(4)参照用の電圧算出式FVref(t)を事前に作成しておき、少なくとも積算時間域ta〜tbにおける開放端電圧の測定値をもとにFVref(t)に対する補正パラメータを調整して電圧算出式FV(t)を求め、上記式(1)を用いて電圧積算値S1ta-tbを算出する。
ΔSOC=G1(S1ta-tb) (3)
SOCn=SOCn-1+ΔSOC (4)
上式において、SOCn-1は前回の状態検知モードで求めたSOCであり、SOCnは今回の状態検知モードで求めるSOCを表す。
(1)計測器、制御器、通信機等で微小な電流(暗電流)が消費されているが、緩和量に与える影響が補正可能で擬似的にOCVとみなせる許容範囲にあるとき、
(2)上記の許容範囲を超える電流が消費されているが、同様の条件で事前に測定された緩和量をもとに参照データが作成され、電流値をもとに選択された参照データを用いることで測定電圧をOCVとして扱えるとき、
上記のいずれかの条件を満たす場合には、電圧測定値をOCVとして扱って状態検知を行うことが可能となる。
本発明の第2の実施形態に係る蓄電デバイスの状態検知方法を、図5を用いて説明する。図5は、本実施形態の蓄電デバイスの状態検知方法における処理の流れを説明するためのフローチャートである。第1実施形態では電圧積算値を開放端電圧の測定値OCViから求めるのに対し、本実施形態では開放端電圧が所定の基準電圧まで降下する電圧降下量Vdropから電圧積算値を算出するようにしている。ここで、上記の基準電圧は、充放電停止から所定の基準時間(tbaseとする)だけ経過したときの開放端電圧としている。
ここで、OCVbaseは基準電圧を表す。上式では、電圧算出式FV(t)の積分値からOCV_base×(tb−ta)を減算するようにしている。これにより、開放端電圧測定値OCVi毎にOCV_baseを減算して最適近似し、最適近似された(OCVi―OCV_base)を積分するよりも、OCV_baseを減算する演算回数を低減できるといった効果が得られる。
本発明の第3の実施形態に係る蓄電デバイスの状態検知方法を、図7を用いて説明する。図7は、本実施形態の蓄電デバイスの状態検知方法における処理の流れを説明するためのフローチャートである。ここでも、状態量の一例としてSOCを求める方法について説明する。
10:蓄電デバイス
11:充電手段
12:制御手段
20:負荷
30:電圧測定手段
31:電流測定手段
32:温度測定手段
100:状態検知装置
110:状態検知部
120:記憶部
130:状態出力手段
Claims (11)
- 蓄電デバイスの充電または放電を停止(以下では充放電停止という)した後の開放端電圧をもとに該蓄電デバイスの状態量を検知する蓄電デバイスの状態検知方法であって、
充放電停止後の所定期間における前記開放端電圧をもとに算出される電圧積算値から前記状態量を算出するための参照データまたは参照関数を事前に作成し、
前記蓄電デバイスの充放電停止後の前記所定期間に所定の時間間隔で前記開放端電圧の測定値を取得し、
前記開放端電圧測定値をもとに前記電圧積算値を算出し、
前記参照データまたは参照関数を用いて前記電圧積算値に対応する前記状態量を算出する
ことを特徴とする蓄電デバイスの状態検知方法。 - 所定の電圧算出式を前記開放端電圧測定値を用いて最適近似し、前記最適近似された電圧算出式を前記所定期間にわたって時間積分することで前記電圧積算値を算出する
ことを特徴とする請求項1に記載の蓄電デバイスの状態検知方法。 - 前記所定期間の前記開放端電圧測定値を加算し、これに前記時間間隔を乗じて前記電圧積算値を算出する
ことを特徴とする請求項1に記載の蓄電デバイスの状態検知方法。 - 充放電停止後の所定の基準時間が経過したときの開放端電圧を基準開放端電圧とするとき、
所定の電圧算出式を前記開放端電圧測定値を用いて最適近似し、前記最適近似された電圧算出式を前記所定期間にわたって時間積分し、
さらに、前記基準開放端電圧に前記所定期間を乗じたものを減算して前記電圧積算値を算出する
ことを特徴とする請求項1に記載の蓄電デバイスの状態検知方法。 - 充放電停止後の所定基準時間経過したときの開放端電圧を基準開放端電圧とするとき、
前記所定期間の前記開放端電圧測定値を加算したのち前記時間間隔を乗じ、
さらに、前記基準開放端電圧に前記所定期間を乗じたものを減算して前記電圧積算値を算出する
ことを特徴とする請求項1に記載の蓄電デバイスの状態検知方法。 - 蓄電デバイスの充電または放電を停止(以下では充放電停止という)した後の開放端電圧をもとに該蓄電デバイスの状態量を検知する蓄電デバイスの状態検知方法であって、
充放電停止後の所定の積算開始時点からの前記開放端電圧の積算値が所定の閾値に達するときの経過時間をもとに前記状態量を算出するための参照データまたは参照関数を事前に作成し、
前記蓄電デバイスの充放電停止後の前記積算開始時点から所定の時間間隔で前記開放端電圧の測定値を取得して前記積算値を算出し、
前記積算値が前記閾値に達したときの前記積算開始時点からの経過時間を求め、
前記参照データまたは参照関数を用いて前記経過時間に対応する前記状態量を算出する
ことを特徴とする蓄電デバイスの状態検知方法。 - 前記状態量は、前記参照データまたは参照関数を用いて算出された状態量変化量を前回の充放電停止後に算出された前回の状態量に加算して算出される
ことを特徴とする請求項1乃至6のいずれか1項に記載の蓄電デバイスの状態検知方法。 - 前記所定期間は、前記充放電停止後の前記開放端電圧の変化速度に基づいて選択された1以上の期間である
ことを特徴とする請求項1乃至7のいずれか1項に記載の蓄電デバイスの状態検知方法。 - 前記状態量は、前記蓄電デバイスの新品時の容量に対する劣化度(SOH)、満充電容量に対する残容量(SOC)、放電能力、充電能力のいずれか1以上である
ことを特徴とする請求項1乃至8のいずれか1項に記載の蓄電デバイスの状態検知方法。 - 蓄電デバイスの充電または放電を停止(以下では充放電停止という)した後の開放端電圧をもとに該蓄電デバイスの状態量を検知する蓄電デバイスの状態検知装置であって、
充放電停止後の所定期間における前記開放端電圧をもとに算出される電圧積算値から前記状態量を算出するための参照データまたは参照関数を事前に作成して保存する記憶部と、
前記蓄電デバイスの充放電停止後の前記所定期間に所定の時間間隔で前記開放端電圧の測定値を入力し、前記開放端電圧の測定値をもとに前記電圧積算値を算出し、前記参照データまたは参照関数を用いて前記電圧積算値に対応する前記状態量を算出する状態検知部と、
前記状態検知部から前記状態量を入力して外部に出力する状態出力手段と、を備える
ことを特徴とする蓄電デバイスの状態検知装置。 - 蓄電デバイスの充電または放電を停止(以下では充放電停止という)した後の開放端電圧をもとに該蓄電デバイスの状態量を検知する蓄電デバイスの状態検知装置であって、
充放電停止後の所定の積算開始時点からの前記開放端電圧の積算値が所定の閾値に達するときの経過時間をもとに前記状態量を算出するための参照データまたは参照関数を事前に作成して保存する記憶部と、
前記蓄電デバイスの充放電停止後の前記積算開始時点から所定の時間間隔で前記開放端電圧の測定値を入力し、前記開放端電圧の測定値をもとに前記電圧積算値を算出し、前記積算値が前記閾値に達したときの前記積算開始時点からの経過時間を求め、前記参照データまたは参照関数を用いて前記経過時間に対応する前記状態量を算出する状態検知部と、
前記状態検知部から前記状態量を入力して外部に出力する状態出力手段と、を備える
ことを特徴とする蓄電デバイスの状態検知装置。
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