JPWO2014136593A1 - 二次電池状態検出装置および二次電池状態検出方法 - Google Patents
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Abstract
Description
このような構成によれば、二次電池の容量低下を少なくするとともに、演算コストを低くすることができる。
このような構成によれば、電流の変動の影響を小さくし、二次電池の状態を正確に検出することができる。
このような構成によれば、パラメータの少ない一次関数を用いることで計算の負荷を軽減することができる。
このような構成によれば、一次関数に比較して、より正確に二次電池の状態を検出することができる。
このような構成によれば、劣化による変化が大きい反応抵抗に基づいて、二次電池の状態を正確に検出することができる。
このような構成によれば、反応抵抗のみを使用する場合に比較して、より正確に二次電池の状態を検出することができる。
このような構成によれば、例えば、フーリエ変換を実行する場合に比較して、処理負荷を軽減することができる。
このような構成によれば、二次電池の劣化度および放電能力の少なくとも一方に基づいて、二次電池の状態を正確に判断することができる。
このような方法によれば、二次電池の容量低下を少なくするとともに、演算コストを低くすることができる。
図1は、本発明の第1実施形態に係る二次電池状態検出装置を有する車両の電源系統を示す図である。この図において、二次電池状態検出装置1は、制御部10、電圧センサ11、電流センサ12、温度センサ13、および、放電回路15を主要な構成要素としており、二次電池14の状態を検出する。ここで、制御部10は、電圧センサ11、電流センサ12、および、温度センサ13からの出力を参照し、二次電池14の状態を検出する。電圧センサ11は、二次電池14の端子電圧を検出し、制御部10に通知する。電流センサ12は、二次電池14に流れる電流を検出し、制御部10に通知する。温度センサ13は、二次電池14自体または周囲の環境温度を検出し、制御部10に通知する。放電回路15は、例えば、直列接続された半導体スイッチと抵抗素子等によって構成され、制御部10によって半導体スイッチがオン/オフ制御されることにより二次電池14をパルス放電させる。なお、抵抗素子を介して放電するのではなく、例えば、定電流回路を介して放電することで、放電電流が一定になるようにしてもよい。
つぎに、図を参照して、第1実施形態の動作について説明する。以下では、第1実施形態の動作の原理について説明した後、フローチャートを参照して、詳細な動作を説明する。
つぎに、第2実施形態について説明する。なお、第2実施形態の構成は、図1および図2の場合と同様であるので、その説明は省略する。第2実施形態では、一次関数ではなく、指数関数を用いてフィッティングを行う点が、第1実施形態とは異なっている。以下では、第2実施形態の動作の原理について説明した後、フローチャートを参照して、詳細な動作を説明する。
以上の実施形態は一例であって、本発明が上述したような場合のみに限定されるものでないことはいうまでもない。例えば、以上の各実施形態で、使用した式(1)および式(2)は一例であってこれ以外の式を用いるようにしてもよい。例えば、式(2)の例では、自然対数の底数eを用いるようにしたが、これ以外の底数を用いるようにしてもよい。また、「1−exp(−tn/τ)」はこれ以外の式であったり、これ以外の項を含んでいたりしてもよい。
10 制御部(制御手段、算出手段、検出手段)
10a CPU
10b ROM
10c RAM
10d 表示部
10e I/F
11 電圧センサ
12 電流センサ
13 温度センサ
14 二次電池
15 放電回路(放電手段)
16 オルタネータ
17 エンジン
18 スタータモータ
19 負荷
Claims (9)
- 二次電池の状態を検出する二次電池状態検出装置において、
前記二次電池をパルス放電させる放電手段と、
前記放電手段を制御して前記二次電池を少なくとも1回パルス放電させ、そのときの電圧値の時間的変化を取得する取得手段と、
前記取得手段によって取得された電圧値の変化を、時間を変数とする所定の関数によってフィッティングすることで前記所定の関数のパラメータを算出する算出手段と、
前記算出手段によって算出された前記所定の関数のパラメータに基づいて、前記二次電池の状態を検出する検出手段と、
を有することを特徴とする二次電池状態検出装置。 - 前記算出手段は、前記取得手段によって取得された電圧値を、電流値で除算して得られた値を用いて、前記所定の関数のパラメータを算出することを特徴とする請求項1に記載の二次電池状態検出装置。
- 前記所定の関数は時間を変数とする一次関数であり、
前記検出手段は、前記一次関数の傾きに基づいて、前記二次電池の状態を検出する、
ことを特徴とする請求項1または2に記載の二次電池状態検出装置。 - 前記所定の関数は時間を変数とする指数関数であり、
前記検出手段は、前記指数関数の係数に基づいて、前記二次電池の状態を検出する、
ことを特徴とする請求項1または2に記載の二次電池状態検出装置。 - 前記検出手段は、前記指数関数の係数から、前記二次電池の反応抵抗の抵抗値を算出し、この抵抗値に基づいて前記二次電池の状態を検出することを特徴とする請求項4に記載の二次電池状態検出装置。
- 前記検出手段は、前記指数関数の係数から、前記二次電池の電気二重層容量の容量値および/またはオーミック抵抗の抵抗値を算出し、この容量値および/または抵抗値を用いて前記二次電池の状態を検出することを特徴とする請求項4または5に記載の二次電池状態検出装置。
- 前記算出手段は、最小自乗演算またはカルマンフィルタ演算に基づいて、時間を変数とする前記所定の関数によってフィッティングすることを特徴とする請求項1乃至6のいずれか1項に記載の二次電池状態検出装置。
- 前記検出手段は、前記算出手段によって算出されたパラメータに基づいて、前記二次電池の劣化度および放電能力の少なくとも一方を算出することを特徴とする請求項1乃至7のいずれか1項に記載の二次電池状態検出装置。
- 二次電池の状態を検出する二次電池状態検出方法において、
前記二次電池をパルス放電させる放電ステップと、
前記放電ステップにおいて前記二次電池を少なくとも1回パルス放電させ、そのときの電圧値の時間的変化を取得する取得ステップと、
前記取得ステップにおいて取得された電圧値の変化を、時間を変数とする所定の関数によってフィッティングすることで前記所定の関数のパラメータを算出する算出ステップと、
前記算出ステップにおいて算出された前記所定の関数のパラメータに基づいて、前記二次電池の状態を検出する検出ステップと、
を有することを特徴とする二次電池状態検出方法。
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