WO2004008166A1 - バッテリ充電状態推定装置 - Google Patents

バッテリ充電状態推定装置 Download PDF

Info

Publication number
WO2004008166A1
WO2004008166A1 PCT/JP2003/008029 JP0308029W WO2004008166A1 WO 2004008166 A1 WO2004008166 A1 WO 2004008166A1 JP 0308029 W JP0308029 W JP 0308029W WO 2004008166 A1 WO2004008166 A1 WO 2004008166A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
battery
charge
current
voltage
soc
Prior art date
Application number
PCT/JP2003/008029
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Masahiko Mitsui
Yoshiyuki Nakayama
Original Assignee
Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha filed Critical Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha
Priority to US10/519,573 priority Critical patent/US7443139B2/en
Priority to EP03736246A priority patent/EP1548453A4/en
Priority to KR1020057000617A priority patent/KR100695973B1/ko
Priority to CNB038165740A priority patent/CN100447577C/zh
Publication of WO2004008166A1 publication Critical patent/WO2004008166A1/ja

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01RMEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R31/00Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
    • G01R31/36Arrangements for testing, measuring or monitoring the electrical condition of accumulators or electric batteries, e.g. capacity or state of charge [SoC]
    • G01R31/382Arrangements for monitoring battery or accumulator variables, e.g. SoC
    • G01R31/3842Arrangements for monitoring battery or accumulator variables, e.g. SoC combining voltage and current measurements
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01RMEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R31/00Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
    • G01R31/36Arrangements for testing, measuring or monitoring the electrical condition of accumulators or electric batteries, e.g. capacity or state of charge [SoC]
    • G01R31/3644Constructional arrangements
    • G01R31/3648Constructional arrangements comprising digital calculation means, e.g. for performing an algorithm
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01RMEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R31/00Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
    • G01R31/36Arrangements for testing, measuring or monitoring the electrical condition of accumulators or electric batteries, e.g. capacity or state of charge [SoC]
    • G01R31/389Measuring internal impedance, internal conductance or related variables
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/42Methods or arrangements for servicing or maintenance of secondary cells or secondary half-cells
    • H01M10/48Accumulators combined with arrangements for measuring, testing or indicating the condition of cells, e.g. the level or density of the electrolyte
    • H01M10/486Accumulators combined with arrangements for measuring, testing or indicating the condition of cells, e.g. the level or density of the electrolyte for measuring temperature
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02JCIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J7/00Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
    • H02J7/0047Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries with monitoring or indicating devices or circuits
    • H02J7/0048Detection of remaining charge capacity or state of charge [SOC]
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10Energy storage using batteries

Definitions

  • the present invention relates to a battery state-of-charge estimating apparatus for estimating the state of charge of a vehicle / battery.
  • a nickel-metal hydride battery has been used for a hybrid electric vehicle having a generator that generates electric power by driving or regenerating by an engine and a motor that operates with electric power such as battery power to drive driving wheels, and electric vehicles including the hybrid vehicle.
  • a secondary battery for motor drive ie, a battery
  • a battery-lithium ion battery is used.
  • the SOC state of charge
  • the fully charged state is expressed as 100% SOC, while when the SOC is 0%, the state of charge is zero. It represents that.
  • the battery has a one-to-one correspondence between the open circuit voltage Vocv and the SOC. Then, the open circuit voltage Vocv of the battery is measured or estimated, and the SOC corresponding to the open circuit voltage Vocv can be obtained from the Vocv-SOC correlation.
  • the state of charge (SOC) of the battery described above fluctuates depending on the running state of the vehicle (for example, starting, normal running, acceleration, deceleration, etc.) and the vehicle load (stop lamp, head lamp, wiper, electric fan, etc.). Therefore, it is necessary to estimate the SOC while using the battery.
  • SOC estimating device for a battery an SOC estimating device that integrates the current (charge / discharge current) value of the battery and estimates the SOC is widely used.
  • Japanese Patent Application Laid-Open No. 2000-166105 discloses that when the current sensor 16 for detecting the charge / discharge current of the battery 10 is normal (S400, S402) as shown in FIGS.
  • the charge / discharge current value detected by ECU 34 is integrated.
  • the SOC cannot be detected by the integration of the charging and discharging currents, and the battery ECU 34 based on the battery voltage detected by the voltage detector 12 determines the SOC (S404).
  • S406, S407 devices that determine the state of charge of a battery using a battery have been proposed.
  • the SOC estimating means based on the integration method of the measured values of the current sensor, if the measured current value becomes a value including an error or includes noise, there is a problem that the accuracy of estimating the SOC is deteriorated. Disclosure of the invention
  • the present invention has been made in view of the above problems, and has an object to improve the accuracy of SOC estimation even when the current value of a battery becomes a value including an error or an abnormal value. It is an object to provide a state estimation device.
  • the battery state of charge estimation device of the present invention has the following features.
  • Voltage detecting means for detecting the voltage of the battery, internal resistance estimating means for estimating the internal resistance of the battery, internal resistance of the battery determined by the internal resistance estimating means, the voltage of the battery and the opening of the battery
  • An estimated charging / discharging current calculating means for calculating an estimated charging / discharging current of the battery based on the voltage; and a charging / discharging state of the battery (hereinafter referred to as a charging / discharging state (hereinafter referred to as so
  • Open-circuit voltage calculating means for calculating the open-circuit voltage of the battery based on SOC.
  • the above-mentioned battery state-of-charge estimating device does not estimate the SOC by integrating the measured current values detected by the current detecting means, but estimates the internal resistance of the battery, and estimates the estimated internal resistance of the battery and the battery voltage. , Calculated based on the previously estimated SOC
  • the estimated charge / discharge current of the battery is determined using the open circuit voltage of the battery, and the state of charge of the battery is estimated based on the estimated charge / discharge current.Therefore, the measured current value detected by the current detection means includes an error. Even if the value becomes abnormal or abnormal, the state of charge of the battery with high accuracy can be estimated.
  • Second SOC estimating means for estimating the charging state, and at the first time of the calculation of the charge / discharge current, the measured voltage of the battery is used as the open-circuit voltage of the battery.
  • Open-circuit voltage calculating means for calculating the open-circuit voltage of the battery based on SOC.
  • the battery state-of-charge estimating device estimates the internal resistance of the battery from the state of the battery without using the measured current value detected by the current detecting means, and estimates the internal resistance of the battery, the battery voltage, and the previous estimation. Using the battery open circuit voltage calculated based on the SOC of the battery, the estimated charge / discharge current of the battery is determined, and the state of charge of the battery is estimated based on the estimated charge / discharge current. Even when the value includes an error or becomes an abnormal value, a highly accurate state of charge of the battery can be estimated without being affected by the measured current value. In addition, since the configuration does not include expensive current detection means, the cost of the battery charge state estimation device can be reduced.
  • the battery state-of-charge estimating device further comprising temperature detecting means for detecting the temperature of the battery, wherein the internal resistance estimating means estimates the internal resistance from the temperature of the battery.
  • the battery state-of-charge estimating device further comprising: a current detecting means for detecting a charging / discharging current of the battery; An internal resistance calculating means for calculating an internal resistance of the battery based on the discharge current and a voltage of the battery detected by the voltage detecting means; and an estimated internal resistance estimated by the internal resistance estimating means intermittently.
  • Internal resistance correction means for correcting based on the internal resistance calculated by the internal resistance calculation means.
  • the internal resistance of the battery is calculated from the charge / discharge current of the battery and the voltage of the battery, for example, the calculated internal resistance is calculated periodically.
  • the internal resistance correcting means may be configured to calculate the estimated internal resistance from the internal resistance calculated by the internal resistance calculating means and the measured battery temperature. And the temperature of the battery are corrected. As a result, even if the internal resistance with respect to the battery temperature changes over time, for example, the correlation between the battery temperature and the internal resistance of the battery is corrected and updated periodically, and the accuracy of the battery SOC estimation with time is improved. be able to.
  • An estimated charging / discharging current calculating means for calculating an estimated charging / discharging current of the battery; a second SOC estimating means for estimating a state of charge of the battery based on the estimated charging / discharging current obtained by the estimated charging / discharging current calculating means; At the first time of the calculation of the charge / discharge current, the actually measured voltage of the battery is used as the open-circuit voltage of the battery.
  • the measured charge-discharge current measured by the current detecting means having an open voltage calculating means for calculating the open-circuit voltage of Teri and
  • the battery's internal resistance is calculated from the detected measured charge / discharge current and measured voltage
  • the estimated charge / discharge current of the battery is calculated from the calculated battery's internal resistance, the measured battery's voltage, and the battery's open voltage.
  • the estimated charging / discharging current is integrated to estimate S 0 C, even if the actually measured charging / discharging current detected by the current detecting means includes an error, the accuracy of the estimated SOC is prevented from deteriorating. be able to.
  • the battery's internal resistance is calculated from the battery's measured charge / discharge current and the battery's measured voltage. SOC error increase can be suppressed. Therefore, the above-mentioned device can accurately estimate the SOC.
  • Current detecting means for detecting the charge / discharge current of the battery, voltage detecting means for detecting the voltage of the battery, internal resistance estimating means for estimating the internal resistance of the battery from the state of the battery, and the internal resistance estimating means
  • a first estimated charge / discharge current calculation means for calculating an estimated charge / discharge current of the battery based on the internal resistance of the battery obtained by the above, the voltage of the battery, and the open voltage of the battery; the first estimated charge / discharge
  • a first SOC estimating means for estimating a state of charge of the battery based on the estimated charging / discharging current obtained by the current calculating means; and an actual measured charging / discharging current of the battery detected by the current detecting means and the voltage detecting means.
  • An internal resistance calculating means for calculating an internal resistance of the battery based on the detected voltage of the battery; and a battery calculated by the internal resistance calculating means.
  • a second estimated charge / discharge current calculating means for calculating an estimated charge / discharge current of the battery based on the internal resistance of the battery, the voltage of the battery, and the open voltage of the battery; and Second SOC estimating means for estimating the state of charge of the battery based on the obtained estimated charging / discharging current; SOC from the ISOC estimating means and SOC from the second SOC estimating means based on the state of the battery Switching means for switching between the battery and the battery at the first time of the calculation of the charge / discharge current, and the open-circuit voltage calculation of calculating the open-circuit voltage of the battery based on the previously estimated SOC after the first time of the calculation. Means.
  • the first SOC estimating means is switched between the first SOC estimating means and the second SOC estimating means, the measured charging / discharging current detected by the current detecting means includes an error or an abnormal value. Even in this case, the SOC can be estimated more accurately.
  • the battery state-of-charge estimating apparatus further comprising: an actual charging / discharging current value detected by the current detecting means and an estimated charging / discharging current calculated by the estimated charging / discharging current calculating means.
  • an actual charging / discharging current value detected by the current detecting means and an estimated charging / discharging current calculated by the estimated charging / discharging current calculating means.
  • An abnormality detecting unit that determines that there is an abnormality, wherein the switching unit switches to the SOC from the first SOC estimating unit when the abnormality detecting unit determines that the current detecting unit is abnormal; If the detecting means determines that the current detecting means is normal, it switches to the SOC from the second SOC estimating means.
  • the current detection means By determining whether or not the current detection means is abnormal in the abnormality detection means, it is determined whether or not to use the actually measured charge / discharge current value when calculating the estimated charge / discharge current.
  • the temperature detection means is installed inside the battery, on the surface of the battery, or near the surface.
  • the temperature of the battery changes due to the change in the internal resistance of the battery. Therefore, by installing the temperature detecting means near or on the surface of the battery or inside the battery, it is possible to detect the battery temperature having a high correlation with the internal resistance of the battery. As a result, the accuracy of the estimated SOC also improves.
  • At least one of the first SOC estimating means, the second SOC estimating means, and the SOC estimating means Estimates SOC at predetermined time intervals.
  • the battery state-of-charge estimating device according to any one of (1) to (3), further comprising: a current detecting means for detecting a charge / discharge current of the battery; the SOC estimating means or the first SOC estimating means.
  • SOC estimated by means and the SOC estimation First battery full capacity calculation means for obtaining a total battery capacity based on the integrated value of the charge / discharge current of the battery detected by the current detection means inside; and the first battery full capacity calculation means
  • a third SOC estimating means for estimating the state of charge of the battery based on the total capacity of the battery obtained by the above and the actually measured charge / discharge of the battery detected by the current detecting means.
  • the SOC and open-circuit voltage will not change even if the capacity changes due to deterioration of the battery. Since the relationship does not change, it is possible to estimate the correct SOC.
  • the open-circuit voltage is not taken into account when considering the polarization voltage of the battery and its minute fluctuations, the accuracy of the estimated charging / discharging current value of the battery, which is estimated by the polarization voltage and its fluctuations, is slightly reduced. Estimating high levels can be difficult.
  • the accuracy is the first because the initial SOC is correct, the accuracy of the current detection means is high, and the total capacity of the battery is always constant. A high estimate was possible. Therefore, even when the polarization voltage of the battery is not considered, it is possible to estimate the SOC with higher accuracy by grasping the change in the total capacity of the battery due to the deterioration of the battery.
  • the battery charging / discharging state estimating apparatus according to any one of (4) to (8), further comprising: the SOC estimated by the first SOC estimating means or the second SOC estimating means; Second battery full capacity calculating means for obtaining the total capacity of the battery based on the integrated value of the charge / discharge current of the battery detected by the current detecting means being estimated, and second battery full capacity calculating means. And fourth SOC estimating means for estimating the state of charge of the battery based on the total capacity of the battery detected and the actually measured charge / discharge current of the battery detected by the current detecting means.
  • a more accurate SOC estimation can be performed in consideration of a change in the total capacity of the battery due to the deterioration of the battery.
  • the remaining capacity detecting means for detecting the remaining capacity of each of the individual cells inside the battery, and the remaining capacity detecting means From the remaining capacity of the individual cells obtained from each of the And a residual energy amount calculating means for detecting and calculating a residual energy amount of the battery based on the minimum remaining capacity.
  • the estimated charging / discharging current calculating means calculates an estimated charge / discharge current of the battery based on the internal resistance of the battery, the voltage of the battery, the open voltage of the battery, and the polarization voltage.
  • the SOC can be more accurately estimated.
  • the influence of polarization may affect the estimation of SOC, and in the case of a lithium battery in particular, it is preferable to calculate the above-mentioned estimated charge / discharge current of the battery.
  • the battery charge / discharge state estimating apparatus wherein the actually measured charge / discharge current value detected by current detection means for detecting the charge / discharge current of the battery; Means or the estimated charge / discharge current value obtained by any of the first and second charge / discharge current means. If the difference between the two current values is larger than a predetermined difference, the current detection means is abnormal. When the difference is equal to or less than a predetermined value, the current detection means includes current detection abnormality detection means for determining that the current is normal. In the current detection abnormality detection means, the current detection means is abnormal. Is determined based on the estimated charging / discharging current value, and if the current detecting means is determined to be normal by the current detecting abnormality detecting means, the SOC is estimated. Using charge / discharge current value To estimate the S O C.
  • the accuracy of the current detection means can be determined, and more accurate SOC estimation can be performed using a more accurate charge / discharge current value.
  • the measured charge / discharge detected by the current detecting means for detecting the charge / discharge current of the battery according to the environmental temperature of the battery A current value and the estimated charge / discharge current calculating means or the first and second One of the estimated charging / discharging current values obtained from any of the charging / discharging current means is selected, and the SOC is estimated based on the selected charging / discharging current value.
  • the charge / discharge current value of the battery in consideration of the polarization voltage can be obtained accurately even in a wider range than the normal use range (for example, 120 A to 120 A) of current detection means such as a current sensor. It is useful to use for determining whether the prohibition condition is satisfied.
  • the temperature detecting means is installed inside the battery, or on the surface of the battery or near the surface thereof.
  • the accuracy of the estimated SOC is improved by detecting the battery temperature that is highly correlated with the internal resistance of the battery.
  • FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a system in which the battery state-of-charge estimating apparatuses according to Embodiments 1 and 2 of the present invention are applied to a hybrid electric vehicle.
  • FIG. 2 is a flowchart illustrating the operation of the second SOC estimating means according to the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 3 is a diagram showing a pattern estimated by the second SOC estimating means according to the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 4 is a diagram for explaining self-convergence between an estimated SOC of a battery and an actual battery SOC.
  • FIG. 4 is a flowchart for explaining the operation of an example of the first SOC estimating means according to the second embodiment of the present invention.
  • FIG. 5 is a block diagram showing a configuration of a system in which the battery state of charge estimation device according to Embodiment 3 of the present invention is applied to a hybrid electric vehicle.
  • FIG. 6 is a flowchart illustrating the operation of another example of the first SOC estimating means according to the third embodiment of the present invention.
  • FIG. 7 is a flowchart illustrating the switching operation of the first and second SOC estimating means according to the fourth embodiment of the present invention.
  • FIG. 8 is a flowchart illustrating an example of the operation of the SOC estimation according to the fifth embodiment of the present invention.
  • FIG. 9 is a flowchart illustrating an example of an operation for calculating the remaining energy amount of a battery according to the sixth embodiment of the present invention.
  • FIG. 10 is a flowchart illustrating an example of operation of SOC estimation according to Embodiment 7 of the present invention.
  • FIG. 11 is a flowchart illustrating an example of operation of SOC estimation according to the eighth embodiment of the present invention.
  • FIG. 12 is a flowchart illustrating an example of the operation of SOC estimation according to Embodiment 9 of the present invention.
  • FIG. 13 is a flowchart illustrating an example of the operation of SOC estimation according to Embodiment 10 of the present invention.
  • FIG. 14 is a block diagram showing a configuration of a system in which a conventional battery charge state control device is applied to a hybrid electric vehicle.
  • FIG. 15 is a flowchart for explaining the operation of the SOC estimating means of the conventional battery charge state control device.
  • Embodiment 1 First device example having current detection means>
  • FIG. 1 is a block diagram showing the configuration of a system in which the battery state-of-charge estimating device of the present embodiment is applied to a hybrid electric vehicle.
  • the battery 10 is an assembled battery in which a number of battery cells are connected in series, and includes, for example, cells such as a nickel hydride (Ni-MH) battery and a lithium ion battery.
  • Ni-MH nickel hydride
  • the voltage of the battery 10 is measured by a voltage detector 12 serving as voltage detecting means, and is supplied to a battery ECU 14.
  • the battery ECU 14 is also connected with a current sensor 16 as current detection means for detecting a battery current, and the detected battery current value is supplied to the battery ECU 14.
  • the battery 10 is provided with a thermometer 26 for detecting the battery temperature, and the value of the detected battery temperature is also supplied to the battery ECU 14.
  • the thermometer 26 is disposed inside the battery 10 or on or near the surface of the battery 10.
  • a relay 1 for measuring the open voltage is provided between the battery 10 and the current sensor 16, and a relay 2 for measuring the open voltage is provided between the battery 10 and the DCZDC converter 32.
  • the DC / DC converter 32 is connected to a vehicle load 38 via a 12 V battery 36.
  • the vehicle load 38 includes, for example, a stop lamp, an electric fan, a blower, a headlight, a fog lamp, a defogger, a wiper, and the like.
  • the HVECU 18 receives a signal from the accessory sensor 18 or the like, further issues an engine output command to an E / G ECU 28 that controls the output of the engine 24, and receives engine output control information from the E / GECU 28. Further, the HVECU 18 outputs a torque command and the like to the motor to the motor ECU 38, and inputs motor control information from the motor ECU 38. Further, the motor ECU 38 performs switching control in the inverter 20.
  • the input to motor generator 22 is determined, and the drive wheels can be driven according to the output.
  • a configuration in which one voltage detecting means, one current detecting means, and one thermometer are arranged has been described.
  • the current detecting means and the thermometer may be arranged at a plurality of places, for example, for each cell.
  • the current sensor 16 may be, for example, a magnetic detection-type current sensor.
  • the battery ECU 14 has two types of first, second, third, and fourth SOC detecting means, which will be described later, based on both the battery voltage and the battery current to be supplied. Then, battery ECU 14 supplies 300 detected by any of the SOC detection means to: ⁇ ⁇ 1118.
  • the HVECU 18 determines a torque command based on information such as an accelerator opening, a brake depression amount, and a vehicle speed, and controls the output of the motor generator 22 to match the torque command. That is, the HVECU 18 controls the switching in the inverter 20 and controls the output of the engine 24. Thus, the input to motor generator 22 is determined, and the output of motor generator 22 is controlled to match the torque command.
  • the battery 10 is charged or charged depending on, for example, the running state of the vehicle (for example, starting, normal running, acceleration, deceleration, etc.), the vehicle load (stop lamp, head lamp, wiper, electric fan, etc.) and the battery charging state. Discharged.
  • the running state of the vehicle for example, starting, normal running, acceleration, deceleration, etc.
  • the vehicle load stop lamp, head lamp, wiper, electric fan, etc.
  • the present embodiment solves the problem caused by error integration when the actually measured charge / discharge current value includes an error by the current sensor 16.
  • the second SOC estimating means uses the battery charge state since the estimated SOC converged to the actual SOC by integrating the estimated charging / discharging current values. (SOC) estimation accuracy is improved. That is, when the measured voltage Vm, the internal resistance R, and the open circuit voltage Vocv are used, the following equation (1) holds.
  • the charging / discharging current value Ii is always estimated to be smaller than the actual current value Ireal, while the estimated SOC is smaller than the actual SOC.
  • the current value 1 2 is estimated larger than the current value Ireal the actual, over time, the estimated sO C is self-focusing on the actual S_ ⁇ _C. Therefore, the estimated SOC accuracy of the SOC estimation device of the present invention is improved.
  • the battery state-of-charge estimating device of the present embodiment has the same configuration as that of the first embodiment, the same components as those of the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and description thereof will be omitted.
  • one example of the first SOC estimating means of the present invention operates as shown in FIG.
  • the voltage detector 12 outputs the first battery voltage V before the relays 1 and 2 are turned on. Is measured (S200). Next, this initial battery voltage V. The open circuit voltage V. CV1 ( S202 ). Next, in the voltage detector 12, the current battery voltage V n (where n is 1 to ! excluding 0) under the load condition after the relay 1 and relay 2 are turned on after the relays 1 and 2 are turned on. current Status of Patteri temperature T n is measured (S 204). Here, it is determined whether or not the following estimation operation m of SOC n has been performed 10 times (S206). If the estimation operation m is less than 1 ° times, the number is incremented by one (S206).
  • SOCn is estimated (S214). Note that the SOC and open circuit voltage stored in advance
  • VoCVn-i is determined based on the determined SOCn (S216). Estimate the next SOC based on CVn- .
  • the operation from S210 is performed based on the T-R correlation map modified and updated based on this correction.
  • the charge and discharge current i n that is measured at the moment of the current sensor 16 is correct, but the connection to maintain the accuracy of the estimated SO C as described below by modifying using the measured charging and discharging DENDEN stream i n be able to.
  • the series of operations from S204 to S216 in FIG. 4 is usually performed in 8 milliseconds, but this series of operations may be as long as about 1 second.
  • the actually measured charging / discharging current measured by the current sensor 16 is used. Even when the value includes an error or becomes abnormal, a highly accurate state of charge of the battery can be estimated without being affected by the actually measured charge / discharge current value. Further, by periodically correcting the estimated internal resistance based on the calculated internal resistance, it is possible to suppress an increase in the error of the estimated SOC due to the aging of the battery.
  • the battery state of charge estimation device of the present embodiment has the same configuration as the first and second embodiments except that it does not have a current sensor 16, and therefore has the same configuration as the first and second embodiments.
  • the same reference numerals are given and the description is omitted.
  • the voltage detector 12 outputs the first battery voltage V before the relay 2 is turned on. Is measured (S300). Next, this initial battery voltage V. Is the open circuit voltage V ocvl (S302). Next, the voltage detector 12 And the current battery voltage V n under the load condition after the relay 2 is turned on (n is 1 to n and does not include 0. The same applies to the following.) Force The thermometer 26 measures the current battery temperature T n ( S 304). Then, using the map of the correlation relationship between the internal resistance R of Patteri temperature T and package Teri stored in advance, Patteri estimates the internal resistance R n from the measured Patteri temperature ⁇ ⁇ (S 306).
  • the first SOC estimating means estimates the SOC without using the current sensor 16, even in an environment such as an output including the noise of the current sensor 16, regardless of the output of the current sensor 16, The SOC can be accurately estimated. Further, it is preferable that the battery internal resistance and the battery temperature hardly change over time because the battery does not have an expensive current sensor because the cost of the device can be reduced. This is also effective when a plurality of maps based on a temporal change in the correlation with the temperature are stored in advance. On the other hand, as described in the second embodiment, the battery internal resistance is calculated from time to time using the actually measured charge / discharge current i n , and the battery temperature at that time is measured. The correlation map between the battery internal resistance and the temperature may be corrected using the measured battery temperature (that is, steps S206 to S210 and S220 to S226 in FIG. 4). Embodiment 4.
  • a current sensor 16 is provided in the battery ECU 14 shown in FIG. 8029
  • the actual measured charge / discharge current in is compared with the estimated charge / discharge current In described later. If the absolute value of the difference between the two charge / discharge currents in, In is larger than a predetermined difference, the current sensor 1 6 may be provided with a current sensor abnormality determination device that determines that the current sensor 16 is normal when the difference is equal to or less than the predetermined difference. In such an embodiment, the first SOC estimating means and the second SOC estimating means as shown in FIG. 7 are switched.
  • the voltage detector 12 outputs the first battery voltage V before the relays 1 and 2 are turned on. Is measured (S100). Next, this initial battery voltage V. The open circuit voltage V. CV1 ( S102 ). Next, in the voltage detector 12, the current battery voltage V n under the load condition after the relay 1 and the relay 2 are turned on (n is 1 to n and does not include 0. The same applies to the following).
  • relay 1 have you, the current state of battery charge and discharge current i n under load state after on the relay 2 is measured (S 104). Based on Patteri current i n the actual measurement and Patteri voltage Vn, obtaining a battery internal resistance R n (S 106).
  • thermometer 26 Is measured (S304). Then, using the map of the correlation relationship between the internal resistance R of Patteri temperature T and Patteri stored in advance, it estimates the Patteri internal resistance Rn from the measured Patteri temperature ⁇ ⁇ (S 306). Next, the estimated charge / discharge current I n is calculated using the actually measured battery voltage V nie, the open-circuit voltage of the battery Voc Vn obtained based on the state of charge (SOC) estimated last time, and the estimated internal resistance R n of the battery. the Ru determined (S 308). However, in this S 308, when the first-time operation of the estimated charge-discharge current I n is there use the measured voltage V.
  • the estimated The SOC C n is estimated by integrating the charge / discharge current I n (S310).
  • the difference between the current value is less than a predetermined difference, and determine the constant current sensor 16 is normal (S 1 09)
  • the 2 SOC estimating means integrates the estimated charge-discharge current I n To estimate SO C n (S 110).
  • the open-circuit voltage V. of the Patteri The measured voltage V of the battery as CVn -i. Is used. Note that SOC and open circuit voltage v are stored in advance. Based on the determined SOCn using a map of correlation with cv , V. CVn-Find (S 1
  • the next SOC is estimated based on this VoCVn-. Further, if the device uses the first and second SOC estimation means by switching, the current sensor 16 is determined to be abnormal even if the current sensor 16 is temporarily abnormal ( S109), the SOC is accurately estimated from S304 to S310 through S112.
  • the actually measured battery charge / discharge current in is compared with the estimated charge / discharge current value In, and if the difference between the two current values is larger than the predetermined difference, the current sensor 16 is abnormal.
  • the present invention is not limited to this. Instead of S109 in FIG. 7, when the fluctuation of the battery charge / discharge current i n becomes large, the second SOC estimating means (S304 to S310) is used. You may switch.
  • the first SOC estimating means described above for example, it is preferable that a plurality of maps based on a temporal change of a correlation between the internal resistance of the battery and the battery temperature be stored in advance. Further, in the 1 SOC estimating means, as described in the second embodiment, at any time, calculates the Patteri internal resistance using the measured charging and discharging current i n, further measures the Patteri temperature at that time, this The correlation map between the battery internal resistance and the temperature may be corrected using the calculated battery internal resistance and the measured battery temperature (ie, steps S206 to S210 and S220 to S226 in FIG. 4). .
  • third SOC estimating means for estimating SOC by integrating the actually measured battery charge / discharge current measured by the current sensor 16, and basically using third SOC estimating means.
  • the SOC is estimated, and when the current sensor 16 is abnormal or when the measured current value includes an error (in the case of S109 of the above-described fourth embodiment or when the fluctuation of the battery charge / discharge current is large) However, even if the SOC is estimated by switching from the first embodiment to the first and second SC estimating means described in the third embodiment. Good. Embodiment 5.
  • the battery state-of-charge estimating device of the present embodiment has the same configuration as those of the above-described first to fourth embodiments, the same components as those of the first to fourth embodiments are denoted by the same reference numerals, and description thereof is omitted. I do.
  • one example of the third or fourth SOC estimating means of the present invention operates as shown in FIG. Further, in the present embodiment, a battery capacity calculation device that calculates the capacity of the battery as needed or always is provided in the battery ECU 14 shown in FIG.
  • the voltage detector 12 sets the initial battery voltage V before relays 1 and 2 turn on. Is measured (S100). Next, this initial battery voltage V. The open circuit voltage V. CV1 (S102). Next, in the voltage detector 12, the current battery voltage V n (n is 1 to !!, not including 0, and the same applies hereinafter) under the load condition after the relay 1 and the relay 2 are turned on, and the current sensor 16 Oite relay 1, Patteri charging and discharging current i n the current under load state after on the relay 2 is measured (S 104). Based on Patteri current i n the actual measurement and Patteri voltage V n, obtains the Patteri internal resistance R n (S 106).
  • Patteri total volume calculation device provided in the battery ECU 14, SO C n and the measured current i n (unit: mA) by using the integrated value of the equation (5) below based on Hazuki obtains the total capacity Ah n of Patteri (units A / h) (S 320) .
  • the integrated value of the measured current in for one second is used.
  • the obtained SOC n + 1 is replaced with SOC n (S324), and the previously stored SOC and open circuit voltage V are used.
  • the V using the map correlation between cv, Hazuki group SO c n obtained Vocvn- i look (S 112), the V.
  • Estimate the next SOC based on CVn- In general, when estimating s OC based on the estimated charging / discharging current of a battery obtained by calculating using the measured voltage of the battery, even if there is a change in capacity due to battery deterioration, SOC Since there is no change in the relationship between the open-circuit voltage and the open-circuit voltage, accurate estimation of the SOC can be performed.
  • the battery state-of-charge estimating device of the present embodiment has the configuration of the above-described first to fifth embodiments. In addition, it has a function to calculate the residual energy of the battery. Calculation of retort residual energy]
  • a remaining capacity detector for detecting the remaining capacity of each individual cell inside the battery 10 of FIG. 1 is provided, and the output from the remaining capacity detector is provided in the battery ECU 14. It is sent to the remaining energy calculation device for the battery.
  • the remaining capacity detector may be provided inside the battery 10 or may be provided outside the battery 10.
  • the remaining capacity detector detects the remaining capacity of each individual cell inside the battery 10 (S330).
  • the remaining energy calculation device in the battery ECU 14 detects the minimum remaining capacity from the remaining capacity of each individual cell output from the remaining capacity detector (S332), and furthermore, the individual remaining cell capacity is calculated as the minimum remaining capacity. The number is multiplied to calculate the minimum remaining energy of the battery (S334).
  • the battery state-of-charge estimating apparatus of the present embodiment has the same configuration as the above-described first to fifth embodiments. Therefore, the same components as those of the first to fifth embodiments are denoted by the same reference numerals, and description thereof is omitted. I do.
  • the battery ECU 14 shown in FIG. 1 performs an estimated charge / discharge current in consideration of the polarization voltage as described below.
  • the voltage detector 12 sets the initial battery voltage V before the relays 1 and 2 turn on. Is measured (S100). Next, this initial battery voltage V. The open circuit voltage V. CV1 (S102). Next, the current detector under the load condition after the relay 1 and the relay 2 are turned on in the voltage detector 12 Battery voltage V n (n is 1 to n and does not include 0. The same applies to the following.) Force In the current sensor 16, the current battery charge / discharge current i n under the load condition after the relay 1 and relay 2 are turned on is The polarization voltage Vdyn is measured based on the current density in the battery 10 and the conductivity of the electrolyte or active material in the battery cell (S344).
  • Ru Based on Patteri current i n the measured and Bruno Tteri voltage V n, Ru seek Patteri internal resistance R n (S 106). Next, the battery voltage V n measured and the open circuit voltage V of the battery determined based on the state of charge (S OC) estimated previously. CVn - i and a Patteri internal resistance R n obtained by the calculation and the polarization voltage V dyn, Ru obtains the estimated charge-discharge current I n using the (S 348). However, in this S 348, the estimated charge-discharge current when the first-time operation of I n is Patteri the actual measurement voltage V.
  • the voltage detector As shown in FIG. 6, the current battery voltage V n of the voltage detector 12 and the current battery temperature T n of the thermometer 26 are obtained by using the measured voltage and the battery temperature using the thermometer 12 and the thermometer 6 as shown in FIG. Using the map of the correlation between the battery temperature ⁇ and the internal resistance of the battery, which is stored in advance (S 304), the internal resistance R n of the battery is estimated from the measured battery temperature ⁇ ⁇ (S 304). 306) Later, as shown in FIG. 1 0, and Patteri voltage V n of the actual state of charge of the previously estimated
  • the estimated charge / discharge current In is calculated (S348).
  • the SOC C n may be estimated by integrating the estimated charge / discharge current I n (S110). Then, as described above, via the arrow 40, the SOC and the open circuit voltage V stored in advance.
  • V 0 CVn ⁇ i may be determined based on the determined SOC n using a map of correlation with (S 112), and the next SOC may be estimated based on the VoCVn ⁇ . As described above, more accurate SOC estimation can be performed by considering the polarization voltage of the battery.
  • the influence of polarization during charging and discharging may affect the estimation of SOC, and in the case of a lithium battery in particular, the accuracy of about ⁇ 5% to ⁇ 10% is obtained by the above configuration. improves.
  • the battery state-of-charge estimating device of the present embodiment has the same configuration as those of the above-described first to seventh embodiments, the same components as those of the first to seventh embodiments are denoted by the same reference numerals, and description thereof is omitted. I do.
  • the battery ECU 14 shown in FIG. 1 performs an estimated charge / discharge current in consideration of the polarization voltage as described below, and the current detected by the current sensor 16 in the battery ECU 14 shown in FIG. was later charge and discharge current i n the measured comparing the estimated charge-discharge current I n, RyoTakashi discharge current i n, when the absolute value of the difference I n is larger than the predetermined difference, the current sensor 16 is abnormal If the difference is equal to or smaller than the predetermined difference, another current sensor abnormality determination device that determines that the current sensor 16 is normal may be provided. In such an embodiment, the SOC estimation means as shown in FIG. 11 is switched. As shown in Fig. 11, when IG is turned on, the voltage detector 12 1.
  • the actually measured battery charge / discharge current in is compared with the estimated charge / discharge current value In. If the absolute value of the difference between the two current values is larger than a predetermined difference, it is determined that the current sensor 16 is abnormal. (S 305), by integrating the estimated charge-discharge current value I n to estimate the SOC n (S 354). On the other hand, if the absolute value of the difference between the two current values is equal to or smaller than the predetermined difference, it is determined that the current sensor 16 is normal (S305), and the measured battery charge / discharge current i n is integrated and SOC Estimate n (S352). Then, the previously stored SOC and open circuit voltage V. Using the map of the correlation with cv , V 0CVn ⁇ is obtained based on the obtained SOC n ( S112 ), and the next SOC is estimated based on this ⁇ .
  • the current sensor 16 is normal (S305), and the actually measured battery charge / discharge current i n is integrated and SOCn is calculated. It may be estimated (S352). Then, S OC and open circuit voltage V stored in advance. Using a map of the correlation with cv , V based on the determined S OC n . Find CVn- (S 1 12), this V. The next SOC may be estimated based on CVn- .
  • the battery state-of-charge estimating device of the present embodiment has the same configuration as those of the above-described first to eighth embodiments, the same components as those of the first to eighth embodiments are denoted by the same reference numerals, and description thereof is omitted. I do.
  • the battery ECU 14 shown in FIG. 1 performs an estimated charge / discharge current in consideration of the polarization voltage as shown below, and the battery ECU 14 shown in FIG. A switching device is provided to switch the SOC estimation means according to the environmental temperature of the battery.
  • the environmental temperature of the battery may be near the outer wall of the battery 10 in FIG.
  • the voltage detector 12 sets the initial battery voltage V before the relays 1 and 2 turn on. Is measured (S 100). Next, this initial battery voltage V. The open circuit voltage V. CV1 (S102). Next, in the voltage detector 12, the current battery voltage V n (where n is l to n and does not include 0) under the load condition after the relay 1 and the relay 2 are turned on.
  • the environmental temperature of the battery is in a very low temperature range (for example, 130 ° C. to 120 ° C.) (S366). If the environmental temperature of the battery is extremely low, the measured charge / discharge current is measured. SOC n is estimated by integrating i n (S352). On the other hand, when the environmental temperature of Patteri is not extremely low range, based on Patteri current i n the actual measurement and Patteri voltage V n, obtains the Patteri internal resistance R n (S 346). In addition, the measured battery voltage V. And the open circuit voltage V of the battery obtained based on the state of charge (SOC) estimated previously.
  • SOC state of charge
  • the estimated charge / discharge current In is obtained by using CVn-, the battery internal resistance Rn and the polarization voltage Vdyn obtained by the calculation (S348).
  • the estimated the charge and discharge current I n the first-time operation, the open-circuit voltage V. of the Patteri
  • by integrating the estimated charge-discharge current value I n to estimate the SO C n (S 354).
  • the previously stored SOC and open circuit voltage V Using the map of correlation with cv , VoCVn-i is determined based on the SOC haildetermined according to the environmental temperature of the battery (S112), and the next SOC is estimated based on this VoCVn-i.
  • the voltage detector As shown in FIG. 6, the current battery voltage V n of the voltage detector 12 and the current battery temperature T n of the thermometer 26 are obtained by using the actually measured voltage and the battery temperature using the thermometer 6 and the thermometer 6 as shown in FIG. It measures (S 304), and estimates the battery internal resistance R n from the measured battery temperature ⁇ ⁇ ⁇ using a previously stored map of the correlation between the battery temperature ⁇ and the internal resistance R of the battery (S 304).
  • the next SOC may be estimated based on CVn .
  • CVn the temperature range of the environmental temperature of the battery
  • the detection accuracy of the current sensor 16 is high, and cases where the accuracy of the estimated charge / discharge current value is high, so that a more accurate SOC can be estimated.
  • the internal resistance and polarization voltage of the knotter increase, and the accuracy of the estimated charging / discharging current value in S348 may decrease. is there.
  • the measured charging and discharging current i n integration to the accuracy of the SOC How to estimate the SOC of the current sensor 16 is in an extremely low temperature region is high.
  • the battery state-of-charge estimating device of the present embodiment has the same configuration as those of the above-described first to ninth embodiments, the same components as those of the first to ninth embodiments are denoted by the same reference numerals, and description thereof will be omitted. I do.
  • the battery ECU 14 shown in FIG. 1 performs an estimated charging / discharging current in consideration of a polarization voltage as described below, and also stores an estimated charging / discharging described later in the battery ECU 14 shown in FIG. the absolute value of the current I n is determined whether it exceeds a predetermined value, estimated when the absolute value of the charge and discharge current I n is greater than the predetermined value, the charge and discharge prohibition to prohibit discharge of Patteri An apparatus may be provided.
  • the voltage detector 12 sets the initial battery voltage V before relay 1 and relay 2 turn on. Is measured (S100). Next, this initial battery voltage V. The open circuit voltage V. CV1 (S102). Then Current battery voltage V n under load condition after relay 1 and relay 2 are turned on in voltage detector 12 (n is 1 to n and does not include 0. The same applies to the following.) Force and relay 1 in current sensor 16 The current battery charge / discharge current i n under the load condition after the relay 2 is turned on, and the polarization voltage V dyn based on the current density in the battery 10 and the conductivity of the electrolyte or active material in the battery cell. It is measured (S344).
  • Ru Based on Patteri current i n the measured and Pas Tteri voltage V n, Ru seek Patteri internal resistance R n (S 346). Next, the battery voltage V n measured and the open circuit voltage V of the battery determined based on the state of charge (S OC) estimated previously. CVn - and i, the battery internal resistance R n and polarization voltage Vdyn determined by calculation, Ru obtains the estimated charge-discharge current I n using the (S 348). However, in this S 348, when the first-time operation of the estimated charge-discharge current I n is there use the measured voltage V 0 which Patteri as open-circuit voltage VoCVn- i above Patteri.
  • the absolute value of the estimated charge-discharge current value I n is determined whether greater than a predetermined value (S 370), when the absolute value of the estimated charge-discharge current value I n is larger than the predetermined value, abnormal current Therefore, charging / discharging of the battery is prohibited (S372).
  • the absolute value of the estimated charging / discharging current value In is equal to or less than the predetermined value, the estimated charging / discharging current value In is integrated.
  • the voltage detection vessel 12 and by using the voltage and the battery temperature measured using a thermometer 6, as shown in FIG. 6, is Patteri temperature T n of the current in Patteri voltage Vn and the temperature meter 26, the current in the voltage detector 12 It measures (S 304) and estimates the internal resistance R n of the battery from the measured battery temperature ⁇ ⁇ using a previously stored map of the correlation between the battery temperature ⁇ and the internal resistance R of the battery (S 304). 306) Later, as shown in FIG. 1 3, and Patteri voltage V n of the actual measurement, the open voltage V.
  • the absolute value is a predetermined value of the estimated charge-discharge current value I n (e.g., 12 OA in absolute value) is determined larger than or not (S 370), the same manner as described above, when the large prohibits discharge of Patteri (S 372), whereas, estimated when the absolute value of the charge and discharge current value I n is below a predetermined value, estimated Mr of SO Cn by integrating the estimated charge-discharge current value I n (S354), SOC and open circuit voltage V stored in advance. using the map correlation between cv, V OCVn based on S OC n found - the calculated (S 1 12), this V. The next SOC may be estimated based on CVn -i.
  • Embodiments 1 to 10 it is preferable to estimate the SOC at predetermined time intervals. This makes it possible to ascertain the state of charge and discharge of the battery more recently.
  • the battery state-of-charge estimation device of the present invention is used, for example, for purposes of estimating the state of charge of a car-to-battery.

Landscapes

  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Secondary Cells (AREA)
  • Tests Of Electric Status Of Batteries (AREA)
  • Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)
  • Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)

Abstract

 電池ECUは、電流センサにより検出したバッテリ電流を積算してSOCを推定し、充放電電流の変動が大きい場合、電圧検出器でバッテリ電圧Vnが、温度計でバッテリ温度Tnが測定され(S204)、SOCnの推定動作m<10の場合、mをインクリメントし(S208)、予め記憶されたバッテリ温度Tとバッテリ内部抵抗Rの相関マップを用い、測定されたバッテリ温度Tnからバッテリ内部抵抗Rnを推定する(S210)。次に実測のバッテリ電圧Vnと前回推定の充電状態に基づき求められたバッテリの開放電圧VOCVn−1と推定されたバッテリ内部抵抗Rnとを用い推定充放電電流Inを求め(S212)、推定充放電電流Inを積算しSOCnを推定する(S214)。SOCnの推定動作m=10の場合(S206)、推定動作mを0にし(S220)、電流センサにより充放電電流inを測定し(S222)、バッテリ電圧Vnと充放電電流inからバッテリ内部抵抗Rnを演算し(S224)、バッテリ温度Tnも測定し、上記T−R相関マップを補正する(S226)。

Description

技術分野
本発明は、 車载パッテリの充電状態を推定するパッテリ充電状態推定装置に関 する。 背景技術
従来より、 エンジンによる駆動や回生により発電を行う発電機と、 パッテリ力 らの電力により作動し駆動輪を駆動するモータとを有するハイプリッド電気自動 車やこのハイプリッド自動車を含む電気自動車には、 ニッケル水素電池ゃリチウ ムイオン電池などのモータ駆動用二次電池 (すなわち、 ノ ッテリ) が用いられて いる。
上述のパッテリの充電状態を表す量の一つとして S O C (state of charge) があり、 満充電状態を SOCが 100%と表し、 一方 SO Cが 0%の場合は充電 量がゼロの状態であることを表す。 また、 パッテリは、 開放電圧 Vocvと SOC とは一対一の対応関係が成り立つている。 そこで、 パッテリの開放電圧 Vocvを 計測または推定して、 Vocv— S O C相関から開放電圧 Vocv対応する S O Cを求 めることができる。
また、 上述のバッテリの充電状態 (SOC) は、 車両の走行状態 (例えば、 発 進、 通常走行、 加速、 減速など) や車両用負荷 (ストップランプ、 へッドランプ、 ワイパ、 電動ファンなど) によって変動するため、 パッテリの使用中に SOCを 推定する必要がある。 従来のパッテリについての SO C推定装置としては、 パッ テリの電流 (充放電電流) 値を積算し、 S OCを推定する SO C推定装置が広く 利用されている。
例えば、 特開 2000— 166105号公報には、 図 14, 15に示されるよ うに、 パッテリ 10の充放電電流を検出する電流センサ 1 6が正常な場合には (S 400, S 402) 、 電池 ECU 34にて検出された充放電電流値を積算し て SOCを求め (S 404) 、 一方電流センサ 16が異常な場合、 充放電電流の 積算では SO Cの検出が不可能なため、 電圧検出器 12が検出したパッテリ電圧 に基づき電池 E CU 34にてパッテリの充電状態を求める (S 406, S 40 7) 装置が提案されている。
しかしながら、 上記特開 2000-166105号公報に記載のパッテリ充電 状態制御装置では、 電流センサが異常の場合には、 そのときの電圧センサからの パッテリ電圧に基づいてパッテリ充電状態を求めているが、 OCV— SOCの関 係の傾きが変化する場合に、 求められた S O C推定精度が低い。
また、 電流センサの測定値の積算方法による SOC推定手段において、 電流測 定値が誤差を含んだ値となつた場合やノィズを含む場合には、 S O Cの推定精度 が悪くなるという問題があつた。 発明の開示
本発明は、 上記課題に鑑みなされたものであり、 パッテリの電流値が誤差を含 んだ値となった場合や異常な値になった場合においても、 SOC推定の精度を向 上させるバッテリ充電状態推定装置を提供することを目的とする。
本発明のパッテリ充電状態推定装置は、 以下に示す特徴を有する。
(1) パッテリの電圧を検出する電圧検出手段と、 パッテリの内部抵抗を推定 する内部抵抗推定手段と、 前記内部抵抗推定手段により求められたパッテリの内 部抵抗と前記パッテリの電圧とパッテリの開放電圧とに基づいて、 パッテリの推 定充放電電流を演算する推定充放電電流演算手段と、 前記推定充放電電流演算手 段により求められた推定充放電電流に基づき、 パッテリの充放電状態 (以下 so
Cという) を推定する SO C推定手段と、 前記充放電電流の演算初回時にはパッ テリの実測電圧を前記パッテリの開放電圧とし、 前記演算初回以降は前回推定の
S O Cに基づき前記パッテリの開放電圧を演算する開放電圧演算手段と、 を有す る。
上記パッテリ充電状態推定装置は、 電流検出手段により検出される測定電流値 を積算して SOCを推定するのではなく、 パッテリの内部抵抗を推定し、 このパ ッテリの推定内部抵抗と、 パッテリ電圧と、 前回推定の SOCに基づき算出され たパッテリの開放電圧とを用いて、 パッテリの推定充放電電流を求め、 この推定 充放電電流に基づきバッテリの充電状態を推定するため、 電流検出手段により検 出された測定電流値が誤差を含んだ値になったり異常な値になつた場合でも、 精 度の高いパッテリの充電状態を推定することができる。
( 2 ) パッテリの電圧を検出する電圧検出手段と、 パッテリの状態からパッテ リの内部抵抗を推定する内部抵抗推定手段と、 前記内部抵抗推定手段により求め られたパッテリの内部抵抗と前記パッテリの電圧とパッテリの開放電圧とに基づ いて、 パッテリの推定充放電電流を演算する推定充放電電流演算手段と、 前記推 定充放電電流演算手段により求められた推定充放電電流に基づき、 パッテリの充 電状態を推定する第 1 S O C推定手段と、 前記充放電電流の演算初回時にはパッ テリの実測電圧を前記パッテリの開放電圧とし、 前記演算初回以降は前回推定の
S O Cに基づき前記パッテリの開放電圧を演算する開放電圧演算手段と、 を有す る。
上記パッテリ充電状態推定装置は、 電流検出手段により検出される測定電流値 を用いることなく、 パッテリの状態からパッテリの内部抵抗を推定し、 このパッ テリの推定内部抵抗と、 パッテリ電圧と、 前回推定の S O Cに基づき算出された パッテリの開放電圧とを用いて、 バッテリの推定充放電電流を求め、 この推定充 放電電流に基づきパッテリの充電状態を推定するため、 電流検出手段により検出 された測定電流値が誤差を含んだ値になったり異常値になった場合でもこの測定 電流値に左右されることなく、 精度の高いパッテリの充電状態を推定することが できる。 また、 高価な電流検出手段を有しない構成とすることにより、 パッテリ 充電状態推定装置のコストを削減することができる。
( 3 ) 上記 (2 ) に記載のパッテリ充電状態推定装置において、 更に、 パッテ リの温度を検出する温度検出手段を有し、 前記内部抵抗推定手段は、 パッテリの 温度から内部抵抗を推定する。
パッテリの温度とパッテリの内部抵抗とは相関関係があることから、 例えば予 めパッテリの温度をそのときのバッテリの内部抵抗とを測定し、 相関マップを記 憶させておけば、 パッテリの温度からパッテリの内部抵抗を簡便に求めることが できる。 ( 4 ) 上記 (2 ) または (3 ) に記載のパッテリ充電状態推定装置において、 更に、 パッテリの充放電電流を検出する電流検出手段と、 前記電流検出手段によ り検出されたパッテリの実測充放電電流と前記電圧検出手段により検出されたパ ッテリの電圧とに基づき、 パッテリの内部抵抗を演算する内部抵抗演算手段と、 前記内部抵抗推定手段により推定される推定内部抵抗を、 間欠的に前記内部抵抗 演算手段により求められた内部抵抗に基づき補正する内部抵抗補正手段と、 を有 する。
例えば、 経時によりパッテリの内部抵抗が変化するパッテリにおいて S O Cを 推定する場合には、 パッテリの充放電電流とパッテリの電圧とからパッテリの内 部抵抗を演算し、 例えば定期的に、 演算された内部抵抗に基づいて推定内部抵抗 を補正することにより、 パッテリの経時劣化による推定 S O Cの誤差増大を抑制 することができ、 精度よく S O Cを推定することができる。
( 5 ) 上記 (3 ) または (4 ) に記載のパッテリ充電状態推定装置において、 前記内部抵抗補正手段は、 前記内部抵抗演算手段により求められた内部抵抗と実 測パッテリ温度とから、 推定内部抵抗とパッテリの温度との関係を補正する。 これにより、 経時において、 バッテリの温度に対する内部抵抗が変化したとし ても、 例えば定期的にパッテリ温度とパッテリの内部抵抗との相関関係を修正更 新し、 パッテリの S O C推定の経時精度を向上させることができる。
( 6 ) バッテリの充放電電流を検出する電流検出手段と、 バッテリの電圧を検 出する電圧検出手段と、 前記電流検出手段により検出されたパッテリの実測充放 電電流と前記電圧検出手段により検出されたパッテリの電圧とに基づき、 パッテ リ内部抵抗を演算する内部抵抗演算手段と、 前記内部抵抗演算手段により求めら れたパッテリの内部抵抗と前記パッテリの電圧とパッテリの開放電圧とに基づい て、 パッテリの推定充放電電流を演算する推定充放電電流演算手段と、 前記推定 充放電電流演算手段により求められた推定充放電電流に基づき、 パッテリの充電 状態を推定する第 2 S O C推定手段と、 前記充放電電流の演算初回時にはパッテ リの実測電圧を前記パッテリの開放電圧とし、 前記演算初回以降は前回推定の S O Cに基づき前記パッテリの開放電圧を演算する開放電圧演算手段と、 を有する 電流検出手段により検出された実測充放電電流をそのまま積算するのではなく、 検出された実測充放電電流と実測電圧とからパッテリの内部抵抗を演算し、 演算 されたパッテリの内部抵抗とパッテリの実測電圧とパッテリの開放電圧とからパ ッテリの推定充放電電流を演算して、 この推定充放電電流を積算し S 0 Cを推定 するため、 仮に電流検出手段の検出する実測充放電電流に誤差が含まれていたと しても、 推定 S O Cの精度を悪化させることを抑制することができる。 また、 経 時によりパッテリの内部抵抗が変化するパッテリにおいて s o Cを推定する場合 に、 パッテリの実測充放電電流とパッテリの実測電圧とからパッテリの内部抵抗 を演算するため、 バッテリの経時劣化による推定 S O Cの誤差増大を抑制するこ とができる。 従って、 上述の装置であれば S O Cを精度よく推定することができ る。
( 7 ) パッテリの充放電電流を検出する電流検出手段と、 パッテリの電圧を検 出する電圧検出手段と、 パッテリの状態からパッテリの内部抵抗を推定する内部 抵抗推定手段と、 前記内部抵抗推定手段により求められたパッテリの内部抵抗と 前記パッテリの電圧とパッテリの開放電圧とに基づいて、 パッテリの推定充放電 電流を演算する第 1の推定充放電電流演算手段と、 前記第 1の推定充放電電流演 算手段により求められた推定充放電電流に基づき、 パッテリの充電状態を推定す る第 1 S O C推定手段と、 前記電流検出手段により検出されたパッテリの実測充 放電電流と前記電圧検出手段により検出されたパッテリの電圧とに基づき、 パッ テリの内部抵抗を演算する内部抵抗演算手段と、 前記内部抵抗演算手段により求 められたパッテリの内部抵抗と前記パッテリの電圧とパッテリの開放電圧とに基 づいて、 パッテリの推定充放電電流を演算する第 2の推定充放電電流演算手段と、 前記第 2の推定充放電電流演算手段により求められた推定充放電電流に基づき、 パッテリの充電状態を推定する第 2 S O C推定手段と、 前記パッテリの状態に基 づいて前記第 I S O C推定手段からの S O Cと前記第 2 S O C推定手段からの S O Cとを切り換える切換手段と、 前記充放電電流の演算初回時にはパッテリの実 測電圧を前記パッテリの開放電圧とし、 前記演算初回以降は前回推定の S O Cに 基づき前記パッテリの開放電圧を演算する開放電圧演算手段と、 を有する。
このように、 第 1 S O C推定手段と第 2 S O C推定手段とを切り換えるため、 電流検出手段により検出される実測充放電電流に誤差が含まれたり異常な値にな つた場合であっても、 より精度よく SOCを推定することができる。
(8) 上記 (7) に記載のパッテリ充電状態推定装置において、 更に、 前記電 流検出手段により検出された実測充放電電流値と前記推定充放電電流演算手段に より演算された推定充放電電流値とを比較し、 両充放電電流値の差が所定差より 大きい場合には前記電流検出手段が異常であると判定し、 前記差が所定差以下の 場合には前記電流検出手段は正常であると判定する異常検出手段を有し、 前記切 換手段は、 前記異常検出手段において前記電流検出手段が異常であると判定され た場合には第 1 S O C推定手段からの SOCに切り換え、 前記異常検出手段にお いて前記電流検出手段が正常であると判定された場合には第 2 SOC推定手段か らの SOCに切り換える。
上記異常検出手段において電流検出手段が異常であるか否か判定することによ つて、 推定充放電電流の演算時に実測充放電電流値を用いるか否かを判断し、 第
1, 第 2 SOC推定手段のいずれかを選択するため、 より精度の高い SO Cを推 定することができる。
(9) 上記 (3) 又は (5) に記載のパッテリ充電状態推定装置において、 前 記温度検出手段は、 パッテリの内部あるいはパッテリ表面又は表面近傍に設置さ れている。
一般に、 パッテリの内部抵抗の変化によりパッテリの温度が変化する。 従って、 パッテリの表面近傍又はその表面もしくはパッテリの内部に温度検出手段を設置 することにより、 ノ ッテリの内部抵抗と相関性の高いパッテリ温度を検出するこ とができる。 その結果、 推定 SOCの精度も向上する。
(10) 上記 (1) から (9) のいずれか 1つに記載のパッテリ充電状態推定 装置において、 前記第 1の SOC推定手段、 第 2の SOC推定手段又は SOC推 定手段の少なくとも一つの手段は、 所定時間毎に SO Cを推定する。
所定時間毎に S O C推定を行うことにより、 より直近のパッテリの充電状態を 把握することができる。
(11) 上記 (1) から (3) のいずれか 1つに記載のパッテリ充電状態推定 装置において、 更に、 パッテリの充放電電流を検出する電流検出手段と、 前記 S O C推定手段又は第 1 S O C推定手段により推定された S O Cと前記 S O C推定 中の前記電流検出手段により検出されるパッテリの充放電電流の積算値とに基づ き、 パッテリの全容量を求める第 1のバッテリ全容量算出手段と、 前記第 1のパ ッテリ全容量算出手段により得られたパッテリ全容量と前記電流検出手段により 検出されたパッテリの実測充放電とに基づきパッテリの充電状態を推定する第 3 SOC推定手段と、 を有する。
一般に、 パッテリの実測電圧値を用い演算して得られたパッテリの推定充放電 電流に基づき S OCを推定する場合には、 パッテリの劣化に伴い容量が変化して も、 SOCと開放電圧との関係が変化しないため、 正しい SOCを推定すること は可能ではある。 しかし、 開放電圧を求める際にパッテリの分極電圧とその微少 変動とを考慮しない場合、 分極電圧及びその変動により推定されるパッテリの推 定充放電電流値の精度がやや低下チるため、 より精度の高い推定は難しい場合が ある。 一方、 従来のようなパッテリの実測電流値に基づき SOCを推定する場合 には、 初期 SO Cが正しく、 電流検出手段の精度が高く、 かつパッテリの全容量 が常時一定であることにより、 初めて精度の高い推定が可能であった。 そこで、 パッテリの分極電圧を考慮しない場合であっても、 パッテリの劣化に伴うパッテ リ全容量の変化を把握することにより、 より精度の高い S O Cの推定を行うこと ができる。
(12) 上記 (4) から (8) のいずれか 1つに記載のバッテリ充放電状態推 定装置において、 更に、 前記第 1 SOC推定手段又は第 2 SOC推定手段により 推定された S O Cと前記 S O C推定中の前記電流検出手段により検出されたパッ テリの充放電電流の積算値とに基づきパッテリの全容量を求める第 2のパッテリ 全容量算出手段と、 前記第 2のパッテリ全容量算出手段により得られたパッテリ 全容量と前記電流検出手段により検出されたパッテリの実測充放電電流とに基づ きパッテリの充電状態を推定する第 4 SOC推定手段と、 を有する。
上述同様、 上述のような構成によれば、 パッテリの劣化に伴うパッテリ全容量 の変化を考慮し、 より精度の高い SOCの推定を行うことができる。
(13) 上記 (1 1) 又は (12) に記載のパッテリ充放電状態推定装置にお いて、 前記パッテリ内部の個別セルの各々の残容量を検出する残容量検出手段と、 前記残容量検出手段の各々から得られた前記個別セルの残容量から最低残容量を 検出し前記最低残容量に基づいてパッテリの残留エネルギー量を算出する残留ェ ネルギー量算出手段と、 を有する。
上述の構成により、 パッテリが劣化して容量が変化したとしても、 ノ ッテリ力、 ら取り出せる最小残留エネルギー量を把握することができる。
( 1 4 ) 上記 (1 ) から (1 3 ) のいずれか 1つに記載のパッテリ充放電状態 推定装置において、 前記推定充放電電流演算手段又は第 1の充放電電流演算手段 又は第 2の充放電電流演算手段は、 前記パッテリの内部抵抗とバッテリの電圧と パッテリの開放電圧と更に分極電圧とに基づき、 パッテリの推定充放電電流を算 出する。
パッテリにおける分極電圧を考慮することにより、 より精度よ S O Cを推定す ることができる。 例えば、 パッテリがリチウム電池の場合には、 分極の影響が S O Cの推定で影響を及ぼすおそれがあり、 特にリチウム電池の場合には上述のパ ッテリの推定充放電電流の算出が好ましい。
( 1 5 ) 上記 (1 4 ) に記載のパッテリ充放電状態推定装置において、 前記パ ッテリの充放電電流を検出する電流検出手段により検出された実測充放電電流値 と、 前記推定充放電電流演算手段又は第 1、 第 2の充放電電流手段のいずれかよ り求められた推定充放電電流値とを比較し、 両電流値の差が所定差より大きい場 合には前記電流検出手段が異常であると判定し、 前記差が所定値以下の場合には 前記電流検出手段は正常であると判定する電流検出用異常検出手段を有し、 前記 電流検出用異常検出手段において前記電流検出手段が異常であると判定された場 合には前記推定充放電電流値に基づいて S O Cを推定し、 前記電流検出用異常検 出手段において前記電流検出手段が正常であると判定された場合には前記実測充 放電電流値を用いて S O Cを推定する。
上記電流検出用異常検出手段を用いることにより、 電流検出手段の精度判定を 行うことができ、 更に、 より正確な充放電電流値を用い、 より精度の高い S O C の推定を行うことができる。
( 1 6 ) 上記 (1 4 ) に記載のパッテリ充放電状態推定装置において、 パッテ リの環境温度に応じて、 前記パッテリの充放電電流を検出する電流検出手段によ り検出された実測充放電電流値と、 前記推定充放電電流演算手段又は第 1、 第 2 の充放電電流手段のいずれかより求め れた推定充放電電流値とのいずれか一方 を選択し、 選択された充放電電流値に基づいて SO Cを推定する。
ノ ッテリの環境温度の温度領域に応じて、 電流検出手段の検出精度が高く実測 充放電電流値の精度が高い場合と、 上記推定充放電電流値の精度が高い場合とが あり、 より精度の高い充放電電流値に基づいて SO Cを推定することで、 より精 度の高い S OCの推定を行うことができる。
(17) 上記 (14) に記載のバッテリ充放電状態推定装置において、 前記分 極電圧を考慮した前記パッテリの充放電電流が所定値を超えた場合にはバッテリ の充放電を禁止する充放電禁止手段を有する。
分極電圧を考慮したパッテリの充放電電流値は、 電流センサなどの電流検出手 段の常使用域 (例えば一 120 A〜l 20 A) より広範囲な領域でも精度よく得 られるため、 パッテリの充放電の禁止条件成立の判定に用いることは有用である。
(18) 上記 (1 1) から (17) のいずれか 1つに記載のパッテリ充放電状 態推定装置において、 前記温度検出手段は、 パッテリの内部あるいはパッテリ表 面又は表面近傍に設置されている。
上述したように、 パッテリの内部抵抗と相関性の高いパッテリ温度を検出する ことにより、 推定 SOCの精度が向上する。
(19) 上記 (1 1) から (18) のいずれか 1つに記載のパッテリ充電状態 推定装置において、 前記第 I S OC推定手段、 第 2 SOC推定手段又は SOC推 定手段の少なくとも一つの手段は、 所定時間毎に SO Cを推定する。
所定時間ごとに S O C推定を行うことにより、 より直近のパッテリの充放電状 態を把握することができる。 図面の簡単な説明
図 1は、 本発明の実施の形態 1, 2のパッテリ充電状態推定装置をハイブリツ ド電気自動車に適用したシステムの構成を示すブロック図である。
図 2は、 本発明の実施の形態 1の第 2の S O C推定手段の動作を説明するフ口 一チャートである。
図 3は、 本発明の実施の形態 1の第 2 S O C推定手段により推定されたパッテ リの推定 S O Cと実際のパッテリの S O Cとの自己収束を説明する図である。 図 4は、 本発明の実施の形態 2の第 1 S O C推定手段の一例の動作を説明する フローチヤ一トである。
図 5は、 本発明の実施の形態 3のパッテリ充電状態推定装置をハイブリッド電 気自動車に適用したシステムの構成を示すブロック図である。
図 6は、 本発明の実施の形態 3の第 1 S O C推定手段の他の例の動作を説明す るフローチヤ一トである。
図 7は、 本発明の実施の形態 4の第 1, 第 2の S O C推定手段の切換動作を説 明するフローチヤ一トである。
図 8は、 本発明の実施の形態 5の S O C推定の一例の動作を説明するフローチ ヤートである。
図 9は、 本発明の実施の形態 6のパッテリの残量エネルギー量を算出する動作 の一例を説明するフローチャートである。
図 1 0は、 本発明の実施の形態 7の S O C推定の一例の動作を説明するフロー チャートである。
図 1 1は、 本発明の実施の形態 8の S O C推定の一例の動作を説明するフロー チャートである。
図 1 2は、 本発明の実施の形態 9の S O C推定の一例の動作を説明するフロー チャートである。
図 1 3は、 本発明の実施の形態 1 0の S O C推定の一例の動作を説明するフ口 一チヤ一トである。
図 1 4は、 従来のパッテリ充電状態制御装置をハイプリッド電気自動車に適用 したシステムの構成を示すプロック図である。
図 1 5は、 従来のパッテリ充電状態制御装置の S O C推定手段の動作を説明す るフローチヤ一トである。 発明を実施するための最良の形態
以下、 本発明の実施の形態について、 図面に基づいて説明する。
実施の形態 1 . <電流検出手段を有する第 1の装置例〉
レ ッテリ充電状態推定装置の構成]
図 1は、 本実施の形態のパッテリ充電状態推定装置をハイプリッド電気自動車 に適用したシステムの構成を示すブロック図である。 パッテリ 10は、 多数のパ ッテリセルを直列接続した組電池であり、 例えば、 ニッケル水素 (N i— MH) 電池、 リチウムイオン電池などのセルからなる。
パッテリ 10の電圧は、 電圧検出手段である電圧検出器 12で計測され、 電池 ECU14に供給される。 また、 この電池 ECU14には、 パッテリ電流を検出 する電流検出手段である電流センサ 16も接続されており、 検出されたパッテリ 電流値が電池 ECU 14に供給される。 また、 バッテリ 10には、 パッテリ温度 を検出する温度計 26が設けられ、 検出されたパッテリ温度の値も電池 ECU 1 4に供給される。 ここで、 温度計 26は、 パッテリ 10の内部あるいはパッテリ 10の表面又は表面近傍に配置される。 また、 パッテリ 10と電流センサ 16と の間には、 開電圧測定用のリレー 1が設けられ、 一方パッテリ 10と DCZDC コンバータ 32との間にも開電圧測定用のリレー 2が設けられている。 DC/D Cコンバータ 32には、 12 Vバッテリ 36を介して車両用負荷 38に接続され ている。 なお、 車両用負荷 38としては、 例えばストップランプ、 電動ファン、 ブロワ、 ヘッドライ ト、 フォグランプ、 デフォッガ、 ワイパなどが挙げられる。 HVECU18は、 アクセサリセンサ等 18からの信号を受け、 さらにエンジン 24の出力等の制御する E/G ECU 28へエンジンの出力指令を出すと共に、 E/GECU28からのエンジン出力制御情報を受ける。 さらに、 HVECU 1 8は、 モータへトルク指令などをモータ ECU 38に出力するとともに、 モータ ECU 38からのモータ制御情報を入力する。 また、 モータ ECU 38は, イン バータ 20におけるスィツチング制御を行う。 これにより、 モータジェネレータ 22への入力が決定され、 駆動輪を出力に応じて駆動させることができる。 なお、 本実施の形態では、 電圧検出手段、 電流検出手段、 温度計がそれぞれ 1つづつ配 置された構成について説明したが、 これに限るものではなく、 検出精度を上げる ために、 電圧検出手段、 電流検出手段、 温度計はそれぞれ複数個複数個所、 例え ば各セル毎に配置されていてもよい。 また、 図 1に示す上記電流検出手段として の電流センサ 16が、 例えば磁気検出式の Ιί流センサであってもよい。
そして、 この電池 ECU 14は、 供給されるパッテリ電圧及びパッテリ電流の 両方に基づいて、 後述する 2種類の第 1, 第 2, 第 3, 第 4 SO C検出手段を有 している。 そして、 電池 ECU14は、 いずれかの SO C検出手段で検出された 300を:《¥£〇1118に供給する。
この HVECU18は、 アクセル開度、 ブレーキ踏み込み量、 車速などの情報 に基づいてトルク指令を決定し、 モータジェネレータ 22の出力がトルク指令に 合致するように制御する。 すなわち、 HVECU18は、 インパータ 20におけ るスイッチングを制御すると共に、 エンジン 24の出力を制御する。 これによつ て、 モータジェネレータ 22への入力が決定され、 モータジェネレータ 22の出 力がトルク指令に合致したものに制御される。
また、 パッテリ 10は、 例えば、 車両の走行状態 (例えば、 発進、 通常走行、 加速、 減速など) や車両用負荷 (ストップランプ、 ヘッドランプ、 ワイパ、 電動 ファンなど) とパッテリ充電状態とによって充電または放電される。
レ ッテリ充電状態の推定]
次に、 図 2を用いて、 本発明における第 2 SOC推定手段の一例の動作につい て説明する。 本実施の形態では、 電流センサ 16により実測の充放電電流値が誤 差を含む場合における誤差積算による問題を解決するものである。
すなわち、 I Gが〇Nされると、 電圧検出器 12において、 リレー 1、 リレー 2がオンする前に初回パッテリ電圧 V。が測定される (S 100) 。 次に、 この 初回パッテリ電圧 V。を開放電圧 V。CV1とする (S 102) 。 次いで、 電圧検出 器 12においてリレー 1、 リレー 2のオン後の負荷状態下での現状のパッテリ電 圧 V。 (nは l〜nで 0を含まない。 以下同様) 力 また電流センサ 16におい てリレー 1、 リレー 2のオン後の負荷状態下での現状のパッテリ充放電電流 i n が測定される (S 104) 。 そして、 パッテリ電圧 Vnと実測のパッテリ電流 i n に基づき、 パッテリ内部抵抗 Rnを求める (S 106) 。 次いで、 実測のパッテ リ電圧 Vnと、 前回推定の充電状態 (S OC) に基づき求められたパッテリの開 放電圧 VOCVn- iと、 演算により求められたパッテリ内部抵抗 Rnと、 を用いて推 定充放電電流 I nを求める (S 108) 。 但し、 この S 108において、 推定充 放電電流 I nの演算の初回時には、 上記パッテリの開放電圧 V。CVn- iとしてパッ テリの実測電圧 V。を用いる。 次いで、 推定充放電電流 I nを積算して SO Cnを 推定する (S 1 10) 。 なお、 予め記憶されている SOCと開放電圧 v。cvとの 相関関係のマップを用いて、 求められた S OCnに基づき ^^ を求め (S 1
12) 、 この V0CVn- を基に次回の SOCを推定する。
上述した実施の形態 1に示す第 2 SOC推定手段は、 図 3に示すように、 推定 充放電電流値の積算によつて推定される推定 S O Cが実際の S O Cに収束するた め、 パッテリ充電状態 (SOC) の推定精度が向上する。 すなわち、 実測電圧 V m、 内部抵抗 R、 開放電圧 Vocvとすると以下の式 (1) が成り立つ。
電流 1 = (Vm-Vocv) /R … (1)
ここで、 真の電流値を I realとすると、 以下の式 (2) が成り立つ。
真の電流値 Ireal= (Vm— Vocv- real) / … (2)
推定 Vocvが Vocv- realより大きい場合、 すなわち Vocv-real < Vocvlのとき は、 以下の式 (3) が成り立つ。
(Vm-Vocvl) /R = I i < I real … (3)
一方、 推定 Vocvが Vocv- realより小さい場合、 すなわち Vocv- real〉 Vocv2 のときは、 以下の式 (4) が成り立つ。
(Vm-Vocv2) / = 12> I real … (4)
以上より、 推定 SOCが実際の SOCより大きいときには、 図 3に示すように、 常に充放電電流値 I iは実際の電流値 I realより小さく見積もられ、 一方推定 S O Cが実際の SO Cより小さいときは、 図 3に示すように、 常に電流値 12は実 際の電流値 Irealより大きく見積もられるので、 時間の経過とともに、 推定 SO Cは実際の S〇Cに自己収束する。 従って、 本発明の SO C推定装置の推定 SO C精度は向上する。
従って、 電流センサ 16の測定充放電電流値が誤差を含んでしまった場合でも、 推定 S O Cの精度が悪化されることは抑制される。 実施の形態 2.
<電流検出手段を有する第 2の装置例 > リ充電状態推定装置の構成]
本実施の形態のパッテリ充電状態推定装置は、 上記実施の形態 1と同一の構成 を有するため、 実施の形態 1と同一の構成には同一の符号を付し、 その説明を省 略する。
レ ッテリ充電状態の推定]
図 1の電池 ECU 14において、 本発明における第 1 SOC推定手段の一例は 図 4に示すような動作をする。
すなわち、 I Gが ONされると、 電圧検出器 12において、 リレー 1、 リレー 2がオンする前に初回パッテリ電圧 V。が測定される (S 200) 。 次に、 この 初回パッテリ電圧 V。を開放電圧 V。CV1とする (S 202) 。 次いで、 電圧検出 器 12においてリレー 1、 リレー 2のオン後の負荷状態下での現状のパッテリ電 圧 Vn (nは 1〜!!で 0を含まない。 以下同様) 1 また温度計 26において現 状のパッテリ温度 Tnが測定される (S 204) 。 ここで、 以下に示す SOCnの 推定動作 mが 10回行われたか否か判定し (S 206) 、 推定動作 mが 1◦回未 満の場合にはその回数を一つインクリメントしたのち (S 208) 、 予め記憶さ れているパッテリ温度 Tとバッテリの内部抵抗 Rとの相関関係のマップを用いて、 測定されたパッテリ温度 Tnからパッテリ内部抵抗 Rnを推定する (S 210) 。 次いで、 実測のバッテリ電圧 Vnと、 前回推定の充電状態 (SOC) に基づき求 められたパッテリの開放電圧 Vocvn- と、 推定されたパッテリ内部抵抗 Rnと、 を用いて推定充放電電流 I nを求める (S 212) 。 伹し、 この S 212におい て、 推定充放電電流 I nの演算の初回時には、 上記パッテリの開放電圧 VoCVn-i としてパッテリの実測電圧 V。を用いる。 次いで、 推定充放電電流 I nを積算して
SOCnを推定する (S 214) 。 なお、 予め記憶されている SOCと開放電圧
V。cvとの相関関係のマップを用いて、 求められた SOCnに基づき VoCVn-iを求 め (S 216) 、 この V。CVn- を基に次回の SOCを推定する。
一方、 SOCnの推定動作 mが 10回に達した場合には (S 206) 、 推定動 作 mを 0にリセットし (S 220) 、 電流センサ 16により充放電電流 i nを測 定する (S 222) 。 次いで、 パッテリ電圧 Vnと実測の充放電電流 i nとからパ ッテリ内部抵抗 Rnを演算し (S 224) 、 更にこのときのパッテリ温度 Τηも測 定して、 例えば電池の劣化による内部抵抗 Rと電離温度 Tとの関係のズレを補正 するため、 上述した予め記憶されているパッテリ温度 Tとパッテリの内部抵抗 R との相関関係のマップを補正する (S 226) 。 この補正に基づいて修正更新さ れた T一 R相関関係のマップを基に S 210以降の動作を行う。 通常、 電流セン サ 16の瞬間時に測定される充放電電流 i nは正しく、 したがつてこの実測充放 電電流 i nを用いて修正することにより後述するように推定 SO Cの精度を維持 することができる。
ここで、 図 4の S 204から S 216の一連の動作は、 通常 8ミリ秒で行われ るが、 この一連の動作が 1秒程度の長いものであってもよい。
上述の第 1の SOC推定手段によれば、 基本的に、 電流センサ 16からの充放 電電流を用いることなくパッテリの内部抵抗を推定するため、 電流センサ 16に より測定された実測充放電電流値が誤差を含んだ値になった場合や異常な値にな つた場合でもこの実測の充放電電流値に左右されることなく、 精度の高いパッテ リの充電状態を推定することができる。 更に、 定期的に、 演算された内部抵抗に 基づいて推定内部抵抗を補正することにより、 バッテリの経時劣化による推定 S O Cの誤差増大を抑制することができる。 実施の形態 3.
<電流検出手段を用いない第 3の装置例〉
レ ッテリ充電状態推定装置の構成]
本実施の形態のパッテリ充電状態推定装置は、 上記実施の形態 1, 2とは電流 センサ 16を有しない点を除き、 同一の構成を有するため、 実施の形態 1, 2と 同一の構成には同一の符号を付し、 その説明を省略する。
レ ッテリ充電状態の推定]
図 5の電池 ECU 14において、 本発明の第 1 SOC推定手段の他の例の動作 を図 6を用いて説明する。
すなわち、 I Gが ONされると、 電圧検出器 12において、 リレー 2がオンす る前に初回パッテリ電圧 V。が測定される (S 300) 。 次に、 この初回パッテ リ電圧 V。を開放電圧 Vocvlとする (S 302) 。 次いで、 電圧検出器 12にお いてリレー 2のオン後の負荷状態下での現状のパッテリ電圧 Vn (nは 1〜nで 0を含まない。 以下同様) 力 また温度計 26において現状のパッテリ温度 Tn が測定される (S 304) 。 そして、 予め記憶されているパッテリ温度 Τとパッ テリの内部抵抗 Rとの相関関係のマップを用いて、 測定されたパッテリ温度 Τ η からパッテリ内部抵抗 Rnを推定する (S 306) 。 次いで、 実測のパッテリ電 圧 Vnと、 前回推定の充電状態 (SOC) に基づき求められたパッテリの開放電 圧 Vocvn-iと、 推定されたバッテリ内部抵抗 Rnと、 を用いて推定充放電電流 I n を求める (S 308) 。 伹し、 この S 308において、 推定充放電電流 I nの演 算の初回時には、 上記パッテリの開放電圧 V。CVn- iとしてパッテリの実測電圧 V 0を用いる。 次いで、 推定充放電電流 I nを積算して SOCnを推定する (S 31 0) 。 なお、 予め記憶されている S OCと開放電圧 v。cvとの相関関係のマップ を用いて、 求められた SOCnに基づき VoCVn- iを求め (S 312) 、 この V。CV n-iを基に次回の S O Cを推定する。
なお、 上記第 1 S OC推定手段は、 電流センサ 16を用いることなく SO Cを 推定するため、 電流センサ 16がノイズを含む出力のような環境にも、 電流セン サ 16の出力に関係なく、 精度よく SOCを推定することができる。 更に、 高価 な電流センサを有しない点で、 パッテリの経時におけるパッテリ内部抵抗とパッ テリ温度とはほとんど変化しない場合には装置のコストを削減できるため好まし いが、 例えばパッテリの内部抵抗とパッテリ温度との相関関係の経時変化による マップを複数予め記憶している場合にも有効である。 一方、 上記実施の形態 2に おいて説明したように、 随時、 実測充放電電流 i nを用いてバッテリ内部抵抗を 演算し、 更にそのときのパッテリ温度を測定し、 この演算パッテリ内部抵抗と実 測パッテリ温度とを用いて、 上記パッテリ内部抵抗一温度との相関関係マップを 補正してもよい (すなわち、 図 4の S 206〜S 210, S 220〜S 226の 工程) 。 実施の形態 4.
<電流検出手段を有する第 4の装置例 >
また、 別の態様として、 図 1に示す電池 ECU 14内に、 電流センサ 16によ 8029 り検出された実測の充放電電流 i nと後述する推定充放電電流 I nとを比較し、 両 充放電電流 i n, I nの差の絶対値が所定差より大きい場合には、 電流センサ 1 6 が異常であると判定し、 一方差が所定差以下の場合には電流センサ 16が正常で あると判定する電流センサ異常判定装置が設けられていてもよい。 かかる態様で は、 図 7に示すような第 1 SOC推定手段および第 2の SOC推定手段が切換動 作する。
すなわち、 I Gが ONされると、 電圧検出器 12において、 リレー 1、 リレー 2がオンする前に初回パッテリ電圧 V。が測定される (S 100) 。 次に、 この 初回パッテリ電圧 V。を開放電圧 V。CV1とする (S 1 02) 。 次いで、 電圧検出 器 12においてリレー 1, リレー 2のオンの後の負荷状態下での現状のパッテリ 電圧 Vn (nは l〜nで 0を含まない。 以下同様) ί また電流センサ 16'にお いてリレー 1, リレー 2のオン後の負荷状態下での現状のバッテリ充放電電流 i nが測定される (S 104) 。 そして、 パッテリ電圧 Vnと実測のパッテリ電流 i nに基づき、 バッテリ内部抵抗 Rnを求める (S 106) 。 次いで、 実測のパッ テリ電圧 Vnと、 前回推定の充電状態 (SOC) に基づき求められたパッテリの 開放電圧 V。CVn- と、 演算により求められたパッテリ内部抵抗 Rnと、 を用いて 推定充放電電流 I nを求める (S 1 0 8 ) 。 次いで、 実測のパッテリ充放電電流 i nと推定充放電電流値 I nとを比較し、 両電流値の差が所定差より大きい場合に は電流センサ 16が異常であると判定されると (S 109) 、 第 1 SOC推定手 段に切換、 電圧検出器 12において現状のパッテリ電圧 Vn (nは l〜nで 0を 含まない。 以下同様) 力 また温度計 26において現状のパッテリ温度 Tnが測 定される (S 304) 。 そして、 予め記憶されているパッテリ温度 Τとパッテリ の内部抵抗 Rとの相関関係のマップを用いて、 測定されたパッテリ温度 Τηから パッテリ内部抵抗 Rnを推定する (S 306) 。 次いで、 実測のパッテリ電圧 V„ と、 前回推定の充電状態 (SOC) に基づき求められたバッテリの開放電圧 Voc Vn と、 推定されたパッテリ内部抵抗 Rnと、 を用いて推定充放電電流 I nを求め る (S 308) 。 但し、 この S 308において、 推定充放電電流 I nの演算の初 回時には、 上記パッテリの開放電圧 VoCVn-iとしてパッテリの実測電圧 V。を用 いる。 次いで、 推定充放電電流 I nを積算して SO Cnを推定する (S 310) 。 一方、 両電流値の差が所定差以下の場合には、 電流センサ 16は正常であると判 定して (S 1 09) 、 第 2 SOC推定手段により、 推定充放電電流 I nを積算し て SO Cnを推定する (S 1 10) 。 但し、 この S 108において、 推定充放電 電流 I nの演算の初回時には、 上記パッテリの開放電圧 V。CVn- iとしてパッテリ の実測電圧 V。を用いる。 なお、 予め記憶されている SOCと開放電圧 v。cvとの 相関関係のマップを用いて、 求められた SOCnに基づき V。CVn- を求め (S 1
12) 、 この VoCVn- を基に次回の S OCを推定する。 また、 上述の第 1, 第 2 SOC推定手段を切り換えて用いる装置であれば、 電流センサ 16が一時的な異 常の場合であっても、 電流センサ 16が異常であると判定されたあと (S 10 9) 、 上記 S 304〜S 310から S 1 12を介して、 精度よく S OCが推定さ れる。
更に、 上述の実施の形態では、 実測のパッテリ充放電電流 i nと推定充放電電 流値 I nとを比較し、 両電流値の差が所定差より大きい場合には電流センサ 16 が異常であると判定したが、 これに限るものではなく、 図 7の S 109の代わり に、 パッテリ充放電電流 i nの変動が大きくなつた場合に、 第 2 SO C推定手段 (S 304から S 310) に切り換えてもよい。
なお、 上述の第 1 SOC推定手段において、 例えばパッテリの内部抵抗とパッ テリ温度との相関関係の経時変化によるマップを複数予め記憶していることが好 適である。 また、 第 1 SOC推定手段において、 上記実施の形態 2において説明 したように、 随時、 実測充放電電流 i nを用いてパッテリ内部抵抗を演算し、 更 にそのときのパッテリ温度を測定し、 この演算パッテリ内部抵抗と実測パッテリ 温度とを用いて、 上記パッテリ内部抵抗一温度との相関関係マップを補正しても よい (すなわち、 図 4の S 206〜S 210, S 220〜S 226の工程) 。 また、 他の態様として、 電流センサ 16により測定された実測パッテリ充放電 電流を積算して SO Cを推定する第 3 SOC推定手段を有し、 基本的には第 3 S OC推定手段を用いて SO Cを推定し、 電流センサ 16が異常の場合や測定電流 値に誤差を含むようになった場合には (上述の実施の形態 4の S 109の場合や パッテリ充放電電流の変動が大きい場合を含む) 、 上述した実施の形態 1から実 施の形態 3に記载した第 1, 第 2 S〇 C推定手段に切換えて S O Cを推定しても よい。 実施の形態 5.
<電流検出手段を有する第 5の装置例 >
[パッテリ充電状態推定装置の構成]
本実施の形態のパッテリ充電状態推定装置は、 上記実施の形態 1〜4と同一の 構成を有するため、 実施の形態 1〜4と同一の構成には同一の符号を付し、 その 説明を省略する。
[パッテリ充電状態の推定]
図 1の電池 E CU 14において、 本発明における第 3又は第 4 S O C推定手段 の一例は図 8に示すような動作をする。 また、 本実施の形態では、 図 1に示す電 池 ECU14内に、 パッテリの容量を随時又は常時算出するバッテリ容量算出装 置が設けられている。
図 8に示すように、 I Gが ONされると、 電圧検出器 12において、 リレー 1、 リレー 2がオンする前に初回パッテリ電圧 V。が測定される (S 100) 。 次に、 この初回パッテリ電圧 V。を開放電圧 V。CV1とする (S 102) 。 次いで、 電圧 検出器 12においてリレー 1、 リレー 2のオン後の負荷状態下での現状のパッテ リ電圧 Vn (nは 1〜!!で 0を含まない。 以下同様) 、 また電流センサ 16に おいてリレー 1, リレー 2のオン後の負荷状態下での現状のパッテリ充放電電流 i nが測定される (S 104) 。 そして、 パッテリ電圧 Vnと実測のパッテリ電流 i nに基づき、 パッテリ内部抵抗 Rnを求める (S 106) 。 次いで、 実測のパッ テリ電圧 Vnと、 前回推定の充電状態 (SOC) に基づき求められたパッテリの 開放電圧 VoCVn- iと、 演算により求められたパッテリ内部抵抗 Rnと、 を用いて 推定充放電電流 I nを求める (S 108) 。 伹し、 この S 108において、 推定 充放電電流 I nの演算の初回時には、 上記パッテリの開放電圧 VoCVn- としてパ ッテリの実測電圧 V。を用いる。 次いで、 推定充放電電流 I nを積算して SO Cn を推定する (S 1 10) 。
更に、 電池 ECU14内に設けられたパッテリ全容量算出装置において、 SO Cnと実測電流 i n (単位: mA) の積算値とを用いて、 以下に示す式 (5) に基 づき、 パッテリの全容量 Ah n (単位 A/h) を求める (S 320) 。 なお、 一 例として以下の式 (5) においては、 1秒間における実測電流 i nの積算値を用 いている。
SOCn= (実測電流 i nの積算/パッテリ全容量 Ah n)
X (100/3600) · . · · (5) 更に、 上記の式により、 パッテリの全容量 Ah nを求め、 次の式 (6) を用い て、 パッテリ容量測定後の実測電流 i n+1の積算の積算値を基に S O Cn+1を求め る (S 322) 。
SOCn+l= (実測電流 i n+1の積算/パッテリ全容量 Ahn)
X (100/3600) · · · · (6)
求められた SOCn + 1を SOCnに置き換え (S 324) 、 予め記憶されている S O Cと開放電圧 V。cvとの相関関係のマップを用いて、 求められた S O cnに基 づき Vocvn- iを求め (S 112) 、 この V。CVn- を基に次回の SOCを推定する。 一般に、 パッテリの実測電圧値を用いて演算して得られたパッテリの推定充放 電電流に基づいて s O Cを推定する場合には、 バッテリの劣化に伴う容量の変化 があったとしても、 SOCと開放電圧との関係に変化がないため、 正しい SO C の推定を行うことができるが、 開放電圧を求める際に分極電圧及びその微少変動 を考慮しない場合には、 開放電圧に基づくパッテリの推定充放電電流値の精度が やや低下してしまい、 より精度の高い推定は難しい場合があった。 一方、 従来の ようなパッテリの実測電流値に基づき S O Cを推定する場合には、 初期 S O Cが 正しく、 電流センサ 16の精度が高く、 かつパッテリの全容量が常時一定である という条件下で初めてより精度の高い推定が可能となる。 したがって、 上記実施 の形態のように、 バッテリの全容量に基づいて S OCを推定することによって、 より精度の高い SO Cの推定を行うことができる。 実施の形態 6.
<パッテリの残留エネルギー量算出機能を有する第 6の装置例 >
[パッテリ充電状態推定装置の構成]
本実施の形態のパッテリ充電状態推定装置は、 上記実施の形態 1〜 5の構成に 加え、 更に、 パッテリの残留エネルギー量を算出する機能を有するものである。 レ ッテリの残留エネルギー量の算出]
本実施の形態では、 図 1のパッテリ 10の内部の個別セルの各々の残容量を検 出する残容量検出器が設けられており、 この残容量検出器からの出力は、 電池 E CU14に設けられたパッテリの残留エネルギー量算出装置に送られる。 なお、 上記残容量検出器は、 パッテリ 10の内部に設けられていても、 またパッテリ 1 0の外部に設けられていてもよい。
図 9に示すように、 I Gが ONされると、 上記残容量検出器がパッテリ 10の 内部の各個別セルの残容量を検出する (S 330) 。 次いで、 電池 ECU14内 の残量エネルギー量算出装置は、 残容量検出器より出力された各個別セルの残容 量から最低残容量を検出し (S 332) 、 更に、 最低残容量に個別セルの数を乗 じて、 パッテリの最小残量エネルギー量を算出する (S 334) 。
これにより、 パッテリ 10内の各セルが個別に劣化し各々の容量が変化したと しても、 パッテリ 10から取り出せる最小の残量エネルギー量を把握することが できる。 実施の形態 7.
<電流検出手段を有する第 7の装置例 >
レ ッテリ充電状態推定装置の構成]
本実施の形態のパッテリ充電状態推定装置は、 上記実施の形態 1〜5と同一の 構成を有するため、 実施の形態 1〜5と同一の構成には同一の符号を付し、 その 説明を省略する。
[パッテリ充電状態の推定]
本実施の形態では、 図 1の電池 ECU 14において、 以下に示すように分極電 圧を考慮した推定充放電電流を行う。
図 10に示すように、 I Gが ONされると、 電圧検出器 12において、 リレー 1、 リレー 2がオンする前に初回パッテリ電圧 V。が測定される (S 100) 。 次に、 この初回パッテリ電圧 V。を開放電圧 V。CV1とする (S 102) 。 次いで、 電圧検出器 12においてリレー 1、 リレー 2のオン後の負荷状態下での現状のパ ッテリ電圧 Vn (nは 1〜nで 0を含まない。 以下同様) 力 また電流センサ 1 6においてリレー 1, リレー 2のオン後の負荷状態下での現状のパッテリ充放電 電流 i nが、 またパッテリ 10内の電流密度とパッテリのセル内の電解質又は活 物質の導電率に基づいて分極電圧 Vdynが測定される (S 344) 。 そして、 ノ ッテリ電圧 V nと実測のパッテリ電流 i nに基づき、 パッテリ内部抵抗 R nを求め る (S 106) 。 次いで、 実測のパッテリ電圧 Vnと、 前回推定の充電状態 (S OC) に基づき求められたパッテリの開放電圧 V。CVn- iと、 演算により求められ たパッテリ内部抵抗 Rnと分極電圧 Vdynと、 を用いて推定充放電電流 I nを求め る (S 348) 。 但し、 この S 348において、 推定充放電電流 I nの演算の初 回時には、 上記パッテリの開放電圧 VoCVn-iとしてパッテリの実測電圧 V。を用 いる。 次いで、 推定充放電電流 I nを積算して SOCnを推定する (S 110) 。 そして、 矢印 40を経て、 予め記憶されている SOCと開放電圧 V。cvとの相関 関係のマップを用いて、 求められた S OCnに基づき V。CVn- を求め (S 1 1 2) 、 この V。CVn- を基に次回の SOCを推定する。
なお、 上記実施の形態では、 図 1に示す電流センサ 16により測定された実測 電流 i nを用いているが、 これに限るものでなく、 図 5に示す電流センサ 16を 用いず、 電圧検出器 12と温度計 6を用いて実測の電圧とパッテリ温度とを用い て、 図 6に示すように、 電圧検出器 12において現状のパッテリ電圧 Vn、 また 温度計 26において現状のパッテリ温度 Tnが測定し (S 304) 、 予め記憶さ れているパッテリ温度 Τとパッテリの内部抵抗: との相関関係のマップを用いて、 測定されたパッテリ温度 Τηからパッテリ内部抵抗 Rnを推定し (S 306) 、 そ の後、 図 1 0に示すように、 実測のパッテリ電圧 Vnと、 前回推定の充電状態
(SOC) に基づき求められたパッテリの開放電圧 VoCVn- iと、 演算により求め られたパッテリ内部抵抗 Rnと分極電圧 Vdynと、 を用いて推定充放電電流 I nを 求め (S 348) 、 次いで、 推定充放電電流 I nを積算して SO Cnを推定しても よい (S 110) 。 そして、 上述同様、 矢印 40を経て、 予め記憶されている S O Cと開放電圧 V。 との相関関係のマップを用いて、 求められた S O C nに基づ き V0CVn- iを求め (S 1 12) 、 この VoCVn- を基に次回の S OCを推定しても よい。 上述のようにパッテリの分極電圧を考慮することにより、 より精度の高い S O Cの推定を行うことができる。 特に、 リチウム電池の場合には、 充放電時の分極 の影響が S O Cの推定に影響を及ぼすおそれがあり、 特にリチウム電池の場合に は、 上述の構成により ± 5 %〜± 10 %程度精度が向上する。
更に、 上記 S 1 1 0で推定された SO Cnを用いて、 上記実施の形態 5におい て説明したように、 更に、 電池 ECU14内に設けられたパッテリ全容量算出装 置において、 SOCnと実測電流 i nの積算値とを用いて、 上記式 (5) に基づき、 パッテリの全容量 A hnを求め (S 320) 、 更に、 上記式 (6) を用いて、 ノ ッテリ全容量測定後の実測電流 i n +1の積算の積算値を基に SOCn+1を求め (S 322) 、 求められた SOCn+1を SOCnに置き換え (S 324) 、 矢印 50を 経て、 予め記憶されている SOCと開放電圧 V。cvとの相関関係のマップを用い て、 求められた S O Cnに基づき V。CVn- iを求め (S 112) 、 この V。CVn- iを 基に次回の SO Cを推定してもよい。 実施の形態 8.
<電流検出手段を有する第 8の装置例 >
[バッテリ充電状態推定装置の構成]
本実施の形態のパッテリ充電状態推定装置は、 上記実施の形態 1〜 7と同一の 構成を有するため、 実施の形態 1〜7と同一の構成には同一の符号を付し、 その 説明を省略する。
レ ッテリ充電状態の推定]
本実施の形態では、 図 1の電池 ECU 14において、 以下に示すように分極電 圧を考慮した推定充放電電流を行うと共に、 図 1に示す電池 ECU 14内に、 電 流センサ 16により検出された実測の充放電電流 i nと後述する推定充放電電流 I nとを比較し、 両充放電電流 i n, I nの差の絶対値が所定差より大きい場合に は、 電流センサ 16が異常であると判定し、 一方差が所定差以下の場合には電流 センサ 16が正常であると判定する他の電流センサ異常判定装置が設けられてい てもよい。 かかる態様では、 図 11に示すような SOC推定手段を切換える。 図 11に示すように、 I Gが ONされると、 電圧検出器 12において、 リレー 1、 リレー 2がオンする前に初回パッテリ電圧 V。が測定される (S 100) 。 次に、 この初回パッテリ電圧 V。を開放電圧 V。CV1とする (S 102) 。 次いで、 電圧検出器 12においてリレー 1、 リレー 2のオン後の負荷状態下での現状のパ ッテリ電圧 Vn (nは l〜nで 0を含まない。 以下同様) 1 また電流センサ 1 6においてリレー 1, リレー 2のオン後の負荷状態下での現状のパッテリ充放電 電流 i nが、 またパッテリ 10内の電流密度とパッテリのセル内の電解質又は活 物質の導電率に基づいて分極電圧 Vdynが測定される (S 344) 。 そして、 パ ッテリ電圧 V nと実測のバッテリ電流 i nに基づき、 パッテリ内部抵抗 R nを求め る (S 346) 。 次いで、 実測のパッテリ電圧 Vnと、 前回推定の充電状態 (S
OC) に基づき求められたパッテリの開放電圧 VoCVn- と、 演算により求められ たパッテリ内部抵抗 Rnと分極電圧 Vdynと、 を用いて推定充放電電流 I nを求め る (S 348) 。 但し、 この S 348において、 推定充放電電流 I nの演算の初 回時には、 上記バッテリの開放電圧 V。CVn- としてパッテリの実測電圧 V。を用 レヽる。
次いで、 実測のバッテリ充放電電流 i nと推定充放電電流値 I nとを比較し、 両 電流値の差の絶対値が所定差より大きい場合には電流センサ 16が異常であると 判定されると (S 305) 、 推定充放電電流値 Inを積算して SOCnを推定する (S 354) 。 一方、 両電流値の差の絶対値が所定差以下の場合には、 電流セン サ 1 6は正常であると判定して (S 305) 、 実測のパッテリ充放電電流 i nを 積算して SOCnを推定する (S 352) 。 そして、 予め記憶されている SOC と開放電圧 V。 cvとの相関関係のマップを用いて、 求められた S O C nに基づき V 0CVn- を求め (S 112) 、 この ^ ^を基に次回の SOCを推定する。
なお、 上記実施の形態では、 図 1に示す電流センサ 16により測定された実測 電流 i nを用いているが、 これに限るものでなく、 図 5に示す電流センサ 16を 用いず、 電圧検出器 12と温度計 6を用いて実測の電圧とパッテリ温度とを用い て、 図 6に示すように、 電圧検出器 12において現状のパッテリ電圧 Vn、 また 温度計 26において現状のパッテリ温度 Tnが測定し (S 304) 、 予め記憶さ れているパッテリ温度 Τとパッテリの内部抵抗: との相関関係のマップを用いて、 測定されたパッテリ温度 Τηからパッテリ内部抵抗 Rnを推定し (S 306) 、 そ の後、 図 1 1に示すように、 実測のパッテリ電圧 vnと、 前回推定の充電状態
(SOC) に基づき求められたパッテリの開放電圧 VoCVn-iと、 演算により求め られたバッテリ内部抵抗 Rnと分極電圧 Vdynと、 を用いて推定充放電電流 I nを 求め (S 348) 、 次いで、 実測のパッテリ充放電電流 i nと推定充放電電流値 I nとを比較し、 両電流値の差の絶対値が所定差より大きい場合には電流センサ 16が異常であると判定されると (S 305) 、 推定充放電電流値 I nを積算し て SOCnを推定する (S 354) 。 一方、 両電流値の差の絶対値が所定差以下 の場合には、 電流センサ 16は正常であると判定して (S 305) 、 実測のパッ テリ充放電電流 i nを積算して SOCnを推定してもよい (S 352) 。 そして、 予め記憶されている S OCと開放電圧 V。cvとの相関関係のマップを用いて、 求 められた S OCnに基づき V。CVn- を求め (S 1 12) 、 この V。CVn- を基に次 回の S OCを推定してもよい。
上記構成により、 電流センサ 16の精度判定を行うことができ、 更により正確 な充放電電流値を用いて精度のより高い S O Cの推定を行うことができる。 実施の形態 9.
<電流検出手段を有する第 9の装置例 >
レ ッテリ充電状態推定装置の構成]
本実施の形態のパッテリ充電状態推定装置は、 上記実施の形態 1〜8と同一の 構成を有するため、 実施の形態 1〜8と同一の構成には同一の符号を付し、 その 説明を省略する。
レ ッテリ充電状態の推定]
本実施の形態では、 図 1の電池 E CU 14において、 以下に示すように分極電 圧を考慮した推定充放電電流を行うと共に、 図 1に示す電池 ECU 14内に、 図 12に示すような、 パッテリの環境温度に応じて S O C推定手段を切り換える切 り換え装置が設けられている。 なお、 バッテリの環境温度は、 図 1のパッテリ 1 0の外壁近傍又は外気温であってもよい。
図 12に示すように、 I Gが ONされると、 電圧検出器 12において、 リレー 1、 リレー 2がオンする前に初回パッテリ電圧 V。が測定される (S 1 00) 。 次に、 この初回パッテリ電圧 V。を開放電圧 V。CV1とする (S 102) 。 次いで、 電圧検出器 12においてリレー 1、 リレー 2のオン後の負荷状態下での現状のパ ッテリ電圧 Vn (nは l〜nで 0を含まない。 以下同様) 力 また電流センサ 1 6においてリレー 1, リレー 2のオン後の負荷状態下での現状のパッテリ充放電 電流 i nが、 またパッテリ 10内の電流密度とパッテリのセル内の電解質又は活 物質の導電率に基づいて分極電圧 Vdynが、 また他の温度計 (図示せず) を用い てパッテリの環境温度がそれぞれ測定される (S 364) 。
次いで、 パッテリの環境温度が極低温域 (例えば、 一 30°C〜一 20°C) か否 か判定し (S 366) 、 パッテリの環境温度が極低温の場合には、 実測充放電電 流 i nを積算して SOCnを推定する (S 352) 。 一方、 パッテリの環境温度が 極低温域でない場合には、 パッテリ電圧 Vnと実測のパッテリ電流 i nに基づき、 パッテリ内部抵抗 Rnを求める (S 346) 。 更に、 実測のパッテリ電圧 V。と、 前回推定の充電状態 (SOC) に基づき求められたパッテリの開放電圧 V。CVn- と、 演算により求められたパッテリ内部抵抗 Rnと分極電圧 Vdynと、 を用いて推 定充放電電流 I nを求める (S 348) 。 但し、 この S 348において、 推定充 放電電流 I nの演算の初回時には、 上記パッテリの開放電圧 V。CVn- としてパッ テリの実測電圧 V。を用いる。 次に、 推定充放電電流値 I nを積算して SO Cnを 推定する (S 354) 。 そして、 予め記憶されている SOCと開放電圧 V。cvと の相関関係のマップを用いて、 パッテリの環境温度に応じて求められた SOC„ に基づき VoCVn- iを求め (S 112) 、 この VoCVn- iを基に次回の S OCを推定 する。
なお、 上記実施の形態では、 図 1に示す電流センサ 16により測定された実測 電流 i nを用いているが、 これに限るものでなく、 図 5に示す電流センサ 16を 用いず、 電圧検出器 12と温度計 6を用いて実測の電圧とパッテリ温度とを用い て、 図 6に示すように、 電圧検出器 12において現状のパッテリ電圧 Vn、 また 温度計 26において現状のパッテリ温度 Tnが測定し (S 304) 、 予め記憶さ れているパッテリ温度 Τとパッテリの内部抵抗 Rとの相関関係のマップを用いて、 測定されたパッテリ温度 Τηからパッテリ内部抵抗 Rnを推定し (S 306) 、 パ ッテリの環境温度が極低温域でない場合には、 図 12に示すように、 実測のパッ テリ電圧 Vnと、 前回推定の充電状態 (SOC) に基づき求められたパッテリの 開放電圧 VoCVn-iと、 演算により求められたパッテリ内部抵抗 Rnと分極電圧 Vd ynと、 を用いて推定充放電電流 I nを求め (S 348) 、 推定充放電電流値 I nを 積算して SOCnを推定する (S 354) 。 そして、 予め記憶されている SOC と開放電圧 V。 c との相関関係のマップを用いて、 求められた S O C nに基づき V OCVn- iを求め (S 1 12) 、 この V。CVn を基に次回の S OCを推定してもよい。 パッテリの環境温度の温度領域に応じて、 電流センサ 16の検出精度が高い場 合と、 推定充放電電流値の精度が高い場合とがあり、 より精度の高い SOCの推 定を行うことができる。 例えば、 極低温域 (例えば一 30°C〜一 20°C) の付近 では、 ノ ッテリの内部抵抗、 分極電圧が大きくなるため、 S 348における推定 充放電電流値の精度が悪くなる可能性がある。 かかる場合、 極低温領域では電流 センサ 16からの実測充放電電流 i nを積算して SOCを推定する方が SOCの 精度は高くなる。 実施の形態 10.
<電流検出手段を有する第 10の装置例 >
[パッテリ充電状態推定装置の構成]
本実施の形態のパッテリ充電状態推定装置は、 上記実施の形態 1〜9と同一の 構成を有するため、 実施の形態 1〜9と同一の構成には同一の符号を付し、 その 説明を省略する。
レ ッテリ充電状態の推定]
本実施の形態では、 図 1の電池 E CU 14において、 以下に示すように分極電 圧を考慮した推定充放電電流を行うと共に、 図 1に示す電池 ECU 14内に、 後 述する推定充放電電流 I nの絶対値が所定値を超えているか否かを判定し、 推定 充放電電流 I nの絶対値が所定値を超えている場合には、 パッテリの充放電を禁 止する充放電禁止装置が設けられていてもよい。
図 13に示すように、 I Gが〇Nされると、 電圧検出器 12において、 リレー 1、 リレー 2がオンする前に初回パッテリ電圧 V。が測定される (S 100) 。 次に、 この初回パッテリ電圧 V。を開放電圧 V。CV1とする (S 102) 。 次いで、 電圧検出器 12においてリレー 1, リレー 2のオン後の負荷状態下での現状のパ ッテリ電圧 Vn (nは 1〜nで 0を含まない。 以下同様) 力 また電流センサ 1 6においてリレー 1、 リレー 2のオン後の負荷状態下での現状のパッテリ充放電 電流 i nが、 またパッテリ 10内の電流密度とバッテリのセル内の電解質又は活 物質の導電率に基づいて分極電圧 Vdynが測定される (S 344) 。 そして、 パ ッテリ電圧 V nと実測のパッテリ電流 i nに基づき、 パッテリ内部抵抗 R nを求め る (S 346) 。 次いで、 実測のパッテリ電圧 Vnと、 前回推定の充電状態 (S OC) に基づき求められたパッテリの開放電圧 V。CVn- iと、 演算により求められ たバッテリ内部抵抗 Rnと分極電圧 Vdynと、 を用いて推定充放電電流 I nを求め る (S 348) 。 但し、 この S 348において、 推定充放電電流 I nの演算の初 回時には、 上記パッテリの開放電圧 VoCVn- iとしてパッテリの実測電圧 V 0を用 いる。
次いで、 推定充放電電流値 I nの絶対値が所定値より大きいか否かが判定され (S 370) 、 推定充放電電流値 I nの絶対値が所定値より大きい場合には、 異 常電流であるため、 パッテリの充放電を禁止する (S 372) 。 一方、 推定充放 電電流値 I nの絶対値が所定値以下の場合には、 推定充放電電流値 I nを積算して
SOCnを推定する (S 354) 。 そして、 予め記憶されている SOCと開放電 圧 V。 c との相関関係のマップを用いて、 求められた S O C nに基づき V。CVn- iを 求め (S I 12) 、 この VoCVn- iを基に次回の S OCを推定する。
なお、 上記実施の形態では、 図 1に示す電流センサ 16により測定された実測 電流 i nを用いているが、 これに限るものでなく、 図 5に示す電流センサ 1 6を 用いず、 電圧検出器 12と温度計 6を用いて実測の電圧とバッテリ温度とを用い て、 図 6に示すように、 電圧検出器 12において現状のパッテリ電圧 Vn、 また 温度計 26において現状のパッテリ温度 Tnが測定し (S 304) 、 予め記憶さ れているパッテリ温度 Τとパッテリの内部抵抗 Rとの相関関係のマップを用いて、 測定されたパッテリ温度 Τηからパッテリ内部抵抗 Rnを推定し (S 306) 、 そ の後、 図 1 3に示すように、 実測のパッテリ電圧 Vnと、 前回推定の充電状態 (SOC) に基づき求められたパッテリの開放電圧 V。CVn- iと、 演算により求め られたパッテリ内部抵抗 R nと分極電圧 V d y nと、 を用いて推定充放電電流 I nを 求め (S 348) 、 次いで、 推定充放電電流値 I nの絶対値が所定値 (例えば、 絶対値で 12 OA) より大きいか否かを判定し (S 370) 、 上述同様、 大きい 場合にはパッテリの充放電を禁止し (S 372) 、 一方、 推定充放電電流値 I n の絶対値が所定値以下の場合には、 推定充放電電流値 I nを積算して SO Cnを推 定し (S 354) 、 予め記憶されている SOCと開放電圧 V。cvとの相関関係の マップを用いて、 求められた S OCnに基づき VOCVn- を求め (S 1 12) 、 こ の V。CVn- iを基に次回の S OCを推定してもよい。
一般に電流センサの設計上、 常使用域 (例えば、 _ 120A〜120A) を超 えると正確な電流値を測定することができない。 一方、 分極電圧を考慮した上述 の推定充放電電流 I nの方が、 上記電流センサ 16による実測充放電電流 i nより 広範囲な領域で測定可能である。 したがって、 より広範囲で精度の高い推定充放 電電流 I nが、 予め異常電流値として設けられた所定値を超えることを、 パッテ リの充放電禁止条件とすることは有効である。
また、 上記実施の形態 1〜10のいずれの場合も、 所定の時間ごとに SOCを 推定することが好ましい。 これにより、 より直近のパッテリの充放電状態を把握 することができる。
以上説明したように、 本発明によれば、 SOC推定精度がよく検出できる。 なお、 本発明について詳細に説明,したが、 本発明の範囲は、 上述の記載のもの に限定されるものではない。 産業上の利用可能性
本発明のパッテリ充電状態推定装置は、 例えば、 車载パッテリの充電状態を推 定する用途に用いられる。

Claims

請求の範囲
1 . パッテリの電圧を検出する電圧検出手段と、
パッテリの内部抵抗を推定する内部抵抗推定手段と、
前記内部抵抗推定手段により求められたパッテリの内部抵抗と前記パッテリの 電圧とパッテリの開放電圧とに基づいて、 パッテリの推定充放電電流を演算する 推定充放電電流演算手段と、
前記推定充放電電流演算手段により求められた推定充放電電流に基づき、 パッ テリの充電状態 (以下 S O Cという) を推定する S O C推定手段と、
前記充放電電流の演算初回時にはパッテリの実測電圧を前記パッテリの開放電 圧とし、 前記演算初回以降は前回推定の S O Cに基づき前記パッテリの開放電圧 を演算する開放電圧演算手段と、
を有することを特徴とするバッテリ充電状態推定装置。
2 . パッテリの電圧を検出する電圧検出手段と、
パッテリの状態からパッテリの内部抵抗を推定する内部抵抗推定手段と、 前記内部抵抗推定手段により求められたバッテリの内部抵抗と前記パッテリの 電圧とバッテリの開放電圧とに基づいて、 パッテリの推定充放電電流を演算する 推定充放電電流演算手段と、 - 前記推定充放電電流演算手段により求められた推定充放電電流に基づき、 パッ テリの充電状態を推定する第 1 S O C推定手段と、
前記充放電電流の演算初回時にはバッテリの実測電圧を前記パッテリの開放電 圧とし、 前記演算初回以降は前回推定の S O Cに基づき前記パッテリの開放電圧 を演算する開放電圧演算手段と、
を有することを特徴とするパッテリ充電状態推定装置。
3 . 請求の範囲 2に記載のパッテリ充電状態推定装置において、
更に、 パッテリの温度を検出する温度検出手段を有し、
前記内部抵抗推定手段は、 ノ ッテリの温度から内部抵抗を推定することを特徴 とするパッテリ充電状態推定装置。
4 . 請求の範囲 2又は請求の範囲 3に記載のパッテリ充電状態推定装置におい て、
更に、 パッテリの充放電電流を検出する電流検出手段と、
前記電流検出手段により検出されたパッテリの実測充放電電流と前記電圧検出 手段により検出されたパッテリの電圧とに基づき、 パッテリの内部抵抗を演算す る内部抵抗演算手段と、
前記内部抵抗推定手段により推定される推定内部抵抗を、 間欠的に前記内部抵 抗演算手段により求められた内部抵抗に基づき補正する内部抵抗補正手段と、 を有することを特徴とするパッテリ充電状態推定装置。
5 . 請求の範囲 3又は請求の範囲 4に記載のパッテリ充電状態推定装置におい て、
前記内部抵抗補正手段は、 前記内部抵抗演算手段により求められた内部抵抗と 実測パッテリ温度とから、 推定内部抵抗とパッテリの温度との関係を補正するこ とを特徴とするパッテリ充電状態推定装置。
6 . ノ ッテリの充放電電流を検出する電流検出手段と、
パッテリの電圧を検出する電圧検出手段と、
前記電流検出手段により検出されたバッテリの実測充放電電流と前記電圧検出 手段により検出されたバッテリの電圧とに基づき、 パッテリの内部抵抗を演算す る内部抵抗演算手段と、
前記内部抵抗演算手段により求められたパッテリの内部抵抗と、 前記パッテリ の電圧とパッテリの開放電圧とに基づいて、 パッテリの推定充放電電流を演算す る推定充放電電流演算手段と、
前記推定充放電電流演算手段により求められた推定充放電電流に基づき、 パッ テリの充電状態を推定する第 2 S O C推定手段と、
前記充放電電流の演算初回時にはパッテリの実測電圧を前記パッテリの開放電 圧とし、 前記演算初回以降は前回推定の S O Cに基づき前記パッテリの開放電圧 を演算する開放電圧演算手段と、
を有することを特徴とするパッテリ充電状態推定装置。
7 . パッテリの充放電電流を検出する電流検出手段と、
リの電圧を検出する電圧検出手段と、
リの状態からパッテリの内部抵抗を推定する内部抵抗推定手段と、 前記内部抵抗推定手段により求められたパッテリの内部抵抗と前記パッテリの 電圧とパッテリの開放電圧とに基づいて、 パッテリの推定充放電電流を演算する 第 1の推定充放電電流演算手段と、
前記第 1の推定充放電電流演算手段により求められた推定充放電電流に基づき、 パッテリの充放電状態を推定する第 1 S O C推定手段と、
前記電流検出手段により検出されたパッテリの実測充放電電流と前記電圧検出 手段により検出されたパッテリの電圧とに基づき、 パッテリの内部抵抗を演算す る内部抵抗演算手段と、
前記内部抵抗演算手段により求められたパッテリの内部抵抗と前記パッテリの 電圧とバッテリの開放電圧とに基づいて、 パッテリの推定充放電電流を演算する 第 2の推定充放電電流演算手段と、
前記第 2の推定充放電電流演算手段により求められた推定充放電電流に基づき、 パッテリの充電状態を推定する第 2 S O C推定手段と、
前記バッテリの状態に基づいて前記第 1 S O C推定手段からの S O Cと前記第 2 S O C推定手段からの S O Cとを切り換える切換手段と、
前記充放電電流の演算初回時にはパッテリの実測電圧を前記バッテリの開放電 圧とし、 前記演算初回以降は前回推定の S O Cに基づき前記パッテリの開放電圧 を演算する開放電圧演算手段と、
を有することを特徴とするパッテリ充電状態推定装置。
8 . 請求の範囲 7に記載のパッテリ充電状態推定装置において、
更に、 前記電流検出手段により検出された実測充放電電流値と前記推定充放電 電流演算手段により演算された推定充放電電流値とを比較し、 両充放電電流値の 差が所定差より大きい場合には前記電流検出手段が異常であると判定し、 前記差 が所定差以下の場合には前記電流検出手段は正常であると判定する異常検出手段 を有し、
前記切換手段は、 前記異常検出手段において前記電流検出手段が異常であると 判定された場合には第 1 S O C推定手段からの S O Cに切り換え、 前記異常検出 手段において前記電流検出手段が正常であると判定された場合には第 2 S O C推 定手段からの S O Cに切り換えることを特徴とするパッテリ充電状態推定装置。
9 . 請求の範囲 3または請求の範囲 5に記載のバッテリ充電状態推定装置にお いて、
前記温度検出手段は、 パッテリの内部あるいはパッテリ表面又は表面近傍に設 置されていることを特徴とするパッテリ充電状態推定装置。
1 0 . 請求の範囲 1から請求の範囲 9のいずれか 1項に記載のパッテリ充電状 態推定装置において、
前記第 1 S O C推定手段、 第 2 S O C推定手段又は S O C推定手段の少なくと も一つの手段は、 所定時間毎に s O Cを推定することを特徴とするバッテリ充電 状態推定装置。
1 1 . 請求の範囲 1から請求の範囲 3のいずれか 1項に記載のパッテリ充電状 態推定装置において、
更に、 パッテリの充放電電流を検出する電流検出手段と、
前記 S O C推定手段又は第 1 S O C推定手段により推定された S O Cと、 前記 S O C推定中の前記電流検出手段により検出されるパッテリの充放電電流の積算 値とに基づき、 パッテリの全容量を求める第 1のパッテリ全容量算出手段と、 前記第 1のパッテリ全容量算出手段により得られたパッテリ全容量と、 前記電 流検出手段により検出されたパッテリの実測充放電とに基づきパッテリの充電状 態を推定する第 3 S O C推定手段と、
を有することを特徴とするパッテリ充放電状態推定装置。
1 2 . 請求の範囲 4から請求の範囲 8のいずれか 1項に記載のパッテリ充放電 状態推定装置において、
更に、 前記第 1 S O C推定手段又は第 2 S O C推定手段により推定された S O Cと、 前記 S O C推定中の前記電流検出手段により検出されたパッテリの充放電 電流の積算値とに基づき、 パッテリの全容量を求める第 2のパッテリ全容量算出 手段と、
前記第 2のパッテリ全容量算出手段により得られたパッテリ全容量と、 前記電 流検出手段により検出されたパッテリの実測充放電電流とに基づきパッテリの充 電状態を推定する第 4 S O C推定手段と、
を有することを特徴とするノ ッテリの充放電状態推定装置。
1 3 . 請求の範囲 1 1又は請求の範囲 1 2に記載のパッテリ充放電状態推定装 置において、
前記パッテリ内部の個別セルの各々の残容量を検出する残容量検出手段と、 前記残容量検出手段の各々から得られた前記個別セルの残容量から最低残容量 を検出し、 前記最低残容量に基づいてパッテリの残留エネルギー量を算出する残 留エネルギー量算出手段と、
を有するパッテリの充放電状態推定装置。
1 4 . 請求の範囲 1から請求の範囲 1 3のいずれか 1項に記載のパッテリ充放 電状態推定装置において、
前記推定充放電電流演算手段又は第 1の充放電電流演算手段又は第 2の充放電 電流演算手段は、 前記パッテリの内部抵抗とパッテリの電圧とパッテリの開放電 圧と更に分極電圧とに基づき、 パッテリの推定充放電電流を算出することを特徴 充放電状態推定装置。
1 5 . 請求の範囲 1 4に記載のパッテリ充放電状態推定装置において、 前記パッテリの充放電電流を検出する電流検出手段により検出された実測充放 電電流値と、 前記推定充放電電流演算手段又は第 1、 第 2の充放電電流手段のい ずれかより求められた推定充放電電流値とを比較し、 両電流値の差が所定差より 大きい場合には前記電流検出手段が異常であると判定し、 前記差が所定値以下の 場合には前記電流検出手段は正常であると判定する電流検出用異常検出手段を有 し、
前記電流検出用異常検出手段において前記電流検出手段が異常であると判定さ れた場合には前記推定充放電電流値に基づいて S O Cを推定し、 前記電流検出用 異常検出手段において前記電流検出手段が正常であると判定された場合には前記 実測充放電電流値を用いて S O Cを推定することを特徴とするパッテリ充放電状
1 6 . 請求の範囲 1 4に記載のパッテリ充放電状態推定装置において、 パッテリの環境温度に応じて、 前記パッテリの充放電電流を検出する電流検出 手段により検出された実測充放電電流値と、 前記推定充放電電流演算手段又は第 1、 第 2の充放電電流手段のいずれかより求められた推定充放電電流値とのいず れか一方を選択し、 選択された充放電電流値に基づいて S O Cを推定することを 特徴とするパッテリ充放電状態推定装置。
1 7 . 請求の範囲 1 4に記載のパッテリ充放電状態推定装置において、 前記分極電圧を考慮した前記パッテリの充放電電流が所定値を超えた場合には パッテリの充放電を禁止する充放電禁止手段を有することを特徴とするパッテリ 充放電状態推定装置。
1 8 . 請求の範囲 1 1から請求の範囲 1 7のいずれか 1項に記載のパッテリ充 放電状態推定装置において、
前記温度検出手段は、 パッテリの内部あるいはパッテリ表面又は表面近傍に設 置されていることを特徴とするパッテリ充電状態推定装置。
1 9 . 請求の範囲 1 1から請求の範囲 1 8のいずれか 1項に記載のパッテリ充 電状態推定装置において、
前記第 I S O C推定手段、 第 2 S O C推定手段又は S O C推定手段の少なくと も一つの手段は、 所定時間毎に S O Cを推定することを特徴とするパッテリ充電 状態推定装置。
PCT/JP2003/008029 2002-07-12 2003-06-25 バッテリ充電状態推定装置 WO2004008166A1 (ja)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US10/519,573 US7443139B2 (en) 2002-07-12 2003-06-25 Battery state-of-charge estimator
EP03736246A EP1548453A4 (en) 2002-07-12 2003-06-25 CONDITION ESTIMATOR FOR CHARGING A BATTERY
KR1020057000617A KR100695973B1 (ko) 2002-07-12 2003-06-25 배터리충전상태 추정장치
CNB038165740A CN100447577C (zh) 2002-07-12 2003-06-25 电池(组)充电状态估计装置

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2002204009 2002-07-12
JP2002-204009 2002-07-12
JP2003-112387 2003-04-17
JP2003112387A JP4228760B2 (ja) 2002-07-12 2003-04-17 バッテリ充電状態推定装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2004008166A1 true WO2004008166A1 (ja) 2004-01-22

Family

ID=30117442

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2003/008029 WO2004008166A1 (ja) 2002-07-12 2003-06-25 バッテリ充電状態推定装置

Country Status (6)

Country Link
US (1) US7443139B2 (ja)
EP (1) EP1548453A4 (ja)
JP (1) JP4228760B2 (ja)
KR (1) KR100695973B1 (ja)
CN (1) CN100447577C (ja)
WO (1) WO2004008166A1 (ja)

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2005111642A1 (de) * 2004-05-10 2005-11-24 Volkswagen Aktiengesellschaft Verfahren und vorrichtung zur energieinhaltsbestimmung eines energiespeichers
WO2006055662A2 (en) * 2004-11-15 2006-05-26 Cobasys, Llc Maximum and minimum power limit calculator for parallel battery subpacks
US7209841B2 (en) 2004-11-15 2007-04-24 Cobasys, Llc Maximum and minimum power limit calculator for batteries and battery subpacks
US7652449B2 (en) 2006-09-26 2010-01-26 Samsung Sdi Co., Ltd. Battery management system and driving method thereof
CN101176234B (zh) * 2005-05-11 2010-10-13 Lg化学株式会社 估计混合电动车的电池的soc的方法
WO2013175606A1 (ja) * 2012-05-24 2013-11-28 日立ビークルエナジー株式会社 電池制御装置
CN105116338A (zh) * 2015-07-15 2015-12-02 盐城工学院 一种基于soc补偿器的并联型电池系统建模方法

Families Citing this family (127)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005354825A (ja) 2004-06-11 2005-12-22 Nissan Motor Co Ltd ハイブリッド車両のsoc演算装置
US7586311B2 (en) * 2004-09-22 2009-09-08 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Apparatus and method for monitoring load driving circuit for abnormality
JP4613605B2 (ja) * 2004-12-20 2011-01-19 日産自動車株式会社 電源残量演算方法、装置およびこれを具えた車両
KR100669434B1 (ko) * 2005-04-07 2007-01-15 삼성에스디아이 주식회사 이차 전지 모듈 제어방법
KR100784086B1 (ko) * 2005-05-27 2007-12-10 주식회사 엘지화학 배터리의 내부 저항을 이용한 최대 출력 추정 방법 및 장치
CN101199096B (zh) * 2005-06-14 2010-08-25 Lg化学株式会社 控制电池的充电/放电电压的装置和方法
US7665557B2 (en) * 2005-06-16 2010-02-23 Eaton Corporation Hybrid electric powertrain with anti-idle function
KR100756837B1 (ko) * 2005-06-30 2007-09-07 주식회사 엘지화학 배터리 상태 추정 방법 및 장치
JP4720364B2 (ja) * 2005-08-22 2011-07-13 日産自動車株式会社 二次電池の内部抵抗推定装置
CN102129039B (zh) * 2005-09-16 2013-01-16 古河电气工业株式会社 二次电池劣化判定方法、二次电池劣化判定装置、及电源系统
KR101117636B1 (ko) 2005-09-27 2012-02-29 삼성에스디아이 주식회사 배터리의 soc추정 방법 및 이를 이용한 배터리 관리시스템
KR100739054B1 (ko) * 2005-10-20 2007-07-12 삼성에스디아이 주식회사 배터리 관리 시스템 및 배터리의 셀 전압 측정방법
KR100740097B1 (ko) * 2005-10-20 2007-07-16 삼성에스디아이 주식회사 배터리의 soc 추정 방법 및 이를 이용한 배터리 관리시스템
JP2007121030A (ja) * 2005-10-26 2007-05-17 Denso Corp 車両用蓄電装置の内部状態検出装置
US7446504B2 (en) * 2005-11-10 2008-11-04 Lg Chem, Ltd. System, method, and article of manufacture for determining an estimated battery state vector
JP5008863B2 (ja) * 2005-11-30 2012-08-22 プライムアースEvエナジー株式会社 二次電池用の制御装置、二次電池の温度推定方法を用いた二次電池の劣化判定方法
KR100669477B1 (ko) * 2005-12-22 2007-01-16 삼성에스디아이 주식회사 배터리의 soc 보정 방법 및 이를 이용한 배터리 관리시스템
JP4984527B2 (ja) 2005-12-27 2012-07-25 トヨタ自動車株式会社 二次電池の充電状態推定装置および充電状態推定方法
KR100778440B1 (ko) * 2006-01-25 2007-11-21 삼성에스디아이 주식회사 배터리의 soc 판단 장치 및 방법
EP1814206A1 (en) 2006-01-27 2007-08-01 Berner Fachhochschule Hochschule für Technik und Architektur Biel Battery balancing apparatus
KR100804698B1 (ko) 2006-06-26 2008-02-18 삼성에스디아이 주식회사 배터리 soc 추정 방법 및 이를 이용하는 배터리 관리시스템 및 구동 방법
KR100804697B1 (ko) * 2006-08-11 2008-02-18 삼성에스디아이 주식회사 배터리 관리 시스템 및 그의 구동 방법
KR100824905B1 (ko) * 2006-08-24 2008-04-23 삼성에스디아이 주식회사 하이브리드 배터리 및 그것의 완전 충전 용량 계산 방법
JP4957129B2 (ja) * 2006-09-04 2012-06-20 富士通株式会社 電池制御装置、電池制御方法、電源制御装置、及び電子機器
KR100766982B1 (ko) 2006-09-05 2007-10-15 삼성에스디아이 주식회사 배터리 관리 시스템 및 그의 구동 방법
KR100884530B1 (ko) * 2006-09-12 2009-02-18 삼성에스디아이 주식회사 배터리 관리 시스템 및 구동 방법
KR100859688B1 (ko) 2006-10-12 2008-09-23 삼성에스디아이 주식회사 배터리 관리 시스템 및 그의 구동 방법
KR100814884B1 (ko) 2006-10-16 2008-03-20 삼성에스디아이 주식회사 배터리 관리 시스템 및 그 구동방법
KR100839381B1 (ko) * 2006-11-01 2008-06-20 삼성에스디아이 주식회사 배터리 관리 시스템 및 그 구동방법
KR100846712B1 (ko) * 2006-11-01 2008-07-16 삼성에스디아이 주식회사 배터리 관리 시스템 및 그의 구동 방법
JP5102483B2 (ja) * 2006-11-29 2012-12-19 プライムアースEvエナジー株式会社 異常検出装置、異常検出方法、及び異常検出プログラム
JP4706648B2 (ja) * 2007-03-06 2011-06-22 トヨタ自動車株式会社 電動車両、充電状態推定方法および充電状態推定方法をコンピュータに実行させるためのプログラムを記録したコンピュータ読取可能な記録媒体
US7782061B2 (en) * 2007-03-16 2010-08-24 Cobasys, Llc Battery ohmic resistance calculation system and method
KR100882913B1 (ko) 2007-03-19 2009-02-10 삼성에스디아이 주식회사 배터리 팩
JP4858349B2 (ja) * 2007-08-01 2012-01-18 株式会社デンソー 2次電池の充電状態推定装置及び充電制御システム
JP4586832B2 (ja) * 2007-08-10 2010-11-24 トヨタ自動車株式会社 電動車両
FR2920192B1 (fr) * 2007-08-23 2014-06-06 Valeo Equip Electr Moteur Procede et dispositif de commande d'un systeme d'arret/relance moteur apte a equiper un vehicule automobile
US7795874B1 (en) * 2007-10-10 2010-09-14 Commissariat A L'energie Atomique Method of estimation of the state of charge of a lead-acid battery
KR100901559B1 (ko) * 2007-11-21 2009-06-08 현대자동차주식회사 하이브리드 차량의 soc 초기화 방법
US20090174362A1 (en) * 2008-01-03 2009-07-09 F.D. Richardson Enterprises, Inc. Doing Business As Richardson Jumpstarters Method and apparatus for providing supplemental power to an engine
US9263907B2 (en) * 2008-01-03 2016-02-16 F.D. Richardson Enterprises, Inc. Method and apparatus for providing supplemental power to an engine
US8493021B2 (en) * 2008-01-03 2013-07-23 F. D. Richardson Entereprises, Inc. Method and apparatus for providing supplemental power to an engine
KR100962856B1 (ko) 2008-04-03 2010-06-09 현대자동차주식회사 배터리의 잔존용량 추정 방법
KR100986373B1 (ko) * 2008-06-02 2010-10-08 현대자동차주식회사 차량의 배터리 충전량 판단방법
JP5601761B2 (ja) * 2008-06-09 2014-10-08 住友重機械工業株式会社 ハイブリッド型作業機械
US9300168B2 (en) * 2008-11-18 2016-03-29 Derek S. Elleman Hybrid power system for a vehicle
KR101065591B1 (ko) 2008-12-30 2011-09-20 한국전기연구원 배터리 충전상태를 추정하기 위한 배터리 관리 시스템 및 그 방법
JP4807443B2 (ja) * 2009-07-08 2011-11-02 トヨタ自動車株式会社 二次電池の温度推定装置
DE102010001529A1 (de) * 2010-02-03 2011-08-04 SB LiMotive Company Ltd., Kyonggi Adaptives Verfahren zur Bestimmung der Leistungsparameter einer Batterie
WO2011098771A1 (en) * 2010-02-12 2011-08-18 Poweroasis Ltd Management of battery charging through coulomb counting
US20130069660A1 (en) * 2010-02-17 2013-03-21 Julien Bernard Method for in situ battery diagnostic by electrochemical impedance spectroscopy
JP5554622B2 (ja) * 2010-04-21 2014-07-23 株式会社マキタ 電動工具用装置
WO2011135813A1 (ja) * 2010-04-26 2011-11-03 日本電気株式会社 二次電池状態管理システム、充電器、二次電池状態管理方法及び電気特性測定方法
JP4940326B2 (ja) 2010-04-28 2012-05-30 株式会社東芝 充電装置、電子機器、および充電方法
CN102473982A (zh) * 2010-05-17 2012-05-23 松下电器产业株式会社 锂离子二次电池系统及电池包
DE112011102334T5 (de) * 2010-07-13 2013-04-18 Honda Motor Co., Ltd. Speicherkapazitätsmanagementsystem
US8450978B2 (en) * 2010-08-27 2013-05-28 Texas Instruments Incorporated Monitoring a rechargeable battery with multiple parameter update rates
JP5723589B2 (ja) * 2010-09-30 2015-05-27 本田技研工業株式会社 前後輪駆動車両
US9354277B2 (en) * 2010-10-29 2016-05-31 Gm Global Technology Operatins Llc Apparatus of SOC estimation during plug-in charge mode
TWI428622B (zh) 2010-11-25 2014-03-01 Ind Tech Res Inst 一種藉由電池充放電特性檢控容量與功率的方法
CN102035000B (zh) * 2010-11-29 2012-07-25 新源动力股份有限公司 一种燃料电池堆输出状态估计系统及估计方法
TW201224485A (en) 2010-12-02 2012-06-16 Ind Tech Res Inst State-of-charge estimation method and battery control unit
FR2968769B1 (fr) * 2010-12-10 2012-12-14 Peugeot Citroen Automobiles Sa Procede de determination de l'etat de sante d'une batterie pour l'alimentation d'un vehicule electrique
JP5695464B2 (ja) * 2011-03-28 2015-04-08 株式会社東芝 充放電判定装置及び充放電判定プログラム
WO2012169061A1 (ja) * 2011-06-10 2012-12-13 日立ビークルエナジー株式会社 電池制御装置、電池システム
EP2535729A1 (en) 2011-06-16 2012-12-19 ST-Ericsson SA Battery charge determination
KR20130011293A (ko) * 2011-07-21 2013-01-30 현대자동차주식회사 차량용 배터리충전시스템 및 이의 제어방법
JP5547699B2 (ja) * 2011-08-18 2014-07-16 日立オートモティブシステムズ株式会社 車両の駆動装置
JP5870590B2 (ja) * 2011-09-29 2016-03-01 ミツミ電機株式会社 電池状態計測方法及び電池状態計測装置
KR101977837B1 (ko) * 2011-11-25 2019-05-13 삼성전자주식회사 전원 공급 장치 및 그 제어 방법
JP5803767B2 (ja) * 2012-03-22 2015-11-04 株式会社デンソー 2次電池の充電相当量算出装置
JP5783122B2 (ja) * 2012-04-11 2015-09-24 トヨタ自動車株式会社 電池状態推定装置
JP5900160B2 (ja) * 2012-05-28 2016-04-06 ソニー株式会社 二次電池の相対残容量推定方法、相対残容量推定装置、電池パック、電子機器及び電動車両
JP2014032021A (ja) * 2012-08-01 2014-02-20 Primearth Ev Energy Co Ltd 電流値演算装置及び蓄電装置の冷却装置
US20140046520A1 (en) * 2012-08-09 2014-02-13 GM Global Technology Operations LLC Method and apparatus for providing hybrid functionality in a vehicle
KR101371742B1 (ko) * 2012-10-05 2014-03-14 기아자동차(주) 차량의 고전압배터리 잔존용량 추정방법
US9557120B2 (en) 2012-10-10 2017-01-31 Promethean Power Systems, Inc. Thermal energy battery with enhanced heat exchange capability and modularity
JP5906491B2 (ja) * 2012-11-12 2016-04-20 アルプス・グリーンデバイス株式会社 蓄電装置の状態検知方法
KR101903581B1 (ko) * 2012-11-23 2018-10-04 미쓰미덴기가부시기가이샤 전지상태 계측 방법 및 전지상태 계측 장치
DE102012111591A1 (de) * 2012-11-29 2014-06-05 Phoenix Contact Gmbh & Co. Kg Verfahren und Vorrichtung zum Überwachen der Funktionsfähigkeit eines Akkumulators
US9128159B2 (en) 2012-12-12 2015-09-08 GM Global Technology Operations LLC Plug-in charge capacity estimation method for lithium iron-phosphate batteries
US9077182B2 (en) 2013-01-29 2015-07-07 Mitsubishi Electric Research Laboratories, Inc. Method for estimating state of charge for lithium-ion batteries
JP5994680B2 (ja) * 2013-02-27 2016-09-21 株式会社豊田自動織機 電池残容量推定方法及び装置
JP5975925B2 (ja) * 2013-03-29 2016-08-23 日立オートモティブシステムズ株式会社 電池制御装置、蓄電装置
JP6155774B2 (ja) * 2013-04-03 2017-07-05 株式会社Gsユアサ 状態推定装置及び状態推定方法
JP2014204571A (ja) * 2013-04-05 2014-10-27 株式会社マキタ 電動機器システム及びバッテリパック
KR102082866B1 (ko) * 2013-04-18 2020-04-14 삼성에스디아이 주식회사 배터리 관리 시스템 및 그 구동방법
JP6195489B2 (ja) * 2013-08-22 2017-09-13 ルネサスエレクトロニクス株式会社 半導体装置、電池パック、及び携帯端末
JP5970437B2 (ja) * 2013-09-12 2016-08-17 日立オートモティブシステムズ株式会社 電動車両の回転電機駆動システム、バッテリシステムおよび回転電機制御装置
JP6298616B2 (ja) * 2013-11-14 2018-03-20 ルネサスエレクトロニクス株式会社 半導体装置、電池パック及び携帯端末
JP5888315B2 (ja) * 2013-12-18 2016-03-22 トヨタ自動車株式会社 蓄電システム
JP6072673B2 (ja) * 2013-12-27 2017-02-01 ヤンマー株式会社 エンジン駆動ヒートポンプ
US9547045B2 (en) * 2014-02-04 2017-01-17 Gm Global Technology Operations, Llc Methods and systems for determining a characteristic of a vehicle energy source
CN104833917B (zh) * 2014-02-12 2020-10-16 罗伯特·博世电池系统有限责任公司 用于锂蓄电池中荷电状态实时估算的标称电池电阻的确定
JP6187308B2 (ja) * 2014-02-19 2017-08-30 トヨタ自動車株式会社 充電制御装置
CN103869254B (zh) * 2014-02-20 2018-04-17 北京九高科技有限公司 基于在线诊断自适应预测控制的锂电池组soc测定方法
US9625558B2 (en) * 2014-03-17 2017-04-18 Lsis Co., Ltd. Duplex system
US9673657B2 (en) 2014-04-03 2017-06-06 Nxp B.V. Battery charging apparatus and approach
DE102014208865A1 (de) * 2014-05-12 2015-11-12 Robert Bosch Gmbh Verfahren zum Ermitteln der Temperatur einer Batterie
CN104052120B (zh) * 2014-06-20 2016-03-30 东北大学 带自发电系统的石油管道内检测器的电源监控方法及系统
KR101619620B1 (ko) 2014-10-17 2016-05-10 현대자동차주식회사 잔존용량 산출 장치 및 방법
DE102014225364A1 (de) 2014-12-10 2016-06-16 Robert Bosch Gmbh Verfahren zum Bestimmen des Alterungszustandes eines Batteriemoduls
JP6220904B2 (ja) * 2016-01-14 2017-10-25 本田技研工業株式会社 蓄電装置
JP2017178083A (ja) * 2016-03-30 2017-10-05 トヨタ自動車株式会社 ハイブリッド自動車
JP6658407B2 (ja) * 2016-09-01 2020-03-04 トヨタ自動車株式会社 電池温度の推定方法
SE1651483A1 (en) * 2016-11-14 2018-03-13 Ctek Sweden Ab Method for and battery monitoring unit with estimation of battery discharging current
KR20180085165A (ko) * 2017-01-18 2018-07-26 삼성전자주식회사 배터리 관리 방법 및 장치
WO2018235457A1 (ja) * 2017-06-21 2018-12-27 日立オートモティブシステムズ株式会社 電池システム監視装置および電池パック
KR102503796B1 (ko) * 2017-09-20 2023-02-23 삼성에스디아이 주식회사 배터리 보호 회로
JP6881192B2 (ja) * 2017-09-28 2021-06-02 トヨタ自動車株式会社 二次電池の管理装置
CN108427017B (zh) * 2018-01-31 2020-07-28 浙江万物工场智能科技有限公司 一种测试系统及终端
CN108565907B (zh) * 2018-02-06 2022-03-22 青岛天盈华智科技有限公司 一种充放电控制方法、装置、设备及系统
KR102318754B1 (ko) * 2018-05-18 2021-10-27 엘에스일렉트릭(주) Dc-dc 컨버터의 최적 제어 방법
CN109041376A (zh) * 2018-07-27 2018-12-18 惠州市德赛西威汽车电子股份有限公司 一种多用途车载手电筒及其设计方案
JP6867987B2 (ja) * 2018-10-09 2021-05-12 株式会社豊田中央研究所 電源装置の満充電容量推定装置
JP7077204B2 (ja) * 2018-10-31 2022-05-30 株式会社豊田中央研究所 電源装置
CN109713766A (zh) * 2019-03-12 2019-05-03 安徽卓越电气有限公司 电池管理系统
JP7135984B2 (ja) * 2019-04-12 2022-09-13 トヨタ自動車株式会社 燃料電池システム、および、制御方法
KR20210007246A (ko) * 2019-07-10 2021-01-20 주식회사 엘지화학 배터리 팩의 상태 진단 장치 및 방법
JP2021015056A (ja) * 2019-07-12 2021-02-12 三洋電機株式会社 電源装置と電流センサの故障判定方法
KR20210051809A (ko) * 2019-10-31 2021-05-10 주식회사 엘지화학 배터리 충전상태 추정방법 및 이를 적용한 배터리 관리 시스템
KR20220053250A (ko) * 2020-10-22 2022-04-29 주식회사 엘지에너지솔루션 배터리 장치 및 저항 상태 추정 방법
CN112748348B (zh) * 2020-12-04 2023-03-10 欣旺达电动汽车电池有限公司 电池低温性能分布水平检测方法、系统及存储介质
JP2022166578A (ja) * 2021-04-21 2022-11-02 株式会社デンソー 電池監視装置及びそれが搭載された電動車両
JP2023006978A (ja) * 2021-07-01 2023-01-18 株式会社Gsユアサ 蓄電装置の管理装置及び管理方法
KR102638180B1 (ko) * 2021-11-03 2024-02-16 엘지전자 주식회사 에너지 저장장치 및 그 동작방법
EP4206709A1 (en) * 2021-12-28 2023-07-05 Nanjing Chervon Industry Co., Ltd. State of charge estimation method

Citations (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0195679U (ja) * 1987-12-18 1989-06-23
US5381096A (en) 1992-04-09 1995-01-10 Hirzel; Edgar A. Method and apparatus for measuring the state-of-charge of a battery system
JPH07283774A (ja) * 1994-04-06 1995-10-27 Hitachi Ltd 携帯電話用電池残量表示装置
JPH0843504A (ja) * 1994-07-27 1996-02-16 Nippondenso Co Ltd 電気自動車用電池残存容量計
JPH08146106A (ja) * 1994-11-16 1996-06-07 Suzuki Motor Corp 電動車両のバッテリ残存容量算出装置
JPH09257887A (ja) * 1996-03-27 1997-10-03 Sanyo Electric Co Ltd 二次電池の充電量算出方法
WO1999045404A1 (en) 1998-03-05 1999-09-10 Lucas Industries Plc Method of and apparatus for estimating the charge in a battery
JPH11346444A (ja) * 1998-06-02 1999-12-14 Toyota Motor Corp 電池充電状態の推定方法
JP2000166105A (ja) 1998-11-25 2000-06-16 Toyota Motor Corp バッテリ充電状態制御装置
JP2000258513A (ja) * 1999-03-09 2000-09-22 Nissan Motor Co Ltd 電気自動車用二次電池のsoc演算方法
EP1081499A1 (en) 1998-05-28 2001-03-07 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Means for estimating charged state of battery and method for estimating degraded state of battery
EP1158306A2 (en) 2000-05-23 2001-11-28 Canon Kabushiki Kaisha Detecting method for detecting internal state of a rechargeable battery, detecting device for practicing said detecting method, and instrument provided with said detecting device
JP2002189066A (ja) * 2000-12-22 2002-07-05 Hitachi Ltd 二次電池残量推定法

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0195679A (ja) 1987-10-08 1989-04-13 Sony Corp ノイズ軽減回路
US5656920A (en) * 1992-10-13 1997-08-12 Gnb Battery Technologies, Inc. Method and apparatus for charging a lead-acid battery
US5680050A (en) * 1994-03-07 1997-10-21 Nippondenso Co., Ltd. Battery condition detection method
US5751134A (en) * 1996-05-16 1998-05-12 Itronix Corporation Gas gauging system and method for monitoring battery capacity for battery powered electronic devices
CN1144060C (zh) * 1999-03-05 2004-03-31 索尼公司 电池组件、充放电计数和设置电池组件剩余电量的方法
JP2001004724A (ja) 1999-06-25 2001-01-12 Denso Corp 電池の充電状態検出方法及びその検出方法を利用した車両用エンジンの自動停止始動方法並びに電池の充電状態検出装置及びその検出装置を備えた車両用エンジンの自動停止始動装置
JP4759795B2 (ja) * 2000-09-28 2011-08-31 株式会社Gsユアサ 二次電池の残存容量検知方法
JP4292721B2 (ja) * 2001-02-14 2009-07-08 株式会社日本自動車部品総合研究所 ハイブリッド車の電池状態制御方法

Patent Citations (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0195679U (ja) * 1987-12-18 1989-06-23
US5381096A (en) 1992-04-09 1995-01-10 Hirzel; Edgar A. Method and apparatus for measuring the state-of-charge of a battery system
JPH07283774A (ja) * 1994-04-06 1995-10-27 Hitachi Ltd 携帯電話用電池残量表示装置
JPH0843504A (ja) * 1994-07-27 1996-02-16 Nippondenso Co Ltd 電気自動車用電池残存容量計
JPH08146106A (ja) * 1994-11-16 1996-06-07 Suzuki Motor Corp 電動車両のバッテリ残存容量算出装置
JPH09257887A (ja) * 1996-03-27 1997-10-03 Sanyo Electric Co Ltd 二次電池の充電量算出方法
WO1999045404A1 (en) 1998-03-05 1999-09-10 Lucas Industries Plc Method of and apparatus for estimating the charge in a battery
EP1081499A1 (en) 1998-05-28 2001-03-07 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Means for estimating charged state of battery and method for estimating degraded state of battery
JPH11346444A (ja) * 1998-06-02 1999-12-14 Toyota Motor Corp 電池充電状態の推定方法
JP2000166105A (ja) 1998-11-25 2000-06-16 Toyota Motor Corp バッテリ充電状態制御装置
JP2000258513A (ja) * 1999-03-09 2000-09-22 Nissan Motor Co Ltd 電気自動車用二次電池のsoc演算方法
EP1158306A2 (en) 2000-05-23 2001-11-28 Canon Kabushiki Kaisha Detecting method for detecting internal state of a rechargeable battery, detecting device for practicing said detecting method, and instrument provided with said detecting device
JP2002189066A (ja) * 2000-12-22 2002-07-05 Hitachi Ltd 二次電池残量推定法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
See also references of EP1548453A4

Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2005111642A1 (de) * 2004-05-10 2005-11-24 Volkswagen Aktiengesellschaft Verfahren und vorrichtung zur energieinhaltsbestimmung eines energiespeichers
WO2006055662A2 (en) * 2004-11-15 2006-05-26 Cobasys, Llc Maximum and minimum power limit calculator for parallel battery subpacks
WO2006055662A3 (en) * 2004-11-15 2006-06-29 Cobasys Llc Maximum and minimum power limit calculator for parallel battery subpacks
US7209841B2 (en) 2004-11-15 2007-04-24 Cobasys, Llc Maximum and minimum power limit calculator for batteries and battery subpacks
WO2006055661A3 (en) * 2004-11-15 2007-09-27 Cobasys Llc Maximum and minimum power limit calculator for batteries and battery subpacks
CN101176234B (zh) * 2005-05-11 2010-10-13 Lg化学株式会社 估计混合电动车的电池的soc的方法
US7652449B2 (en) 2006-09-26 2010-01-26 Samsung Sdi Co., Ltd. Battery management system and driving method thereof
WO2013175606A1 (ja) * 2012-05-24 2013-11-28 日立ビークルエナジー株式会社 電池制御装置
CN104471414A (zh) * 2012-05-24 2015-03-25 日立汽车系统株式会社 电池控制装置
US9557388B2 (en) 2012-05-24 2017-01-31 Hitachi Automotive Systems, Ltd. Battery control device
CN105116338A (zh) * 2015-07-15 2015-12-02 盐城工学院 一种基于soc补偿器的并联型电池系统建模方法

Also Published As

Publication number Publication date
US7443139B2 (en) 2008-10-28
CN1668933A (zh) 2005-09-14
JP2004093551A (ja) 2004-03-25
US20050269991A1 (en) 2005-12-08
EP1548453A1 (en) 2005-06-29
CN100447577C (zh) 2008-12-31
KR20050019856A (ko) 2005-03-03
KR100695973B1 (ko) 2007-03-16
EP1548453A4 (en) 2009-01-14
JP4228760B2 (ja) 2009-02-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2004008166A1 (ja) バッテリ充電状態推定装置
US7200499B2 (en) Calculation device calculating available capacity of secondary battery and method of calculating the same
US9726732B2 (en) Adaptive battery parameter extraction and SOC estimation for lithium-ion battery
US6522148B2 (en) State of charge measuring apparatus for battery device
US7355411B2 (en) Method and apparatus for estimating state of charge of secondary battery
JP4649101B2 (ja) 二次電池の状態検知装置および状態検知方法
US8008891B2 (en) Simple method for accurately determining a state of charge of a battery, a battery management system using same, and a driving method thereof
US6661231B1 (en) Battery capacity calculating method and device therefor
US6160380A (en) Method and apparatus of correcting battery characteristic and of estimating residual capacity of battery
US11163010B2 (en) Secondary battery deterioration estimation device and secondary battery deterioration estimation method
WO2014083856A1 (ja) 電池管理装置、電源装置およびsoc推定方法
JP2002243813A (ja) 二次電池の電池容量劣化演算装置
JP2004014205A (ja) 電池異常劣化検出装置
JP2005037230A (ja) 電池劣化検出装置および方法
KR20150019190A (ko) 배터리 충전 상태 추정 방법 및 이를 위한 장치
JPH0659003A (ja) 電池残存容量計
CN113253114B (zh) 一种动力电池soc动态修正估算方法
CN115038611A (zh) 基于rc模型的电池功率限制估计
WO2005093446A1 (ja) 蓄電体の残存容量を推定する方法及び装置
JP2004301780A (ja) バッテリ状態監視装置及びその方法、並びに、放電可能容量検出方法
JP2018197708A (ja) 電流計測回路の故障判断装置
JPWO2020085011A1 (ja) 電池制御装置
JP4247605B2 (ja) バッテリの内部インピーダンス推定装置
JP2004325263A (ja) 電池の自己放電量検出装置
JP2021110579A (ja) 満充電容量推定装置及び満充電容量推定方法

Legal Events

Date Code Title Description
AK Designated states

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): CN KR US

AL Designated countries for regional patents

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HU IE IT LU MC NL PT RO SE SI SK TR

121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application
DFPE Request for preliminary examination filed prior to expiration of 19th month from priority date (pct application filed before 20040101)
WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 10519573

Country of ref document: US

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 2003736246

Country of ref document: EP

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 20038165740

Country of ref document: CN

Ref document number: 1020057000617

Country of ref document: KR

WWP Wipo information: published in national office

Ref document number: 1020057000617

Country of ref document: KR

WWP Wipo information: published in national office

Ref document number: 2003736246

Country of ref document: EP