WO2015182182A1 - 電池制御装置及び電池制御方法 - Google Patents

電池制御装置及び電池制御方法 Download PDF

Info

Publication number
WO2015182182A1
WO2015182182A1 PCT/JP2015/055174 JP2015055174W WO2015182182A1 WO 2015182182 A1 WO2015182182 A1 WO 2015182182A1 JP 2015055174 W JP2015055174 W JP 2015055174W WO 2015182182 A1 WO2015182182 A1 WO 2015182182A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
secondary battery
value
current
unit
voltage value
Prior art date
Application number
PCT/JP2015/055174
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
内田 勝也
Original Assignee
株式会社東芝
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 株式会社東芝 filed Critical 株式会社東芝
Publication of WO2015182182A1 publication Critical patent/WO2015182182A1/ja

Links

Images

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]
    • 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
    • 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
    • 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

  • Embodiments described herein relate generally to a battery control device and a battery control method.
  • the remaining capacity of the secondary battery (SOC: “State Of Of Charge”) needs to be estimated appropriately in order to prevent malfunction and stop of the power system using the secondary battery.
  • SOC State Of Of Charge
  • the problem to be solved by the present invention is to provide a battery control device and a battery control method capable of appropriately estimating the remaining capacity of the secondary battery.
  • the battery control device of the embodiment includes a current measurement unit, a voltage measurement unit, a current determination unit, a voltage determination unit, and an estimation unit.
  • the current measuring unit measures the current of the secondary battery.
  • the voltage measuring unit measures the voltage of the secondary battery.
  • the current determination unit determines whether or not the current value of the secondary battery is equal to or greater than a threshold value.
  • the voltage determination unit determines whether or not the voltage value of the secondary battery is in a stable state.
  • the estimation unit estimates the remaining capacity of the secondary battery based on the open circuit voltage value of the secondary battery, and the current value is equal to or greater than the threshold value or When the voltage value is not stable, the remaining capacity of the secondary battery is estimated based on the closed circuit voltage value of the secondary battery.
  • FIG. 1 is a diagram illustrating a configuration example of a battery control system 1 in the embodiment.
  • the battery control system 1 includes a secondary battery 10, a load 11, a charging device 12, a detection device 20, a battery control device 30, and a notification device 40.
  • the secondary battery 10 may be any type of secondary battery, and is not limited to a specific type of secondary battery.
  • the secondary battery 10 is, for example, a lithium ion battery or a nickel metal hydride battery. Further, the secondary battery 10 may be an assembled battery in which a plurality of secondary batteries are combined.
  • the connection state of the secondary battery 10 with the load 11 is changed under the control of the battery control device 30.
  • the connection state of the secondary battery 10 with the charging device 12 is changed under the control of the battery control device 30.
  • the load 11 is supplied with power from the secondary battery 10 in accordance with control by the battery control device 30.
  • the charging device 12 is turned on or off according to control by the battery control device 30.
  • the charging device 12 charges the secondary battery 10 according to control by the battery control device 30.
  • the detection device 20 is a device that detects the state of the secondary battery 10.
  • the detection device 20 may be an integrated circuit (Integrated Circuit).
  • the detection device 20 detects the state of the secondary battery 10 at a predetermined cycle.
  • the state of the secondary battery 10 is detected as, for example, the voltage, current, or temperature of the secondary battery 10.
  • the detection device 20 includes a current detection unit 200, a temperature detection unit 210, and a voltage detection unit 220.
  • the current detection unit 200 detects the current of the secondary battery 10.
  • the current detection unit 200 outputs a signal corresponding to the current of the secondary battery 10 to the measurement unit 300.
  • the temperature detection unit 210 detects the temperature of the secondary battery 10.
  • the temperature detection unit 210 outputs a signal corresponding to the temperature of the secondary battery 10 to the measurement unit 300.
  • the voltage detection unit 220 detects the voltage of the secondary battery 10.
  • the voltage detection unit 220 detects an open circuit voltage (OCV) of the secondary battery 10 in a state where the secondary battery 10 is not connected to the load 11.
  • OCV open circuit voltage
  • the voltage detection unit 220 outputs a signal corresponding to the open circuit voltage of the secondary battery 10 to the measurement unit 300.
  • the voltage detection unit 220 detects a closed circuit voltage (CCV) of the secondary battery 10 in a state where the secondary battery 10 is connected to the load 11.
  • the voltage detection unit 220 outputs a signal corresponding to the closed circuit voltage of the secondary battery 10 to the measurement unit 300.
  • the battery control device 30 controls charging and discharging of the secondary battery 10. Moreover, the battery control apparatus 30 estimates the remaining capacity (SOC) of the secondary battery 10, and outputs the estimated remaining capacity information of the secondary battery 10.
  • the battery control device 30 includes a measurement unit 300, an integration unit 310, a storage unit 320, a time measurement unit 330, a determination unit 340, an acquisition unit 350, an estimation unit 360, and a charge / discharge control unit 370. .
  • the battery control device 30 may include the detection device 20.
  • the measurement unit 300 measures the state of the secondary battery 10 based on the signal acquired from the detection device 20. Measurement unit 300 outputs a signal corresponding to the state of secondary battery 10 to integration unit 310, storage unit 320, determination unit 340, and charge / discharge control unit 370. The measurement unit 300 may output a signal corresponding to the state of the secondary battery 10 to the acquisition unit 350.
  • the measurement unit 300 includes a current measurement unit 3000, a temperature measurement unit 3010, and a voltage measurement unit 3020.
  • the integrating unit 310 acquires the current value of the secondary battery 10 from the current measuring unit 3000.
  • the integration unit 310 integrates the current value of the secondary battery 10.
  • Integration unit 310 outputs the integrated value of the current value of secondary battery 10 to estimation unit 360.
  • the storage unit 320 is a RAM (Random Access Memory), a ROM (Read Only Memory), a flash memory, a hard disk drive, a register, an EEPROM (Electrically-Erasable Programmable Read-Only Memory), or the like.
  • the storage unit 320 stores various information.
  • the storage unit 320 is a non-volatile memory (non-temporary recording medium) or a volatile memory
  • the storage unit 320 stores, for example, an open circuit voltage value of the secondary battery 10 and a closed circuit voltage value of the secondary battery 10.
  • the storage unit 320 is a non-volatile memory or a volatile memory
  • the current value of the secondary battery 10 and the temperature information of the secondary battery 10 may be stored.
  • a program for operating a processor such as a CPU and a parameter used for estimation processing may be stored.
  • the time measuring unit 330 is a timer device that measures time.
  • the time measurement unit 330 outputs time information indicating the measured time to the determination unit 340.
  • the time information is, for example, a count value that is counted up every time a unit time elapses.
  • the determination unit 340 determines whether the remaining capacity of the secondary battery 10 is estimated based on the open circuit voltage value or the remaining capacity of the secondary battery 10 is estimated based on the closed circuit voltage value. Judge according to.
  • the determination unit 340 includes a current determination unit 3400 and a voltage determination unit 3410.
  • the acquisition unit 350 acquires the open circuit voltage value or the closed circuit voltage value from the storage unit 320, and outputs the open circuit voltage value or the closed circuit voltage value to the estimation unit 360.
  • the acquisition unit 350 includes a closed circuit voltage acquisition unit 3500 and an open circuit voltage acquisition unit 3510.
  • the estimation unit 360 estimates the remaining capacity of the secondary battery 10 based on the open circuit voltage value.
  • the estimation unit 360 acquires the closed circuit voltage value from the acquisition unit 350, the estimation unit 360 estimates the remaining capacity of the secondary battery 10 based on the closed circuit voltage value.
  • the estimation unit 360 outputs a signal corresponding to the estimated remaining capacity of the secondary battery 10 to the notification device 40.
  • the charge / discharge control unit 370 causes the secondary battery 10 to be connected to the load 11 based on the output of the measurement unit 300 and discharges the secondary battery 10 to the load 11.
  • the charge / discharge control unit 370 stops the discharge of the secondary battery 10 by setting the secondary battery 10 not connected to the load 11.
  • the charge / discharge control unit 370 controls on / off of the charging device 12.
  • the charging / discharging control unit 370 turns on the charging device 12 based on the output of the measuring unit 300 to bring the secondary battery 10 into a state connected to the charging device 12, thereby causing the secondary battery 10 to change from the charging device 12.
  • To charge Based on the output of the measurement unit 300, the charge / discharge control unit 370 turns off the charging device 12 to place the secondary battery 10 in a state not connected to the charging device 12, thereby charging the secondary battery 10. Stop.
  • the charge / discharge control unit 370 may turn on the charging device 12, place the secondary battery 10 in a state connected to the load 11, and perform charging and discharging of the secondary battery 10 in parallel.
  • the measurement unit 300, the integration unit 310, the time measurement unit 330, the determination unit 340, the acquisition unit 350, the estimation unit 360, and the charge / discharge control unit 370 may be, for example, a CPU (Central A software function unit that functions when a processor such as “Processing Unit” executes a program stored in the storage unit 320. Also, some or all of these functional units may be hardware functional units such as LSI (Large Scale Integration) and ASIC (Application Specific Integrated Circuit).
  • LSI Large Scale Integration
  • ASIC Application Specific Integrated Circuit
  • the measurement unit 300 acquires a signal corresponding to the current of the secondary battery 10 from the current detection unit 200.
  • the current measuring unit 3000 measures the current of the secondary battery 10 based on a signal corresponding to the current of the secondary battery 10.
  • the voltage measurement unit 3020 causes the storage unit 320 to store the current value of the secondary battery 10.
  • Current measurement unit 3000 outputs the current value of secondary battery 10 to current determination unit 3400.
  • the temperature measurement unit 3010 acquires a signal corresponding to the temperature of the secondary battery 10 from the temperature detection unit 210.
  • the temperature measurement unit 3010 measures the temperature of the secondary battery 10 based on a signal corresponding to the temperature of the secondary battery 10.
  • Temperature measurement unit 3010 outputs temperature information of secondary battery 10 to voltage determination unit 3410.
  • the temperature measurement unit 3010 may output the temperature information of the secondary battery 10 to the storage unit 320, the current determination unit 3400, the closed circuit voltage acquisition unit 3500, the open circuit voltage acquisition unit 3510, and the estimation unit 360. .
  • the voltage measurement unit 3020 acquires a signal corresponding to the voltage of the secondary battery 10 from the voltage detection unit 220.
  • the voltage measurement unit 3020 measures the voltage of the secondary battery 10 based on a signal corresponding to the voltage of the secondary battery 10.
  • the voltage measurement unit 3020 causes the storage unit 320 to store the voltage value of the secondary battery 10.
  • Voltage measurement unit 3020 outputs the voltage value of secondary battery 10 to voltage determination unit 3410.
  • the voltage measurement unit 3020 outputs the address information (voltage value address information) of the storage area of the storage unit 320 that stores the voltage value of the secondary battery 10 to the voltage determination unit 3410.
  • the determination unit 340 will be described.
  • the address information of the storage area of the storage unit 320 in which the open circuit voltage value of the secondary battery 10 is stored is referred to as “open circuit voltage value address information”.
  • the address information of the storage area of the storage unit 320 in which the closed circuit voltage value of the secondary battery 10 is stored is referred to as “closed circuit voltage value address information”.
  • the current determination unit 3400 determines whether or not the current of the secondary battery 10 is flowing. That is, the current determination unit 3400 determines whether or not the current value of the secondary battery 10 is equal to or greater than a threshold value. When the current determination unit 3400 determines that the current value of the secondary battery 10 is less than the threshold value, information indicating that the current value of the secondary battery 10 is less than the predetermined threshold value (hereinafter referred to as “current stop information”). Is output to the voltage determination unit 3410.
  • an instruction signal (hereinafter referred to as “CCV”) for estimating the remaining capacity of the secondary battery 10 based on the closed circuit voltage value.
  • the correction instruction signal is output to the closed circuit voltage acquisition unit 3500.
  • the current determination unit 3400 acquires the closed circuit voltage value address information from the voltage determination unit 3410, and the acquired closed circuit voltage value address information is used as the closed circuit voltage. The data is transferred to the acquisition unit 3500.
  • the voltage determination unit 3410 acquires the voltage value of the secondary battery 10 and the voltage value address information from the voltage measurement unit 3020. In addition, the voltage determination unit 3410 acquires time information from the time measurement unit 330. The voltage determination unit 3410 measures the elapsed time from the time when the current stop information is acquired based on the time information. That is, the voltage determination unit 3410 measures the elapsed time from the time when charging or discharging of the secondary battery 10 is stopped and the current value of the secondary battery 10 becomes less than the threshold value.
  • the voltage determination unit 3410 determines whether or not the voltage value of the secondary battery 10 is stable when the current stop information is acquired from the current determination unit 3400. For example, when the predetermined time has elapsed since the current value of the secondary battery 10 becomes less than the threshold value, the voltage determination unit 3410 has brought the voltage value of the secondary battery 10 into a stable state, that is, the secondary battery 10. Is determined to be in a stable state. For this predetermined time, the voltage determination unit 3410 is based on the temperature information of the secondary battery 10 acquired from the storage unit 320 and a threshold value indicating the current value immediately before the charging or discharging of the secondary battery 10 stops. You may change the length of time. For example, the voltage determination unit 3410 may determine that the voltage value of the secondary battery 10 is in a stable state when the fluctuation range of the voltage value in a predetermined time is within a predetermined range.
  • the voltage determination unit 3410 When the voltage determination unit 3410 obtains the current stop information from the current determination unit 3400 and determines that the voltage value of the secondary battery 10 is not in a stable state, the CCV correction instruction signal, the closed-circuit voltage value address information, Is output to the closed circuit voltage acquisition unit 3500. On the other hand, when the voltage determination unit 3410 acquires the current stop information from the current determination unit 3400 and determines that the voltage value of the secondary battery 10 is stable, the voltage determination unit 3410 calculates the remaining capacity of the secondary battery 10 as an open circuit voltage. An instruction signal for estimation based on the value (hereinafter referred to as “OCV correction instruction signal”) and open circuit voltage value address information are output to open circuit voltage acquisition section 3510.
  • OCV correction instruction signal an instruction signal for estimation based on the value
  • open circuit voltage value address information are output to open circuit voltage acquisition section 3510.
  • the acquisition unit 350 will be described.
  • the closed-circuit voltage acquisition unit 3500 acquires the CCV correction instruction signal from the current determination unit 3400
  • the closed-circuit voltage acquisition unit 3500 accesses the storage unit 320 based on the closed-circuit voltage value address information transferred from the current determination unit 3400.
  • the closed circuit voltage value is acquired from the storage area of the address indicated by.
  • the closed circuit voltage acquisition unit 3500 outputs the acquired closed circuit voltage value and information indicating that the current value of the secondary battery 10 is equal to or greater than the threshold value to the estimation unit 360.
  • the closed circuit voltage acquisition unit 3500 When the closed circuit voltage acquisition unit 3500 acquires the CCV correction instruction signal from the voltage determination unit 3410, the closed circuit voltage acquisition unit 3500 accesses the storage unit 320 based on the closed circuit voltage value address information acquired from the voltage determination unit 3410. The closed circuit voltage value is acquired from the storage area of the indicated address. The closed circuit voltage acquisition unit 3500 outputs the acquired closed circuit voltage value and current stop information to the estimation unit 360. Note that the closed circuit voltage acquisition unit 3500 may acquire the closed circuit voltage value from the current measurement unit 3000 instead of acquiring the closed circuit voltage value from the storage unit 320.
  • the open circuit voltage acquisition unit 3510 When the open circuit voltage acquisition unit 3510 acquires the OCV correction instruction signal from the voltage determination unit 3410, the open circuit voltage acquisition unit 3510 accesses the storage unit 320 based on the open circuit voltage value address information acquired from the voltage determination unit 3410. The open circuit voltage value is acquired from the storage area of the address indicated. The open circuit voltage acquisition unit 3510 outputs the acquired open circuit voltage value to the estimation unit 360. Note that the open circuit voltage acquisition unit 3510 may acquire the open circuit voltage value from the voltage measurement unit 3020 instead of acquiring the open circuit voltage value from the storage unit 320.
  • the estimation unit 360 when acquiring the closed circuit voltage value from the closed circuit voltage acquisition unit 3500, estimates the remaining capacity of the secondary battery 10 based on the closed circuit voltage value of the secondary battery 10 (CCV correction). As described above, when the estimation unit 360 acquires the closed circuit voltage value from the closed circuit voltage acquisition unit 3500, the current value of the secondary battery 10 is greater than or equal to the threshold value, and the current value of the secondary battery 10 is less than the threshold value. There are two cases, that is, a case where the voltage value of the secondary battery 10 is not in a stable state.
  • the estimation unit 360 is based on the integrated value of the current values of the secondary battery 10 and the difference between the closed circuit voltage value of the secondary battery 10 and the closed circuit voltage theoretical value. Then, the remaining capacity of the secondary battery 10 is estimated (CCV correction).
  • the closed circuit voltage theoretical value is obtained, for example, by simulation (theoretical model).
  • the estimation unit 360 calculates the closed circuit voltage value and the closed circuit voltage theoretical value of the secondary battery 10. The remaining capacity of the secondary battery 10 is estimated on the basis of the difference.
  • the estimation unit 360 may further estimate the remaining capacity based on the temperature of the secondary battery 10. For example, the estimation unit 360 may estimate the remaining capacity when the temperature of the secondary battery 10 satisfies a predetermined condition. This predetermined condition is determined based on the temperature characteristic of the secondary battery 10 so that the estimation error of the remaining capacity is reduced, for example.
  • the estimation unit 360 estimates the remaining capacity of the secondary battery 10 based on the open circuit voltage value of the secondary battery 10 (OCV correction). As described above, when the estimation unit 360 acquires the open circuit voltage value from the open circuit voltage acquisition unit 3510, the current value of the secondary battery 10 is less than the threshold value, and the voltage value of the secondary battery 10 is stable. This is the case.
  • the estimation unit 360 corresponds to the corresponding value associated with the open circuit voltage value of the secondary battery 10. Based on the above, the remaining capacity of the secondary battery 10 is estimated.
  • the corresponding value is a value associated with the remaining capacity in advance by, for example, simulation (theoretical model) or experiment.
  • the estimation unit 360 outputs a signal corresponding to the remaining capacity of the secondary battery 10 estimated based on the open circuit voltage value to the notification device 40.
  • the notification device 40 notifies information corresponding to the remaining capacity of the secondary battery 10 based on a signal corresponding to the remaining capacity of the secondary battery 10.
  • the notification device 40 is, for example, a display device.
  • the notification device 40 notifies information indicating the remaining capacity in the secondary battery 10.
  • the notification device 40 notifies the user of information for instructing charging of the secondary battery 10.
  • the notification device 40 may turn on an empty lamp indicating that the remaining capacity in the secondary battery 10 is less than a predetermined capacity.
  • the notification device 40 notifies the user of information for instructing replacement of the secondary battery 10.
  • the measurement unit 300 measures the state of the secondary battery 10 based on the signal acquired from the detection device 20.
  • Integration unit 310 outputs the integrated value of the current value of secondary battery 10 to estimation unit 360.
  • the storage unit 320 stores an open circuit voltage value of the secondary battery 10, a closed circuit voltage value of the secondary battery 10, a current value of the secondary battery 10, and temperature information of the secondary battery 10. In this state, the battery control device 30 executes an operation example described in the flowchart below.
  • FIG. 2 is a flowchart illustrating an operation example of the battery control device 30 in the embodiment.
  • the current determination unit 3400 determines whether the current of the secondary battery 10 is flowing. That is, the current determination unit 3400 determines whether or not the current value of the secondary battery 10 is equal to or greater than a threshold value (step S1).
  • current determination unit 3400 determines that the current value of secondary battery 10 is equal to or greater than the threshold (step S1: YES)
  • current determination unit 3400 outputs a CCV correction instruction signal to closed circuit voltage acquisition unit 3500.
  • the closed circuit voltage acquisition unit 3500 acquires the closed circuit voltage value of the secondary battery 10 from the storage unit 320 based on the closed circuit voltage value address information transferred from the current determination unit 3400.
  • the closed circuit voltage acquisition unit 3500 outputs the closed circuit voltage value of the secondary battery 10 to the estimation unit 360.
  • the estimation unit 360 acquires the integrated value of the current value of the secondary battery 10 from the integration unit 310.
  • the estimation unit 360 estimates the remaining capacity of the secondary battery 10 based on the integrated value of the current value of the secondary battery 10 and the difference between the closed circuit voltage value and the closed circuit voltage theoretical value of the secondary battery 10 (CCV correction). )
  • the estimation unit 360 outputs a signal corresponding to the remaining capacity of the secondary battery 10 estimated based on the closed circuit voltage value to the notification device 40 (step S2).
  • step S1 NO
  • the current determination unit 3400 determines that the current value of the secondary battery 10 is less than the threshold (step S1: NO)
  • the current determination unit 3400 outputs current stop information to the voltage determination unit 3410.
  • the voltage determination unit 3410 determines whether or not the voltage value of the secondary battery 10 is in a stable state (step S3).
  • the voltage determination unit 3410 determines that the voltage value of the secondary battery 10 is not in a stable state (step S3: NO)
  • the voltage determination unit 3410 displays the CCV correction instruction signal and the closed circuit voltage value address information as the closed circuit voltage.
  • the data is output to the acquisition unit 3500.
  • the closed circuit voltage acquisition unit 3500 acquires the closed circuit voltage value of the secondary battery 10 from the storage unit 320 based on the closed circuit voltage value address information acquired from the voltage determination unit 3410.
  • the closed circuit voltage acquisition unit 3500 outputs the closed circuit voltage value of the secondary battery 10 to the estimation unit 360.
  • the estimation unit 360 estimates the remaining capacity of the secondary battery 10 (CCV correction) based on the difference between the closed circuit voltage value of the secondary battery 10 and the closed circuit voltage theoretical value.
  • the estimation unit 360 outputs a signal corresponding to the remaining capacity of the secondary battery 10 estimated based on the closed circuit voltage value to the notification device 40 (step S4).
  • the voltage determination unit 3410 determines that the voltage value of the secondary battery 10 is stable (step S3: YES)
  • the voltage determination unit 3410 generates the OCV correction instruction signal and the open circuit voltage value address information.
  • the voltage is output to the voltage acquisition unit 3510.
  • the open circuit voltage acquisition unit 3510 acquires the open circuit voltage value of the secondary battery 10 from the storage unit 320 based on the open circuit voltage value address information acquired from the voltage determination unit 3410.
  • the open circuit voltage acquisition unit 3510 outputs the open circuit voltage value of the secondary battery 10 to the estimation unit 360.
  • the estimation unit 360 estimates the remaining capacity of the secondary battery 10 (OCV correction) based on the corresponding value associated with the open circuit voltage value of the secondary battery 10.
  • the estimation unit 360 outputs a signal corresponding to the remaining capacity of the secondary battery 10 estimated based on the open circuit voltage value to the notification device 40 (step S5).
  • the battery control device 30 includes the current measurement unit 3000, the voltage measurement unit 3020, the current determination unit 3400, the voltage determination unit 3410, and the estimation unit 360.
  • the current measuring unit 3000 measures the current of the secondary battery 10.
  • the voltage measuring unit 3020 measures the voltage of the secondary battery 10.
  • the current determination unit 3400 determines whether or not the current value of the secondary battery 10 is equal to or greater than a threshold value.
  • the voltage determination unit 3410 determines whether or not the voltage value of the secondary battery 10 is in a stable state.
  • the estimation unit 360 estimates the remaining capacity (SOC) of the secondary battery 10 based on the open circuit voltage value of the secondary battery 10 (OCV correction).
  • the remaining capacity of the secondary battery 10 is estimated (CCV correction) based on the closed circuit voltage value of the secondary battery 10.
  • the battery control method is a battery control method in the battery control device 30, the step of measuring the current of the secondary battery 10, the step of measuring the voltage of the secondary battery 10, A step of determining whether or not the current value is greater than or equal to a threshold; a step of determining whether or not the voltage value of the secondary battery 10 is in a stable state; and the current value is less than the threshold and the voltage value is stable. If the current value is equal to or greater than the threshold value or the voltage value is not stable, the secondary battery 10 is estimated based on the open circuit voltage value of the secondary battery 10. And estimating the remaining capacity of the secondary battery 10 based on the closed circuit voltage value.
  • the estimation unit 360 estimates the remaining capacity (SOC) of the secondary battery 10 based on the open circuit voltage value of the secondary battery 10 when the current value is less than the threshold value and the voltage value is stable.
  • the remaining capacity of the secondary battery 10 is estimated (CCV correction) based on the closed circuit voltage value of the secondary battery 10.
  • the battery control device 30 and the battery control method according to the embodiment estimate the remaining capacity of the secondary battery 10 based on the closed circuit voltage value of the secondary battery 10 (CCV correction) when charging / discharging is not stopped. Therefore, the estimation accuracy of the remaining capacity of the secondary battery 10 can be improved.
  • the battery control device 30 and the battery control method according to the embodiment have the remaining capacity of the secondary battery 10 based on the closed circuit voltage value of the secondary battery 10 until the voltage becomes stable after the charge / discharge is stopped. Since the capacity is estimated (CCV correction), the estimation accuracy of the remaining capacity of the secondary battery 10 can be improved.
  • the battery control device 30 and the battery control method according to the embodiment of the secondary battery 10 are based on the open circuit voltage value of the secondary battery 10 when the voltage becomes stable after charging and discharging are stopped. Since the remaining capacity is estimated (OCV correction), the estimation accuracy of the remaining capacity of the secondary battery 10 can be improved. In addition, the battery control device 30 and the battery control method according to the embodiment of the secondary battery 10 are based on the open circuit voltage value of the secondary battery 10 when the voltage becomes stable after charging and discharging are stopped. Since the remaining capacity is estimated (OCV correction), the remaining capacity of the secondary battery 10 can be estimated quickly.
  • the estimation unit 360 that estimates the remaining capacity of the secondary battery 10 can be estimated appropriately.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Secondary Cells (AREA)

Abstract

 電池制御装置は、電流測定部と、電圧測定部と、電流判定部と、電圧判定部と、推定部とを持つ。電流測定部は、二次電池の電流を測定する。電圧測定部は、二次電池の電圧を測定する。電流判定部は、二次電池の電流値が閾値以上であるか否かを判定する。電圧判定部は、二次電池の電圧値が安定した状態であるか否かを判定する。推定部は、電流値が閾値未満であり且つ電圧値が安定した状態である場合、二次電池の開路電圧値に基づいて二次電池の残容量を推定し、電流値が閾値以上であり又は電圧値が安定した状態にない場合、二次電池の閉路電圧値に基づいて二次電池の残容量を推定する。

Description

電池制御装置及び電池制御方法
 本発明の実施形態は、電池制御装置及び電池制御方法に関する。
 二次電池の残容量(SOC: State Of Charge)は、二次電池を使用する電力システムの誤動作や停止を防ぐために、適切に推定される必要がある。しかしながら、従来の技術では、二次電池の残容量を適切に推定することができない場合があった。
特開2013-182779号公報
 本発明が解決しようとする課題は、二次電池の残容量を適切に推定することができる電池制御装置及び電池制御方法を提供することである。
 実施形態の電池制御装置は、電流測定部と、電圧測定部と、電流判定部と、電圧判定部と、推定部とを持つ。電流測定部は、二次電池の電流を測定する。電圧測定部は、二次電池の電圧を測定する。電流判定部は、二次電池の電流値が閾値以上であるか否かを判定する。電圧判定部は、二次電池の電圧値が安定した状態であるか否かを判定する。推定部は、電流値が閾値未満であり且つ電圧値が安定した状態である場合、二次電池の開路電圧値に基づいて二次電池の残容量を推定し、電流値が閾値以上であり又は電圧値が安定した状態にない場合、二次電池の閉路電圧値に基づいて二次電池の残容量を推定する。
実施形態における、電池制御システムの構成例を示す図である。 実施形態における、電池制御装置の動作例を示すフローチャートである。
 以下、実施形態の電池制御装置及び電池制御方法を、図面を参照して説明する。
 図1は、実施形態における、電池制御システム1の構成例を示す図である。電池制御システム1は、二次電池10と、負荷11と、充電装置12と、検出装置20と、電池制御装置30と、通知装置40とを備える。
 二次電池10は、どのような種類の二次電池でもよく、特定の種類の二次電池に限定されない。二次電池10は、例えば、リチウムイオン電池、ニッケル水素電池である。また、二次電池10は、二次電池を複数組み合わせた組電池でもよい。また、二次電池10は、電池制御装置30による制御によって、負荷11との接続状態が変更される。二次電池10は、電池制御装置30による制御によって、充電装置12との接続状態が変更される。
 負荷11は、電池制御装置30による制御に応じて、二次電池10から電力を供給される。
 充電装置12は、電池制御装置30による制御に応じて、オン又はオフする。充電装置12は、電池制御装置30による制御に応じて、二次電池10を充電する。
 検出装置20は、二次電池10の状態を検出する装置である。検出装置20は、集積回路(Integrated Circuit)でもよい。検出装置20は、二次電池10の状態を所定周期で検出する。二次電池10の状態は、例えば、二次電池10の電圧、電流や温度として検出される。検出装置20は、電流検出部200と、温度検出部210と、電圧検出部220とを備える。
 電流検出部200は、二次電池10の電流を検出する。電流検出部200は、二次電池10の電流に応じた信号を、測定部300に出力する。
 温度検出部210は、二次電池10の温度を検出する。温度検出部210は、二次電池10の温度に応じた信号を、測定部300に出力する。
 電圧検出部220は、二次電池10の電圧を検出する。電圧検出部220は、二次電池10が負荷11に接続されていない状態で、二次電池10の開路電圧(OCV:Open Circuit Voltage)を検出する。電圧検出部220は、二次電池10の開路電圧に応じた信号を、測定部300に出力する。一方、電圧検出部220は、二次電池10が負荷11に接続される状態では、二次電池10の閉路電圧(CCV: Closed Circuit Voltage)を検出する。
電圧検出部220は、二次電池10の閉路電圧に応じた信号を、測定部300に出力する。
 電池制御装置30は、二次電池10の充電と放電とを制御する。また、電池制御装置30は、二次電池10の残容量(SOC)を推定し、推定した二次電池10の残容量情報を出力する。電池制御装置30は、測定部300と、積算部310と、記憶部320と、時間計測部330と、判定部340と、取得部350と、推定部360と、充放電制御部370とを備える。電池制御装置30は、検出装置20を含んでもよい。
 測定部300は、検出装置20から取得した信号に基づいて、二次電池10の状態を測定する。測定部300は、二次電池10の状態に応じた信号を、積算部310と、記憶部320と、判定部340と、充放電制御部370とに出力する。測定部300は、二次電池10の状態に応じた信号を、取得部350に出力してもよい。測定部300は、電流測定部3000と、温度測定部3010と、電圧測定部3020とを備える。
 積算部310は、二次電池10の電流値を、電流測定部3000から取得する。積算部310は、二次電池10の電流値を積算する。積算部310は、二次電池10の電流値の積算値を、推定部360に出力する。
 記憶部320は、RAM(Random Access Memory)、ROM(Read Only Memory)、フラッシュメモリ、ハードディスクドライブ、レジスタ、EEPROM(Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory)等である。記憶部320は、各種情報を記憶する。記憶部320は、不揮発性メモリ(非一時的な記録媒体)又は揮発性メモリである場合、例えば、二次電池10の開路電圧値と、二次電池10の閉路電圧値とを記憶する。記憶部320は、不揮発性メモリ又は揮発性メモリである場合、例えば、二次電池10の電流値と、二次電池10の温度情報とを記憶してもよい。記憶部320は、不揮発性メモリである場合、例えば、CPU等のプロセッサを動作させるためのプログラムや、推定処理に使用するパラメータを記憶してもよい。
 時間計測部330は、時間を計測するタイマー装置である。時間計測部330は、計測した時間を示す時間情報を、判定部340に出力する。時間情報は、例えば、単位時間が経過するごとにカウントアップされたカウント値である。
 判定部340は、開路電圧値に基づいて二次電池10の残容量を推定するか、又は、閉路電圧値に基づいて二次電池10の残容量を推定するかを、二次電池10の状態に応じて判定する。判定部340は、電流判定部3400と、電圧判定部3410とを備える。
 取得部350は、開路電圧値又は閉路電圧値を記憶部320から取得して、開路電圧値又は閉路電圧値を推定部360に出力する。取得部350は、閉路電圧取得部3500と、開路電圧取得部3510とを備える。
 推定部360は、取得部350から開路電圧値を取得した場合、開路電圧値に基づいて二次電池10の残容量を推定する。一方、推定部360は、取得部350から閉路電圧値を取得した場合、閉路電圧値に基づいて二次電池10の残容量を推定する。推定部360は、推定した二次電池10の残容量に応じた信号を、通知装置40に出力する。
 充放電制御部370は、測定部300の出力に基づいて、二次電池10を負荷11に接続された状態にして、二次電池10から負荷11に放電させる。充放電制御部370は、二次電池10を負荷11に接続されていない状態にすることで、二次電池10の放電を停止させる。
 充放電制御部370は、充電装置12のオンとオフを制御する。充放電制御部370は、測定部300の出力に基づいて、充電装置12をオンにして、二次電池10を充電装置12に接続された状態にすることにより、充電装置12から二次電池10に充電させる。
充放電制御部370は、測定部300の出力に基づいて、充電装置12をオフにして、二次電池10を充電装置12に接続されていない状態にすることにより、二次電池10の充電を停止させる。充放電制御部370は、充電装置12をオンにすると共に、二次電池10を負荷11に接続された状態にして、二次電池10の充電及び放電を並行して実行してもよい。
 測定部300と、積算部310と、時間計測部330と、判定部340と、取得部350と、推定部360と、充放電制御部370とのうち一部または全部は、例えば、CPU(Central Processing Unit)等のプロセッサが、記憶部320に記憶されたプログラムを実行することにより機能するソフトウェア機能部である。また、これらの機能部のうち一部または全部は、LSI(Large Scale Integration)やASIC(Application Specific Integrated Circuit)等のハードウェア機能部であってもよい。
 次に、電池制御装置30の各部の詳細を説明する。
 測定部300について説明する。電流測定部3000は、二次電池10の電流に応じた信号を、電流検出部200から取得する。電流測定部3000は、二次電池10の電流に応じた信号に基づいて、二次電池10の電流を測定する。電圧測定部3020は、二次電池10の電流値を、記憶部320に記憶させる。電流測定部3000は、二次電池10の電流値を、電流判定部3400に出力する。
 温度測定部3010は、二次電池10の温度に応じた信号を、温度検出部210から取得する。温度測定部3010は、二次電池10の温度に応じた信号に基づいて、二次電池10の温度を測定する。温度測定部3010は、二次電池10の温度情報を、電圧判定部3410に出力する。温度測定部3010は、二次電池10の温度情報を、記憶部320と、電流判定部3400と、閉路電圧取得部3500と、開路電圧取得部3510と、推定部360とに出力してもよい。
 電圧測定部3020は、二次電池10の電圧に応じた信号を、電圧検出部220から取得する。電圧測定部3020は、二次電池10の電圧に応じた信号に基づいて、二次電池10の電圧を測定する。電圧測定部3020は、二次電池10の電圧値を、記憶部320に記憶させる。電圧測定部3020は、二次電池10の電圧値を、電圧判定部3410に出力する。電圧測定部3020は、二次電池10の電圧値を記憶させた記憶部320の記憶領域のアドレス情報(電圧値アドレス情報)を、電圧判定部3410に出力する。
 判定部340について説明する。以下、二次電池10の開路電圧値を記憶させた記憶部320の記憶領域のアドレス情報を、「開路電圧値アドレス情報」という。以下、二次電池10の閉路電圧値を記憶させた記憶部320の記憶領域のアドレス情報を、「閉路電圧値アドレス情報」という。
 電流判定部3400は、二次電池10の電流が流れているか否かを判定する。つまり、電流判定部3400は、二次電池10の電流値が閾値以上であるか否かを判定する。電流判定部3400は、二次電池10の電流値が閾値未満であると判定した場合、二次電池10の電流値が所定閾値未満であることを示す情報(以下、「電流停止情報」という。)を、電圧判定部3410に出力する。
 一方、電流判定部3400は、二次電池10の電流値が閾値以上であると判定した場合、二次電池10の残容量を閉路電圧値に基づいて推定させるための指示信号(以下、「CCV補正指示信号」という。)を、閉路電圧取得部3500に出力する。また、電流判定部3400は、二次電池10の電流値が閾値以上であると判定した場合、閉路電圧値アドレス情報を電圧判定部3410から取得し、取得した閉路電圧値アドレス情報を、閉路電圧取得部3500に転送する。
 電圧判定部3410は、電流停止情報を電流判定部3400から取得した場合、二次電池10の電圧値と、電圧値アドレス情報とを、電圧測定部3020から取得する。また、電圧判定部3410は、時間情報を時間計測部330から取得する。電圧判定部3410は、電流停止情報を取得した時刻からの経過時間を、時間情報に基づいて測定する。つまり、電圧判定部3410は、二次電池10の充電又は放電が停止して、二次電池10の電流値が閾値未満となった時刻からの経過時間を測定する。
 電圧判定部3410は、電流停止情報を電流判定部3400から取得した場合、二次電池10の電圧値が安定した状態であるか否かを判定する。例えば、電圧判定部3410は、二次電池10の電流値が閾値未満となってから所定時間が経過した場合、二次電池10の電圧値が安定した状態になった、すなわち、二次電池10の電圧値が安定した状態であると判定する。この所定時間について、電圧判定部3410は、記憶部320から取得した二次電池10の温度情報と、二次電池10の充電又は放電が停止する直前の電流値を示す閾値とに基づいて、所定時間の長さを変更してもよい。また、例えば、電圧判定部3410は、所定時間における電圧値の変動幅が所定範囲内である場合、二次電池10の電圧値が安定した状態であると判定してもよい。
 電圧判定部3410は、電流停止情報を電流判定部3400から取得し、且つ、二次電池10の電圧値が安定した状態にないと判定した場合、CCV補正指示信号と、閉路電圧値アドレス情報とを、閉路電圧取得部3500に出力する。一方、電圧判定部3410は、電流停止情報を電流判定部3400から取得し、且つ、二次電池10の電圧値が安定した状態であると判定した場合、二次電池10の残容量を開路電圧値に基づいて推定させるための指示信号(以下、「OCV補正指示信号」という。)と、開路電圧値アドレス情報とを、開路電圧取得部3510に出力する。
 取得部350について説明する。閉路電圧取得部3500は、CCV補正指示信号を電流判定部3400から取得した場合、電流判定部3400から転送された閉路電圧値アドレス情報に基づいて、記憶部320にアクセスし、閉路電圧値アドレス情報が示すアドレスの記憶領域から、閉路電圧値を取得する。閉路電圧取得部3500は、取得した閉路電圧値と、二次電池10の電流値が閾値以上であることを示す情報とを、推定部360に出力する。
 閉路電圧取得部3500は、CCV補正指示信号を電圧判定部3410から取得した場合、電圧判定部3410から取得した閉路電圧値アドレス情報に基づいて、記憶部320にアクセスし、閉路電圧値アドレス情報が示すアドレスの記憶領域から、閉路電圧値を取得する。閉路電圧取得部3500は、取得した閉路電圧値と、電流停止情報とを、推定部360に出力する。なお、閉路電圧取得部3500は、閉路電圧値を、記憶部320から取得する代わりに、電流測定部3000から取得してもよい。
 開路電圧取得部3510は、OCV補正指示信号を電圧判定部3410から取得した場合、電圧判定部3410から取得した開路電圧値アドレス情報に基づいて、記憶部320にアクセスし、開路電圧値アドレス情報が示すアドレスの記憶領域から、開路電圧値を取得する。開路電圧取得部3510は、取得した開路電圧値を、推定部360に出力する。
なお、開路電圧取得部3510は、開路電圧値を、記憶部320から取得する代わりに、電圧測定部3020から取得してもよい。
 推定部360は、閉路電圧取得部3500から閉路電圧値を取得した場合、二次電池10の閉路電圧値に基づいて、二次電池10の残容量を推定(CCV補正)する。上述したように、推定部360が閉路電圧取得部3500から閉路電圧値を取得する場合には、二次電池10の電流値が閾値以上である場合と、二次電池10の電流値が閾値未満であり且つ二次電池10の電圧値が安定した状態にない場合との、二つの場合がある。
 二次電池10の電流値が閾値以上である場合、推定部360は、二次電池10の電流値の積算値と、二次電池10の閉路電圧値と閉路電圧理論値との差分とに基づいて、二次電池10の残容量を推定(CCV補正)する。閉路電圧理論値は、例えば、シミュレーション(理論モデル)によって求められる。一方、二次電池10の電流値が閾値未満であり、且つ、二次電池10の電圧値が安定した状態にない場合、推定部360は、二次電池10の閉路電圧値と閉路電圧理論値との差分に基づいて、二次電池10の残容量を推定する。
 推定部360は、二次電池10の閉路電圧値に基づいて二次電池10の残容量を推定する場合には、更に、二次電池10の温度に基づいて残容量を推定してもよい。例えば、推定部360は、二次電池10の温度が所定条件を満たしている場合、残容量を推定してもよい。この所定条件は、例えば、残容量の推定誤差が少なくなるように、二次電池10の温度特性に基づいて定められる。
 推定部360は、開路電圧取得部3510から開路電圧値を取得した場合、二次電池10の開路電圧値に基づいて、二次電池10の残容量を推定(OCV補正)する。上述したように、推定部360が開路電圧取得部3510から開路電圧値を取得する場合とは、二次電池10の電流値が閾値未満であり、且つ、二次電池10の電圧値が安定した状態である場合である。
 二次電池10の電流値が閾値未満であり、且つ、二次電池10の電圧値が安定した状態である場合、推定部360は、二次電池10の開路電圧値に対応付けられた対応値に基づいて、二次電池10の残容量を推定する。対応値は、例えば、シミュレーション(理論モデル)や実験等によって、残容量に予め対応づけられた値である。推定部360は、開路電圧値に基づいて推定した二次電池10の残容量に応じた信号を、通知装置40に出力する。
 通知装置40は、二次電池10の残容量に応じた信号に基づいて、二次電池10の残容量に応じた情報を通知する。通知装置40は、例えば、表示装置である。通知装置40は、二次電池10への残容量を示す情報を通知する。例えば、通知装置40は、二次電池10への充電を指示するための情報を、ユーザに通知する。通知装置40は、二次電池10への残容量が所定容量未満であることを示すエンプティランプを点灯させてもよい。また、例えば、通知装置40は、二次電池10の交換を指示するための情報を、ユーザに通知する。
 次に、電池制御装置30の動作例を説明する。
 測定部300は、検出装置20から取得した信号に基づいて、二次電池10の状態を測定する。積算部310は、二次電池10の電流値の積算値を、推定部360に出力する。
記憶部320は、二次電池10の開路電圧値と、二次電池10の閉路電圧値と、二次電池10の電流値と、二次電池10の温度情報とを記憶する。この状態で、電池制御装置30は、以下においてフローチャートで説明される動作例を実行する。
 図2は、実施形態における、電池制御装置30の動作例を示すフローチャートである。
 電流判定部3400は、二次電池10の電流が流れているか否かを判定する。つまり、電流判定部3400は、二次電池10の電流値が閾値以上であるか否かを判定する(ステップS1)。
 二次電池10の電流値が閾値以上であると電流判定部3400が判定した場合(ステップS1:YES)、電流判定部3400は、CCV補正指示信号を、閉路電圧取得部3500に出力する。閉路電圧取得部3500は、電流判定部3400から転送された閉路電圧値アドレス情報に基づいて、二次電池10の閉路電圧値を記憶部320から取得する。
閉路電圧取得部3500は、二次電池10の閉路電圧値を、推定部360に出力する。
 推定部360は、二次電池10の電流値の積算値を、積算部310から取得する。推定部360は、二次電池10の電流値の積算値と、二次電池10の閉路電圧値と閉路電圧理論値との差分とに基づいて、二次電池10の残容量を推定(CCV補正)する。推定部360は、閉路電圧値に基づいて推定した二次電池10の残容量に応じた信号を、通知装置40に出力する(ステップS2)。
 二次電池10の電流値が閾値未満であると電流判定部3400が判定した場合(ステップS1:NO)、電流判定部3400は、電流停止情報を、電圧判定部3410に出力する。電圧判定部3410は、二次電池10の電圧値が安定した状態であるか否かを判定する(ステップS3)。
 二次電池10の電圧値が安定した状態でないと電圧判定部3410が判定した場合(ステップS3:NO)、電圧判定部3410は、CCV補正指示信号と、閉路電圧値アドレス情報とを、閉路電圧取得部3500に出力する。閉路電圧取得部3500は、電圧判定部3410から取得した閉路電圧値アドレス情報に基づいて、二次電池10の閉路電圧値を記憶部320から取得する。閉路電圧取得部3500は、二次電池10の閉路電圧値を、推定部360に出力する。
 推定部360は、二次電池10の閉路電圧値と閉路電圧理論値との差分に基づいて、二次電池10の残容量を推定(CCV補正)する。推定部360は、閉路電圧値に基づいて推定した二次電池10の残容量に応じた信号を、通知装置40に出力する(ステップS4)。
 二次電池10の電圧値が安定した状態であると電圧判定部3410が判定した場合(ステップS3:YES)、電圧判定部3410は、OCV補正指示信号と、開路電圧値アドレス情報とを、開路電圧取得部3510に出力する。開路電圧取得部3510は、電圧判定部3410から取得した開路電圧値アドレス情報に基づいて、二次電池10の開路電圧値を記憶部320から取得する。開路電圧取得部3510は、二次電池10の開路電圧値を、推定部360に出力する。
 推定部360は、二次電池10の開路電圧値に対応付けられた対応値に基づいて、二次電池10の残容量を推定(OCV補正)する。推定部360は、開路電圧値に基づいて推定した二次電池10の残容量に応じた信号を、通知装置40に出力する(ステップS5)。
 以上のように、実施形態に係る電池制御装置30は、電流測定部3000と、電圧測定部3020と、電流判定部3400と、電圧判定部3410と、推定部360とを持つ。
電流測定部3000は、二次電池10の電流を測定する。電圧測定部3020は、二次電池10の電圧を測定する。電流判定部3400は、二次電池10の電流値が閾値以上であるか否かを判定する。電圧判定部3410は、二次電池10の電圧値が安定した状態であるか否かを判定する。推定部360は、電流値が閾値未満であり且つ電圧値が安定した状態である場合、二次電池10の開路電圧値に基づいて二次電池10の残容量(SOC)を推定(OCV補正)し、電流値が閾値以上であり又は電圧値が安定した状態にない場合、二次電池10の閉路電圧値に基づいて二次電池10の残容量を推定(CCV補正)する。
 実施形態に係る電池制御方法は、電池制御装置30における電池制御方法であって、二次電池10の電流を測定するステップと、二次電池10の電圧を測定するステップと、二次電池10の電流値が閾値以上であるか否かを判定するステップと、二次電池10の電圧値が安定した状態であるか否かを判定するステップと、電流値が閾値未満であり且つ電圧値が安定した状態である場合、二次電池10の開路電圧値に基づいて二次電池10の残容量を推定し、電流値が閾値以上であり又は電圧値が安定した状態にない場合、二次電池10の閉路電圧値に基づいて二次電池10の残容量を推定するステップとを有する。
 この構成により、推定部360は、電流値が閾値未満であり且つ電圧値が安定した状態である場合、二次電池10の開路電圧値に基づいて二次電池10の残容量(SOC)を推定(OCV補正)し、電流値が閾値以上であり又は電圧値が安定した状態にない場合、二次電池10の閉路電圧値に基づいて二次電池10の残容量を推定(CCV補正)する。
 これにより、実施形態に係る電池制御装置30及び電池制御方法は、二次電池10の残容量を適切に推定することができる。
 つまり、実施形態に係る電池制御装置30及び電池制御方法は、充放電が停止していない場合では、二次電池10の閉路電圧値に基づいて二次電池10の残容量を推定(CCV補正)するので、二次電池10の残容量の推定精度を向上させることができる。
 また、実施形態に係る電池制御装置30及び電池制御方法は、充放電が停止してから電圧が安定した状態となるまでは、二次電池10の閉路電圧値に基づいて二次電池10の残容量を推定(CCV補正)するので、二次電池10の残容量の推定精度を向上させることができる。
 また、実施形態に係る電池制御装置30及び電池制御方法は、充放電が停止してから電圧が安定した状態となった場合では、二次電池10の開路電圧値に基づいて二次電池10の残容量を推定(OCV補正)するので、二次電池10の残容量の推定精度を向上させることができる。また、実施形態に係る電池制御装置30及び電池制御方法は、充放電が停止してから電圧が安定した状態となった場合では、二次電池10の開路電圧値に基づいて二次電池10の残容量を推定(OCV補正)するので、二次電池10の残容量を早く推定することができる。
 以上説明した少なくともひとつの実施形態によれば、二次電池10の電流値が閾値未満であり且つ二次電池10の電圧値が安定した状態である場合、二次電池10の開路電圧値に基づいて二次電池10の残容量を推定し、二次電池10の電流値が閾値以上であり又は二次電池10の電圧値が安定した状態にない場合、二次電池10の閉路電圧値に基づいて二次電池10の残容量を推定する推定部360を持つことにより、二次電池10の残容量を適切に推定することができる。
 以上、本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。

Claims (10)

  1.  二次電池の電流を測定する電流測定部と、
     前記二次電池の電圧を測定する電圧測定部と、
     前記二次電池の電流値が閾値以上であるか否かを判定する電流判定部と、
     前記二次電池の電圧値が安定した状態であるか否かを判定する電圧判定部と、
     前記電流値が前記閾値未満であり且つ前記電圧値が安定した状態である場合、前記二次電池の開路電圧値に基づいて前記二次電池の残容量を推定し、前記電流値が前記閾値以上であり又は前記電圧値が安定した状態にない場合、前記二次電池の閉路電圧値に基づいて前記二次電池の残容量を推定する推定部と、
     を備える電池制御装置。
  2.  前記推定部は、前記電流値が前記閾値以上である場合、前記電流値の積算値と、前記閉路電圧値と閉路電圧理論値との差分とに基づいて、前記残容量を推定する、請求項1に記載の電池制御装置。
  3.  前記推定部は、前記電流値が前記閾値未満であり且つ前記電圧値が安定した状態にない場合、前記閉路電圧値と閉路電圧理論値との差分に基づいて、前記残容量を推定する、請求項1に記載の電池制御装置。
  4.  前記推定部は、更に前記二次電池の温度に基づいて、前記残容量を推定する、請求項2に記載の電池制御装置。
  5.  前記推定部は、更に前記二次電池の温度に基づいて、前記残容量を推定する、請求項3に記載の電池制御装置。
  6.  前記推定部は、前記電流値が前記閾値未満であり且つ前記電圧値が安定した状態である場合、前記開路電圧値に対応付けられた対応値に基づいて、前記残容量を推定する、請求項1に記載の電池制御装置。
  7.  前記電圧判定部は、前記電流値が前記閾値未満となってから所定時間が経過した場合、前記電圧値が安定したと判定する、請求項1に記載の電池制御装置。
  8.  前記電圧判定部は、前記二次電池の温度情報と、前記閾値とに基づいて、前記所定時間を変更する、請求項7に記載の電池制御装置。
  9.  前記電圧判定部は、所定時間における前記電圧値の変動幅が所定範囲内である場合、前記電圧値が安定した状態であると判定する、請求項1に記載の電池制御装置。
  10.  電池制御装置における電池制御方法であって、
     二次電池の電流を測定するステップと、
     前記二次電池の電圧を測定するステップと、
     前記二次電池の電流値が閾値以上であるか否かを判定するステップと、
     前記二次電池の電圧値が安定した状態であるか否かを判定するステップと、
     前記電流値が前記閾値未満であり且つ前記電圧値が安定した状態である場合、前記二次電池の開路電圧値に基づいて前記二次電池の残容量を推定し、前記電流値が前記閾値以上であり又は前記電圧値が安定した状態にない場合、前記二次電池の閉路電圧値に基づいて前記二次電池の残容量を推定するステップと、
     を有する電池制御方法。
PCT/JP2015/055174 2014-05-26 2015-02-24 電池制御装置及び電池制御方法 WO2015182182A1 (ja)

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2014-108440 2014-05-26
JP2014108440 2014-05-26
JP2014133311 2014-06-27
JP2014-133311 2014-06-27

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2015182182A1 true WO2015182182A1 (ja) 2015-12-03

Family

ID=54698524

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2015/055174 WO2015182182A1 (ja) 2014-05-26 2015-02-24 電池制御装置及び電池制御方法

Country Status (1)

Country Link
WO (1) WO2015182182A1 (ja)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS60218077A (ja) * 1984-04-13 1985-10-31 Matsushita Electric Works Ltd 電池残量認識回路
JP2002033135A (ja) * 2000-07-18 2002-01-31 Nissan Motor Co Ltd 組電池診断装置
WO2010109956A1 (ja) * 2009-03-27 2010-09-30 株式会社日立製作所 蓄電装置
JP2013104664A (ja) * 2011-11-10 2013-05-30 Mitsubishi Electric Corp 電源監視装置

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS60218077A (ja) * 1984-04-13 1985-10-31 Matsushita Electric Works Ltd 電池残量認識回路
JP2002033135A (ja) * 2000-07-18 2002-01-31 Nissan Motor Co Ltd 組電池診断装置
WO2010109956A1 (ja) * 2009-03-27 2010-09-30 株式会社日立製作所 蓄電装置
JP2013104664A (ja) * 2011-11-10 2013-05-30 Mitsubishi Electric Corp 電源監視装置

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR102435037B1 (ko) 배터리를 교정하는 방법, 배터리의 건강 상태를 추정하는 방법 및 이러한 방법들을 수행하기 위한 시스템
CN105974316B (zh) 电池余量预测装置及电池组
JP2010256323A5 (ja)
JP6256609B2 (ja) バッテリー劣化度推定装置およびバッテリー劣化度推定方法
JP6213333B2 (ja) 推定プログラム、推定方法および推定装置
US10488467B2 (en) Apparatus and method for estimating remaining service life of battery
JP6930688B2 (ja) バッテリーの充電状態をキャリブレーションするための方法及びバッテリー管理システム
JPWO2014122832A1 (ja) 蓄電装置及び劣化判定方法
JP6330605B2 (ja) 推定プログラム、推定方法および推定装置
JP2016176780A (ja) 電池残量予測装置及びバッテリパック
JP2013108919A (ja) Soc推定装置
KR20160060556A (ko) 전지 잔량 예측 장치 및 배터리 팩
JP5583057B2 (ja) 電池モジュール、組電池システム、電池調整方法およびプログラム
KR101701377B1 (ko) 배터리 잔존 수명 추정 장치 및 방법
JP2019148537A5 (ja)
KR20180082020A (ko) Soc 검출 장치
US11029361B2 (en) Method for determining state of charge and electronic device thereof
JP6657778B2 (ja) Soc推定装置
WO2015182182A1 (ja) 電池制御装置及び電池制御方法
KR20090052557A (ko) 이차전지의 수명판단 시스템 및 수명판단방법
JP2008060032A (ja) 電池パックおよび検出方法
JP2020016582A (ja) 半導体装置、およびバッテリの残量の検出方法
JP6807017B2 (ja) 検出装置、検出方法、蓄電システムおよびプログラム
JP2016093030A (ja) 充電制御装置および充電制御方法
US11275119B2 (en) Methods and system for a battery

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 15799079

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 15799079

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: JP