WO2025211145A1 - バッテリーマネージメントシステム、および、バッテリーマネージメント方法 - Google Patents

バッテリーマネージメントシステム、および、バッテリーマネージメント方法

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大輝 小松
睦 菊地
潤 鈴木
真吾 槌矢
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    • Y02E60/10—Energy storage using batteries

Definitions

  • the present invention relates to a battery management system and a battery management method for managing an on-board battery.
  • BEVs electric vehicles
  • HEVs hybrid electric vehicles
  • One known method for testing the degree and cause of battery deterioration is to monitor changes in the battery's AC impedance.
  • FRA Frequency Response Analyzer
  • the FRA method is a highly accurate measurement method that is also used in AC impedance measuring instruments. It involves sequentially applying or sequentially superimposing multiple AC signals (AC current or AC voltage) over a wide frequency range, from below 1 Hz to several kHz, to a battery in a steady state, and then calculating the AC impedance based on the current time series data and voltage time series data measured at that time.
  • AC signals AC current or AC voltage
  • the FRA method which employs the above mechanism, requires a considerable amount of time to complete AC impedance measurement, making it difficult to use the FRA method to measure AC impedance when a mobile vehicle is in motion, where the battery's steady state cannot be maintained for long periods due to the effects of continuous or sporadic charging and discharging.
  • the impedance calculation unit 140 samples the fuel cell 40 voltage (FC voltage) Vf detected by the voltage sensor 141 and the fuel cell 40 current (FC current) If detected by the current sensor 142 at a predetermined sampling rate, and performs Fourier transform processing (FFT calculation processing or DFT calculation processing) or the like.
  • the impedance calculation unit 140 determines the impedance of the fuel cell 40 by, for example, dividing the FC voltage signal after Fourier transform processing by the FC current signal after Fourier transform processing," and discloses a method of measuring AC impedance using Fourier transform processing.
  • Figure 4 is a diagram illustrating the signal waveform of the impedance measurement signal generated by the superimposed signal generation unit 125.
  • the superimposed signal generation unit 125 generates an impedance measurement signal (such as a sine wave of a specific frequency) whose amplitude value changes gradually (gradually)," the impedance measurement signal used in Patent Document 1 is a fixed frequency signal.
  • the present invention therefore aims to provide a battery management system and battery management method that can shorten the time required to measure the AC impedance of an on-board battery and further reduce the charge/discharge load on the on-board battery during AC impedance measurement.
  • the first calculation mode does not require a signal for impedance measurement, so no time is required for impedance measurement. Furthermore, if the impedance of a specified frequency cannot be measured in the first calculation mode, it is sufficient to measure the impedance at only that specified frequency in the second impedance calculation mode, which significantly reduces measurement time and also reduces the charge/discharge load on the battery for impedance measurement.
  • FIG. 1 is an example of the configuration of a battery management system according to a first embodiment.
  • FIG. 3 is a diagram illustrating the configuration of a battery monitoring unit.
  • 10 is an example of AC impedance measured in the first calculation mode (FFT method).
  • 10 is another example of AC impedance measured in the first calculation mode (FFT method).
  • 4 is a flowchart of an AC impedance calculation process according to the first embodiment.
  • 10 is an example of AC impedance measured using both the first calculation mode (FFT method) and the second calculation mode (FRA method).
  • FIG. 4 is another example of a configuration diagram of the battery management system according to the first embodiment.
  • 10 is a flowchart of an AC impedance calculation process according to a second embodiment.
  • 10 is a flowchart of an AC impedance calculation process according to a third embodiment.
  • FIG. 1 shows an example of the configuration of a battery management system 100 in this embodiment.
  • the battery management system 100 comprises an on-board battery 1, multiple data transmission devices 2 (2a-2n), and a battery management unit 3. Each of these will be explained in detail below.
  • the vehicle battery 1 is a battery configured by connecting multiple battery modules 1a to 1n in series.
  • Each battery module is a module configured by connecting multiple single battery cells C in series or series-parallel.
  • the single battery cells C are charge/discharge devices that are the smallest units of control, and have an operating voltage in the range of approximately 2.5 to 4.5 V.
  • the single battery cells C are, for example, lithium-ion batteries, but other types of secondary battery cells may also be used as long as they are devices that can store and discharge electric charge.
  • the cell state measurement unit 21 individually measures the state (voltage, temperature, etc.) of each single battery cell C within the module. Furthermore, the wireless communication unit 22 and antenna 23 wirelessly transmit the state data (voltage data, temperature data, etc.) of each cell measured by the cell state measurement unit 21 to the battery management unit 3.
  • the wireless communication unit 32 and antenna 33 wirelessly receive the status data of each cell measured by the cell status measurement unit 21 from the data transmission device 2.
  • the monitoring of the single battery cell C performed by the battery monitoring unit 31 specifically refers to monitoring the AC impedance of the single battery cell C. Therefore, the battery monitoring unit 31 calculates the AC impedance of the single battery cell C based on the voltage time series data of the single battery cell C acquired from the data transmission device 2 and the current time series data acquired from the current sensor 4.
  • the times on the built-in timers of the data transmission device 2 and the battery management device 3 are synchronized before measuring the AC impedance.
  • FIG. 2 is a diagram showing the impedance calculation configuration within the battery monitoring unit 31.
  • the battery monitoring unit 31 processes the voltage time series data and current time series data for each battery cell in the first calculation mode M1 (FFT) or the second calculation mode M2 (FRA) to output the AC impedance for each battery cell.
  • FFT first calculation mode M1
  • FFA second calculation mode M2
  • switches 31a and 31b are simultaneously switched to the second calculation mode M2 (FRA) side.
  • Figure 3 shows the AC impedance of a typical lithium-ion battery. This figure, which plots impedance at each frequency on a complex plane, is called a Nyquist plot or Cole-Cole plot.
  • the horizontal axis represents the real component of the complex impedance, ZRe
  • the vertical axis represents the imaginary component of the complex impedance, -ZIm .
  • the impedance of a lithium-ion battery can be roughly divided into three components based on the lithium ion transfer reaction process during charge and discharge: DC resistance R DC , reaction resistance R CT , and diffusion resistance R DI .
  • DC resistance R DC includes the conduction resistance of lithium ions in the electrolyte and the electrical resistance at the electrodes (positive and negative electrodes).
  • Reaction resistance R CT includes the charge transfer resistance (resistance when lithium ions enter and exit the active material) at the electrode/electrolyte interface and the film resistance.
  • Diffusion resistance R DI includes the resistance associated with the diffusion of lithium into the active material.
  • the physical phenomena that govern impedance differ depending on the frequency band. For example, at high frequencies (up to 1 kHz), the main contributors to impedance are conductive resistance due to ion movement in the electrolyte, at low frequencies ( ⁇ 1 Hz), diffusion within the electrode, and at intermediate frequencies (1 Hz to several hundred Hz), charge transfer reactions of ions.
  • the battery management unit 3 acquires the current waveform (current time series data) and voltage waveform (voltage time series data) of the single battery cell C during traveling, as shown in Figure 5, and performs FFT processing in the first calculation mode M1 in the battery monitoring unit 31, thereby determining the impedance of multiple frequencies and creating a Nyquist plot.
  • Figure 6 shows an example of a Nyquist plot of impedance measurement results based on current and voltage waveforms measured during a certain driving pattern.
  • the x's indicate the plotted impedance measurement results.
  • measurement results are obtained from high to low frequencies, and all components of the DC resistance R DC , reaction resistance R CT , and diffusion resistance R DI of the monitored single battery cell C can be confirmed. Therefore, based on this Nyquist plot, it is possible to easily determine whether the on-board battery 1 has deteriorated, and if so, what the deterioration state is.
  • Figure 7 shows another example of a Nyquist plot of impedance measurement results based on current waveforms and voltage waveforms measured with a different driving pattern.
  • the reaction resistance RCT and diffusion resistance RDI components of the monitored single battery cell C cannot be confirmed, and deterioration of the single battery cell C cannot be determined based on these components.
  • the driving pattern it may not be possible to measure the impedance from high to low frequencies from the current and voltage waveforms of the single battery cell C.
  • the impedance is measured in the second calculation mode M2 (FRA method) when the vehicle battery 1 is in a steady state.
  • the steady state of the vehicle battery 1 refers to, for example, (1) when the vehicle battery 1 is not being charged or discharged, such as when not moving, (2) when it is being continuously charged or discharged at a constant value, or (3) when it is being charged or discharged at a constant frequency.
  • FIG. 8 shows a flowchart of the impedance calculation process in this embodiment.
  • step S1 the battery monitoring unit 31 acquires the voltage waveform and current waveform of the onboard battery 1 while the vehicle is running, and calculates the battery impedance using the first calculation mode M1 (FFT method).
  • the battery monitoring unit 31 checks whether the impedance has been calculated within a predetermined frequency range.
  • the predetermined frequency range is, for example, a range from a high frequency of about 1 kHz to a low frequency of about 1 Hz, including the frequencies corresponding to the DC resistance R DC , the reaction resistance R CT , and the diffusion resistance R DI . If the impedance has been calculated within the predetermined frequency range, the impedance measurement is terminated. On the other hand, if the impedance has not been calculated within the predetermined frequency range, the process proceeds to step S3.
  • step S3 the battery monitoring unit 31 applies an AC signal of a predetermined frequency to the vehicle battery 1 when the battery is steady, such as when not driving, and calculates the charging voltage and current waveforms of the vehicle battery 1 using the second calculation mode M2 (FRA method) to calculate the impedance of the vehicle battery 1 in the range not found in step S1.
  • FSA method second calculation mode M2
  • the second calculation mode M2 is a mode in which an AC current or AC voltage of the frequency to be measured is applied to the vehicle battery 1, and the impedance is calculated based on the voltage waveform and current waveform of the vehicle battery 1 at that time. For example, by superimposing a low frequency that could not be measured while driving on the charging current or by turning the charging current on and off, the current waveform and voltage waveform of the single battery cell C at that time are obtained, and the battery monitoring unit 31 performs processing in the second calculation mode M2 (FRA method) to calculate the low-frequency impedance.
  • Figure 9 shows the results of measuring impedance at frequencies f1, f2, and f3 in second calculation mode M2 (FRA method).
  • FFT method the impedance obtained in first calculation mode M1
  • ⁇ points the impedance obtained in second calculation mode M2
  • the measurement frequency may be generated by, for example, a command from the battery monitoring unit 31 of the battery management unit 3 to the charging device, which may then turn the charging current on and off at the measurement frequency.
  • the charging device may superimpose the measurement frequency current on the charging current.
  • the battery monitoring unit 31 may generate the measurement frequency, input the signal to an FET or transistor 6, and discharge the battery at the measurement frequency via a load 5 such as a resistor.
  • the cell state measurement unit 21 of each data transmission device 2 may superimpose a current of the measurement frequency on the balancing current, or may turn the balancing current on and off at the period of the measurement frequency.
  • Example 2 Next, the battery management system 100 of Example 2 will be described using Figure 11. Note that, below, overlapping explanations of points common to Example 1 will be omitted.
  • the internal resistance of the vehicle battery 1 can be roughly divided into three impedance components, DC resistance R DC , reaction resistance R CT , and diffusion resistance R DI , as shown in Figure 2, but it is also possible to determine whether the deterioration is due to aging or abnormal deterioration depending on the degree to which each resistance has increased according to the SOH.
  • the battery management system 100 of this embodiment calculates impedance according to the flowchart in Figure 11.
  • step S21 the battery monitoring unit 31 determines whether the SOH of the vehicle battery 1 is below a predetermined value (e.g., 80%). If the requirement is met, the process proceeds to step S22; if the requirement is not met, the process in Figure 11 ends.
  • a predetermined value e.g., 80%
  • the battery monitoring unit 31 measures impedance in a specified frequency range in the second calculation mode M2 (FRA method) to confirm an increase in the battery's internal resistance.
  • the reason for using the second calculation mode M2 (FRA method) for the impedance measurement here is that it is important to measure the internal resistance of the vehicle battery 1 in detail to identify the cause of deterioration and determine whether countermeasures are possible.
  • the specified frequency range may be a wide range from low frequencies of 1 Hz or less to high frequencies of several kHz, or it may be a specific number of frequencies.
  • the measurement results from the second calculation mode M2 are used to correct the impedance measurement results from the first calculation mode M1 (FFT method). Correction can be performed when the current amplitude or voltage amplitude is small, when the S/N ratio is small, or when the impedance value is significantly different from the previous measurement. Correction can also be performed periodically.
  • the impedance at several of the obtained frequencies is measured using the second calculation mode M2 (FRA method), and if the impedance obtained is on average +10% higher than the result of the first calculation mode M1 (FFT method), the impedance at the other frequencies is also corrected to be +10% higher.
  • the impedance at a frequency where the impedance value is significantly different from the previous value measured in the first calculation mode M1 may be measured in the second calculation mode M2 (FRA method), and the impedance at that frequency may be replaced with the result measured in the second calculation mode M2 (FRA method), or the correction may be performed by averaging the impedance measurement results in the first calculation mode M1 (FFT method) and the second calculation mode M2 (FRA method).

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Abstract

車載バッテリーの交流インピーダンス測定時間を短縮し、交流インピーダンス測定時の車載バッテリーに対する充放電負荷を軽減できる、バッテリーマネージメントシステムを提供する。車載バッテリーの電圧を測定して電圧データを伝送する電圧データ伝送ステップと、車載バッテリーに充放電される電流を測定して電流データを伝送する電流データ伝送ステップと、電圧データと電流データに基づいて車載バッテリーを管理するバッテリー管理ステップと、を備え、バッテリー管理ステップでは、所定の交流信号を車載バッテリーへ印加せずに測定した、電圧データと電流データに基づいて、単電池セルの交流インピーダンスを演算する第１演算モードと、所定の交流信号を車載バッテリーへ印加して測定した、電圧データと電流データに基づいて、単電池セルの交流インピーダンスを演算する第２演算モードと、を実行可能であるバッテリーマネージメント方法。

Description

バッテリーマネージメントシステム、および、バッテリーマネージメント方法
　本発明は、車載バッテリーを管理する、バッテリーマネージメントシステム、および、バッテリーマネージメント方法に関する。
　電気自動車（ＢＥＶ）やハイブリッド自動車（ＨＥＶ）等の移動体に搭載するバッテリー（以下、「車載バッテリー」と称する）には、使用状況に応じて経時劣化するという性質がある。ここで、バッテリーの劣化程度や劣化原因の検査方法の一種として、バッテリーの交流インピーダンスの変化を監視する方法が知られている。また、バッテリーの交流インピーダンスの測定方法の一種として、ＦＲＡ（Frequency Response Analyzer）法が知られている。
　このＦＲＡ法は、定常状態のバッテリーに、１Ｈｚ以下から数ｋＨｚに亘る広い周波数範囲で複数の交流信号（交流電流、または、交流電圧）を順次印加または順次重畳し、その時に測定された電流時系列データと電圧時系列データに基づいて交流インピーダンスを演算するという、交流インピーダンス測定器でも使用される高精度な測定方法である。
　しかし、上記の機序を採用するＦＲＡ法では、交流インピーダンスの測定完了までに相当の時間を要するため、連続的または散発的な充放電の影響でバッテリーの定常状態を長く維持できない移動体の走行時には、ＦＲＡ法を利用して交流インピーダンスを測定することは難しかった。
　また、ＦＲＡ法による交流インピーダンス測定時には、本来不要な交流信号をバッテリーに印加または重畳する必要があるため、バッテリーで発生する本来不要な充放電負荷に起因し、バッテリーの容量が少なくなったり、発熱によるバッテリー劣化が促進したりする懸念もある。
　ここで、ＦＲＡ法以外の交流インピーダンス測定方法に関し、特許文献１の段落００３４には、「インピーダンス演算部（測定手段）１４０は、電圧センサ１４１によって検出される燃料電池４０の電圧（ＦＣ電圧）Ｖｆ及び電流センサ１４２によって検出される燃料電池４０の電流（ＦＣ電流）Ｉｆを所定のサンプリングレートでサンプリングし、フーリエ変換処理（ＦＦＴ演算処理やＤＦＴ演算処理）などを施す。インピーダンス演算部１４０は、フーリエ変換処理後のＦＣ電圧信号をフーリエ変換処理後のＦＣ電流信号で除するなどして燃料電池４０のインピーダンスを求める。」との記載があり、フーリエ変換処理を利用した交流インピーダンスの測定方法が開示されている。
特開２００７－１２４１４号公報
　しかしながら、特許文献１の段落００３２で「図４は、重畳信号生成部１２５によって生成されるインピーダンス測定用信号の信号波形を例示した図である。図４に示すように、重複信号生成部１２５は、振幅値が徐々に変化（徐変）するインピーダンス測定信号（例えば特定周波数のサイン波など）を生成する。」と説明されるように、特許文献１で利用するインピーダンス測定用信号は、固定周波数の信号である。
　そのため、１回の測定だけでは、フーリエ変換処理による交流インピーダンス演算に必要なＦＣ電圧データとＦＣ電流データを揃えることができず、異なる周波数のインピーダンス測定用信号を用いた複数回のデータ採取を実施して十分なＦＣ電圧データとＦＣ電流データを取得する必要があった。従って、特許文献１の技術を利用して交流インピーダンスを演算する場合も、上記のＦＲＡ法と同様に、交流インピーダンスの測定に要する時間が長くなるという問題があった。
　そこで、本発明は、車載バッテリーの交流インピーダンス測定時間を短縮し、さらに、交流インピーダンス測定時の車載バッテリーに対する充放電負荷を軽減することができる、バッテリーマネージメントシステム、および、バッテリーマネージメント方法を提供することにある。
　上述の課題を解決するため、本発明に係るバッテリーマネージメントシステムは、移動体の車載バッテリーを管理するバッテリーマネージメントシステムであって、複数の単電池セルを内蔵する車載バッテリーと、各単電池セルの電圧を測定して電圧データを伝送するデータ伝送装置と、前記車載バッテリーに充放電される電流を測定して電流データを伝送する電流センサと、前記電圧データと前記電流データに基づいて前記車載バッテリーを管理するバッテリー管理装置と、を備え、前記バッテリー管理装置は、所定の交流信号を前記車載バッテリーへ印加または重畳せずに測定した、前記電圧データと前記電流データに基づいて、前記単電池セルの交流インピーダンスを演算する第１演算モードと、所定の交流信号を前記車載バッテリーへ印加または重畳して測定した、前記電圧データと前記電流データに基づいて、前記単電池セルの交流インピーダンスを演算する第２演算モードと、を実行可能であるものとした。
　このように、第１演算モードではインピーダンス測定用の信号は必要としないため、インピーダンス測定のための時間を要さない。また、第１演算モードで所定の周波数のインピーダンスを測定できなかった時には、その所定の周波数のみ第２インピーダンス演算モードでインピーダンス測定すればよいので測定時間は大幅に短縮できると共に、インピーダンス測定のための電池への充放電負荷も軽減することが可能となる。
実施例１のバッテリーマネージメントシステムの構成の一例。 バッテリー監視部の構成図。 劣化前のリチウムイオン電池の交流インピーダンスの一例。 劣化後のリチウムイオン電池の交流インピーダンスの一例。 移動体走行時の車載バッテリーの電圧波形と電流波形の一例。 第１演算モード（ＦＦＴ法）で測定した交流インピーダンスの一例。 第１演算モード（ＦＦＴ法）で測定した交流インピーダンスの別例。 実施例１の交流インピーダンス演算処理のフローチャート。 第１演算モード（ＦＦＴ法）と第２演算モード（ＦＲＡ法）を併用して測定した交流インピーダンスの例。 実施例１のバッテリーマネージメントシステムの構成図の別例。 実施例２の交流インピーダンス演算処理のフローチャート。 実施例３の交流インピーダンス演算処理のフローチャート。
　以下、図面を用いて、本発明のバッテリーマネージメントシステム１００の実施例を説明する。なお、本発明のバッテリーマネージメントシステム１００は、電気自動車（ＢＥＶ）、プラグインハイブリッド自動車（ＰＨＥＶ）、ハイブリッド自動車（ＨＥＶ）、鉄道車両などの移動体に搭載されたシステムであり、車載バッテリー１の充電率（State of Charge、ＳＯＣ）を監視して、ＳＯＣが高すぎる状態（過充電）や、低すぎる状態（過放電）が発生しないように、車載バッテリー１を管理するためのシステムである。
　まず、図１から図１０を用いて、本発明の実施例１に係るバッテリーマネージメントシステム１００を説明する。
　図１は、本実施例のバッテリーマネージメントシステム１００の構成の一例を示す。ここに示すように、バッテリーマネージメントシステム１００は、車載バッテリー１と、複数のデータ伝送装置２（２ａ～２ｎ）と、バッテリー管理装置３を備えている。以下、各々の詳細を順次説明する。
　＜車載バッテリー１＞
　まず、管理対象である車載バッテリー１について説明する。本実施例の車載バッテリー１は、複数の電池モジュール１ａ～１ｎを直列に接続して構成したバッテリーである。また、各々の電池モジュールは、複数の単電池セルＣを直列または直並列に接続して構成したモジュールである。ここで、単電池セルＣは、制御の最小単位となる蓄電・放電デバイスであり、２．５～４．５Ｖ程度の範囲に動作電圧を持つ。なお、単電池セルＣは、例えばリチウムイオン電池であるが、電荷を蓄えて放電可能なデバイスであれば、他種の二次電池セルであってもよい。
　＜データ伝送装置２＞
　データ伝送装置２（２ａ～２ｎ）は、電池モジュール１ａ～１ｎの各々に設置されるＳｌａｖｅ装置であり、セル状態測定部２１と、無線通信部２２と、アンテナ２３を備える。
　セル状態測定部２１は、モジュール内の単電池セルＣの状態（電圧、温度など）を個別に測定する。また、無線通信部２２とアンテナ２３は、セル状態測定部２１が測定した各セルの状態データ（電圧データ、温度データなど）をバッテリー管理装置３に無線送信する。
　なお、図１では、単電池セルＣの電圧情報や温度情報などの送受信に無線通信を利用する構成を例示するが、無線通信に代えて有線通信を利用する構成としても良い。
　＜バッテリー管理装置３＞
　バッテリー管理装置３は、各々のデータ伝送装置２と無線通信するＭａｓｔｅｒ装置であり、バッテリー監視部３１と無線通信部３２とアンテナ３３を備える。
　無線通信部３２とアンテナ３３は、セル状態測定部２１が測定した各セルの状態データをデータ伝送装置２から無線受信する。
　また、バッテリー監視部３１は、無線通信部３２が受信した状態データに基づいて単電池セルＣを監視する。さらに、バッテリー監視部３１は、電流センサ４が測定した電流データに基づいて車載バッテリー１の電流を監視しており、必要に応じて単電池セルＣや電池モジュール１ａ～１ｎの充放電などを制御する。
　ここで、バッテリー監視部３１で実施する単電池セルＣの監視とは、具体的には、単電池セルＣの交流インピーダンスの監視である。そのため、バッテリー監視部３１では、データ伝送装置２から取得した単電池セルＣの電圧時系列データと、電流センサ４から取得した電流時系列データと、に基づいて、単電池セルＣの交流インピーダンスを演算する。
　なお、データ伝送装置２で取得する電圧時系列データと、バッテリー管理装置３で取得する電流時系列データの時刻同期をとるために、交流インピーダンス測定前に、データ伝送装置２とバッテリー管理装置３の内蔵タイマーの時刻を同期させておく。
　図２は、バッテリー監視部３１内のインピーダンス演算構成を示す図である。ここに示すように、バッテリー監視部３１は、単電池セル毎の電圧時系列データと電流時系列データを、第１演算モードＭ１（ＦＦＴ）または第２演算モードＭ２（ＦＲＡ）で処理することで、単電池セル毎の交流インピーダンスを出力する。なお、第１演算モードＭ１（ＦＦＴ）を利用する際には、スイッチ３１ａ、３１ｂを第１演算モードＭ１（ＦＦＴ）側に同時に切り替え、第２演算モードＭ２（ＦＲＡ）を利用する際には、スイッチ３１ａ、３１ｂを第２演算モードＭ２（ＦＲＡ）側に同時に切り替える。
　図３に、一般的なリチウムイオン電池の交流インピーダンスを示す。この図は、各周波数でのインピーダンスを複素平面上にプロットしたものであり、ナイキストプロットまたはコールコールプロットと呼ばれる。なお、この図では、横軸は複素インピーダンスの実数成分ＺＲｅを示し、縦軸は複素インピーダンスの虚数成分－ＺＩｍを示している。
　リチウムイオン電池のインピーダンスは、充放電反応におけるリチウムイオンの移動反応過程に基づき、直流抵抗ＲＤＣと、反応抵抗ＲＣＴと、拡散抵抗ＲＤＩの３つの成分に大別することができる。直流抵抗ＲＤＣは、電解液中でのリチウムイオンの伝導抵抗と、電極（正極および負極）での電気抵抗を含む。反応抵抗ＲＣＴは、電極／電解質界面での電荷移動抵抗（リチウムイオンが活物質に出入りする際の抵抗）と、被膜抵抗を含む。拡散抵抗ＲＤＩは、活物質内部へのリチウムの拡散に伴う抵抗を含む。
　また、周波数帯によってインピーダンスを支配する物理現象が異なる。例えば、高周波（～１ｋＨｚ）では電解液中のイオン移動に伴う伝導抵抗、低周波（＜１Ｈｚ）では電極内拡散、中間周波数（１Ｈｚ～数百Ｈｚ）では、イオンの電荷授受反応、といった現象がインピーダンスに主に寄与している。
　図４の実線で示すように、リチウムイオン電池が劣化すると、状況に応じて、直流抵抗ＲＤＣと、反応抵抗ＲＣＴと、拡散抵抗ＲＤＩのいずれかの抵抗が大きくなったり、複数の抵抗が大きくなったりするので、バッテリー監視部３１では、ナイキストプロットを解析することで、車載バッテリー１の劣化程度や劣化原因を把握することが可能となる。
　ここで、移動体の走行時などには、車載バッテリー１への充放電に様々な周波数の信号が含まれる非定常状態となるために、バッテリー管理装置３は、図５に示したような走行時の単電池セルＣの電流波形（電流時系列データ）、電圧波形（電圧時系列データ）を取得し、バッテリー監視部３１で第１演算モードＭ１のＦＦＴ処理を実行することで、複数の周波数のインピーダンスを求めることができ、ナイキストプロットを作成することができる。
　図６に、ある走行パターンで測定された電流波形と電圧波形に基づくインピーダンス測定結果のナイキストプロットの一例を示す。なお、この図では、×点がインピーダンス定結果をプロットした点である。この例では、高周波から低周波までの測定結果が得られており、監視対象の単電池セルＣの直流抵抗ＲＤＣ、反応抵抗ＲＣＴ、拡散抵抗ＲＤＩの全ての成分を確認することができる。従って、このナイキストプロットに基づけば、車載バッテリー１の劣化の有無や、劣化がある場合は劣化態様を問題なく判定することができる。
　次に、図７に、別の走行パターンで測定された電流波形と電圧波形に基づくインピーダンス測定結果のナイキストプロットの別例を示す。この例では、低周波側でインピーダンスが測定できていないため、監視対象の単電池セルＣの反応抵抗ＲＣＴと拡散抵抗ＲＤＩの成分を確認できず、これらの成分に基づく単電池セルＣの劣化判定ができない。この例のように、走行パターンによっては、単電池セルＣの電流、電圧波形から高周波から低周波までのインピーダンスを測定できないこともある。
　そのため、本実施例では、図７の例のように、移動体の走行時に高周波から低周波までの単電池セルＣのインピーダンスを測定できなかった場合には、車載バッテリー１の定常状態時に、第２演算モードＭ２（ＦＲＡ法）でインピーダンスを測定する。なお、車載バッテリー１の定常状態時とは、例えば、（１）非走行時など車載バッテリー１が充放電していない時、（２）一定値で連続充電または連続放電している時、（３）一定の周波数で充電または放電している時、などである。
　＜＜インピーダンス演算処理＞＞
　図８に、本実施例でのインピーダンス演算処理のフローチャートを示す。
　まず、ステップＳ１では、バッテリー監視部３１は、移動体走行時の車載バッテリー１の電圧波形、電流波形を取得し、第１演算モードＭ１（ＦＦＴ法）で電池のインピーダンスを算出する。
　次に、ステップＳ２では、バッテリー監視部３１は、所定の周波数の範囲でインピーダンスを算出できたかを確認する。この場合、所定の周波数の範囲とは、例えば、直流抵抗ＲＤＣ、反応抵抗ＲＣＴ、拡散抵抗ＲＤＩの各々に相当する周波数を含む、１ｋＨｚ程度の高周波から１Ｈｚ程度の低周波の範囲である。そして、所定の周波数でインピーダンスを算出できたならば、インピーダンス測定を終了する。一方、所定の周波数でインピーダンスを算出できなかった場合は、ステップＳ３に進む。
　ステップＳ３では、バッテリー監視部３１は、非走行時などのバッテリー定常時に所定周波数の交流信号を車載バッテリー１に印加し、車載バッテリー１の充電電圧、電流波形を第２演算モードＭ２（ＦＲＡ法）で演算して、ステップＳ１で求められなかった範囲の車載バッテリー１のインピーダンスを算出する。
　なお、第２演算モードＭ２（ＦＲＡ法）は、車載バッテリー１に対して測定したい周波数の交流電流または交流電圧を印加して、その時の車載バッテリー１の電圧波形と電流波形に基づいてインピーダンスを求めるモードである。例えば、走行時に測定できなかった低周波数を充電電流に重畳または充電電流をオンオフすることで、その時の単電池セルＣの電流波形と電圧波形を取得し、バッテリー監視部３１で第２演算モードＭ２（ＦＲＡ法）の処理を実施して、低周波数のインピーダンスを求める。
　図９に、第２演算モードＭ２（ＦＲＡ法）にて、周波数ｆ１、ｆ２、ｆ３におけるインピーダンスを測定した結果を示す。このように、第１演算モードＭ１（ＦＦＴ法）で取得したインピーダンス（×点）と、第２演算モードＭ２（ＦＲＡ法）で取得したインピーダンス（△点）を組み合せることで、高周波から低周波までの単電池セルＣのインピーダンスの特性を測定することができる。
　なお、第２演算モードＭ２（ＦＲＡ法）でインピーダンス測定する際の、測定周波数の発生は、例えばバッテリー管理装置３のバッテリー監視部３１の指令で充電装置に通知して、測定周波数の周期で充電電流をオンオフしてもよい。また、充電装置側で充電電流に測定周波数の電流を重畳してもよい。充電時以外では、電池が充放電していない時に、図１０のようにバッテリー監視部３１が測定周波数を発生し、その信号をＦＥＴまたはトランジスタ６に入力し、抵抗などの負荷５を介して電池を測定周波数で放電させてもよい。
また、単電池セルＣ間のＳＯＣを均等化する時（セルバランシング時）に、各々のデータ伝送装置２のセル状態測定部２１が、バランシング電流に測定周波数の電流を重畳してもよいし、測定周波数の周期でバランシング電流をオンオフしてもよい。
　＜本実施例の効果＞
　以上で説明したように、本実施例のバッテリーマネージメントシステムでは、インピーダンス測定用の交流信号を印加または重畳せずに交流インピーダンスを測定する第１演算モードＭ１（ＦＦＴ法）と、インピーダンス測定用の交流信号を印加または重畳して交流インピーダンスを測定する第２演算モードＭ２（ＦＲＡ法）と、を設けた。
　これにより、第１演算モードＭ１（ＦＦＴ法）の利用だけで交流インピーダンスを測定できる状況では、短時間で交流インピーダンスの測定を完了することができ、インピーダンス測定用の交流信号に起因する充放電負荷の発生を回避することができる。一方、第１演算モードＭ１（ＦＦＴ法）の利用だけで交流インピーダンスを測定できない状況では、第２演算モードＭ２（ＦＲＡ法）での測定結果を加味することで、正確な交流インピーダンスを測定することができる。
　次に、図１１を用いて、実施例２のバッテリーマネージメントシステム１００を説明する。なお、以下では、実施例１との共通点についての重複説明を省略する。
　車載バッテリー１が劣化すると電池容量が減少する傾向がある。そこで、本実施例のバッテリーマネージメントシステム１００は、電池容量を測定した後に、初期容量Ａｈに対する比率％で表される容量劣化（State of Health、ＳＯＨ）を計算する。例えば、ＳＯＨ＝８０％であれば、車載バッテリー１の初期容量に対して８０％の電池容量になっている劣化状態である。
　また、車載バッテリー１が劣化すると容量減少と共に電池内部抵抗が上昇する傾向がある。車載バッテリー１の電池内部抵抗は、図２に示したように直流抵抗ＲＤＣ、反応抵抗ＲＣＴ、拡散抵抗ＲＤＩの３つのインピーダンス成分に大別することができるが、ＳＯＨに応じてどの抵抗がどの程度上昇しているかによって、経年劣化か異常劣化かを判定することも可能である。
　例えば、直流抵抗ＲＤＣや拡散抵抗ＲＤＩの上昇であれば、電解液や電極の経年劣化と判定することができるが、反応抵抗ＲＣＴの上昇は電極／電解質界面の抵抗が上昇しており、特に全固体リチウムイオン電池では、電極と固体電解質の物理的な接触抵抗の上昇なので、電極と固体電解質を締め付けて抵抗上昇を抑制することも可能である。
　よって、本実施例のバッテリーマネージメントシステム１００は、図１１のフローチャートに従ってインピーダンスを算出する。
　まず、ステップＳ２１では、バッテリー監視部３１は、車載バッテリー１のＳＯＨが所定値（例えば８０％）以下かを判定する。そして、要件を満たす場合は、ステップＳ２２に進み、要件を満たさない場合は、図１１の処理を終了する。
　次に、ステップＳ２２では、バッテリー監視部３１は、第２演算モードＭ２（ＦＲＡ法）で所定の周波数範囲でインピーダンス測定をし、電池内部抵抗の上昇を確認する。ここでのインピーダンス測定に第２演算モードＭ２（ＦＲＡ法）を利用するのは、車載バッテリー１の内部抵抗を詳細に測定して劣化原因を特定し、対策可能かを見極めることが重要だからである。なお、所定の周波数範囲とは、広範囲にわたる１Ｈｚ以下の低周波数から数ｋＨｚの高周波数でもよいし、特定の数点の周波数でもよい。
　なお、ステップＳ２１での基準となるＳＯＨの所定値を可変の値としてもよい。例えば、所定値の初期値としてＳＯＨ＝８０％を設定し、その基準でインピーダンス測定した後に、次の所定値としてＳＯＨ＝７５％を設定することで、ＳＯＨの進展に応じて第２演算モードＭ２（ＦＲＡ法）でのインピーダンス測定の開始条件を変更することが可能となる。
　次に、図１２を用いて、実施例３のバッテリーマネージメントシステム１００を説明する。なお、以下では、上記実施例との共通点についての重複説明を省略する。
　図１のように単電池セルＣを直列接続した車載バッテリー１を効率的に使用するには、各単電池セルのＳＯＣを均等化する必要がある。例えば、単電池セルＣの充電上限ＳＯＣ＝９０％に設定した場合、直列接続した単電池セルＣの中に他よりＳＯＣが５％高い単電池セルＣがあると、バッテリーマネージメントシステム１００は、その単電池セルＣがＳＯＣ＝９０％になったときに全セルの充電を停止するので、その他の単電池セルＣについてはＳＯＣ＝８５％以上に充電することができない。
　そのため、本実施例のバッテリーマネージメントシステム１００は、以下のようなバランシング処理を実行することで、各単電池セルＣのＳＯＣを均等化する。なお、バランシング処理とは、ＳＯＣの高い単電池セルＣから他の単電池セルＣに容量を分配したり、ＳＯＣの高い単電池セルＣを放電したりすることで、各単電池セルのＳＯＣを均等化する処理である。
　ここで、ＳＯＣが他の単電池セルＣよりも高い単電池セルＣや、低い単電池セルＣは、内部抵抗が上昇していたり、容量が少なくなっていたりするなどの劣化が進んでいる可能性がある。そのため、本実施例では、ＳＯＣの高い単電池セルＣのバランシング処理時に、第２演算モードＭ２（ＦＲＡ法）で所定の周波数を分配電流または放電電流（バランシング電流）に印加し、インピーダンスを測定する。これにより、ＳＯＣの高い単電池セルＣの内部抵抗の上昇、すなわち、劣化状態を確認することができる。
　よって、本実施例のバッテリーマネージメントシステム１００は、図１２のフローチャートに従ってバランシング処理を実施する。
　まず、ステップＳ３１では、バッテリー監視部３１は、充電または放電後の車載バッテリー１の各単電池セルのＳＯＣを確認し、バランシング処理が必要か、換言すれば、他セルと比べてＳＯＣが顕著に高い若しくは低い単電池セルＣが存在するかを判定する。そして、要件を満たせば、ステップＳ３２に進み、要件を満たさなければ、図１２のフローチャートを終了する。
　次に、ステップＳ３２では、バッテリー監視部３１は、他セルと比べてＳＯＣが顕著に高い若しくは低い単電池セルＣに対し、上記したバランシング処理を実施する。
　ステップＳ３３では、バッテリー監視部３１は、バランシング処理対象の単電池セルＣに対し第２演算モードＭ２（ＦＲＡ法）で所定の周波数を分配電流または放電電流（バランシング電流）に印加してインピーダンスを測定し、バランシング処理対象の単電池セルＣの劣化状態を判定する。
　各単電池セルのＳＯＣが均等になると、ステップＳ３４では、バッテリー監視部３１は、バランシング処理を終了する。
　以上のように、本実施例によれば、ＳＯＣに異常のある単電池セルＣの劣化を迅速に判定することができる。
　次に、実施例４のバッテリーマネージメントシステム１００を説明する。なお、以下では、上記実施例との共通点についての重複説明を省略する。
　例えばＢＥＶの走行時など、様々な周波数が含まれる車載バッテリー１の充放電電流、充電電圧を第１演算モードＭ１（ＦＦＴ法）で演算処理する場合、十分な電流振幅や電圧振幅を得られないとインピーダンス演算結果に誤差が生じる場合がある。
　そこで、本実施例では、そのような場合に、第２演算モードＭ２（ＦＲＡ法）での測定結果を使用して、第１演算モードＭ１（ＦＦＴ法）のインピーダンス測定結果を補正する。補正するタイミングとしては、前述した電流振幅や電圧振幅が小さい時やＳ／Ｎが小さい時、前回測定したインピーダンス値と大きく異なる時などである。また、周期的に補正してもよい。
　補正方法としては、例えば第１演算モードＭ１（ＦＦＴ法）で１０Ｈｚ，５０Ｈｚ，１２０Ｈｚ，３５０Ｈｚ，６３０Ｈｚ，１ｋＨｚの周波数のインピーダンス測定結果が得られた場合、得られた周波数の数点（例えば１０Ｈｚ，１２０Ｈｚ，１ｋＨｚ）の周波数のインピーダンスを第２演算モードＭ２（ＦＲＡ法）で測定して、第１演算モードＭ１（ＦＦＴ法）の結果よりも平均＋１０％インピーダンスが高い結果が得られたら、その他の周波数のインピーダンスも＋１０％高くするといった補正である。
　この例の他にも補正方法は複数考えられるが、本発明においては補正方法は特に定義しない。また、第１演算モードＭ１（ＦＦＴ法）で測定した前回値と大きく異なるインピーダンス値となった周波数のインピーダンスを第２演算モードＭ２（ＦＲＡ法）で測定して、その周波数のインピーダンスを第２演算モードＭ２（ＦＲＡ法）で測定した結果に入れ替えてもよいし、第１演算モードＭ１（ＦＦＴ法）と第２演算モードＭ２（ＦＲＡ法）でのインピーダンス測定結果の平均をとって補正してもよい。
１００　バッテリーマネージメントシステム
１　車載バッテリー
　１ａ～１ｎ　電池モジュール
　Ｃ　単電池セル
２　データ伝送装置
　２１　セル状態測定部
　２２　無線通信部
　２３　アンテナ
３　バッテリー管理装置
　３１　バッテリー監視部
　　３１ａ、３１ｂ　スイッチ
　３２　無線通信部
　３３　アンテナ
４　電流センサ
５　負荷
６　ＦＥＴまたはトランジスタ

Claims (7)

  1. 　移動体の車載バッテリーを管理するバッテリーマネージメントシステムであって、
    　複数の単電池セルを内蔵する車載バッテリーと、
    　各単電池セルの電圧を測定して電圧データを伝送するデータ伝送装置と、
    　前記車載バッテリーに充放電される電流を測定して電流データを伝送する電流センサと、
    　前記電圧データと前記電流データに基づいて前記車載バッテリーを管理するバッテリー管理装置と、を備え、
    　前記バッテリー管理装置は、
    　所定の交流信号を前記車載バッテリーへ印加または重畳せずに測定した、前記電圧データと前記電流データに基づいて、前記単電池セルの交流インピーダンスを演算する第１演算モードと、
    　所定の交流信号を前記車載バッテリーへ印加または重畳して測定した、前記電圧データと前記電流データに基づいて、前記単電池セルの交流インピーダンスを演算する第２演算モードと、
    　を実行可能であることを特徴とするバッテリーマネージメントシステム。
  2. 　前記第１演算モードでは、ＦＦＴ法で交流インピーダンスを演算し、
    　前記第２演算モードでは、ＦＲＡ法で交流インピーダンスを演算することを特徴とする、請求項１に記載のバッテリーマネージメントシステム。
  3. 　前記電圧データおよび前記電流データに様々な周波数を含む前記車載バッテリーの非定常状態時に前記第１演算モードを実行し、
    　前記車載バッテリーの定常状態時に、前記第２演算モードを実行することを特徴とする、請求項１に記載のバッテリーマネージメントシステム。
  4. 　前記第２演算モードは、前記第１演算モードの実行の結果、
    　所定の周波数で交流インピーダンスを測定できなかった場合、
    　前記車載バッテリーの容量劣化が所定の値以下となった場合、
    　または、前記単電池セルの充電率のバランシングが必要となった場合、
    　の少なくとも一つに該当する場合に実行されることを特徴とする、請求項１に記載のバッテリーマネージメントシステム。
  5. 　前記第２演算モードで演算した交流インピーダンスを用いて、前記第１演算モードで演算した交流インピーダンスを補正することを特徴とする、請求項１に記載のバッテリーマネージメントシステム。
  6. 　請求項１に記載のバッテリーマネージメントシステムにおいて、
    　前記電圧データおよび前記電流データの取得時刻に時間差がある場合は、その時間差を補正した電圧データおよび前記電流データに基づいて、前記単電池セルの交流インピーダンスを演算することを特徴とするバッテリーマネージメントシステム。
  7. 　複数の単電池セルを内蔵する車載バッテリーを管理するバッテリーマネージメント方法であって、
    　各単電池セルの電圧を測定して電圧データを伝送する電圧データ伝送ステップと、
    　前記車載バッテリーに充放電される電流を測定して電流データを伝送する電流データ伝送ステップと、
    　前記電圧データと前記電流データに基づいて前記車載バッテリーを管理するバッテリー管理ステップと、を備え、
    　前記バッテリー管理ステップでは、
    　所定の交流信号を前記車載バッテリーへ印加または重畳せずに測定した、前記電圧データと前記電流データに基づいて、前記単電池セルの交流インピーダンスを演算する第１演算モードと、
    　所定の交流信号を前記車載バッテリーへ印加または重畳して測定した、前記電圧データと前記電流データに基づいて、前記単電池セルの交流インピーダンスを演算する第２演算モードと、
    　を実行可能であることを特徴とするバッテリーマネージメント方法。
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Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000156248A (ja) * 1998-11-19 2000-06-06 Korea Kumho Petrochem Co Ltd 非線形等価回路モデルを用いた蓄電装置の特性因子数値化方法及びその装置
JP2011191111A (ja) * 2010-03-12 2011-09-29 Nec Corp 電池の内部抵抗の測定方法、電池の内部抵抗の測定装置及びその測定装置を含む情報処理装置
WO2012118005A1 (ja) * 2011-02-28 2012-09-07 三洋電機株式会社 電池の状態検出装置、電源装置、移動体、充電装置、蓄電パック、及び検出装置
JP2013537638A (ja) * 2010-08-27 2013-10-03 インペリアル イノヴェイションズ リミテッド 電気自動車、ハイブリッド電気自動車、および他の用途でのバッテリ監視
JP2015190918A (ja) * 2014-03-28 2015-11-02 学校法人早稲田大学 電気化学解析装置および電気化学システム
US9658291B1 (en) * 2012-10-06 2017-05-23 Hrl Laboratories, Llc Methods and apparatus for dynamic estimation of battery open-circuit voltage
JP2019117180A (ja) * 2017-12-27 2019-07-18 プライムアースＥｖエナジー株式会社 電池状態推定装置及び電池状態推定方法
JP2023039486A (ja) * 2021-09-09 2023-03-22 株式会社Subaru 燃料電池車の状態判定装置、燃料電池車、コンピュータプログラム及び記録媒体
WO2023127478A1 (ja) * 2021-12-27 2023-07-06 ヌヴォトンテクノロジージャパン株式会社 インピーダンス測定装置
JP2023148466A (ja) * 2022-03-30 2023-10-13 株式会社デンソー ２次電池のインピーダンス測定装置

Patent Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000156248A (ja) * 1998-11-19 2000-06-06 Korea Kumho Petrochem Co Ltd 非線形等価回路モデルを用いた蓄電装置の特性因子数値化方法及びその装置
JP2011191111A (ja) * 2010-03-12 2011-09-29 Nec Corp 電池の内部抵抗の測定方法、電池の内部抵抗の測定装置及びその測定装置を含む情報処理装置
JP2013537638A (ja) * 2010-08-27 2013-10-03 インペリアル イノヴェイションズ リミテッド 電気自動車、ハイブリッド電気自動車、および他の用途でのバッテリ監視
WO2012118005A1 (ja) * 2011-02-28 2012-09-07 三洋電機株式会社 電池の状態検出装置、電源装置、移動体、充電装置、蓄電パック、及び検出装置
US9658291B1 (en) * 2012-10-06 2017-05-23 Hrl Laboratories, Llc Methods and apparatus for dynamic estimation of battery open-circuit voltage
JP2015190918A (ja) * 2014-03-28 2015-11-02 学校法人早稲田大学 電気化学解析装置および電気化学システム
JP2019117180A (ja) * 2017-12-27 2019-07-18 プライムアースＥｖエナジー株式会社 電池状態推定装置及び電池状態推定方法
JP2023039486A (ja) * 2021-09-09 2023-03-22 株式会社Subaru 燃料電池車の状態判定装置、燃料電池車、コンピュータプログラム及び記録媒体
WO2023127478A1 (ja) * 2021-12-27 2023-07-06 ヌヴォトンテクノロジージャパン株式会社 インピーダンス測定装置
JP2023148466A (ja) * 2022-03-30 2023-10-13 株式会社デンソー ２次電池のインピーダンス測定装置

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