DE112018001005T5 - Batterieladezustandsschätzvorrichtung - Google Patents

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Abstract

Eine Batterieladezustandsschätzvorrichtung umfasst: eine Speichereinheit 3, die eine Ladung-SOC-OCV-Kurve, eine Entladung-SOC-OCV-Kurve und Innenteilungsverhältnisinformationen speichert; und eine Ladezustandsschätzeinheit 4, wobei: wenn eine Kapazitätsdifferenz, die zwischen einer Batterie B vor Ladung und der Batterie B nach Ladung zu sehen ist, wenn die Batterie B geladen wird, wenn sich ein Schnittpunkt d1, d.h. der Schnittpunkt der Leerlaufspannung OCV und des Ladezustands SOC der Batterie B, auf der Entladung-SOC-OCV-Kurve befindet, oder wenn eine Kapazitätsdifferenz, die zwischen der Batterie B vor Entladung und der Batterie B nach Entladung zu sehen ist, wenn die Batterie B entladen wird, wenn sich ein Schnittpunkt c1, d.h. der Schnittpunkt der Leerlaufspannung OCV und des Ladezustands SOC der Batterie B, auf der Ladung-SOC-OCV-Kurve befindet, kleiner ist als ein Schwellenwert Cth, die Ladezustandsschätzeinheit 4 auf die Innenteilungsverhältnisinformationen Bezug nimmt, um ein Innenteilungsverhältnis zu bestimmen, das der Kapazitätsdifferenz entspricht; und die Ladezustandsschätzeinheit 4 den Ladezustand der Batterie B durch Verwendung des bestimmten Innenteilungsverhältnisses, der Leerlaufspannung der Batterie B nach Verstreichen einer vorbestimmten Zeitdauer T2 seit dem Ende von Ladung oder Entladung, der Ladung-SOC-OCV-Kurve und der Entladung-SOC-OCV-Kurve schätzt.

Description

  • Technisches Gebiet
  • Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Batterieladezustandsschätzvorrichtung zum Schätzen des Ladezustands einer Batterie.
  • Hintergrundtechnik
  • Eine existierende Batterieladezustandsschätzvorrichtung schätzt, durch Bezugnahme auf eine SOC-OCV-Kurve, die den Zusammenhang zwischen einem Ladezustand und einer Leerlaufspannung einer Batterie bezeichnet, dass ein Ladezustand, der einer Leerlaufspannung der Batterie entspricht, der Ladezustand der Batterie ist. Hierzu soll Patendruckschrift 1 Bezug genannt werden.
  • Literaturliste
  • Patentliteratur
  • Patentdruckschrift 1: Japanische Patentoffenlegungsschrift Nr. 2009-519701
  • Kurzfassung der Erfindung
  • Technisches Problem
  • Die existierende Batterieladezustandsschätzvorrichtung ist jedoch dergestalt, dass bei Schätzung des Ladezustands einer Batterie, die eine erhebliche Polarisation zeigt und eine lange Zeit zur Beseitigung bzw. Behebung der Polarisation benötigt (z.B. eine Lithiumionenbatterie, die eine negative Elektrode verwendet, die Silizium enthält), eine SOC-OCV-Kurve, die erhalten wird, nachdem die Batterie auf-/geladen ist, nicht gleich einer SOC-OCV-Kurve ist, die erhalten wird, nachdem die Batterie entladen ist. Daher kann ein Ladezustand, der einer Leerlaufspannung entspricht, nicht eindeutig bestimmt werden, und kann daher die Schätzgenauigkeit vermindert sein.
  • Eine Aufgabe gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine Batterieladezustandsschätzvorrichtung bereitzustellen, die im Stande ist, die Genauigkeit bei Schätzung des Ladezustands einer Batterie zu erhöhen, die eine erhebliche Polarisation zeigt und eine lange Zeit zur Beseitigung bzw. Behebung der Polarisation benötigt.
  • Mittel zur Lösung des Problems
  • Eine Batterieladezustandsschätzvorrichtung gemäß einer Ausführungsform der Erfindung umfasst eine Speichereinheit und eine Ladezustandsschätzeinheit.
  • Die Speichereinheit speichert eine Ladung-SOC-OCV-Kurve, die den Zusammenhang zwischen dem Ladezustand und der Leerlaufspannung einer Batterie bezeichnet, eine Entladung-SOC-OCV-Kurve, die verschieden ist von der Ladung-SOC-OCV-Kurve und den Zusammenhang zwischen dem Ladezustand und der Leerlaufspannung bezeichnet, und Innenteilungsverhältnisinformationen, die einen Zusammenhang zwischen einem Innenteilungsverhältnis, das erzielt wird, wenn eine Linie zwischen der Ladung-SOC-OCV-Kurve und der Entladung-SOC-OCV-Kurve an einem vorbestimmten Innenteilungspunkt intern ge-/ unterteilt wird, und einer Kapazitätsdifferenz zwischen der Batterie vor Ladung oder Entladung und der Batterie nach Ladung oder Entladung bezeichnen.
  • Wenn die Kapazitätsdifferenz zwischen der Batterie vor Ladung oder Entladung und der Batterie nach Ladung oder Entladung gleich oder größer einem Schwellenwert ist, schätzt die Ladezustandsschätzeinheit, durch Bezugnahme auf die Ladung-SOC-OCV-Kurve oder die Entladung-SOC-OCV-Kurve, dass ein Ladezustand, der der Leerlaufspannung entspricht, der Ladezustand der Batterie ist. Wenn die Kapazitätsdifferenz zwischen der Batterie vor Ladung oder Entladung und der Batterie nach Ladung oder Entladung kleiner dem Schwellenwert ist, nimmt die Ladezustandsschätzeinheit auf die Innenteilungsverhältnisinformationen Bezug, um ein Innenteilungsverhältnis zu bestimmen, das der Kapazitätsdifferenz zwischen der Batterie vor Ladung oder Entladung und der Batterie nach Ladung oder Entladung entspricht, und schätzt sie den Ladezustand der Batterie durch Verwendung des bestimmten Innenteilungsverhältnisses, der Leerlaufspannung, der Ladung-SOC-OCV-Kurve und der Entladung-SOC-OCV-Kurve.
  • Vorteilhafte Wirkungen der Erfindung
  • Die vorliegende Erfindung erhöht die Genauigkeit bei Schätzung des Ladezustands einer Batterie, die eine starke Polarisation zeigt und eine lange Zeit zur Beseitigung bzw. Behebung der Polarisation benötigt.
  • Figurenliste
    • 1 veranschaulicht ein Beispiel einer Batterieladezustandsschätzvorrichtung gemäß Ausführungsbeispielen;
    • 2 veranschaulicht Beispiele einer Ladung-SOC-OCV-Kurve und einer Entladung-SOC-OCV-Kurve;
    • 3 veranschaulicht ein Beispiel von Innenteilungsverhältnisinformationen;
    • 4 ist ein Ablaufdiagramm, das beispielhafte Betriebsvorgänge einer Ladezustandsschätzeinheit zeigt;
    • 5 veranschaulicht ein Beispiel eines Verfahrens zum Schätzen eines Ladezustands;
    • 6 veranschaulicht ein weiteres Beispiel eines Verfahrens zum Schätzen eines Ladezustands; und
    • 7 veranschaulicht Beispiele von Ladungsinnenteilungsverhältnisinformationen und Entladungsinnenteilungsverhältnisinformationen.
  • Beschreibung von Ausführungsbeispielen
  • Im Folgenden werden Einzelheiten von Ausführungsbeispielen durch Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben.
  • 1 veranschaulicht ein Beispiel einer Batterieladezustandsschätzvorrichtung gemäß Ausführungsbeispielen.
  • Die in 1 dargestellte Batterieladezustandsschätzvorrichtung, die den Ladezustand einer Batterie B schätzt, umfasst einen Schalter SW, eine Stromdetektionseinheit 1, eine Spannungsdetektionseinheit 2, eine Speichereinheit 3 und eine Ladezustandsschätzeinheit 4.
  • Zum Beispiel kann die Batterie B eine wiederaufladbare Batterie bzw. einen Akkumulator (z.B. eine Lithiumionenbatterie, eine Nickelwasserstoffbatterie oder einen elektrischen Doppelschichtkondensator) oder zwei oder mehr wiederaufladbare Batterien bzw. Akkumulatoren umfassen. Die Batterie B wird auf-/geladen, wenn Energie bzw. Leistung von einem Ladegerät Ch an die Batterie B zugeführt wird, während der Schalter SW leitend ist, oder wenn regenerative elektrische Energie bzw. Leistung von einer Last Lo (z.B. einem Motor, einer Zusatz- bzw. Hilfsmaschine) eines Fahrzeugs Ve (z.B. Hybridfahrzeug, Plugin-Hybridfahrzeug oder Elektrofahrzeug), das mit der Batterie B ausgestattet ist, an die Batterie B zugeführt wird, während der Schalter SW leitend ist. Die Batterie B wird entladen, wenn Energie bzw. Leistung von der Batterie B an die Last Lo zugeführt wird, während der Schalter SW leitend ist. Die Batterie B zeigt eine erhebliche Polarisation und benötigt eine lange Zeit zur Beseitigung bzw. Behebung der Polarisation. Wie es in 2 dargestellt ist, ist eine Ladung-SOC-OCV-Kurve, die den Zusammenhang zwischen der Leerlaufspannung OCV und dem Ladezustand SOC der Batterie B nach Ladung bezeichnet, nicht gleich einer Entladung-SOC-OCV-Kurve, die den Zusammenhang zwischen der Leerlaufspannung OCV und dem Ladezustand SOC der Batterie B nach Entladung bezeichnet. Mit anderen Worten ist die Ladung-SOC-OCV-Kurve verschieden von der Entladung-SOC-OCV-Kurve. Ein Ladezustand SOC bezeichnet das Verhältnis der verbleibenden Energie bzw. Leistung der Batterie B zu der vollen Kapazität der Batterie B [%]. Zum Beispiel können die Ladung-SOC-OCV-Kurve und die Entladung-SOC-OCV-Kurve, die durch eine Simulation oder ein Experiment erhalten werden können, erhalten werden, nachdem eine vorbestimmte Zeitdauer T1 seit dem Ende der Ladung oder Entladung der Batterie B verstrichen ist. Selbst wenn die Batterie B geringfügig entladen wird, wenn sich der Schnittpunkt der Leerlaufspannung OCV und des Ladezustands SOC der Batterie B auf der Ladung-SOC-OCV-Kurve befindet, befindet sich der Schnittpunkt der Leerlaufspannung OCV und des Ladezustands SOC weiterhin auf der Ladung-SOC-OCV-Kurve. Selbst wenn die Batterie B geringfügig auf-/geladen wird, wenn sich der Schnittpunkt der Leerlaufspannung OCV und des Ladezustands SOC der Batterie B auf der Entladung-SOC-OCV-Kurve befindet, befindet sich der Schnittpunkt der Leerlaufspannung OCV und des Ladezustands SOC weiterhin auf der Entladung-SOC-OCV-Kurve.
  • Zum Beispiel kann die in 1 dargestellte Stromdetektionseinheit 1 ein Hall-Element oder einen Nebenschlusswiderstand umfassen und einen Strom I detektieren, der durch die Batterie B fließt.
  • Die Spannungsdetektionseinheit 2 umfasst eine integrierte Schaltung (IC) und detektiert eine Spannung V, d.h. die Spannung der Batterie B.
  • Zum Beispiel kann die Speichereinheit 3 einen Festwertspeicher (ROM) oder einen Direktzugriffsspeicher (RAM) umfassen und die Ladung-SOC-OCV-Kurve und die Entladung-SOC-OCV-Kurve, die in 2 dargestellt sind, und die bei (a) in 3 dargestellten Innenteilungsverhältnisinformationen speichern, die den Zusammenhang zwischen einer Kapazitätsdifferenz und einem Innenteilungsverhältnis bezeichnen. Ein tatsächlicher Ladezustand nach Ladung, der bei (b) in 3 dargestellt ist, ist zum Beispiel ein Wert, der durch ein Experiment oder eine Simulation erhalten wird, und wird bestimmt, wenn die Batterie B um einen voreingestellten Betrag auf-/geladen wird, wenn sich ein Schnittpunkt d1, d.h. der Schnittpunkt der Leerlaufspannung OCV und des Ladezustands SOC der Batterie B, auf der Entladung-SOC-OCV-Kurve befindet. Eine Leerlaufspannung nach dem Verstreichen einer vorbestimmten Zeitdauer, die bei (b) in 3 dargestellt ist, ist zum Beispiel ein Wert, der durch ein Experiment oder eine Simulation erhalten wird, und wird erhalten, wenn eine vorbestimmte Zeitdauer T1 verstrichen ist, nachdem die Batterie B um einen voreingestellten Betrag auf-/geladen ist, wenn sich der Schnittpunkt d1, d.h. der Schnittpunkt der Leerlaufspannung OCV und des Ladezustands SOC der Batterie B, auf der Entladung-SOC-OCV-Kurve befindet. Ein tatsächlicher Ladezustand nach Entladung, der bei (c) in 3 dargestellt ist, ist zum Beispiel ein Wert, der durch ein Experiment oder eine Simulation erhalten wird, und wird bestimmt, wenn die Batterie B mit einem voreingestellten Betrag entladen wird, wenn sich der Schnittpunkt c1, d.h. der Schnittpunkt der Leerlaufspannung OCV und des Ladezustands SOC der Batterie B, auf der Ladung-SOC-OCV-Kurve befindet. Eine Leerlaufspannung nach dem Verstreichen einer vorbestimmten Zeitdauer, die bei (c) in 3 dargestellt ist, ist zum Beispiel ein Wert, der durch ein Experiment oder eine Simulation erhalten wird, und wird erhalten, wenn eine vorbestimmte Zeitdauer T1 verstrichen ist, nachdem die Batterie B um einen voreingestellten Betrag auf-/geladen ist, wenn sich der Schnittpunkt c1, d.h. der Schnittpunkt der Leerlaufspannung OCV und des Ladezustands SOC der Batterie B, auf der Ladung-SOC-OCV-Kurve befindet.
  • Wenn die Kapazitätsdifferenz zwischen der Batterie B nach Ladung und der Batterie B vor Ladung gleich oder größer einem Schwellenwert Cth ist, der bei (a) in 3 dargestellt ist, stimmt der Ladezustand der Batterie B nach Ladung, der der Leerlaufspannung der Batterie B nach Ladung entspricht, mit dem Ladezustand SOC überein, der durch die in 2 dargestellte Ladung-SOC-OCV-Kurve bezeichnet wird. Insbesondere, wenn die Batterie B um einen Betrag auf-/ geladen wird, der gleich oder größer dem Schwellenwert Cth ist, wenn sich der Schnittpunkt d1, d.h. der Schnittpunkt der Leerlaufspannung OCV und des Ladezustands SOC der Batterie B, der bei (b) in 3 dargestellt ist, auf der Entladung-SOC-OCV-Kurve befindet, wird sich der Schnittpunkt der Leerlaufspannung OCV und des Ladezustands SOC der Batterie B auf der in 2 dargestellten Ladung-SOC-OCV-Kurve befinden.
  • Wenn die Kapazitätsdifferenz zwischen der Batterie B vor Entladung und der Batterie B nach Entladung gleich oder größer dem Schwellenwert Cth ist, der bei (a) in 3 dargestellt ist, stimmt der Ladezustand der Batterie B nach Entladung, der der Leerlaufspannung OCV der Batterie B nach Entladung entspricht, mit dem Ladezustand SOC überein, der durch die in 2 dargestellte Entladung-SOC-OCV-Kurve bezeichnet wird. Insbesondere, wenn die Batterie B um einen Betrag entladen wird, der gleich oder größer dem Schwellenwert Cth ist, wenn sich der Schnittpunkt c1, d.h. der Schnittpunkt der Leerlaufspannung OCV und des Ladezustands SOC der Batterie B, der bei (c) in 3 dargestellt ist, auf der Ladung-SOC-OCV-Kurve befindet, wird sich der Schnittpunkt der Leerlaufspannung OCV und des Ladezustands SOC der Batterie B auf der in 2 dargestellten Entladung-SOC-OCV-Kurve befinden.
  • Wie es vorstehend beschrieben ist, wird sich der Schnittpunkt der Leerlaufspannung OCV und des Ladezustands SOC der Batterie B nach Ladung oder Entladung, wenn die Batterie B um einen Betrag auf-/geladen oder entladen wird, der gleich oder größer dem Schwellenwert Cth ist, ungeachtet der Kapazität der Batterie B vor Ladung oder Entladung, entweder auf der Ladung-SOC-OCV-Kurve oder der Entladung-SOC-OCV-Kurve befinden, die in 2 dargestellt sind. Daher kann der Ladezustand der Batterie B unter Verwendung von einer der Ladung-SOC-OCV-Kurve oder der Entladung-SOC-OCV-Kurve, die in 2 dargestellt sind, genau geschätzt werden.
  • Das Innenteilungsverhältnis, das durch die bei (a) in 3 dargestellten Innenteilungsverhältnisinformationen bezeichnet wird, ist ein Innenteilungsverhältnis p, das erzielt wird, wenn eine Linie zwischen einer ersten Leerlaufspannung und einer zweiten Leerlauspannung bei/mit p:(1-p) mit der ersten Leerlaufspannung als Referenz innen bzw. intern ge-/unterteilt wird, wobei die erste Leerlaufspannung dem Schnittpunkt der Entladung-SOC-OCV-Kurve und des tatsächlichen Ladezustands der Batterie B entspricht, nachdem diese um einen vorbestimmten Betrag entladen ist, wenn sich der Schnittpunkt d1, d.h. der Schnittpunkt der Leerlaufspannung OCV und des Ladezustands SOC der Batterie B, auf der Entladung-SOC-OCV-Kurve befindet, die zweite Leerlaufspannung dem Schnittpunkt der Ladung-SOC-OCV-Kurve und des tatsächlichen Ladezustands der Batterie B entspricht, nachdem diese um einen vorbestimmten Betrag auf-/geladen ist, wenn sich der Schnittpunkt d1 auf der Ladung-SOC-OCV-Kurve befindet, und die folgende Leerlaufspannung als ein vorbestimmter Innenteilungspunkt definiert ist: eine Leerlaufspannung, die erreicht wird, wenn eine vorbestimmte Zeitdauer T1 verstrichen ist, nachdem die Batterie B um einen voreingestellten Betrag (einen Wert, der niedriger ist als der Schwellenwert Cth und der Kapazitätsdifferenz a entspricht, die bei (a) in 3 dargestellt ist) auf-/geladen ist, wenn sich der Schnittpunkt d1 auf der Entladung-SOC-OCV-Kurve befindet, wie es bei (b) in 3 dargestellt ist.
  • Alternativ ist das Innenteilungsverhältnis, das durch die bei (a) in 3 dargestellten Innenteilungsverhältnisinformationen bezeichnet wird, ein Innenteilungsverhältnis p, das erreicht wird, wenn eine Linie zwischen einer dritten Leerlaufspannung und einer vierten Leerlaufspannung bei/mit p:(1-p) mit der dritten Leerlaufspannung als Referenz innen bzw. intern ge-/unterteilt wird, wobei die dritte Leerlaufspannung dem Schnittpunkt der Ladung-SOC-OCV-Kurve und des tatsächlichen Ladezustands der Batterie B entspricht, nachdem diese um einen vorbestimmten Betrag auf-/geladen ist, wenn sich der Schnittpunkt c1, d.h. der Schnittpunkt der Leerlaufspannung OCV und des Ladezustands SOC der Batterie B, auf der Ladung-SOC-OCV-Kurve befindet, die vierte Leerlaufspannung dem Schnittpunkt der Entladung-SOC-OCV-Kurve und des tatsächlichen Ladezustands der Batterie B entspricht, nachdem diese um einen vorbestimmten Betrag entladen ist, wenn sich der Schnittpunkt c1 auf der Ladung-SOC-OCV-Kurve befindet, und die folgende Leerlaufspannung als ein vorbestimmter Innenteilungspunkt definiert ist: eine Leerlaufspannung, die erzielt wird, wenn eine vorbestimmte Zeitdauer T1 verstrichen ist, nachdem die Batterie B um einen voreingestellten Betrag (einen Betrag, der niedriger ist als der Schwellenwert Cth und der Kapazitätsdifferenz a entspricht, die bei (a) in 3 dargestellt ist) entladen ist, wenn sich der Schnittpunkt c1 auf der Ladung-SOC-OCV-Kurve befindet, wie es bei (c) in 3 dargestellt ist.
  • Es ist zu beachten, dass die Ladung-SOC-OCV-Kurven und die Entladung-SOC-OCV-Kurven, die bei (b) und (c) in 3 dargestellt sind, und die Ladung-SOC-OCV-Kurven und die Entladung-SOC-OCV-Kurven, die in 5 und 6 dargestellt sind, welche hierin nachstehend beschrieben werden, vergrößerten Ansichten von Abschnitten der Ladung-SOC-OCV-Kurve und der Entladung-SOC-OCV-Kurve entsprechen, die in 2 dargestellt sind.
  • Es sei angenommen, dass die Batterie B auf-/geladen wird, wenn sich der Schnittpunkt d1, d.h. der Schnittpunkt der Leerlaufspannung OCV und des Ladezustands SOC der Batterie B, auf der Entladung-SOC-OCV-Kurve befindet, und die Kapazitätsdifferenz zwischen der Batterie B nach Ladung und der Batterie B vor Ladung kleiner ist als der Schwellenwert Cth. In diesem Fall, wie es bei (b) in 3 dargestellt ist, bezeichnet das Innenteilungsverhältnis, das aus den Innenteilungsverhältnisinformationen erhalten wird, die Distanz von der Entladung-SOC-OCV-Kurve zu einem Schnittpunkt d2, d.h. dem Schnittpunkt der Leerlaufspannung OCV und des Ladezustands SOC der Batterie B nach Ladung, entlang einer Linie, die sich entlang der Leerlaufspannungsachse zwischen der Ladung-SOC-OCV-Kurve und der Entladung-SOC-OCV-Kurve erstreckt bzw. verläuft. Dementsprechend, wenn das Innenteilungsverhältnis näher an 0 herankommt, kommt ein Schnittpunkt d2, d.h. der Schnittpunkt der Leerlaufspannung OCV und des Ladezustands SOC der Batterie B, näher an die Entladung-SOC-OCV-Kurve heran; und, wenn das Innenteilungsverhältnis näher an 1 herankommt, kommt der Schnittpunkt d2, d.h. der Schnittpunkt der Leerlaufspannung OCV und des Ladezustands SOC der Batterie B, näher an die Ladung-SOC-OCV-Kurve heran.
  • Es sei angenommen, dass die Batterie B entladen wird, wenn sich der Schnittpunkt c1, d.h. der Schnittpunkt der Leerlaufspannung OCV und des Ladezustands SOC der Batterie B, auf der Ladung-SOC-OCV befindet, und die Kapazitätsdifferenz zwischen der Batterie B vor Entladung und der Batterie B nach Entladung kleiner ist als der Schwellenwert Cth. In diesem Fall, wie es bei (c) in 3 dargestellt ist, bezeichnet das Innenteilungsverhältnis, das aus den Innenteilungsverhältnisinformationen erhalten wird, die Distanz von der Ladung-SOC-OCV-Kurve zu einem Schnittpunkt c2, d.h. dem Schnittpunkt der Leerlaufspannung OCV und des Ladezustands SOC der Batterie B nach Entladung, entlang einer Linie, die sich entlang der Leerlaufspannungsachse zwischen der Ladung-SOC-OCV-Kurve und der Entladung-SOC-OCV-Kurve erstreckt bzw. verläuft. Dementsprechend, wenn das Innenteilungsverhältnis näher an 0 herankommt, kommt ein Schnittpunkt c2, d.h. der Schnittpunkt der Leerlaufspannung OCV und des Ladezustands SOC der Batterie B, näher an die Ladung-SOC-OCV-Kurve heran; und, wenn das Innenteilungsverhältnis näher an 1 herankommt, kommt der Schnittpunkt c2, d.h. der Schnittpunkt der Leerlaufspannung OCV und des Ladezustands SOC der Batterie B, näher an die Entladung-SOC-OCV-Kurve heran.
  • Wie es vorstehend beschrieben ist, kann in einem Fall, in dem die Kapazitätsdifferenz zwischen der Batterie B vor Ladung und der Batterie B nach Ladung kleiner ist als der Schwellenwert Cth, nachdem die Batterie B auf-/ geladen ist, wenn sich der Schnittpunkt d1, d.h. der Schnittpunkt der Leerlaufspannung OCV und des Ladezustands SOC der Batterie B, auf der Entladung-SOC-OCV-Kurve befindet, das Innenteilungsverhältnis aus der Kapazitätsdifferenz zwischen der Batterie B vor Ladung und der Batterie B nach Ladung bestimmt werden, sodass der Schnittpunkt der Leerlaufspannung OCV und des Ladezustands SOC, der sich zwischen der Ladung-SOC-OCV-Kurve und der Entladung-SOC-OCV-Kurve befindet, aus dem bestimmten Innenteilungsverhältnis eindeutig bestimmt werden kann. Die Zeitdauer, die sich von dem Start einer Ladung bis zu dem Ende einer Ladung erstreckt, bezeichnet eine Periode von einer Zeit, zu der die Ladung startet, bis zu einer Zeit, zu der die Ladung endet. Dementsprechend bezeichnet die Kapazitätsdifferenz zwischen der Batterie B vor Ladung und der Batterie B nach Ladung die Kapazitätsdifferenz zwischen der Kapazität zum Start einer Ladung und der Kapazität zum Ende einer Ladung.
  • In einem Fall, in dem die Kapazitätsdifferenz zwischen der Batterie B vor Entladung und der Batterie B nach Entladung kleiner ist als der Schwellenwert Cth, nachdem die Batterie B entladen ist, wenn sich der Schnittpunkt c1, d.h. der Schnittpunkt der Leerlaufspannung OCV und des Ladezustands SOC der Batterie B, auf der Ladung-SOC-OCV-Kurve befindet, kann das Innenteilungsverhältnis aus der Kapazitätsdifferenz zwischen der Batterie B vor Entladung und der Batterie B nach Entladung bestimmt werden, sodass der Schnittpunkt der Leerlaufspannung OCV und des Ladezustands SOC, der sich zwischen der Ladung-SOC-OCV-Kurve und der Entladung-SOC-OCV-Kurve befindet, aus dem bestimmten Innenteilungsverhältnis eindeutig bestimmt werden kann. Die Zeitdauer, die sich von dem Start einer Entladung bis zu dem Ende einer Entladung erstreckt, bezeichnet eine Periode von einer Zeit, zu der die Entladung startet, bis zu einer Zeit, zu der die Entladung endet. Dementsprechend bezeichnet die Kapazitätsdifferenz zwischen der Batterie B vor Entladung und der Batterie B nach Entladung die Kapazitätsdifferenz zwischen der Kapazität zum Start einer Entladung und der Kapazität zum Ende einer Entladung.
  • Im Folgenden wird ein Beispiel beschrieben, wie die Innenteilungsverhältnisinformationen, die bei (a) in 3 dargestellt sind, bestimmt werden. In diesem Beispiel ist die Kapazität der Batterie B gleich 100 [Ah], wenn der Ladezustand gleich 100 [%] ist, und wird, wenn der Ladezustand der Batterie B um 1 [%] erhöht wird, eine Kapazitätsdifferenz a, d.h. die Kapazitätsdifferenz zwischen der Batterie B vor Ladung und der Batterie B nach Ladung, um 1 [Ah] erhöht.
  • Es sei angenommen, dass der Ladezustand der Batterie B vor Ladung, der dem Schnittpunkt d1 auf der Entladung-SOC-OCV-Kurve entspricht, der bei (b) in 3 dargestellt ist, 50,0 [%] ist, der Ladezustand der Batterie B nach Ladung, der dem Schnittpunkt d2 entspricht, der bei (b) in 3 dargestellt ist, 52,5 [%] ist, und p:(1-p), was bei (b) in 3 dargestellt ist, 0,6:0,4 ist.
  • In einer solchen Situation ist die Kapazität der Batterie B vor Ladung, die dem Schnittpunkt d1 entspricht, 50,0 [Ah], ist die Kapazität der Batterie B nach Ladung, die dem Schnittpunkt d2 entspricht, 52,5 [Ah], und ist eine Kapazitätsdifferenz a, die eine Kapazitätsdifferenz ist, die zwischen der Batterie B vor Ladung und der Batterie B nach Ladung zu sehen bzw. erkennen ist, wenn ein Wechsel bzw. Übergang von dem Schnittpunkt d1 zu dem Schnittpunkt d2 vollzogen wurde, 2,5 [Ah] = 52,5 [Ah] - 50,0 [Ah]. Daher können Innenteilungsverhältnisinformationen, die bezeichnen, dass eine Kapazitätsdifferenz a von 2,5 [Ah] und ein Innenteilungsverhältnis p von 0,6 miteinander in Zusammenhang stehen, als Innenteilungsverhältnisinformationen erhalten werden, die zu verwenden sind, wenn der Ladezustand, der dem Schnittpunkt d1 auf der Entladung-SOC-OCV-Kurve entspricht, gleich 50 [%] ist.
  • Es sei angenommen, dass der Ladezustand der Batterie B vor Ladung, der dem Schnittpunkt d1 auf der Entladung-SOC-OCV-Kurve entspricht, der bei (b) in 3 dargestellt ist, 50,0 [%] ist, der Ladezustand der Batterie B nach Ladung, der dem Schnittpunkt d2 entspricht, der bei (b) in 3 dargestellt ist, 55,0 [%] ist, und p:(1-p), was bei (b) in 3 dargestellt ist, 0,9:0,1 ist.
  • In einer solchen Situation ist die Kapazität der Batterie B vor Ladung, die dem Schnittpunkt d1 entspricht, 50,0 [Ah], ist die Kapazität der Batterie B nach Ladung, die dem Schnittpunkt d2 entspricht, 55,0 [Ah], und ist eine Kapazitätsdifferenz a, die eine Kapazitätsdifferenz ist, die zwischen der Batterie B vor Ladung und der Batterie B nach Ladung zu sehen bzw. erkennen ist, wenn ein Wechsel bzw. Übergang von dem Schnittpunkt d1 zu dem Schnittpunkt d2 vorgenommen wurde, 5,0 [Ah] = 55,0 [Ah] - 50,0 [Ah]. Daher werden Innenteilungsverhältnisinformationen, die bezeichnen, dass eine Kapazitätsdifferenz a von 5,0 [Ah] und ein Innenteilungsverhältnis p von 0,9 miteinander in Zusammenhang stehen, als Innenteilungsverhältnisinformationen erhalten werden, die zu verwenden sind, wenn der Ladezustand, der dem Schnittpunkt d1 auf der Entladung-SOC-OCV-Kurve entspricht, gleich 50 [%] ist.
  • Wie es vorstehend beschrieben ist, werden Innenteilungsverhältnisse p erhalten, die variierenden bzw. veränderlichen Kapazitätsdifferenzen a entsprechen, die jeweils eine Kapazitätsdifferenz darstellen, die zwischen der Batterie B vor Ladung und der Batterie B nach Ladung zu sehen bzw. erkennen ist, wenn die Batterie B auf-/geladen wird, wenn sich der Schnittpunkt der Leerlaufspannung OCV und des Ladezustands SOC der Batterie B auf der Entladung-SOC-OCV-Kurve befindet, und werden die Vielzahl von Kapazitätsdifferenzen a und Innenteilungsverhältnissen p aufgetragen bzw. -gezeichnet, um die bei (a) in 3 dargestellten Innenteilungsverhältnisinformationen zu bestimmen.
  • Wenn ein Ladezustand, der dem Schnittpunkt d1 entspricht, nicht 50 [%] ist, können die Innenteilungsverhältnisinformationen verwendet werden, die bestimmt wurden/sind, wenn der Ladezustand, der dem Schnittpunkt d1 entspricht, 50 [%] ist. Das Innenteilungsverhältnis kann nicht nur bestimmt werden, wenn der Ladezustand, der dem Schnittpunkt d1 entspricht, 50 [%] ist, sondern auch, wenn der Ladezustand, der dem Schnittpunkt d1 entspricht, nicht 50 [%] ist. Innenteilungsverhältnisinformationen können nicht nur durch Auf-/ Laden der Batterie B um einen vorbestimmten Betrag bestimmt werden, wenn der sich der Schnittpunkt d1 auf der Entladung-SOC-OCV-Kurve befindet, die bei (b) in 3 dargestellt ist, sondern auch durch Entladen der Batterie B um einen vorbestimmten Betrag, wenn sich der Schnittpunkt c1 auf der Ladung-SOC-OCV-Kurve befindet, die bei (c) in 3 dargestellt ist.
  • Zum Beispiel kann die in 1 dargestellte Ladezustandsschätzeinheit 4 eine Zentralverarbeitungseinheit (CPU), eine Mehrkern-CPU oder eine programmierbare Einrichtung (z.B. Field Programmable Gate Array (FPGA), programmierbare logische Schaltung (PLD)) umfassen.
  • Wenn eine Kapazitätsdifferenz, die nach Ladung bestimmt wird, zwischen der Batterie B vor Ladung und der Batterie B nach Ladung oder eine Kapazitätsdifferenz, die nach Entladung bestimmt wird, zwischen der Batterie B vor Entladung und der Batterie B nach Entladung gleich oder größer dem Schwellenwert Cth ist, schätzt die Ladezustandsschätzeinheit 4, durch Bezugnahme auf die Ladung-SOC-OCV-Kurve oder die Entladung-SOC-OCV-Kurve, dass ein Ladezustand SOC, der der Leerlaufspannung OCV der Batterie B nach Verstreichen einer vorbestimmten Zeitdauer T2 seit dem Ende einer Ladung oder Entladung entspricht, der Ladezustand der Batterie B ist. Die vorbestimmte Zeitdauer T2 kann gleich der vorbestimmten Zeitdauer T1 sein oder nicht.
  • Wenn eine Kapazitätsdifferenz, die nach Ladung bestimmt wird, zwischen der Batterie B vor Ladung und der Batterie B nach Ladung oder eine Kapazitätsdifferenz, die nach Entladung bestimmt wird, zwischen der Batterie B vor Entladung und der Batterie B nach Entladung kleiner dem Schwellenwert Cth ist, nimmt die Ladezustandsschätzeinheit 4 auf die Innenteilungsverhältnisinformationen Bezug, um ein Innenteilungsverhältnis zu bestimmen, das der Kapazitätsdifferenz entspricht, und schätzt sie den Ladezustand der Batterie B durch Verwendung des bestimmten Innenteilungsverhältnisses, der Leerlaufspannung OCV der Batterie B nach Verstreichen der vorbestimmten Zeitdauer T2 seit dem Ende einer Ladung oder Entladung, der Ladung-SOC-OCV-Kurve und der Entladung-SOC-OCV-Kurve.
  • 4 ist ein Ablaufdiagramm, das beispielhafte Betriebsvorgänge der Ladezustandsschätzeinheit 4 zeigt. Es ist zu beachten, dass 4 beispielhafte Betriebsvorgänge angibt, die durch die Ladezustandsschätzeinheit 4 durchgeführt werden, nachdem gestartet wurde, dass die Batterie B entladen wird, wenn sich der Schnittpunkt der Leerlaufspannung OCV und des Ladezustands SOC der Batterie B auf der Ladung-SOC-OCV-Kurve befindet, oder beispielhafte Betriebsvorgänge angibt, die durch die Ladungszustandsschätzeinheit 4 durchgeführt werden, nachdem gestartet wurde, dass die Batterie B auf-/geladen wird, wenn sich der Schnittpunkt der Leerlaufspannung OCV und des Ladezustands SOC der Batterie B auf der Entladung-SOC-OCV-Kurve befindet.
  • Wenn Ladung oder Entladung beendet ist (S41: JA) und eine vorbestimmte Zeitdauer T2 seit dem Ende der Ladung oder Entladung verstrichen ist (S42: JA), bestimmt die Ladezustandsschätzeinheit 4, ob die Kapazitätsdifferenz zwischen der Batterie vor Ladung oder Entladung und der Batterie nach Ladung oder Entladung gleich oder größer einem Schwellenwert Cth ist (S43).
  • Zum Beispiel kann die Ladezustandsschätzeinheit 4 einen integrierten Wert ΔI [Ah] für Ströme I bestimmen, die durch die Stromdetektionseinheit 1 zu Detektionszeiten während einer Periode von dem Start bis zu dem Ende der Ladung der Batterie B detektiert werden, und den integrierten Wert ΔI als die Kapazitätsdifferenz zwischen der Batterie B vor Ladung und der Batterie B nach Ladung definieren.
  • Alternativ kann die Ladezustandsschätzeinheit 4 einen integrierten Wert der ΔI [Ah] für Ströme I bestimmen, die durch die Stromdetektionseinheit 1 zu Detektionszeiten während einer Periode von dem Start bis zu dem Ende der Entladung der Batterie B detektiert werden, und den integrierten Wert ΔI als die Kapazitätsdifferenz zwischen der Batterie B vor Entladung und der Batterie B nach Entladung definieren.
  • In einer weiteren Option kann die Ladezustandsschätzeinheit 4 ΔSOC [%] = (| Kapazität von Batterie B vor Ladung [Ah] - Kapazität von Batterie B nach Ladung [Ah] | / volle Kapazität von Batterie B [Ah]) x 100 berechnen und dieses berechnete ΔSOC als die Kapazitätsdifferenz zwischen der Batterie B vor Ladung und der Batterie B nach Ladung definieren.
  • In einer noch weiteren Option kann die Ladezustandsschätzeinheit 4 ΔSOC [%] = (| Kapazität von Batterie B vor Entladung [Ah] - Kapazität von Batterie B nach Entladung [Ah] | / volle Kapazität von Batterie B [Ah]) x 100 berechnen und dieses berechnete ΔSOC als die Kapazitätsdifferenz zwischen der Batterie B vor Entladung und der Batterie B nach Entladung definieren.
  • In einer noch weiteren Option kann die Ladezustandsschätzeinheit 4 ΔV = | Spannung von Batterie B vor Ladung - Spannung von Batterie B nach Ladung | berechnen und dieses berechnete ΔV als die Kapazitätsdifferenz zwischen der Batterie B vor Ladung und der Batterie B nach Ladung definieren.
  • Ferner kann die Ladezustandsschätzeinheit 4 ΔV = | Spannung von Batterie B vor Entladung - Spannung von Batterie B nach Entladung | berechnen und dieses berechnete ΔV als die Kapazitätsdifferenz zwischen der Batterie B vor Entladung und der Batterie B nach Entladung definieren.
  • Bei Bestimmung, dass die Kapazitätsdifferenz zwischen der Batterie B vor Ladung oder Entladung und der Batterie B nach Ladung oder Entladung gleich oder größer dem Schwellenwert Cth ist (S43: JA), erhält die Ladezustandsschätzeinheit 4 die Leerlaufspannung OCV der Batterie B nach dem Versteichen der vorbestimmten Zeitdauer T2 in S42 (S44), nimmt sie auf die Ladung-SOC-OCV-Kurve oder die Entladung-SOC-OCV-Kurve Bezug, die in der Speichereinheit 3 gespeichert ist, um einen Ladezustand SOC zu bestimmen, der der Leerlaufspannung OCV der Batterie B nach dem Verstreichen der vorbestimmten Zeitdauer T2 in S42 entspricht, und schätzt sie, dass der bestimmte Ladezustand SOC der Ladezustand der Batterie B ist (S45).
  • Zum Beispiel, während der Schalter SW aus ist, kann die Ladezustandsschätzeinheit 4, als die Leerlaufspannung OCV der Batterie B, eine durch die Spannungsdetektionseinheit 2 detektierte Spannung V erhalten. Alternativ kann, während die Batterie B keinen durch sie fließenden Strom aufweist, die Ladezustandsschatzeinheit 4, als die Leerlaufspannung OCV der Batterie B, eine durch die Spannungsdetektionseinheit 2 detektierte Spannung V erhalten.
  • Dementsprechend, wenn die Kapazitätsdifferenz zwischen der Batterie B vor Ladung und der Batterie B nach Ladung gleich oder größer dem Schwellenwert Cth ist, nimmt die Ladezustandsschätzeinheit 4 auf die in der Speichereinheit 3 gespeicherte Ladung-SOC-OCV-Kurve Bezug, um einen Ladezustand SOC zu bestimmen, der der Leerlaufspannung OCV der Batterie B nach dem Verstreichen der vorbestimmten Zeitdauer T2 in S42 entspricht, und schätzt sie, dass der bestimmte Ladezustand SOC der Ladezustand der Batterie B ist.
  • Wie es vorstehend beschrieben ist, wenn die Kapazitätsdifferenz zwischen der Batterie B vor Ladung und der Batterie B nach Ladung gleich oder größer dem Schwellenwert Cth ist, stimmt der Ladezustand der Batterie B, der der Leerlaufspannung OCV der Batterie B nach Verstreichen der vorbestimmten Zeitdauer T2 seit dem Ende der Ladung entspricht, stets mit dem Ladezustand SOC überein, der durch die Ladung-SOC-OCV-Kurve bezeichnet wird, sodass der Ladezustand der Batterie B aus der Leerlaufspannung OCV der Batterie B nach Verstreichen der vorbestimmten Zeitdauer T2 seit dem Ende der Ladung eindeutig geschätzt werden kann.
  • Wenn die Kapazitätsdifferenz zwischen der Batterie B vor Entladung und die Batterie B nach Entladung gleich oder größer dem Schwellenwert Cth ist, nimmt die Ladezustandsschätzeinheit 4 auf die in der Speichereinheit 3 gespeicherte Entladung-SOC-OCV-Kurve Bezug, um den Ladezustand SOC der Batterie B zu bestimmen, der der Leerlaufspannung OCV der Batterie B nach dem Verstreichen der vorbestimmten Zeitdauer T2 seit dem Ende der Entladung entspricht, und schätzt sie, dass der bestimmte Ladezustand SOC der Ladezustand der Batterie B ist.
  • Wie es vorstehend beschrieben ist, wenn die Kapazitätsdifferenz zwischen der Batterie B vor Entladung und der Batterie B nach Entladung gleich oder größer dem Schwellenwert Cth ist, stimmt der Ladezustand der Batterie B, der der Leerlaufspannung OCV der Batterie B nach Verstreichen der vorbestimmten Zeitdauer T2 seit dem Ende der Entladung entspricht, stets mit dem Ladezustand SOC überein, der durch die Entladung-SOC-OCV-Kurve bezeichnet wird, sodass der Ladezustand der Batterie B aus der Leerlaufspannung OCV der Batterie B nach Verstreichen der vorbestimmten Zeitdauer T2 seit dem Ende der Entladung eindeutig geschätzt werden kann.
  • Bezugnehmend auf 4 bestimmt die Ladezustandsschätzeinheit 4, bei Bestimmung, dass die Kapazitätsdifferenz zwischen der Batterie B vor Ladung oder Entladung und der Batterie B nach Ladung oder Entladung kleiner dem Schwellenwert Cth ist (S43: NEIN), ein Innenteilungsverhältnis durch Verwendung der Kapazitätsdifferenz zwischen der Batterie B vor Ladung oder Entladung und der Batterie B nach Ladung oder Entladung (S46). Als Beispiel kann die Ladezustandsschätzeinheit 4 auf die bei (a) in 3 dargestellten Innenteilungsverhältnisinformationen Bezug nehmen, um ein Innenteilungsverhältnis zu bestimmen, das der Kapazitätsdifferenz zwischen der Batterie B vor Ladung oder Entladung und der Batterie B nach Ladung oder Entladung entspricht.
  • Die Ladezustandsschätzeinheit 4 erhält die Leerlaufspannung OCV der Batterie B nach dem Verstreichen der vorbestimmten Zeitdauer T2 in S42 (S47).
  • Die Ladezustandsschätzeinheit 4 schätzt den Ladezustand der Batterie B durch Verwendung des Innenteilungsverhältnisses, der Leerlaufspannung OCV der Batterie B, die in S47 erhalten wird, der Ladung-SOC-OCV-Kurve und der Entladung-SOC-OCV-Kurve (S48).
  • Es sei angenommen, dass die Kapazitätsdifferenz zwischen der Batterie B vor Ladung und der Batterie B nach Ladung, die zu sehen ist, wenn die Batterie B auf-/geladen wird, wenn sich der Schnittpunkt d1, d.h. der Schnittpunkt der Leerlaufspannung OCV und des Ladezustands SOC der Batterie B, auf der Entladung-SOC-OCV-Kurve befindet, wie es bei (b) in 3 dargestellt ist, oder die Kapazitätsdifferenz zwischen der Batterie B vor Entladung und der Batterie B nach Entladung, die zu sehen ist, wenn die Batterie B entladen wird, wenn sich der Schnittpunkt c1, d.h. der Schnittpunkt der Leerlaufspannung OCV und des Ladezustands SOC der Batterie B, auf der Ladung-SOC-OCV-Kurve befindet, wie es bei (c) in 3 gezeigt ist, die Kapazitätsdifferenz a ist, wie sie bei (a) in 3 gezeigt ist, und Innenteilungsverhältnisinformationen bezeichnen, dass das Innenteilungsverhältnis p der Kapazitätsdifferenz a entspricht. Es ist zu beachten, dass Kapazitätsdifferenz a < Schwellenwert Cth gilt.
  • Zunächst werden Beschreibungen von einer Situation gegeben, in der der Ladezustand der Batterie B, der zu erreichen ist, wenn die Batterie B entladen wird, wenn sich der Schnittpunkt der Leerlaufspannung OCV und des Ladezustands SOC der Batterie B auf der Ladung-SOC-OCV-Kurve befindet, geschätzt wird, und zwar unter Verwendung des Innenteilungsverhältnisses p mit der Ladung-SOC-OCV-Kurve als Referenz, der in S47 erhaltenen Leerlaufspannung OCV und einer Linie, die sich entlang einer vertikalen Achse (Leerlaufspannungsachse) zwischen der Ladung-SOC-OCV-Kurve und der Entladung-SOC-OCV-Kurve in einem zweidimensionalen Koordinatensystem erstreckt bzw. verläuft, das, wie es bei (a) in 5 dargestellt ist, eine horizontale Achse aufweist, die einen Ladezustand bezeichnet, und eine vertikale Achse aufweist, die eine Leerlaufspannung bezeichnet.
  • Wenn die Kapazitätsdifferenz zwischen der Batterie B vor Entladung und der Batterie B nach Entladung, die erzielt wird, wenn die Batterie B entladen wird, wenn sich der Schnittpunkt der Leerlaufspannung OCV und des Ladezustands SOC der Batterie B auf der Ladung-SOC-OCV-Kurve befindet, die Kapazitätsdifferenz a ist, schätzt die Ladezustandsschätzeinheit 4, als den Ladezustand der Batterie B, einen Ladezustand SOC1, der unter/aus den Linien in Erstreckung bzw. Ausrichtung entlang der Leerlaufspannungsachse zwischen der Ladung-SOC-OCV-Kurve und der Entladung-SOC-OCV-Kurve einer Linie entspricht, die erreicht bzw. erhalten wird, wenn ein Innenteilungspunkt, der gemäß dem Innenteilungsverhältnis p mit der Ladung-SOC-OCV-Kurve als Referenz bestimmt wird, mit der in S47 erhaltenen Leerlaufspannung OCV übereinstimmt (siehe (a) in 5).
  • Als Nächstes werden Beschreibungen von einer Situation gegeben, in der der Ladezustand der Batterie B, der zu erreichen ist, wenn die Batterie B auf-/ geladen wird, wenn sich der Schnittpunkt der Leerlaufspannung OCV und des Ladezustands SOC der Batterie B auf der Entladung-SOC-OCV-Kurve befindet, geschätzt wird, und zwar unter Verwendung des Innenteilungsverhältnisses p mit der Entladung-SOC-OCV-Kurve als Referenz, der in S47 erhaltenen Leerlaufspannung OCV und einer Linie, die sich entlang einer vertikalen Achse (Leerlaufspannungsachse) zwischen der Ladung-SOC-OCV-Kurve und der Entladung-SOC-OCV-Kurve in einem zweidimensionalen Koordinatensystem erstreckt bzw. verläuft, das, wie es bei (b) in 5 dargestellt ist, eine horizontale Achse aufweist, die einen Ladezustand SOC bezeichnet, und eine vertikale Achse aufweist, die eine Leerlaufspannung OCV bezeichnet.
  • Wenn die Kapazitätsdifferenz zwischen der Batterie B vor Ladung und der Batterie B nach Ladung, die erzielt wird, wenn die Batterie B auf-/geladen wird, wenn sich der Schnittpunkt der Leerlaufspannung OCV und des Ladezustands SOC der Batterie B auf der Entladung-SOC-OCV-Kurve befindet, die Kapazitätsdifferenz a ist, schätzt die Ladezustandsschätzeinheit 4, als den Ladezustand der Batterie B, einen Ladezustand SOC, der unter/aus den Linien in Erstreckung bzw. Ausrichtung entlang der Leerlaufspannungsachse zwischen der Ladung-SOC-OCV-Kurve und der Entladung-SOC-OCV-Kurve einer Linie entspricht, die erreicht bzw. erhalten wird, wenn ein Innenteilungspunkt, der gemäß dem Innenteilungsverhältnis p mit der Entladung-SOC-OCV-Kurve als Referenz bestimmt wird, mit der in S47 erhaltenen Leerlaufspannung OCV übereinstimmt (siehe (b) in 5).
  • Als Nächstes werden Beschreibungen von einer Situation gegeben, in der der Ladezustand der Batterie B, der zu erreichen ist, wenn die Batterie B entladen wird, wenn sich der Schnittpunkt der Leerlaufspannung OCV und des Ladezustands SOC der Batterie B auf der Ladung-SOC-OCV-Kurve befindet, geschätzt wird, und zwar unter Verwendung des Innenteilungsverhältnisses p mit der Ladung-SOC-OCV-Kurve als Referenz, der in S47 erhaltenen Leerlaufspannung OCV und einer Linie, die sich entlang einer horizontalen Achse (Ladezustandsachse) zwischen der Ladung-SOC-OCV-Kurve und der Entladung-SOC-OCV-Kurve in einem zweidimensionalen Koordinatensystem erstreckt bzw. verläuft, das, wie es bei (a) in 6 dargestellt ist, eine horizontale Achse aufweist, die einen Ladezustand bezeichnet, und eine vertikale Achse aufweist, die eine Leerlaufspannung bezeichnet.
  • Wenn die Kapazitätsdifferenz zwischen der Batterie B vor Entladung und der Batterie B nach Entladung, die erzielt wird, wenn die Batterie B entladen wird, wenn sich der Schnittpunkt der Leerlaufspannung OCV und des Ladezustands SOC der Batterie B auf der Ladung-SOC-OCV-Kurve befindet, die Kapazitätsdifferenz a ist, schätzt die Ladezustandsschätzeinheit 4, als den Ladezustand der Batterie B, einen Ladezustand SOC1, der einem Innenteilungspunkt, der gemäß dem Innenteilungsverhältnis p mit der Ladung-SOC-OCV-Kurve als Referenz bestimmt wird, auf einer Linie entspricht, die sich entlang der Ladezustandsachse erstreckt, die der in S47 erhaltenen Leerlaufspannung OCV entspricht, und zwar unter/aus den Linien in Erstreckung bzw. Ausrichtung entlang der Ladezustandsachse zwischen der Ladung-SOC-OCV-Kurve und der Entladung-SOC-OCV-Kurve (siehe (a) in 6). Mit anderen Worten, bezugnehmend auf (a) in 6, schätzt die Ladezustandsschätzeinheit 4, als den Ladezustand der Batterie B, einen Ladezustand SOC1, wobei das Verhältnis zwischen der Distanz zwischen dem Innenteilungspunkt und einem Punkt auf der Ladung-SOC-OCV-Kurve, der der in S47 erhaltenen Leerlaufspannung OCV entspricht, und der Distanz zwischen dem Innenteilungspunkt und einem Punkt auf der Entladung-SOC-OCV-Kurve, der der in S47 erhaltenen Leerlaufspannung OCV der Batterie B entspricht, gleich dem Innenteilungsverhältnis p ist.
  • Als Nächstes werden Beschreibungen von einer Situation gegeben, in der der Ladezustand der Batterie B, der zu erreichen ist, wenn die Batterie B auf-/ geladen wird, wenn sich der Schnittpunkt der Leerlaufspannung OCV und des Ladezustands SOC der Batterie B auf der Entladung-SOC-OCV-Kurve befindet, geschätzt wird, und zwar unter Verwendung des Innenteilungsverhältnisses p mit der Entladung-SOC-OCV-Kurve als Referenz, der in S47 erhaltenen Leerlaufspannung OCV und einer Linie, die sich entlang einer horizontalen Achse (Ladezustandsachse) zwischen der Ladung-SOC-OCV-Kurve und der Entladung-SOC-OCV-Kurve in einem zweidimensionalen Koordinatensystem erstreckt bzw. verläuft, das, wie es bei (b) in 6 dargestellt ist, eine horizontale Achse aufweist, die einen Ladezustand bezeichnet, und eine vertikale Achse aufweist, die eine Leerlaufspannung bezeichnet.
  • Wenn die Kapazitätsdifferenz zwischen der Batterie B vor Ladung und der Batterie B nach Ladung, die erzielt wird, wenn die Batterie B auf-/geladen wird, wenn sich der Schnittpunkt der Leerlaufspannung OCV und des Ladezustands SOC der Batterie B auf der Entladung-SOC-OCV-Kurve befindet, die Kapazitätsdifferenz a ist, schätzt die Ladezustandsschätzeinheit 4, als den Ladezustand der Batterie B, einen Ladezustand SOC2, der einem Innenteilungspunkt, der gemäß dem Innenteilungsverhältnis p mit der Entladung-SOC-OCV-Kurve als Referenz bestimmt wird, auf einer Linie entspricht, die sich entlang der Ladezustandsachse erstreckt, die der in S47 erhaltenen Leerlaufspannung entspricht, und zwar unter/aus den Linien in Erstreckung bzw. Ausrichtung entlang der Ladezustandsachse zwischen der Ladung-SOC-OCV-Kurve und der Entladung-SOC-OCV-Kurve (siehe (b) in 6). Mit anderen Worten, bezugnehmend auf (b) in 6, schätzt die Ladezustandsschätzeinheit 4, als den Ladezustand der Batterie B, einen Ladezustand SOC2, wobei das Verhältnis zwischen der Distanz zwischen dem Innenteilungspunkt und einem Punkt auf der Entladung-SOC-OCV-Kurve, der der in S47 erhaltenen Leerlaufspannung entspricht, und der Distanz zwischen dem Innenteilungspunkt und einem Punkt auf der Ladung-SOC-OCV-Kurve, der der in S47 erhaltenen Leerlaufspannung OCV entspricht, gleich dem Innenteilungsverhältnis p ist.
  • Wie es vorstehend beschrieben ist, kann die Batteriezustandsschätzvorrichtung gemäß Ausführungsbeispielen, wenn sich der Schnittpunkt der Leerlaufspannung OCV und des Ladezustands SOC der Batterie B zwischen der Ladung-SOC-OCV-Kurve und der Entladung-SOC-OCV-Kurve befindet, ein Innenteilungsverhältnis aus der Kapazitätsdifferenz zwischen der Batterie B vor Ladung oder Entladung und der Batterie B nach Ladung oder Entladung bestimmen und den Schnittpunkt der Leerlaufspannung OCV und des Ladezustands SOC aus dem bestimmten Innenteilungsverhältnis eindeutig bestimmen, sodass der Ladezustand aus dem Schnittpunkt der Leerlaufspannung OCV und des Ladezustands SOC, der bestimmt wurde, genau geschätzt werden kann. Daher kann der Ladezustand der Batterie B, die eine erhebliche Polarisation zeigt und eine lange Zeit zum Beseitigung bzw. Behebung der Polarisation benötigt, mit erhöhter Genauigkeit geschätzt werden.
  • Wie es in 3 gezeigt ist, wird ein Innenteilungspunkt auf einer sich entlang der Leerlaufspannungsachse erstreckenden Linie bestimmt, wenn Innenteilungsverhältnisinformationen erzeugt werden. Daher kann, wenn, wie es in 5 gezeigt ist, der Ladezustand der Batterie B unter Verwendung der sich entlang der Leerlaufspannungsachse erstreckenden Linie, der Leerlaufspannung OCV der Batterie B nach Verstreichen der vorbestimmten Zeitdauer T2 seit dem Ende einer Ladung oder Entladung und des Innenteilungspunkts geschätzt wird, der gleiche Linienparameter bzw. der Parameter der gleichen Linie zum Bestimmen des Innenteilungspunkts bei Erzeugung von Innenteilungsverhältnisinformationen und bei Schätzung des Ladezustands verwendet werden, sodass die Genauigkeit bei Schätzung des Ladezustands im Vergleich zu einer Situation erhöht werden kann, in der, wie es in 6 gezeigt ist, der Ladezustand der Batterie B unter Verwendung der sich entlang der Ladezustandsachse erstreckenden Linie, der Leerlaufspannung OCV der Batterie B nach Verstreichen der vorbestimmten Zeitdauer T2 seit dem Ende einer Ladung oder Entladung und des Innenteilungspunkts geschätzt wird.
  • Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiele beschränkt und kann verschiedentlich bzw. vielfältig modifiziert oder ab-/geändert werden, ohne von dem Grundgedanken der Erfindung aufzuweichen.
  • <Variante 1>
  • Wenn eine Kapazitätsdifferenz, die zwischen der Batterie B vor Ladung und der Batterie B nach Ladung bis zu einem Moment zu sehen ist, zu dem Ladung auf Entladung umgeschaltet wird (Ladungsende), nachdem die Batterie B auf-/ geladen wird (Ladungsstart), wenn sich der Schnittpunkt der Leerlaufspannung OCV und des Ladezustands SOC der Batterie B auf der Entladung-SOC-OCV-Kurve befindet, oder eine Kapazitätsdifferenz, die zwischen der Batterie B vor Entladung und der Batterie B nach Entladung bis zu einem Moment zu sehen ist, zu dem Entladung auf Ladung umgeschaltet wird (Entladungsende), nachdem die Batterie B entladen wird (Entladungsstart), wenn sich der Schnittpunkt der Leerlaufspannung OCV und des Ladezustands SOC der Batterie B auf der Ladung-SOC-OCV-Kurve befindet, kleiner ist als der Schwellenwert Cth, kann die Ladezustandsschätzeinheit 4 auf welche von Ladungsinnenteilungsverhältnisinformationen und Entladungsinnenteilungsverhältnisinformationen Bezug nehmen, die in der Speichereinheit 3 gespeichert sind, um ein Innenteilungsverhältnis zu bestimmen, das der Kapazitätsdifferenz bis zu einem Moment entspricht, zu dem Ladung auf Entladung umgeschaltet wird oder umgekehrt, und ein Innenteilungsverhältnis bestimmen, das der Kapazitätsdifferenz nach Umschaltung von Ladung auf Entladung entspricht, oder der Kapazitätsdifferenz nach Umschaltung von Entladung auf Ladung entspricht, indem das bestimmte Innenteilungsverhältnis und die anderen von den Ladungsinnenteilungsverhältnisinformationen und den Entladungsinnenteilungsverhältnisinformationen verwendet werden.
  • Dementsprechend kann, wenn eine Kapazitätsdifferenz, die zwischen de Batterie B vor Ladung und der Batterie B nach Ladung bis zu einem Moment zu sehen ist, zu dem Ladung auf Entladung umgeschaltet wird, kleiner ist als der Schwellenwert Cth, die Ladezustandsschätzeinheit 4 auf Ladungsinnenteilungsverhältnisinformationen Bezug nehmen, die in der Speichereinheit 3 gespeichert sind, um ein Innenteilungsverhältnis zu bestimmen, das der Kapazitätsdifferenz zwischen der Batterie B vor Ladung und der Batterie B nach Ladung entspricht, die bis zu dem Moment zu sehen ist, zu dem Ladung auf Entladung umgeschaltet wird, und ein Innenteilungsverhältnis bestimmen, das der Kapazitätsdifferenz zwischen der Batterie B vor Ladung und der Batterie B nach Ladung entspricht, die nach Umschaltung von Ladung auf Entladung zu sehen ist, indem das bestimmte Innenteilungsverhältnis und in der Speichereinheit 3 gespeicherte Entladungsinnenteilungsverhältnisinformationen verwendet werden.
  • Wenn eine Kapazitätsdifferenz, die zwischen der Batterie B vor Entladung und der Batterie B nach Entladung bis zu einem Moment zu sehen ist, zu dem Entladung auf Ladung umgeschaltet wird, kleiner ist als der Schwellenwert Cth, kann die Ladezustandsschätzeinheit 4 auf Entladungsinnenteilungsverhältnisinformationen Bezug nehmen, die in der Speichereinheit 3 gespeichert sind, um ein Innenteilungsverhältnis zu bestimmen, das der Kapazitätsdifferenz zwischen der Batterie B vor Entladung und der Batterie B nach Entladung entspricht, die bis zu dem Moment zu sehen ist, zu dem Entladung auf Ladung umgeschaltet wird, und ein Innenteilungsverhältnis bestimmen, das der Kapazitätsdifferenz zwischen der Batterie B vor Ladung und der Batterie B nach Ladung entspricht, die nach Umschaltung von Entladung auf Entladung zu sehen ist, indem das bestimmte Innenteilungsverhältnis und in der Speichereinheit 3 gespeicherte Ladungsinnenteilungsverhältnisinformationen verwendet werden.
  • In 7 stellt (a) ein Beispiel von Ladungsinnenteilungsverhältnisinformationen dar, die den Zusammenhang zwischen einem Innenteilungsverhältnis und der Kapazitätsdifferenz zwischen der Batterie vor Ladung und der Batterie nach Ladung bezeichnen. In 7 stellt (b) ein Beispiel von Entladungsinnenteilungsinformationen dar, die den Zusammenhang zwischen einem Innenteilungsverhältnis und der Kapazitätsdifferenz zwischen der Batterie vor Entladung und der Batterie nach Entladung bezeichnet. Um die folgende Beschreibung zu vereinfachen, werden/sind sowohl das Innenteilungsverhältnis, das durch die bei (a) in 7 dargestellten Ladungsinnenteilungsverhältnisinformationen bezeichnet wird, als auch das Innenteilungsverhältnis, das durch die bei (b) in 7 dargestellten Entladungsinnenteilungsverhältnisinformationen bezeichnet wird, mit der Entladung-SOC-OCV-Kurve als Referenz bereitgestellt bzw. angegeben. Insbesondere stellen die bei (b) in 7 dargestellten Entladungsinnenteilungsverhältnisinformationen eine Invertierung bzw. Umkehrung der bei (a) in 7 dargestellten Ladungsinnenteilungsverhältnisinformationen dar; bezeichnen die bei (a) in 7 dargestellten Ladungsinnenteilungsverhältnisinformationen, dass das Innenteilungsverhältnis weiter von 0 entfernt wird und somit näher an 1 herankommt, wenn die Kapazitätsdifferenz zwischen der Batterie vor Ladung und der Batterie nach Ladung größer wird; und bezeichnen die bei (b) in 7 dargestellten Entladungsinnenteilungsverhältnisinformationen, dass das Innenteilungsverhältnis weiter von 1 entfernt wird und somit näher an 0 herankommt, wenn die Kapazitätsdifferenz zwischen der Batterie vor Entladung und der Batterie nach Entladung größer wird. Der bei (a) in 7 dargestellte Schwellenwert Cth1 und der bei (b) in 7 dargestellte Schwellenwert Cth2 können gleich oder verschieden voneinander sein.
  • <Verfahren 1 gemäß Variante 1>
  • Es sei angenommen, dass die Batterie B auf-/geladen wird, wenn sich der Schnittpunkt der Leerlaufspannung OCV und des Ladezustands SOC der Batterie B auf der Entladung-SOC-OCV-Kurve befindet, mit dem Ergebnis, dass der Schnittpunkt der Leerlaufspannung OCV und des Ladezustands SOC der Batterie B an eine Position zwischen der Entladung-SOC-OCV-Kurve und der Ladung-SOC-OCV-Kurve verschoben wird, und dass Ladung unter dieser Bedingung auf Entladung umgeschaltet wird.
  • Wenn, wie es bei (c) in 7 dargestellt ist, eine Kapazitätsdifferenz (erste Kapazitätsdifferenz), die zwischen der Batterie vor Ladung und der Batterie nach Ladung bis zu einem Moment zu sehen ist, zu dem Ladung auf Entladung umgeschaltet wird, eine Kapazitätsdifferenz a (< Schwellenwert Cth1) ist, nimmt die Ladezustandsschätzeinheit 4 auf bei (a) in 7 dargestellte Ladungsinnenteilungsverhältnisinformationen Bezug, um ein Umschaltsituation-Innenteilungsverhältnis pa zu bestimmen, das der Kapazitätsdifferenz a entspricht. Danach nimmt die Ladezustandsschätzeinheit 4 auf bei (b) in 7 dargestellte Entladungsinnenteilungsverhältnisinformationen Bezug, um eine Umschaltsituation-Kapazitätsdifferenz b zu bestimmen, die dem Umschaltsituation-Innenteilungsverhältnis pa entspricht. Nachdem Ladung auf Entladung umgeschaltet ist, definiert die Ladezustandsschätzeinheit 4 die Summe einer Kapazitätsdifferenz c, d.h. der Kapazitätsdifferenz zwischen der Batterie vor Entladung und der Batterie nach Entladung (zweite Kapazitätsdifferenz), und der Umschaltsituation-Kapazitätsdifferenz b als eine neue Kapazitätsdifferenz c' (neue zweite Kapazitätsdifferenz). Dann definiert die Ladezustandsschätzeinheit 4, durch Bezugnahme auf die bei (b) in 7 dargestellten Entladungsinnenteilungsverhältnisinformationen, ein Innenteilungsverhältnis pc, das der neuen Kapazitätsdifferenz p' entspricht, als ein Innenteilungsverhältnis, das einer Kapazitätsdifferenz entspricht, das zu sehen ist zwischen der Batterie B vor Ladung und der Batterie B nach Ladung, nachdem Entladung auf Ladung umgeschaltet ist.
  • Im Folgenden wird ein Verfahren 1 gemäß Variante 1 durch Bezugnahme auf Zahlenbeispiele beschrieben.
  • Es sei zum Beispiel angenommen, dass die Batterie B um 5,0 [Ah] auf-/geladen wird, wenn sich der Schnittpunkt der Leerlaufspannung OCV und des Ladezustands SOC der Batterie B auf der Entladung-SOC-OCV-Kurve befindet, dann Ladung auf Entladung umgeschaltet wird, und die Batterie B um 4,0 [Ah] entladen wird.
  • Wenn die Kapazitätsdifferenz a, d.h. die Kapazitätsdifferenz, die zwischen der Batterie B vor Ladung und der Batterie B nach Ladung bis zu einem Moment zu sehen ist, zu dem Ladung auf Entladung umgeschaltet wird, 5,0 [Ah] ist, erhält die Ladezustandsschätzeinheit 4, durch Bezugnahme auf die bei (a) in 7 dargestellten Ladungsinnenteilungsverhältnisinformationen, 0,9 als ein Umschaltsituation-Innenteilungsverhältnis pa, das der Kapazitätsdifferenz a, d.h. 5,0 [Ah], entspricht. Danach erhält die Ladezustandsschätzeinheit 4, durch Bezugnahme auf die bei (b) in 7 dargestellten Entladungsinnenteilungsverhältnisinformationen, 0,5 [Ah] als eine Umschaltsituation-Kapazitätsdifferenz b, die dem Umschaltsituation-Innenteilungsverhältnis pa, d.h. 0,9, entspricht. Dann summiert die Ladezustandsschätzeinheit 4 eine Kapazitätsdifferenz c von 4,0 [Ah], d.h. eine Kapazitätsdifferenz, die zu sehen ist zwischen der Batterie B vor Entladung und der Batterie B nach Entladung, nachdem Ladung auf Entladung umgeschaltet wird, und 0,5 [Ah], d.h. die Umschaltsituation-Kapazitätsdifferenz b, und definiert sie die Summe, d.h. 4,5 [Ah], als eine neue Kapazitätsdifferenz c'. Durch Bezugnahme auf die bei (b) in 7 dargestellten Entladungsinnenteilungsverhältnisinformationen erhält die Ladezustandsschätzeinheit 4 0,3, was 4,5 [Ah] entspricht, d.h. der neuen Kapazitätsdifferenz c', als ein Innenteilungsverhältnis pc.
  • Gleichermaßen, wenn der Status der Batterie B von Entladung auf Ladung umgeschaltet wird, wird eine neue Kapazitätsdifferenz unter Verwendung eines Umschaltsituation-Innenteilungsverhältnisses und einer Umschaltsituation-Kapazitätsdifferenz bestimmt.
  • <Verfahren 2 gemäß Variante 1>
  • Es sei angenommen, dass, wie im Fall von Verfahren 1 gemäß Variante 1, die Batterie B auf-/geladen wird, wenn sich der Schnittpunkt der Leerlaufspannung OCV und des Ladezustands SOC der Batterie B auf der Entladung-SOC-OCV-Kurve befindet, mit dem Ergebnis, dass der Schnittpunkt der Leerlaufspannung OCV und des Ladezustands SOC der Batterie B an eine Position zwischen der Entladung-SOC-OCV-Kurve und der Ladung-SOC-OCV-Kurve verschoben wird, und dass Ladung unter dieser Bedingung auf Entladung umgeschaltet wird.
  • Wenn, wie es bei (c) in 7 dargestellt ist, eine Kapazitätsdifferenz (erste Kapazitätsdifferenz), die zwischen der Batterie vor Ladung und der Batterie nach Ladung bis zu dem Moment zu sehen ist, zu dem Ladung auf Entladung umgeschaltet wird, eine Kapazitätsdifferenz a (< Schwellenwert Cth1) ist, nimmt die Ladezustandsschätzeinheit 4 auf bei (a) in 7 dargestellte Ladungsinnenteilungsverhältnisinformationen Bezug, um ein Umschaltsituation-Innenteilungsverhältnis pa zu bestimmen, das der Kapazitätsdifferenz a entspricht. Die Ladezustandsschätzeinheit 4 nimmt auch auf bei (b) in 7 dargestellte Entladungsinnenteilungsverhältnisinformationen Bezug, um eine Umschaltsituation-Kapazitätsdifferenz b zu bestimmen, die dem Umschaltsituation-Innenteilungsverhältnis pa entspricht. Dann, wie es bei (d) in 7 dargestellt ist, subtrahiert die Ladezustandsschätzeinheit 4 die Umschaltsituation-Kapazitätsdifferenz b von der Kapazitätsdifferenz und dem Schwellenwert Cth2, der durch die Entladungsinnenteilungsverhältnisinformationen bezeichnet wird, um neue Entladungsinnenteilungsverhältnisinformationen (neue Innenteilungsverhältnisinformationen) und einen neuen Schwellenwert Cth2 zu bestimmen. Mit anderen Worten wird auf die bei (a) in 7 dargestellten Ladungsinnenteilungsverhältnisinformationen Bezug genommen, um ein Umschaltsituation-Innenteilungsverhältnis pa zu bestimmen, das der Kapazitätsdifferenz a entspricht; wird auf die bei (b) in 7 dargestellten Entladungsinnenteilungsverhältnisinformationen Bezug genommen, um eine Umschaltsituation-Kapazitätsdifferenz b zu bestimmen, die dem Umschaltsituation-Innenteilungsverhältnis pa entspricht; und werden dann die Entladungsinnenteilungsverhältnisinformationen und der Schwellenwert Cth2 entlang einer horizontalen Achse, d.h. in einer Kapazitätsdifferenzrichtung, um den Grad bzw. das Maß der Umschaltsituation-Kapazitätsdifferenz b verschoben und als neue Entladungsinnenteilungsverhältnisinformationen und neuer Schwellenwert Cth2 definiert, wobei die horizontale Achse und die vertikale Achse die Kapazitätsdifferenz und das Innenteilungsverhältnis der Entladungsinnenteilungsverhältnisinformationen bezeichnen. Nachdem Ladung auf Entladung umgeschaltet ist, nimmt die Ladezustandsschätzeinheit 4 auf die neuen Entladungsinnenteilungsverhältnisinformationen Bezug, um ein Innenteilungsverhältnis pc zu bestimmen, das einer Kapazitätsdifferenz c entspricht, d.h. der Kapazitätsdifferenz zwischen der Batterie B vor Entladung und der Batterie B nach Entladung (zweite Kapazitätsdifferenz).
  • Im Folgenden wird ein Verfahren 2 gemäß Variante 1 durch Bezugnahme auf Zahlenbeispiele beschrieben.
  • Es sei zum Beispiel angenommen, dass, wie im Fall von Verfahren 1 gemäß Variante 1, die Batterie B um 5,0 [Ah] auf-/geladen wird, wenn sich der Schnittpunkt der Leerlaufspannung OCV und des Ladezustands SOC der Batterie B auf der Entladung-SOC-OCV-Kurve befindet, dann Ladung auf Entladung umgeschaltet wird, und die Batterie B um 4,0 [Ah] auf-/geladen wird.
  • Die Prozesse bis zu dem Prozess, in dem die Ladezustandsschätzeinheit 4, durch Bezugnahme auf die bei (b) in 7 dargestellten Entladungsinnenteilungsverhältnisinformationen, 0,5 [Ah] als eine Umschaltsituation-Kapazitätsdifferenz b erhält, die einem Umschaltsituation-Innenteilungsverhältnis pa von 0,9 entspricht, sind gleich denjenigen bei Verfahren 1, und Beschreibungen von diesen werden hier ausgelassen. Nachdem diese Prozesse durchgeführt sind, verschiebt die Ladezustandsschätzeinheit 4 die bei (b) in 7 dargestellten Entladungsinnenteilungsverhältnisinformationen entlang der horizontalen Achse (Kapazitätsdifferenz) um 0,5 [Ah] nach links, wodurch bei (d) in 7 dargestellte neue Entladungsinnenteilungsverhältnisinformationen bereitgestellt werden. In diesem Fall ist, wenn der bei (b) in 7 bezeichnete Schwellenwert Cth2 gleich 10 [Ah] ist, der bei (d) in 7 dargestellte neue Schwellenwert Cth2 gleich 9,5 [Ah], was dem ursprünglichen Wert (10 [Ah]) entspricht, von dem 0,5 [Ah] subtrahiert wurden. Unter Verwendung der bei (d) in 7 dargestellten neuen Entladungsinnenteilungsverhältnisinformationen erhält die Ladezustandsschätzeinheit 4, als ein Innenteilungsverhältnis pc, 0,3, was einer Kapazitätsdifferenz c von 4,0 [Ah] entspricht, d.h. einer Kapazitätsdifferenz, die zu sehen ist zwischen der Batterie B vor Entladung und der Batterie B nach Entladung, nachdem Ladung von Ladung auf Entladung umgeschaltet ist.
  • Gleichermaßen, wenn der Status der Batterie B von Entladung auf Ladung umgeschaltet wird, werden neue Ladungsinnenteilungsverhältnisinformationen (neue Innenteilungsverhältnisinformationen) und ein neuer Schwellenwert Cth1 unter Verwendung eines Umschaltsituation-Innenteilungsverhältnisses und einer Umschaltsituation-Kapazitätsdifferenz bestimmt.
  • Wie es vorstehend beschrieben ist, wird/ist, wenn Ladung auf Entladung umgeschaltet wird oder wenn Entladung auf Ladung umgeschaltet wird, das Innenteilungsverhältnis gerade vor der Umschaltung in dem Innenteilungsverhältnis nach der Umschaltung widergespiegelt, sodass der Ladezustand nach Umschaltung von Ladung auf Entladung oder von Entladung auf Ladung genau geschätzt werden kann.
  • <Variante 2>
  • Wenn gestartet wurde, dass die Batterie B durch das Ladegerät Ch auf-/geladen wird, kann die Ladezustandsschätzeinheit 4 ein Innenteilungsverhältnis durch Verwendung von Ladungsinnenteilungsverhältnisinformationen bestimmen, und, wenn die Ladung der Batterie B, die durch das Ladegerät Ch durchgeführt wird, abgeschlossen wurde, kann die Ladezustandsschätzeinheit 4 ein Innenteilungsverhältnis durch Verwendung von Entladungsinnenteilungsverhältnisinformationen ohne Verwendung der Ladungsinnenteilungsverhältnisinformationen bestimmen, selbst wenn die Batterie B mit regenerativer elektrischer Energie bzw. Leistung auf-/geladen wird, die von der Last Lo wie etwa einem Motor zugeführt wird. Insbesondere bestimmt die Ladezustandsschätzeinheit 4, auf Empfang einer Ladestartanweisung von dem Ladegerät Ch, ein Innenteilungsverhältnis durch Verwendung der bei (a) in 7 dargestellten Ladungsinnenteilungsverhältnisinformationen, bis eine Ladeabschlussanweisung von dem Ladegerät Ch empfangen wird; und bestimmt die Ladezustandsschätzeinheit 4, auf Empfang einer Ladeabschlussanweisung von dem Ladegerät Ch, ein Innenteilungsverhältnis durch Verwendung der bei (b) in 7 dargestellten Entladungsinnenteilungsverhältnisinformationen, bis eine Ladestartanweisung von dem Ladegerät Ch empfangen wird.
  • Als allgemeine Regel wird, während das Fahrzeug Ve fährt, ein relativ kleiner Betrag von regenerativer elektrischer Energie bzw. Leistung von der Last Lo wie etwa einem Motor an die Batterie B zugeführt, und ist es daher hochwahrscheinlich, dass der Schnittpunkt der Leerlaufspannung OCV und des Ladezustands SOC näher an die Entladung-SOC-OCV-Kurve als an die Ladung-SOC-OCV-Kurve gebracht wird. Dementsprechend, wenn die Ladung der Batterie B, die durch das Ladegerät Ch durchgeführt wird, abgeschlossen wurde, werden Ladungsinnenteilungsverhältnisinformationen mit Entladungsinnenteilungsverhältnisinformationen ver-/ausgetauscht bzw. ersetzt, und, wenn die Ladung der Batterie B, die durch das Ladegerät Ch durchgeführt wird, gestartet wurde, werden Entladungsinnenteilungsverhältnisinformationen mit Ladungsinnenteilungsverhältnisinformationen ver-/ausgetauscht bzw. ersetzt, sodass, während das Fahrzeug Ve fährt, das Innenteilungsverhältnis unter Verwendung der Entladungsinnenteilungsverhältnisinformationen alleine genau bestimmt werden kann. Daher kann die Genauigkeit bei Schätzung des Ladezustands im Vergleich zu einer Situation erhöht werden, in der Entladungsinnenteilungsverhältnisinformationen mit Ladungsinnenteilungsverhältnisinformationen ver-/ausgetauscht bzw. ersetzt werden, wenn regenerative elektrische Energie bzw. Leistung von der Last Lo an die Batterie B zugeführt wird, während das Fahrzeug Ve fährt.
  • Der Start oder das Ende der Ladung der Batterie B, die durch das Ladegerät Ch durchgeführt wird, dient als Trigger bzw. Auslöser zum Wechseln bzw. Umschalten zwischen Ladungsinnenteilungsverhältnisinformationen und Entladungsinnenteilungsverhältnisinformationen. Daher kann eine Bestimmung dahingehend, ob zwischen Ladungsinnenteilungsverhältnisinformationen und Entladungsinnenteilungsverhältnisinformationen zu wechseln bzw. umzuschalten ist, leicht vorgenommen werden.
  • <Variante 3>
  • Es sei angenommen, dass, wie im Fall von Variante 2, wenn gestartet wurde, dass die Batterie B durch das Ladegerät Ch auf-/geladen wird, die Ladezustandsschätzeinheit 4 ein Innenteilungsverhältnis durch Verwendung von Ladungsinnenteilungsverhältnisinformationen bestimmt, und, wenn die Ladung der Batterie B, die durch das Ladegerät Ch durchgeführt wird, abgeschlossen wurde, die Ladezustandsschätzeinheit 4 ein Innenteilungsverhältnis durch Verwendung von Entladungsinnenteilungsverhältnisinformationen bestimmt. In diesem Fall kann die Ladezustandsschätzeinheit 4, bei Bestimmung eines Innenteilungsverhältnisses durch Verwendung von Entladungsinnenteilungsverhältnisinformationen, das Innenteilungsverhältnis bestimmen durch Ver-/Austauschen bzw. Ersetzen der Entladungsinnenteilungsverhältnisinformationen mit den Ladungsinnenteilungsverhältnisinformationen, wenn die Batterie B für eine vorbestimmte Zeitdauer T3 (erste vorbestimmte Zeitdauer) oder länger fortlaufend mit regenerativer elektrischer Energie bzw. Leistung auf-/geladen wurde, die von der Last Lo zugeführt wird, wenn ein Neigungssensor des Fahrzeugs Ve für eine vorbestimmte Zeitdauer T4 (zweite vorbestimmte Zeitdauer) oder länger fortlaufend einen Wert ausgegeben hat, der gleich oder höher einem Neigungsschwellenwert θ ist, oder wenn der Betriebszustand einer mechanischen Bremse des Fahrzeugs Ve und der Energie- bzw. Leistungszufuhrzustand eines Generators des Fahrzeugs Ve für eine vorbestimmte Zeitdauer T5 (dritte vorbestimmte Zeitdauer) oder länger vorbestimmte Zustände bleiben.
  • Wenn das Fahrzeug Ve auf einer langen schrägen bzw. geneigten Straße fährt, wird dementsprechend die Batterie B mit einem relativ großen Betrag von regenerativer elektrischer Energie bzw. Leistung auf-/geladen, d.h. einem Betrag von regenerativer elektrischer Energie bzw. Leistung, der größer ist als der relativ kleine Betrag von regenerativer elektrischer Energie bzw. Leistung, der vorstehend unter Bezugnahme auf Variante 2 angegeben ist, und kann das Innenteilungsverhältnis unter Verwendung von Ladungsinnenteilungsverhältnisinformationen genauer bestimmt werden als unter Verwendung von Entladungsinnenteilungsverhältnisinformationen. In diesem Fall kann das Innenteilungsverhältnis unter Verwendung der Ladungsinnenteilungsverhältnisinformationen bestimmt werden, sodass die Genauigkeit bei Schätzung des Ladezustands, während das Fahrzeug Ve fährt, erhöht werden kann.
  • Die Ladezustandsschätzeinheit 4 kann das Innenteilungsverhältnis durch Ver-/ Austauschen bzw. Ersetzen der Ladungsinnenteilungsverhältnisinformationen mit den Entladungsinnenteilungsverhältnisinformationen bestimmen, wenn die Batterie B nicht für die vorbestimmte Zeitdauer T3 oder länger fortlaufend mit regenerativer elektrischer Energie bzw. Leistung auf-/geladen wird, die von der Last Lo zugeführt wird, wenn der Neigungssensor nicht für die vorbestimmte Zeitdauer T4 oder länger fortlaufend einen Wert ausgibt, der gleich oder höher dem Neigungsschwellenwert θ ist, oder wenn der Betriebszustand der mechanischen Bremse und der Energie- bzw. Leistungszufuhrzustand des Generators nicht für eine vorbestimmte Zeitdauer T5 oder länger vorbestimmte Zustände bleiben.
  • Bezugszeichenliste
    • 1:
    Stromdetektionseinheit
    2:
    Spannungsdetektionseinheit
    3:
    Speichereinheit
    4:
    Ladezustandsschätzeinheit
    B:
    Batterie
    SW:
    Schalter

Claims (10)

  1. Batterieladezustandsschätzvorrichtung, mit: einer Speichereinheit, die eine Ladung-SOC-OCV-Kurve, die einen Zusammenhang zwischen einem Ladezustand und einer Leerlaufspannung einer Batterie bezeichnet, eine Entladung-SOC-OCV-Kurve, die verschieden ist von der Ladung-SOC-OCV-Kurve und den Zusammenhang zwischen dem Ladezustand und der Leerlaufspannung bezeichnet, und Innenteilungsverhältnisinformationen speichert, die einen Zusammenhang zwischen einem Innenteilungsverhältnis, das erzielt wird, wenn eine Linie zwischen der Ladung-SOC-OCV-Kurve und der Entladung-SOC-OCV-Kurve an einem vorbestimmten Innenteilungspunkt intern geteilt wird, und einer Batteriekapazitätsdifferenz zwischen der Batterie vor Ladung oder Entladung und der Batterie nach Ladung oder Entladung bezeichnen; und einer Ladezustandsschätzeinheit, die, wenn die Kapazitätsdifferenz gleich oder größer einem Schwellenwert ist, durch Bezugnahme auf die Ladung-SOC-OCV-Kurve oder die Entladung-SOC-OCV-Kurve schätzt, dass ein Ladezustand, der der Leerlaufspannung entspricht, der Ladezustand der Batterie ist, und, wenn die Kapazitätsdifferenz kleiner dem Schwellenwert ist, auf die Innenteilungsverhältnisinformationen Bezug nimmt, um ein Innenteilungsverhältnis zu bestimmen, das der Kapazitätsdifferenz entspricht, und den Ladezustand der Batterie durch Verwendung des bestimmten Innenteilungsverhältnisses, der Leerlaufspannung, der Ladung-SOC-OCV-Kurve und der Entladung-SOC-OCV-Kurve schätzt.
  2. Batterieladezustandsschätzvorrichtung gemäß Anspruch 1, wobei wenn die Kapazitätsdifferenz kleiner dem Schwellenwert ist, die Ladezustandsschätzeinheit schätzt, dass ein Ladezustand, der, unter Linien, die sich entlang einer Leerlaufspannungsachse zwischen der Ladung-SOC-OCV-Kurve und der Entladung-SOC-OCV-Kurve erstrecken, einer Linie entspricht, die erreicht wird, wenn ein Innenteilungspunkt, der gemäß dem bestimmten Innenteilungsverhältnis bestimmt wird, mit der Leerlaufspannung der Batterie nach Verstreichen einer vorbestimmten Zeitdauer seit einem Ende von Ladung oder Entladung übereinstimmt, der Ladezustand der Batterie ist.
  3. Batterieladezustandsschätzvorrichtung gemäß Anspruch 1, wobei wenn die Kapazitätsdifferenz kleiner dem Schwellenwert ist, die Ladezustandsschätzeinheit schätzt, dass ein Ladezustand, der einem Innenteilungspunkt, der gemäß dem bestimmten Innenteilungsverhältnis bestimmt wird, auf einer Linie entspricht, die sich zwischen der Ladung-SOC-OCV-Kurve und der Entladung-SOC-OCV-Kurve entlang einer Ladezustandsachse erstreckt und einer Leerlaufspannung der Batterie nach Verstreichen einer vorbestimmten Zeitdauer seit einem Ende von Ladung oder Entladung entspricht, der Ladezustand der Batterie ist.
  4. Batterieladezustandsschätzvorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die Speichereinheit Ladungsinnenteilungsverhältnisinformationen, die einen Zusammenhang zwischen dem Innenteilungsverhältnis und der Kapazitätsdifferenz zwischen der Batterie vor Ladung und der Batterie nach Ladung bezeichnen, und Entladungsinnenteilungsverhältnisinformationen speichert, die einen Zusammenhang zwischen dem Innenteilungsverhältnis und der Kapazitätsdifferenz zwischen der Batterie vor Entladung und der Batterie nach Entladung bezeichnen, und wenn eine Kapazitätsdifferenz, die bis zu einem Moment zu sehen ist, zu dem Ladung auf Entladung umgeschaltet wird oder Entladung auf Ladung umgeschaltet wird, kleiner dem Schwellenwert ist, die Ladezustandsschätzeinheit auf welche von den Ladungsinnenteilungsverhältnisinformationen und den Entladungsinnenteilungsverhältnisinformationen Bezug nimmt, um ein Innenteilungsverhältnis zu bestimmen, das der Kapazitätsdifferenz entspricht, die bis zu dem Moment zu sehen ist, zu dem Ladung auf Entladung umgeschaltet wird oder Entladung auf Ladung umgeschaltet wird, und ein Innenteilungsverhältnis, das der Kapazitätsdifferenz nach der Umschaltung entspricht, durch Verwendung des bestimmten Innenteilungsverhältnisses und anderen von den Ladungsinnenteilungsverhältnisinformationen und den Entladungsinnenteilungsverhältnisinformationen bestimmt.
  5. Batterieladezustandsschätzvorrichtung gemäß Anspruch 4, wobei wenn eine erste Kapazitätsdifferenz, die bis zu einem Moment zu sehen ist, zu dem Ladung auf Entladung umgeschaltet wird oder Entladung auf Ladung umgeschaltet wird, kleiner dem Schwellenwert ist, die Ladezustandsschätzeinheit auf welche von den Ladungsinnenteilungsverhältnisinformationen und den Entladungsinnenteilungsverhältnisinformationen Bezug nimmt, um ein Umschaltsituation-Innenteilungsverhältnis zu bestimmen, das der ersten Kapazitätsdifferenz entspricht, auf andere von den Ladungsinnenteilungsverhältnisinformationen und den Entladungsinnenteilungsverhältnisinformationen Bezug nimmt, um eine Umschaltsituation-Kapazitätsdifferenz zu bestimmen, die dem Umschaltsituation-Innenteilungsverhältnis entspricht, eine Summe der Umschaltsituation-Kapazitätsdifferenz und einer zweiten Kapazitätsdifferenz, die die Kapazitätsdifferenz nach der Umschaltung von Ladung auf Entladung oder von Entladung auf Ladung ist, als eine neue zweite Kapazitätsdifferenz definiert, und auf die anderen von den Ladungsinnenteilungsverhältnisinformationen und den Entladungsinnenteilungsverhältnisinformationen Bezug nimmt, um ein Innenteilungsverhältnis zu bestimmen, das der neuen zweiten Kapazitätsdifferenz entspricht.
  6. Batterieladezustandsschätzvorrichtung gemäß Anspruch 4, wobei wenn eine erste Kapazitätsdifferenz, die bis zu einem Moment zu sehen ist, zu dem Ladung auf Entladung umgeschaltet wird oder Entladung auf Ladung umgeschaltet wird, kleiner dem Schwellenwert ist, die Ladezustandsschätzeinheit auf welche von den Ladungsinnenteilungsverhältnisinformationen und den Entladungsinnenteilungsverhältnisinformationen Bezug nimmt, um ein Umschaltsituation-Innenteilungsverhältnis zu bestimmen, das der ersten Kapazitätsdifferenz entspricht, auf andere von den Ladungsinnenteilungsverhältnisinformationen und den Entladungsinnenteilungsverhältnisinformationen Bezug nimmt, um eine Umschaltsituation-Kapazitätsdifferenz zu bestimmen, die dem Umschaltsituation-Innenteilungsverhältnis entspricht, neue Innenteilungsverhältnisinformationen bestimmt durch Subtraktion der Umschaltsituation-Kapazitätsdifferenz von einer Kapazitätsdifferenz, die durch die anderen von den Ladungsinnenteilungsverhältnisinformationen und den Entladungsinnenteilungsverhältnisinformationen bezeichnet wird, und auf die neuen Innenteilungsverhältnisinformationen Bezug nimmt, um ein Innenteilungsverhältnis zu bestimmen, das einer zweiten Kapazitätsdifferenz entspricht, die die Kapazitätsdifferenz nach der Umschaltung von Ladung auf Entladung oder von Entladung auf Ladung ist.
  7. Batterieladezustandsschätzvorrichtung gemäß Anspruch 1, wobei die Speichereinheit Ladungsinnenteilungsverhältnisinformationen, die einen Zusammenhang zwischen dem Innenteilungsverhältnis und der Kapazitätsdifferenz zwischen der Batterie vor Ladung und der Batterie nach Ladung bezeichnen, und Entladungsinnenteilungsverhältnisinformationen speichert, die einen Zusammenhang zwischen dem Innenteilungsverhältnis und der Kapazitätsdifferenz zwischen der Batterie vor Entladung und der Batterie nach Entladung bezeichnen, und wenn gestartet wurde, dass die Batterie durch ein Ladegerät geladen wird, die Ladezustandsschätzeinheit das Innenteilungsverhältnis durch Verwendung der Ladungsinnenteilungsverhältnisinformationen bestimmt, und, wenn die Ladung der Batterie, die durch das Ladegerät durchgeführt wird, abgeschlossen wurde, die Ladezustandsschätzeinheit das Innenteilungsverhältnis durch Verwendung der Entladungsinnenteilungsverhältnisinformationen ohne Verwendung der Ladungsinnenteilungsverhältnisinformationen bestimmt, selbst wenn die Batterie mit regenerativer elektrischer Energie geladen wird, die von einer Last zugeführt wird.
  8. Batterieladezustandsschätzvorrichtung gemäß Anspruch 7, wobei bei Bestimmung des Innenteilungsverhältnisses durch Verwendung der Ladungsinnenteilungsverhältnisinformationen die Ladezustandsschätzeinheit das Innenteilungsverhältnis durch Austausch der Entladungsinnenteilungsverhältnisinformationen mit den Ladungsinnenteilungsverhältnisinformationen bestimmt, wenn die Batterie für eine erste vorbestimmte Zeitdauer oder länger fortlaufend mit regenerativer elektrischer Energie geladen wurde, die von einer Last eines mit der Batterie ausgestatteten Fahrzeugs zugeführt wird, wenn ein Neigungssensor des Fahrzeugs für eine zweite vorbestimmte Zeitdauer oder länger fortlaufend einen Wert ausgegeben hat, der gleich oder höher einem Neigungsschwellenwert ist, oder wenn ein Betriebszustand einer mechanischen Bremse des Fahrzeugs und ein Energiezufuhrzustand eines Generators des Fahrzeugs für eine dritte vorbestimmte Zeitdauer oder länger vorbestimmte Zustände bleiben.
  9. Batterieladezustandsschätzvorrichtung gemäß Anspruch 8, wobei die Ladezustandsschätzeinheit das Innenteilungsverhältnis durch Austausch der Ladungsinnenteilungsverhältnisinformationen mit den Entladungsinnenteilungsverhältnisinformationen bestimmt, wenn die Batterie nicht für die erste vorbestimmte Zeitdauer oder länger fortlaufend mit regenerativer elektrischer Energie geladen wird, die von der Last zugeführt wird, wenn der Neigungssensor nicht für die zweite vorbestimmte Zeitdauer oder länger einen Wert ausgegeben hat, der gleich oder höher dem Neigungsschwellenwert ist, oder wenn der Betriebszustand der mechanischen Bremse des Fahrzeugs und der Energiezufuhrzustand des Generators des Fahrzeugs nicht für die dritte vorbestimmte Zeitdauer oder länger die vorbestimmten Zustände bleiben.
  10. Batterieladezustandsschätzvorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 9, wobei das durch die Innenteilungsverhältnisinformationen bezeichnete Innenteilungsverhältnis ist: ein Innenteilungsverhältnis, das erzielt wird, wenn eine Linie zwischen einer ersten Leerlaufspannung und einer zweiten Leerlaufspannung mit der ersten Leerlaufspannung als Referenz intern geteilt wird, wobei die erste Leerlaufspannung einem Schnittpunkt eines tatsächlichen Ladezustands nach Ladung und der Entladung-SOC-OCV-Kurve entspricht, die zweite Leerlaufspannung einem Schnittpunkt des tatsächlichen Ladezustands nach Ladung und der Ladung-SOC-OCV-Kurve entspricht, und eine Leerlaufspannung nach Verstreichen einer vorbestimmten Zeitdauer seit Ladung als der vorbestimmte Innenteilungspunkt definiert ist, oder ein Innenteilungsverhältnis, das erzielt wird, wenn eine Linie zwischen einer dritten Leerlaufspannung und einer vierten Leerlaufspannung mit der dritten Leerlaufspannung als Referenz intern geteilt wird, wobei die dritte Leerlaufspannung einem Schnittpunkt eines tatsächlichen Ladezustands nach Entladung und der Ladung-SOC-OCV-Kurve entspricht, die vierte Leerlaufspannung einem Schnittpunkt des tatsächlichen Ladezustands nach Entladung und der Entladung-SOC-OCV-Kurve entspricht, und eine Leerlaufspannung nach Verstreichen einer vorbestimmten Zeitdauer seit Entladung als der vorbestimmte Innenteilungspunkt definiert ist.
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