JP2004354148A - バッテリの充電状態推定方法およびその装置並びに開回路電圧推定方法およびその装置 - Google Patents
バッテリの充電状態推定方法およびその装置並びに開回路電圧推定方法およびその装置 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2004354148A JP2004354148A JP2003150709A JP2003150709A JP2004354148A JP 2004354148 A JP2004354148 A JP 2004354148A JP 2003150709 A JP2003150709 A JP 2003150709A JP 2003150709 A JP2003150709 A JP 2003150709A JP 2004354148 A JP2004354148 A JP 2004354148A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- soc
- ocv
- battery
- charge
- charging
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
Links
Images
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/10—Energy storage using batteries
Landscapes
- Tests Of Electric Status Of Batteries (AREA)
- Secondary Cells (AREA)
Abstract
【課題】低SOC領域でも高精度に推定できるバッテリの充電状態推定方法およびその装置、並びに開回路電圧推定方法およびその装置を提供すること。
【解決手段】バッテリ13のOCVとSOCの関係を、所定値のSOCを超える領域のSOCおよびOCVデータを用いて近似式として求める近似式算出手段23a−1と、近似式を記憶する記憶手段23cと、電流積算値算出手段23a−2と、OCV測定手段23a−3と、測定された充放電後のOCV(OCVm)が、近似式において所定値のSOCに対応するOCV(OCVth)以下の場合には、充放電前のSOCに電流積算値算出手段23a−2で算出された電流積算値を加減算して算出された充放電後のSOCを充放電後のバッテリの充電状態(SOC)として推定する充電状態推定手段23a−4とを備えている。
【選択図】 図1
【解決手段】バッテリ13のOCVとSOCの関係を、所定値のSOCを超える領域のSOCおよびOCVデータを用いて近似式として求める近似式算出手段23a−1と、近似式を記憶する記憶手段23cと、電流積算値算出手段23a−2と、OCV測定手段23a−3と、測定された充放電後のOCV(OCVm)が、近似式において所定値のSOCに対応するOCV(OCVth)以下の場合には、充放電前のSOCに電流積算値算出手段23a−2で算出された電流積算値を加減算して算出された充放電後のSOCを充放電後のバッテリの充電状態(SOC)として推定する充電状態推定手段23a−4とを備えている。
【選択図】 図1
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、バッテリの充電状態推定方法およびその装置並びに開回路電圧推定方法およびその装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
車両に搭載されるバッテリは、特にモータを唯一の推進駆動源とする電気自動車においては、一般のエンジンを推進駆動源とする車両におけるガソリンに相当するものであることから、充電状態SOC(State of charge )等、バッテリがどの程度充電されているのかを認識しておくことは、車両の正常な走行を確保する上で非常に重要である。
【0003】
また、近年、エンジンを推進動力源とする一般車や、エンジンの発生するパワーの不足分をモータによりアシストするハイブリッド車両においては、環境保護の観点から、交差点の信号待ち等による停車時にエンジンを停止させるアイドルストップ機能の搭載が進められている。
【0004】
この機能を搭載した車両においては、エンジンの再始動時に、セルモータやセルモータを兼ねたパワーアシスト用のモータに対してバッテリからかなりの大電流放電を行うことから、逆に、エンジン再始動のための大電流放電に耐え得るだけの放電可能容量がバッテリに残っていないと、迂闊にアイドルストップさせるわけには行かなくなる。
【0005】
そのため、上述した充電状態SOCや、バッテリにあとどのくらい放電可能な容量が残っているかを示す放電可能容量(Available Discharge Capacity(ADC))等、車両に搭載されるバッテリに蓄えられているクーロン量(電気量)に関する状態を正確に把握することは、先に述べた電気自動車では勿論のこと、一般車やハイブリッド車両においても、非常に重要となる。
【0006】
ところで、充電状態SOCは、バッテリに蓄えられているクーロン量をバッテリの満容量に対する比率(%)で表わし、SOC(%)と表記される。このSOC(%)は、一般的には、開回路電圧(Open Circuit Voltage(OCV))を基に推定される。
【0007】
特開2001−351698号公報(特許文献1)には、OCVを基に鉛蓄電池の充電状態を検出する方法が開示されている。この方法においては、蓄電池の放電時におけるOCVを測定し、予め設定された蓄電池のOCVとSOCの直線的な関係に基づいてSOCを求めて、求められたSOCに基づいて蓄電池を充電する。SOCを求める際に、所定時間におけるOCVの変化とSOCの変化とを測定して、予め設定された蓄電池のOCVとSOCの関係を補正する。
【0008】
【特許文献1】
特開2001−351698号公報
【0009】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、図7のOCVとSOCの関係の実測例に示すように、OCVとSOCの関係は、実際には、充電状態SOC(%)が20〜30%を超えるSOC領域では直線的関係を保っているが、20〜30%以下の低SOC領域では実測されるOCVが低下し、直線的な関係が崩れている。上述の従来技術では、このように低SOCの場合にOCVとSOCの直線的な関係が崩れることが考慮されていない。
【0010】
また、従来技術では、充放電が行われると、OCVからSOCを求めた後、求めたSOCに充放電電流の積算が行われて、充放電後のSOCが算出される。しかし、図8に示すように、充電時に、低SOCの状態から充電電流の積算を実施して充電後のSOCを算出した場合、充電が進行して充電後のSOCが20〜30%を超えるSOC領域になると、充電電流の積算に基づくOCV対SOC特性(図中、矢印で示す直線)上にある算出されたSOCに対応するOCVと、実測によるOCVとSOCの関係におけるOCVとの誤差が大きくなるという問題が発生する。
【0011】
そこで本発明は、上述した従来の問題点に鑑み、低SOC領域でもSOCを高精度に推定できるバッテリの充電状態推定方法およびその装置を提供することを目的としている。
【0012】
また本発明は、上述した従来の問題点に鑑み、低SOC領域でも開回路電圧を有効に推定できるバッテリの開回路電圧推定方法およびその装置を提供することを目的としている。
【0013】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するためになされた請求項1記載の発明は、予め設定されるバッテリの開回路電圧(OCV)と充電状態(SOC)の関係に基づいてバッテリの充電状態を推定するバッテリの充電状態推定方法であって、前記予め設定されるバッテリの開回路電圧(OCV)と充電状態(SOC)の関係を、所定値のSOCを超える領域のSOCデータと該領域のSOCに対応するOCVデータを用いて近似式として求め、充放電後のOCVを測定し、測定された充放電後のOCVが、前記近似式において前記所定値のSOCに対応するOCVを超えている場合には、前記近似式に前記測定された充放電後のOCVを代入し、代入されたOCVに対応するSOCを充放電後のバッテリの充電状態(SOC)として推定し、前記測定された充放電後のOCVが、前記近似式において前記所定値のSOCに対応するOCV以下の場合には、充放電前のSOCに充放電電流の積算値を加減算して算出されたSOCを充放電後のバッテリの充電状態(SOC)として推定することを特徴とするバッテリの充電状態推定方法に存する。
【0014】
請求項1記載の発明によれば、予め設定されるバッテリの開回路電圧(OCV)と充電状態(SOC)の関係に基づいてバッテリの充電状態を推定するバッテリの充電状態推定方法であって、予め設定されるバッテリの開回路電圧(OCV)と充電状態(SOC)の関係を、所定値のSOCを超える領域のSOCデータと該領域のSOCに対応するOCVデータを用いて近似式として求め、充放電後のOCVを測定し、測定された充放電後のOCVが、近似式において所定値のSOCに対応するOCVを超えている場合には、近似式に測定された充放電後のOCVを代入し、代入されたOCVに対応するSOCを充放電後のバッテリの充電状態(SOC)として推定し、測定された充放電後のOCVが、近似式において所定値のSOCに対応するOCV以下の場合には、充放電前のSOCに充放電電流の積算値を加減算して算出されたSOCを充放電後のバッテリの充電状態(SOC)として推定するので、低SOCでも、SOCを高精度に推定することができる。また、近似式によって得られる充電状態SOC(%)に対する推定OCVを放電終止開回路電圧として設定することにより、放電可能容量(ADC)の推定をSOCの全領域に対して高精度に行うことができる。
【0015】
上記課題を解決するためになされた請求項2記載の発明は、前記予め設定されるバッテリの開回路電圧(OCV)と充電状態(SOC)の関係は、前記所定値のSOCを超える領域のSOCデータと該領域のSOCに対応するOCVデータを用いて最小二乗法により求められる近似直線を表す近似式で表されることを特徴とする請求項1記載のバッテリの充電状態推定方法に存する。
【0016】
請求項2記載の発明によれば、予め設定されるバッテリの開回路電圧(OCV)と充電状態(SOC)の関係は、所定値のSOCを超える領域のSOCデータと該領域のSOCに対応するOCVデータを用いて最小二乗法により求められる近似直線を表す近似式で表されるので、非直線になる領域のOCVおよびSOCデータを用いることなく精度の高いOCVとSOCの関係を得ることができる。
【0017】
上記課題を解決するためになされた請求項3記載の発明は、図1(A)の基本構成図に示すように、予め設定されるバッテリ13の開回路電圧(OCV)と充電状態(SOC)の関係に基づいてバッテリ13の充電状態を推定するバッテリ13の充電状態推定装置であって、前記予め設定されるバッテリ13の開回路電圧(OCV)と充電状態(SOC)の関係を、所定値のSOCを超える領域のSOCデータと該領域のSOCに対応するOCVデータを用いて近似式として求める近似式算出手段23a−1と、前記近似式算出手段23a−1で求められた近似式を記憶する記憶手段23cと、充放電時に充放電電流の時間積算による電流積算値を算出する電流積算値算出手段23a−2と、充放電後のOCVを測定するOCV測定手段23a−3と、前記OCV測定手段23a−3で測定された充放電後のOCVが、前記近似式において前記所定値のSOCに対応するOCVを超えている場合には、前記近似式に前記測定された充放電後のOCVを代入し、代入されたOCVに対応するSOCを充放電後のバッテリの充電状態(SOC)として推定し、前記測定された充放電後のOCVが、前記近似式において前記所定値のSOCに対応するOCV以下の場合には、充放電前のSOCに前記電流積算値算出手段23a−2で算出された電流積算値を加減算して算出された充放電後のSOCを充放電後のバッテリの充電状態(SOC)として推定する充電状態推定手段23a−4とを備えたことを特徴とするバッテリの充電状態推定装置に存する。
【0018】
請求項3記載の発明によれば、予め設定されるバッテリ13の開回路電圧(OCV)と充電状態(SOC)の関係に基づいてバッテリ13の充電状態を推定するバッテリの充電状態推定装置であって、予め設定されるバッテリ13の開回路電圧(OCV)と充電状態(SOC)の関係を、所定値のSOCを超える領域のSOCデータと該領域のSOCに対応するOCVデータを用いて近似式として求める近似式算出手段23a−1と、近似式算出手段23a−1で求められた近似式を記憶する記憶手段23cと、充放電時に充放電電流の時間積算による電流積算値を算出する電流積算値算出手段23a−2と、充放電後のOCVを測定するOCV測定手段23a−3と、OCV測定手段23a−3で測定された充放電後のOCVが、近似式において所定値のSOCに対応するOCVを超えている場合には、近似式に測定された充放電後のOCVを代入し、代入されたOCVに対応するSOCを充放電後のバッテリの充電状態(SOC)として推定し、測定された充放電後のOCVが、近似式において所定値のSOCに対応するOCV以下の場合には、充放電前のSOCに電流積算値算出手段23a−2で算出された電流積算値を加減算して算出された充放電後のSOCを充放電後のバッテリの充電状態(SOC)として推定する充電状態推定手段23a−4とを備えているので、低SOCでも、SOCを高精度に推定することができる。また、近似式によって得られる充電状態SOC(%)に対する推定OCVを放電終止開回路電圧として設定することにより、放電可能容量(ADC)の推定をSOCの全領域に対して高精度に行うことができる。
【0019】
上記課題を解決するためになされた請求項4記載の発明は、図1(A)の基本構成図に示すように、前記予め設定されるバッテリ13の開回路電圧(OCV)と充電状態(SOC)の関係は、前記所定値のSOCを超える領域のSOCデータと該領域のSOCに対応するOCVデータを用いて最小二乗法により求められる近似直線を表す近似式で表されることを特徴とする請求項3記載のバッテリの充電状態推定装置に存する。
【0020】
請求項4記載の発明によれば、予め設定されるバッテリ13の開回路電圧(OCV)と充電状態(SOC)の関係は、所定値のSOCを超える領域のSOCデータと該領域のSOCに対応するOCVデータを用いて最小二乗法により求められる近似直線を表す近似式で表されるので、非直線になる領域のOCVおよびSOCデータを用いることなく精度の高いOCVとSOCの関係を得ることができる。
【0021】
上記課題を解決するためになされた請求項5記載の発明は、予め設定されるバッテリの開回路電圧(OCV)と充電状態(SOC)の関係に基づいてバッテリの開回路電圧を推定するバッテリの開回路電圧推定方法であって、前記予め設定されるバッテリの開回路電圧(OCV)と充電状態(SOC)の関係を、所定値のSOCを超える領域のSOCデータと該領域のSOCに対応するOCVデータを用いて近似式として求め、充放電後のOCVを測定し、測定された充放電後のOCVが、前記近似式において前記所定値のSOCに対応するOCVを超えている場合には、前記測定された充放電後のOCVを代入し、代入されたOCVを充放電後のバッテリの開回路電圧として推定し、前記測定された充放電後のOCVが、前記近似式において前記所定値のSOCに対応するOCV以下の場合には、充放電前のSOCに充放電電流の積算値を加減算して算出されたSOCを前記近似式に代入し、代入されたSOCに対応するOCVを充放電後のバッテリの開回路電圧として推定することを特徴とするバッテリの開回路電圧推定方法に存する。
【0022】
請求項5記載の発明によれば、予め設定されるバッテリの開回路電圧(OCV)と充電状態(SOC)の関係に基づいてバッテリの開回路電圧を推定するバッテリの開回路電圧推定方法であって、予め設定されるバッテリの開回路電圧(OCV)と充電状態(SOC)の関係を、所定値のSOCを超える領域のSOCデータと該領域のSOCに対応するOCVデータを用いて近似式として求め、充放電後のOCVを測定し、測定された充放電後のOCVが、近似式において所定値のSOCに対応するOCVを超えている場合には、測定された充放電後のOCVを代入し、代入されたOCVを充放電後のバッテリの開回路電圧として推定し、測定された充放電後のOCVが、近似式において所定値のSOCに対応するOCV以下の場合には、充放電前のSOCに充放電電流の積算値を加減算して算出されたSOCを近似式に代入し、代入されたSOCに対応するOCVを充放電後のバッテリの開回路電圧として推定するので、OCVとSOCの関係に基づいて求められる劣化度等の係数の評価を精度良く行うことができる。
【0023】
上記課題を解決するためになされた請求項6記載の発明は、前記予め設定されるバッテリの開回路電圧(OCV)と充電状態(SOC)の関係は、前記所定値のSOCを超える領域のSOCデータと該領域のSOCに対応するOCVデータを用いて最小二乗法により求められる近似直線を表す近似式で表されることを特徴とする請求項5記載のバッテリの開回路電圧推定方法に存する。
【0024】
請求項6記載の発明によれば、予め設定されるバッテリの開回路電圧(OCV)と充電状態(SOC)の関係は、所定値のSOCを超える領域のSOCデータと該領域のSOCに対応するOCVデータを用いて最小二乗法により求められる近似直線を表す近似式で表されるので、非直線になる領域のOCVおよびSOCデータを用いることなく精度の高いOCVとSOCの関係を得ることができる。
【0025】
上記課題を解決するためになされた請求項7記載の発明は、図1(B)の基本構成図に示すように、予め設定されるバッテリ13の開回路電圧(OCV)と充電状態(SOC)の関係に基づいてバッテリ13の開回路電圧を推定するバッテリ13の開回路電圧推定装置であって、前記予め設定されるバッテリ13の開回路電圧(OCV)と充電状態(SOC)の関係を、所定値のSOCを超える領域のSOCデータと該領域のSOCに対応するOCVデータを用いて近似式として求める近似式算出手段23a−1と、前記近似式算出手段23a−1で求められた近似式を記憶する記憶手段23cと、充放電時に充放電電流の時間積算による電流積算値を算出する電流積算値算出手段23a−2と、充放電後のOCVを測定するOCV測定手段23a−3と、前記OCV測定手段23a−3で測定された充放電後のOCVが、前記近似式において前記所定値のSOCに対応するOCVを超えている場合には、前記測定された充放電後のOCVを充放電後のバッテリの開回路電圧として推定し、前記測定された充放電後のOCVが、前記近似式において前記所定値のSOCに対応するOCV以下の場合には、充放電前のSOCに前記電流積算値算出手段23a−2で算出された電流積算値を加減算して算出された充放電後のSOCを前記近似式に代入し、代入されたSOCに対応するOCVを充放電後のバッテリの開回路電圧として推定する開回路電圧推定手段23a−5とを備えたことを特徴とするバッテリの開回路電圧推定装置に存する。
【0026】
請求項7記載の発明によれば、予め設定されるバッテリ13の開回路電圧(OCV)と充電状態(SOC)の関係に基づいてバッテリ13の開回路電圧を推定するバッテリ13の開回路電圧推定装置であって、予め設定されるバッテリ13の開回路電圧(OCV)と充電状態(SOC)の関係を、所定値のSOCを超える領域のSOCデータと該領域のSOCに対応するOCVデータを用いて近似式として求める近似式算出手段23a−1と、近似式算出手段23a−1で求められた近似式を記憶する記憶手段23cと、充放電時に充放電電流の時間積算による電流積算値を算出する電流積算値算出手段23a−2と、充放電後のOCVを測定するOCV測定手段23a−3と、OCV測定手段23a−3で測定された充放電後のOCVが、近似式において所定値のSOCに対応するOCVを超えている場合には、測定された充放電後のOCVを充放電後のバッテリの開回路電圧として推定し、測定された充放電後のOCVが、近似式において所定値のSOCに対応するOCV以下の場合には、充放電前のSOCに電流積算値算出手段23a−2で算出された電流積算値を加減算して算出された充放電後のSOCを近似式に代入し、代入されたSOCに対応するOCVを充放電後のバッテリの開回路電圧として推定する開回路電圧推定手段23a−5とを備えているので、OCVとSOCの関係に基づいて求められる劣化度等の係数の評価を精度良く行うことができる。
【0027】
上記課題を解決するためになされた請求項8記載の発明は、前記予め設定されるバッテリ13の開回路電圧(OCV)と充電状態(SOC)の関係は、前記所定値のSOCを超える領域のSOCデータと該領域のSOCに対応するOCVデータを用いて最小二乗法により求められる近似直線を表す近似式で表されることを特徴とする請求項7記載のバッテリの開回路電圧推定装置に存する。
【0028】
請求項8記載の発明によれば、予め設定されるバッテリ13の開回路電圧(OCV)と充電状態(SOC)の関係は、所定値のSOCを超える領域のSOCデータと該領域のSOCに対応するOCVデータを用いて最小二乗法により求められる近似直線を表す近似式で表されるので、非直線になる領域のOCVおよびSOCデータを用いることなく精度の高いOCVとSOCの関係を得ることができる。
【0029】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を、図面に基づいて説明する。
【0030】
図2は、本発明によるバッテリの状態状態推定方法を実施するバッテリ状態推定装置と、開回路推定方法を実施する開回路推定装置とがそれぞれ組み込まれた車載用バッテリ監視装置の概略構成を一部ブロックにて示す説明図である。図2において、車載用バッテリ監視装置1は、エンジン3に加えてモータジェネレータ5を有するハイブリッド車両に搭載されている。
【0031】
そして、このハイブリッド車両は、通常時はエンジン3の出力のみをドライブシャフト7からディファレンシャルケース9を介して車輪11に伝達して走行させ、高負荷時には、たとえば鉛バッテリからなるバッテリ13からの電力によりモータジェネレータ5をモータとして機能させて、エンジン3の出力に加えてモータジェネレータ5の出力をドライブシャフト7から車輪11に伝達し、アシスト走行を行わせるように構成されている。
【0032】
また、このハイブリッド車両は、減速時や制動時にモータジェネレータ5をジェネレータ(発電機)として機能させ、運動エネルギを電気エネルギに変換してバッテリ13を充電させるように構成されている。
【0033】
なお、モータジェネレータ5はさらに、図示しないスタータスイッチのオンに伴うエンジン3の始動時に、エンジン3のフライホイールを強制的に回転させるセルモータとして用いられるが、その場合にモータジェネレータ5には、短時間に大きな電流が流される。スタータスイッチのオンによりモータジェネレータ5によってエンジン3が始動されると、イグニッションキー(図示しない)の操作解除に伴って、スタータスイッチがオフになってイグニッションスイッチやアクセサリスイッチのオン状態に移行し、これに伴ってバッテリ13から流れる放電電流は、定常電流に移行する。
【0034】
本実施形態の車載バッテリ監視装置1は、アシスト走行用のモータやセルモータとして機能するモータジェネレータ5等、電装品に対するバッテリ13の放電電流Iや、ジェネレータとして機能するモータジェネレータ5からのバッテリ13に対する充放電電流を検出する電流検出手段としての電流センサ15と、バッテリ13に並列接続した1Mオーム程度の抵抗を有し、バッテリ13の端子電圧Vを検出する端子電圧検出手段としての電圧センサ17とを備えている。
【0035】
また、車載用バッテリ監視装置1は、上述した電流センサ15及び電圧センサ17の出力がインタフェース回路(以下、「I/F」と略記する。)21におけるA/D変換後に取り込まれるマイクロコンピュータ(以下、「マイコン」と略記する。)23をさらに備えている。
【0036】
そして、前記マイコン23は、近似式算出手段23a−1、電流積算値算出手段23a−2、OCV測定手段23a−3、充電状態推定手段23a−4および開回路電圧推定手段23a−5として働くCPU23aと、記憶手段として働くRAM23b及びROM23cとを有しており、このうち、CPU23aには、RAM23b及びROM23cの他、I/F21が接続されており、また、上述した図示しないスタータスイッチ、イグニッションスイッチやアクセサリスイッチ、モータジェネレータ5以外の電装品(負荷)のスイッチ等が、さらに接続されている。
【0037】
前記RAM23bは、各種データ記憶用のデータエリア及び各種処理作業に用いるワークエリアを有しており、前記ROM23cには、CPU23aに各種処理動作を行わせるための制御プログラムが格納されている。
【0038】
ROM23cには、各種データが書き込み読み出し自在に記録され、記録されたデータを電源なしに保持する図示しない不揮発性メモリを有し、ここには、バッテリに関する各種の基礎的なデータと、更新データとが保持されるようになっている。
【0039】
なお、上述した電流センサ15及び電圧センサ17の出力である電流値及び電圧値は、I/F21を介してマイコン23のCPU23aに取り込まれる。
【0040】
次に、上述の構成を有する車載用バッテリ監視装置1におけるバッテリ13の充電状態(SOC)を推定する方法について、図3および図4に示すフローチャートを参照して説明する。図3は、予め設定されるバッテリ13の開回路電圧(OCV)と充電状態(SOC)の関係として近似直線を求めるフローチャートであり、図4は、図3のフローチャートで求められた近似直線を利用してバッテリの充電状態SOCを推定する処理を行うフローチャートである。図3および図4の処理は、CPU23aにおいて行われる。
【0041】
図3のフローチャートにおいて、まず、バッテリ13に関して所定値(たとえば、30%)のSOCを超える領域のSOCデータと該領域のSOCに対応するOCVデータのみを収集し(ステップS1)、次いで、収集されたSOCおよびOCVデータに基づき最小二乗法を使用して、OCVに対するSOCの近似直線を算出する(ステップS2)。上述の所定値は、実測OCVとこの実測OCVに対応するSOCの関係が、図7に示すように非直線になるポイントに設定される。なお、この近似直線を求めるタイミングは、バッテリ13の充電状態推定装置および開回路電圧推定装置の設計時であり、算出された近似直線は、予め設定されるバッテリ13の開回路電圧(OCV)と充電状態(SOC)の関係を示す近似式としてROM23c内の不揮発性メモリに書き込まれ、記憶される(ステップS3)。図6は、上述のようにして算出された近似直線を示す。
【0042】
また、ROM23c内の不揮発性メモリには、上述の所定値(30%)のSOCに対応するOCVの値(OCVthとする)も記憶される。
【0043】
次に図4のフローチャートにおいて、CPU23aはイグニッションスイッチのオンによって動作を開始し、まず、充放電前のOCV(OCVoとする)及びSOC(SOCoとする)を求める(ステップS11)。この求め方については、状況によって各種の方法があるが、ここでは省略する。
【0044】
次いで、CPU23aは、電流センサ15からの検出出力に基づき、充放電時の電流積算値の算出を行う(ステップS12)。ステップS12の計算は、電流センサ15による充放電電流の測定を所定のサンプリング周期によって計測する毎に行われ、次いで充放電が終了したか否かを判定し(ステップS13)、充放電が終了するまで繰り返される。
【0045】
充放電が終了すると(ステップS13のY)、次いでCPU23aは、充放電前のSOCに電流積算値を加減算して充放電後のSOCを算出する(ステップS14)。これは、次式(1)及び(2)によって計算することができる。すなわち、放電後のSOCは、
SOC=SOCo−Σ(放電電流×時間)・・・(1)
により求められ、充電後のSOCは、
SOC=SOCo+Σ(充電電流×時間×充電効率(RCE))・・・(2)
により求められる。
【0046】
次いでCPU23aは、充放電終了後のOCV(OCVmとする)を測定する(ステップ15)。このOCVmは、放電及び充電の何れの場合にも、充放電によってバッテリ13内に発生している分極の影響が完全に解消し、分極によるバッテリ端子電圧の低下或いは上昇が無くなっている平衡状態にあるときのバッテリ端子電圧を実測するか、又は、充放電停止直後のバッテリ端子電圧の変化を短時間観測した結果によって累乗近似式により推定されるものが利用される。
【0047】
次いで、CPU23aは、測定されたOCV(OCVm)が、近似直線における所定値(30%)のSOCに対応するOCV(OCVth)を超えているか否か、すなわち、(OCVm>OCVth)か否かを判定する(ステップS16)。
【0048】
測定されたOCV(OCVm)がOCVthを超えていれば(ステップS16のY)、次いでCPU23aは、測定されたOCV(OCVm)をROM23cから読み出された近似直線に代入し、代入されたOCVmに対応するSOCを充放電後のバッテリ13の充電状態(SOC)として推定し(ステップS17)、次いで処理を終了する。
【0049】
一方、測定されたOCV(OCVm)がOCVth以下(すなわち、(OCVm≦OCVth))であれば(ステップS16のN)、次いでCPU23aは、ステップS14で算出された充放電後のSOCを充放電後のバッテリ13の充電状態(SOC)として推定し(ステップS18)、次いで処理を終了する。
【0050】
次に、車載用バッテリ監視装置1におけるバッテリ13の開回路電圧を推定する方法について、図5に示すフローチャートを参照して説明する。図5は、図3のフローチャートで求められた近似直線を利用してバッテリの開回路電圧を推定する処理を行うフローチャートである。図5の処理は、CPU23aにおいて行われる。
【0051】
図5のフローチャートにおいて、CPU23aはイグニッションスイッチのオンによって動作を開始し、まず、充放電前のOCV(OCVoとする)及びSOC(SOCoとする)を求める(ステップS21)。
【0052】
次いで、CPU23aは、電流センサ15からの検出出力に基づき、充放電時の電流積算値の算出を行う(ステップS22)。ステップS22の計算は、電流センサ15による充放電電流の測定を所定のサンプリング周期によって計測する毎に行われ、次いで充放電が終了したか否かを判定し(ステップS23)、充放電が終了するまで繰り返される。
【0053】
充放電が終了すると(ステップS23のY)、次いでCPU23aは、充放電前のSOCに電流積算値を加減算して充放電後のSOCを算出する(ステップS24)。これは、上記の式(1)及び(2)によって計算することができる。
【0054】
次いでCPU23aは、充放電終了後のOCV(OCVmとする)を測定する(ステップS25)。このOCVmは、放電及び充電の何れの場合にも、充放電によってバッテリ13内に発生している分極の影響が完全に解消し、分極によるバッテリ端子電圧の低下或いは上昇が無くなっている平衡状態にあるときのバッテリ端子電圧を実測するか、又は、充放電停止直後のバッテリ端子電圧の変化を短時間観測した結果によって累乗近似式により推定されるものが利用される。
【0055】
次いで、CPU23aは、測定されたOCV(OCVm)が、近似直線における所定値(30%)のSOCに対応するOCV(OCVth)を超えているか否か、すなわち、(OCVm>OCVth)か否かを判定する(ステップS26)。
【0056】
測定されたOCV(OCVm)がOCVthを超えていれば(ステップS26のY)、次いでCPU23aは、測定されたOCV(OCVm)を充放電後のバッテリ13の開回路電圧として推定し(ステップS27)、次いで処理を終了する。
【0057】
一方、測定されたOCV(OCVm)がOCVth以下(すなわち、(OCVm≦OCVth))であれば(ステップS26のN)、次いでCPU23aは、ステップS24で算出された充放電後のSOCをROM23cから読み出された近似直線に代入し、代入されたSOCに対応するOCVを充放電後のバッテリ13の開回路電圧として推定し(ステップS18)、次いで処理を終了する。
【0058】
このように、充放電が行われた際、予め設定されるバッテリ13の開回路電圧(OCV)と充電状態(SOC)の関係として、所定値(30%)のSOCを超える領域のSOCデータと該領域のSOCに対応するOCVデータを用いて最小二乗法により近似直線が求められ、求められた近似直線を表す近似式を利用して、充放電後の充電状態SOCおよび開回路電圧が推定される。すなわち、OCVを実測したとき、この実測OCVがOCVthを超えていれば、近似直線に実測OCVを代入して、実測OCVに対応するSOCを充放電後のバッテリ13の充電状態(SOC)として推定するが、実測OCVがOCVth以下の場合、すなわち、図6の点線で示されるように実測OCVとSOCの関係が非直線になる領域にある場合には、実測OCVは無視され、SOCの換算には利用されない。そして、電流積算によって求めた充放電後のSOCが近似直線に代入され、代入されたSOCが充放電後のバッテリ13の充電状態(SOC)としてRAM23bに記憶され、また代入されたSOCに対応するOCVが推定OCVとしてRAM23bに記憶される。
【0059】
したがって、上述した充電状態推定方法及びその装置により、OCVとSOCの関係が非直線になる領域においても、従来のような誤差を生じることなく、SOCを高精度に推定することができる。
【0060】
SOCとOCVの関係に基づいてバッテリ13の劣化状態等を把握するときには、上述した開回路電圧推定方法及びその装置により求められる推定OCVを利用することによって、劣化度等の評価に誤りがなくなる。
【0061】
また、理論クーロン量(非劣化時の満容量)を推定する場合の放電終止OCVの設定値は、上述の近似直線によって得られたSOC(%)に対する推定OCVを利用することができ、ADC推定に利用する理論クーロン量計算は、上述の放電終止OCVの設定値を利用することにより、ADCの推定を、SOCの全領域にわたって高精度に行うことができる。
【0062】
以上の通り、本発明の実施の形態について説明したが、本発明はこれに限らず、種々の変形、応用が可能である。
【0063】
たとえば、上述の実施の形態では、SOCの所定値を30%としているが、この所定値は、これに限らず、たとえば20%等の他の適宜な値に設定することができる。
【0064】
また、上述の説明では、所定値(たとえば、30%)のSOCを超える領域のSOCデータと該領域のSOCに対応するOCVデータのみを収集し、収集されたSOCおよびOCVデータにより算出された近似直線を表す近似式を用いているが、これに代えて、収集されたSOCおよびOCVデータにより算出された近似曲線であって、上述の近似直線に近いがわずかな曲がりを有する近似曲線を表す近似式を用いても良い。
【0065】
【発明の効果】
請求項1記載の発明によれば、低SOCでも、SOCを高精度に推定することができる。また、近似式によって得られる充電状態SOC(%)に対する推定OCVを放電終止開回路電圧として設定することにより、放電可能容量(ADC)の推定をSOCの全領域に対して高精度に行うことができる。
【0066】
請求項2記載の発明によれば、非直線になる領域のOCVおよびSOCデータを用いることなく精度の高いOCVとSOCの関係を得ることができる。
【0067】
請求項3記載の発明によれば、低SOCでも、SOCを高精度に推定することができる。また、近似式によって得られる充電状態SOC(%)に対する推定OCVを放電終止開回路電圧として設定することにより、放電可能容量(ADC)の推定をSOCの全領域に対して高精度に行うことができる。
【0068】
請求項4記載の発明によれば、非直線になる領域のOCVおよびSOCデータを用いることなく精度の高いOCVとSOCの関係を得ることができる。
【0069】
請求項5記載の発明によれば、OCVとSOCの関係に基づいて求められる劣化度等の係数の評価を精度良く行うことができる。
【0070】
請求項6記載の発明によれば、非直線になる領域のOCVおよびSOCデータを用いることなく精度の高いOCVとSOCの関係を得ることができる。
【0071】
請求項7記載の発明によれば、OCVとSOCの関係に基づいて求められる劣化度等の係数の評価を精度良く行うことができる。
【0072】
請求項8記載の発明によれば、非直線になる領域のOCVおよびSOCデータを用いることなく精度の高いOCVとSOCの関係を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】(A)は、本発明によるバッテリの充電状態推定装置の基本構成図を示し、(B)は、本発明によるバッテリの開回路電圧推定装置の基本構成図を示す。
【図2】本発明によるバッテリの状態状態推定方法を実施するバッテリ状態推定装置と、開回路推定方法を実施する開回路推定装置とがそれぞれ組み込まれた車載用バッテリ監視装置の概略構成を一部ブロックにて示す説明図である。
【図3】予め設定されるバッテリの開回路電圧(OCV)と充電状態(SOC)の関係として近似直線を求めるフローチャートである。
【図4】図3のフローチャートで求められた近似直線を利用してバッテリの充電状態SOCを推定する処理を行うフローチャートである。
【図5】図3のフローチャートで求められた近似直線を利用してバッテリの開回路電圧を推定する処理を行うフローチャートである。
【図6】予め設定されるバッテリの開回路電圧(OCV)と充電状態(SOC)の関係として求められた近似直線を示すグラフである。
【図7】OCVとSOCの関係の実測例を示すグラフである。
【図8】従来の充電状態推定時の誤差の発生を説明するグラフである。
【符号の説明】
13 バッテリ
23a CPU
23a−1 近似式算出手段(CPU)
23a−2 電流積算値算出手段(CPU)
23a−3 OCV測定手段(CPU)
23a−4 充電状態推定手段(CPU)
23a−5 開回路電圧推定手段(CPU)
【発明の属する技術分野】
本発明は、バッテリの充電状態推定方法およびその装置並びに開回路電圧推定方法およびその装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
車両に搭載されるバッテリは、特にモータを唯一の推進駆動源とする電気自動車においては、一般のエンジンを推進駆動源とする車両におけるガソリンに相当するものであることから、充電状態SOC(State of charge )等、バッテリがどの程度充電されているのかを認識しておくことは、車両の正常な走行を確保する上で非常に重要である。
【0003】
また、近年、エンジンを推進動力源とする一般車や、エンジンの発生するパワーの不足分をモータによりアシストするハイブリッド車両においては、環境保護の観点から、交差点の信号待ち等による停車時にエンジンを停止させるアイドルストップ機能の搭載が進められている。
【0004】
この機能を搭載した車両においては、エンジンの再始動時に、セルモータやセルモータを兼ねたパワーアシスト用のモータに対してバッテリからかなりの大電流放電を行うことから、逆に、エンジン再始動のための大電流放電に耐え得るだけの放電可能容量がバッテリに残っていないと、迂闊にアイドルストップさせるわけには行かなくなる。
【0005】
そのため、上述した充電状態SOCや、バッテリにあとどのくらい放電可能な容量が残っているかを示す放電可能容量(Available Discharge Capacity(ADC))等、車両に搭載されるバッテリに蓄えられているクーロン量(電気量)に関する状態を正確に把握することは、先に述べた電気自動車では勿論のこと、一般車やハイブリッド車両においても、非常に重要となる。
【0006】
ところで、充電状態SOCは、バッテリに蓄えられているクーロン量をバッテリの満容量に対する比率(%)で表わし、SOC(%)と表記される。このSOC(%)は、一般的には、開回路電圧(Open Circuit Voltage(OCV))を基に推定される。
【0007】
特開2001−351698号公報(特許文献1)には、OCVを基に鉛蓄電池の充電状態を検出する方法が開示されている。この方法においては、蓄電池の放電時におけるOCVを測定し、予め設定された蓄電池のOCVとSOCの直線的な関係に基づいてSOCを求めて、求められたSOCに基づいて蓄電池を充電する。SOCを求める際に、所定時間におけるOCVの変化とSOCの変化とを測定して、予め設定された蓄電池のOCVとSOCの関係を補正する。
【0008】
【特許文献1】
特開2001−351698号公報
【0009】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、図7のOCVとSOCの関係の実測例に示すように、OCVとSOCの関係は、実際には、充電状態SOC(%)が20〜30%を超えるSOC領域では直線的関係を保っているが、20〜30%以下の低SOC領域では実測されるOCVが低下し、直線的な関係が崩れている。上述の従来技術では、このように低SOCの場合にOCVとSOCの直線的な関係が崩れることが考慮されていない。
【0010】
また、従来技術では、充放電が行われると、OCVからSOCを求めた後、求めたSOCに充放電電流の積算が行われて、充放電後のSOCが算出される。しかし、図8に示すように、充電時に、低SOCの状態から充電電流の積算を実施して充電後のSOCを算出した場合、充電が進行して充電後のSOCが20〜30%を超えるSOC領域になると、充電電流の積算に基づくOCV対SOC特性(図中、矢印で示す直線)上にある算出されたSOCに対応するOCVと、実測によるOCVとSOCの関係におけるOCVとの誤差が大きくなるという問題が発生する。
【0011】
そこで本発明は、上述した従来の問題点に鑑み、低SOC領域でもSOCを高精度に推定できるバッテリの充電状態推定方法およびその装置を提供することを目的としている。
【0012】
また本発明は、上述した従来の問題点に鑑み、低SOC領域でも開回路電圧を有効に推定できるバッテリの開回路電圧推定方法およびその装置を提供することを目的としている。
【0013】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するためになされた請求項1記載の発明は、予め設定されるバッテリの開回路電圧(OCV)と充電状態(SOC)の関係に基づいてバッテリの充電状態を推定するバッテリの充電状態推定方法であって、前記予め設定されるバッテリの開回路電圧(OCV)と充電状態(SOC)の関係を、所定値のSOCを超える領域のSOCデータと該領域のSOCに対応するOCVデータを用いて近似式として求め、充放電後のOCVを測定し、測定された充放電後のOCVが、前記近似式において前記所定値のSOCに対応するOCVを超えている場合には、前記近似式に前記測定された充放電後のOCVを代入し、代入されたOCVに対応するSOCを充放電後のバッテリの充電状態(SOC)として推定し、前記測定された充放電後のOCVが、前記近似式において前記所定値のSOCに対応するOCV以下の場合には、充放電前のSOCに充放電電流の積算値を加減算して算出されたSOCを充放電後のバッテリの充電状態(SOC)として推定することを特徴とするバッテリの充電状態推定方法に存する。
【0014】
請求項1記載の発明によれば、予め設定されるバッテリの開回路電圧(OCV)と充電状態(SOC)の関係に基づいてバッテリの充電状態を推定するバッテリの充電状態推定方法であって、予め設定されるバッテリの開回路電圧(OCV)と充電状態(SOC)の関係を、所定値のSOCを超える領域のSOCデータと該領域のSOCに対応するOCVデータを用いて近似式として求め、充放電後のOCVを測定し、測定された充放電後のOCVが、近似式において所定値のSOCに対応するOCVを超えている場合には、近似式に測定された充放電後のOCVを代入し、代入されたOCVに対応するSOCを充放電後のバッテリの充電状態(SOC)として推定し、測定された充放電後のOCVが、近似式において所定値のSOCに対応するOCV以下の場合には、充放電前のSOCに充放電電流の積算値を加減算して算出されたSOCを充放電後のバッテリの充電状態(SOC)として推定するので、低SOCでも、SOCを高精度に推定することができる。また、近似式によって得られる充電状態SOC(%)に対する推定OCVを放電終止開回路電圧として設定することにより、放電可能容量(ADC)の推定をSOCの全領域に対して高精度に行うことができる。
【0015】
上記課題を解決するためになされた請求項2記載の発明は、前記予め設定されるバッテリの開回路電圧(OCV)と充電状態(SOC)の関係は、前記所定値のSOCを超える領域のSOCデータと該領域のSOCに対応するOCVデータを用いて最小二乗法により求められる近似直線を表す近似式で表されることを特徴とする請求項1記載のバッテリの充電状態推定方法に存する。
【0016】
請求項2記載の発明によれば、予め設定されるバッテリの開回路電圧(OCV)と充電状態(SOC)の関係は、所定値のSOCを超える領域のSOCデータと該領域のSOCに対応するOCVデータを用いて最小二乗法により求められる近似直線を表す近似式で表されるので、非直線になる領域のOCVおよびSOCデータを用いることなく精度の高いOCVとSOCの関係を得ることができる。
【0017】
上記課題を解決するためになされた請求項3記載の発明は、図1(A)の基本構成図に示すように、予め設定されるバッテリ13の開回路電圧(OCV)と充電状態(SOC)の関係に基づいてバッテリ13の充電状態を推定するバッテリ13の充電状態推定装置であって、前記予め設定されるバッテリ13の開回路電圧(OCV)と充電状態(SOC)の関係を、所定値のSOCを超える領域のSOCデータと該領域のSOCに対応するOCVデータを用いて近似式として求める近似式算出手段23a−1と、前記近似式算出手段23a−1で求められた近似式を記憶する記憶手段23cと、充放電時に充放電電流の時間積算による電流積算値を算出する電流積算値算出手段23a−2と、充放電後のOCVを測定するOCV測定手段23a−3と、前記OCV測定手段23a−3で測定された充放電後のOCVが、前記近似式において前記所定値のSOCに対応するOCVを超えている場合には、前記近似式に前記測定された充放電後のOCVを代入し、代入されたOCVに対応するSOCを充放電後のバッテリの充電状態(SOC)として推定し、前記測定された充放電後のOCVが、前記近似式において前記所定値のSOCに対応するOCV以下の場合には、充放電前のSOCに前記電流積算値算出手段23a−2で算出された電流積算値を加減算して算出された充放電後のSOCを充放電後のバッテリの充電状態(SOC)として推定する充電状態推定手段23a−4とを備えたことを特徴とするバッテリの充電状態推定装置に存する。
【0018】
請求項3記載の発明によれば、予め設定されるバッテリ13の開回路電圧(OCV)と充電状態(SOC)の関係に基づいてバッテリ13の充電状態を推定するバッテリの充電状態推定装置であって、予め設定されるバッテリ13の開回路電圧(OCV)と充電状態(SOC)の関係を、所定値のSOCを超える領域のSOCデータと該領域のSOCに対応するOCVデータを用いて近似式として求める近似式算出手段23a−1と、近似式算出手段23a−1で求められた近似式を記憶する記憶手段23cと、充放電時に充放電電流の時間積算による電流積算値を算出する電流積算値算出手段23a−2と、充放電後のOCVを測定するOCV測定手段23a−3と、OCV測定手段23a−3で測定された充放電後のOCVが、近似式において所定値のSOCに対応するOCVを超えている場合には、近似式に測定された充放電後のOCVを代入し、代入されたOCVに対応するSOCを充放電後のバッテリの充電状態(SOC)として推定し、測定された充放電後のOCVが、近似式において所定値のSOCに対応するOCV以下の場合には、充放電前のSOCに電流積算値算出手段23a−2で算出された電流積算値を加減算して算出された充放電後のSOCを充放電後のバッテリの充電状態(SOC)として推定する充電状態推定手段23a−4とを備えているので、低SOCでも、SOCを高精度に推定することができる。また、近似式によって得られる充電状態SOC(%)に対する推定OCVを放電終止開回路電圧として設定することにより、放電可能容量(ADC)の推定をSOCの全領域に対して高精度に行うことができる。
【0019】
上記課題を解決するためになされた請求項4記載の発明は、図1(A)の基本構成図に示すように、前記予め設定されるバッテリ13の開回路電圧(OCV)と充電状態(SOC)の関係は、前記所定値のSOCを超える領域のSOCデータと該領域のSOCに対応するOCVデータを用いて最小二乗法により求められる近似直線を表す近似式で表されることを特徴とする請求項3記載のバッテリの充電状態推定装置に存する。
【0020】
請求項4記載の発明によれば、予め設定されるバッテリ13の開回路電圧(OCV)と充電状態(SOC)の関係は、所定値のSOCを超える領域のSOCデータと該領域のSOCに対応するOCVデータを用いて最小二乗法により求められる近似直線を表す近似式で表されるので、非直線になる領域のOCVおよびSOCデータを用いることなく精度の高いOCVとSOCの関係を得ることができる。
【0021】
上記課題を解決するためになされた請求項5記載の発明は、予め設定されるバッテリの開回路電圧(OCV)と充電状態(SOC)の関係に基づいてバッテリの開回路電圧を推定するバッテリの開回路電圧推定方法であって、前記予め設定されるバッテリの開回路電圧(OCV)と充電状態(SOC)の関係を、所定値のSOCを超える領域のSOCデータと該領域のSOCに対応するOCVデータを用いて近似式として求め、充放電後のOCVを測定し、測定された充放電後のOCVが、前記近似式において前記所定値のSOCに対応するOCVを超えている場合には、前記測定された充放電後のOCVを代入し、代入されたOCVを充放電後のバッテリの開回路電圧として推定し、前記測定された充放電後のOCVが、前記近似式において前記所定値のSOCに対応するOCV以下の場合には、充放電前のSOCに充放電電流の積算値を加減算して算出されたSOCを前記近似式に代入し、代入されたSOCに対応するOCVを充放電後のバッテリの開回路電圧として推定することを特徴とするバッテリの開回路電圧推定方法に存する。
【0022】
請求項5記載の発明によれば、予め設定されるバッテリの開回路電圧(OCV)と充電状態(SOC)の関係に基づいてバッテリの開回路電圧を推定するバッテリの開回路電圧推定方法であって、予め設定されるバッテリの開回路電圧(OCV)と充電状態(SOC)の関係を、所定値のSOCを超える領域のSOCデータと該領域のSOCに対応するOCVデータを用いて近似式として求め、充放電後のOCVを測定し、測定された充放電後のOCVが、近似式において所定値のSOCに対応するOCVを超えている場合には、測定された充放電後のOCVを代入し、代入されたOCVを充放電後のバッテリの開回路電圧として推定し、測定された充放電後のOCVが、近似式において所定値のSOCに対応するOCV以下の場合には、充放電前のSOCに充放電電流の積算値を加減算して算出されたSOCを近似式に代入し、代入されたSOCに対応するOCVを充放電後のバッテリの開回路電圧として推定するので、OCVとSOCの関係に基づいて求められる劣化度等の係数の評価を精度良く行うことができる。
【0023】
上記課題を解決するためになされた請求項6記載の発明は、前記予め設定されるバッテリの開回路電圧(OCV)と充電状態(SOC)の関係は、前記所定値のSOCを超える領域のSOCデータと該領域のSOCに対応するOCVデータを用いて最小二乗法により求められる近似直線を表す近似式で表されることを特徴とする請求項5記載のバッテリの開回路電圧推定方法に存する。
【0024】
請求項6記載の発明によれば、予め設定されるバッテリの開回路電圧(OCV)と充電状態(SOC)の関係は、所定値のSOCを超える領域のSOCデータと該領域のSOCに対応するOCVデータを用いて最小二乗法により求められる近似直線を表す近似式で表されるので、非直線になる領域のOCVおよびSOCデータを用いることなく精度の高いOCVとSOCの関係を得ることができる。
【0025】
上記課題を解決するためになされた請求項7記載の発明は、図1(B)の基本構成図に示すように、予め設定されるバッテリ13の開回路電圧(OCV)と充電状態(SOC)の関係に基づいてバッテリ13の開回路電圧を推定するバッテリ13の開回路電圧推定装置であって、前記予め設定されるバッテリ13の開回路電圧(OCV)と充電状態(SOC)の関係を、所定値のSOCを超える領域のSOCデータと該領域のSOCに対応するOCVデータを用いて近似式として求める近似式算出手段23a−1と、前記近似式算出手段23a−1で求められた近似式を記憶する記憶手段23cと、充放電時に充放電電流の時間積算による電流積算値を算出する電流積算値算出手段23a−2と、充放電後のOCVを測定するOCV測定手段23a−3と、前記OCV測定手段23a−3で測定された充放電後のOCVが、前記近似式において前記所定値のSOCに対応するOCVを超えている場合には、前記測定された充放電後のOCVを充放電後のバッテリの開回路電圧として推定し、前記測定された充放電後のOCVが、前記近似式において前記所定値のSOCに対応するOCV以下の場合には、充放電前のSOCに前記電流積算値算出手段23a−2で算出された電流積算値を加減算して算出された充放電後のSOCを前記近似式に代入し、代入されたSOCに対応するOCVを充放電後のバッテリの開回路電圧として推定する開回路電圧推定手段23a−5とを備えたことを特徴とするバッテリの開回路電圧推定装置に存する。
【0026】
請求項7記載の発明によれば、予め設定されるバッテリ13の開回路電圧(OCV)と充電状態(SOC)の関係に基づいてバッテリ13の開回路電圧を推定するバッテリ13の開回路電圧推定装置であって、予め設定されるバッテリ13の開回路電圧(OCV)と充電状態(SOC)の関係を、所定値のSOCを超える領域のSOCデータと該領域のSOCに対応するOCVデータを用いて近似式として求める近似式算出手段23a−1と、近似式算出手段23a−1で求められた近似式を記憶する記憶手段23cと、充放電時に充放電電流の時間積算による電流積算値を算出する電流積算値算出手段23a−2と、充放電後のOCVを測定するOCV測定手段23a−3と、OCV測定手段23a−3で測定された充放電後のOCVが、近似式において所定値のSOCに対応するOCVを超えている場合には、測定された充放電後のOCVを充放電後のバッテリの開回路電圧として推定し、測定された充放電後のOCVが、近似式において所定値のSOCに対応するOCV以下の場合には、充放電前のSOCに電流積算値算出手段23a−2で算出された電流積算値を加減算して算出された充放電後のSOCを近似式に代入し、代入されたSOCに対応するOCVを充放電後のバッテリの開回路電圧として推定する開回路電圧推定手段23a−5とを備えているので、OCVとSOCの関係に基づいて求められる劣化度等の係数の評価を精度良く行うことができる。
【0027】
上記課題を解決するためになされた請求項8記載の発明は、前記予め設定されるバッテリ13の開回路電圧(OCV)と充電状態(SOC)の関係は、前記所定値のSOCを超える領域のSOCデータと該領域のSOCに対応するOCVデータを用いて最小二乗法により求められる近似直線を表す近似式で表されることを特徴とする請求項7記載のバッテリの開回路電圧推定装置に存する。
【0028】
請求項8記載の発明によれば、予め設定されるバッテリ13の開回路電圧(OCV)と充電状態(SOC)の関係は、所定値のSOCを超える領域のSOCデータと該領域のSOCに対応するOCVデータを用いて最小二乗法により求められる近似直線を表す近似式で表されるので、非直線になる領域のOCVおよびSOCデータを用いることなく精度の高いOCVとSOCの関係を得ることができる。
【0029】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を、図面に基づいて説明する。
【0030】
図2は、本発明によるバッテリの状態状態推定方法を実施するバッテリ状態推定装置と、開回路推定方法を実施する開回路推定装置とがそれぞれ組み込まれた車載用バッテリ監視装置の概略構成を一部ブロックにて示す説明図である。図2において、車載用バッテリ監視装置1は、エンジン3に加えてモータジェネレータ5を有するハイブリッド車両に搭載されている。
【0031】
そして、このハイブリッド車両は、通常時はエンジン3の出力のみをドライブシャフト7からディファレンシャルケース9を介して車輪11に伝達して走行させ、高負荷時には、たとえば鉛バッテリからなるバッテリ13からの電力によりモータジェネレータ5をモータとして機能させて、エンジン3の出力に加えてモータジェネレータ5の出力をドライブシャフト7から車輪11に伝達し、アシスト走行を行わせるように構成されている。
【0032】
また、このハイブリッド車両は、減速時や制動時にモータジェネレータ5をジェネレータ(発電機)として機能させ、運動エネルギを電気エネルギに変換してバッテリ13を充電させるように構成されている。
【0033】
なお、モータジェネレータ5はさらに、図示しないスタータスイッチのオンに伴うエンジン3の始動時に、エンジン3のフライホイールを強制的に回転させるセルモータとして用いられるが、その場合にモータジェネレータ5には、短時間に大きな電流が流される。スタータスイッチのオンによりモータジェネレータ5によってエンジン3が始動されると、イグニッションキー(図示しない)の操作解除に伴って、スタータスイッチがオフになってイグニッションスイッチやアクセサリスイッチのオン状態に移行し、これに伴ってバッテリ13から流れる放電電流は、定常電流に移行する。
【0034】
本実施形態の車載バッテリ監視装置1は、アシスト走行用のモータやセルモータとして機能するモータジェネレータ5等、電装品に対するバッテリ13の放電電流Iや、ジェネレータとして機能するモータジェネレータ5からのバッテリ13に対する充放電電流を検出する電流検出手段としての電流センサ15と、バッテリ13に並列接続した1Mオーム程度の抵抗を有し、バッテリ13の端子電圧Vを検出する端子電圧検出手段としての電圧センサ17とを備えている。
【0035】
また、車載用バッテリ監視装置1は、上述した電流センサ15及び電圧センサ17の出力がインタフェース回路(以下、「I/F」と略記する。)21におけるA/D変換後に取り込まれるマイクロコンピュータ(以下、「マイコン」と略記する。)23をさらに備えている。
【0036】
そして、前記マイコン23は、近似式算出手段23a−1、電流積算値算出手段23a−2、OCV測定手段23a−3、充電状態推定手段23a−4および開回路電圧推定手段23a−5として働くCPU23aと、記憶手段として働くRAM23b及びROM23cとを有しており、このうち、CPU23aには、RAM23b及びROM23cの他、I/F21が接続されており、また、上述した図示しないスタータスイッチ、イグニッションスイッチやアクセサリスイッチ、モータジェネレータ5以外の電装品(負荷)のスイッチ等が、さらに接続されている。
【0037】
前記RAM23bは、各種データ記憶用のデータエリア及び各種処理作業に用いるワークエリアを有しており、前記ROM23cには、CPU23aに各種処理動作を行わせるための制御プログラムが格納されている。
【0038】
ROM23cには、各種データが書き込み読み出し自在に記録され、記録されたデータを電源なしに保持する図示しない不揮発性メモリを有し、ここには、バッテリに関する各種の基礎的なデータと、更新データとが保持されるようになっている。
【0039】
なお、上述した電流センサ15及び電圧センサ17の出力である電流値及び電圧値は、I/F21を介してマイコン23のCPU23aに取り込まれる。
【0040】
次に、上述の構成を有する車載用バッテリ監視装置1におけるバッテリ13の充電状態(SOC)を推定する方法について、図3および図4に示すフローチャートを参照して説明する。図3は、予め設定されるバッテリ13の開回路電圧(OCV)と充電状態(SOC)の関係として近似直線を求めるフローチャートであり、図4は、図3のフローチャートで求められた近似直線を利用してバッテリの充電状態SOCを推定する処理を行うフローチャートである。図3および図4の処理は、CPU23aにおいて行われる。
【0041】
図3のフローチャートにおいて、まず、バッテリ13に関して所定値(たとえば、30%)のSOCを超える領域のSOCデータと該領域のSOCに対応するOCVデータのみを収集し(ステップS1)、次いで、収集されたSOCおよびOCVデータに基づき最小二乗法を使用して、OCVに対するSOCの近似直線を算出する(ステップS2)。上述の所定値は、実測OCVとこの実測OCVに対応するSOCの関係が、図7に示すように非直線になるポイントに設定される。なお、この近似直線を求めるタイミングは、バッテリ13の充電状態推定装置および開回路電圧推定装置の設計時であり、算出された近似直線は、予め設定されるバッテリ13の開回路電圧(OCV)と充電状態(SOC)の関係を示す近似式としてROM23c内の不揮発性メモリに書き込まれ、記憶される(ステップS3)。図6は、上述のようにして算出された近似直線を示す。
【0042】
また、ROM23c内の不揮発性メモリには、上述の所定値(30%)のSOCに対応するOCVの値(OCVthとする)も記憶される。
【0043】
次に図4のフローチャートにおいて、CPU23aはイグニッションスイッチのオンによって動作を開始し、まず、充放電前のOCV(OCVoとする)及びSOC(SOCoとする)を求める(ステップS11)。この求め方については、状況によって各種の方法があるが、ここでは省略する。
【0044】
次いで、CPU23aは、電流センサ15からの検出出力に基づき、充放電時の電流積算値の算出を行う(ステップS12)。ステップS12の計算は、電流センサ15による充放電電流の測定を所定のサンプリング周期によって計測する毎に行われ、次いで充放電が終了したか否かを判定し(ステップS13)、充放電が終了するまで繰り返される。
【0045】
充放電が終了すると(ステップS13のY)、次いでCPU23aは、充放電前のSOCに電流積算値を加減算して充放電後のSOCを算出する(ステップS14)。これは、次式(1)及び(2)によって計算することができる。すなわち、放電後のSOCは、
SOC=SOCo−Σ(放電電流×時間)・・・(1)
により求められ、充電後のSOCは、
SOC=SOCo+Σ(充電電流×時間×充電効率(RCE))・・・(2)
により求められる。
【0046】
次いでCPU23aは、充放電終了後のOCV(OCVmとする)を測定する(ステップ15)。このOCVmは、放電及び充電の何れの場合にも、充放電によってバッテリ13内に発生している分極の影響が完全に解消し、分極によるバッテリ端子電圧の低下或いは上昇が無くなっている平衡状態にあるときのバッテリ端子電圧を実測するか、又は、充放電停止直後のバッテリ端子電圧の変化を短時間観測した結果によって累乗近似式により推定されるものが利用される。
【0047】
次いで、CPU23aは、測定されたOCV(OCVm)が、近似直線における所定値(30%)のSOCに対応するOCV(OCVth)を超えているか否か、すなわち、(OCVm>OCVth)か否かを判定する(ステップS16)。
【0048】
測定されたOCV(OCVm)がOCVthを超えていれば(ステップS16のY)、次いでCPU23aは、測定されたOCV(OCVm)をROM23cから読み出された近似直線に代入し、代入されたOCVmに対応するSOCを充放電後のバッテリ13の充電状態(SOC)として推定し(ステップS17)、次いで処理を終了する。
【0049】
一方、測定されたOCV(OCVm)がOCVth以下(すなわち、(OCVm≦OCVth))であれば(ステップS16のN)、次いでCPU23aは、ステップS14で算出された充放電後のSOCを充放電後のバッテリ13の充電状態(SOC)として推定し(ステップS18)、次いで処理を終了する。
【0050】
次に、車載用バッテリ監視装置1におけるバッテリ13の開回路電圧を推定する方法について、図5に示すフローチャートを参照して説明する。図5は、図3のフローチャートで求められた近似直線を利用してバッテリの開回路電圧を推定する処理を行うフローチャートである。図5の処理は、CPU23aにおいて行われる。
【0051】
図5のフローチャートにおいて、CPU23aはイグニッションスイッチのオンによって動作を開始し、まず、充放電前のOCV(OCVoとする)及びSOC(SOCoとする)を求める(ステップS21)。
【0052】
次いで、CPU23aは、電流センサ15からの検出出力に基づき、充放電時の電流積算値の算出を行う(ステップS22)。ステップS22の計算は、電流センサ15による充放電電流の測定を所定のサンプリング周期によって計測する毎に行われ、次いで充放電が終了したか否かを判定し(ステップS23)、充放電が終了するまで繰り返される。
【0053】
充放電が終了すると(ステップS23のY)、次いでCPU23aは、充放電前のSOCに電流積算値を加減算して充放電後のSOCを算出する(ステップS24)。これは、上記の式(1)及び(2)によって計算することができる。
【0054】
次いでCPU23aは、充放電終了後のOCV(OCVmとする)を測定する(ステップS25)。このOCVmは、放電及び充電の何れの場合にも、充放電によってバッテリ13内に発生している分極の影響が完全に解消し、分極によるバッテリ端子電圧の低下或いは上昇が無くなっている平衡状態にあるときのバッテリ端子電圧を実測するか、又は、充放電停止直後のバッテリ端子電圧の変化を短時間観測した結果によって累乗近似式により推定されるものが利用される。
【0055】
次いで、CPU23aは、測定されたOCV(OCVm)が、近似直線における所定値(30%)のSOCに対応するOCV(OCVth)を超えているか否か、すなわち、(OCVm>OCVth)か否かを判定する(ステップS26)。
【0056】
測定されたOCV(OCVm)がOCVthを超えていれば(ステップS26のY)、次いでCPU23aは、測定されたOCV(OCVm)を充放電後のバッテリ13の開回路電圧として推定し(ステップS27)、次いで処理を終了する。
【0057】
一方、測定されたOCV(OCVm)がOCVth以下(すなわち、(OCVm≦OCVth))であれば(ステップS26のN)、次いでCPU23aは、ステップS24で算出された充放電後のSOCをROM23cから読み出された近似直線に代入し、代入されたSOCに対応するOCVを充放電後のバッテリ13の開回路電圧として推定し(ステップS18)、次いで処理を終了する。
【0058】
このように、充放電が行われた際、予め設定されるバッテリ13の開回路電圧(OCV)と充電状態(SOC)の関係として、所定値(30%)のSOCを超える領域のSOCデータと該領域のSOCに対応するOCVデータを用いて最小二乗法により近似直線が求められ、求められた近似直線を表す近似式を利用して、充放電後の充電状態SOCおよび開回路電圧が推定される。すなわち、OCVを実測したとき、この実測OCVがOCVthを超えていれば、近似直線に実測OCVを代入して、実測OCVに対応するSOCを充放電後のバッテリ13の充電状態(SOC)として推定するが、実測OCVがOCVth以下の場合、すなわち、図6の点線で示されるように実測OCVとSOCの関係が非直線になる領域にある場合には、実測OCVは無視され、SOCの換算には利用されない。そして、電流積算によって求めた充放電後のSOCが近似直線に代入され、代入されたSOCが充放電後のバッテリ13の充電状態(SOC)としてRAM23bに記憶され、また代入されたSOCに対応するOCVが推定OCVとしてRAM23bに記憶される。
【0059】
したがって、上述した充電状態推定方法及びその装置により、OCVとSOCの関係が非直線になる領域においても、従来のような誤差を生じることなく、SOCを高精度に推定することができる。
【0060】
SOCとOCVの関係に基づいてバッテリ13の劣化状態等を把握するときには、上述した開回路電圧推定方法及びその装置により求められる推定OCVを利用することによって、劣化度等の評価に誤りがなくなる。
【0061】
また、理論クーロン量(非劣化時の満容量)を推定する場合の放電終止OCVの設定値は、上述の近似直線によって得られたSOC(%)に対する推定OCVを利用することができ、ADC推定に利用する理論クーロン量計算は、上述の放電終止OCVの設定値を利用することにより、ADCの推定を、SOCの全領域にわたって高精度に行うことができる。
【0062】
以上の通り、本発明の実施の形態について説明したが、本発明はこれに限らず、種々の変形、応用が可能である。
【0063】
たとえば、上述の実施の形態では、SOCの所定値を30%としているが、この所定値は、これに限らず、たとえば20%等の他の適宜な値に設定することができる。
【0064】
また、上述の説明では、所定値(たとえば、30%)のSOCを超える領域のSOCデータと該領域のSOCに対応するOCVデータのみを収集し、収集されたSOCおよびOCVデータにより算出された近似直線を表す近似式を用いているが、これに代えて、収集されたSOCおよびOCVデータにより算出された近似曲線であって、上述の近似直線に近いがわずかな曲がりを有する近似曲線を表す近似式を用いても良い。
【0065】
【発明の効果】
請求項1記載の発明によれば、低SOCでも、SOCを高精度に推定することができる。また、近似式によって得られる充電状態SOC(%)に対する推定OCVを放電終止開回路電圧として設定することにより、放電可能容量(ADC)の推定をSOCの全領域に対して高精度に行うことができる。
【0066】
請求項2記載の発明によれば、非直線になる領域のOCVおよびSOCデータを用いることなく精度の高いOCVとSOCの関係を得ることができる。
【0067】
請求項3記載の発明によれば、低SOCでも、SOCを高精度に推定することができる。また、近似式によって得られる充電状態SOC(%)に対する推定OCVを放電終止開回路電圧として設定することにより、放電可能容量(ADC)の推定をSOCの全領域に対して高精度に行うことができる。
【0068】
請求項4記載の発明によれば、非直線になる領域のOCVおよびSOCデータを用いることなく精度の高いOCVとSOCの関係を得ることができる。
【0069】
請求項5記載の発明によれば、OCVとSOCの関係に基づいて求められる劣化度等の係数の評価を精度良く行うことができる。
【0070】
請求項6記載の発明によれば、非直線になる領域のOCVおよびSOCデータを用いることなく精度の高いOCVとSOCの関係を得ることができる。
【0071】
請求項7記載の発明によれば、OCVとSOCの関係に基づいて求められる劣化度等の係数の評価を精度良く行うことができる。
【0072】
請求項8記載の発明によれば、非直線になる領域のOCVおよびSOCデータを用いることなく精度の高いOCVとSOCの関係を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】(A)は、本発明によるバッテリの充電状態推定装置の基本構成図を示し、(B)は、本発明によるバッテリの開回路電圧推定装置の基本構成図を示す。
【図2】本発明によるバッテリの状態状態推定方法を実施するバッテリ状態推定装置と、開回路推定方法を実施する開回路推定装置とがそれぞれ組み込まれた車載用バッテリ監視装置の概略構成を一部ブロックにて示す説明図である。
【図3】予め設定されるバッテリの開回路電圧(OCV)と充電状態(SOC)の関係として近似直線を求めるフローチャートである。
【図4】図3のフローチャートで求められた近似直線を利用してバッテリの充電状態SOCを推定する処理を行うフローチャートである。
【図5】図3のフローチャートで求められた近似直線を利用してバッテリの開回路電圧を推定する処理を行うフローチャートである。
【図6】予め設定されるバッテリの開回路電圧(OCV)と充電状態(SOC)の関係として求められた近似直線を示すグラフである。
【図7】OCVとSOCの関係の実測例を示すグラフである。
【図8】従来の充電状態推定時の誤差の発生を説明するグラフである。
【符号の説明】
13 バッテリ
23a CPU
23a−1 近似式算出手段(CPU)
23a−2 電流積算値算出手段(CPU)
23a−3 OCV測定手段(CPU)
23a−4 充電状態推定手段(CPU)
23a−5 開回路電圧推定手段(CPU)
Claims (8)
- 予め設定されるバッテリの開回路電圧(OCV)と充電状態(SOC)の関係に基づいてバッテリの充電状態を推定するバッテリの充電状態推定方法であって、
前記予め設定されるバッテリの開回路電圧(OCV)と充電状態(SOC)の関係を、所定値のSOCを超える領域のSOCデータと該領域のSOCに対応するOCVデータを用いて近似式として求め、
充放電後のOCVを測定し、
測定された充放電後のOCVが、前記近似式において前記所定値のSOCに対応するOCVを超えている場合には、前記近似式に前記測定された充放電後のOCVを代入し、代入されたOCVに対応するSOCを充放電後のバッテリの充電状態(SOC)として推定し、
前記測定された充放電後のOCVが、前記近似式において前記所定値のSOCに対応するOCV以下の場合には、充放電前のSOCに充放電電流の積算値を加減算して算出されたSOCを充放電後のバッテリの充電状態(SOC)として推定する
ことを特徴とするバッテリの充電状態推定方法。 - 前記予め設定されるバッテリの開回路電圧(OCV)と充電状態(SOC)の関係は、前記所定値のSOCを超える領域のSOCデータと該領域のSOCに対応するOCVデータを用いて最小二乗法により求められる近似直線を表す近似式で表される
ことを特徴とする請求項1記載のバッテリの充電状態推定方法。 - 予め設定されるバッテリの開回路電圧(OCV)と充電状態(SOC)の関係に基づいてバッテリの充電状態を推定するバッテリの充電状態推定装置であって、
前記予め設定されるバッテリの開回路電圧(OCV)と充電状態(SOC)の関係を、所定値のSOCを超える領域のSOCデータと該領域のSOCに対応するOCVデータを用いて近似式として求める近似式算出手段と、
前記近似式算出手段で求められた近似式を記憶する記憶手段と、
充放電時に充放電電流の時間積算による電流積算値を算出する電流積算値算出手段と、
充放電後のOCVを測定するOCV測定手段と、
前記OCV測定手段で測定された充放電後のOCVが、前記近似式において前記所定値のSOCに対応するOCVを超えている場合には、前記近似式に前記測定された充放電後のOCVを代入し、代入されたOCVに対応するSOCを充放電後のバッテリの充電状態(SOC)として推定し、前記測定された充放電後のOCVが、前記近似式において前記所定値のSOCに対応するOCV以下の場合には、充放電前のSOCに前記電流積算値算出手段で算出された電流積算値を加減算して算出された充放電後のSOCを充放電後のバッテリ13の充電状態(SOC)として推定する充電状態推定手段と
を備えたことを特徴とするバッテリの充電状態推定装置。 - 前記予め設定されるバッテリの開回路電圧(OCV)と充電状態(SOC)の関係は、前記所定値のSOCを超える領域のSOCデータと該領域のSOCに対応するOCVデータを用いて最小二乗法により求められる近似直線を表す近似式で表される
ことを特徴とする請求項3記載のバッテリの充電状態推定装置。 - 予め設定されるバッテリの開回路電圧(OCV)と充電状態(SOC)の関係に基づいてバッテリの開回路電圧を推定するバッテリの開回路電圧推定方法であって、
前記予め設定されるバッテリの開回路電圧(OCV)と充電状態(SOC)の関係を、所定値のSOCを超える領域のSOCデータと該領域のSOCに対応するOCVデータを用いて近似式として求め、
充放電後のOCVを測定し、
測定された充放電後のOCVが、前記近似式において前記所定値のSOCに対応するOCVを超えている場合には、前記測定された充放電後のOCVを充放電後のバッテリの開回路電圧として推定し、
前記測定された充放電後のOCVが、前記近似式において前記所定値のSOCに対応するOCV以下の場合には、充放電前のSOCに充放電電流の積算値を加減算して算出されたSOCを前記近似式に代入し、代入されたSOCに対応するOCVを充放電後のバッテリの開回路電圧として推定する
ことを特徴とするバッテリの開回路電圧推定方法。 - 前記予め設定されるバッテリの開回路電圧(OCV)と充電状態(SOC)の関係は、前記所定値のSOCを超える領域のSOCデータと該領域のSOCに対応するOCVデータを用いて最小二乗法により求められる近似直線を表す近似式で表される
ことを特徴とする請求項5記載のバッテリの開回路電圧推定方法。 - 予め設定されるバッテリの開回路電圧(OCV)と充電状態(SOC)の関係に基づいてバッテリの開回路電圧を推定するバッテリ13の開回路電圧推定装置であって、
前記予め設定されるバッテリ13の開回路電圧(OCV)と充電状態(SOC)の関係を、所定値のSOCを超える領域のSOCデータと該領域のSOCに対応するOCVデータを用いて近似式として求める近似式算出手段と、
前記近似式算出手段で求められた近似式を記憶する記憶手段と、
充放電時に充放電電流の時間積算による電流積算値を算出する電流積算値算出手段と、
充放電後のOCVを測定するOCV測定手段と、
前記OCV測定手段で測定された充放電後のOCVが、前記近似式において前記所定値のSOCに対応するOCVを超えている場合には、前記測定された充放電後のOCVを充放電後のバッテリ13の開回路電圧として推定し、前記測定された充放電後のOCVが、前記近似式において前記所定値のSOCに対応するOCV以下の場合には、充放電前のSOCに前記電流積算値算出手段で算出された電流積算値を加減算して算出された充放電後のSOCを前記近似式に代入し、代入されたSOCに対応するOCVを充放電後のバッテリの開回路電圧として推定する開回路電圧推定手段と
を備えたことを特徴とするバッテリの開回路電圧推定装置。 - 前記予め設定されるバッテリ13の開回路電圧(OCV)と充電状態(SOC)の関係は、前記所定値のSOCを超える領域のSOCデータと該領域のSOCに対応するOCVデータを用いて最小二乗法により求められる近似直線を表す近似式で表される
ことを特徴とする請求項7記載のバッテリの開回路電圧推定装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2003150709A JP2004354148A (ja) | 2003-03-31 | 2003-05-28 | バッテリの充電状態推定方法およびその装置並びに開回路電圧推定方法およびその装置 |
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2003097469 | 2003-03-31 | ||
JP2003150709A JP2004354148A (ja) | 2003-03-31 | 2003-05-28 | バッテリの充電状態推定方法およびその装置並びに開回路電圧推定方法およびその装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2004354148A true JP2004354148A (ja) | 2004-12-16 |
Family
ID=34066866
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2003150709A Withdrawn JP2004354148A (ja) | 2003-03-31 | 2003-05-28 | バッテリの充電状態推定方法およびその装置並びに開回路電圧推定方法およびその装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2004354148A (ja) |
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100708854B1 (ko) | 2005-11-30 | 2007-04-17 | 삼성에스디아이 주식회사 | 배터리의 soc 추정 방법 및 이를 이용한 배터리 관리시스템 |
JP2008541012A (ja) * | 2005-05-11 | 2008-11-20 | エルジー・ケム・リミテッド | ハイブリッド車両用バッテリーの充電状態推定方法 |
EP2527855A4 (en) * | 2010-01-19 | 2015-09-30 | Gs Yuasa Int Ltd | DEVICE AND METHOD FOR MEASURING THE CHARGE STATE OF AN ACCUMULATOR |
US9205750B2 (en) | 2013-07-23 | 2015-12-08 | Ford Global Technologies, Llc | Method to estimate battery open-circuit voltage based on transient resistive effects |
JP2016099251A (ja) * | 2014-11-21 | 2016-05-30 | 古河電気工業株式会社 | 二次電池状態検出装置および二次電池状態検出方法 |
CN106249168A (zh) * | 2016-08-31 | 2016-12-21 | 福州瑞芯微电子股份有限公司 | 一种电池曲线修正方法和装置 |
CN106501726A (zh) * | 2016-11-18 | 2017-03-15 | 新誉集团有限公司 | 电池荷电状态的估算方法、电池管理***及soc估算方法 |
-
2003
- 2003-05-28 JP JP2003150709A patent/JP2004354148A/ja not_active Withdrawn
Cited By (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2008541012A (ja) * | 2005-05-11 | 2008-11-20 | エルジー・ケム・リミテッド | ハイブリッド車両用バッテリーの充電状態推定方法 |
JP4782192B2 (ja) * | 2005-05-11 | 2011-09-28 | エルジー・ケム・リミテッド | ハイブリッド車両用バッテリーの充電状態推定方法 |
KR100708854B1 (ko) | 2005-11-30 | 2007-04-17 | 삼성에스디아이 주식회사 | 배터리의 soc 추정 방법 및 이를 이용한 배터리 관리시스템 |
EP2527855A4 (en) * | 2010-01-19 | 2015-09-30 | Gs Yuasa Int Ltd | DEVICE AND METHOD FOR MEASURING THE CHARGE STATE OF AN ACCUMULATOR |
US9263773B2 (en) | 2010-01-19 | 2016-02-16 | Gs Yuasa International Ltd. | Secondary battery state of charge determination apparatus, and method of determining state of charge of secondary battery |
US9205750B2 (en) | 2013-07-23 | 2015-12-08 | Ford Global Technologies, Llc | Method to estimate battery open-circuit voltage based on transient resistive effects |
JP2016099251A (ja) * | 2014-11-21 | 2016-05-30 | 古河電気工業株式会社 | 二次電池状態検出装置および二次電池状態検出方法 |
CN106249168A (zh) * | 2016-08-31 | 2016-12-21 | 福州瑞芯微电子股份有限公司 | 一种电池曲线修正方法和装置 |
CN106249168B (zh) * | 2016-08-31 | 2019-03-26 | 福州瑞芯微电子股份有限公司 | 一种电池曲线修正方法和装置 |
CN106501726A (zh) * | 2016-11-18 | 2017-03-15 | 新誉集团有限公司 | 电池荷电状态的估算方法、电池管理***及soc估算方法 |
CN106501726B (zh) * | 2016-11-18 | 2018-12-18 | 新誉集团有限公司 | 电池荷电状态的soc估算方法 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP4597501B2 (ja) | 二次電池の残存容量推定方法および装置 | |
US7893652B2 (en) | Battery control apparatus, electric vehicle, and computer-readable medium storing a program that causes a computer to execute processing for estimating a state of charge of a secondary battery | |
JP3869676B2 (ja) | 車両用バッテリの開回路電圧推定方法及び装置 | |
JP2003129927A (ja) | 車両に搭載された二次蓄電池の状態を判定する方法および装置 | |
JP5644190B2 (ja) | 電池状態推定装置および電池情報報知装置 | |
US20070279005A1 (en) | Dischargeable Capacity Detecting Method | |
JP2002051470A (ja) | 蓄電装置の残容量検出装置 | |
EP3756937B1 (en) | Apparatus and method for estimating soc | |
JP4588614B2 (ja) | バッテリのセルショート検出方法および装置 | |
JP3986992B2 (ja) | バッテリの放電可能容量推定方法及び装置 | |
US20020053910A1 (en) | Method and apparatus for measuring pure resistance of in-vehicle battery | |
JP2004301780A (ja) | バッテリ状態監視装置及びその方法、並びに、放電可能容量検出方法 | |
EP1610140A1 (en) | Apparatus and method for detecting fully charged condition, apparatus and method for detecting charged condition, and apparatus and method for determining degree of degradation | |
JP2004301783A (ja) | バッテリ状態監視方法およびその装置 | |
JP2004354148A (ja) | バッテリの充電状態推定方法およびその装置並びに開回路電圧推定方法およびその装置 | |
JP2004251744A (ja) | 二次電池の制御装置および制御方法 | |
JP2003177164A (ja) | バッテリの劣化度演算方法及びその装置 | |
JP3976645B2 (ja) | バッテリ充電状態測定方法及び装置 | |
JP2005147987A (ja) | 飽和分極推定方法及び装置、並びに、放電可能容量推定方法 | |
JP2002250757A (ja) | 車両用バッテリの開回路電圧推定方法及びその装置 | |
JP2004301779A (ja) | バッテリ状態監視装置及びその方法 | |
JPH1138107A (ja) | 二次電池の残存容量推定方法 | |
JP2004325263A (ja) | 電池の自己放電量検出装置 | |
JP2006112951A (ja) | 電流積算装置 | |
JP4878470B2 (ja) | バッテリの開回路電圧推定方法および装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20060801 |