JP2016166817A - 電池容量推定システム、電池容量推定方法および電池容量推定プログラム - Google Patents
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Abstract
Description
Ahf=δAh/δS×100
容量=放電電流積算値/残容量変化量×100
充電後、放電後および待機後における、電池101の開放電圧と残容量との関係を示す残容量データ(特性カーブC1〜C3)を記憶する特性記憶手段(特性データベース2)と、
電池101の運用中における開放電圧および充放電電流を時系列に計測データとして記憶する計測記憶手段(データロガー32)と、
所定の充放電が行われたサンプリング期間TSを計測データから抽出するサンプル抽出手段(抽出部41)と、
サンプル抽出手段で抽出したサンプリング期間TSよりも前の所定期間T4において、充電が行われたか放電が行われたか待機かに基づいて、特性記憶手段から該当する残容量データを取得し、該残容量データと計測記憶手段に記憶されたサンプリング期間TSにおける充放電開始前の開放電圧とに基づいて、充放電開始前の残容量を開始前残容量として取得するとともに、サンプリング期間TSにおいて充電が行われたか放電が行われたかに基づいて、特性記憶手段から該当する残容量データを取得し、該残容量データと計測記憶手段に記憶されたサンプリング期間TSにおける充放電終了後の開放電圧とに基づいて、充放電終了後の残容量を終了後残容量として取得する残容量取得手段(残容量取得部42)と、
計測記憶手段に記憶された充放電電流に基づいてサンプリング期間TSにおける充放電電流の積算値を演算し、開始前残容量と終了後残容量との差である残容量変化量と、積算値とに基づいて電池101の満充電時の容量を演算する容量演算手段(容量演算部43)と、
積算値と残容量変化量を含む精度パラメータに基づいて、容量演算手段で演算された容量の精度を推測する精度推測手段(精度推測部44)、
として機能させるための電池容量推定プログラム。
2 特性データベース(特性記憶手段)
3 計測記憶装置(計測記憶手段)
31 計測器
32 データロガー
4 容量推定部
41 抽出部(サンプル抽出手段)
42 残容量取得部(残容量取得手段)
43 容量演算部(容量演算手段)
44 精度推測部(精度推測手段)
5 取得監視部(サンプル取得監視手段)
101 電池
102 充電器
103 商用電源
104 電気自動車
C1〜C3 特性カーブ(残容量データ)
TS サンプリング期間
Claims (8)
- 電池の満充電時の容量を推定する電池容量推定システムであって、
充電後および放電後における、前記電池の開放電圧と残容量との関係を示す残容量データを記憶する特性記憶手段と、
前記電池の運用中における開放電圧および充放電電流を計測し、時系列に計測データとして記憶する計測記憶手段と、
所定の充放電が行われたサンプリング期間を前記計測データから抽出するサンプル抽出手段と、
前記サンプル抽出手段で抽出したサンプリング期間よりも前の所定期間において、充電が行われたか放電が行われたかに基づいて、前記特性記憶手段から該当する残容量データを取得し、該残容量データと前記計測記憶手段に記憶された前記サンプリング期間における充放電開始前の開放電圧とに基づいて、充放電開始前の残容量を開始前残容量として取得するとともに、前記サンプリング期間において充電が行われたか放電が行われたかに基づいて、前記特性記憶手段から該当する残容量データを取得し、該残容量データと前記計測記憶手段に記憶された前記サンプリング期間における充放電終了後の開放電圧とに基づいて、充放電終了後の残容量を終了後残容量として取得する残容量取得手段と、
前記計測記憶手段に記憶された充放電電流に基づいて前記サンプリング期間における充放電電流の積算値を演算し、前記開始前残容量と前記終了後残容量との差である残容量変化量と、前記積算値とに基づいて前記電池の満充電時の容量を演算する容量演算手段と、
を備えることを特徴とする電池容量推定システム。 - 前記特性記憶手段は、所定期間充放電が行われない待機後における前記残容量データを記憶し、
前記残容量取得手段は、前記サンプリング期間よりも前の所定期間において充放電が行われない待機であった場合には、前記特性記憶手段から前記待機後における残容量データを取得する、
ことを特徴とする請求項1に記載の電池容量推定システム。 - 前記特性記憶手段は、温度と関連付けて前記残容量データを記憶し、
前記計測記憶手段は、前記電池の周囲温度を計測、記憶し、
前記残容量取得手段は、前記計測記憶手段に記憶された前記サンプリング期間における周囲温度に該当する残容量データを前記特性記憶手段から取得する、
ことを特徴とする請求項1または2のいずれか1項に記載の電池容量推定システム。 - 前記特性記憶手段は、前記電池の満充電時の容量と関連付けて前記残容量データを記憶し、
前記残容量取得手段は、先に前記容量演算手段で演算された容量または外部から入力された容量に該当する残容量データを前記特性記憶手段から取得する、
ことを特徴とする請求項1から3のいずれか1項に記載の電池容量推定システム。 - 前記積算値と前記残容量変化量を含む精度パラメータに基づいて、前記容量演算手段で演算された容量の精度を推測する精度推測手段を備える、
ことを特徴とする請求項1から4のいずれか1項に記載の電池容量推定システム。 - 前記計測記憶手段で計測、記憶されている前記計測データに基づいて、前記サンプリング期間の条件を所定期間満した時点でサンプル取得可能信号を出力するサンプル取得監視手段を備える、
ことを特徴とする請求項1から5のいずれか1項に記載の電池容量推定システム。 - 電池の満充電時の容量を推定する電池容量推定方法であって、
充電後および放電後における、前記電池の開放電圧と残容量との関係を示す残容量データを記憶する特性記憶工程と、
前記電池の運用中における開放電圧および充放電電流を計測し、時系列に計測データとして記憶する計測記憶工程と、
所定の充放電が行われたサンプリング期間を前記計測データから抽出するサンプル抽出工程と、
前記サンプル抽出工程で抽出したサンプリング期間よりも前の所定期間において、充電が行われたか放電が行われたかに基づいて、前記特性記憶工程で記憶した残容量データの中から該当する残容量データを取得し、該残容量データと前記計測記憶工程で記憶された前記サンプリング期間における充放電開始前の開放電圧とに基づいて、充放電開始前の残容量を開始前残容量として取得するとともに、前記サンプリング期間において充電が行われたか放電が行われたかに基づいて、前記特性記憶工程で記憶した残容量データの中から該当する残容量データを取得し、該残容量データと前記計測記憶工程で記憶された前記サンプリング期間における充放電終了後の開放電圧とに基づいて、充放電終了後の残容量を終了後残容量として取得する残容量取得工程と、
前記計測記憶工程で記憶された充放電電流に基づいて前記サンプリング期間における充放電電流の積算値を演算し、前記開始前残容量と前記終了後残容量との差である残容量変化量と、前記積算値とに基づいて前記電池の満充電時の容量を演算する容量演算工程と、
を備えることを特徴とする電池容量推定方法。 - 電池の満充電時の容量を推定する電池容量推定プログラムであって、コンピュータを、
充電後および放電後における、前記電池の開放電圧と残容量との関係を示す残容量データを記憶する特性記憶手段と、
前記電池の運用中における開放電圧および充放電電流を時系列に計測データとして記憶する計測記憶手段と、
所定の充放電が行われたサンプリング期間を前記計測データから抽出するサンプル抽出手段と、
前記サンプル抽出手段で抽出したサンプリング期間よりも前の所定期間において、充電が行われたか放電が行われたかに基づいて、前記特性記憶手段から該当する残容量データを取得し、該残容量データと前記計測記憶手段に記憶された前記サンプリング期間における充放電開始前の開放電圧とに基づいて、充放電開始前の残容量を開始前残容量として取得するとともに、前記サンプリング期間において充電が行われたか放電が行われたかに基づいて、前記特性記憶手段から該当する残容量データを取得し、該残容量データと前記計測記憶手段に記憶された前記サンプリング期間における充放電終了後の開放電圧とに基づいて、充放電終了後の残容量を終了後残容量として取得する残容量取得手段と、
前記計測記憶手段に記憶された充放電電流に基づいて前記サンプリング期間における充放電電流の積算値を演算し、前記開始前残容量と前記終了後残容量との差である残容量変化量と、前記積算値とに基づいて前記電池の満充電時の容量を演算する容量演算手段、
として機能させるための電池容量推定プログラム。
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