JP2019045155A - 電池の充電量の推定方法 - Google Patents
電池の充電量の推定方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2019045155A JP2019045155A JP2017164760A JP2017164760A JP2019045155A JP 2019045155 A JP2019045155 A JP 2019045155A JP 2017164760 A JP2017164760 A JP 2017164760A JP 2017164760 A JP2017164760 A JP 2017164760A JP 2019045155 A JP2019045155 A JP 2019045155A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- battery
- value
- circuit voltage
- ocv
- open circuit
- 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.)
- Granted
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)
- Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)
- Secondary Cells (AREA)
Abstract
Description
本発明に係るSOC推定方法においては、対象の電池のOCVの変化速度の大きさが第1の所定値以下となってから、これより小さい第2の所定値以下となるまでの間の、OCV測定値に、所定の数式モデルをフィッティングさせて収束値を推定する。このように、電池開放直後の変化が大きく、かつ、数式モデルに適合しない部分のOCVを推定に用いないことで、OCVの収束値の推定精度を向上し、かつSOCの推定精度を向上することができる。
<構成>
図1に、本実施形態に係る電源システム100の機能ブロック図を示す。電源システム100はジェネレータ103、第1の電池101、第2の電池102、測定部104、開閉部105、電圧計106、電流計107を備える。ジェネレータ103はオルタネータであってもよい。また、第1の電池101は一例として鉛蓄電池であり、第2の電池102は一例としてリチウム蓄電池である。開閉部105は第2の電池102の電気的切り離しおよび接続を行う。開閉部105は、機械的スイッチとして実現してもよくDCDCコンバーターによって実現されてもよい。電圧計106、電流計107は、それぞれ、第2の電池102の電圧、電流を測定する。測定部104は、電圧計106、電流計107の測定値の取得、開閉部105による開閉等の制御、第2の電池102のOCVの収束値の推定等を行う。また、複数の手段に分割されてもよい。ジェネレータ103、第1の電池101、第2の電池102は並列に接続され、外部の負荷200に対して電力を供給する。
第2の電池102のOCVが収束するまでの変動には主に以下の3つの要因がある。
(要因2)電極と電解液との間に生成される、SEIと呼ばれる数10nm程度の厚さの表面膜のリチウムイオンの移動抵抗
(要因3)電解液中のリチウムイオンの移動抵抗
そこで、本実施形態では、(要因2)による変動を表す簡易モデルを用いて、(要因2)による変動が収束したときの収束値を推定する。図3に、この簡易モデルに対応する簡易等価回路2102を示す。簡易等価回路2102は、等価回路1102において、第1モデル部110、第3モデル部130を省略したものである。このモデルにおいて時刻t=0に電池開放された場合の電圧VMDLは、キャパシタ112の容量値で定まる定数aと、キャパシタ121の容量値および抵抗122の抵抗値で定まる定数bと電圧源150の電圧cを用いて、以下の数式のように時刻tの関数として表される。
図4に、本実施形態に係る、第2の電池102のSOC推定処理のフローチャートを示す。また図5に、第2の電池102のOCVの変化と、上述の簡易モデルがフィッティングされたグラフとを示す。図1、図4および図5を参照して、SOC推定処理を説明する。
以上の処理により、開放直後の変化が大きく、かつ、簡易化された数式モデルに適合しない期間のOCVを、収束値の推定に用いないため、OCVの収束値の推定精度を向上させることができ、SOCの推定精度も向上させることができる。
101 第1の電池
102 第2の電池
103 ジェネレータ
104 測定部
105 開閉部
106 電圧計
107 電流計
111、121、131 キャパシタ
112、122、132 抵抗
110 第1モデル部
120 第2モデル部
130 第3モデル部
150 電圧源
200 負荷
1102 等価回路
2102 簡易等価回路
Claims (1)
- 開放可能な電池を含む電源システムにおける、電池の充電量の推定方法であって、
前記電池を開放し、その後の前記電池の開回路電圧を複数回測定し、
前記閉回路電圧の変化速度を計算し、
計算した前記開回路電圧の変化速度の大きさが第1の所定値以下となってから、前記第1の所定値より小さい第2の所定値以下となるまでの間の、前記開回路電圧と、所定の数式モデルとに基づいて、前記開回路電圧の収束値を推定し、
推定した前記開回路電圧の収束値に基づいて、前記電池の充電量を推定する、電池の充電量の推定方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2017164760A JP6879126B2 (ja) | 2017-08-29 | 2017-08-29 | 電池の充電量の推定方法および推定装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2017164760A JP6879126B2 (ja) | 2017-08-29 | 2017-08-29 | 電池の充電量の推定方法および推定装置 |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2019045155A true JP2019045155A (ja) | 2019-03-22 |
JP2019045155A5 JP2019045155A5 (ja) | 2020-01-23 |
JP6879126B2 JP6879126B2 (ja) | 2021-06-02 |
Family
ID=65816331
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2017164760A Active JP6879126B2 (ja) | 2017-08-29 | 2017-08-29 | 電池の充電量の推定方法および推定装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP6879126B2 (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN110658466A (zh) * | 2019-11-01 | 2020-01-07 | 四川长虹电器股份有限公司 | 一种蓄电池剩余容量计算方法 |
US11604225B2 (en) | 2019-12-23 | 2023-03-14 | Gs Yuasa International Ltd. | Method for estimating state of charge, liquid reduction amount of electrolyte solution of valve regulated lead-acid battery, and device for monitoring valve regulated lead-acid |
-
2017
- 2017-08-29 JP JP2017164760A patent/JP6879126B2/ja active Active
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN110658466A (zh) * | 2019-11-01 | 2020-01-07 | 四川长虹电器股份有限公司 | 一种蓄电池剩余容量计算方法 |
US11604225B2 (en) | 2019-12-23 | 2023-03-14 | Gs Yuasa International Ltd. | Method for estimating state of charge, liquid reduction amount of electrolyte solution of valve regulated lead-acid battery, and device for monitoring valve regulated lead-acid |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP6879126B2 (ja) | 2021-06-02 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN110914696B (zh) | 用于在电池的操作期间估计电池开路池格电压、充电状态以及健康状态的方法和*** | |
Gholizadeh et al. | Estimation of state of charge, unknown nonlinearities, and state of health of a lithium-ion battery based on a comprehensive unobservable model | |
Barai et al. | A study of the open circuit voltage characterization technique and hysteresis assessment of lithium-ion cells | |
JP6471179B2 (ja) | 迅速な絶縁抵抗の測定が可能な絶縁抵抗測定装置及び方法 | |
Kim et al. | Online SOC and SOH estimation for multicell lithium-ion batteries based on an adaptive hybrid battery model and sliding-mode observer | |
Mastali et al. | Battery state of the charge estimation using Kalman filtering | |
Xiong et al. | A robust state-of-charge estimator for multiple types of lithium-ion batteries using adaptive extended Kalman filter | |
Dai et al. | Online cell SOC estimation of Li-ion battery packs using a dual time-scale Kalman filtering for EV applications | |
Sun et al. | Estimation of state-of-charge and state-of-power capability of lithium-ion battery considering varying health conditions | |
Waag et al. | Adaptive on-line prediction of the available power of lithium-ion batteries | |
KR101930647B1 (ko) | 배터리 내부단락 진단장치 및 방법 | |
Rahimi-Eichi et al. | Modeling and online parameter identification of Li-Polymer battery cells for SOC estimation | |
JP6234946B2 (ja) | 電池状態推定装置 | |
Hossain et al. | A parameter extraction method for the li-ion batteries with wide-range temperature compensation | |
Susanna et al. | Comparison of simple battery model and thevenin battery model for SOC estimation based on OCV method | |
Wehbe et al. | Battery equivalent circuits and brief summary of components value determination of lithium ion: A review | |
KR102572652B1 (ko) | 배터리의 충전상태를 추정하는 방법 | |
JP7112252B2 (ja) | 動作条件下で電流を直接検知することなく、バッテリパックまたはセルの電流及び充電状態を推定する方法 | |
US10359495B2 (en) | Open-circuit voltage estimation device, power storage apparatus, and open-circuit voltage estimation method | |
Wei et al. | Lyapunov-based state of charge diagnosis and health prognosis for lithium-ion batteries | |
KR20190095754A (ko) | 배터리를 위한 등가 회로 모델의 파라미터 추정 방법 및 배터리 관리 시스템 | |
US20220196754A1 (en) | Method for detecting abnormal battery cell | |
Chaoui et al. | Accurate state of charge (SOC) estimation for batteries using a reduced-order observer | |
KR20110118246A (ko) | 배터리의 파라미터 및 충전률 산출 시스템 | |
WO2020012720A1 (ja) | 二次電池パラメータ推定装置、二次電池パラメータ推定方法及びプログラム |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20191205 |
|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20191205 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20201113 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20201201 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20210115 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20210330 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20210412 |
|
R151 | Written notification of patent or utility model registration |
Ref document number: 6879126 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151 |