JP2021179311A - Battery SOC estimation system - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、電池SOC推定システムに関する。 The present invention relates to a battery SOC estimation system.
電池SOC推定システムの従来技術としては、例えば、特許文献1に開示された充電量推定方法および充電量推定装置が知られている。特許文献1の充電量推定装置は、充放電を行う電池の内部抵抗の抵抗値であって第1抵抗値及び第2抵抗値を含む内部抵抗の抵抗値及び開放電圧を逐次推定する充電量推定装置である。この充電量推定装置は、充電時パラメータ推定部と、放電時パラメータ推定部と、充電率推定部と、を備える。充電時パラメータ推定部は、電池の充電時の内部抵抗の抵抗値を推定する。放電時パラメータ推定部は、電池の放電時の内部抵抗の抵抗値を推定する。充電率推定部は、充電時又は放電時の内部抵抗の抵抗値のうち第1又は第2抵抗値のいずれか一方に基づいて電池の充電率を算出する。 As a prior art of a battery SOC estimation system, for example, a charge amount estimation method and a charge amount estimation device disclosed in Patent Document 1 are known. The charge amount estimation device of Patent Document 1 is a charge amount estimation device that sequentially estimates the resistance value of the internal resistance including the first resistance value and the second resistance value and the open circuit voltage, which are the resistance values of the internal resistance of the battery to be charged and discharged. It is a device. This charge amount estimation device includes a charge parameter estimation unit, a discharge parameter estimation unit, and a charge rate estimation unit. The charging parameter estimation unit estimates the resistance value of the internal resistance when charging the battery. The discharge parameter estimation unit estimates the resistance value of the internal resistance when the battery is discharged. The charge rate estimation unit calculates the charge rate of the battery based on either the first or second resistance value of the internal resistance values during charging or discharging.
また、別の従来技術としては、例えば、特許文献2に開示された電池システムが知られている。特許文献2の電池システムは、SOC推定手段を備えている。このSOC推定手段は、リチウムイオン二次電池の温度および内部抵抗値の対応関係を示す第1マップを用いて内部抵抗値を推定する。SOC推定手段は、特性の異なる複数の第1マップと、黒鉛のインターカレーションステージを判定する黒鉛ステージ判定部とを備え、判定された黒鉛のインターカレーションステージに基づいて第1マップを切り替える。なお、SOC(State Of Charge)はバッテリの充電率(バッテリの残容量の満充電容量に対する割合を百分率で表したもの)である。 Further, as another conventional technique, for example, the battery system disclosed in Patent Document 2 is known. The battery system of Patent Document 2 includes an SOC estimation means. This SOC estimation means estimates the internal resistance value using the first map showing the correspondence between the temperature and the internal resistance value of the lithium ion secondary battery. The SOC estimation means includes a plurality of first maps having different characteristics and a graphite stage determination unit for determining the graphite intercalation stage, and switches the first map based on the determined graphite intercalation stage. The SOC (State Of Charge) is the charge rate of the battery (the ratio of the remaining capacity of the battery to the fully charged capacity expressed as a percentage).
しかしながら、特許文献1では、充電時の内部抵抗と放電時の内部抵抗とを正確に計算して推定するため、充電と放電との間で電池を休止させる必要があり、電流、電圧、温度を測定してから内部抵抗を推定し、充電率を算出するまでに時間がかかるという問題がある。また、特許文献2では、電池温度から内部抵抗を推定するので電池を長時間休止させる必要があり、内部抵抗を推定するまでに時間がかかるという問題がある。 However, in Patent Document 1, in order to accurately calculate and estimate the internal resistance during charging and the internal resistance during discharging, it is necessary to suspend the battery between charging and discharging, and the current, voltage, and temperature are determined. There is a problem that it takes time to estimate the internal resistance and calculate the charge rate after measurement. Further, in Patent Document 2, since the internal resistance is estimated from the battery temperature, it is necessary to suspend the battery for a long time, and there is a problem that it takes time to estimate the internal resistance.
本発明は上記の問題点に鑑みてなされたもので、本発明の目的は、二次電池を休止させることなく充電中に正確に二次電池のSOCを推定することが可能な電池SOC推定システムの提供にある。 The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is a battery SOC estimation system capable of accurately estimating the SOC of a secondary battery during charging without pausing the secondary battery. Is in the offer.
上記の課題を解決するために、本発明は、充放電可能な二次電池と、前記二次電池の流出入電流を計測する電流計測部と、前記二次電池の端子電圧および前記二次電池の温度を監視するとともに、前記二次電池に対する充放電を制御し、かつ、前記二次電池の現時点のSOC推定値である現在SOCを算出する制御装置と、を備えた電池SOC推定システムにおいて、前記制御装置は、システム起動時のSOCである初期SOCに、前記電流計測部により測定された電流値を積算した電流積算値に基づき取得される積算SOCを加算することにより前記現在SOCを算出する演算部と、充電時における前記端子電圧が予め設定した閾値以上か否かを判別する判別部と、連続充電時間毎に電池温度および充電電流に対応する補正SOCが設定された補正SOCマップと、を備え、前記演算部は、前記判別部により前記端子電圧が予め設定した閾値以上と判別されたとき、前記補正SOCマップに基づき前記初期SOCを前記補正SOCに更新するとともに前記積算SOCをリセットして、補正後の現在SOCを取得することを特徴とする。 In order to solve the above problems, the present invention comprises a rechargeable secondary battery, a current measuring unit for measuring the inflow / outflow current of the secondary battery, the terminal voltage of the secondary battery, and the secondary battery. In a battery SOC estimation system including a control device that monitors the temperature of the secondary battery, controls charging / discharging of the secondary battery, and calculates the current SOC, which is the current SOC estimated value of the secondary battery. The control device calculates the current SOC by adding the integrated SOC acquired based on the integrated current value obtained by integrating the current values measured by the current measuring unit to the initial SOC which is the SOC at the time of system startup. A calculation unit, a determination unit for determining whether or not the terminal voltage during charging is equal to or higher than a preset threshold value, a correction SOC map in which a correction SOC corresponding to the battery temperature and charging current is set for each continuous charging time, and a correction SOC map. When the determination unit determines that the terminal voltage is equal to or higher than a preset threshold value, the calculation unit updates the initial SOC to the correction SOC and resets the integrated SOC based on the correction SOC map. It is characterized by acquiring the current SOC after correction.
本発明では、二次電池の充電中に二次電池の端子電圧が予め設定した閾値以上と判別部により判別されると、補正SOCマップに基づき初期SOCを補正SOCに更新し、積算SOCをリセットする。このため、補正SOCを補正後の現在SOCとして取得することで、電流計測部の測定誤差の積算による現在SOCにおける累計誤差が解消することができ、正確な現在SOCを取得することができる。充電中に現在SOCの推定ができることから推定のために必要な時間を短縮化できる。なお、SOC(State Of Charge)はバッテリの充電率(バッテリの残容量の満充電容量に対する割合を百分率で表したもの)である。 In the present invention, when the determination unit determines that the terminal voltage of the secondary battery is equal to or higher than the preset threshold value during charging of the secondary battery, the initial SOC is updated to the corrected SOC based on the corrected SOC map and the integrated SOC is reset. do. Therefore, by acquiring the corrected SOC as the corrected current SOC, the cumulative error in the current SOC due to the integration of the measurement error of the current measuring unit can be eliminated, and the accurate current SOC can be acquired. Since the SOC can be estimated at present during charging, the time required for the estimation can be shortened. The SOC (State Of Charge) is the charge rate of the battery (the ratio of the remaining capacity of the battery to the fully charged capacity expressed as a percentage).
また、上記の電池SOC推定システムにおいて、前記閾値は、前記二次電池の充電上限電圧である構成としてもよい。
この場合、充電時における端子電圧が二次電池の充電上限電圧以上であると判別されたとき、現在SOCの更新をすることができる。
Further, in the battery SOC estimation system, the threshold value may be configured to be the charge upper limit voltage of the secondary battery.
In this case, when it is determined that the terminal voltage at the time of charging is equal to or higher than the charging upper limit voltage of the secondary battery, the SOC can be updated at present.
また、上記の電池SOC推定システムにおいて、前記制御装置は、前記補正後の現在SOCを充電停止後に次回充電時の初期SOCとして記憶する構成としてもよい。
この場合、補正後の現在SOCを充電停止後に次回充電時の初期SOCとして記憶するため、次回の充電時においてより推定精度の高い初期SOCを用いることができる。
Further, in the battery SOC estimation system, the control device may be configured to store the corrected current SOC as the initial SOC at the time of the next charging after the charging is stopped.
In this case, since the corrected current SOC is stored as the initial SOC at the next charging after the charging is stopped, the initial SOC with higher estimation accuracy can be used at the next charging.
本発明によれば、二次電池を休止させることなく充電中に正確に二次電池のSOCを推定することが可能な電池SOC推定システムを提供できる。 According to the present invention, it is possible to provide a battery SOC estimation system capable of accurately estimating the SOC of a secondary battery during charging without pausing the secondary battery.
以下、本発明の実施形態に係る電池SOC推定システムについて図面を参照して説明する。本実施形態は、産業車両としてのフォークリフトに搭載された車載用の電池SOC推定システムの例である。なお、SOC(State Of Charge)は二次電池の充電率(二次電池の残容量の満充電容量に対する割合を百分率で表したもの)である。 Hereinafter, the battery SOC estimation system according to the embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. This embodiment is an example of an in-vehicle battery SOC estimation system mounted on a forklift as an industrial vehicle. The SOC (State Of Charge) is the charge rate of the secondary battery (the ratio of the remaining capacity of the secondary battery to the fully charged capacity expressed as a percentage).
図1に示すように、電池SOC推定システム10は、二次電池としての電池モジュール11と、電流計測部12と、電圧計測部13と、温度計測部14と、電池監視部15と、車両制御部16と、リレー17と、を備えている。
As shown in FIG. 1, the battery
電池モジュール11は、複数の電池セル(図示せず)から構成されており、充放電可能である。電池セルは、例えば、リチウムイオン電池である。電流計測部12は電池モジュール11の流出入電流(充電電流および放電電流)を計測する。電流計測部12は、例えば、電流計である。電圧計測部13は電池モジュール11の端子電圧を計測する。電圧計測部13は、例えば、電圧計である。温度計測部14は電池モジュール11の温度を計測する。温度計測部14は、例えば、温度計である。
The
電池監視部15は、電池モジュール11の状態を監視するとともに、電池モジュール11に対する制御を行う。電池監視部15は、例えば、コンピュータから構成され、演算回路であるCPUおよびメモリ等の記憶部を備える。記憶部には、SOC推定を実行するプログラムのほかSOCを補正するプログラムやSOCを補正するためのマップ等が記憶されている。図1では電池モジュール11が1個であるが、電池SOC推定システム10は複数の電池モジュール11を備えてもよく、複数の電池モジュール11が備えられる場合、電池モジュール11の数に対応する電池監視部15が備えられる。
The
図1に示すように、電池SOC推定システム10は、リレー17を介して充電装置18と接続されている。車両制御部16は、電池監視部15と通信可能であり、電池監視部15から送信される信号を受信して、リレー17を介して電池SOC推定システム10と接続される充電装置18を制御する。リレー17は、充電時において電池SOC推定システム10と充電装置18とを接続するように作動される。放電時においては、電池SOC推定システム10は走行用の電動モータ等の負荷(図示せず)と接続され、充電装置18と接続されない。
As shown in FIG. 1, the battery
充電装置18は、家庭または充電スタンドに代表される外部の電源を用いて電池モジュール11を充電する際に用いられる。本実施形態では、充電装置18は車両制御部16からの指令に基づき充電電圧や充電電流などを制御する構成としている。なお、電池監視部15からの指令に基づき充電電圧や充電電流などの制御を行ってもよい。充電装置18は車両の構成、充電装置18の性能、使用目的、外部の電源の設置条件などに応じて車両内部に設置してもよいし、車両の外部に設置することもできる。
The
車両制御部16は、例えば、コンピュータから構成され、演算回路であるCPUおよびメモリ等の記憶部を備える。記憶部には、リレー17および充電装置18を制御するプログラムや車両の各部を制御するプログラム等が記憶されている。本実施形態では車両制御部16は、電池監視部15とともに制御装置19を構成する。
The
本実施形態の電池SOC推定システム10は、電池モジュール11のSOCを推定し、必要に応じてSOCを補正する。具体的には、電池監視部15は、初期SOCに積算SOC(△SOC)を加算することにより現在SOCを算出する。初期SOCは、電池SOC推定システム10の起動時のSOCである。積算SOC(△SOC)は、電流計測部12により測定された電流値を積算した電流積算値に基づき取得されるSOCである。現在SOCは現時点のSOC推定値である。電池監視部15は演算部に相当する。
The battery
電池監視部15は、充電時における電池モジュール11の端子電圧(電池実電圧)Vrが予め設定した閾値である充電上限電圧Vu以上のとき、後述する補正SOCマップを用いて算出された現在SOCのうち初期SOCを更新する。そして、電池監視部15は、初期SOCの更新後に積算SOCをリセットする。電池監視部15は、初期SOCの更新および積算SOCのリセットによって補正後の現在SOCを取得し、補正後の現在SOCを次回の充電時の初期SOCとして記憶する。
When the terminal voltage (actual battery voltage) Vr of the
電池監視部15は、初期SOCの更新および積算SOCのリセットの条件を判別するため、充電時における電池モジュール11の端子電圧(電池実電圧)Vrが予め設定した閾値である充電上限電圧Vu以上か否かを判別する。したがって、電池監視部15は判別部に相当する。因みに、電池SOC推定システム10に複数の電池モジュール11が備えられる場合には、電池モジュール11の数に対応する電池監視部15が備えられる。この場合、車両制御部16は複数の電池監視部15と通信可能である。
In order to determine the conditions for updating the initial SOC and resetting the integrated SOC, the
電池監視部15は、電池モジュール11の充電時に初期SOCを更新する場合に用いる複数の補正SOCを備えている。図2に示すように、連続充電時間(t秒、t+1秒、t+2秒、・・・、t+n秒)毎の補正SOCマップ(M0、M1、M2、・・・、Mn)が用意されている。補正SOCマップにおける電池モジュール11の温度(以下「電池温度」と表記する)Tは−X[℃]〜X[℃]の範囲で設定されている。補正SOCマップにおける充電電流Iは、0[A]〜Y[A]の範囲で設定されている。補正SOCマップには、連続充電時間における電池温度T[℃]および充電電流I[A]に対応する補正SOC[%]が設定されている。例えば、電池モジュール11の連続充電時間がt秒であり、電池温度Tが0℃であって、充電電流Iが10Aのときには、補正SOCマップM0が用いられ、補正SOCマップM0において電池温度0℃と充電電流10Aによって特定される補正SOCが選択される。そして、初期SOCは選択した補正SOCに更新される。補正マップにおける補正SOCは、予め電池モジュール11の目標充電電圧を基準として設定され、経験的な知見に基づく値である。
The
図2では示されないが、補正SOCマップでは、充電電流Iが小さく電池温度Tが高いほど、補正SOCは高い値が設定されており、充電電流Iが大きく電池温度Tが低いほど、補正SOCは低い値が設定されている。なお、補正SOCマップは連続充電時間毎に設定されるが、電池モジュール11の充電では、一定時間の経過により分極反応が一定となるため、分極反応が一定となる以降についての補正SOCマップを用意する必要はない。つまり、補正SOCマップは充電開始から限られた時間(例えば、2分以内)のみ必要であり、補正SOCマップの数は少ない。
Although not shown in FIG. 2, in the corrected SOC map, the smaller the charging current I and the higher the battery temperature T, the higher the corrected SOC is set. The larger the charging current I and the lower the battery temperature T, the higher the corrected SOC. A low value is set. The corrected SOC map is set for each continuous charging time, but when the
電池モジュール11のSOCの推定および補正は、電池監視部15の動作による一連のステップを含む図3のフローチャートに従う。なお、図3に示す一連のステップは一定時間毎に電池監視部15により実行されるものとする。
The SOC estimation and correction of the
図3に示すように、まず、電池SOC推定システム10が起動し、充電の準備が開始されると、前回の充電の履歴から初期SOCを決定する(ステップS01)。前回の電池SOCの履歴から呼び出される初期SOCは、電池SOC推定システム10が前回の起動時のときに現在SOCとして記憶されている。電池SOC推定システム10の起動時のみ処理されるステップである。
As shown in FIG. 3, first, when the battery
次に、電池モジュール11に対する定電流による充電(定電流充電)を開始する(ステップS02)。電池モジュール11に対して定電流充電が開始されると、充電時の電流を積算することにより積算SOC(△SOC)を算出して取得する(ステップS03)。積算SOCは、電流計測部12により計測された電流値を積算した電流積算値に基づき計算されて取得される。
Next, charging of the
次に、初期SOCに積算SOCを加算して現在SOC(現在SOC=初期SOC+△SOC)を算出する(ステップS04)。したがって、充電時間が長くなるほど積算SOCが増大する。また、電流計測部12の測定誤差は、充電時間が長くなるほど電流積算値に反映され、積算された測定誤差は現在SOCの推定において無視できないものとなる。
Next, the integrated SOC is added to the initial SOC to calculate the current SOC (current SOC = initial SOC + ΔSOC) (step S04). Therefore, the longer the charging time, the higher the integrated SOC. Further, the measurement error of the
次に、電池モジュール11の実際の端子電圧(電池実電圧)Vrが充電上限電圧Vu以上である(Vr≧Vu)か否かを判別する(ステップS05)。電池モジュール11の電池実電圧Vrは電圧計測部13が計測する電圧であり、充電上限電圧Vuは、予め設定された端子電圧の閾値である。ステップS05において電池モジュール11の電池実電圧Vrが充電上限電圧Vu以上であると判別されると、補正SOCマップを用いて初期SOCを更新する(ステップS06)。
Next, it is determined whether or not the actual terminal voltage (actual battery voltage) Vr of the
補正SOCマップは連続充電時間毎に用意されている。補正SOCマップには、電池温度Tと充電電流Iに基づいて初期SOCを更新するための補正SOCが設定されている。このため、電流計測部12により計測される充電電流Iおよび温度計測部14に計測された電池温度Tによって補正SOCを決定する。ステップS06では、補正SOCマップを用いて初期SOCを更新することにより、更新後の初期SOCは補正SOCマップによって決定された補正SOCとなる。なお、補正SOCマップは連続充電時間毎に設定されるが、電池モジュール11では充電時において一定時間の経過により分極反応が一定となるため、分極反応が一定となる以降についての補正SOCマップを用意する必要はない。
A corrected SOC map is prepared for each continuous charging time. In the corrected SOC map, a corrected SOC for updating the initial SOC based on the battery temperature T and the charging current I is set. Therefore, the correction SOC is determined by the charging current I measured by the
ステップS06にて補正SOCマップを用いて初期SOCを更新するため、積算SOCを0にリセットする(ステップS07)。したがって、ステップS07を終了した時点では、補正SOCマップによって初期SOCが更新され、積算SOCを0にリセットされているので、電池モジュール11の現在SOCは、補正SOCマップによって決定された補正SOCであるが、補正後の現在SOCとして補正されて正確に推定されていると言える。
In order to update the initial SOC using the corrected SOC map in step S06, the integrated SOC is reset to 0 (step S07). Therefore, at the end of step S07, the initial SOC is updated by the corrected SOC map and the integrated SOC is reset to 0, so that the current SOC of the
積算SOCをリセットすると充電停止条件が成立しているか否かを判別する(ステップS08)。なお、ステップS05で電池モジュール11の端子電圧(電池実電圧)Vrが充電上限電圧Vu以上でない場合は、ステップS08に進む。ステップS08において充電停止条件が成立していると判別されると、電池モジュール11への充電停止する(ステップS09)。一方、ステップS08において充電停止条件が成立していないと判別されると、ステップS02へ戻る。充電停止条件は、例えば、電池モジュール11が満充電となった場合、あるいはフォークリフトのオペレータが充電を終了する操作を行った場合等である。
When the integrated SOC is reset, it is determined whether or not the charging stop condition is satisfied (step S08). If the terminal voltage (actual battery voltage) Vr of the
電池モジュール11への充電が停止されると、補正後の現在SOCを記憶し、次回起動時の初期SOCとして用いるようにする(ステップS10)。ステップS10において、補正後の現在SOCを記憶されると、電池SOC推定システム10は停止する。
When the charging of the
本実施形態に係る電池SOC推定システム10は以下の作用効果を奏する。
(1)電池モジュール11の充電中に電池モジュール11の端子電圧Vrが予め設定した閾値としての充電上限電圧Vu以上と電池監視部15により判別されると、補正SOCマップに基づき初期SOCを補正SOCに更新し、積算SOCを0にリセットする。このため、補正SOCを補正後の現在SOCとして取得することで、電流計測部12の測定誤差の積算による現在SOCにおける累計誤差が解消することができ、正確な現在SOCを取得することができる。充電中に電池モジュール11の現在SOCの補正ができることから、SOCの推定のために必要な時間を短縮化できる。
The battery
(1) When the
(2)電池SOC推定システム10における閾値は、電池モジュール11の充電上限電圧Vuである。このため、電池モジュール11の充電時における端子電圧(電池実電圧)Vrが電池モジュール11の充電上限電圧Vu以上であると判別されたとき、現在SOCの補正をすることができる。
(2) The threshold value in the battery
(3)電池SOC推定システム10の電池監視部15は、補正後の現在SOCを充電停止後に次回充電時の初期SOCとして記憶する。このため、補正後の現在SOCは、電池SOC推定システム10の終了直前である充電停止後に次回充電時の初期SOCとして記憶され、次回の充電時においてより推定精度の高い初期SOCとして用いることができる。
(3) The
(4)補正SOCを、電池温度、充電電流、閾値に達するまでの連続充電時間から決定することで、過去の履歴によって電圧閾値が変わる電池においても、精度よくSOCを推定可能である。リチウムイオン電池のうちのリン酸鉄リチウムイオン電池は、バッテリのOCV(開放電圧:Open Circuit Voltage)からSOCを推定することが困難である。本実施形態の電池SOC推定システム10は、OCVからSOCを推定しないので、電池モジュール11がリン酸鉄リチウムイオン電池であっても、SOCを精度良く推定することができる。
(4) By determining the corrected SOC from the battery temperature, the charging current, and the continuous charging time until the threshold is reached, the SOC can be estimated accurately even in a battery whose voltage threshold changes according to the past history. Among the lithium ion batteries, it is difficult to estimate the SOC of the lithium iron phosphate battery from the OCV (open circuit voltage: Open Circuit Voltage) of the battery. Since the battery
(5)補正SOCマップは連続充電時間毎に設定されるが、電池モジュール11では充電時において一定時間の経過により分極反応が一定となるため、分極反応が一定となる以降についての補正SOCマップを用意する必要はない。必要となる補正SOCマップは限られ、補正SOCマップの数は少ないので、補正SOCマップによる電池SOC推定システム10の処理の負荷を抑制することができる。
(5) The corrected SOC map is set for each continuous charging time, but since the polarization reaction of the
(6)電池モジュール11の内部抵抗を測定あるいは推定する必要がなく、電池モジュール11を休止させることなく充電中に正確に現在SOCを推定することが可能である。したがって、充電時間の短縮化や次回の充電における電池SOC推定システム10の起動までの時間を早めることができる。
(6) It is not necessary to measure or estimate the internal resistance of the
本発明は、上記の実施形態に限定されるものではなく発明の趣旨の範囲内で種々の変更が可能であり、例えば、次のように変更してもよい。 The present invention is not limited to the above embodiment, and various modifications can be made within the scope of the gist of the invention. For example, the present invention may be modified as follows.
○ 上記の実施形態では、二次電池としての電池モジュールはリチウムイオン電池としたが、これに限らない。二次電池は、例えば、ニッケル水素電池でもよい。
○ 上記の実施形態では、制御装置の一部である電池監視部がSOCを補正する構成としたが、これに限定されない。例えば、制御装置の一部である車両制御部がSOCを補正するようにしてもよく、少なくとも制御装置がSOCを補正すればよい。
○ 上記の実施形態では、充電時における端子電圧の閾値は電池モジュールの充電上限電圧としたがこの限りではない。例えば、充電上限電圧より低い電圧を閾値としてもよい。この場合もSOCの推定のために必要な時間を短縮化できる。
○ 上記の実施形態では、更新後の現在SOCを充電停止後に次回充電時の初期SOCとして記憶するようにしたが、この限りではない。例えば、充電終了の直前に更新後の現在SOCを次回充電時の初期SOCとして記憶するようにしてもよい。この場合もSOCの推定のために必要な時間を短縮化できる。
○ In the above embodiment, the battery module as the secondary battery is a lithium ion battery, but the present invention is not limited to this. The secondary battery may be, for example, a nickel hydrogen battery.
○ In the above embodiment, the battery monitoring unit, which is a part of the control device, corrects the SOC, but the present invention is not limited to this. For example, the vehicle control unit that is a part of the control device may correct the SOC, or at least the control device may correct the SOC.
○ In the above embodiment, the threshold value of the terminal voltage at the time of charging is set to the charging upper limit voltage of the battery module, but this is not the case. For example, a voltage lower than the charge upper limit voltage may be used as the threshold value. In this case as well, the time required for estimating the SOC can be shortened.
○ In the above embodiment, the current SOC after the update is stored as the initial SOC at the time of the next charging after the charging is stopped, but this is not the case. For example, the current SOC after the update may be stored as the initial SOC at the time of the next charging immediately before the end of charging. In this case as well, the time required for estimating the SOC can be shortened.
10 電池SOC推定システム
11 電池モジュール(二次電池)
12 電流計測部
13 電圧計測部
14 温度計測部
15 電池監視部
16 車両制御部
17 リレー
18 充電装置
19 制御装置
Vu 充電上限電圧
Vr 端子電圧(電池実電圧)
I 充電電流
T 電池温度
M0、M1、M2、Mn 補正SOCマップ
t、t+1、t+2、t+n 連続充電時間
S01〜S10 ステップ
10 Battery
12
I Charging current T Battery temperature M0, M1, M2, Mn Corrected SOC map t, t + 1, t + 2, t + n Continuous charging time S01 to S10 Steps
Claims (3)
前記二次電池の流出入電流を計測する電流計測部と、
前記二次電池の端子電圧および前記二次電池の温度を監視するとともに、前記二次電池に対する充放電を制御し、かつ、前記二次電池の現時点のSOC推定値である現在SOCを算出する制御装置と、を備えた電池SOC推定システムにおいて、
前記制御装置は、
システム起動時のSOCである初期SOCに、前記電流計測部により測定された電流値を積算した電流積算値に基づき取得される積算SOCを加算することにより前記現在SOCを算出する演算部と、
充電時における前記端子電圧が予め設定した閾値以上か否かを判別する判別部と、
連続充電時間毎に電池温度および充電電流に対応する補正SOCが設定された補正SOCマップと、を備え、
前記演算部は、前記判別部により前記端子電圧が予め設定した閾値以上と判別されたとき、前記補正SOCマップに基づき前記初期SOCを前記補正SOCに更新するとともに前記積算SOCをリセットして、補正後の現在SOCを取得することを特徴とする電池SOC推定システム。 A rechargeable secondary battery and
A current measuring unit that measures the inflow and outflow current of the secondary battery,
Control to monitor the terminal voltage of the secondary battery and the temperature of the secondary battery, control the charge / discharge to the secondary battery, and calculate the current SOC, which is the current SOC estimated value of the secondary battery. In a battery SOC estimation system equipped with a device,
The control device is
An arithmetic unit that calculates the current SOC by adding the integrated SOC acquired based on the integrated current value obtained by integrating the current values measured by the current measuring unit to the initial SOC that is the SOC at system startup.
A discriminant unit that determines whether or not the terminal voltage during charging is equal to or higher than a preset threshold value.
It is equipped with a corrected SOC map in which a corrected SOC corresponding to the battery temperature and charging current is set for each continuous charging time.
When the determination unit determines that the terminal voltage is equal to or higher than a preset threshold value, the calculation unit updates the initial SOC to the correction SOC based on the correction SOC map, and resets the integrated SOC to correct it. A battery SOC estimation system characterized by acquiring the current SOC later.
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