JP4511600B2 - 電気化学セルの現在状態及び現在パラメーターを推定する装置、方法及びシステム、並びに記録媒体 - Google Patents
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Description
Claims (19)
- 電気化学セルシステムの現在状態及び現在パラメーターを推定する方法であって、
状態値を推定するセル状態フィルターで前記電気化学セルの状態値を推定する段階と、
パラメーター値を推定するセルパラメーターフィルターで前記電気化学セルのパラメーター値を推定する段階と、並びに
前記セル状態フィルターと前記セルパラメーターフィルター間の情報を交換する段階とを備えてなり、
前記状態値を推定する段階が、
前記セルの内的状態予測を行う段階と、
前記内的状態予測に対する不確実性予測を行う段階と、
前記内的状態予測及び前記不確実性予測を補正する段階と、並びに
前記内的状態予測を行う段階と、前記不確実性予測を行う段階と、及び前記補正する段階を繰り返すアルゴリズムを適用する段階とを備えてなり、
前記セル状態フィルターと前記セルパラメーターフィルター間に交換される前記情報が、パラメーター推定値、パラメーター不確実性推定値、状態推定値、及び状態不確実性推定値のうちの少なくとも一つである、電気化学セルシステムの現在状態及び現在パラメーターを推定する方法。 - 前記内的状態予測を行う段階が、
パラメーター推定値を決める段階と、
電流測定値を決める段階と、
電圧測定値を決める段階と、並びに
前記内的状態予測を行うために数学的モデルで前記パラメーター推定値と前記電流測定値と前記電圧測定値を用いる段階とを備えてなる、請求項1に記載の電気化学セルシステムの現在状態及び現在パラメーターを推定する方法。 - 前記不確実性予測を行う段階が、
前記不確実性予測を行うために数学的モデルで前記パラメーター推定値と前記電流測定値と前記電圧測定値を用いる段階を備えてなる、請求項2に記載の電気化学セルシステムの現在状態及び現在パラメーターを推定する方法。 - 前記補正する段階が、
ゲイン要素を計算する段階と、
前記ゲイン要素、前記電圧測定値及び前記内的状態予測値を用いて補正された内的状態予測値を計算する段階と、
前記ゲイン要素と前記不確実性予測値を用いて補正された不確実性予測値を計算する段階とを備えてなる、請求項3に記載の電気化学セルシステムの現在状態及び現在パラメーターを推定する方法。 - 前記適用する段階が、前記アルゴリズムが繰り返される次の時間段階のための予測値を得るために前記補正された内的状態予測値と前記補正された不確実性予測値を用いる段階を備えてなる、請求項4に記載の電気化学セルシステムの現在状態及び現在パラメーターを推定する方法。
- 前記アルゴリズムが、カルマンフィルタリング及び拡張カルマンフィルタリングのうちの少なくとも一つである、請求項5に記載の電気化学セルシステムの現在状態及び現在パラメーターを推定する方法。
- 前記内的状態が、充電状態、電圧分極レベル及びヒステリシスレベルのうちの少なくとも一つを備えてなる、請求項6に記載の電気化学セルシステムの現在状態及び現在パラメーターを推定する方法。
- 前記不確実性予測を行う段階が、
パラメーター推定値を決める段階と、
電流測定値を決める段階と、
電圧測定値を決める段階と、並びに
温度測定値を決める段階とを備えてなり、
前記不確実性予測を行う段階が、数学的モデルで前記パラメーター推定値、前記電流測定値、前記電圧測定値及び前記温度測定値を用いる段階を備えてなる、請求項1に記載の電気化学セルシステムの現在状態及び現在パラメーターを推定する方法。 - 前記補正する段階が、
ゲイン要素を計算する段階と、
前記ゲイン要素、前記電圧測定値及び前記内的状態予測値を用いて補正された内的状態予測値を計算する段階と、並びに
前記ゲイン要素と前記不確実性予測値を用いて補正された不確実性予測値を計算する段階とを備えてなる、請求項2に記載の電気化学セルシステムの現在状態及び現在パラメーターを推定する方法。 - 前記適用する段階が、前記アルゴリズムが繰り返される次の時間段階のための予測値を得るために前記補正された内的状態予測値と前記補正された不確実性予測値を用いる段階を備えてなる、請求項9に記載の電気化学セルシステムの現在状態及び現在パラメーターを推定する方法。
- 前記パラメーター値を推定する段階が、
前記セルの内的パラメーター予測を行う段階と、
前記内的パラメーター予測に対する不確実性予測を行う段階と、
前記内的パラメーター予測と前記不確実性予測を補正する段階と、並びに
前記内的パラメーター予測を行う段階、前記不確実性予測を行う段階及び前記補正する段階を繰り返すアルゴリズムを適用する段階とを備えてなる、請求項1に記載の電気化学セルシステムの現在状態及び現在パラメーターを推定する方法。 - 前記内的パラメーターが、抵抗、容量、分極電圧時定数、分極電圧調和要素、ヒステリシス調和要素、ヒステリシス率定数、及び効率要素のうちの一つ以上を備えてなる、請求項11に記載の電気化学セルシステムの現在状態及び現在パラメーターを推定する方法。
- 電気化学セルの現在状態及び現在パラメーターを推定するように構成される装置であって、
セル状態値を推定するように構成される第1要素と、
セルパラメーター値を推定するように構成される第2要素とを備えてなり、
前記セル状態値を推定するように構成される前記第1要素が、
前記セルの内的状態予測を行うように構成される要素と、
前記内的状態予測の不確実性予測を行うように構成される要素と、
前記内的状態予測値及び前記不確実性予測値を補正するように構成される要素と、並びに
前記内的状態予測を行うように構成される要素、前記不確実性予測を行うように構成される要素、及び前記補正するように構成される要素によって採られた段階を繰り返すアルゴリズムを適用するように構成される要素とを備えてなり、
前記第1要素と第2要素間の情報を交換するために前記第1要素及び第2要素は通信可能な状態にあり、
前記第1要素と第2要素間に交換される前記情報が、パラメーター推定値、パラメーター不確実性推定値、状態推定値、及び状態不確実性推定値のうちの少なくとも一つである、電気化学セルの現在状態及び現在パラメーターを推定するように構成される装置。 - 前記内的状態予測を行うように構成される要素が、
パラメーター推定値を決めるように構成される要素と、
電流測定値を決めるように構成される要素と、
電圧測定値を決めるように構成される要素と、並びに
前記内的状態予測のために数学的モデルで前記パラメーター推定値、前記電流測定値、及び前記電圧測定値を用いるように構成される要素とを備えてなる、請求項13に記載の電気化学セルの現在状態及び現在パラメーターを推定するように構成される装置。 - 前記不確実性予測を行うように構成される要素が、前記不確実性予測を行うために数学的モデルで前記パラメーター推定値と前記現在測定値と前記電圧測定値を用いるように構成される要素を備えてなる、請求項13に記載の電気化学セルの現在状態及び現在パラメーターを推定するように構成される装置。
- 前記補正するように構成される要素が、
ゲイン要素を計算するように構成される要素と、
前記ゲイン要素、前記電圧測定値、及び前記内的状態予測値を用いて補正された内的状態予測値を計算するように構成される要素と、並びに
前記ゲイン要素及び前記不確実性予測値を用いて補正された不確実性予測値を計算するように構成される要素とを備えてなる、請求項13に記載の電気化学セルシステムの現在状態及び現在パラメーターを推定するように構成される装置。 - 適用するように構成される要素が、前記アルゴリズムが繰り返される次の時間段階のための予測値を得るために前記補正された内的状態予測値及び前記補正された不確実性予測値を用いるように構成される要素を備えてなる、請求項16に記載の電気化学セルシステムの現在状態及び現在パラメーターを推定するように構成される装置。
- 電池化学セルの現在状態及び現在パラメーターを推定するシステムであって、
セル状態値を推定するように構成される第1要素と、
セルパラメーター値を推定するように構成される第2要素とを備えてなり、
前記セル状態値を推定するように構成される前記第1要素が、
前記セルの内的状態予測を行うように構成される要素と、
前記内的状態予測の不確実性予測を行うように構成される要素と、
前記内的状態予測値及び前記不確実性予測値を補正するように構成される要素と、並びに
前記内的状態予測を行うように構成される要素、前記不確実性予測を行うように構成される要素、及び前記補正するように構成される要素によって採られた段階を繰り返すアルゴリズムを適用するように構成される要素とを備えてなり、
前記第1要素と第2要素間の情報を交換するために前記第1要素及び第2要素は通信可能な状態にあり、
前記第1要素と第2要素間に交換される前記情報が、パラメーター推定値、パラメーター不確実性推定値、状態推定値、及び状態不確実性推定値のうちの少なくとも一つである、電池化学セルの現在状態及び現在パラメーターを推定するシステム。 - 電気化学セルの現在状態及び現在パラメーターを推定する方法をコンピューターに実行させる命令語を含む機械で読込み可能なコンピュータープログラムコードでコード化された、保存媒体であって、
前記電気化学セルの現在状態及び現在パラメーターを推定する方法が、
状態値を推定するセル状態フィルターで前記電気化学セルの状態値を推定する段階と、
パラメーター値を推定するセルパラメーターフィルターで前記電気化学セルのパラメーター値を推定する段階と、並びに
前記セル状態フィルターと前記セルパラメーターフィルター間の情報を交換する段階とを備えてなり、
前記状態値を推定する段階が、
前記セルの内的状態予測を行う段階と、
前記内的状態予測に対する不確実性予測を行う段階と、
前記内的状態予測及び前記不確実性予測を補正する段階と、並びに
前記内的状態予測を行う段階と、前記不確実性予測を行う段階と、及び前記補正する段階を繰り返すアルゴリズムを適用する段階とを備えてなり、
前記セル状態フィルターと前記セルパラメーターフィルター間に交換される前記情報が、パラメーター推定値、パラメーター不確実性推定値、状態推定値、及び状態不確実性推定値のうちの少なくとも一つである、保存媒体。
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