JP4638195B2 - バッテリの劣化度推定装置 - Google Patents
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Description
SOC=[1−(1−w)・KQw]・SOCc+(1−w)・KQw・SOCv…(1)
SOCc=SOC(t-1)−∫[(100ηI/Ah)+SD]dt/3600…(2)
但し、η :電流効率
Ah:電流容量(温度による変数)
SD :自己放電率
V=Voc−I×R…(3)
Voc=E+[(Rg・T/Ne・F)×lnSOCv/(100−SOCv)]+Y…(4)
但し、E :標準電極電位(本形態のリチウムイオン電池では、E=3.745)
Rg:気体定数(8.314J/mol−K)
T :温度(絶対温度K)
Ne:イオン価数(本形態のリチウムイオン電池では、Ne=1)
F :ファラデー定数(96485C/mol)
Y=−10-6X3+9・10-5X2+0.013X−0.7311…(5)
Qh=Σ(a×KQh×ln(KI×I))…(6)
Vavj=((Vavj-1×Nj-1)+Vj)/Nj …(7)
Nj=Nj-1+1 …(8)
Σ((Viav(T,SOC)−R(T,SOC))2×(Ni(T,SOC)−ΣNi(T,SOC))…(9)
ΔR(T)=Σ(ΔRj×1/(1−Rj2))/Σ(1/(1−Rj2))…(10)
ΔR(Tr)=ΔR(T)×K1…(11)
ΔR(Term)=Σ(ΔR(Tr)i×(WTi/ΣWTi))…(12)
3 演算ユニット(残存容量算出手段、ヒステリシス関数算出手段、残存容量偏差算出手段、内部抵抗値算出手段、内部抵抗増加率算出手段、制御パラメータ更新手段)
SOCc 残存容量(第1の残存容量)
SOCv 残存容量(第2の残存容量)
SOC 残存容量(最終的な残存容量)
I 充放電電流
Voc 開放電圧
Qh ヒステリシス関数
R 内部抵抗値
ΔR 内部抵抗増加率
代理人 弁理士 伊 藤 進
Claims (4)
- バッテリの充放電電流の積算値に基づく第1の残存容量と上記バッテリの開放電圧に基づく第2の残存容量とを重み付け合成して上記バッテリの最終的な残存容量を算出する残存容量算出手段と、
上記バッテリの開放電圧の変動の程度を表す関数を、上記バッテリの温度と充放電電流とに基づいて表現されるヒステリシス関数として算出するヒステリシス関数算出手段と、 上記残存容量算出手段で算出した最終的な残存容量と上記第2の残存容量との残存容量の偏差を算出する残存容量偏差算出手段と、
上記ヒステリシス関数と上記残存容量の偏差との少なくとも一方を用いて、上記バッテリの電圧及び電流データを取得するタイミングを判定し、取得した電圧及び電流データから上記バッテリの内部抵抗値を算出する内部抵抗値算出手段と、
上記内部抵抗値算出手段で算出した内部抵抗値と初期値とから上記バッテリの内部抵抗増加率を算出し、上記バッテリの劣化度を推定する指標とする内部抵抗増加率算出手段とを備えたことを特徴とするバッテリの劣化度推定装置。 - 上記内部抵抗増加率算出手段で算出した内部抵抗増加率を一定期間毎に移動平均し、移動平均した内部抵抗増加率が予め設定した閾値を越えたとき、上記バッテリの制御パラメータを更新する制御パラメータ更新手段を更に備えたことを特徴とする請求項1記載のバッテリの劣化度推定装置。
- 上記内部抵抗増加率算出手段は、
算出した内部抵抗増加率を、基準温度相当の値に換算することを特徴とする請求項1記載のバッテリの劣化度推定装置。 - 上記制御パラメータ更新手段は、
上記内部抵増加率算出手段で算出した内部抵抗増加率を、内部抵抗の測定精度に応じて設定されるウェイトにより重み付けして移動平均することを特徴とする請求項2記載のバッテリの劣化度推定装置。
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