JP5278957B2 - Battery state estimation device - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a battery status estimating device capable of accurately estimating a battery status by considering nonlinear characteristics of a battery. <P>SOLUTION: The device includes: a voltage detection unit 102; a current detection unit 101; an identification unit 105 for estimating tentative internal resistance r by an iterative least squares technique, based on a differential value dV of an actual voltage detected by the voltage detection unit 102 and a differential value dI of an actual current detected by the current detection unit 101, and estimating primary internal resistance R by performing primary correction of the tentative internal resistance r based on the differential value dV of an actual voltage and the differential value dI of an actual current; a resistance correction unit 106 for estimating secondary internal resistance R2 by performing secondary correction of the primary internal resistance R; a current estimation operation unit 110 for calculating an estimation current, namely an estimation value of a charge and discharge current of a capacitor 2 based on the actual voltage and the secondary internal resistance R2; and a resistance correction coefficient operation unit 111 for estimating a resistance correction coefficient by an iterative least squares technique, based on the estimation current and actual current. The resistance correction unit 106 estimates the secondary internal resistance R based on the primary internal resistance R and the resistance correction coefficient. <P>COPYRIGHT: (C)2011,JPO&amp;INPIT

Description

本発明は、電池の状態を推定する電池状態推定装置に関する。   The present invention relates to a battery state estimation device that estimates a state of a battery.

ＥＶ（Ｅｌｅｃｔｒｉｃ Ｖｅｈｉｃｌｅ：電気自動車）やＨＥＶ（Ｈｙｂｒｉｄ Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ Ｖｅｈｉｃｌｅ：ハイブリッド電気自動車）等の車両には、モータ等に電力を供給する蓄電器が搭載される。車両に搭載される蓄電器には、リチウムイオン電池、ニッケル水素電池などの蓄電池が搭載される。   A vehicle such as an EV (Electric Vehicle) or a HEV (Hybrid Electric Vehicle) is equipped with a capacitor that supplies electric power to a motor or the like. A storage battery mounted on a vehicle is mounted with a storage battery such as a lithium ion battery or a nickel metal hydride battery.

蓄電器の状態を正確に検知するためには、蓄電器の充電状態（ＳＯＣ：State of charge、満充電時と完全放電時をそれぞれ１００（％）と０（％）とし、蓄電器の残容量を規格化した値である。ここでは充電率ともいう）や蓄電器の内部抵抗値を正確に推定することが必要である。   In order to accurately detect the state of the battery, the state of charge of the battery (SOC: State of charge, 100% and 0% when fully charged and fully discharged, respectively), and standardize the remaining capacity of the battery It is necessary to accurately estimate the internal resistance value of the battery and the charge rate).

例えば、充電率を推定する充電率推定装置として、二次電池（蓄電器）の電流Ｉと端子電圧Ｖとを計測し、適応デジタルフィルタを用いて、電流Ｉと端子電圧Ｖの計測値から開路電圧Ｖｏを推定し、予め求めた開路電圧Ｖｏと充電率ＳＯＣとの関係に基づいて充電率を推定する充電率推定装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。この充電率推定装置では、一括推定するパラメータの成分の１つとして、内部抵抗値Ｋを推定することができる。   For example, as a charging rate estimation device for estimating a charging rate, a current I and a terminal voltage V of a secondary battery (capacitor) are measured, and an open circuit voltage is obtained from the measured values of the current I and the terminal voltage V using an adaptive digital filter. There is known a charging rate estimation device that estimates Vo and estimates the charging rate based on the relationship between the open circuit voltage Vo and the charging rate SOC determined in advance (see, for example, Patent Document 1). In this charging rate estimation apparatus, the internal resistance value K can be estimated as one of the parameter components to be collectively estimated.

また、一定電流放電時や大電流放電時のように、適用デジタルフィルタによる推定演算が困難な場合であっても、内部抵抗を精度良く推定できる二次電池の内部抵抗推定装置が知られている（例えば、特許文献２参照）。   Also, there is known a secondary battery internal resistance estimation device that can accurately estimate internal resistance even when estimation calculation using an applied digital filter is difficult, such as during constant current discharge or large current discharge. (For example, refer to Patent Document 2).

特開２００４−１７８８４８号公報JP 2004-178848 A 特開２００７−０５７２３４号公報JP 2007-057234 A

ところで、蓄電器の電圧及び電流の計測値から内部抵抗とＳＯＣを求める場合には、以下の関係式（式１）が成り立つことを前提としている。
Ｖ（電圧計測値）＝ＯＣＶ（開路電圧）−Ｋ（内部抵抗）×Ｉ（電流計測値）・・・（式１）
従来、内部抵抗Ｋを求めるために、（式１）の一次式を蓄電器の簡易モデルとして内部抵抗のパラメータを含むパラメータ推定を行っている。しかしながら、一次式の近似手法としては逐次最小二乗法が知られているが、この手法のみでは蓄電器の内部抵抗推定を正確に行うことはできない。 By the way, when the internal resistance and the SOC are obtained from the measured values of the voltage and current of the battery, it is assumed that the following relational expression (Formula 1) holds.
V (measured voltage value) = OCV (open circuit voltage) −K (internal resistance) × I (current measured value) (Equation 1)
Conventionally, in order to obtain the internal resistance K, parameter estimation including parameters of internal resistance is performed using a linear expression of (Equation 1) as a simple model of a battery. However, although the successive least square method is known as an approximation method of the linear equation, the internal resistance of the battery cannot be accurately estimated only by this method.

蓄電器の特性は、完全に線形性を有するものではなく、図２２に示すように、非線形性を有する部分を含む。図２２は、蓄電器に電流を入力したときの蓄電器の充放電電流の計測値と蓄電器の電圧の計測値である。図２２では、時刻ｔ１において電流の入力が開始された後、電圧は電流に遅れて徐々に上昇している。そして、時刻ｔ２において電流の入力が終了された後、電圧は電流に遅れて徐々に下降している。このように電圧が電流に遅れて変動するのは、図２３に示すように、蓄電器にはコンデンサ成分（Ｃ成分、図２３ではＣ１の成分）が含まれているためである。図２３は、蓄電器の等価回路モデルの一例を示す図である。   The characteristics of the battery are not completely linear, and include a portion having nonlinearity as shown in FIG. FIG. 22 shows the measured value of the charge / discharge current of the battery and the measured value of the voltage of the battery when current is input to the battery. In FIG. 22, after the input of the current is started at time t1, the voltage gradually rises behind the current. Then, after the input of current is terminated at time t2, the voltage gradually decreases behind the current. The reason why the voltage fluctuates behind the current as described above is because the capacitor includes a capacitor component (C component, component C1 in FIG. 23) as shown in FIG. FIG. 23 is a diagram illustrating an example of an equivalent circuit model of a capacitor.

さらに、実際には、図２４に示すように、蓄電器への電流の入力停止後には、電圧の遅れとして一次的な遅れと二次的な遅れが発生している。一次的な遅れのみであれば、電圧の計測値はＯＣＶに早期に収束可能であるが、二次的な遅れが発生することで、ＯＣＶに収束するまでに長時間を要する。図２４及び図２５は、蓄電器への電流の入力停止後の蓄電器の電圧収束性を示す図である。図２４は電流の入力停止後２０秒の様子を示しており、図２５は電流の入力停止後６０００秒の様子を示している。このように二次的な遅れにより蓄電器の電圧がＯＣＶに収束するまでに長時間要することは、図２２において時刻ｔ３になっても電圧計測値がＯＣＶと同値にならないことによっても理解される。   Furthermore, actually, as shown in FIG. 24, after the input of current to the battery is stopped, a primary delay and a secondary delay occur as voltage delays. If there is only a primary delay, the measured value of the voltage can converge to the OCV early, but it takes a long time to converge to the OCV due to the occurrence of the secondary delay. 24 and 25 are diagrams illustrating the voltage convergence of the battery after the input of current to the battery is stopped. FIG. 24 shows a state 20 seconds after the current input is stopped, and FIG. 25 shows a state 6000 seconds after the current input is stopped. The fact that it takes a long time for the voltage of the capacitor to converge to the OCV due to the secondary delay is understood from the fact that the voltage measurement value does not become the same as the OCV even at time t3 in FIG.

このように、一次的な遅れだけでなく二次的な遅れも発生するのは、図２６に示すように、蓄電器のコンデンサ成分が一次成分のみで示せるものではなく、二次成分、三次成分、・・・のようにコンデンサ成分が多段に連なっているためである。図２６は蓄電器の等価回路モデルの一例を示す図であり、コンデンサ成分として三次成分まで示している。なお、図２４及び図２５では、簡単に説明するため、二次成分までを示したが、二次成分以降のコンデンサ成分も含まれるものとする。   In this way, not only the primary delay but also the secondary delay occurs, as shown in FIG. 26, the capacitor component of the capacitor is not only indicated by the primary component, but the secondary component, the tertiary component, This is because the capacitor components are connected in multiple stages. FIG. 26 is a diagram showing an example of an equivalent circuit model of a capacitor, showing up to a third order component as a capacitor component. 24 and 25 show only the secondary component for the sake of simplicity, it is assumed that the capacitor components after the secondary component are also included.

特許文献１及び２の装置を用いた場合には、上述した電圧の一次的な遅れを考慮して内部抵抗推定を行うことができる。しかしながら、上述した電圧の二次的な遅れを考慮して内部抵抗推定を行うことはできない。そのため、二次的な遅れに起因する内部抵抗推定の誤差が発生することになる。   When the devices of Patent Documents 1 and 2 are used, the internal resistance can be estimated in consideration of the primary delay of the voltage described above. However, the internal resistance cannot be estimated in consideration of the secondary delay of the voltage described above. For this reason, an error in estimating the internal resistance due to a secondary delay occurs.

本発明は上記事情に鑑みてなされたものであって、電池の非線形な特性を考慮して電池状態の推定を高精度に行うことができる電池状態推定装置を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide a battery state estimation device capable of estimating the battery state with high accuracy in consideration of the non-linear characteristics of the battery.

上記課題を解決して係る目的を達成するために、請求項１に記載の発明の電池状態推定装置は、電池（例えば、実施形態での蓄電器２）の端子間電圧を検出する電圧検出部（例えば、実施形態での電圧検出部１０２）と、前記電池の充放電電流を検出する電流検出部（例えば、実施形態での電流検出部１０１）と、前記電圧検出部により検出された前記電池の実電圧の所定時間当たりの変化量である実電圧変化量（例えば、実施形態での実電圧の微分値ｄＶ）と、前記電流検出部により検出された前記電池の実電流の所定時間当たりの変化量である実電流変化量（例えば、実施形態での実電流の微分値ｄＩ）と、に基づいて、逐次最小二乗法により、前記電池の内部抵抗の仮値である仮内部抵抗（例えば、実施形態での仮内部抵抗ｒ）を推定する仮内部抵抗推定部（例えば、実施形態での同定部１０５）と、前記仮内部抵抗推定部により推定された前記電池の仮内部抵抗を、前記実電圧変化量及び前記実電流変化量に基づいて一次補正することにより、前記電池の一次内部抵抗（例えば、実施形態での一次内部抵抗Ｒ）を推定する一次内部抵抗推定部（例えば、実施形態での同定部１０５）と、前記一次内部抵抗推定部により推定された前記電池の一次内部抵抗を二次補正することにより、前記電池の二次内部抵抗（例えば、実施形態での二次内部抵抗Ｒ２）を推定する二次内部抵抗推定部（例えば、実施形態での抵抗補正部１０６）と、前記電池の実電圧及び前記二次内部抵抗推定部により推定された前記電池の二次内部抵抗に基づいて、前記電池の充放電電流の推定値である推定電流を算出する推定電流算出部（例えば、実施形態での電流推定演算部１１０）と、前記推定電流算出部により算出された推定電流及び前記電池の実電流に基づいて、逐次最小二乗法により、前記電池の一次内部抵抗を補正するための補正係数を推定する補正係数推定部（例えば、実施形態での抵抗補正係数演算部１１１）と、を備え、前記二次内部抵抗推定部が、前記一次内部抵抗推定部により推定された一次内部抵抗及び前記補正係数推定部により推定された補正係数に基づいて、前記電池の二次内部抵抗を推定することを特徴としている。   In order to solve the above-described problems and achieve the object, a battery state estimation device according to a first aspect of the present invention includes a voltage detection unit that detects a voltage between terminals of a battery (for example, the battery 2 in the embodiment). For example, the voltage detection unit 102 in the embodiment, the current detection unit (for example, the current detection unit 101 in the embodiment) that detects the charge / discharge current of the battery, and the battery detected by the voltage detection unit An actual voltage change amount that is a change amount of the actual voltage per predetermined time (for example, a differential value dV of the actual voltage in the embodiment), and a change per predetermined time of the actual current of the battery detected by the current detection unit. Based on the actual current change amount that is a quantity (for example, the differential value dI of the actual current in the embodiment), a temporary internal resistance that is a provisional value of the internal resistance of the battery (for example, the implementation) Estimate temporary internal resistance r) in form And the temporary internal resistance of the battery estimated by the temporary internal resistance estimation unit based on the actual voltage variation and the actual current variation. A primary internal resistance estimation unit (for example, the identification unit 105 in the embodiment) for estimating a primary internal resistance of the battery (for example, a primary internal resistance R in the embodiment) by performing primary correction, and the primary internal resistance A secondary internal resistance estimation unit that estimates a secondary internal resistance of the battery (for example, a secondary internal resistance R2 in the embodiment) by performing secondary correction on the primary internal resistance of the battery estimated by the estimation unit. For example, the estimated value of the charge / discharge current of the battery based on the resistance correction unit 106) in the embodiment, the actual voltage of the battery, and the secondary internal resistance of the battery estimated by the secondary internal resistance estimation unit Guess Based on the estimated current calculation unit (for example, the current estimation calculation unit 110 in the embodiment) that calculates the current, the estimated current calculated by the estimated current calculation unit, and the actual current of the battery, sequentially by the least square method, A correction coefficient estimation unit (for example, a resistance correction coefficient calculation unit 111 in the embodiment) that estimates a correction coefficient for correcting the primary internal resistance of the battery, and the secondary internal resistance estimation unit includes the primary The secondary internal resistance of the battery is estimated based on the primary internal resistance estimated by the internal resistance estimation unit and the correction coefficient estimated by the correction coefficient estimation unit.

さらに、請求項２に記載の発明の電池状態推定装置は、前記電池の実電流が第１の所定値未満である場合には、前記実電流よりも大きい電流値を有し、前記実電流が前記第１の所定値よりも大きい第２の所定値以上である場合には、前記実電流よりも小さく、かつ、前記実電流が増大するほど前記実電流との差が増大する電流値を有する仮想電流（例えば、実施形態でのＯＣＶ推定用電流）を生成する仮想電流生成部（例えば、実施形態での第１フィルタ処理部１０７及び第２フィルタ処理部１０８）と、前記仮想電流生成部により生成された仮想電流及び前記二次内部抵抗推定部により推定された二次内部抵抗に基づいて、前記電池の開路電圧（例えば、実施形態でのＯＣＶ）を推定する開路電圧推定部（例えば、実施形態でのＯＣＶ推定部１０９）と、を備えることを特徴としている。   Furthermore, the battery state estimation device according to claim 2 has a current value larger than the actual current when the actual current of the battery is less than a first predetermined value, and the actual current is A current value that is smaller than the actual current and increases with a difference between the actual current and the actual current when the current value is greater than or equal to a second predetermined value that is greater than the first predetermined value; A virtual current generator (for example, the first filter processor 107 and the second filter processor 108 in the embodiment) that generates a virtual current (for example, OCV estimation current in the embodiment), and the virtual current generator Based on the generated virtual current and the secondary internal resistance estimated by the secondary internal resistance estimation unit, an open circuit voltage estimation unit (e.g., implementation) that estimates the open circuit voltage (e.g., OCV in the embodiment) of the battery. OCV estimation in form And 109), and further comprising a.

さらに、請求項３に記載の発明の電池状態推定装置は、前記電池の充電率（例えば、実施形態でのＳＯＣ）と開路電圧との特性情報（例えば、実施形態でのＳＯＣ−ＯＣＶマップ）を記憶する特性情報記憶部と、前記推定電流算出部により算出された推定電流と前記実電流との差が所定値未満である場合、前記開路電圧推定部により推定された前記電池の開路電圧及び前記特性情報記憶部により記憶された前記特性情報に基づいて、前記電池の充電率を推定する充電率推定部（例えば、実施形態でのＳＯＣ変換処理部１１２）と、を備えることを特徴としている。   Furthermore, the battery state estimation device according to the third aspect of the invention is configured to obtain characteristic information (for example, SOC-OCV map in the embodiment) between the charging rate of the battery (for example, SOC in the embodiment) and the open circuit voltage. When the difference between the characteristic information storage unit to be stored and the estimated current calculated by the estimated current calculating unit and the actual current is less than a predetermined value, the open circuit voltage of the battery estimated by the open circuit voltage estimating unit and the And a charging rate estimation unit (for example, the SOC conversion processing unit 112 in the embodiment) that estimates the charging rate of the battery based on the characteristic information stored in the characteristic information storage unit.

さらに、請求項４に記載の発明の電池状態推定装置は、前記電池の充放電電流を積算して電流量を算出する電流積算部（例えば、実施形態での電流積算処理部１１３）と、前記推定電流算出部により算出された推定電流と前記実電流との差が所定値以上である場合、前記電流積算部により算出された電流量に基づいて、前記電池の充電率を推定する充電率推定部（例えば、実施形態での演算処理部１１４）と、を備えることを特徴としている。   Furthermore, the battery state estimation device according to a fourth aspect of the present invention includes a current integration unit (for example, a current integration processing unit 113 in the embodiment) that calculates a current amount by integrating charge / discharge currents of the battery, When the difference between the estimated current calculated by the estimated current calculation unit and the actual current is greater than or equal to a predetermined value, the charging rate estimation for estimating the charging rate of the battery based on the amount of current calculated by the current integrating unit (For example, the arithmetic processing unit 114 in the embodiment).

さらに、請求項５に記載の発明の電池状態推定装置は、前記電池の充放電電流を積算して電流量を算出する電流積算部（例えば、実施形態での電流積算処理部１１３）と、前記電流積算部により算出された電流量の所定時間当たりの変化量である電流量変化量（例えば、実施形態での電流量の微分値（ΔＡｈ））と、前記充電率推定部により推定された前記電池の充電率の所定時間当たりの変化量である充電率変化量（例えば、実施形態での推定ＳＯＣの微分値（Δ推定ＳＯＣ））と、に基づいて、前記電池の全容量（例えば、実施形態での蓄電器２の全容量（ＣＡＰＡ））を推定する全容量推定部（例えば、実施形態での演算処理部１１４）と、を備えることを特徴としている。   Furthermore, the battery state estimation device of the invention described in claim 5 includes a current integration unit (for example, a current integration processing unit 113 in the embodiment) that calculates a current amount by integrating charge / discharge currents of the battery; A current amount change amount (for example, a differential value (ΔAh) of the current amount in the embodiment) that is a change amount per predetermined time of the current amount calculated by the current integration unit, and the charge rate estimation unit estimates the current amount Based on the charge rate change amount (for example, the differential value of the estimated SOC (Δ estimated SOC) in the embodiment) that is the change amount per predetermined time of the charge rate of the battery, the total capacity (for example, implementation) of the battery And a total capacity estimation unit (for example, the arithmetic processing unit 114 in the embodiment) that estimates the total capacity (CAPA) of the battery 2 in the form.

さらに、請求項６に記載の発明の電池状態推定装置は、前記電池の温度を検出する温度検出部（例えば、実施形態での温度検出部１１５）と、前記電池の温度毎に劣化判断閾値（例えば、実施形態での温度−抵抗劣化判断閾値マップ）を記憶する劣化判断閾値記憶部と、前記温度検出部により検出された前記電池の温度に基づいて前記劣化判断閾値記憶部から前記劣化判断閾値を取得し、前記二次内部抵抗推定部により推定された前記電池の二次内部抵抗が前記劣化判断閾値以上である場合、前記電池が劣化していると判定する劣化判定部（例えば、実施形態での劣化判定部１１６）と、を備えることを特徴としている。   Furthermore, the battery state estimation device according to claim 6 includes a temperature detection unit (for example, temperature detection unit 115 in the embodiment) that detects the temperature of the battery, and a deterioration determination threshold value (for each battery temperature). For example, a deterioration determination threshold storage unit that stores a temperature-resistance deterioration determination threshold map in the embodiment) and the deterioration determination threshold from the deterioration determination threshold storage unit based on the temperature of the battery detected by the temperature detection unit. And when the secondary internal resistance of the battery estimated by the secondary internal resistance estimation unit is greater than or equal to the deterioration determination threshold, the deterioration determination unit (for example, the embodiment) determines that the battery has deteriorated And a deterioration determination unit 116).

さらに、請求項７に記載の発明の電池状態推定装置は、前記電池の温度を検出する温度検出部（例えば、実施形態での温度検出部１１５）と、前記電池の温度毎に劣化判断閾値（例えば、実施形態での温度−容量劣化判断閾値マップ）を記憶する劣化判断閾値記憶部と、前記温度検出部により検出された前記電池の温度に基づいて前記劣化判断閾値記憶部から前記劣化判断閾値を取得し、前記全容量推定部により推定された前記電池の全容量が前記劣化判断閾値未満である場合、前記電池が劣化していると判定する劣化判定部（例えば、実施形態での劣化判定部１１６）と、を備えることを特徴としている。   Furthermore, a battery state estimation device according to a seventh aspect of the present invention includes a temperature detection unit that detects the temperature of the battery (for example, the temperature detection unit 115 in the embodiment), and a deterioration determination threshold value (for each temperature of the battery). For example, a deterioration determination threshold value storage unit that stores a temperature-capacity deterioration determination threshold value map in the embodiment, and the deterioration determination threshold value from the deterioration determination threshold value storage unit based on the battery temperature detected by the temperature detection unit. And when the total capacity of the battery estimated by the total capacity estimation unit is less than the deterioration determination threshold, a deterioration determination unit that determines that the battery has deteriorated (for example, deterioration determination in the embodiment) Part 116).

請求項１に記載の発明の電池状態推定装置によれば、電池の非線形な特性を考慮して電池状態の推定を高精度に行うことができる。特に、多段に連なる電池のコンデンサ成分を考慮することができるため、短期的な電圧の遅れ（一次的な遅れ）だけでなく、長期的な電圧の遅れ（二次的な遅れ）による影響を回避することができ、内部抵抗を高精度に推定することができる。   According to the battery state estimation device of the first aspect of the present invention, the battery state can be estimated with high accuracy in consideration of the non-linear characteristics of the battery. In particular, it is possible to consider the capacitor components of batteries connected in multiple stages, thus avoiding the effects of not only short-term voltage delays (primary delays) but also long-term voltage delays (secondary delays). The internal resistance can be estimated with high accuracy.

請求項２に記載の発明の電池状態推定装置によれば、電池の充放電電流が大電流のときに発生する急激な内部抵抗の変化や、０Ａ付近のときに発生する長期的な電圧の反応遅れを考慮し、ＯＣＶ推定誤差を低減させるべく実電流とは異なる仮想電流に基づいて推定するため、蓄電器２の非線形な特性を考慮することができ、精度良くＯＣＶを推定することができる。   According to the battery state estimation device of the invention described in claim 2, a sudden change in internal resistance that occurs when the charge / discharge current of the battery is a large current, or a long-term voltage reaction that occurs when the battery charge is near 0A. In consideration of the delay and the estimation based on the virtual current different from the actual current in order to reduce the OCV estimation error, the nonlinear characteristics of the battery 2 can be taken into consideration, and the OCV can be estimated with high accuracy.

請求項３に記載の発明の電池状態推定装置によれば、推定電流と実電流との差が所定値未満である場合には、実内部抵抗と推定内部抵抗との差も小さいと判定可能であり、この場合にはＳＯＣ−ＯＣＶマップを用いてＳＯＣ推定を行うことで、ＳＯＣを高精度に推定可能である。   According to the battery state estimation device of the third aspect of the present invention, when the difference between the estimated current and the actual current is less than a predetermined value, it can be determined that the difference between the actual internal resistance and the estimated internal resistance is also small. In this case, the SOC can be estimated with high accuracy by performing the SOC estimation using the SOC-OCV map.

請求項４に記載の発明の電池状態推定装置によれば、推定電流と実電流との差が所定値以上である場合には、実内部抵抗と推定内部抵抗との差も大きいと判定可能であり、ＳＯＣ−ＯＣＶマップを用いるとＳＯＣ推定誤差が大きくなる可能性があるが、電流積算によりＳＯＣ推定を行うことで、ＳＯＣを高精度に推定可能である。   According to the battery state estimation apparatus of the invention described in claim 4, when the difference between the estimated current and the actual current is equal to or greater than a predetermined value, it can be determined that the difference between the actual internal resistance and the estimated internal resistance is also large. Yes, there is a possibility that the SOC estimation error becomes large when the SOC-OCV map is used, but the SOC can be estimated with high accuracy by performing the SOC estimation by current integration.

請求項５に記載の発明の電池状態推定装置によれば、高速かつ安定的に電池の全容量を把握することができ、温度変化などにより実際に使用可能な電池の容量が増大もしくは減少した場合であっても、電池の全容量を高精度に推定することができる。   According to the battery state estimation apparatus of the invention described in claim 5, when the total capacity of the battery can be grasped at high speed and stably, and the capacity of the battery that can actually be used is increased or decreased due to a temperature change or the like. Even so, the total capacity of the battery can be estimated with high accuracy.

請求項６に記載の発明の電池状態推定装置によれば、内部抵抗の推定を高精度に行うことができるため、内部抵抗に基づく電池の劣化判定を高精度に行うことができる。   According to the battery state estimation apparatus of the sixth aspect of the invention, since the internal resistance can be estimated with high accuracy, the deterioration determination of the battery based on the internal resistance can be performed with high accuracy.

請求項７に記載の発明の電池状態推定装置によれば、電池の全容量推定を高精度に行うことができるため、電池の全容量に基づく電池の劣化判定を高精度に行うことができる。   According to the battery state estimation device of the invention described in claim 7, since the total capacity of the battery can be estimated with high accuracy, it is possible to determine the deterioration of the battery based on the total capacity of the battery with high accuracy.

本発明の実施形態における電池状態推定装置の構成の一例を示すブロック図The block diagram which shows an example of a structure of the battery state estimation apparatus in embodiment of this invention. 本発明の実施形態における棄却領域の一例を示す図The figure which shows an example of the rejection area | region in embodiment of this invention 本発明の実施形態における逐次最小二乗法による仮内部抵抗の推定のイメージ図Image of estimation of temporary internal resistance by successive least squares method in an embodiment of the present invention 本発明の実施形態における実電流とＯＣＶ推定用電流との関係の一例を示す図The figure which shows an example of the relationship between the actual electric current and OCV estimation electric current in embodiment of this invention 本発明の実施形態における実電流と実内部抵抗との関係の一例を示す図The figure which shows an example of the relationship between the real current and real internal resistance in embodiment of this invention 本発明の実施形態における実電流と推定電流との関係の一例を示す図The figure which shows an example of the relationship between the actual electric current and estimated electric current in embodiment of this invention 本発明の実施形態における実電流と推定電流との差の一例を示す図The figure which shows an example of the difference of the actual electric current and estimated electric current in embodiment of this invention 本発明の実施形態におけるＳＯＣ−ＯＣＶマップの一例を示す図The figure which shows an example of the SOC-OCV map in embodiment of this invention 本発明の実施形態における推定ＳＯＣの微分値と電流量の微分値との関係の一例を示す図The figure which shows an example of the relationship between the differential value of estimated SOC and the differential value of electric current amount in embodiment of this invention 本発明の実施形態における電流レート及び温度による有効電流量（Ａｈ）の違いの一例を示す図The figure which shows an example of the difference of the effective current amount (Ah) by the current rate and temperature in embodiment of this invention. 本発明の実施形態におけるＯＣＶ推定用電流の算出方法の一例を示すフローチャートThe flowchart which shows an example of the calculation method of the electric current for OCV estimation in embodiment of this invention 本発明の実施形態におけるＳＯＣ推定方法の一例を示すフローチャートThe flowchart which shows an example of the SOC estimation method in embodiment of this invention 本発明の実施形態におけるＳＯＣ推定方法の一例を示すフローチャートThe flowchart which shows an example of the SOC estimation method in embodiment of this invention 本発明の実施形態における蓄電器の全容量の推定方法の一例を示すフローチャートThe flowchart which shows an example of the estimation method of the full capacity of the electrical storage device in embodiment of this invention 本発明の実施形態における仮想電流フィルタ処理電流、基本フィルタ処理電流、及び実電流の時間推移の一例を示す図The figure which shows an example of the time transition of the virtual current filter process current in the embodiment of the present invention, the basic filter process current, and the real current 本発明の実施形態における実ＳＯＣ及び推定ＳＯＣの時間推移の一例を示す図The figure which shows an example of the time transition of real SOC and estimated SOC in embodiment of this invention 本発明の実施形態における実電圧及び推定ＯＣＶの時間推移の一例を示す図The figure which shows an example of the time transition of the actual voltage and estimated OCV in embodiment of this invention 本発明の実施形態における実電流及びＯＣＶ推定用電流の時間推移の一例を示す図The figure which shows an example of the time transition of the actual electric current and OCV estimation electric current in embodiment of this invention 本発明の実施形態における抵抗補正係数の時間推移の一例を示す図The figure which shows an example of the time transition of the resistance correction coefficient in embodiment of this invention 本発明の実施形態における新品時及び劣化時の二次内部抵抗の時間推移の一例を示す図The figure which shows an example of the time transition of the secondary internal resistance at the time of a new article and deterioration in embodiment of this invention 本発明の実施形態における新品時及び劣化時の蓄電器の全容量（推定値）の時間推移の一例を示す図The figure which shows an example of the time transition of the total capacity | capacitance (estimated value) of the capacitor | condenser at the time of a new article and deterioration in embodiment of this invention 蓄電器に電流を入力したときの蓄電器の充放電電流の計測値と蓄電器の電圧の計測値を示す図The figure which shows the measured value of the charging / discharging current of the capacitor and the measured value of the voltage of the capacitor when current is input to the capacitor 蓄電器の等価回路モデル（コンデンサ成分は一次成分のみ図示）の一例を示す図The figure which shows an example of the equivalent circuit model (only the primary component is shown in the capacitor component) of the capacitor 蓄電器への電流の入力停止後の蓄電器の電圧収束性の一例を示す図The figure which shows an example of the voltage convergence property of the electrical storage after the input stop of the electric current to an electrical storage 蓄電器への電流の入力停止後の蓄電器の電圧収束性の一例を示す図The figure which shows an example of the voltage convergence property of the electrical storage after the input stop of the electric current to an electrical storage 蓄電器の等価回路モデル（コンデンサ成分は三次成分まで図示）の一例を示す図The figure which shows an example of the equivalent circuit model of a capacitor (capacitor component is shown to the third component)

本発明の実施形態における電池状態推定装置について、図面を参照しながら以下に説明する。   A battery state estimation apparatus according to an embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings.

本実施形態の電池状態推定装置は、例えば、当該電池状態推定装置が電池状態を推定する蓄電器とともに、ＥＶ（Ｅｌｅｃｔｒｉｃ Ｖｅｈｉｃｌｅ：電気自動車）やＨＥＶ（Ｈｙｂｒｉｄ Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ Ｖｅｈｉｃｌｅ：ハイブリッド電気自動車）等の車両に搭載される。このように車両に搭載された場合には、電池状態推定装置はバッテリＥＣＵとして機能する。   The battery state estimation device according to the present embodiment is mounted on a vehicle such as an EV (Electric Vehicle) or HEV (Hybrid Electric Vehicle), for example, together with a battery that estimates the battery state. Is done. When mounted on a vehicle in this way, the battery state estimation device functions as a battery ECU.

図１は本発明の実施形態における電池状態推定装置の構成の一例を示すブロック図である。図１に示す電池状態推定装置１は、電流検出部１０１、電圧検出部１０２、ｄＶ／ｄＩ算出部１０３、ｄｖ／ｄＩ選択処理部１０４、同定部１０５、抵抗補正部１０６、第１フィルタ処理部１０７、第２フィルタ処理部１０８、ＯＣＶ推定部１０９、電流推定演算部１１０、抵抗補正係数演算部１１１、ＳＯＣ変換処理部１１２、電流積算処理部１１３、容量演算部１１４、温度検出部１１５、劣化判定部１１６を備える。電池状態推定装置１は、蓄電器２の電池状態（内部抵抗、ＳＯＣ、その他のパラメータなど）を推定する。   FIG. 1 is a block diagram illustrating an example of a configuration of a battery state estimation device according to an embodiment of the present invention. 1 includes a current detection unit 101, a voltage detection unit 102, a dV / dI calculation unit 103, a dv / dI selection processing unit 104, an identification unit 105, a resistance correction unit 106, and a first filter processing unit. 107, second filter processing unit 108, OCV estimation unit 109, current estimation calculation unit 110, resistance correction coefficient calculation unit 111, SOC conversion processing unit 112, current integration processing unit 113, capacity calculation unit 114, temperature detection unit 115, deterioration A determination unit 116 is provided. The battery state estimation device 1 estimates the battery state (internal resistance, SOC, other parameters, etc.) of the battery 2.

電流検出部１０１は、蓄電器２への充電電流及び蓄電器２からの放電電流の少なくとも一方（以下、充放電電流ともいう）を検出する。   The current detection unit 101 detects at least one of a charging current to the capacitor 2 and a discharging current from the capacitor 2 (hereinafter also referred to as a charging / discharging current).

電圧検出部１０２は、蓄電器２の端子間電圧を検出する。   The voltage detection unit 102 detects the voltage between the terminals of the battery 2.

ｄＶ／ｄＩ算出部１０３は、電流検出部１０１により検出された電流（以下、実電流ともいう）の微分値ｄＩを算出する。また、電圧検出部１０２により検出された電圧（以下、実電圧ともいう）の微分値ｄＶを算出する。また、このような微分値は、所定時間当たりの変化量に相当する。   The dV / dI calculation unit 103 calculates a differential value dI of the current detected by the current detection unit 101 (hereinafter also referred to as an actual current). Further, a differential value dV of a voltage (hereinafter also referred to as an actual voltage) detected by the voltage detection unit 102 is calculated. Such a differential value corresponds to the amount of change per predetermined time.

ｄＶ／ｄＩ選択処理部１０４は、ｄＶ／ｄＩ算出部１０３により算出された実電流の微分値ｄＩ及び実電圧の微分値ｄＶが、蓄電器２が充電を行う充電領域に存在するか、充電器２が放電を行う放電領域に存在するか、を判定する。また、ｄＶ／ｄＩ選択処理部１０４は、実電流の微分値ｄＩ及び実電圧の微分値ｄＶが、棄却領域に存在するか否かを判定する。ここで、図２は、棄却領域の一例を示す図である。充電領域は、図２では第２象限の領域である。また、放電領域は、図２では第４象限の領域である。また、棄却領域は、図２では斜線で示されており、あらかじめ設定されている。図２に示す例では、第１象限の領域及び第３象限の領域が、棄却領域に設定されている。   The dV / dI selection processing unit 104 determines whether the differential value dI of the actual current and the differential value dV of the actual voltage calculated by the dV / dI calculation unit 103 exist in the charging region where the battery 2 is charged, or the charger 2 Is present in a discharge region where discharge is performed. Further, the dV / dI selection processing unit 104 determines whether or not the differential value dI of the actual current and the differential value dV of the actual voltage exist in the rejection region. Here, FIG. 2 is a diagram illustrating an example of the rejection area. The charging area is the area in the second quadrant in FIG. Further, the discharge region is a region in the fourth quadrant in FIG. Further, the rejection area is indicated by hatching in FIG. 2 and is set in advance. In the example shown in FIG. 2, the first quadrant area and the third quadrant area are set as rejection areas.

同定部１０５は、ｄＶ／ｄＩ算出部１０３により算出された実電流の微分値ｄＩ及びｄＶに基づいて、ｄＶとｄＩの傾きすなわち内部抵抗（仮内部抵抗ｒ）を推定する。   The identification unit 105 estimates the slope of dV and dI, that is, the internal resistance (temporary internal resistance r) based on the differential values dI and dV of the actual current calculated by the dV / dI calculation unit 103.

ここで、同定部１０５が行う仮内部抵抗ｒの同定方法について説明する。
図２３に示した等価回路モデルの合成インピーダンスは（式２）のようになる。（式２）において、ω→０となるような領域を考えると、合成インピーダンスは、抵抗成分であるＲ０及びＲ１により表現することができる。つまり、ω＞０の場合にのみＣ成分を補正させることで、内部抵抗を高精度に推定する。

Figure 0005278957
Here, a method for identifying the temporary internal resistance r performed by the identifying unit 105 will be described.
The combined impedance of the equivalent circuit model shown in FIG. Considering a region where ω → 0 in (Equation 2), the combined impedance can be expressed by R0 and R1 which are resistance components. That is, the internal resistance is estimated with high accuracy by correcting the C component only when ω> 0.
Figure 0005278957

同定部１０５は、実電流の微分値ｄＩ及び実電圧の微分値ｄＶから、逐次最小二乗法を用いて一次式の傾き、すなわち仮内部抵抗ｒを推定する。実電流の微分値ｄＩ及び実電圧の微分値ｄＶが一次直線に近似されるとすると、（式３）のように表される。
ｙ（ｔ）＝ａ・ｘ（ｔ）＋ｂ・・・（式３）
なお、ｘ：実電流の微分値ｄＩ、ｙ（ｔ）：時刻ｔにおける実電圧の微分値ｄＶ、ａ：一次直線の傾き、ｂ：一次直線の切片、である。
また、ｔや後述するｔ−１は、時刻を示す値であり、以下の説明でも同様である。
そして、推定されるパラメータにより同定される近似直線の式は、（式４）のように表される。
ｙ’（ｔ）＝ａ’・ｘ（ｔ）＋ｂ’・・・（式４）
なお、ｙ’（ｔ）：（式４）の右辺の演算により算出される実電圧の微分値ｄＶの値（モデル値）、である。 The identification unit 105 estimates the slope of the linear expression, that is, the temporary internal resistance r, using the successive least square method from the differential value dI of the actual current and the differential value dV of the actual voltage. If the differential value dI of the actual current and the differential value dV of the actual voltage are approximated to a linear line, they are expressed as (Equation 3).
y (t) = a · x (t) + b (Formula 3)
X: differential value dI of the actual current, y (t): differential value dV of the actual voltage at time t, a: slope of the primary line, b: intercept of the primary line.
Further, t and t-1 described later are values indicating time, and the same applies to the following description.
The approximate straight line identified by the estimated parameter is expressed as (Expression 4).
y ′ (t) = a ′ · x (t) + b ′ (Formula 4)
Here, y ′ (t) is the value (model value) of the differential value dV of the actual voltage calculated by the calculation of the right side of (Expression 4).

（式３）、（式４）から誤差の方程式を導くと（式５）になり、同定部１０５は、この誤差を最小にするようにパラメータを同定する。

Figure 0005278957
When an error equation is derived from (Equation 3) and (Equation 4), (Equation 5) is obtained, and the identification unit 105 identifies parameters so as to minimize this error.
Figure 0005278957

そして、同定部１０５は、（式６）のような逐次最小二乗法によりパラメータの同定を行う。

Figure 0005278957
Then, the identification unit 105 identifies the parameters by a sequential least square method such as (Equation 6).
Figure 0005278957

このような演算を入力データ（実電流の微分値ｄＩ及び実電圧の微分値ｄＶ）に対して逐次行うことで、パラメータの１つである仮内部抵抗ｒ（式５におけるθ’のａ’）の同定を行う。   Such an operation is sequentially performed on the input data (the actual current differential value dI and the actual voltage differential value dV), so that the temporary internal resistance r (a ′ of θ ′ in Equation 5), which is one of the parameters, is obtained. Identification.

逐次最小二乗法による仮内部抵抗ｒの推定のイメージを図３に示す。図３は、実電流の微分値ｄＩと実電圧の微分値ｄＶとの関係の一例を示す図である。同定部１０５は、逐次求められた実電流の微分値ｄＩ及び実電圧の微分値ｄＶをサンプルとして複数取得する。そして、実電流の微分値ｄＩと実電圧の微分値ｄＶとの関係を示した複数のサンプルから、逐次最小二乗法により、仮内部抵抗ｒを求める。図３において、一次直線の傾きが仮内部抵抗ｒに相当する。   FIG. 3 shows an image of estimating the temporary internal resistance r by the successive least square method. FIG. 3 is a diagram illustrating an example of the relationship between the differential value dI of the actual current and the differential value dV of the actual voltage. The identification unit 105 acquires a plurality of differential values dI of actual current and differential values dV of actual voltage obtained as samples. Then, the temporary internal resistance r is obtained by a sequential least square method from a plurality of samples showing the relationship between the differential value dI of the actual current and the differential value dV of the actual voltage. In FIG. 3, the slope of the linear line corresponds to the temporary internal resistance r.

なお、仮内部抵抗ｒを推定する際には、実電流の微分値ｄＩ及び実電圧の微分値ｄＶが放電領域に存在するか、充電領域に存在するか、つまり、蓄電器２が放電状態であるか充電状態であるかに基づいて、放電領域における（放電側の）仮内部抵抗ｒと充電領域における（充電側の）仮内部抵抗ｒとして、個別に求めてもよい。この場合、複数のサンプルを放電領域と充電領域とで別に用意し、逐次最小二乗法により仮内部抵抗ｒを推定する。   When estimating the temporary internal resistance r, whether the differential value dI of the actual current and the differential value dV of the actual voltage are present in the discharge region or in the charge region, that is, the battery 2 is in a discharged state. Alternatively, the temporary internal resistance r (on the discharge side) in the discharge region and the temporary internal resistance r (on the charge side) in the charge region may be obtained separately based on whether the battery is in the charged state. In this case, a plurality of samples are prepared separately for the discharge region and the charge region, and the temporary internal resistance r is estimated by the sequential least square method.

また、同定部１０５は、推定した仮内部抵抗ｒに対して一次補正を行い、一次内部抵抗Ｒを推定する。一次補正では、同定部１０５は、同定された仮内部抵抗ｒと実電流の微分値ｄＩの積により電圧の微分値の推定値ｄＶ’を算出する。そして、（式７）において、実電圧の微分値ｄＶと電圧の微分値の推定値ｄＶ’との差分が収束するように一次内部抵抗Ｒを算出する。
Ｒ（ｔ）＝ｒ（ｔ）＋Ｇａ１・［ｄｖ（ｔ−１）−ｒ（ｔ−１）・ｄｉ（ｔ−１）］・・・（式７）
なお、ｄｖ：実電圧微分値、ｄｉ：実電流微分値、ｒ：仮内部抵抗、Ｒ：周波数応答補正された内部抵抗推定値（一次内部抵抗）、Ｇａ１：抵抗補正ゲイン、である。 The identifying unit 105 performs primary correction on the estimated temporary internal resistance r and estimates the primary internal resistance R. In the primary correction, the identification unit 105 calculates the estimated value dV ′ of the voltage differential value by the product of the identified provisional internal resistance r and the differential value dI of the actual current. In (Equation 7), the primary internal resistance R is calculated so that the difference between the differential value dV of the actual voltage and the estimated value dV ′ of the differential value of the voltage converges.
R (t) = r (t) + Ga1. [Dv (t-1) -r (t-1) .di (t-1)] (Expression 7)
In addition, dv: actual voltage differential value, di: actual current differential value, r: temporary internal resistance, R: internal resistance estimated value (primary internal resistance) corrected for frequency response, Ga1: resistance correction gain.

抵抗補正部１０６は、同定器１０５により推定された一次内部抵抗Ｒに対して二次補正を行い、二次内部抵抗Ｒ２を推定する。具体的には、同定器１０５により推定された一次内部抵抗Ｒに抵抗補正係数演算部１１１からの抵抗補正係数（ＲＨＯＳＥＩ）を乗じることで二次補正を行い、二次内部抵抗Ｒ２を算出する。つまり、
Ｒ２＝Ｒ×ＲＨＯＳＥＩ
の演算を行う。
なお、初期状態としては、抵抗補正係数は「１」である。 The resistance correction unit 106 performs secondary correction on the primary internal resistance R estimated by the identifier 105, and estimates the secondary internal resistance R2. Specifically, secondary correction is performed by multiplying the primary internal resistance R estimated by the identifier 105 by the resistance correction coefficient (RHOSEI) from the resistance correction coefficient calculation unit 111 to calculate the secondary internal resistance R2. That means
R2 = R × RHOSEI
Perform the operation.
In the initial state, the resistance correction coefficient is “1”.

第１フィルタ処理部１０７は、実電流に対して基本フィルタによるフィルタ処理を行う。基本フィルタは、移動平均処理を行うＬＰＦ（Low Pass Filter）であり、ＩＩＲフィルタである。基本フィルタの特性は、（式８）により表される。
ｙ（ｔ）＝α×ｕ（ｔ）＋（１―α）×ｙ（ｔ−１）・・・（式８）
なお、ｙ（ｔ）：フィルタ処理値、ｙ（ｔ−１）：フィルタ処理前回値、ｕ（ｔ）：フィルタへの入力電流、α：時定数、である。
また、基本フィルタでは、α＝ｄｔ／５（ｓｅｃ）に設定されている。このような時定数が設定されることで、基本フィルタは、入力電流が大電流である場合や入力電流の変動が大きい場合を考慮したフィルタとして機能する。 The first filter processing unit 107 performs filter processing using a basic filter on the actual current. The basic filter is an LPF (Low Pass Filter) that performs moving average processing, and is an IIR filter. The characteristic of the basic filter is expressed by (Equation 8).
y (t) = α × u (t) + (1−α) × y (t−1) (Equation 8)
Here, y (t): filter processing value, y (t-1): previous filter processing value, u (t): input current to the filter, α: time constant.
In the basic filter, α = dt / 5 (sec) is set. By setting such a time constant, the basic filter functions as a filter in consideration of a case where the input current is a large current or a case where the fluctuation of the input current is large.

第２フィルタ処理部１０８は、実電流に対して仮想電流フィルタによるフィルタ処理を行う。仮想電流フィルタは、（式８）におけるαの値以外は、基本フィルタと同様である。
ただし、仮想電流フィルタでは、α＝ｄｔ／４００に設定されている。このような時定数が設定されることで、仮想電流フィルタは、図２４に示した一次的な遅れを考慮した残留電流発生用のフィルタとして機能する。仮想電流フィルタによりフィルタ処理されたフィルタ処理値は、仮想残留電流値としてＯＣＶ推定部１０９へ送られる。 The second filter processing unit 108 performs a filtering process using a virtual current filter on the actual current. The virtual current filter is the same as the basic filter except for the value of α in (Equation 8).
However, in the virtual current filter, α = dt / 400 is set. By setting such a time constant, the virtual current filter functions as a filter for generating a residual current in consideration of the primary delay shown in FIG. The filtered value processed by the virtual current filter is sent to the OCV estimation unit 109 as a virtual residual current value.

ＯＣＶ推定部１０９は、基本フィルタによりフィルタ処理されたフィルタ処理値と、仮想電流フィルタによりフィルタ処理されたフィルタ処理値と、に基づいて、ＯＣＶ推定用電流を算出する。   The OCV estimation unit 109 calculates an OCV estimation current based on the filter processing value filtered by the basic filter and the filter processing value filtered by the virtual current filter.

また、図４は、実電流とＯＣＶ推定用電流との関係の一例を示す図である。実電流及びＯＣＶ推定用電流は、両者の値が等しいときには、図４において点線で示す一次直線で示される関係になる。図４において特徴的な部分は、実電流が小さい領域（小電流領域）の部分と、実電流が大きい領域（大電流領域）の部分である。
実電流が小さい領域の部分では、図２２において示した０Ａ付近の電圧の遅れを考慮し、実際にはほぼ０Ａの状態であるが、実際よりも電流が残留していると想定して、ＯＣＶ推定用電流が実電流よりも大きく設定されている。
実電流が大きい領域の部分は、図５に示すように、この領域では実際の内部抵抗（以下、実内部抵抗ともいう）が急激に増大する。図５は実電流と実内部抵抗との関係の一例を示す図である。このように実内部抵抗が急激に増大すると、周波数応答補正（一次補正）では所望の値に補正することができないことがあるため、内部抵抗を推定する際の精度低下を防ぐために、ＯＣＶ推定用電流が実際の実電流よりも小さく設定されている。また、実電流が増大するほど、ＯＣＶ推定用電流と実電流との差が増大するように設定されている。 FIG. 4 is a diagram illustrating an example of the relationship between the actual current and the OCV estimation current. When both values are equal, the actual current and the OCV estimation current have a relationship indicated by a linear line indicated by a dotted line in FIG. Characteristic parts in FIG. 4 are a part of a region where the actual current is small (small current region) and a part of a region where the actual current is large (large current region).
In the region where the actual current is small, the delay of the voltage near 0 A shown in FIG. 22 is considered, and the actual state is almost 0 A. The estimation current is set larger than the actual current.
As shown in FIG. 5, in the region where the actual current is large, the actual internal resistance (hereinafter also referred to as actual internal resistance) increases rapidly in this region. FIG. 5 is a diagram illustrating an example of the relationship between the actual current and the actual internal resistance. If the actual internal resistance rapidly increases in this way, the frequency response correction (primary correction) may not be able to be corrected to a desired value. Therefore, in order to prevent a decrease in accuracy when estimating the internal resistance, the OCV estimation The current is set smaller than the actual actual current. Further, the difference between the OCV estimation current and the actual current is set so as to increase as the actual current increases.

また、ＯＣＶ推定部１０９は、抵抗補正部１０６により算出された二次内部抵抗Ｒ２に基づいて、（式９）を用いてＯＣＶを推定する。
Ｖｏ（ｔ）＝Ｖｏ（ｔ−１）＋Ｇａ２・［Ｒ２・Ｉ（ｔ−１）−Ｖ（ｔ−１）］・・・（式９）
なお、Ｇａ２：開路電圧推定ゲイン、Ｉ：ＯＣＶ推定用電流（ＩＯＣＶ）、Ｖ：実電圧、Ｖｏ：開路電圧（ＯＣＶ）、である。 The OCV estimating unit 109 estimates the OCV using (Equation 9) based on the secondary internal resistance R2 calculated by the resistance correcting unit 106.
Vo (t) = Vo (t−1) + Ga 2 · [R 2 · I (t−1) −V (t−1)] (Equation 9)
Note that Ga2: open circuit voltage estimation gain, I: current for OCV estimation (IOCV), V: actual voltage, Vo: open circuit voltage (OCV).

また、ＯＣＶ推定部１０９は、他のＯＣＶ推定方法として、（式１０）を用いても良い。
ＯＣＶ＝Ｖ＋ＩＯＣＶ×Ｒ２・・・（式１０）
なお、ＯＣＶ：開路電圧、Ｖは実電圧、ＩＯＣＶ：ＯＣＶ推定用電流、Ｒ２：二次内部抵抗、である。 Further, the OCV estimation unit 109 may use (Equation 10) as another OCV estimation method.
OCV = V + IOCV × R2 (Equation 10)
In addition, OCV: open circuit voltage, V is an actual voltage, IOCV: OCV estimation current, R2: secondary internal resistance.

電流推定演算部１１０は、第２内部抵抗Ｒ２に基づいて、蓄電器２の充放電電流の推定値である推定電流を算出する。具体的には、ＯＣＶ推定部１０９により推定されたＯＣＶ（以下、推定ＯＣＶともいう）から電圧検出部１０２により検出された電圧を減じた値を、抵抗補正部１０６により算出された二次内部抵抗Ｒ２により除した値を、推定電流として算出する。つまり、
推定電流＝（推定ＯＣＶ−実電圧）／二次内部抵抗Ｒ２
の演算を行う。 The current estimation calculation unit 110 calculates an estimated current that is an estimated value of the charge / discharge current of the battery 2 based on the second internal resistance R2. Specifically, the secondary internal resistance calculated by the resistance correction unit 106 is obtained by subtracting the voltage detected by the voltage detection unit 102 from the OCV estimated by the OCV estimation unit 109 (hereinafter also referred to as estimated OCV). The value divided by R2 is calculated as the estimated current. That means
Estimated current = (estimated OCV−actual voltage) / secondary internal resistance R2
Perform the operation.

抵抗補正係数演算部１１１は、推定電流及び実電流に基づいて、抵抗補正係数を推定する。具体的には、逐次求められた推定電流及び実電流をサンプルとして複数取得する。そして、推定電流と実電流との関係を示した複数のサンプルから、逐次最小二乗法により、抵抗補正係数を求める。図６は、実電流と推定電流との関係の一例を示す図である。図６において、一次直線の傾きが抵抗補正係数に相当する。   The resistance correction coefficient calculation unit 111 estimates a resistance correction coefficient based on the estimated current and the actual current. Specifically, a plurality of estimated currents and actual currents obtained sequentially are acquired as samples. Then, a resistance correction coefficient is obtained from a plurality of samples showing the relationship between the estimated current and the actual current by the successive least square method. FIG. 6 is a diagram illustrating an example of the relationship between the actual current and the estimated current. In FIG. 6, the slope of the linear line corresponds to the resistance correction coefficient.

なお、抵抗補正係数を推定する際には、実電流の微分値ｄＩ及び実電圧の微分値ｄＶが放電領域に存在するか、充電領域に存在するか、つまり、蓄電器２が放電状態であるか充電状態であるかに基づいて、放電側の抵抗補正係数と充電側の抵抗補正係数として、個別に求めてもよい。この場合、複数のサンプルを放電領域と充電領域とで別に用意し、逐次最小二乗法により抵抗補正係数を推定する。   When the resistance correction coefficient is estimated, whether the differential value dI of the actual current and the differential value dV of the actual voltage are present in the discharge region or the charge region, that is, whether the battery 2 is in the discharged state. You may obtain | require separately as a resistance correction coefficient by the side of a discharge and a resistance correction coefficient by the side of a charge based on whether it is a charge state. In this case, a plurality of samples are prepared separately for the discharge region and the charge region, and the resistance correction coefficient is estimated by the successive least square method.

電池状態推定装置１は、抵抗補正部１０６、ＯＣＶ推定部１０９、電流推定演算部１１０、抵抗補正係数演算部１１１による処理を順次繰り返して行う。これにより、推定される二次内部抵抗Ｒ２と実内部抵抗との差が小さくなり、収束する。図７は、実電流と推定電流との差の一例を示す図である。図７に示す例では、実電流と推定電流とが不一致であるが、これは二次内部抵抗Ｒ２と実内部抵抗とが一致していないことに起因する。抵抗補正部１０６、ＯＣＶ推定部１０９、電流推定演算部１１０、抵抗補正係数演算部１１１による処理が順次繰り返して行われることで、実電流及び推定電流の差が小さくなり、二次内部抵抗Ｒ２と実内部抵抗とがほぼ一致するようになる。   The battery state estimation device 1 sequentially repeats the processes of the resistance correction unit 106, the OCV estimation unit 109, the current estimation calculation unit 110, and the resistance correction coefficient calculation unit 111. Thereby, the difference between the estimated secondary internal resistance R2 and the actual internal resistance becomes small and converges. FIG. 7 is a diagram illustrating an example of a difference between the actual current and the estimated current. In the example shown in FIG. 7, the actual current and the estimated current do not match, but this is because the secondary internal resistance R2 and the actual internal resistance do not match. The processing by the resistance correction unit 106, the OCV estimation unit 109, the current estimation calculation unit 110, and the resistance correction coefficient calculation unit 111 is sequentially repeated, so that the difference between the actual current and the estimated current is reduced, and the secondary internal resistance R2 and The actual internal resistance almost matches.

ＳＯＣ変換処理部１１２は、電流推定演算部１１０により算出された推定電流と実電流との差が所定値未満であるか否かを判定する。推定電流と実電流との差が所定値未満である場合には、ＳＯＣ変換処理部１１２は、図示しない記憶部に記憶された図８に示すＳＯＣ−ＯＣＶマップを参照し、ＯＣＶ推定部１０９により推定されたＯＣＶに応じて、ＳＯＣを推定する。図８は、ＳＯＣ−ＯＣＶマップの一例を示す図である。一方、推定電流と実電流との差が所定値以上である場合には、ＳＯＣ変換処理部１１２は、容量演算部１１４に対して電流積算によりＳＯＣを推定するよう指示する。   The SOC conversion processing unit 112 determines whether or not the difference between the estimated current calculated by the current estimation calculation unit 110 and the actual current is less than a predetermined value. When the difference between the estimated current and the actual current is less than the predetermined value, the SOC conversion processing unit 112 refers to the SOC-OCV map shown in FIG. 8 stored in the storage unit (not shown), and the OCV estimation unit 109 The SOC is estimated according to the estimated OCV. FIG. 8 is a diagram illustrating an example of the SOC-OCV map. On the other hand, when the difference between the estimated current and the actual current is greater than or equal to a predetermined value, SOC conversion processing unit 112 instructs capacity calculation unit 114 to estimate the SOC by current integration.

電流積算処理部１１３は、実電流を所定期間積算して、蓄電器２への充電量及び蓄電器２からの放電量の少なくとも一方（以下、電流量ともいう）を算出する。この算出方法は、電流積算法と呼ばれるものである。   The current integration processing unit 113 integrates the actual current for a predetermined period, and calculates at least one of the charge amount to the capacitor 2 and the discharge amount from the capacitor 2 (hereinafter also referred to as current amount). This calculation method is called a current integration method.

容量演算部１１４は、ＳＯＣ変換処理部１１２から電流積算によりＳＯＣを推定するよう指示された場合、電流積算処理部１１３により算出された電流量に基づいて、ＳＯＣを推定する。例えば、蓄電器２の全ＳＯＣを電流積算により推定してもよいし、電流積算処理部１１３により電流積算を開始するまでのＳＯＣを把握し、このＳＯＣと電流量との和により全ＳＯＣを推定してもよい。   When the SOC calculation processing unit 112 is instructed to estimate the SOC by current integration, the capacity calculation unit 114 estimates the SOC based on the amount of current calculated by the current integration processing unit 113. For example, the total SOC of the battery 2 may be estimated by current integration, or the current integration processing unit 113 grasps the SOC until the current integration is started, and estimates the total SOC by the sum of this SOC and the current amount. May be.

また、容量演算部１１４は、電流積算処理部１１３により算出された電流量と、ＳＯＣ変換処理部１１２により推定されたＳＯＣ又は電流積算により推定されたＳＯＣ（以下、推定ＳＯＣともいう）に基づいて、蓄電器２の全容量を推定する。具体的には、逐次求められた電流量の微分値（ΔＡｈ）及び推定ＳＯＣの微分値（Δ推定ＳＯＣ）をサンプルとして複数取得する。そして、電流の微分値と推定ＳＯＣの微分値との関係を示した複数のサンプルから、逐次最小二乗法により、蓄電器２の全容量を求める。図９は、推定ＳＯＣの微分値と電流量の微分値との関係の一例を示す図である。図９において、一次直線の傾きに１００を乗じた値が、蓄電器２の全容量に相当する。つまり、
蓄電器２の全容量（ＣＡＰＡ）＝（ΔＡｈ／Δ推定ＳＯＣ）×１００
の関係式が成立する。
また、推定ＳＯＣが所定範囲内にある場合に信頼性があるものとみなし、この所定範囲内にあるときにのみ、電流量の微分値及び推定ＳＯＣの微分値から逐次最小二乗法を用いて蓄電器２の全容量を推定するようにしてもよい。 Further, the capacity calculation unit 114 is based on the amount of current calculated by the current integration processing unit 113 and the SOC estimated by the SOC conversion processing unit 112 or the SOC estimated by current integration (hereinafter also referred to as estimated SOC). The total capacity of the battery 2 is estimated. Specifically, a plurality of differential values (ΔAh) of current amounts and differential values of estimated SOC (Δestimated SOC) obtained sequentially are acquired as samples. Then, the total capacity of the battery 2 is obtained from a plurality of samples showing the relationship between the differential value of the current and the differential value of the estimated SOC by the sequential least square method. FIG. 9 is a diagram illustrating an example of the relationship between the differential value of the estimated SOC and the differential value of the current amount. In FIG. 9, the value obtained by multiplying the slope of the linear straight line by 100 corresponds to the total capacity of the battery 2. That means
Total capacity of capacitor 2 (CAPA) = (ΔAh / Δestimated SOC) × 100
The following relational expression holds.
Further, when the estimated SOC is within a predetermined range, it is considered to be reliable, and only when the estimated SOC is within the predetermined range, a capacitor is obtained using a sequential method of least squares from the differential value of the current amount and the differential value of the estimated SOC. The total capacity of 2 may be estimated.

容量演算部１１４による蓄電器２の全容量推定によれば、電流量の微分値及び推定ＳＯＣの微分値はともに微小区間の値であるため、全容量推定に要する時間を短縮化することができる。したがって、電池状態推定装置１が車両に搭載される場合には、車両の走行開始から即時に蓄電器２の全容量を把握することができる。   According to the total capacity estimation of the battery 2 by the capacity calculation unit 114, both the differential value of the current amount and the differential value of the estimated SOC are values in a minute section, so that the time required for the total capacity estimation can be shortened. Therefore, when the battery state estimation device 1 is mounted on a vehicle, the total capacity of the battery 2 can be grasped immediately after the vehicle starts running.

また、図１０に示すように、蓄電器２の温度により蓄電器２の放電電流量と電圧との関係が変化するが、容量演算部１１４では電流量を直接用いているため、正確に全容量を推定することができる。なお、図１０は電流レート及び温度による有効電流量（Ａｈ）の違いの一例を示す図である。ここでは、放電電流量を例に説明したが、充電電流量についても同様である。   Further, as shown in FIG. 10, the relationship between the discharge current amount and the voltage of the battery 2 varies depending on the temperature of the battery 2, but the capacity calculation unit 114 directly uses the current amount, so that the total capacity is accurately estimated. can do. FIG. 10 is a diagram showing an example of the difference in effective current amount (Ah) depending on the current rate and temperature. Here, the amount of discharge current has been described as an example, but the same applies to the amount of charge current.

温度検出部１１５は、蓄電器２の温度を検出する。   The temperature detector 115 detects the temperature of the battery 2.

劣化判定部１１６は、図示しない記憶部に記憶された温度−抵抗劣化判断閾値マップを参照し、温度検出部１１５により検出された蓄電器２の温度に基づいて、蓄電器２が劣化しているか否かを判定する。抵抗劣化判断閾値は、蓄電器２が劣化していると判断する内部抵抗の下限値を示すものである。蓄電器２は劣化すると内部抵抗が増大する。そこで、二次内部抵抗Ｒ２が抵抗劣化判断閾値を上回る場合には、劣化が進行しているものと判定する。   The deterioration determination unit 116 refers to a temperature-resistance deterioration determination threshold map stored in a storage unit (not shown), and determines whether or not the battery 2 is deteriorated based on the temperature of the battery 2 detected by the temperature detection unit 115. Determine. The resistance deterioration determination threshold indicates the lower limit value of the internal resistance that determines that the battery 2 is deteriorated. When the battery 2 deteriorates, the internal resistance increases. Therefore, when the secondary internal resistance R2 exceeds the resistance deterioration determination threshold, it is determined that the deterioration is progressing.

また、劣化判定部１１６は、図示しない記憶部に温度−容量劣化判断閾値マップを参照し、温度検出部１１５により検出された蓄電器２の温度に基づいて、蓄電器２が劣化しているか否かを判定する。容量劣化判断閾値は、蓄電器２が劣化していると判断する容量の上限値を示すものである。蓄電器２は劣化すると全容量が減少する。そこで、蓄電器２の全容量が容量劣化判断閾値を下回る場合には、劣化が進行しているものと判定する。   In addition, the deterioration determination unit 116 refers to a temperature-capacity deterioration determination threshold map in a storage unit (not shown), and determines whether or not the battery 2 is deteriorated based on the temperature of the battery 2 detected by the temperature detection unit 115. judge. The capacity deterioration determination threshold value indicates an upper limit value of the capacity at which the battery 2 is determined to be deteriorated. When the battery 2 deteriorates, the total capacity decreases. Therefore, when the total capacity of the battery 2 is lower than the capacity deterioration determination threshold, it is determined that the deterioration is progressing.

次に、電池状態推定装置１の動作について説明する。   Next, the operation of the battery state estimation device 1 will be described.

まず、電池状態推定装置１が行うＯＣＶ推定用電流の算出方法について説明する。
図１１は、ＯＣＶ推定用電流の算出方法の一例を示すフローチャートである。
まず、電流検出部１０１が、蓄電器２の充放電電流Ｉを検出する（ステップＳ１０１）。続いて、第１フィルタ処理部１０７が、基本フィルタによるフィルタ処理を行い、フィルタ処理値ＩＦを得る（ステップＳ１０２）。続いて、第２フィルタ処理部１０８が、仮想電流フィルタによるフィルタ処理を行い、フィルタ処理値ＩＦＶを得る（ステップＳ１０３）。続いて、ＯＣＶ推定部１０９が、基本フィルタによるフィルタ処理値ＩＦと仮想電流フィルタによるフィルタ処理値ＩＦＶとの和を、ＯＣＶ推定用電流ＩＯＣＶとして算出する（ステップＳ１０４）。 First, a method for calculating the OCV estimation current performed by the battery state estimation device 1 will be described.
FIG. 11 is a flowchart illustrating an example of a method for calculating the OCV estimation current.
First, the current detection unit 101 detects the charge / discharge current I of the battery 2 (step S101). Subsequently, the first filter processing unit 107 performs filter processing using the basic filter to obtain a filter processing value IF (step S102). Subsequently, the second filter processing unit 108 performs filter processing using a virtual current filter to obtain a filter processing value IFV (step S103). Subsequently, the OCV estimation unit 109 calculates the sum of the filter processing value IF by the basic filter and the filter processing value IFV by the virtual current filter as the OCV estimation current IOCV (step S104).

このようなＯＣＶ推定用電流の算出方法によれば、蓄電器２の充放電電流が大電流のときに発生する急激な内部抵抗の変化や、０Ａ付近のときに発生する長期的な電圧の反応遅れを考慮し、ＯＣＶ推定誤差が低減するべく実電流とは異なる仮想残留電流に基づいて推定するため、蓄電器２の非線形な特性を考慮することができ、精度良くＯＣＶを推定することが可能である。   According to such an OCV estimation current calculation method, a sudden change in internal resistance that occurs when the charge / discharge current of the battery 2 is a large current, or a long-term voltage response delay that occurs when the current is close to 0A. Therefore, the OCV estimation error is estimated based on a virtual residual current that is different from the actual current. Therefore, the nonlinear characteristics of the battery 2 can be taken into consideration, and the OCV can be estimated with high accuracy. .

次に、電池状態推定装置１が行うＳＯＣ推定方法について説明する。
図１２及び図１３は、ＳＯＣ推定方法の一例を示すフローチャートである。 Next, the SOC estimation method performed by the battery state estimation device 1 will be described.
12 and 13 are flowcharts showing an example of the SOC estimation method.

まず、各種センサにより蓄電器２の各種情報を取得する（ステップＳ２０１）。具体的には、電流検出部１０１が、蓄電器２の充放電電流を検出する。また、電圧検出部１０２が、蓄電器２の端子間電圧を検出する。また、温度検出部１１５が、蓄電器２の温度を検出する。   First, various information of the battery 2 is acquired by various sensors (step S201). Specifically, the current detection unit 101 detects the charge / discharge current of the battery 2. Further, the voltage detection unit 102 detects the voltage between the terminals of the battery 2. Further, the temperature detection unit 115 detects the temperature of the battery 2.

続いて、ｄＶ／ｄＩ算出部１０３が、実電流の微分値ｄＩと実電圧の微分値ｄＶを算出する（ステップＳ２０２）。続いて、ｄＶ／ｄＩ選択処理部１０４が、実電流の微分値ｄＩ及び実電圧の微分値ｄＶが図２において棄却領域外に存在するか否かを判定する（ステップＳ２０３）。実電流の微分値ｄＩ及び実電圧の微分値ｄＶが棄却領域外に存在する場合、ｄＶ／ｄＩ選択処理部１０４が、実電流の微分値ｄＩ及び実電圧の微分値ｄＶが放電領域に含まれるか否かを判定する（ステップＳ２０４）。   Subsequently, the dV / dI calculation unit 103 calculates the differential value dI of the actual current and the differential value dV of the actual voltage (step S202). Subsequently, the dV / dI selection processing unit 104 determines whether the differential value dI of the actual current and the differential value dV of the actual voltage exist outside the rejection region in FIG. 2 (step S203). When the differential value dI of the actual current and the differential value dV of the actual voltage exist outside the rejection region, the dV / dI selection processing unit 104 includes the differential value dI of the actual current and the differential value dV of the actual voltage in the discharge region. Is determined (step S204).

実電流の微分値ｄＩ及び実電圧の微分値ｄＶが放電領域に含まれる場合、同定部１０５が、逐次最小二乗法により、放電側の仮内部抵抗ｒを推定する（ステップＳ２０５）。そして、同定部１０５が、実電流の微分値ｄＩ及び実電圧の微分値ｄＶに基づいて一次補正を行い、放電側の一次内部抵抗Ｒ（Ｒｄｉｓｃｈａｒｇｅ）を推定する（ステップＳ２０６）。   When the differential value dI of the actual current and the differential value dV of the actual voltage are included in the discharge region, the identification unit 105 estimates the temporary internal resistance r on the discharge side by the successive least square method (step S205). Then, the identification unit 105 performs primary correction based on the differential value dI of the actual current and the differential value dV of the actual voltage, and estimates the primary internal resistance R (Rdischarge) on the discharge side (step S206).

一方、実電流の微分値ｄＩ及び実電圧の微分値ｄＶが放電領域に含まれない場合、つまり充電領域に含まれる場合、同定部１０５が、逐次最小二乗法により、充電側の仮内部抵抗ｒを推定する（ステップＳ２０７）。そして、同定部１０５が、実電流の微分値ｄＩ及び実電圧の微分値ｄＶに基づいて一次補正を行い、充電側の一次内部抵抗Ｒ（Ｒｃｈａｒｇｅ）を推定する（ステップＳ２０８）。   On the other hand, when the differential value dI of the actual current and the differential value dV of the actual voltage are not included in the discharge region, that is, included in the charge region, the identification unit 105 performs the temporary internal resistance r on the charge side by the successive least square method. Is estimated (step S207). Then, the identification unit 105 performs primary correction based on the differential value dI of the actual current and the differential value dV of the actual voltage, and estimates the primary internal resistance R (Rcharge) on the charging side (step S208).

ステップＳ２０６又はＳ２０８の一次内部抵抗Ｒの推定後、電流推定演算部１１０が、推定電流を算出する（ステップＳ２０９）。続いて、抵抗補正係数演算部１１１が、実電流値及び推定電流を用いて、逐次最小二乗法により抵抗補正係数（ＲＨＯＳＥＩ）を算出する（ステップＳ２１０）。続いて、ｄＶ／ｄＩ選択処理部１０４が、実電流の微分値ｄＩ及び実電圧の微分値ｄＶが図２において放電領域に含まれるか否かを判定する（ステップＳ２１１）。ステップＳ２１１の判定結果は、ステップＳ２０４の判定結果と同じである。   After estimating the primary internal resistance R in step S206 or S208, the current estimation calculation unit 110 calculates an estimated current (step S209). Subsequently, the resistance correction coefficient calculation unit 111 calculates a resistance correction coefficient (RHOSEI) by the successive least square method using the actual current value and the estimated current (step S210). Subsequently, the dV / dI selection processing unit 104 determines whether or not the differential value dI of the actual current and the differential value dV of the actual voltage are included in the discharge region in FIG. 2 (step S211). The determination result in step S211 is the same as the determination result in step S204.

実電流の微分値ｄＩ及び実電圧の微分値ｄＶが放電領域に含まれる場合、抵抗補正部１０６が、放電側の一次内部抵抗Ｒ（Ｒｄｉｓｃｈａｒｇｅ）及び抵抗補正係数（ＲＨＯＳＥＩ）に基づいて、放電側の二次内部抵抗Ｒ２（Ｒ２ＤＩＳ）を算出する（ステップＳ２１２）。例えば、抵抗補正部１０６が、放電側の一次内部抵抗Ｒ（Ｒｄｉｓｃｈａｒｇｅ）に抵抗補正係数（ＲＨＯＳＥＩ）を乗じることで、放電側の二次内部抵抗Ｒ２（Ｒ２ＤＩＳ）を算出する。   When the differential value dI of the actual current and the differential value dV of the actual voltage are included in the discharge region, the resistance correction unit 106 determines that the discharge side is based on the primary internal resistance R (Rdischarge) and the resistance correction coefficient (RHOSEI) on the discharge side. Secondary internal resistance R2 (R2DIS) is calculated (step S212). For example, the resistance correction unit 106 calculates the discharge-side secondary internal resistance R2 (R2DIS) by multiplying the discharge-side primary internal resistance R (Rdischarge) by a resistance correction coefficient (RHOSEI).

そして、ＯＣＶ推定部１０９が、放電側の二次内部抵抗Ｒ２（Ｒ２ＤＩＳ）に基づいて、ＯＣＶを推定する（ステップＳ２１３）。例えば、ＯＣＶ推定部１０９が、実電圧と、ＯＣＶ推定用電流ＩＯＣＶに放電側の二次内部抵抗Ｒ２（Ｒ２ＤＩＳ）を乗じた値と、の和をＯＣＶとして算出する。   Then, the OCV estimation unit 109 estimates the OCV based on the secondary internal resistance R2 (R2DIS) on the discharge side (step S213). For example, the OCV estimation unit 109 calculates the sum of the actual voltage and the OCV estimation current IOCV multiplied by the discharge-side secondary internal resistance R2 (R2DIS) as OCV.

一方、実電流の微分値ｄＩ及び実電圧の微分値ｄＶが放電領域に含まれない場合、つまり充電領域に含まれる場合、抵抗補正部１０６が、充電側の一次内部抵抗Ｒ（Ｒｃｈａｒｇｅ）及び抵抗補正係数（ＲＨＯＳＥＩ）に基づいて、充電側の二次内部抵抗Ｒ２（Ｒ２ＣＨＡ）を算出する（ステップＳ２１４）。例えば、抵抗補正部１０６が、充電側の一次内部抵抗Ｒ（Ｒｃｈａｒｇｅ）に抵抗補正係数（ＲＨＯＳＥＩ）を乗じることで、充電側の二次内部抵抗Ｒ２（Ｒ２ＣＨＡ）を算出する。   On the other hand, when the differential value dI of the actual current and the differential value dV of the actual voltage are not included in the discharge region, that is, included in the charge region, the resistance correction unit 106 performs the primary internal resistance R (Rcharge) and the resistance on the charge side. Based on the correction coefficient (RHOSEI), the secondary internal resistance R2 (R2CHA) on the charging side is calculated (step S214). For example, the resistance correction unit 106 calculates the charging-side secondary internal resistance R2 (R2CHA) by multiplying the charging-side primary internal resistance R (Rcharge) by a resistance correction coefficient (RHOSEI).

そして、ＯＣＶ推定部１０９が、充電側の二次内部抵抗Ｒ２（Ｒ２ＣＨＡ）に基づいて、ＯＣＶを推定する（ステップＳ２１５）。例えば、ＯＣＶ推定部１０９が、実電圧と、ＯＣＶ推定用電流ＩＯＣＶに充電側の二次内部抵抗Ｒ２（Ｒ２ＣＨＡ）を乗じた値と、の和をＯＣＶとして算出する。   Then, OCV estimation section 109 estimates OCV based on secondary internal resistance R2 (R2CHA) on the charging side (step S215). For example, the OCV estimation unit 109 calculates the sum of the actual voltage and the OCV estimation current IOCV multiplied by the charging-side secondary internal resistance R2 (R2CHA) as OCV.

ステップＳ２１３又はＳ２１５のＯＣＶ推定後、ＳＯＣ変換処理部１１２が、推定電流と実電流との差が規定値以内であるか否かを判定する（ステップＳ２１６）。推定電流と実電流との差が規定値以内である場合には、ＳＯＣ変換処理部１１２が、ＳＯＣ−ＯＣＶマップを参照し、推定ＯＣＶに基づいてＳＯＣを推定する（ステップＳ２１７）。一方、推定電流と実電流との差が規定値以内でない、つまり規定値外である場合には、容量演算部１１４が、電流積算処理部１１３により算出された電流量に基づいてＳＯＣを推定する（ステップＳ２１８）。   After the OCV estimation in step S213 or S215, the SOC conversion processing unit 112 determines whether or not the difference between the estimated current and the actual current is within a specified value (step S216). When the difference between the estimated current and the actual current is within the specified value, the SOC conversion processing unit 112 refers to the SOC-OCV map and estimates the SOC based on the estimated OCV (step S217). On the other hand, when the difference between the estimated current and the actual current is not within the specified value, that is, outside the specified value, the capacity calculation unit 114 estimates the SOC based on the current amount calculated by the current integration processing unit 113. (Step S218).

ステップＳ２１７又はＳ２１８のＳＯＣ推定後、劣化判定部１１６が、図示しない記憶部に記憶された温度−抵抗劣化判断閾値マップを参照し、温度検出部１１５により検出された蓄電器２の温度に基づいて、抵抗劣化判断閾値を取得する（ステップＳ２１９）。続いて、劣化判定部１１６が、二次内部抵抗Ｒ２（Ｒ２ＤＩＳ及びＲ２ＣＨＡ）が抵抗劣化判断閾値未満であるか否かを判定する（ステップＳ２２０）。二次内部抵抗Ｒ２（Ｒ２ＤＩＳ及びＲ２ＣＨＡ）が劣化判断閾値未満でない、つまり劣化判断閾値以上である場合には、劣化判定部１１６が、蓄電器２は劣化していると判定する（ステップＳ２２１）。   After the SOC estimation in step S217 or S218, the deterioration determination unit 116 refers to the temperature-resistance deterioration determination threshold map stored in the storage unit (not shown), and based on the temperature of the battery 2 detected by the temperature detection unit 115, A resistance deterioration judgment threshold is acquired (step S219). Subsequently, the deterioration determination unit 116 determines whether or not the secondary internal resistance R2 (R2DIS and R2CHA) is less than the resistance deterioration determination threshold value (step S220). When the secondary internal resistance R2 (R2DIS and R2CHA) is not less than the deterioration determination threshold value, that is, is equal to or higher than the deterioration determination threshold value, the deterioration determination unit 116 determines that the battery 2 is deteriorated (step S221).

このようなＳＯＣ推定方法によれば、より正確な内部抵抗の推定値である二次内部抵抗Ｒ２及びＯＣＶ推定用電流を用いてＯＣＶを推定するため、ＯＣＶを高精度に推定することができる。また、推定電流と実電流との差、つまり二次内部抵抗Ｒ２と実内部抵抗の誤差の大小に応じてＳＯＣの推定方法を変更することにより、ＳＯＣを高精度に推定することができる。また、充電時と放電時とで内部抵抗推定を個別に行うことで、特に充電時と放電時とで内部抵抗の特性が大きく異なる蓄電器であってもＳＯＣの推定精度を向上させることが可能である。また、推定精度の高い二次内部抵抗を用いて蓄電器２の劣化判断を行うため、蓄電器２の状態を正確に判断することができる。   According to this SOC estimation method, the OCV can be estimated with high accuracy because the OCV is estimated using the secondary internal resistance R2 and the OCV estimation current which are more accurate estimation values of the internal resistance. Further, the SOC can be estimated with high accuracy by changing the SOC estimation method according to the difference between the estimated current and the actual current, that is, the error between the secondary internal resistance R2 and the actual internal resistance. In addition, by estimating the internal resistance separately at the time of charging and discharging, it is possible to improve the estimation accuracy of the SOC even in the case of a capacitor whose internal resistance characteristics differ greatly between charging and discharging. is there. Further, since the deterioration determination of the battery 2 is performed using the secondary internal resistance with high estimation accuracy, the state of the battery 2 can be accurately determined.

次に、電池状態推定装置１が行う蓄電器２の全容量の推定方法について説明する。
図１４は、蓄電器２の全容量の推定方法の一例を示すフローチャートである。 Next, a method for estimating the total capacity of the battery 2 performed by the battery state estimation device 1 will be described.
FIG. 14 is a flowchart illustrating an example of a method for estimating the total capacity of the battery 2.

まず、電流積算処理部１１３が、電流検出部１０１からの実電流の情報を取得する。また、演算処理部１１４は、ＳＯＣ変換処理部１１２により推定されたＳＯＣを取得する（ステップＳ３０１）。続いて、電流積算処理部１１３が、実電流を積算して電流量を算出する（ステップＳ３０２）。   First, the current integration processing unit 113 acquires information on the actual current from the current detection unit 101. In addition, the arithmetic processing unit 114 acquires the SOC estimated by the SOC conversion processing unit 112 (step S301). Subsequently, the current integration processing unit 113 calculates the amount of current by integrating the actual current (step S302).

続いて、演算積算部１１４が、推定ＳＯＣが信頼区間に存在するか否かを判定する（ステップＳ３０３）。この信頼区間とは、推定電流と実電流との差が規定値以内である区間を示すものである。また、推定ＳＯＣとして、ＳＯＣ変換処理部１１２から取得した推定ＳＯＣではなく、演算処理部１１４が電流積算により推定したＳＯＣを用いてもよい。推定ＳＯＣが信頼区間に存在する場合、演算処理部１１４が、電流量の微分値（ΔＡｈ）及び推定ＳＯＣの微分値（Δ推定ＳＯＣ）に基づいて、逐次最小二乗法により、蓄電器２の全容量（ＣＡＰＡ）を推定する（ステップＳ３０４）。なお、ステップＳ３０３の判定は、省略してもよい。   Subsequently, the operation integration unit 114 determines whether or not the estimated SOC exists in the confidence interval (step S303). The confidence interval indicates an interval where the difference between the estimated current and the actual current is within a specified value. Further, as the estimated SOC, not the estimated SOC acquired from the SOC conversion processing unit 112 but the SOC estimated by the calculation processing unit 114 by current integration may be used. When the estimated SOC is present in the confidence interval, the arithmetic processing unit 114 performs a sequential least square method on the basis of the differential value (ΔAh) of the current amount and the differential value of the estimated SOC (Δestimated SOC) to determine the total capacity of the battery 2. (CAPA) is estimated (step S304). Note that the determination in step S303 may be omitted.

続いて、劣化判定部１１６が、図示しない記憶部に記憶された温度−容量劣化判断閾値マップを参照し、温度検出部１１５により検出された蓄電器２の温度に基づいて、容量劣化判断閾値を取得する（ステップＳ３０５）。続いて、劣化判定部１１６が、演算処理部１１４により推定された蓄電器２の全容量の推定値が容量劣化判断閾値以上であるか否かを判定する（ステップＳ３０６）。蓄電器２の全容量の推定値が容量劣化判断閾値以上でない、つまり容量劣化判断閾値未満である場合には、劣化判定部１１６が、蓄電器２は劣化（容量劣化）していると判定する（ステップＳ３０７）。   Subsequently, the deterioration determination unit 116 refers to a temperature-capacity deterioration determination threshold value map stored in a storage unit (not shown), and acquires a capacity deterioration determination threshold value based on the temperature of the battery 2 detected by the temperature detection unit 115. (Step S305). Subsequently, the deterioration determination unit 116 determines whether or not the estimated value of the total capacity of the battery 2 estimated by the arithmetic processing unit 114 is equal to or greater than the capacity deterioration determination threshold value (step S306). If the estimated value of the total capacity of the battery 2 is not equal to or greater than the capacity deterioration determination threshold value, that is, less than the capacity deterioration determination threshold value, the deterioration determination unit 116 determines that the battery 2 has deteriorated (capacity deterioration) (Step S1). S307).

このような蓄電器２の全容量の推定方法によれば、電流量の微分値ΔＡｈと所定のＳＯＣ通過時のＳＯＣとに基づいて全容量を推定する方法と比較すると、高速かつ安定的に全容量を把握することができ、温度変化などにより実際に使用可能な蓄電器２の容量が増大もしくは減少した場合であっても、高精度に蓄電器２の全容量を推定することができる。   According to such a method for estimating the total capacity of the battery 2, the total capacity can be more quickly and stably compared with a method for estimating the total capacity based on the differential value ΔAh of the current amount and the SOC when passing through a predetermined SOC. Even when the capacity of the battery 2 that can actually be used increases or decreases due to a temperature change or the like, the total capacity of the battery 2 can be estimated with high accuracy.

次に、上述した電池状態推定装置１の動作により得られる各値のイメージについて説明する。   Next, an image of each value obtained by the operation of the battery state estimation device 1 described above will be described.

図１５は、仮想電流フィルタによるフィルタ処理値（仮想電流フィルタ処理電流）、基本フィルタによるフィルタ処理値（基本フィルタ処理電流）、及び実電流の時間推移の一例を示す図である。図１５を参照すると、基本フィルタ処理電流は実電流を振幅減少方向に所定倍されており、仮想電流フィルタ処理電流は０Ａ近辺を推移していることが理解される。図１５に示す例では、仮想電流フィルタ処理電流はおよそ−５（Ａ）〜０（Ａ）で推移し、基本フィルタ処理電流はおよそ−６０（Ａ）〜７０（Ａ）で推移し、実電流はおよそ−７５（Ａ）〜１１０（Ａ）で推移している。   FIG. 15 is a diagram illustrating an example of a time transition of a filter processing value (virtual current filter processing current) by a virtual current filter, a filter processing value (basic filter processing current) by a basic filter, and an actual current. Referring to FIG. 15, it can be understood that the basic filtering current is multiplied by the actual current by a predetermined amount in the direction of decreasing amplitude, and the virtual current filtering current changes in the vicinity of 0A. In the example shown in FIG. 15, the virtual current filtering current changes from approximately −5 (A) to 0 (A), the basic filtering current changes from approximately −60 (A) to 70 (A), and the actual current. Has changed from about -75 (A) to 110 (A).

図１６は、実ＳＯＣ及び推定ＳＯＣの時間推移の一例を示す図である。図１６を参照すると、本グラフにおける初期段階では推定ＳＯＣよりも実ＳＯＣが若干大きくなっているが、時間経過とともに実ＳＯＣと推定ＳＯＣとの差異が小さくなっていることが理解される。なお、実ＳＯＣとは、電池状態推定装置１が、蓄電器２の特性を事前に把握して電流積算と誤差補正などを行い、算出したＳＯＣである。図１６に示す例では、実ＳＯＣ及び推定ＳＯＣは、ともに、およそ４０（％）〜６０（％）で推移している。   FIG. 16 is a diagram illustrating an example of a time transition of the actual SOC and the estimated SOC. Referring to FIG. 16, it is understood that the actual SOC is slightly larger than the estimated SOC at the initial stage in the graph, but the difference between the actual SOC and the estimated SOC decreases with time. The actual SOC is the SOC calculated by the battery state estimation device 1 by grasping the characteristics of the battery 2 in advance and performing current integration and error correction. In the example illustrated in FIG. 16, the actual SOC and the estimated SOC both change from approximately 40 (%) to 60 (%).

図１７は、実電圧及び推定ＯＣＶの時間推移の一例を示す図である。図１７を参照すると、実電圧の推移に伴って、推定ＯＣＶが滑らかに推移していることが理解される。図１７に示す例では、実電圧はおよそ３．４（Ｖ）〜４（Ｖ）で推移し、推定ＯＣＶはおよそ３．６（Ｖ）〜３．９（Ｖ）で推移している。   FIG. 17 is a diagram illustrating an example of a time transition of the actual voltage and the estimated OCV. Referring to FIG. 17, it can be understood that the estimated OCV smoothly changes as the actual voltage changes. In the example illustrated in FIG. 17, the actual voltage changes from about 3.4 (V) to 4 (V), and the estimated OCV changes from about 3.6 (V) to 3.9 (V).

図１８は、実電流及びＯＣＶ推定用電流の時間推移の一例を示す図である。図１８を参照すると、実電流の推移に伴って、ＯＣＶ推定用電流が滑らかに推移していることが理解される。図１８に示す例では、実電流はおよそ−７５（Ａ）〜１００（Ａ）で、ＯＣＶ推定用電流はおよそ−２５（Ａ）〜２５（Ａ）で推移している。   FIG. 18 is a diagram illustrating an example of a time transition of the actual current and the OCV estimation current. Referring to FIG. 18, it can be understood that the OCV estimation current smoothly changes as the actual current changes. In the example illustrated in FIG. 18, the actual current is approximately −75 (A) to 100 (A), and the OCV estimation current is approximately −25 (A) to 25 (A).

図１９は、抵抗補正係数の時間推移の一例を示す図である。図１９を参照すると、およそ４５０（ｓｅｃ）までは１．０２５でほぼ一定であり、その後およそ５００（ｓｅｃ）ではおよそ１．０７に上昇し、その後徐々に下降し、６００（ｓｅｃ）ではおよそ１．０５になっていることが理解される。   FIG. 19 is a diagram illustrating an example of a time transition of the resistance correction coefficient. Referring to FIG. 19, it is substantially constant at 1.025 until approximately 450 (sec), then increases to approximately 1.07 at approximately 500 (sec), then gradually decreases, and approximately 1 at 600 (sec). .05 is understood.

図２０は、新品時及び劣化時の二次内部抵抗Ｒ２の時間推移の一例を示す図である。ここでは、放電側二次内部抵抗、充電側二次内部抵抗について示している。図２０を参照すると、放電側二次内部抵抗よりも充電側二次内部抵抗の方が抵抗値が大きく、新品時よりも劣化時の方が抵抗値が大きいことが理解される。図２０に示す例では、新品時には、放電側二次内部抵抗はおよそ０．００２１（ｍＯＨＭ）〜０．００２６（ｍＯＨＭ）で推移し、充電側二次内部抵抗はおよそ０．００２３（ｍＯＨＭ）〜０．００２８（ｍＯＨＭ）で推移している。また、劣化時には、放電側二次内部抵抗はおよそ０．００２７（ｍＯＨＭ）〜０．００３５（ｍＯＨＭ）で推移し、充電側二次内部抵抗はおよそ０．００２８（ｍＯＨＭ）〜０．００３６（ｍＯＨＭ）で推移している。   FIG. 20 is a diagram illustrating an example of a time transition of the secondary internal resistance R2 when new and deteriorated. Here, the discharge side secondary internal resistance and the charge side secondary internal resistance are shown. Referring to FIG. 20, it is understood that the charge-side secondary internal resistance has a larger resistance value than the discharge-side secondary internal resistance, and the resistance value at the time of deterioration is greater than that at the time of a new product. In the example shown in FIG. 20, when new, the discharge-side secondary internal resistance changes from about 0.0021 (mOHM) to 0.0026 (mOHM), and the charge-side secondary internal resistance is about 0.0023 (mOHM) to It has been moving at 0.0028 (mOHM). Further, at the time of deterioration, the discharge-side secondary internal resistance changes from approximately 0.0027 (mOHM) to 0.0035 (mOHM), and the charge-side secondary internal resistance ranges from approximately 0.0028 (mOHM) to 0.0036 (mOHM). ).

図２１は、新品時及び劣化時の蓄電器２の全容量（推定値）の時間推移の一例を示す図である。図２１を参照すると、新品時にはおよそ４．０（Ａｈ）〜４．７（Ａｈ）で推移し、劣化時にはおよそ３．３（Ａｈ）〜４．０（Ａｈ）で推移していることが理解される。   FIG. 21 is a diagram illustrating an example of a time transition of the total capacity (estimated value) of the battery 2 when it is new and deteriorated. Referring to FIG. 21, it is understood that when it is new, it changes from about 4.0 (Ah) to 4.7 (Ah), and when it is deteriorated, it changes from about 3.3 (Ah) to 4.0 (Ah). Is done.

このような本実施形態の電池状態推定装置１によれば、電池の非線形な特性を考慮して電池状態の推定を高精度に行うことができ、図２４に示した一次的な遅れだけでなく、多段に連なるＣ成分も考慮して正確な電池状態の推定を行うことができる。   According to the battery state estimation apparatus 1 of the present embodiment, the battery state can be estimated with high accuracy in consideration of the non-linear characteristics of the battery, and not only the primary delay shown in FIG. In addition, the battery state can be accurately estimated in consideration of C components connected in multiple stages.

本発明は、電池の非線形な特性を考慮して電池状態の推定を高精度に行うことができる電池状態推定装置等に有用である。   INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention is useful for a battery state estimation device or the like that can estimate the battery state with high accuracy in consideration of the non-linear characteristics of the battery.

１ 電池状態推定装置
２ 蓄電器
１０１ 電流検出部
１０２ 電圧検出部
１０３ ｄＶ／ｄＩ算出部
１０４ ｄＶ／ｄＩ選択処理部
１０５ 同定部
１０６ 抵抗補正部
１０７ 第１フィルタ処理部
１０８ 第２フィルタ処理部
１０９ ＯＣＶ推定部
１１０ 電流推定演算部
１１１ 抵抗補正係数演算部
１１２ ＳＯＣ変換処理部
１１３ 電流積算処理部
１１４ 演算処理部
１１５ 温度検出部
１１６ 劣化判定部 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Battery state estimation apparatus 2 Battery | storage device 101 Current detection part 102 Voltage detection part 103 dV / dI calculation part 104 dV / dI selection process part 105 Identification part 106 Resistance correction part 107 1st filter process part 108 2nd filter process part 109 OCV estimation Unit 110 current estimation calculation unit 111 resistance correction coefficient calculation unit 112 SOC conversion processing unit 113 current integration processing unit 114 calculation processing unit 115 temperature detection unit 116 deterioration determination unit

Claims (7)

電池の端子間電圧を検出する電圧検出部と、
前記電池の充放電電流を検出する電流検出部と、
前記電圧検出部により検出された前記電池の実電圧の所定時間当たりの変化量である実電圧変化量と、前記電流検出部により検出された前記電池の実電流の所定時間当たりの変化量である実電流変化量と、に基づいて、逐次最小二乗法により、前記電池の内部抵抗の仮値である仮内部抵抗を推定する仮内部抵抗推定部と、
前記仮内部抵抗推定部により推定された前記電池の仮内部抵抗を、前記実電圧変化量及び前記実電流変化量に基づいて一次補正することにより、前記電池の一次内部抵抗を推定する一次内部抵抗推定部と、
前記一次内部抵抗推定部により推定された前記電池の一次内部抵抗を二次補正することにより、前記電池の二次内部抵抗を推定する二次内部抵抗推定部と、
前記電池の実電圧及び前記二次内部抵抗推定部により推定された前記電池の二次内部抵抗に基づいて、前記電池の充放電電流の推定値である推定電流を算出する推定電流算出部と、
前記推定電流算出部により算出された推定電流及び前記電池の実電流に基づいて、逐次最小二乗法により、前記電池の一次内部抵抗を補正するための補正係数を推定する補正係数推定部と、
を備え、
前記二次内部抵抗推定部は、前記一次内部抵抗推定部により推定された一次内部抵抗及び前記補正係数推定部により推定された補正係数に基づいて、前記電池の二次内部抵抗を推定する電池状態推定装置。 A voltage detector for detecting the voltage across the battery terminals;
A current detector for detecting a charge / discharge current of the battery;
An actual voltage change amount which is a change amount per predetermined time of the actual voltage of the battery detected by the voltage detection unit, and a change amount per predetermined time of the actual battery current detected by the current detection unit. A temporary internal resistance estimator that estimates a temporary internal resistance that is a temporary value of the internal resistance of the battery by successive least squares based on the actual current change amount;
A primary internal resistance that estimates a primary internal resistance of the battery by first correcting the temporary internal resistance of the battery estimated by the temporary internal resistance estimation unit based on the actual voltage change amount and the actual current change amount. An estimation unit;
A secondary internal resistance estimator that estimates a secondary internal resistance of the battery by secondarily correcting the primary internal resistance of the battery estimated by the primary internal resistance estimator;
An estimated current calculation unit that calculates an estimated current that is an estimated value of the charge / discharge current of the battery, based on the actual voltage of the battery and the secondary internal resistance of the battery estimated by the secondary internal resistance estimation unit;
A correction coefficient estimator for estimating a correction coefficient for correcting the primary internal resistance of the battery by successive least squares based on the estimated current calculated by the estimated current calculator and the actual current of the battery;
With
The secondary internal resistance estimation unit is configured to estimate a secondary internal resistance of the battery based on the primary internal resistance estimated by the primary internal resistance estimation unit and the correction coefficient estimated by the correction coefficient estimation unit. Estimating device. 請求項１に記載の電池状態推定装置であって、更に、
前記電池の実電流が第１の所定値未満である場合には、前記実電流よりも大きい電流値を有し、前記実電流が前記第１の所定値よりも大きい第２の所定値以上である場合には、前記実電流よりも小さく、かつ、前記実電流が増大するほど前記実電流との差が増大する電流値を有する仮想電流を生成する仮想電流生成部と、
前記仮想電流生成部により生成された仮想電流及び前記二次内部抵抗推定部により推定された二次内部抵抗に基づいて、前記電池の開路電圧を推定する開路電圧推定部と、
を備える電池状態推定装置。 The battery state estimation device according to claim 1, further comprising:
When the actual current of the battery is less than a first predetermined value, the battery has a current value greater than the actual current, and the actual current is greater than or equal to a second predetermined value greater than the first predetermined value. In some cases, a virtual current generation unit that generates a virtual current having a current value that is smaller than the actual current and increases as the actual current increases,
An open circuit voltage estimation unit that estimates an open circuit voltage of the battery based on the virtual current generated by the virtual current generation unit and the secondary internal resistance estimated by the secondary internal resistance estimation unit;
A battery state estimation device comprising: 請求項２に記載の電池状態推定装置であって、更に、
前記電池の充電率と開路電圧との特性情報を記憶する特性情報記憶部と、
前記推定電流算出部により算出された推定電流と前記実電流との差が所定値未満である場合、前記開路電圧推定部により推定された前記電池の開路電圧及び前記特性情報記憶部により記憶された前記特性情報に基づいて、前記電池の充電率を推定する充電率推定部と、
を備える電池状態推定装置。 The battery state estimation apparatus according to claim 2 , further comprising:
A characteristic information storage unit for storing characteristic information of the charging rate and open circuit voltage of the battery;
When the difference between the estimated current calculated by the estimated current calculation unit and the actual current is less than a predetermined value, the battery open circuit voltage estimated by the open circuit voltage estimation unit and the characteristic information storage unit are stored. A charge rate estimator for estimating a charge rate of the battery based on the characteristic information;
A battery state estimation device comprising: 請求項１または２に記載の電池状態推定装置であって、更に、
前記電池の充放電電流を積算して電流量を算出する電流積算部と、
前記推定電流算出部により算出された推定電流と前記実電流との差が所定値以上である場合、前記電流積算部により算出された電流量に基づいて、前記電池の充電率を推定する充電率推定部と、
を備える電池状態推定装置。 The battery state estimation device according to claim 1 or 2, further comprising:
A current integrating unit that calculates the amount of current by integrating the charge / discharge current of the battery;
When the difference between the estimated current calculated by the estimated current calculating unit and the actual current is equal to or greater than a predetermined value, the charging rate for estimating the charging rate of the battery based on the amount of current calculated by the current integrating unit An estimation unit;
A battery state estimation device comprising: 請求項３または４に記載の電池状態推定装置であって、更に、
前記電池の充放電電流を積算して電流量を算出する電流積算部と、
前記電流積算部により算出された電流量の所定時間当たりの変化量である電流量変化量と、前記充電率推定部により推定された前記電池の充電率の所定時間当たりの変化量である充電率変化量と、に基づいて、前記電池の全容量を推定する全容量推定部と、
を備える電池状態推定装置。 The battery state estimation device according to claim 3 or 4, further comprising:
A current integrating unit that calculates the amount of current by integrating the charge / discharge current of the battery;
A current amount change amount that is a change amount per predetermined time of the current amount calculated by the current integration unit, and a charge rate that is a change amount per predetermined time of the charge rate of the battery estimated by the charge rate estimation unit A total capacity estimating unit that estimates the total capacity of the battery based on the amount of change;
A battery state estimation device comprising: 請求項１に記載の電池状態推定装置であって、更に、
前記電池の温度を検出する温度検出部と、
前記電池の温度毎に劣化判断閾値を記憶する劣化判断閾値記憶部と、
前記温度検出部により検出された前記電池の温度に基づいて前記劣化判断閾値記憶部から前記劣化判断閾値を取得し、前記二次内部抵抗推定部により推定された前記電池の二次内部抵抗が前記劣化判断閾値以上である場合、前記電池が劣化していると判定する劣化判定部と、
を備える電池状態推定装置。 The battery state estimation device according to claim 1, further comprising:
A temperature detector for detecting the temperature of the battery;
A deterioration determination threshold value storage unit that stores a deterioration determination threshold value for each battery temperature;
The deterioration determination threshold is acquired from the deterioration determination threshold storage unit based on the temperature of the battery detected by the temperature detection unit, and the secondary internal resistance of the battery estimated by the secondary internal resistance estimation unit is A deterioration determination unit that determines that the battery is deteriorated when the deterioration determination threshold is greater than or equal to,
A battery state estimation device comprising: 請求項５に記載の電池状態推定装置であって、更に、
前記電池の温度を検出する温度検出部と、
前記電池の温度毎に劣化判断閾値を記憶する劣化判断閾値記憶部と、
前記温度検出部により検出された前記電池の温度に基づいて前記劣化判断閾値記憶部から前記劣化判断閾値を取得し、前記全容量推定部により推定された前記電池の全容量が前記劣化判断閾値未満である場合、前記電池が劣化していると判定する劣化判定部と、
を備える電池状態推定装置。 The battery state estimation device according to claim 5, further comprising:
A temperature detector for detecting the temperature of the battery;
A deterioration determination threshold value storage unit that stores a deterioration determination threshold value for each battery temperature;
The deterioration determination threshold is acquired from the deterioration determination threshold storage unit based on the temperature of the battery detected by the temperature detection unit, and the total capacity of the battery estimated by the total capacity estimation unit is less than the deterioration determination threshold If it is, a deterioration determination unit that determines that the battery is deteriorated,
A battery state estimation device comprising:
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