JP6855835B2 - 電池満充電容量推定装置 - Google Patents
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Description
推定部は、満充電容量の推定開始時、現在の電池の充電率と現在の電池の開回路電圧とが対応する点が放電用SOC−OCV曲線上に存在していると判定部により判定されると、放電用SOC−OCV曲線を参照し、充電前の電池の開回路電圧に対応する充電率を、充電開始時の電池の充電率とするとともに、充電用SOC−OCV曲線を参照し、充電後の電池の開回路電圧に対応する充電率を、充電終了時の電池の充電率とする。
図1は、実施形態の電池満充電容量推定装置の一例を示す図である。
すなわち、制御部43は、電池Bの満充電容量の推定開始時、現在の電池Bの充電率と現在の電池Bの開回路電圧とが対応する点が放電用SOC−OCV曲線上に存在していると判定部41により判定されると、充電開始時の電池Bの充電率を求めた後、電池Bを充電させる。
まず、判定部41は、放電前の電池Bの容量と放電後の電池Bの容量との放電容量差を求め、その放電容量差が閾値Cth以上であるか否かを判断する(S31)。なお、例えば、判定部41は、電池Bの放電開始から放電終了までの間において、検出タイミング毎に電流検出部1により検出される電流Iの積算値ΔI[Ah]を求め、その求めた積算値ΔIを、放電容量差とする。または、例えば、判定部41は、ΔSOC[%]=((放電前の電池Bの容量[Ah]−放電後の電池Bの容量[Ah])/電池Bの満充電容量[Ah])×100を計算し、その計算結果であるΔSOCを、放電容量差とする。または、例えば、判定部41は、ΔV=(放電前の電池Bの電圧V−放電後の電池Bの電圧V)を計算し、その計算結果であるΔVを、放電容量差とする。また、上記放電容量差は、断続的に放電が繰り返されたときの放電容量差の和としてもよい。
まず、推定部42は、満充電容量推定開始時、現在の電池Bの充電率と開回路電圧とが対応する点が放電用SOC−OCV曲線上に存在していると判定部41により判定されると(充電開始時に、電池Bの充電率と開回路電圧とが対応する点が放電用SOC−OCV曲線上に存在しているとき)(S41:Yes)、放電用SOC−OCV曲線を参照し、充電前の電池Bの開回路電圧に対応する充電率を、充電開始時の電池Bの充電率とする(S42)。例えば、推定部42は、満充電容量推定開始時、現在の電池Bの充電率と現在の電池Bの開回路電圧とが対応する点が放電用SOC−OCV曲線上に存在していると判定部41により判定されると、図2(a)に示す放電用SOC−OCV曲線を参照し、充電前の開回路電圧OCV11に対応する充電率SOC11を、充電開始時の電池Bの充電率とする。
図5は、推定部42の動作の他の例を示すフローチャートである。なお、図5に示すS41〜S50は、図4に示すS41〜S50と同様であるため、その説明を省略する。
図6は、車両Veが電池Bから供給される電力によって走行する期間(EVモード期間)、車両Veが電池Bから供給される電力やガソリンエンジンの駆動力によって走行する期間(HVモード期間)、及び充電器Chにより電池Bが充電される期間(充電器充電期間)における電池Bの電圧の変動例を示す図である。
次に、制御部43は、図6に示すHVモード期間から充電器充電期間に切り替わるとき、すなわち、充電器Chによる充電開始時、現在の電池Bの充電率と開回路電圧とが対応する点が放電用SOC−OCV曲線上に存在していないと判定部41により判定されると、記憶部3に記憶される内分比のうちの最新の内分比paを「現在の内分比」として求める。
なお、充電容量差bは、閾値Cth1から充電容量差aを減算した値よりも大きい値でもよい。
2 電圧検出部
3 記憶部
4 満充電容量推定部
B 電池
SW スイッチ
Claims (4)
- 電池の充電後に得られる前記電池の充電率と前記電池の開回路電圧との対応関係を示す充電用SOC−OCV曲線、及び、前記電池の放電後に得られる前記充電率と前記開回路電圧との対応関係を示す放電用SOC−OCV曲線を記憶する記憶部と、
充電終了時の前記電池の充電率から充電開始時の前記電池の充電率を減算した結果である充電率差分値、及び、充電中の前記電池に流れる電流の積算値である電流積算値を算出し、前記電流積算値を前記充電率差分値で除算した結果を前記電池の満充電容量として推定する推定部と、
放電前の前記電池の容量と放電後の前記電池の容量との放電容量差が閾値以上であると、前記電池の充電率と前記電池の開回路電圧とが対応する点が前記放電用SOC−OCV曲線上に存在していると判定し、充電後の前記電池の容量と充電前の前記電池の容量との充電容量差が前記閾値以上であると、前記電池の充電率と前記電池の開回路電圧とが対応する点が前記充電用SOC−OCV曲線上に存在していると判定する判定部と、
を備え、
前記推定部は、
前記満充電容量の推定開始時、充電開始時の前記電池の充電率と充電開始時の前記電池の開回路電圧とが対応する点が前記放電用SOC−OCV曲線上に存在していると前記判定部により判定されると、前記放電用SOC−OCV曲線を参照し、充電開始時の前記電池の開回路電圧に対応する充電率を、充電開始時の前記電池の充電率とするとともに、前記充電用SOC−OCV曲線を参照し、充電終了時の前記電池の開回路電圧に対応する充電率を、充電終了時の前記電池の充電率とし、
前記満充電容量の推定開始時、充電開始時の前記電池の充電率と充電開始時の前記電池の開回路電圧とが対応する点が前記充電用SOC−OCV曲線上に存在していると前記判定部により判定されると、前記充電用SOC−OCV曲線を参照し、充電開始時の前記電池の開回路電圧に対応する充電率を、充電開始時の前記電池の充電率とするとともに、前記充電用SOC−OCV曲線を参照し、充電終了時の前記電池の開回路電圧に対応する充電率を、充電終了時の前記電池の充電率とする
ことを特徴とする電池満充電容量推定装置。 - 電池の充電後に得られる前記電池の充電率と前記電池の開回路電圧との対応関係を示す充電用SOC−OCV曲線、及び、前記電池の放電後に得られる前記充電率と前記開回路電圧との対応関係を示す放電用SOC−OCV曲線を記憶する記憶部と、
充電終了時の前記電池の充電率から充電開始時の前記電池の充電率を減算した結果である充電率差分値、及び、充電中の前記電池に流れる電流の積算値である電流積算値を算出し、前記電流積算値を前記充電率差分値で除算した結果を前記電池の満充電容量として推定する推定部と、
前記電池の充電率と前記電池の開回路電圧とが対応する点が前記放電用SOC−OCV曲線上または前記充電用SOC−OCV曲線上に存在しているか否かを判定する判定部と、
を備え、
前記判定部は、充電後の前記電池の容量と充電前の前記電池の容量との充電容量差が、前記電池の充電率と前記電池の開回路電圧とが対応する点が前記放電用SOC−OCV曲線上に存在する状態から前記充電用SOC−OCV曲線上に存在する状態に移行するのに必要な容量差以上であると、前記電池の充電率と前記電池の開回路電圧とが対応する点が前記充電用SOC−OCV曲線上に存在していると判定し、
前記推定部は、
前記満充電容量の推定開始時、充電開始時の前記電池の充電率と充電開始時の前記電池の開回路電圧とが対応する点が前記放電用SOC−OCV曲線上に存在していると前記判定部により判定されると、前記放電用SOC−OCV曲線を参照し、充電開始時の前記電池の開回路電圧に対応する充電率を、充電開始時の前記電池の充電率とするとともに、前記充電用SOC−OCV曲線を参照し、充電終了時の前記電池の開回路電圧に対応する充電率を、充電終了時の前記電池の充電率とし、
前記満充電容量の推定開始時、充電開始時の前記電池の充電率と充電開始時の前記電池の開回路電圧とが対応する点が前記充電用SOC−OCV曲線上に存在していると前記判定部により判定されると、前記充電用SOC−OCV曲線を参照し、充電開始時の前記電池の開回路電圧に対応する充電率を、充電開始時の前記電池の充電率とするとともに、前記充電用SOC−OCV曲線を参照し、充電終了時の前記電池の開回路電圧に対応する充電率を、充電終了時の前記電池の充電率とする
ことを特徴とする電池満充電容量推定装置。 - 電池の充電後に得られる前記電池の充電率と前記電池の開回路電圧との対応関係を示す充電用SOC−OCV曲線、及び、前記電池の放電後に得られる前記充電率と前記開回路電圧との対応関係を示す放電用SOC−OCV曲線を記憶する記憶部と、
充電終了時の前記電池の充電率から充電開始時の前記電池の充電率を減算した結果である充電率差分値、及び、充電中の前記電池に流れる電流の積算値である電流積算値を算出し、前記電流積算値を前記充電率差分値で除算した結果を前記電池の満充電容量として推定する推定部と、
前記電池の充電率と前記電池の開回路電圧とが対応する点が前記放電用SOC−OCV曲線上または前記充電用SOC−OCV曲線上に存在しているか否かを判定する判定部と、
を備え、
前記推定部は、
前記満充電容量の推定開始時、充電開始時の前記電池の充電率と充電開始時の前記電池の開回路電圧とが対応する点が前記放電用SOC−OCV曲線上に存在していると前記判定部により判定されると、前記放電用SOC−OCV曲線を参照し、充電開始時の前記電池の開回路電圧に対応する充電率を、充電開始時の前記電池の充電率とするとともに、前記充電用SOC−OCV曲線を参照し、充電終了時の前記電池の開回路電圧に対応する充電率を、充電終了時の前記電池の充電率とし、
前記満充電容量の推定開始時、充電開始時の前記電池の充電率と充電開始時の前記電池の開回路電圧とが対応する点が前記充電用SOC−OCV曲線上に存在していると前記判定部により判定されると、前記充電用SOC−OCV曲線を参照し、充電開始時の前記電池の開回路電圧に対応する充電率を、充電開始時の前記電池の充電率とするとともに、前記充電用SOC−OCV曲線を参照し、充電終了時の前記電池の開回路電圧に対応する充電率を、充電終了時の前記電池の充電率とし、
前記満充電容量の推定開始時、充電開始時の前記電池の充電率と充電開始時の前記電池の開回路電圧とが対応する点が前記放電用SOC−OCV曲線上または前記充電用SOC−OCV曲線上に存在しているか否かがわからないと前記判定部により判定されると、前記電池の充電率と前記電池の開回路電圧とが対応する点が前記充電用SOC−OCV曲線上に存在するようになるまで前記電池を充電させた後の前記電池の充電休止において、前記充電用SOC−OCV曲線を参照し、充電休止中の前記電池の開回路電圧に対応する充電率を、充電開始時の前記電池の充電率とするとともに、前記電池の充電を再開させた後の前記電池の充電後において、前記充電用SOC−OCV曲線を参照し、充電後の前記電池の開回路電圧に対応する充電率を、充電終了時の前記電池の充電率とする
ことを特徴とする電池満充電容量推定装置。 - 電池の充電後に得られる前記電池の充電率と前記電池の開回路電圧との対応関係を示す充電用SOC−OCV曲線、及び、前記電池の放電後に得られる前記充電率と前記開回路電圧との対応関係を示す放電用SOC−OCV曲線を記憶する記憶部と、
充電終了時の前記電池の充電率から充電開始時の前記電池の充電率を減算した結果である充電率差分値、及び、充電中の前記電池に流れる電流の積算値である電流積算値を算出し、前記電流積算値を前記充電率差分値で除算した結果を前記電池の満充電容量として推定する推定部と、
前記電池の充電率と前記電池の開回路電圧とが対応する点が前記放電用SOC−OCV曲線上または前記充電用SOC−OCV曲線上に存在しているか否かを判定する判定部と、
前記電池の充放電を制御する制御部と、
を備え、
前記推定部は、
前記満充電容量の推定開始時、充電開始時の前記電池の充電率と充電開始時の前記電池の開回路電圧とが対応する点が前記放電用SOC−OCV曲線上に存在していると前記判定部により判定されると、前記放電用SOC−OCV曲線を参照し、充電開始時の前記電池の開回路電圧に対応する充電率を、充電開始時の前記電池の充電率とするとともに、前記充電用SOC−OCV曲線を参照し、充電終了時の前記電池の開回路電圧に対応する充電率を、充電終了時の前記電池の充電率とし、
前記満充電容量の推定開始時、充電開始時の前記電池の充電率と充電開始時の前記電池の開回路電圧とが対応する点が前記充電用SOC−OCV曲線上に存在していると前記判定部により判定されると、前記充電用SOC−OCV曲線を参照し、充電開始時の前記電池の開回路電圧に対応する充電率を、充電開始時の前記電池の充電率とするとともに、前記充電用SOC−OCV曲線を参照し、充電終了時の前記電池の開回路電圧に対応する充電率を、充電終了時の前記電池の充電率とし、
前記記憶部は、前記充電用SOC−OCV曲線と前記放電用SOC−OCV曲線との間の線分を所定の内分点で内分するときの内分比と、充電後の前記電池の容量と充電前の前記電池の容量との充電容量差との対応関係を示す充電用内分比情報、及び、前記内分比と、放電前の前記電池の容量と放電後の前記電池の容量との放電容量差との対応関係を示す放電用内分比情報を記憶し、
前記制御部は、充電器による前記電池の充電開始時、充電開始時の前記電池の充電率と充電開始時の前記電池の開回路電圧とが対応する点が前記放電用SOC−OCV曲線上に存在していないとき、前記電池が搭載される車両の走行履歴から充電開始時の前記内分比を求め、その求めた内分比と前記充電用内分比情報とを用いて前記電池の充電率と前記電池の開回路電圧とが対応する点が充電用SOC−OCV曲線上に存在するようになるまでに必要な充電容量差を求め、その求めた充電容量差分前記電池を充電させた後、前記電池の充電を休止させる
ことを特徴とする電池満充電容量推定装置。
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