JP7416182B1 - Battery control device and moving object - Google Patents
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Abstract
【課題】頻度データの精度を上げることが可能なバッテリの制御装置および移動体を提供する。【解決手段】バッテリの制御装置は、電気で移動する移動体の電源がオン状態であるときのバッテリのセル温度および前記バッテリの充電率のそれぞれの頻度データを取得する取得部と、取得された頻度データのうちの、移動体の電源がオフになるときのバッテリの第１のセル温度及びバッテリの第１の充電率、並びに、移動体の電源がオンになるときのバッテリの第２のセル温度及びバッテリの第２の充電率のそれぞれのデータに基づいて、第１のセル温度と第２のセル温度の間、及び、第１の充電率と第２の充電率との間のそれぞれの擬似データを生成する擬似データ生成部と、生成された擬似データに基づいて、頻度データを更新する更新部と、を備える。【選択図】図１An object of the present invention is to provide a battery control device and a mobile object that can improve the accuracy of frequency data. A battery control device includes an acquisition unit that acquires frequency data of a battery cell temperature and a charging rate of the battery when the power of a movable body that moves by electricity is on; Among the frequency data, the temperature of the first cell of the battery and the first charging rate of the battery when the mobile object is powered off, and the second cell of the battery when the mobile object is powered on. Based on the respective data of the temperature and the second charging rate of the battery, the respective values between the first cell temperature and the second cell temperature and between the first charging rate and the second charging rate are determined. The apparatus includes a pseudo data generation section that generates pseudo data, and an update section that updates frequency data based on the generated pseudo data. [Selection diagram] Figure 1
Description
本開示は、バッテリの制御装置および移動体に関する。 The present disclosure relates to a battery control device and a mobile object.
電動車両（Electric Vehicle：ＥＶ）には、車両走行用のモータに電力を供給するためのバッテリが搭載されている。ＥＶのバッテリは、充放電が繰り返されることにより劣化する。また、バッテリの劣化は、バッテリの温度等に基づいて推定することが可能である。 An electric vehicle (EV) is equipped with a battery for supplying electric power to a motor for driving the vehicle. EV batteries deteriorate due to repeated charging and discharging. Furthermore, battery deterioration can be estimated based on battery temperature and the like.
例えば、特許文献１には、車両に搭載可能に構成された電池システムであって、二次電池と、二次電池の温度である電池温度を検出するための検出装置と、電池温度と電池温度の検出時刻とを含む温度履歴データを用いて二次電池の劣化状態を推定する推定装置とを備え、推定装置は、車両以外の他車の温度履歴データを有する外部装置との通信を行なうように構成され、車両の温度履歴データに含まれる電池温度に異常値が生じた場合に、他車の温度履歴データのうち当該異常発生期間における温度履歴データを外部装置から取得し、取得した温度履歴データを用いて前記異常値を修正し、異常値の修正は、車両の温度履歴データに生じた電池温度の欠損値の補完を含むことが記載されている。 For example, Patent Document 1 discloses a battery system configured to be mounted on a vehicle, which includes a secondary battery, a detection device for detecting a battery temperature that is the temperature of the secondary battery, and a battery system configured to be mounted on a vehicle. and an estimation device for estimating the deterioration state of the secondary battery using temperature history data including the detection time of the vehicle, and the estimation device is configured to communicate with an external device having temperature history data of other vehicles other than the vehicle. When an abnormal value occurs in the battery temperature included in the vehicle's temperature history data, the temperature history data during the abnormality occurrence period of the other vehicle's temperature history data is acquired from an external device, and the acquired temperature history is It is described that the abnormal value is corrected using data, and that the correction of the abnormal value includes complementing a missing value of the battery temperature that occurs in the temperature history data of the vehicle.
ところで、ＥＶのバッテリの劣化態様には、ＥＶの電源がオンであるときに劣化する充放電劣化と、電源がオフであるときに劣化する保存劣化とがある。バッテリの劣化状態は、バッテリを劣化させる劣化要素に関する頻度データに基づいて判定される。 By the way, the deterioration modes of an EV battery include charging/discharging deterioration, which deteriorates when the EV battery is on, and storage deterioration, which deteriorates when the EV battery is off. The deterioration state of the battery is determined based on frequency data regarding deterioration factors that deteriorate the battery.
なお、頻度データは、ＥＶの電源がオンであって、充放電劣化が生じているとき取得することができるが、ＥＶの電源がオフであって、保存劣化が生じているとき取得することができない。 Note that frequency data can be acquired when the EV power is on and charging/discharging deterioration is occurring, but it cannot be acquired when the EV power is off and storage deterioration is occurring. Can not.
保存劣化が生じているにも拘わらず、頻度データを取得することができないため、頻度データの精度が低下し、頻度データに基づいてバッテリの劣化状態を正確に判定することができないという問題がある。 Even though storage deterioration has occurred, frequency data cannot be obtained, so the accuracy of the frequency data decreases, and there is a problem that the deterioration state of the battery cannot be accurately determined based on the frequency data. .
本開示の目的は、頻度データの精度を上げることが可能なバッテリの制御装置および移動体を提供することである。 An object of the present disclosure is to provide a battery control device and a mobile object that can improve the accuracy of frequency data.
上記の目的を達成するため、本開示におけるバッテリの制御装置は、
電気で移動する移動体の電源がオン状態であるときのバッテリのセル温度の温度区分ごとの頻度データおよび前記バッテリの充電率の充電率区分ごとの頻度データを取得する取得部と、
取得された前記頻度データのうちの、移動体の電源がオフになるときのバッテリの第１のセル温度及びバッテリの第１の充電率、並びに、移動体の電源がオンになるときのバッテリの第２のセル温度及びバッテリの第２の充電率のそれぞれのデータに基づいて、前記第１のセル温度と前記第２のセル温度の間、及び、前記第１の充電率と前記第２の充電率との間のそれぞれの擬似データを生成する擬似データ生成部と、
生成された前記擬似データに基づいて、前記頻度データを更新する更新部と、
を備え、
前記擬似データ生成部は、
前記第１のセル温度と前記第２のセル温度との間のセル温度のデータを時間に対して補間するセル温度補間部と、
前記第１の充電率と前記第２の充電率との間の充電率のデータを時間に対して補間する充電率補間部と、
を有し、
前記セル温度補間部は、前記セル温度のデータを、セル温度を検出するための温度センサの感度により定める温度の幅ごとに線形補間する。
In order to achieve the above object, a battery control device in the present disclosure includes:
an acquisition unit that acquires frequency data for each temperature category of a battery cell temperature and frequency data for each charging rate category of a charging rate of the battery when a power source of a movable body that moves by electricity is in an on state;
Of the acquired frequency data, the first cell temperature of the battery and the first charging rate of the battery when the mobile body is powered off, and the battery when the mobile body is powered on. Based on respective data of the second cell temperature and the second charging rate of the battery, a difference between the first cell temperature and the second cell temperature, and between the first charging rate and the second charging rate of the battery is determined. a pseudo data generation unit that generates pseudo data between the charge rate and the charge rate;
an updating unit that updates the frequency data based on the generated pseudo data;
Equipped with
The pseudo data generation unit includes:
a cell temperature interpolation unit that interpolates cell temperature data between the first cell temperature and the second cell temperature with respect to time;
a charging rate interpolation unit that interpolates charging rate data between the first charging rate and the second charging rate with respect to time;
has
The cell temperature interpolation unit linearly interpolates the cell temperature data for each temperature range determined by the sensitivity of a temperature sensor for detecting cell temperature .
本開示における移動体は、上記バッテリの制御装置を備える。 A mobile object in the present disclosure includes the battery control device described above.
本開示によれば、頻度データの精度を上げることができる。 According to the present disclosure, accuracy of frequency data can be improved.
以下、本開示の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。
本開示におけるバッテリの制御装置は、電気で移動する移動体に適用されるが、本実施の形態では、バッテリの制御装置が移動体としての電気車両（ＥＶ）に適用される場合について説明する。図１は、本開示の実施の形態におけるバッテリの制御装置の機能構成を模式的に示すブロック図である。本実施の形態では、バッテリ（不図示）および制御装置１は電動車両に搭載されている。制御装置１は、バッテリの電圧、電流、温度および残量などのバッテリの状態を監視するとともに、バッテリを安全かつ有効に使うための制御を行う。なお、制御装置１の一部および全部は、電動車両に搭載されるものに限定されない。
Embodiments of the present disclosure will be described below with reference to the drawings.
A battery control device in the present disclosure is applied to a moving object that moves using electricity, but in this embodiment, a case will be described in which the battery control device is applied to an electric vehicle (EV) as a moving object. FIG. 1 is a block diagram schematically showing the functional configuration of a battery control device in an embodiment of the present disclosure. In this embodiment, a battery (not shown) and control device 1 are mounted on an electric vehicle. The control device 1 monitors battery conditions such as battery voltage, current, temperature, and remaining capacity, and performs control to use the battery safely and effectively. Note that part or all of the control device 1 is not limited to being mounted on an electric vehicle.
制御装置１は、記憶部２と制御部３とを備える。図１において、矢印は主なデータの流れを示しており、図１に示していないデータの流れがあってもよい。図１において、各機能ブロックはハードウェア（装置）単位の構成ではなく、機能単位の構成を示している。そのため、図１に示す機能ブロックは単一の装置内に実装されてもよく、あるいは複数の装置内に分かれて実装されてもよい。機能ブロック間のデータの授受は、データバス、コントローラエリアネットワーク（ＣＡＮバス）等、任意の手段を介して行われてもよい。 The control device 1 includes a storage section 2 and a control section 3. In FIG. 1, arrows indicate main data flows, and there may be data flows that are not shown in FIG. In FIG. 1, each functional block shows the configuration of a functional unit, not the configuration of a hardware (device) unit. Therefore, the functional blocks shown in FIG. 1 may be implemented within a single device, or may be implemented separately within multiple devices. Data may be exchanged between functional blocks via any means such as a data bus or a controller area network (CAN bus).
記憶部２は、制御装置１を実現するコンピュータのＢＩＯＳ（Basic Input Output System）等を格納するＲＯＭ（Read Only Memory）や制御装置１の作業領域となるＲＡＭ（Random Access Memory）、ＯＳ（Operating System）やアプリケーションプログラム、当該アプリケーションプログラムの実行時に参照される種々の情報を格納するＨＤＤ（Hard Disk Drive）やＳＳＤ（Solid State Drive）等の記憶装置である。 The storage unit 2 includes a ROM (Read Only Memory) that stores the BIOS (Basic Input Output System) of the computer that implements the control device 1, a RAM (Random Access Memory) that serves as a work area for the control device 1, and an OS (Operating System). ), application programs, and various information that is referred to when the application programs are executed.
制御部３は、制御装置１のＣＰＵ（Central Processing Unit）やＧＰＵ（Graphics Processing Unit）等のプロセッサであり、記憶部２に記憶されたプログラムを実行することによって取得部３０、擬似データ生成部３１及び更新部３４として機能する。 The control unit 3 is a processor such as a CPU (Central Processing Unit) or a GPU (Graphics Processing Unit) of the control device 1, and executes a program stored in the storage unit 2 to obtain the acquisition unit 30 and the pseudo data generation unit 31. and functions as an update unit 34.
なお、図１は、制御装置１が単一の装置で構成されている場合の例を示している。しかしながら、制御装置１は、例えば複数のプロセッサやメモリ等の計算リソースによって実現されてもよい。この場合、制御部３を構成する各部は、複数の異なるプロセッサの中の少なくともいずれかのプロセッサがプログラムを実行することによって実現される。 Note that FIG. 1 shows an example in which the control device 1 is composed of a single device. However, the control device 1 may be realized by calculation resources such as a plurality of processors and memories. In this case, each unit constituting the control unit 3 is realized by executing a program by at least one of the plurality of different processors.
車両制御部５は、車両走行中に常に変化する車両の状態を判断し、最適な状態を維持するために制御装置１を含む各コンポーネントを制御する。 The vehicle control unit 5 determines the state of the vehicle, which constantly changes while the vehicle is running, and controls each component including the control device 1 in order to maintain the optimum state.
制御装置１は、充電器（不図示）からバッテリ（不図示）に電力を充電する制御を実行するとともに、バッテリから車両走行用のモータに電力を供給する制御を実行する。バッテリは、充放電が繰り返されることにより劣化し、バッテリの最大電力量が低下する。バッテリは、バッテリを充電するときの消費電力、バッテリの充電率（State Of Charge：ＳＯＣ）、および、セル温度（バッテリの温度）などの複数の劣化要素のそれぞれの頻度に応じて劣化する。複数の劣化要素のそれぞれは、センサ（不図示）により検出される。センサの検出結果は、所定の時間間隔で監視部４に送信される。 The control device 1 executes control to charge a battery (not shown) with electric power from a charger (not shown), and executes control to supply electric power from the battery to a motor for driving the vehicle. Batteries deteriorate due to repeated charging and discharging, and the maximum amount of power of the battery decreases. Batteries deteriorate depending on the frequency of each of a plurality of deterioration factors, such as power consumption when charging the battery, battery state of charge (SOC), and cell temperature (battery temperature). Each of the plurality of deterioration elements is detected by a sensor (not shown). The sensor detection results are transmitted to the monitoring unit 4 at predetermined time intervals.
（取得部３０）
取得部３０は、複数の劣化要素のそれぞれの頻度に関する頻度データを監視部４から取得する。取得部３０により取得された頻度データは記憶部２に記憶される。バッテリの低温から高温までの温度範囲は複数の温度領域（温度区分）に区分けされる。頻度データは、バッテリの温度区分（Ｃ１,Ｃ２，…，Ｃｉ，…，Ｃｚ）毎に記憶部２に記憶される。なお、低温および高温のそれぞれの温度、並びに、温度区分の数は、実験やシミュレーションにより設定される。
(Acquisition unit 30)
The acquisition unit 30 acquires frequency data regarding the frequency of each of the plurality of deterioration elements from the monitoring unit 4. The frequency data acquired by the acquisition unit 30 is stored in the storage unit 2. The temperature range of the battery from low to high temperature is divided into a plurality of temperature regions (temperature divisions). The frequency data is stored in the storage unit 2 for each battery temperature category (C1, C2, . . . , Ci, . . . , Cz). Note that the low and high temperatures and the number of temperature divisions are set through experiments and simulations.
図２は、バッテリの温度区分Ｃｉに対応する頻度データの一例を示す図である。頻度データは、縦横それぞれの方向に複数個のマトリクス状に配列されている。横方向には、ＳＯＣ（％）の区分が小から大に向かってＡ１，Ａ２，…，Ａｊ，…，Ａｍの順番に並べられている。縦方向には、電力量（ｋＷｈ）の区分が小から大に向かってＢ１，Ｂ２，…，Ｂｋ，…，Ｂｎの順番に並べられている。例えば、頻度データｄ１１は、温度区分Ｃｉ、ＳＯＣの区分Ａ１、電力量の区分Ｂ１のそれぞれに対応する頻度データである。また、頻度データｄｊｋは、温度区分Ｃｉ、ＳＯＣの区分Ａｊ、電力量の区分Ｂｋのそれぞれに対応する頻度データである。また、頻度データｄｍｎは、温度区分Ｃｉ、ＳＯＣの区分Ａｍ、電力量の区分Ｂｎのそれぞれに対応する頻度データである。 FIG. 2 is a diagram showing an example of frequency data corresponding to battery temperature classification Ci. The frequency data is arranged in a plurality of matrices in the vertical and horizontal directions. In the horizontal direction, the SOC (%) categories are arranged in the order of A1, A2, ..., Aj, ..., Am from small to large. In the vertical direction, the categories of electric energy (kWh) are arranged in the order of B1, B2, ..., Bk, ..., Bn from small to large. For example, the frequency data d11 is frequency data corresponding to each of the temperature category Ci, the SOC category A1, and the power amount category B1. Further, the frequency data djk is frequency data corresponding to each of the temperature category Ci, the SOC category Aj, and the power amount category Bk. Further, the frequency data dmn is frequency data corresponding to each of the temperature category Ci, the SOC category Am, and the power amount category Bn.
劣化要素のそれぞれに対応する頻度データ（ｄ１１，…，ｄｊｋ，…，ｄｍｎ）は、バッテリを充電するときに劣化要素のそれぞれに対応する時間によって示すことができる。なお、頻度データは、バッテリを充電するときに劣化要素のそれぞれに対応する回数で示してもよい。 The frequency data (d11, . . . , djk, . . . , dmn) corresponding to each of the deterioration factors can be indicated by the time corresponding to each of the deterioration factors when charging the battery. Note that the frequency data may be expressed as the number of times the battery is charged, corresponding to each of the deterioration factors.
以下の説明で、バッテリの最大電力量の減少量を頻度データ（時間）で除算した数値を「劣化速度」という。 In the following explanation, the value obtained by dividing the amount of decrease in the maximum power amount of the battery by the frequency data (time) is referred to as "deterioration rate".
図３は、バッテリの温度区分Ｃｉに対応する劣化マップの一例を示す図である。劣化マップは、劣化速度が縦横それぞれの方向に複数個のマトリクス状に配列されたものである。横方向には、上記の頻度データと同様に、ＳＯＣ（％）の区分が小から大に向かってＡ１，Ａ２，…，Ａｊ，…，Ａｍの順番に並べられている。縦方向には、上記の頻度データと同様に、電力量（ｋＷｈ）の区分が小から大に向かってＢ１，Ｂ２，…，Ｂｋ，…，Ｂｎの順番に並べられている。例えば、劣化速度Ｖ１１は、温度区分Ｃｉ、ＳＯＣの区分Ａ１、電力量の区分Ｂ１のそれぞれに対応する劣化速度である。また、劣化速度Ｖｊｋは、温度区分Ｃｉ、ＳＯＣの区分Ａｊ、電力量の区分Ｂｋのそれぞれに対応する劣化速度である。また、劣化速度Ｖｍｎは、温度区分Ｃｉ、ＳＯＣの区分Ａｍ、電力量の区分Ｂｎのそれぞれに対応する劣化速度である。劣化マップは、記憶部２に記憶されている。 FIG. 3 is a diagram showing an example of a deterioration map corresponding to battery temperature classification Ci. The deterioration map is a map in which deterioration rates are arranged in a plurality of matrices in the vertical and horizontal directions. In the horizontal direction, similar to the frequency data described above, the SOC (%) categories are arranged in the order of A1, A2, . . . , Aj, . . . Am from small to large. In the vertical direction, similar to the above frequency data, the categories of electric energy (kWh) are arranged in the order of B1, B2, . . . , Bk, . . . , Bn from small to large. For example, the deterioration rate V11 is a deterioration rate corresponding to each of the temperature category Ci, the SOC category A1, and the power amount category B1. Further, the deterioration rate Vjk is a deterioration rate corresponding to each of the temperature category Ci, the SOC category Aj, and the power amount category Bk. Further, the deterioration rate Vmn is a deterioration rate corresponding to each of the temperature category Ci, the SOC category Am, and the power amount category Bn. The deterioration map is stored in the storage unit 2.
次に、バッテリの劣化度の予測を簡単に説明する。例えば、劣化度はＳＯＨ（State Of Health）で表わされる。バッテリの劣化度は、頻度データおよび劣化マップに基づいて予測することが可能である。先ず、所定の温度区分における劣化マップにおける劣化速度に、当該所定の温度区分における頻度データ（時間）を乗算する。乗算値が、所定の温度区分における減少量となる。次に、温度区分ごとのバッテリの最大電力量の減少量を合計する。合計した減少量を初期の最大電力量から減算した値が劣化時の最大電力量となる。次に、劣化時の最大電力量を初期（出荷時）の最大電力量により除算した数値がＳＯＨ（劣化度）となる。なお、初期の最大電力量は、記憶部２に記憶されている。 Next, prediction of the degree of battery deterioration will be briefly explained. For example, the degree of deterioration is expressed by SOH (State of Health). The degree of battery deterioration can be predicted based on frequency data and a deterioration map. First, the deterioration rate in the deterioration map for a predetermined temperature section is multiplied by the frequency data (time) for the predetermined temperature section. The multiplied value becomes the amount of decrease in the predetermined temperature category. Next, the amount of decrease in the maximum power amount of the battery for each temperature category is totaled. The value obtained by subtracting the total amount of decrease from the initial maximum amount of power becomes the maximum amount of power at the time of deterioration. Next, the value obtained by dividing the maximum amount of power at the time of deterioration by the maximum amount of power at the initial stage (at the time of shipment) becomes SOH (degree of deterioration). Note that the initial maximum power amount is stored in the storage unit 2.
ところで、バッテリの電源がオフ状態であるとき、バッテリの保存劣化が進行するにも拘わらず、頻度データを取得することができない。これにより、不十分な頻度データに基づいてバッテリの劣化状態を判定することとなるため、バッテリの劣化状態を正しく判定することが困難となる。バッテリの劣化状態を正しく判定するためには、バッテリの電源がオフ状態であるときの擬似データを生成し、生成した擬似データで頻度データを更新する必要がある。 By the way, when the battery is powered off, frequency data cannot be acquired even though the battery is undergoing storage deterioration. As a result, the deterioration state of the battery is determined based on insufficient frequency data, making it difficult to correctly determine the deterioration state of the battery. In order to correctly determine the deterioration state of the battery, it is necessary to generate pseudo data when the battery is powered off, and to update the frequency data with the generated pseudo data.
本実施の形態では、制御装置１は、電源オフ時から電源オン時までの間のセル温度および充電率（ＳＯＣ）のそれぞれの擬似データを生成する擬似データ生成部３１と、生成された擬似データに基づいて頻度データを更新する更新部３４とを備える。頻度データを更新することで、頻度データの精度を上げることが可能となる。制御部３には、車両制御部５から電源オン信号および電源オフ信号が送信される。 In the present embodiment, the control device 1 includes a pseudo data generation unit 31 that generates pseudo data of cell temperature and charging rate (SOC) from power off to power on; and an update unit 34 that updates the frequency data based on the frequency data. By updating the frequency data, it is possible to improve the accuracy of the frequency data. A power-on signal and a power-off signal are transmitted to the control unit 3 from the vehicle control unit 5 .
次に、頻度データを更新する処理について、図４を参照して説明する。図４は、頻度データの更新処理の一例を示すフローチャートである。本フローは、例えば電動車両の出荷時に開始される。なお、本フローに示す処理は、制御装置１の制御部３の各機能が実行するものであるが、ここではＣＰＵが実行するものとして説明する。 Next, the process of updating frequency data will be described with reference to FIG. 4. FIG. 4 is a flowchart illustrating an example of frequency data update processing. This flow is started, for example, when the electric vehicle is shipped. Note that the processing shown in this flow is executed by each function of the control unit 3 of the control device 1, but will be described here assuming that it is executed by the CPU.
先ず、ステップＳ１００において、ＣＰＵは、電動車両の電源オフ直前の時刻、セル温度、ＳＯＣを取得する。 First, in step S100, the CPU acquires the time immediately before power-off of the electric vehicle, cell temperature, and SOC.
次に、ステップＳ１１０において、ＣＰＵは、電動車両の電源オン直後の時刻、セル温度、ＳＯＣを取得する。 Next, in step S110, the CPU acquires the time immediately after the electric vehicle is powered on, the cell temperature, and the SOC.
次に、ステップＳ１２０において、ＣＰＵは、取得された車両の電源オフ直前の時刻、セル温度およびＳＯＣ、並びに、電動車両の電源オン直後の時刻、セル温度およびＳＯＣ基づいて、擬似データを生成する。 Next, in step S120, the CPU generates pseudo data based on the acquired time, cell temperature, and SOC immediately before power-off of the vehicle, and time, cell temperature, and SOC immediately after power-on of the electric vehicle.
次に、ステップＳ１３０において、ＣＰＵは、擬似データに基づいて、頻度データを更新する。その後、本フローは終了する。 Next, in step S130, the CPU updates the frequency data based on the pseudo data. After that, this flow ends.
次に、擬似データの一例について、図５Ａおよび図５Ｂを参照して説明する。図５Ａは、ＳＯＣと時間との関係の一例を示す関係図である。図５Ｂは、セル温度およびＳＯＣのそれぞれと時間との関係の一例を示す関係図である。 Next, an example of pseudo data will be described with reference to FIGS. 5A and 5B. FIG. 5A is a relationship diagram showing an example of the relationship between SOC and time. FIG. 5B is a relationship diagram showing an example of the relationship between each of cell temperature and SOC and time.
図５Ａおよび図５Ｂの横軸に時間を示し、縦軸にＳＯＣを示す。図５Ａおよび図５Ｂに示すように、電源オフ（充電終了）時ｔ１から電源オン時ｔ２までの間にＳＯＣ（％）はｒ１（本開示の「第１の充電率」に対応する）からｒ２（本開示の「第２の充電率」に対応する）に低下する。つまり、バッテリに保存劣化が生じている。 The horizontal axis of FIGS. 5A and 5B shows time, and the vertical axis shows SOC. As shown in FIGS. 5A and 5B, the SOC (%) changes from r1 (corresponding to the "first charging rate" of the present disclosure) to r2 during the period from power-off (charging end) time t1 to power-on time t2. (corresponding to the "second charging rate" of the present disclosure). In other words, storage deterioration has occurred in the battery.
図５Ｂの横軸に時間を示し、縦軸にセル温度を示す。図５Ｂに示すように、電源オフ（充電終了）時ｔ１から電源オン時ｔ２までの間に、セル温度（℃）は、Ｔ１（本開示の「第１のセル温度」に対応する）からＴ２（本開示の「第２のセル温度」に対応する）に低下する。 The horizontal axis of FIG. 5B shows time, and the vertical axis shows cell temperature. As shown in FIG. 5B, between power-off (charging end) time t1 and power-on time t2, the cell temperature (°C) changes from T1 (corresponding to the "first cell temperature" of the present disclosure) to T2. (corresponding to the "second cell temperature" of the present disclosure).
擬似データ生成部３１は、セル温度補間部３２と充電率補間部３３とを備える。セル温度補間部３２は、セル温度（℃）のＴ１とＴ２との２点間を結ぶ線をセル温度の推定線とし、セル温度の推定線に基づいてセル温度を線形補間する。セル温度補間部３２は、セル温度のデータを一定時間（１秒間）ごとに線形補間する。なお、セル温度補間部３２は、セル温度のデータを、セル温度の検出に用いられる温度センサの感度に応じて補間してもよい。例えば、温度センサの感度（分解能）が０．１℃であれば、セル温度のデータは、０．１℃毎に補間される。図５Ｂに、セル温度の推定線ＬＴに基づいて線形補間されたデータの一部を、白抜きの円形状のマークで示す。 The pseudo data generation section 31 includes a cell temperature interpolation section 32 and a charging rate interpolation section 33. The cell temperature interpolation unit 32 uses a line connecting two points T1 and T2 of the cell temperature (° C.) as a cell temperature estimation line, and linearly interpolates the cell temperature based on the cell temperature estimation line. The cell temperature interpolation unit 32 linearly interpolates cell temperature data at fixed time intervals (1 second). Note that the cell temperature interpolation unit 32 may interpolate the cell temperature data according to the sensitivity of a temperature sensor used to detect the cell temperature. For example, if the sensitivity (resolution) of the temperature sensor is 0.1°C, the cell temperature data is interpolated every 0.1°C. In FIG. 5B, a portion of the data that has been linearly interpolated based on the cell temperature estimation line LT is shown as a white circular mark.
充電率補間部３３は、ＳＯＣ（％）のｒ１とｒ２との２点間を結ぶ線をＳＯＣの推定線とし、ＳＯＣの推定線に基づいてＳＯＣのデータを線形補間する。充電率補間部３３は、ＳＯＣのデータを一定時間（１秒間）ごとに線形補間する。図５Ｂに、ＳＯＣの推定線Ｌｒに基づいて線形補間されたデータの一部を、ハッチングを付した円形状のマークで示す。 The charging rate interpolation unit 33 uses a line connecting two points r1 and r2 of SOC (%) as an estimated SOC line, and linearly interpolates the SOC data based on the estimated SOC line. The charging rate interpolation unit 33 linearly interpolates the SOC data at fixed time intervals (1 second). In FIG. 5B, a part of the data linearly interpolated based on the SOC estimation line Lr is shown as a hatched circular mark.
次に、頻度データの更新処理の他の例について、図６を参照して説明する。図６は、頻度データの更新処理の他の例を示すフローチャートである。本フローは、例えば、電動車両の出荷時に開始される。なお、本フローに示す処理は、制御装置１の制御部３の各機能が実行するものであるが、ここではＣＰＵが実行するものとして説明する。なお、ステップＳ２００およびステップＳ２１０のそれぞれは、前述するステップＳ１００およびステップＳ１１０のそれぞれと同様であるため、それらの説明を省略し、ステップＳ２２０から説明する。 Next, another example of frequency data update processing will be described with reference to FIG. 6. FIG. 6 is a flowchart showing another example of frequency data update processing. This flow is started, for example, when the electric vehicle is shipped. Note that the processing shown in this flow is executed by each function of the control unit 3 of the control device 1, but will be described here assuming that it is executed by the CPU. Note that each of step S200 and step S210 is the same as each of step S100 and step S110 described above, so the description thereof will be omitted and will be explained starting from step S220.
ステップＳ２２０において、ＣＰＵは、セル温度の推定線とし、セル温度の推定線に基づいて、
ＣＰＵは、セル温度（℃）のＴ１とＴ２との２点間を結ぶ線をセル温度の推定線とし、セル温度の推定線に基づいてセル温度のデータを線形補間する。
In step S220, the CPU determines the cell temperature estimation line, and based on the cell temperature estimation line,
The CPU uses a line connecting two points T1 and T2 of the cell temperature (° C.) as a cell temperature estimation line, and linearly interpolates the cell temperature data based on the cell temperature estimation line.
次に、ステップＳ２３０において、ＣＰＵは、ＳＯＣ（％）のｒ１とｒ２との２点間を結ぶ線をＳＯＣの推定線とし、ＳＯＣの推定線に基づいてＳＯＣのデータを線形補間する。 Next, in step S230, the CPU uses a line connecting two points r1 and r2 of SOC (%) as an estimated SOC line, and linearly interpolates the SOC data based on the estimated SOC line.
次に、ステップＳ２４０において、ＣＰＵは、線形補間されたセル温度およびＳＯＣのそれぞれのデータに基づいて、頻度データを更新する。 Next, in step S240, the CPU updates the frequency data based on the linearly interpolated cell temperature and SOC data.
上記実施の形態におけるバッテリの制御装置１は、電動車両の電源がオン状態であるときのバッテリのセル温度および前記バッテリの充電率のそれぞれの頻度データを取得する取得部３０と、取得された頻度データのうちの、電動車両の電源がオフになるときのバッテリの第１のセル温度及びバッテリの第１の充電率、並びに、電動車両の電源がオンになるときのバッテリの第２のセル温度及びバッテリの第２の充電率のそれぞれのデータに基づいて、第１のセル温度と第２のセル温度の間、及び、第１の充電率と第２の充電率との間のそれぞれの擬似データを生成する擬似データ生成部３１と、生成された擬似データに基づいて、頻度データを更新する更新部３４と、を備える。 The battery control device 1 in the above embodiment includes an acquisition unit 30 that acquires frequency data of the battery cell temperature and the charging rate of the battery when the electric vehicle is powered on, and the acquired frequency data. Among the data, the first cell temperature of the battery and the first charging rate of the battery when the electric vehicle is powered off, and the second cell temperature of the battery when the electric vehicle is powered on. and a second charge rate of the battery, respectively, between the first cell temperature and the second cell temperature, and between the first charge rate and the second charge rate. It includes a pseudo data generation section 31 that generates data, and an update section 34 that updates frequency data based on the generated pseudo data.
上記構成によれば、擬似データ生成部により生成された擬似データに基づいて、頻度データが更新されるため、頻度データの精度を上げることが可能となる。 According to the above configuration, since the frequency data is updated based on the pseudo data generated by the pseudo data generation section, it is possible to improve the accuracy of the frequency data.
また、上記実施の形態におけるバッテリの制御装置１では、擬似データ生成部３１は、第１のセル温度と第２のセル温度との間のセル温度のデータを補間するセル温度補間部３２と、第１の充電率と第２の充電率との間の充電率のデータを補間する充電率補間部３３と、を有する。これにより、セル温度および充電率のそれぞれのデータを補間する間隔を調整することで、頻度データの精度をさらに上げることが可能となる。 Further, in the battery control device 1 in the above embodiment, the pseudo data generation unit 31 includes a cell temperature interpolation unit 32 that interpolates cell temperature data between the first cell temperature and the second cell temperature; It has a charging rate interpolation unit 33 that interpolates charging rate data between the first charging rate and the second charging rate. This makes it possible to further improve the accuracy of the frequency data by adjusting the intervals at which data on the cell temperature and charging rate are interpolated.
また、上記実施の形態におけるバッテリの制御装置１では、セル温度補間部３２は、セル温度のデータを一定時間ごとに線形補間してもよい。これにより、線形補間という簡単な方法で、頻度データの精度を上げることが可能となる。 Furthermore, in the battery control device 1 according to the embodiment described above, the cell temperature interpolation unit 32 may linearly interpolate the cell temperature data at regular time intervals. This makes it possible to improve the accuracy of frequency data using a simple method of linear interpolation.
また、上記実施の形態におけるバッテリの制御装置１では、セル温度補間部３２は、セル温度のデータを、セル温度を検出するための温度センサの感度に応じて線形補間してもよい。これにより不必要なデータが補間されないため、線形補間において無駄な計算を省くことが可能となる。 Further, in the battery control device 1 according to the embodiment described above, the cell temperature interpolation unit 32 may linearly interpolate the cell temperature data according to the sensitivity of the temperature sensor for detecting the cell temperature. This prevents unnecessary data from being interpolated, making it possible to eliminate unnecessary calculations in linear interpolation.
なお、上記実施の形態では、充電率補間部３３は、充電率のデータを一定時間ごとに線形補間してもよい。これにより、線形補間という簡単な方法で、頻度データの精度を上げることが可能となる。 In the embodiment described above, the charging rate interpolation unit 33 may linearly interpolate the charging rate data at regular intervals. This makes it possible to improve the accuracy of frequency data using a simple method of linear interpolation.
また、上記実施の形態では、バッテリの制御装置１を電動車両に適用したものを示したが、本開示に係るバッテリの制御装置は、これに限らず、電気で移動する移動体、例えば、船舶、建機、飛行機等にも適用することが可能である。この場合、移動体制御部は、移動体運行中に常に変化する移動体の状態を判断し、最適な状態を維持するために制御装置１を含む各コンポーネントを制御する。 Further, in the above embodiment, the battery control device 1 is applied to an electric vehicle, but the battery control device according to the present disclosure is not limited to this, and can be applied to a moving body that moves by electricity, such as a ship. , construction machinery, airplanes, etc. In this case, the mobile object control unit determines the state of the mobile object, which constantly changes during the operation of the mobile object, and controls each component including the control device 1 in order to maintain the optimum state.
その他、上記実施の形態は、何れも本開示の実施をするにあたっての具体化の一例を示したものに過ぎず、これらによって本開示の技術的範囲が限定的に解釈されてはならないものである。 In addition, the above-mentioned embodiments are merely examples of implementation of the present disclosure, and the technical scope of the present disclosure should not be interpreted to be limited by them. .
すなわち、本開示はその要旨、またはその主要な特徴から逸脱することなく、様々な形で実施することができる。 That is, the present disclosure can be implemented in various forms without departing from the gist or main features thereof.
本開示は、頻度データの精度を上げることが要求されるバッテリの制御装置が搭載された電気で移動する移動体に好適に利用される。 INDUSTRIAL APPLICATION This disclosure is suitably utilized for the moving body which moves by electricity equipped with the control device of the battery which is required to improve the accuracy of frequency data.
１ 制御装置
２ 記憶部
３ 制御部
４ 監視部
５ 車両制御部
３０ 取得部
３１ 擬似データ生成部
３２ セル温度補間部
３３ 充電率補間部
３４ 更新部
1 Control device 2 Storage unit 3 Control unit 4 Monitoring unit 5 Vehicle control unit 30 Acquisition unit 31 Pseudo data generation unit 32 Cell temperature interpolation unit 33 Charge rate interpolation unit 34 Update unit
Claims (4)
取得された前記頻度データのうちの、移動体の電源がオフになるときのバッテリの第１のセル温度及びバッテリの第１の充電率、並びに、移動体の電源がオンになるときのバッテリの第２のセル温度及びバッテリの第２の充電率のそれぞれのデータに基づいて、前記第１のセル温度と前記第２のセル温度の間、及び、前記第１の充電率と前記第２の充電率との間のそれぞれの擬似データを生成する擬似データ生成部と、
生成された前記擬似データに基づいて、前記頻度データを更新する更新部と、
を備え、
前記擬似データ生成部は、
前記第１のセル温度と前記第２のセル温度との間のセル温度のデータを時間に対して補間するセル温度補間部と、
前記第１の充電率と前記第２の充電率との間の充電率のデータを時間に対して補間する充電率補間部と、
を有し、
前記セル温度補間部は、前記セル温度のデータを、セル温度を検出するための温度センサの感度により定める温度の幅ごとに線形補間する、
バッテリの制御装置。 an acquisition unit that acquires frequency data for each temperature category of a battery cell temperature and frequency data for each charging rate category of a charging rate of the battery when a power source of a movable body that moves by electricity is in an on state;
Among the acquired frequency data, the first cell temperature of the battery and the first charging rate of the battery when the mobile body is powered off, and the battery when the mobile body is powered on. Based on respective data of a second cell temperature and a second charging rate of the battery, a difference between the first cell temperature and the second cell temperature, and between the first charging rate and the second charging rate of the battery is determined. a pseudo data generation unit that generates pseudo data between the charge rate and the charge rate;
an updating unit that updates the frequency data based on the generated pseudo data;
Equipped with
The pseudo data generation unit includes:
a cell temperature interpolation unit that interpolates cell temperature data between the first cell temperature and the second cell temperature with respect to time;
a charging rate interpolation unit that interpolates charging rate data between the first charging rate and the second charging rate with respect to time;
has
The cell temperature interpolation unit linearly interpolates the cell temperature data for each temperature range determined by the sensitivity of a temperature sensor for detecting cell temperature.
Battery control device.
請求項１に記載のバッテリの制御装置。 The cell temperature interpolation unit linearly interpolates the cell temperature data at fixed time intervals.
The battery control device according to claim 1 .
請求項１に記載のバッテリの制御装置。 The charging rate interpolation unit linearly interpolates the charging rate data at fixed time intervals.
The battery control device according to claim 1 .
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| WO2016194082A1 (en) | 2015-05-29 | 2016-12-08 | 日産自動車株式会社 | Device for estimating degree of battery degradation, and estimation method |
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| WO2021059950A1 (en) | 2019-09-25 | 2021-04-01 | パナソニックＩｐマネジメント株式会社 | In-vehicle notification device, notification program, and calculation device |
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Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008024124A (en) | 2006-07-20 | 2008-02-07 | Honda Motor Co Ltd | Controller of vehicular power source and its control method |
| WO2016194082A1 (en) | 2015-05-29 | 2016-12-08 | 日産自動車株式会社 | Device for estimating degree of battery degradation, and estimation method |
| JP2017134894A (en) | 2016-01-25 | 2017-08-03 | トヨタ自動車株式会社 | Secondary battery recycling method |
| WO2021059950A1 (en) | 2019-09-25 | 2021-04-01 | パナソニックＩｐマネジメント株式会社 | In-vehicle notification device, notification program, and calculation device |
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