JP6449609B2 - Secondary battery charging rate estimation method and charging rate estimation device - Google Patents
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Description
本発明は、二次電池の充電率推定方法及び充電率推定装置に関する。 The present invention relates to a charging rate estimation method and a charging rate estimation device for a secondary battery.
駆動用に搭載された二次電池の残容量を正確に把握することは、二次電池の過充電や過放電を防ぐとともに、走行時における二次電池の充電率を運転者に正確に伝えるという点において非常に重要である。 Accurately grasping the remaining capacity of the secondary battery installed for driving prevents overcharge and overdischarge of the secondary battery and accurately conveys the charge rate of the secondary battery during driving to the driver. Is very important in terms.
従来、二次電池の開放電圧と充電率との関係を用いて充電率を推定する方法が知られている(例えば特許文献1及び特許文献2を参照)。
Conventionally, a method for estimating a charging rate using a relationship between an open-circuit voltage of a secondary battery and a charging rate is known (see, for example,
しかし、上記従来の方法では、二次電池の充電率の推定精度に改善の余地があった。 However, the above conventional method has room for improvement in the estimation accuracy of the charging rate of the secondary battery.
そこで本発明は、二次電池の充電率の推定精度を向上することを目的とする。 Then, an object of this invention is to improve the estimation precision of the charging rate of a secondary battery.
二次電池の充電率の推定精度を向上させるためには、二次電池の充電率の変化に対する開放電圧の変化特性におけるヒステリシスによる充電時と放電時との間の開放電圧の相違を考慮する必要がある。 In order to improve the estimation accuracy of the charging rate of the secondary battery, it is necessary to consider the difference in the open voltage between charging and discharging due to hysteresis in the change characteristic of the open circuit voltage with respect to the change in the charging rate of the secondary battery There is.
そこで、本発明の一態様に係る、二次電池の充電率推定方法は、放電後と充電後とで、二次電池の開放電圧と充電率との関係を示す関連情報をそれぞれ個別に準備し、二次電池の開放電圧を取得するとともに、取得前の電池状態として充電後であるか放電後であるかを示す電池状態を取得し、取得した電池状態と、開放電圧とに基づいて、取得した電池状態に対応する関連情報を用いて二次電池の充電率を推定するものである。 Therefore, according to one aspect of the present invention, the secondary battery charge rate estimation method separately prepares related information indicating the relationship between the open-circuit voltage of the secondary battery and the charge rate after discharge and after charge, respectively. , Acquire the open-circuit voltage of the secondary battery, acquire the battery state indicating whether it is after charging or after discharging as the battery state before acquisition, and acquire based on the acquired battery state and the open-circuit voltage The charging rate of the secondary battery is estimated using related information corresponding to the battery state.
上記方法によれば、放電後と充電後とで、開放電圧から得られる充電率を異ならせることで、二次電池のヒステリシス特性を考慮して、精度良く充電率を推定することができる。ここで関連情報は、マップ情報以外の例えば補正式でもよい。 According to the above method, the charging rate can be accurately estimated in consideration of the hysteresis characteristics of the secondary battery by differentiating the charging rate obtained from the open circuit voltage after discharging and after charging. Here, the related information may be, for example, a correction formula other than the map information.
上記充電率の推定では、関連情報は、開放電圧ごとの充電率を求めたマップ情報であって、放電後と充電後とでそれぞれ個別に用意されるマップ情報であり、取得した電池状態が、放電後の場合には、放電後に対応するマップ情報を用いて充電率を推定し、取得した電池状態が、充電後の場合には、充電後に対応するマップ情報を用いて充電率を推定してもよい。 In the estimation of the charging rate, the related information is map information for obtaining the charging rate for each open-circuit voltage, and is map information separately prepared after discharging and after charging, and the acquired battery state is In the case of after discharging, the charging rate is estimated using the corresponding map information after discharging, and in the case of the acquired battery state after charging, the charging rate is estimated using the corresponding map information after charging. Also good.
上記方法によれば、マップ情報を参照して、予め、計測又は計算等により用意された充電率を電池状態に応じて設定することにより、演算式を用いて充電率を演算する場合に比べて、容易に充電率を推定することができる。 According to the above method, by referring to the map information and setting the charging rate prepared by measurement or calculation in advance according to the battery state, compared with the case where the charging rate is calculated using an arithmetic expression. The charge rate can be easily estimated.
上記二次電池は、電動車両にその電動車両を駆動するエネルギー源として搭載されてもよい。 The secondary battery may be mounted on the electric vehicle as an energy source for driving the electric vehicle.
上記方法によれば、電動車両に搭載された二次電池のSOCを精度良く推定することができるので、ドライバは当該二次電池の残量を高精度に監視できる。 According to the above method, since the SOC of the secondary battery mounted on the electric vehicle can be accurately estimated, the driver can monitor the remaining amount of the secondary battery with high accuracy.
上記二次電池の充電率推定方法では、電動車両の走行開始前に、開放電圧を取得して、放電後の関連情報を用いて、充電率を推定し、外部充電後に、開放電圧を取得して、充電後の関連情報を用いて、充電率を推定してもよい。 In the method for estimating the charging rate of the secondary battery, the open voltage is acquired before the electric vehicle starts to travel, the charging rate is estimated using the related information after discharging, and the open voltage is acquired after external charging. Thus, the charging rate may be estimated using the related information after charging.
上記方法によれば、電動車両において、放電後の可能性が高い走行開始前と、充電後である外部充電後とで、関連情報を異ならせることで、充電率の推定精度を向上させることができる。 According to the above method, in the electric vehicle, it is possible to improve the estimation accuracy of the charging rate by making the related information different between before the start of traveling with high possibility after discharging and after external charging that is after charging. it can.
上記二次電池の充電率推定方法では、電動車両の走行中は、走行開始前に推定した充電率を初期充電率とし、二次電池を出入りする電流を積算することで、走行中の充電率を推定し、電動車両の走行終了時に、走行終了直前に推定した充電率を記録してもよい。ここで、「二次電池を出入りする電流」とは、「二次電池の放電電流及び充電電流」を意味する。二次電池からの放電電流を正とし、二次電池への充電電流を負として電流を積算する。 In the method for estimating the charging rate of the secondary battery, when the electric vehicle is traveling, the charging rate estimated before the start of traveling is used as the initial charging rate, and the charging / discharging rate during traveling is integrated by integrating the current flowing in and out of the secondary battery. And the charging rate estimated immediately before the end of travel may be recorded at the end of travel of the electric vehicle. Here, “current flowing in and out of the secondary battery” means “discharge current and charging current of the secondary battery”. The current is integrated with the discharge current from the secondary battery being positive and the charge current to the secondary battery being negative.
上記方法によれば、電動車両の走行前に推定した充電率を用いることで、走行中でも充電率を精度良く推定できる。 According to the above method, the charging rate can be accurately estimated even during traveling by using the charging rate estimated before traveling of the electric vehicle.
上記二次電池の充電率推定方法では、前記電動車両の走行開始にあたって、以前に走行終了してからの経過時間が走行後所定時間以上である場合には、走行開始前に、開放電圧を取得し、放電後の前記関連情報を用いて、走行開始前の充電率として推定し、以前に走行終了してからの経過時間が前記走行後所定時間未満である場合には、走行終了時に記憶した充電率を用いて、走行開始前の充電率として推定してもよい。 In the method for estimating the charging rate of the secondary battery, when the electric vehicle starts to travel, if the elapsed time since the end of the previous travel is equal to or longer than a predetermined time after the travel, the open voltage is acquired before the travel starts. Then, using the related information after discharging, it is estimated as the charging rate before the start of traveling, and when the elapsed time since the end of traveling previously is less than the predetermined time after the traveling, it is stored at the end of traveling You may estimate as a charging rate before a driving | running | working start using a charging rate.
上記方法によれば、以前の走行終了から走行開始前までの開放電圧の安定状態を考慮することで、電動車両の走行開始前の充電率を精度良く推定できる。 According to the above method, the charging rate before the start of traveling of the electric vehicle can be accurately estimated by considering the stable state of the open-circuit voltage from the end of the previous travel to the start of traveling.
上記二次電池の充電率推定方法では、前記二次電池の外部充電終了後に、外部充電終了直前に推定した充電率を記憶し、前記電動車両の走行開始にあたって、以前に外部充電終了してからの経過時間が充電後所定時間以上である場合には、走行開始前に、開放電圧を取得して、充電後の前記関連情報を用いて、走行開始前の充電率として推定し、以前に外部充電終了してからの経過時間が前記充電後所定時間未満である場合には、外部充電終了時に記憶した充電率を用いて、走行開始前の充電率として推定してもよい。 In the method for estimating the charging rate of the secondary battery, after the external charging of the secondary battery is completed, the charging rate that is estimated immediately before the external charging is stored is stored. If the elapsed time is equal to or longer than a predetermined time after charging, an open circuit voltage is acquired before starting running, and the charge rate before starting running is estimated using the related information after charging. When the elapsed time after the end of charging is less than the predetermined time after the charging, the charging rate stored at the end of the external charging may be used to estimate the charging rate before the start of traveling.
上記方法によれば、以前の外部充電終了から走行開始前までの開放電圧の安定状態を考慮することで、走行開始前の充電率を精度良く推定できる。 According to the above method, the charging rate before the start of traveling can be accurately estimated by considering the stable state of the open circuit voltage from the end of the previous external charging to the start of traveling.
本発明のその他の態様に係る二次電池の充電率推定装置は、放電後と充電後とで、二次電池の開放電圧と充電率との関係を示す関連情報をそれぞれ個別に記憶する記憶手段と、センサから与えられる情報に基づいて、二次電池の開放電圧を取得する開放電圧取得手段と、取得前の電池状態として充電後であるか放電後であるかを示す電池状態を取得する状態取得手段と、取得した電池状態と、開放電圧とに基づいて、記憶手段に記憶された関連情報を用いて二次電池の充電率を推定する推定手段と、以前に充放電を終了してから、次に二次電池動作開始するまでの経過時間を計時する計時手段と、を備え、推定手段は、二次電池動作開始にあたって、以前に二次電池動作終了してからの経過時間が二次電池動作後所定時間以上である場合には、二次電池動作開始前に、開放電圧を取得して、以前に二次電池動作終了した際の電池状態に基づく関連情報を用いて、二次電池動作開始前の充電率として推定し、以前に二次電池動作終了してからの経過時間が前記二次電池動作後所定時間未満である場合には、以前の二次電池動作終了時に記憶した充電率を用いて、二次電池動作開始前の充電率として推定し、二次電池動作中は、二次電池動作開始前に推定した充電率を初期充電率とし、二次電池を出入りする電流を積算することで、二次電池動作中の充電率を推定し、二次電池動作終了時に、二次電池動作終了直前に推定した充電率を記憶手段に記憶するものである。 The secondary battery charge rate estimation apparatus according to another aspect of the present invention is a storage unit that individually stores related information indicating the relationship between the open-circuit voltage of the secondary battery and the charge rate after discharge and after charge, respectively. And an open-circuit voltage acquisition means for acquiring the open-circuit voltage of the secondary battery based on information given from the sensor, and a state for acquiring a battery state indicating whether the battery state before acquisition is after charging or after discharging Based on the acquisition means, the acquired battery state, and the open circuit voltage, the estimation means for estimating the charging rate of the secondary battery using the related information stored in the storage means, and since the charge / discharge has been completed previously A time measuring means for measuring an elapsed time until the secondary battery operation starts next, and the estimating means is a secondary time elapsed from the end of the secondary battery operation before the secondary battery operation is started. If it is longer than a certain time after battery operation Before starting the secondary battery operation, obtain the open-circuit voltage, and use the related information based on the battery state when the secondary battery operation ended before, and estimate the charge rate before starting the secondary battery operation. If the elapsed time since the end of the secondary battery operation is less than the predetermined time after the secondary battery operation, using the charge rate stored at the end of the previous secondary battery operation, Estimated as the charge rate, during secondary battery operation, the charge rate estimated before the start of secondary battery operation is taken as the initial charge rate, and charging during secondary battery operation is performed by integrating the current flowing in and out of the secondary battery. The rate is estimated, and when the secondary battery operation ends, the charging rate estimated immediately before the end of the secondary battery operation is stored in the storage means.
本発明は、以上に説明した構成を有し、二次電池のSOCの推定精度を向上させることができる。 The present invention has the above-described configuration and can improve the estimation accuracy of the SOC of the secondary battery.
本発明の上記目的、他の目的、特徴、及び利点は、添付図面参照の下、以下の好適な実施態様の詳細な説明から明らかにされる。 The above object, other objects, features, and advantages of the present invention will become apparent from the following detailed description of the preferred embodiments with reference to the accompanying drawings.
以下、実施形態について図面を参照しつつ説明する。 Hereinafter, embodiments will be described with reference to the drawings.
(第1実施形態)
図1は、第1実施形態に係る二次電池の充電率推定装置を含む二次電池充電システムの概略構成図である。図1に示すように、二次電池充電システム100は、二次電池1と、電圧センサ2と、電流センサ3と、充電率推定装置10を含むバッテリ管理ユニット(以下、BMUという)4を備える。
(First embodiment)
FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a secondary battery charging system including a secondary battery charging rate estimation apparatus according to the first embodiment. As shown in FIG. 1, the secondary
二次電池1は、例えば、複数の電池モジュールを直列若しくは並列、又はそれら組み合わせた態様に接続して構成されている。二次電池1は、例えば、リチウムイオン電池である。
The
電圧センサ2は、二次電池1の端子電圧である電池電圧を検出する。電圧センサ2は、二次電池1と並列に接続され、検出した電池電圧をBMU4へ出力するように構成されている。二次電池1に電流が流れていない状態で計測された端子電圧Vが二次電池1の開放電圧(OCV:Open circuit voltage)に相当する。
The
電流センサ3は、二次電池1の充放電電流である電池電流を検出する。電流センサ3は、二次電池1と直列に接続され、検出した電池電流をBMU4へ出力するように構成されている。
The
BMU4は、二次電池1の充電状態やバッテリ状態の監視を行う。BMU4は、たとえばCPU及びメモリ等を含んだマイクロコントローラによって構成されている。BMU4において、充電率推定装置10は、電圧センサ2及び電流センサ3によって検出される電池電圧及び電池電流に基づいて充電率(SOC:State of Charge)の推定値を算出する。また、二次電池1に対する充放電電流の経路には、図示されないスイッチが設けられていて、BMU4の制御によって当該スイッチがオンオフされる。そして、当該スイッチがオフされた状態において電圧センサ2により計測された電圧が二次電池1の開放電圧OCVとされる。
The
図2は、充電率推定装置10の構成を示すブロック図である。図2に示すように、充電率推定装置10は、ROM、RAM等で構成されるメモリ11と、電池状態取得部12と、SOC推定部13と、タイマー14と、を備える。ここで充電率推定装置10の各部は、BMU4において充電率推定プログラムが実行されることにより実現される機能ブロックである。
FIG. 2 is a block diagram illustrating a configuration of the charging
メモリ11は、二次電池1の充電状態やバッテリ状態に関する情報を記憶する。本実施の形態では、メモリ11は、放電後と充電後とで、二次電池1の開放電圧OCVと充電率SOCとの関係を示す関連情報をそれぞれ個別に記憶する。
The
電池状態取得部12は、電圧センサ2及び電流センサ3から与えられる情報に基づいて、二次電池1の開放電圧OCVを取得するとともに、取得前の電池状態として充電後であるか放電後であるかを示す電池状態を取得する。電池状態取得部12は、たとえば、非開放時(上述の図示されないスイッチがオンされた状態)の二次電池1の両端電圧を電圧センサ2によって時系列的に取得し、両端電圧が時系列において減少すれば放電状態であると判定し、両端電圧が時系列において増大すれば充電状態であると判定するようにする、又は、電流センサ3によって直接に電流方向を検知することによって電池状態を取得する。
The battery
SOC推定部13は、電池状態取得部12が取得した電池状態(放電後又は充電後)と、開放電圧OCVとに基づいて、メモリ11に記憶された関連情報を用いて二次電池1の充電率SOCを推定する。
The
タイマー14は、以前に充放電を終了してから、次に二次電池1の動作が開始するまでの経過時間を計時する計時手段である。本実施の形態では、タイマー14は、BMU4を構成するCPUのクロックパルスをカウントすることにより、上記経過時間を計時するように構成される。
The
次に本実施形態の二次電池1の充電率推定方法について説明する。充電率推定方法は、充電率推定装置10の動作によって遂行される。
Next, the charging rate estimation method of the
この二次電池の充電率推定方法では、予め、放電後と充電後とで、二次電池1の開放電圧OCVと充電率SOCとの関係を示す関連情報をそれぞれ個別に準備しておく。すなわち、放電後の電池状態における、二次電池1の開放電圧OCVと充電率SOCとの関係を示す関連情報と、充電後の電池状態における、二次電池1の開放電圧OCVと充電率SOCとの関係を示す関連情報とを準備する。この関連情報は、例えば、開放電圧OCVごとの充電率SOCを求めたマップ情報(以下、OCV−SOCマップという)である。図3は、放電後と充電後に対応する二次電池1のOCV−SOCマップの一例である。実線は、放電後のOCVに対するSOCの特性を示したものである。一点鎖線は充電後のOCVに対するSOCの特性を示したものである。図3に示すように、二次電池1には放電後と充電後とではヒステリシスが見られ、両者の特性には相違がある。これらのマップは、実験又はシミュレーションにより計測又は計算された結果に基づいて作成される。本実施の形態では、これらのマップは、予め、充電率推定装置10のメモリ11に記憶される。
In this method for estimating the charging rate of the secondary battery, related information indicating the relationship between the open-circuit voltage OCV of the
図4は、本実施形態の充電率推定方法を示すフローチャートである。図4に示すように、まず、電池状態取得部12は、二次電池1の開放電圧OCVを取得するとともに、取得前の電池状態として充電後であるか放電後であるかを示す電池状態を取得する(ステップ1)。
FIG. 4 is a flowchart showing the charging rate estimation method of the present embodiment. As shown in FIG. 4, first, the battery
次に、SOC推定部13は、電池状態取得部12が取得した電池状態と、開放電圧OCVとに基づいて、取得した電池状態に対応するOCV−SOCマップを用いて二次電池1の充電率SOCを推定する(ステップ2)。具体的には、SOC推定部13は、電池状態が放電後の場合には、放電後に対応するOCV−SOCマップを用いて充電率SOCを推定する(ステップ3)。一方、SOC推定部13は、電池状態が充電後の場合には、充電後に対応するOCV−SOCマップを用いて充電率SOCを推定する(ステップ4)。
Next, the
本実施形態によれば、放電後と充電後とで、開放電圧OCVから得られる充電率SOCを異ならせることで、二次電池1のヒステリシス特性を考慮して、精度良く充電率SOCを推定することができる。
According to the present embodiment, the charge rate SOC is accurately estimated in consideration of the hysteresis characteristics of the
また、マップ情報であるOCV−SOCマップを参照して予め、計測又は計算等により用意されたSOCを電池状態に応じて設定するので、演算式を用いて演算する場合に比べて、容易に充電率SOCを推定することができる。 In addition, since the SOC prepared by measurement or calculation is set in advance according to the battery state with reference to the OCV-SOC map which is map information, charging is easier than in the case of calculating using an arithmetic expression. The rate SOC can be estimated.
(第2実施形態)
次に、第2実施形態について説明する。以下では、第1実施形態と共通する構成の説明は省略し、相違する構成を中心に説明する。
(Second Embodiment)
Next, a second embodiment will be described. Below, the description of the configuration common to the first embodiment will be omitted, and the description will focus on the configuration that is different.
本実施の形態の二次電池1は、電動車両に搭載され、電動車両を駆動するエネルギー源として動作する。電動車両として、例えばプラグインハイブリッド車(PHV・PHEV)と電気自動車(EV)がある。本実施形態では、二次電池1は鞍乗り型の電動車両に搭載される。
The
図5は、電動車両に搭載された本実施形態に係る二次電池の充電率推定装置を含む車載用二次電池充電システムの概略構成図である。電動車両は、二次電池1の放電により駆動されて走行する走行モードと、走行停止状態で二次電池1を充電する充電モードとの2つの動作モードを有するように、車両制御システム20により制御される。電動車両のドライバにとって、二次電池1の残量は、走行可能な距離を知るための重要な情報であり、高精度に監視できることが望まれる。このため、図5に示すように、二次電池充電システム100Aでは、二次電池1の充電状態やバッテリ状態の監視を行うBMU4は、車両全体の制御を司る車両制御システム20とCAN等のネットワークを通じて通信可能に接続されている。
FIG. 5 is a schematic configuration diagram of an in-vehicle secondary battery charging system including a charging rate estimation device for a secondary battery according to the present embodiment mounted on an electric vehicle. The electric vehicle is controlled by the
次に本実施形態の二次電池1の充電率推定方法について図6のフローチャートを用いて説明する。充電率推定方法は、充電率推定装置10の動作によって遂行される。ここでは電動車両が動作する場合、すなわち二次電池1が放電する走行モードの場合の充電率SOC推定を想定する。メモリ11には、放電後と充電後に対応するOCV−SOCマップに加え、前回の車両システム終了時のSOCが記憶されている。また、メモリ11には、車両システムの動作に連動して、その他の情報が一時的又は永続的に記憶される。
Next, the charging rate estimation method of the
図6に示すように、充電率推定装置10は、まず、車両システムが起動した場合に、前回の車両システム終了から起動までに計時された経過時間を取得する(ステップS21)。車両システムは、例えば運転者により車両本体のキーがオンされると車両制御システム20の制御よって起動される。充電率推定装置10は、車両制御システム20からこの車両システムが起動されたことを受信する。
As shown in FIG. 6, when the vehicle system is activated, the charging
次に、充電率推定装置10は、車両システム終了後の経過時間が所定時間であるか否かを判定する(ステップS22)。この所定時間は、放電後の開放電圧OCVが放電後安定するまでに要する時間であり、例えば、実験又はシミュレーションにより計測又は計算された結果に基づいて設定される。本実施の形態では、この所定時間は、予め、メモリ11に記憶されている。
Next, the charging
ステップS22において、充電率推定装置10は、車両システム終了後の経過時間が所定期間以上であった場合は、開放電圧OCVを取得するとともに、取得前の電池状態が放電後を示す電池状態であると判定し、放電後のOCV−SOCマップを参照して初期充電率SOCを推定する(ステップS23)。一方、充電率推定装置10は、車両システム終了後の経過時間が所定期間未満であった場合は、メモリ11に記憶された前回の車両システム終了時の充電率SOCを読み出し、初期充電率SOCとして設定する(ステップS24)。
In step S22, when the elapsed time after the end of the vehicle system is equal to or longer than the predetermined period, the charging
初期充電率SOCの推定又は設定の後、充電率推定装置10は、充放電電流の逐次積算を開始する(ステップS25)。
After the estimation or setting of the initial charging rate SOC, the charging
次に、充電率推定装置10は、電流積算値を用いて次式(1)に基づき充電率SOCを逐次更新する(ステップS26)。
SOC変化量[%]=電流積算値[Ah]/{(SOH[%]/100)×定格容量[Ah]}×100・・・(1)
Next, the charging
SOC change amount [%] = current integrated value [Ah] / {(SOH [%] / 100) × rated capacity [Ah]} × 100 (1)
式(1)のSOH(State of Health)は二次電池1の電池容量の劣化度を示す。SOHの算出については第3実施形態に詳述する。
SOH (State of Health) in the formula (1) indicates the degree of deterioration of the battery capacity of the
充電率推定装置10は、ステップ26のSOCの更新を車両システムが停止するまで行う(ステップS27)。そして、車両システムが停止すると、充電率推定装置10は、その時点での充電率SOCを最終SOCとしてBMUのメモリ11に記憶し(ステップS28)、充電率推定動作を終了する。車両システムは、例えば、運転者により車両本体のキーがオフされると、車両制御システム20の制御よって停止される。充電率推定装置10は、車両制御システム20からこの車両システムが停止されたことを受信する。
The charging
以上の動作の一例を図7のタイミングチャートを用いて説明する。図7の上段グラフはSOCの推定値を時系列で示している。中段グラフは開放電圧OCV電圧を時系列で示している。下段グラフは二次電池1を出入りする充放電電流を時系列で示している。
An example of the above operation will be described with reference to the timing chart of FIG. The upper graph in FIG. 7 shows the estimated SOC value in time series. The middle graph shows the open circuit voltage OCV voltage in time series. The lower graph shows charging / discharging currents entering and exiting the
図7に示すように、時刻t1において、車両システムが起動する。この時点では電動車両は停止した状態である。このとき開放電圧OCVのからSOC推定の初期値を設定する。つまり、電動車両の走行開始前に、開放電圧OCVを取得して、放電後のOCV−SOCマップを用いて、充電率SOCを推定する。具体的には、電動車両の走行開始にあたって、以前に走行終了してからの経過時間が走行後所定時間以上である場合には、走行開始前に、開放電圧OCVを取得し、放電後のOCV−SOCマップを用いて、走行開始前の充電率SOCとして推定する。一方、以前に走行終了してからの経過時間が走行後所定時間未満である場合には、走行終了時に記憶した充電率SOCを用いて、走行開始前の充電率SOCとして推定する。 As shown in FIG. 7, the vehicle system is activated at time t1. At this time, the electric vehicle is in a stopped state. At this time, the initial value of SOC estimation is set from the open circuit voltage OCV. That is, before starting the running of the electric vehicle, the open circuit voltage OCV is acquired, and the charge rate SOC is estimated using the OCV-SOC map after discharge. Specifically, at the start of traveling of the electric vehicle, when the elapsed time since the end of traveling is equal to or longer than a predetermined time after traveling, the open circuit voltage OCV is acquired before starting traveling, and the OCV after discharging Using the SOC map, estimate the charging rate SOC before the start of traveling. On the other hand, when the elapsed time since the end of traveling is less than a predetermined time after traveling, the charging rate SOC stored at the end of traveling is used to estimate the charging rate SOC before the start of traveling.
時刻t2において、電動車両が走行を開始する。低負荷で運転中(時刻t2以降)はSOC推定値及び開放電圧OCVは緩やかに下降する。この間、電流は逐次積算されてSOCが更新される。 At time t2, the electric vehicle starts running. During operation at a low load (after time t2), the estimated SOC value and the open circuit voltage OCV gradually decrease. During this time, the current is sequentially accumulated and the SOC is updated.
時刻t3において、電動車両の負荷が増大する。増大した負荷で運転中(時刻t3以降)はSOC推定値及び開放電圧OCVは急激に下降する。この間も、負荷に伴い増大した電流が逐次積算されてSOCが更新される。 At time t3, the load on the electric vehicle increases. During operation with the increased load (after time t3), the estimated SOC value and the open circuit voltage OCV drop rapidly. Also during this time, the current increased with the load is sequentially accumulated and the SOC is updated.
このように電動車両の走行中は、走行開始前に推定した充電率SOCを初期充電率SOCとし、二次電池1を出入りする電流を積算することで、走行中の充電率SOCが推定される。
As described above, during the traveling of the electric vehicle, the charging rate SOC estimated before starting the traveling is set as the initial charging rate SOC, and the charging rate SOC during the traveling is estimated by integrating the current flowing in and out of the
時刻t4において、電動車両が走行を終了する。電動車両の走行終了時に、走行終了直前に推定した充電率SOCが記録される。走行終了後(時刻t4以降)は、SOCは更新されず一定値となり、電流はゼロになる。 At time t4, the electric vehicle ends traveling. At the end of traveling of the electric vehicle, the charging rate SOC estimated immediately before the end of traveling is recorded. After traveling (after time t4), the SOC is not updated and becomes a constant value, and the current becomes zero.
従って、本実施形態によれば、電動車両の走行開始にあたって、以前に走行終了してからの経過時間が走行後所定時間以上である場合には、走行開始前に、開放電圧OCVを取得し、放電後のOCV−SOCマップを用いて、走行開始前の充電率SOCとして推定し、以前に走行終了してからの経過時間が走行後所定時間未満である場合には、走行終了時に記憶した充電率SOCを用いて、走行開始前の充電率として推定することで、以前の走行終了から走行開始前までの開放電圧OCVの安定状態を考慮することができ、電動車両の走行開始前の充電率を精度良く推定できる。 Therefore, according to the present embodiment, when the electric vehicle starts to travel, if the elapsed time since the end of traveling is equal to or longer than the predetermined time after traveling, the open circuit voltage OCV is acquired before starting traveling, Using the OCV-SOC map after discharge, the charge rate SOC before the start of travel is estimated. If the elapsed time since the end of travel is less than a predetermined time after travel, the charge stored at the end of travel is stored. By using the rate SOC to estimate the charging rate before the start of travel, the stable state of the open circuit voltage OCV from the end of the previous travel to the start of travel can be taken into account, and the charge rate before the start of travel of the electric vehicle Can be estimated with high accuracy.
また、電動車両の走行中は、走行開始前に推定した充電率SOCを初期充電率SOCとし、二次電池1を出入りする電流を積算することで、走行中の充電率SOCを推定し、電動車両の走行終了時に、走行終了直前に推定した充電率SOCを記録することにより、電動車両の走行前に推定した充電率SOCを用いることで、走行中でも充電率SOCを精度良く推定できる。
While the electric vehicle is traveling, the charging rate SOC estimated before the start of traveling is set as the initial charging rate SOC, and the charging rate SOC during traveling is estimated by integrating the current flowing in and out of the
(第3実施形態)
次に、第3実施形態について説明する。本実施形態の二次電池1も、第2実施形態と同様に、鞍乗り型の電動車両に搭載され、電動車両を駆動するエネルギー源として動作する。以下では、第2実施形態と共通する構成の説明は省略し、相違する構成を中心に説明する。
(Third embodiment)
Next, a third embodiment will be described. Similarly to the second embodiment, the
次に本実施形態の二次電池1の充電率推定方法について図8及び図9のフローチャート及び図10のタイミングチャートを用いて説明する。図10の上段グラフはSOC推定値及び開放電圧OCV電圧を時系列で示している。下段グラフは二次電池1を出入りする充放電電流を時系列で示している。
Next, the charging rate estimation method of the
ここでは電動車両が走行停止状態で二次電池1を充電する充電モードの場合の充電率SOC推定を想定する。SOH推定についても説明する。尚、メモリ11には、放電後と充電後に対応するOCV−SOCマップが、予め、記憶されている。また、メモリ11には、充電システムの動作に連動して、前回の外部充電終了時のSOCその他の情報が一時的又は永続的に記憶される。
Here, it is assumed that the charging rate SOC is estimated in the charging mode in which the electric vehicle is charged in the traveling stop state. SOH estimation will also be described. In addition, the OCV-SOC map corresponding to after discharge and after charge is stored in the
本実施形態の充電モードでは、二次電池1は、定電流・定電圧充電により、定電流充電で所定電圧に到達した後、定電圧充電により充電完了状態に至る。二次電池1の充電は車両制御システム20によって制御される。以下、具体的に説明する。
In the charging mode of the present embodiment, the
まず、充電モードが開始される。本実施の形態では充電モードは電動車両の走行終了後例えば時刻t2から開始される。 First, the charging mode is started. In the present embodiment, the charging mode is started, for example, from time t2 after the traveling of the electric vehicle is completed.
時刻t2において充電モード開始後、規定量の定電流充電(以下、CC充電ともいう)が実施され、時刻t3においてCC充電が中断される(ステップS31)。このときCC充電中断時の充電率SOCはメモリ11に記憶される。ここで規定量のCC充電とは例えばSOCの値が30%以上の値までCC充電を行うことを意味する。その理由は以下の通りである。図11は、典型的な二次電池のOCV−SOCマップの一例を示すグラフである。図11に示すように、充電率SOCが30%以下の領域では、充電率SOCが減少するに連れて開放電圧OCVが急激に落ち込むため、OCV−SOCマップ作成時の測定誤差が発生しやすくなり、OCV−SOCマップのSOC推定精度が低下する。そこで、二次電池1を規定量のCC充電をした後、OSV−SOCマップの精度が低下する領域からSOC推定が開始されるのを回避してCC充電を中断することにより、充放電履歴によるヒステリシスの影響を低減することができる。このため、SOC30%以下の場合には電動車両に設けられた充電ランプを点灯するようにしてドライバに注意を促すような構成にしてもよい。
After starting the charging mode at time t2, a predetermined amount of constant current charging (hereinafter also referred to as CC charging) is performed, and CC charging is interrupted at time t3 (step S31). At this time, the charge rate SOC at the time of CC charge interruption is stored in the
次に、CC充電中断後の経過時間が所定時間であるか否かを判定する(ステップS32)。この所定時間は、CC充電中断後の開放電圧OCVが充電後安定するまでに要する時間であり、例えば、実験又はシミュレーションにより計測又は計算された結果に基づいて設定される。本実施の形態では、この所定時間は、予め、メモリ11に記憶されている。
Next, it is determined whether or not the elapsed time after the interruption of CC charging is a predetermined time (step S32). The predetermined time is a time required for the open circuit voltage OCV after the CC charging interruption to be stabilized after the charging, and is set based on, for example, a result measured or calculated by an experiment or a simulation. In the present embodiment, this predetermined time is stored in the
ステップ32において、充電率推定装置10は、CC充電中断後の経過時間が所定期間に到達した場合は、時刻t4において開放電圧OCV(1)を取得するとともに、取得前の電池状態が充電後を示す電池状態を取得し、充電後のOCV−SOCマップを参照して初期充電率SOC(1)を推定する(ステップS33)。一方、充電率推定装置10は、CC充電中断後の経過時間が所定期間に到達しない間は、メモリ11に記憶された前回のCC充電中断時の充電率SOCを読み出し、初期充電率SOCとして設定する(ステップS34)。充電率推定装置10は、CC充電中断後の経過時間が所定期間に到達した場合には、ステップS32に移行してSOC(1)を推定する。
In step 32, when the elapsed time after the interruption of CC charging reaches a predetermined period, the charging
次に時刻t4において、CC充電が再開され、充電率推定装置10は、充電電流を積算する(ステップS35)。CC充電は所定電圧に到達するまで継続される。時刻t5においてCC充電により所定電圧に到達した後は、CC充電からCV充電に移行される(ステップS36)。CV充電に移行した時点で充電が中断され、充電率推定装置10は、電流積算値から充電量を確定する。このときCV充電中断時の充電率SOCはメモリ11に記憶される。充電率推定装置10は、途中で充電器が停止された場合はSOH推定を中止し、前回値を最新のSOHとする。十分なSOC差が確保できず、推定精度が低下する恐れがあるためである。
Next, at time t4, CC charging is resumed, and the charging
次に、充電率推定装置10は、CV充電中断後の経過時間が所定時間であるか否かを判定する(ステップS37)。この所定時間は、CV充電中断後の開放電圧OCVが充電後安定するまでに要する時間であり、例えば、実験又はシミュレーションにより計測又は計算された結果に基づいて設定される。本実施の形態では、この所定時間は、予め、メモリ11に記憶されている。
Next, the charging
ステップS37において、充電率推定装置10は、CV充電中断後の経過時間が所定期間に到達した場合は、時刻t6において、開放電圧OCV(2)を取得するとともに、取得前の電池状態が充電後を示す電池状態であると判定し、充電後のOCV−SOCマップを参照して初期充電率SOC(2)を推定する(ステップS38)。一方、充電率推定装置10は、CV充電中断後の経過時間が所定期間に到達しない間は、メモリ11に記憶された前回のCV充電中断時の充電率SOCを読み出し、初期充電率SOCとして設定する(ステップS39)。充電率推定装置10は、CV充電中断後の経過時間が所定期間に到達した場合には、ステップS38に移行してSOC(2)を推定する。
In step S37, when the elapsed time after interruption of CV charging reaches a predetermined period, the charging
そして、充電率推定装置10は、SOH推定(1)を行う(ステップS40)。SOH(1)は、SOC(1)、SOC(2)及びCC充電量から次式(2)により、推定される。充電率推定装置10は、途中で車両が走行モードに移行した場合は、SOH推定を中止し、前回値を最新のSOHとする。
SOH(1)[%]=CC充電量[Ah]/{(SOC(2)[%]/100)−(SOC(1)[%]/100)}×定格容量[Ah]}×100・・・(2)
And the charging
SOH (1) [%] = CC charge [Ah] / {(SOC (2) [%] / 100) − (SOC (1) [%] / 100)} × rated capacity [Ah]} × 100 · (2)
SOH推定(1)の後、CV充電が再開され、充電電流を追加積算する(図9のステップS41)。 After the SOH estimation (1), CV charging is resumed, and the charging current is additionally integrated (step S41 in FIG. 9).
次に、時刻t7においてCV充電完了した時点で電流積算値から充電量を確定する(ステップS42)。途中で充電器が停止された場合も同様に、SOH推定を中止し、前回値を最新のSOHとする。 Next, when the CV charge is completed at time t7, the charge amount is determined from the current integrated value (step S42). Similarly, when the charger is stopped halfway, SOH estimation is stopped and the previous value is set as the latest SOH.
次に、充電率推定装置10は、CV充電終了後の経過時間が所定時間であるか否かを判定する(ステップS43)。この所定時間は、CV充電終了後の開放電圧OCVが充電後安定するまでに要する時間であり、例えば、実験又はシミュレーションにより計測又は計算された結果に基づいて設定される。本実施の形態では、この所定時間は、予め、メモリ11に記憶されている。
Next, the charging
ステップS43において、充電率推定装置10は、CV充電終了後の経過時間が所定期間に到達した場合は、時刻t8において開放電圧OCV(3)を取得するとともに、取得前の電池状態が充電後を示す電池状態であると判定し、充電後のOCV−SOCマップを参照して充電率SOC(3)を推定する(ステップS44)。一方、充電率推定装置10は、CV充電中断後の経過時間が所定期間に到達しない間は、メモリ11に記憶された前回のCV充電終了時の充電率SOCを読み出し、充電率SOCとして設定する(ステップS45)。充電率推定装置10は、CV充電終了後の経過時間が所定期間に到達した場合には、ステップS44に移行してSOC(3)を推定する。充電率推定装置10は、途中で車両が走行モードに移行した場合は、ステップS40で推定したSOHを最新SOHとする。
In step S43, when the elapsed time after the end of CV charging reaches a predetermined period, the charging
そして、充電率推定装置10は、SOH推定(2)を行う(ステップS46)。SOH(2)は、SOC(1)、SOC(3)及び全充電量から次式(3)により、再推定される。
SOH(2)[%]=全充電量[Ah]/{(SOC(3)[%]/100)−(SOC(1)[%]/100)}×定格容量[Ah]}×100・・・(3)
And the charging
SOH (2) [%] = total charge [Ah] / {(SOC (3) [%] / 100) − (SOC (1) [%] / 100)} × rated capacity [Ah]} × 100 · (3)
充電率推定装置10は、充電システム終了時(電源オフ)時、最新のSOC及びSOHをメモリ11に記憶する。
The charging
尚、本実施の形態では、二次電池1の残量推定が、パック内の全セルの推定SOC及び推定SOHの平均値を用いて次式(4)により算出される。
電池残量[Ah]=(平均SOC[%]/100)×(平均SOH[%]/100)×定格容量[Ah]・・・(4)
In the present embodiment, the remaining amount estimation of the
Battery remaining amount [Ah] = (average SOC [%] / 100) × (average SOH [%] / 100) × rated capacity [Ah] (4)
従って、本実施形態によれば、二次電池1の外部充電終了後に、外部充電終了直前に推定した充電率SOCを記憶し、電動車両の走行開始にあたって、以前に外部充電終了してからの経過時間が充電後所定時間以上である場合には、走行開始前に、開放電圧を取得して、充電後のOCV−SOCマップを用いて、走行開始前の充電率として推定し、以前に外部充電終了してからの経過時間が充電後所定時間未満である場合には、外部充電終了時に記憶した充電率SOCを用いて、走行開始前の充電率として推定することにより、以前の外部充電終了から走行開始前までの開放電圧の安定状態を考慮することができ、走行開始前の充電率を精度良く推定できる。
Therefore, according to the present embodiment, after the external charging of the
また、上記実施形態では、電動車両の走行開始前では、開放電圧OCVを取得して、放電後のOCV−SOCマップを用いて、充電率SOCを推定する一方で、外部充電後では、開放電圧OCVを取得して、充電後のOCV−SOCマップを用いて、充電率SOCを推定することにより、電動車両において、放電後の可能性が高い走行開始前と、充電後である外部充電後とで、参照すべきマップ情報が異なるので、充電率SOCの推定精度を向上することができる。 In the above embodiment, the open circuit voltage OCV is acquired before the electric vehicle starts to travel, and the charge rate SOC is estimated using the OCV-SOC map after discharge. By obtaining the OCV and using the OCV-SOC map after charging to estimate the charging rate SOC, in the electric vehicle, before the start of traveling with high possibility after discharging, and after external charging that is after charging Thus, since the map information to be referred to is different, the estimation accuracy of the charging rate SOC can be improved.
また、上記実施形態では、二次電池1が、電動車両にその電動車両を駆動するエネルギー源として搭載されているので、二次電池1のSOCを精度良く推定することができ、ドライバは当該二次電池の残量を高精度に監視できる。
In the above embodiment, since the
また、上記実施形態では、二次電池1は鞍乗り型の電動車両に搭載されているので、自動車等の大型の車両に搭載された場合よりも二次電池1の容量は小さく、充放電がより頻繁に行われ劣化も激しい。このため、本発明がより好適に用いられる。
Moreover, in the said embodiment, since the
また、上記実施形態では、充電を中断するようにして二次電池をCC充電し、このCC充電の中断時に、充電後の開放電圧OCVに対応するOCV−SOCマップを用いるようにして、適用して二次電池1のSOC(1)を推定し、CC充電が終了した後、充電後の開放電圧OCVに対応するOCV−SOCマップを用いるようにして、適用して二次電池1のSOC(2)を推定し、SOC(1)及びSOC(2)とCC充電の中断からCC流充電の終了までの充電電流の積算値とに基づいて二次電池のSOH(1)を推定し、この推定したSOHを推定SOHとして設定し、その後、二次電池1を所定のSOCにCV充電する。
In the above embodiment, the secondary battery is CC-charged so that charging is interrupted, and the OCV-SOC map corresponding to the open circuit voltage OCV after charging is used when the CC charging is interrupted. Then, the SOC (1) of the
一般に、満充電状態の場合にのみSOHを推定する場合、途中で充電を停止した場合にSOHが推定できない。上記構成によれば、二次電池の充電の途中において、ヒステリシスの影響を低減しつつSOC及びSOHを推定することができる。 In general, when SOH is estimated only in a fully charged state, SOH cannot be estimated when charging is stopped halfway. According to the above configuration, the SOC and SOH can be estimated while reducing the influence of hysteresis during the charging of the secondary battery.
更に、定電圧充電が終了した後、充電後の開放電圧に対応するOCV−SOCマップを用いるようにして、適用して前記二次電池のSOC(3)を推定し、SOC(1)及びSOC(3)と充電の中断からCV充電の終了までの充電電流の積算値とに基づいて二次電池1のSOH(2)を推定し、この推定したSOH(2)に推定SOHを更新する。
Furthermore, after the constant voltage charging is completed, the SOC (3) of the secondary battery is estimated by applying the OCV-SOC map corresponding to the open circuit voltage after charging, and the SOC (1) and SOC are applied. The SOH (2) of the
上記構成によれば、二次電池の充電後において、ヒステリシスの影響を低減しつつSOC(3)を推定することができる。更に充電後のSOC(3)と充電中断時のSOC(1)との差を大きくとれるので、充電の途中でのSOH推定(1)よりも精度の高いSOH推定(2)が可能になる。 According to the above configuration, SOC (3) can be estimated while reducing the influence of hysteresis after the secondary battery is charged. Further, since the difference between the SOC (3) after charging and the SOC (1) at the time of charging interruption can be made large, the SOH estimation (2) with higher accuracy than the SOH estimation (1) during the charging can be performed.
また、本実施形態では、二次電池を所定の電気量(電荷)CC充電した後、充電の中断を行うので、充放電履歴によるヒステリシスの影響を低減することができる。 Further, in the present embodiment, the charging is interrupted after the secondary battery is charged with a predetermined amount of electricity (charge) CC, so that the influence of hysteresis due to the charge / discharge history can be reduced.
尚、上記第1実施形態及び第2実施形態では、二次電池1は電動車両に搭載されたが、電気で動作するその他の機器に搭載されてもよい。その場合、電動車両について走行中、走行開始、走行終了と説明した部分は、それぞれ二次電池動作中、二次電池動作開始、二次電池動作終了に代えて実施することにより、同様の効果を得ることができる。
In addition, in the said 1st Embodiment and 2nd Embodiment, although the
尚、上記実施の形態では、二次電池1の開放電圧OCVと充電率SOCとの関係を示す関連情報は、OCV−SOCマップとしたが、マップ情報以外の例えば補正式でもよい。
In the above-described embodiment, the related information indicating the relationship between the open circuit voltage OCV and the charging rate SOC of the
尚、上記実施形態では、二次電池の充電推定方法は、二次電池1の充電率推定装置10の動作によって遂行されたが、人により遂行されてもよい。
In the above embodiment, the charging estimation method for the secondary battery is performed by the operation of the charging
上記説明から、当業者にとっては、本発明の多くの改良や他の実施形態が明らかである。従って、上記説明は、例示としてのみ解釈されるべきであり、本発明を実行する最良の態様を当業者に教示する目的で提供されたものである。本発明の精神を逸脱することなく、その構造及び機能の双方又は一方の詳細を実質的に変更できる。 From the foregoing description, many modifications and other embodiments of the present invention are obvious to one skilled in the art. Accordingly, the foregoing description should be construed as illustrative only and is provided for the purpose of teaching those skilled in the art the best mode of carrying out the invention. Details of both the structure and / or function can be substantially changed without departing from the spirit of the invention.
本発明は、電動車両に搭載される二次電池に有用である。 The present invention is useful for a secondary battery mounted on an electric vehicle.
1 二次電池
2 電圧センサ
3 電流センサ
4 BMU
10 充電率推定装置
11 メモリ
12 電池状態取得部
13 SOC推定部
14 タイマー
20 車両制御システム
100,100A 二次電池充電システム
1
DESCRIPTION OF
Claims (5)
二次電池の開放電圧を取得するとともに、二次電池の開放電圧を取得する前の電池状態として、外部充電後であるか、外部充電後に放電された放電後であるかを示す電池状態を取得し、
前記取得した電池状態と、開放電圧とに基づいて、前記取得した電池状態に対応する前記関連情報を用いて二次電池の充電率を推定する、二次電池の充電率推定方法であって、
前記電動車両の走行開始にあたって、
以前に走行終了してからの経過時間が走行後所定時間以上である場合には、
走行開始前に、開放電圧を取得し、放電後の前記関連情報を用いて、走行開始前の充電率として推定し、
以前に走行終了してからの経過時間が前記走行後所定時間未満である場合には、
走行終了時に記憶した充電率を用いて、走行開始前の充電率として推定する、二次電池の充電率推定方法。 Relevant information indicating the relationship between the open-circuit voltage and the charging rate of the secondary battery mounted on the electric vehicle as an energy source for driving the electric vehicle is separately prepared after discharging and charging,
Acquires the open battery voltage of the secondary battery and the battery state indicating whether it is after external charging or after discharging discharged after external charging as the battery state before acquiring the open voltage of the secondary battery And
Based on the acquired battery state and an open circuit voltage, the charge rate of the secondary battery is estimated using the related information corresponding to the acquired battery state ,
In starting the running of the electric vehicle,
If the elapsed time from the end of the previous run is more than a predetermined time after running,
Before starting running, get the open circuit voltage, using the related information after discharging, estimate as the charging rate before starting running,
If the elapsed time from the end of the previous travel is less than a predetermined time after the travel,
A method for estimating a charging rate of a secondary battery, wherein the charging rate stored at the end of traveling is used to estimate the charging rate before starting traveling .
前記関連情報は、開放電圧ごとの充電率を求めたマップ情報であって、外部充電後と、外部充電後に放電された放電後とでそれぞれ個別に用意されるマップ情報であり、
前記取得した電池状態が、放電後の場合には、放電後に対応する前記マップ情報を用いて前記充電率を推定し、
前記取得した電池状態が、外部充電後の場合には、外部充電後に対応する前記マップ情報を用いて前記充電率を推定する、請求項1に記載の二次電池の充電率推定方法。 In the estimation of the charging rate,
The related information is map information for obtaining a charging rate for each open-circuit voltage, and is map information separately prepared after external charging and after discharging discharged after external charging,
If the obtained battery state is after discharge, the charge rate is estimated using the map information corresponding after discharge,
The method for estimating a charging rate of a secondary battery according to claim 1, wherein, when the acquired battery state is after external charging, the charging rate is estimated using the map information corresponding to after external charging.
二次電池の開放電圧を取得するとともに、取得前の電池状態として充電後であるか放電後であるかを示す電池状態を取得し、
前記取得した電池状態と、開放電圧とに基づいて、前記取得した電池状態に対応する前記関連情報を用いて二次電池の充電率を推定する充電率推定方法であって、
前記二次電池の外部充電終了後に、外部充電終了直前に推定した充電率を記憶し、
前記電動車両の走行開始にあたって、
以前に外部充電終了してからの経過時間が充電後所定時間以上である場合には、
走行開始前に、開放電圧を取得して、充電後の前記関連情報を用いて、走行開始前の充電率として推定し、
以前に外部充電終了してからの経過時間が前記充電後所定時間未満である場合には、外部充電終了時に記憶した充電率を用いて、走行開始前の充電率として推定する、二次電池の充電率推定方法。 Relevant information indicating the relationship between the open-circuit voltage and the charging rate of the secondary battery mounted on the electric vehicle as an energy source for driving the electric vehicle is separately prepared after discharging and charging,
Acquire the open circuit voltage of the secondary battery, and acquire the battery state indicating whether it is after charging or after discharging as the battery state before acquisition,
A charge rate estimation method for estimating a charge rate of a secondary battery using the related information corresponding to the acquired battery state based on the acquired battery state and an open circuit voltage,
After the external charging of the secondary battery is finished, the charging rate estimated immediately before the end of the external charging is stored,
In starting the running of the electric vehicle,
If the time elapsed since the end of external charging is equal to or longer than the specified time after charging,
Before starting running, obtain the open circuit voltage, use the related information after charging, estimate as the charging rate before starting running,
If the elapsed time since the end of external charging is less than the predetermined time after the charging, the charging rate stored before the end of external charging is used to estimate the charging rate before the start of travel. Charge rate estimation method.
センサから与えられる情報に基づいて、二次電池の開放電圧を取得する開放電圧取得手段と、
取得前の電池状態として充電後であるか放電後であるかを示す電池状態を取得する状態取得手段と、
取得した電池状態と、開放電圧とに基づいて、前記記憶手段に記憶された前記関連情報を用いて二次電池の充電率を推定する推定手段と、
以前に充放電を終了してから、次に二次電池動作開始するまでの経過時間を計時する計時手段と、を備え、
前記推定手段は、二次電池動作開始にあたって、以前に二次電池動作終了してからの経過時間が二次電池動作後所定時間以上である場合には、二次電池動作開始前に、開放電圧を取得して、以前に二次電池動作終了した際の電池状態に基づく前記関連情報を用いて、二次電池動作開始前の充電率として推定し、以前に二次電池動作終了してからの経過時間が前記二次電池動作後所定時間未満である場合には、以前の二次電池動作終了時に記憶した充電率を用いて、二次電池動作開始前の充電率として推定し、
二次電池動作中は、二次電池動作開始前に推定した充電率を初期充電率とし、二次電池を出入りする電流を積算することで、二次電池動作中の充電率を推定し、二次電池動作終了時に、二次電池動作終了直前に推定した充電率を前記記憶手段に記憶する、二次電池の充電率推定装置。
Storage means for individually storing related information indicating the relationship between the open-circuit voltage of the secondary battery and the charging rate after discharging and after charging,
An open-circuit voltage acquisition means for acquiring an open-circuit voltage of the secondary battery based on information given from the sensor;
State acquisition means for acquiring a battery state indicating whether it is after charging or after discharging as a battery state before acquisition;
Estimating means for estimating a charging rate of the secondary battery using the related information stored in the storage means based on the obtained battery state and the open circuit voltage;
A time measuring means for measuring the elapsed time from the end of charge / discharge before the start of the secondary battery operation,
When the elapsed time since the end of the secondary battery operation is equal to or longer than the predetermined time after the secondary battery operation, the estimation means starts the secondary battery operation before starting the secondary battery operation. And using the related information based on the battery state at the time when the secondary battery operation ended before, estimating the charge rate before starting the secondary battery operation, If the elapsed time is less than a predetermined time after the secondary battery operation, using the charge rate stored at the end of the previous secondary battery operation, estimated as the charge rate before starting the secondary battery operation,
During secondary battery operation, the charge rate estimated before the start of secondary battery operation is used as the initial charge rate, and the charge rate during secondary battery operation is estimated by integrating the current that enters and exits the secondary battery. A secondary battery charge rate estimation device that stores in the storage means the charge rate estimated immediately before the secondary battery operation ends when the secondary battery operation ends.
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