容量维持率推定装置或容量维持率推定方法制造方法及图纸

技术编号:18609258 阅读:29 留言:0更新日期:2018-08-04 22:46
本发明专利技术提供一种推定电池的容量维持率的容量维持率推定装置,其中,具备:检测部,其检测电池的电流及电池的电压;电流累计值运算部,其将从电池的电流的绝对值为零安培附近的第一时刻到电池的电流的绝对值为零安培附近的第二时刻的期间特定为累计期间,基于由检测部检测到的电池的检测电流,计算累计期间中的电池的电流的累计值;释放电压运算部,其基于由检测部检测到的检测电压计算第一时刻的电池的第一释放电压,基于由检测部检测到的检测电压计算第二时刻的电池的第二释放电压;容量维持率推定部,其基于第一释放电压与第二释放电压的电压差和满足规定条件的累计值,推定电池的容量维持率,规定条件为累计值在规定下限值以上且累计期间的电池的电流的平均值为规定值以上。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】容量维持率推定装置或容量维持率推定方法
本专利技术涉及电池的容量维持率推定装置或电池的容量维持率推定方法。
技术介绍
已知有能够算出电池容量的电池容量算出方法。该电池容量算出方法基于电池的充电期间内的规定电流累计期间的传感器电流的累计值算出电流累计充电率变化量,基于电池的状态量推定规定电流累计期间的开始时及结束时的释放电压,根据推定的释放电压求出规定电流累计期间的开始时及结束时的充电率,并由二者的差量算出释放电压充电率变化量。而且,算出电流累计充电率变化量相对于释放电压充电率变化量之比即容量维持率,将电池的初始电池容量乘以容量维持率而算出电池的电池容量(专利文献1)。专利文献1:(日本)特开2011-215125号公报但是,存在由于传感器的检测误差,容量维持率的运算精度较低的问题。
技术实现思路
本专利技术要解决的课题在于提供一种容量维持率的推定精度高的容量维持率推定装置及容量维持率推定方法。本专利技术通过如下解决上述课题,将从电池的电流的绝对值为零安培附近的第一时刻到电池的电流的绝对值为零安培附近的第二时刻的期间特定为累计期间,计算累计期间的电池的电流的累计值,基于电池的检测电压计算该第一时刻的第一释放电压及该第二时刻的第二释放电压,基于该第一释放电压与该第二释放电压的电压差和满足规定条件的累计值推定电池的容量维持率,将累计值为规定的下限值以上,且所述累计期间中的所述电池的电流的平均值为规定值以上设为该规定条件。根据本专利技术,使用对传感器的检测误差的影响较小的电流累计值计算容量维持率,因此,实现能够提高容量维持率的推定精度的效果。附图说明图1是具备本实施方式的容量维持率推定装置的电池组的框图;图2是图1的电池控制器的框图;图3是表示图1的电池控制器的控制流程的流程图;图4是表示电池的OCV变化量相对于电流累计值的特性的图表;图5是表示相对于图1的电流传感器的检测电流的误差的变化的图表;图6是表示图1的电池的电流的经时性变化的图表;图7是表示图1的电池的极化引起的电流变化的图表,(a)是表示电流变化的图表,(b)是表示电压变化的图表;图8是表示图1的电池的电流累计值与容量维持率的运算误差的关系的图表;图9是表示图1的电池的SOC运算值的误差变化的图表;图10是表示图1的电池的状态变化(充电时)的图表,(a)是表示电流变化的图表,(b)是表示SOC变化的图表;图11是表示图1的电池的状态变化(充电时)的图表,(a)是表示电流变化的图表,(b)是表示电压变化的图表;图12是表示图1的电池的状态变化(放电时)的图表,(a)是表示电流变化的图表,(b)是表示SOC变化的图表;图13是表示图1的电池的内部电阻相对于温度的变化的图表。标记说明1:电池组10:单电池11:电池12:电流传感器13:电压传感器14:温度传感器20:电池控制器21:零电流时刻特定部22:电流累计值运算部23:平均电流运算部24:推定条件判定部25:ΔSOC_i运算部26:OCV运算部27:ΔSOC_v运算部28:容量维持率运算部29:满充电容量运算部具体实施方式以下,基于附图说明本专利技术的实施方式。《第一实施方式》图1是具备本实施方式的容量维持率推定装置的电池组的框图。容量维持率推定装置是用于推定电池的容量维持率(相当于劣化度)的装置。在本实施方式中,容量维持率推定装置搭载于电池组内。容量维持率推定装置未必需要搭载于电池组内,也可以设置于电池组的外部。电池组1具备单电池10及电池控制器20。电池组1是将二次电池及控制器进行模块化的器件。电池组1可用于车辆用的电源或定置用的电源等。单电池10具有电池11、电流传感器12、电压传感器13及温度传感器14。电池11是将多个二次电池串联或并联地连接的电池组。电池11相对于与电池组1连接的负载,输出电力。电池11能够利用与电池组1连接的充电器进行充电。电池11也可以通过负载的再生进行充电。二次电池是锂离子电池等。电流传感器12检测电池11的充电电流及放电电流。电压传感器13检测电池11的电压。温度传感器14设置在电池11的附近,检测电池11的温度。将电流传感器12、电压传感器13及温度传感器14的检测值向电池控制器20输出。电池控制器20基于电流传感器12、电压传感器13及温度传感器14的检测值来管理电池11的状态。接着,使用图2说明电池控制器20的构成。图2是电池控制器20的框图。电池控制器20具备CPU、ROM、RAM等。电池控制器20作为用于使电池11的状态的管理功能发挥动作的功能块,具有零电流时刻特定部21、电流累计值运算部22、平均电流运算部23、推定条件判定部24、ΔSOC_i运算部25、OCV运算部26、ΔSOC_v运算部27、容量维持率运算部28、及满充电容量运算部29。零电流时刻特定部21基于电流传感器12的检测电流,将电池的电流的绝对值为零安培附近的时刻特定为零电流时刻。零安培附近表示0以上且低于规定值的范围。规定值是能够判断为电池11的充放电电流为零的值,换言之,是能够判断为不对电池11作用负载(不进行充放电)的值。规定值根据电流传感器12的误差或电池11的性质等预先设定。电池11的放电电流或充电电流根据电池11的使用方法以时序进行变化。因此,零电流时刻按照时序进行特定。电流累计值运算部22将多个零电流时刻之间的时间特定为累计时间,且累计电流传感器12的检测电流,由此,计算该累计期间的电池电流的累计值。平均电流运算部23基于电流传感器12的检测电流,计算累计期间的电池11的平均电流。推定条件判定部24判定累计期间的电流累计值是否满足推定条件。推定条件是表示电流累计值为适于容量维持率的推定的值的条件。推定条件是累计期间的电流累计值为规定的下限值以上,且累计期间的平均电流为平均电流阈值以上。电流累计值的下限值及平均电流阈值根据电流传感器12的误差范围预先设定。由于不满足推定条件的电流累计值不是适于容量维持率的推定的值,因此被从运算对象中除外。ΔSOC_i运算部25计算与满足推定条件的电流累计值对应的SOC的差。即ΔSOC_i运算部25通过从累计期间的始点到终点的电流累计量(Ah)除以电池的新品时的满充电容量(Ah),算出从累计期间的始点到终点的期间的SOC的变化量。OCV运算部26基于电压传感器13的检测电压,计算零电流时刻的释放电压。累计期间的始点和终点为零电流时刻。因此,OCV运算部26尽可能抑制由于温度或劣化度而发生变化的电池11的内部电阻的影响,能够对累计期间的始点和终点分别计算释放电压。此外,以下,将释放电压均记为OCV(OpenCircuitVoltage:开路电压)。ΔSOC_v运算部27计算累计期间的始点的释放电压与累计期间的终点的释放电压的电压差。ΔSOC_v运算部27计算与算出的电压差对应的SOC的差。即ΔSOC_v运算部27基于累计期间的始点的释放电压与终点的释放电压的差,算出从累计期间的始点到终点的期间的SOC的变化量。容量维持率运算部28基于由ΔSOC_i运算部25计算的SOC差(ΔSOC_i)和由ΔSOC_v运算部27计算的SOC差(ΔSOC_v),计算电池11的当前的容量维持率。容量维持率运算部28通过由ΔSOC_i运算部25计算的SOC差(ΔSOC_i)本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种容量维持率推定装置,推定电池的容量维持率,其中,具备:检测部,其检测所述电池的电流及所述电池的电压;电流累计值运算部,其将从所述电池的电流的绝对值为零安培附近的第一时刻到所述电池的电流的绝对值为零安培附近的第二时刻的期间特定为累计期间,基于由所述检测部检测到的所述电池的检测电流计算所述累计期间的所述电池的电流的累计值;释放电压运算部,其基于由所述检测部检测到的检测电压计算所述第一时刻的所述电池的第一释放电压,基于由所述检测部检测到的检测电压计算所述第二时刻的所述电池的第二释放电压;容量维持率推定部,其基于所述第一释放电压与所述第二释放电压的电压差和满足规定条件的所述累计值,推定所述电池的容量维持率,所述规定条件为,所述累计值在规定的下限值以上,且所述累计期间的所述电池的电流的平均值为规定值以上。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种容量维持率推定装置,推定电池的容量维持率,其中,具备:检测部,其检测所述电池的电流及所述电池的电压;电流累计值运算部,其将从所述电池的电流的绝对值为零安培附近的第一时刻到所述电池的电流的绝对值为零安培附近的第二时刻的期间特定为累计期间,基于由所述检测部检测到的所述电池的检测电流计算所述累计期间的所述电池的电流的累计值;释放电压运算部,其基于由所述检测部检测到的检测电压计算所述第一时刻的所述电池的第一释放电压,基于由所述检测部检测到的检测电压计算所述第二时刻的所述电池的第二释放电压;容量维持率推定部,其基于所述第一释放电压与所述第二释放电压的电压差和满足规定条件的所述累计值,推定所述电池的容量维持率,所述规定条件为,所述累计值在规定的下限值以上,且所述累计期间的所述电池的电流的平均值为规定值以上。2.如权利要求1所述的容量维持率推定装置,其中,所述规定条件为,所述累计值在所述规定的下限值以上到规定的上限值以下的范围。3.如权利要求1或2所述的容量维持率推定装置,其中,所述检测部检测所述电池的温度,所述规定条件为,所述电池的温度在规定的温度阈值以上。4.如权利要求1~3中任一项所述的容量维持率推定装置,其中,所述规定条件为,所述电池的检测电流的绝对值在规定期间为规定的电流阈值以上。5.如权利要求1~4中任一项所述的容量...

【专利技术属性】
技术研发人员:桥本浩明
申请(专利权)人:日产自动车株式会社
类型:发明
国别省市:日本,JP

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