本发明专利技术提供一种状态估计装置、状态估计方法。即便在蓄电元件具有相对于SOC的变化量的OCV的变化量小的区域的情况下也能高精度地估计SOC。状态估计装置(BM)对具有相对于SOC的变化量的OCV的变化量相对低的低变化区域和相对高的高变化区域的蓄电元件的状态进行估计，具备判定所述蓄电元件(31)是否属于所述高变化区域的区域判定部(60)和对所述蓄电元件的SOC进行估计的SOC估计部(60)，所述SOC估计部(60)通过对所述蓄电元件(31)的电流值进行累计的电流累计法来估计所述蓄电元件的SOC，在所述蓄电元件(31)属于高变化区域的情况下进行修正处理，在该修正处理中，基于所述蓄电元件的端子电压的观测值和通过对所述蓄电元件的内部状态进行估计的估计模型预测的端子电压来修正通过所述电流累计法估计的SOC。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】状态估计装置、状态估计方法
本专利技术涉及对SOC进行估计的技术。
技术介绍
以往，对二次电池的SOC进行估计的方法之一有电流累计法。由于电流累计法会蓄积电流传感器的计测误差，因此若长期间持续进行电流累计，则SOC的估计精度会下降。在下述专利文献1中记载了如下内容，即，利用蓄电池模型和卡尔曼滤波器来修正通过电流累计法估计出的SOC，由此来提高SOC的估计精度。在先技术文献专利文献专利文献1：日本专利5074830公报
技术实现思路
专利技术要解决的课题但是，在蓄电元件中，存在锂离子二次电池等具有相对于SOC的变化量的OCV的变化量小、OCV成为大致恒定的平坦区域的特性的元件。若针对具有相对于SOC的变化量的OCV的变化量小的区域的蓄电元件应用利用了蓄电池模型和卡尔曼滤波器的修正，则有可能导致SOC的估计精度下降。此外，在利用蓄电池模型和自适应数字滤波器来修正通过电流累计法估计出的SOC的情况下，也存在同样的问题。本专利技术正是基于如上述那样的情形而完成的，其目的在于，即便在蓄电元件具有相对于SOC的变化量的OCV的变化量小的区域的情况下也能高精度地估计SOC。用于解决课题的手段本说明书所公开的状态估计装置对蓄电元件的状态进行估计，该蓄电元件具有相对于SOC的变化量的OCV的变化量相对低的低变化区域、和相对于SOC的变化量的OCV的变化量相对高的高变化区域，其中，所述状态估计装置具备：区域判定部，判定所述蓄电元件是否属于所述高变化区域；和SOC估计部，估计作为所述蓄电元件的内部状态之一的SOC，所述SOC估计部通过对所述蓄电元件的电流进行累计的电流累计法来估计所述蓄电元件的SOC，在所述蓄电元件属于高变化区域的情况下进行修正处理，在该修正处理中，基于所述蓄电元件的端子电压的观测值和通过对所述蓄电元件的内部状态进行估计的估计模型预测的端子电压，修正通过所述电流累计法估计的SOC。专利技术效果本说明书所公开的状态估计装置即便在蓄电元件具有相对于SOC的变化量的OCV的变化量小的区域的情况下也能够高精度地估计SOC。附图说明图1是在实施方式1中表示电池包的结构的概略图。图2是表示二次电池的SOC-OCV相关特性的曲线图。图3是状态空间模型的框图。图4是表示对二次电池进行了模拟的电路模型的电路图。图5是表示基于卡尔曼滤波器的SOC的估计方法的概要的流程图。图6是表示SOC估计处理的流程的流程图。图7A是表示电池温度为25℃的情况下对电池进行充放电时的SOC的时间变化的曲线图。图7B是对图7A的高变化区域A3进行了放大的图。图8是表示电池温度为25℃的情况下对电池进行充放电时的SOC的时间变化的曲线图。图9是关于各估计方法表示相对于真实值的SOC的均方根的图表。图10是在实施方式2中表示电池温度为25℃的情况下对二次电池进行充放电时的、SOC的时间变化的曲线图。图11是表示电池温度为10℃的情况下对电池进行充放电时的SOC的时间变化的曲线图。图12是表示电池温度为0℃的情况下对电池进行充放电时的SOC的时间变化的曲线图。图13是关于各电池温度表示相对于真实值的修正SOC的均方根的表。图14是表示SOC的估计处理的流程的流程图。图15是表示SOC的估计处理的流程的流程图。图16是在实施方式3中表示电池温度为25℃的情况下对二次电池进行充放电时的SOC的时间变化的曲线图。图17是表示SOC的估计方法的流程的流程图。图18是在实施方式4中表示电池温度为25℃的情况下对二次电池进行充放电时的、SOC的时间变化的曲线图。图19是表示电池温度为10℃的情况下对电池进行充放电时的SOC的时间变化的曲线图。图20是表示电池温度为0℃的情况下对电池进行充放电时的SOC的时间变化的曲线图。图21是关于各电池温度表示相对于真实值的修正SOC的均方根的图表。图22是表示SOC的估计处理的流程的流程图。图23是表示SOC的估计处理的流程的流程图。具体实施方式(本实施方式的概要)首先，对本实施方式所公开的状态估计装置的概要进行说明。状态估计装置对蓄电元件的状态进行估计，该蓄电元件具有相对于SOC的变化量的OCV的变化量相对低的低变化区域、和相对于SOC的变化量的OCV的变化量相对高的高变化区域，其中，所述状态估计装置具备：区域判定部，判定所述蓄电元件是否属于所述高变化区域；和SOC估计部，估计作为所述蓄电元件的内部状态之一的SOC，所述SOC估计部通过对所述蓄电元件的电流进行累计的电流累计法来估计所述蓄电元件的SOC，在所述蓄电元件属于高变化区域的情况下进行修正处理，在该修正处理中，基于所述蓄电元件的端子电压的观测值和通过对所述蓄电元件的内部状态进行估计的估计模型预测的端子电压，修正通过所述电流累计法估计的SOC。基于蓄电元件的端子电压的观测值和通过对所述蓄电元件的内部状态进行估计的估计模型预测的端子电压来修正通过电流累计法估计的SOC时的SOC的估计精度，根据相对于SOC的变化量的OCV的变化量的大小而不同。具体而言，相对于SOC的变化量的OCV的变化量相对高的高变化区域，与OCV的变化量相对小的低变化区域相比而SOC的估计精度高。在本结构中，在蓄电元件属于高变化区域的情况下进行修正处理，在该修正处理中，基于蓄电元件的端子电压的观测值和通过对蓄电元件的内部状态进行估计的估计模型预测的端子电压，修正通过电流累计法估计出的SOC。即，由于以通过修正可期待SOC的估计精度提高的高变化区域为对象来进行修正处理，因此即便在蓄电元件具有相对于SOC的变化量的OCV的变化量小的区域即低变化区域的情况下，也能够高精度地估计SOC。作为状态估计装置的实施方式而优选以下的结构。所述低变化区域是相对于SOC的变化量的OCV的变化量比给定值小的平坦区域，在所述平坦区域中不进行所述修正处理。在该结构中，由于在平坦区域中不进行修正处理，因此能够抑制SOC的估计精度比修正前下降。所述修正是基于所述蓄电元件的端子电压的观测值和通过所述估计模型预测的端子电压来减小通过所述估计模型估计的所述蓄电元件的内部状态的估计误差的卡尔曼滤波器。由于卡尔曼滤波器抑制蓄电元件的内部状态的估计误差，因此能够高精度地修正通过电流累计法估计的SOC。所述测定模型是所述蓄电元件的等效电路模型，该等效电路模型包括OCV、导体电阻、对所述蓄电元件的短期极化进行了模拟的第1阻抗、和对所述蓄电元件的长期极化进行了模拟的第2阻抗。能够准确地再现蓄电元件的极化引起的特性。因而，抑制蓄电元件的内部状态的估计误差的效果高，能够高精度地修正通过电流累计法估计的SOC。在所述蓄电元件包含于高变化区域、且所述蓄电元件无电流的情况下，所述SOC估计部执行所述修正处理。在该结构中，由于限制在无电流时来执行修正处理，因此能够高精度地修正通过电流累计法估计的SOC。具备对所述蓄电元件的温度进行检测的温度检测部，在所述蓄电元件的温度为第1温度以上的情况下，所述SOC估计部执行所述修正处理。在该结构中，由于限制在蓄电元件为第1温度以上的情况来执行修正处理，因此能够高精度地修正通过电流累计法估计的SOC。具备对所述蓄电元件的温度进行检测的温度检测部，在所述蓄电元件的温度为第2温度以下的情况下，所述SOC估计部不执行所述修正处理。在该结构本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种状态估计装置，对蓄电元件的状态进行估计，该蓄电元件具有相对于SOC的变化量的OCV的变化量相对低的低变化区域、和相对于SOC的变化量的OCV的变化量相对高的高变化区域，其中，所述状态估计装置具备：区域判定部，判定所述蓄电元件是否属于所述高变化区域；和SOC估计部，估计作为所述蓄电元件的内部状态之一的SOC，所述SOC估计部通过对所述蓄电元件的电流进行累计的电流累计法来估计所述蓄电元件的SOC，在所述蓄电元件属于高变化区域的情况下，所述SOC估计部进行修正处理，在该修正处理中，基于所述蓄电元件的端子电压的观测值和通过对所述蓄电元件的内部状态进行估计的估计模型预测的端子电压，修正通过所述电流累计法估计的SOC。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.01.06 JP 2016-0012311.一种状态估计装置，对蓄电元件的状态进行估计，该蓄电元件具有相对于SOC的变化量的OCV的变化量相对低的低变化区域、和相对于SOC的变化量的OCV的变化量相对高的高变化区域，其中，所述状态估计装置具备：区域判定部，判定所述蓄电元件是否属于所述高变化区域；和SOC估计部，估计作为所述蓄电元件的内部状态之一的SOC，所述SOC估计部通过对所述蓄电元件的电流进行累计的电流累计法来估计所述蓄电元件的SOC，在所述蓄电元件属于高变化区域的情况下，所述SOC估计部进行修正处理，在该修正处理中，基于所述蓄电元件的端子电压的观测值和通过对所述蓄电元件的内部状态进行估计的估计模型预测的端子电压，修正通过所述电流累计法估计的SOC。2.根据权利要求1所述的状态估计装置，其中，所述低变化区域是相对于SOC的变化量的OCV的变化量比给定值小的平坦区域，在所述平坦区域中不进行所述修正处理。3.根据权利要求1或2所述的状态估计装置，其中，所述修正是基于所述蓄电元件的端子电压的观测值和通过所述估计模型预测的端子电压来减小通过所述估计模型估计的所述蓄电元件的内部状态的估计误差的卡尔曼滤波器。4.根据权利要求1至3中任一项所述的状态估计装置，其中，所述估计模型是所述蓄电元件的等效电路模型，该等效电路模型包括OCV、导体电阻、对所述蓄电元件的短期极化进行了模拟的第1阻抗、和对所述蓄电元件的长期极化进行了模拟的第2阻抗。5.根据权利要求1至4中任一项所述的状态估计装置，其中，在所...
【专利技术属性】
技术研发人员：福岛敦史，
申请(专利权)人：株式会社杰士汤浅国际，
类型：发明
国别省市：日本,JP
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