充电率推测方法、充电率推测装置和电池系统制造方法及图纸

技术编号:2633235 阅读:222 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术的充电率推测方法为了推测对负载供给电力的二次蓄电池的充电率,进行处理所必要的参数的初始设定后(步骤S11),在充放电结束后的给定时间内测定二次蓄电池的电压,在时间轴上取得多个电压测定值(步骤S12),使用它们进行逐次计算(步骤S14~S21),决定近似二次蓄电池的开路电压的时间特性的二次以上的指数衰减函数,至少根据决定的系数求出二次蓄电池的开路电压的收敛值(步骤S22),根据开路电压的收敛值推测充电率(步骤S24)。提供以高精度近似二次蓄电池的开路电压,能正确推测充电率的充电率推测方法。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及推测对负载供给电力的二次蓄电池的充电率的充电率推测方法、充电率推测装置的

技术介绍
至今,关于各种装置的后备用或各种装置的电源用的二次蓄电池、汽车中搭载的铅蓄电池等二次蓄电池,希望正确知道残存的充电率。一般,在二次蓄电池中,因为充电率与开路电压相关,所以通过求出开路电压,能推测充电率。可是,二次蓄电池的开路电压需要在不进行充电或放电的状态下进行,而且在充电或放电结束后,在开路电压达到稳定之前需要长时间。因此,提出各种在给定条件下,在短时间内测定二次蓄电池的开路电压,根据把开路电压的时间特性近似的函数,求出开路电压的收敛值的方法(例如,专利文献1~3)。专利文献1特开平7-98367号公报专利文献2特开2002-234408号公报专利文献3特开2003-75518号公报用所述以往的方法求出二次蓄电池的开路电压的收敛值时,其精度依存于近似计算中使用的函数的精度。例如一般是根据多项式函数或对数函数等具有时间特性的函数,计算开路电压的收敛值的方法。可是,这些函数很难用高精度把二次蓄电池的开路电压的时间特性近似,求出的开路电压的收敛值的误差增大。因此,当通过所述以往的方法推测二次蓄电池的充电率时,难以从近似计算中使用的函数的限制确保高的精度,无法推测正确的充电率的事实成为问题。
技术实现思路
因此,本专利技术是鉴于这些问题而提出的,其目的在于提供能以高精度近似二次蓄电池的开路电压,在短时间被求出开路电压的收敛值,能正确推测二次蓄电池充电率的充电率推测方法。为了解决所述课题,本专利技术第一形态的充电率推测方法推测对负载供给的二次蓄电池的充电率,在充电放电结束后的给定时间内测定所述二次蓄电池的电压,在时间轴上取得多个电压测定值,使用所述函数的电压测定值,进行逐次计算,决定把所述二次蓄电池的开路电压的时间特性近似的二次以上(本申请文件中“以上”包含本数)的指数衰减函数的系数,至少根据所述决定的系数,求出所述二次蓄电池的开路电压的收敛值,根据所述开路电压的收敛值,推测所述充电率。根据本专利技术,在二次蓄电池的充放电结束后的给定时时间内,在时间轴上取得多个电压测定值,据此,进行逐次计算,求出二次蓄电池的开路电压的收敛值。这时,为了近似二次蓄电池的开路电压的时间特性,所以使用二次以上的指数衰减函数,所以与使用多项式函数和对数函数时相比,能特别提高近似的精度。而且,根据求出的开路电压的收敛值推测二次蓄电池的充电率,所以能反映开路电压的时间特性的精度,能进行正确的充电率的推测。本专利技术的第二形态的充电率推测方法根据本专利技术第一形态的充电率推测方法,在本专利技术的第一形态的充电率推测方法中,按照在时间轴上取得所述多个电压测定值的时刻,把所述二次以上的指数衰减函数中包含的给定项除外,求出所述二次蓄电池的开路电压的收敛值。根据本专利技术,除了本专利技术的第一形态的充电率推测方法的作用,能按照运算精度和系统的制约随机应变地减少函数的次数,能实现运算量的削减。本专利技术的第三形态的充电率推测方法根据本专利技术的第一形态的充电率推测方法,作为所述指数衰减函数,使用对时间T,由表达式11F(T)=A1exp(A5·T)+A2exp(A6·T)+C表示的函数F(T),决定5个系数A1、A2、A5、A6、C。根据本专利技术,除了本专利技术的第一形态的充电率推测方法的作用,还根据已经存在的逐次计算方法,决定函数F(T)中包含的5个系数A1、A2、A5、A6、C,能以比较少的计算量决定开路电压的收敛值。本专利技术的第三形态的充电率推测方法根据本专利技术的第一形态的充电率推测方法,作为所述指数衰减函数,使用对时间T,由表达式12F(T)=A1exp(A5·T)+A2exp(A6·T)+A3exp(A7·T)+A4exp(A8·T)+A9表示的函数F(T),决定9个系数A1~A9。根据本专利技术,除了本专利技术的第一形态的充电率推测方法的作用,还根据已经存在的逐次计算方法,决定函数F(T)中包含的9个系数,能以比较少的计算量决定开路电压的收敛值。本专利技术的第四形态的充电率推测方法根据本专利技术的第三形态的充电率推测方法,在第一时刻以后取得所述多个电压测定值时,把所述函数F(T)置换为表达式13F(T)=A2exp(A6·T)+A3exp(A7·T)+A4exp(A8·T)+A9在第二时刻以后取得所述多个电压测定值时,把所述函数F(T)置换为表达式14F(T)=A3exp(A7·T)+A4exp(A8·T)+A9在第三时刻以后取得所述多个电压测定值时,把所述函数F(T)置换为表达式15F(T)=A4exp(A8·T)+A9分别求出所述二次蓄电池的开路电压的收敛值。根据本专利技术,除了本专利技术的第三形态的充电率推测方法的作用,在使用指数衰减函数时,按照电压测定时刻依次减少指数衰减函数的次数,考虑必要的运算精度和运算量的平衡,把充电率的推测运算最优化。本专利技术的第五形态的充电率推测方法根据本专利技术的第一~第四形态的充电率推测方法,关于2个以上的二次蓄电池中的至少一个二次蓄电池,推测充电率,所述一个二次蓄电池能确认充电率的状态。本专利技术的第六形态的充电率推测方法根据本专利技术的第一~第五形态的充电率推测方法,至少推测2个二次蓄电池的充电率,具有显示二次蓄电池的充电率或/和是否需要充电或更换的信息、或可继续使用的信息的显示部、记录所述二次蓄电池的历史的存储部,至少设置具有保持或/和持续判定充电使用或能继续使用的二次蓄电池的历史的程序的控制·判定部。本专利技术的第七形态的充电率推测装置推测对负载供给电力的二次蓄电池的充电率,包括测定所述二次蓄电池的电压的电压传感器;执行控制用于推测所述充电率的运算的控制部;存储从所述电压传感器输出的电压值、基于所述控制部的运算处理所必要的数据的存储部;所述控制部在充放电结束后的给定时间内读取所述电压传感器的输出,在时间轴上取得多个电压测定值,存储在所述存储部上,使用从所述存储部读出的多个电压测定值,进行逐次计算,决定把所述二次蓄电池的开路电压的时间特性近似的二次以上的指数衰减函数的系数,根据所述决定的系数,求出所述二次蓄电池的开路电压的收敛值,根据所述开路电压的收敛值推测所述充电率,从而执行控制所述运算。本专利技术的第八形态的充电率推测装置根据本专利技术的第七形态的充电率推测装置,按照在时间轴上取得所述多个电压测定值的时刻,把所述二次以上的指数衰减函数中包含的给定项除外,求出所述二次蓄电池的开路电压的收敛值。本专利技术的第九形态的充电率推测装置根据本专利技术的第七形态的充电率推测装置,所述控制部使用作为所述指数衰减函数的对于时间T由表达式16F(T)=A1exp(A5·T)+A2exp(A6·T)+C表示的函数F(T),决定5个系数A1、A2、A5、A6、C。本专利技术的第九形态的充电率推测装置根据本专利技术的第七形态的充电率推测装置,所述控制部使用作为所述指数衰减函数的对于时间T由表达式17F(T)=A1exp(A5·T)+A2exp(A6·T)+A3exp(A7·T)+A4exp(A8·T)+A9表示的函数F(T),决定9个系数A1~A9。本专利技术的第十形态的充电率推测装置根据本专利技术的第九形态的充电率推测装置,所述控制部在第一时刻以后取得所述多个电压测定值时,把所述函数F(T)置换为表达式18F(T)=本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种充电率推测方法,推测向负载供电的二次蓄电池的充电率,其特征在于:在充电放电结束后的给定时间内测定所述二次蓄电池的电压,在时间轴上取得多个电压测定值;使用所述多个电压测定值进行逐次计算,决定近似所述二次蓄电池的开路电压的时 间特性的二次以上的指数衰减函数的系数;至少根据所述决定的系数,求出所述二次蓄电池的开路电压的收敛值;根据所述开路电压的收敛值,推测所述充电率。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:岩根典靖渡边勇一杉村竹三佐藤敏幸木村贵史岩花史和稻庭克己加纳哲也
申请(专利权)人:古河电气工业株式会社
类型:发明
国别省市:JP[日本]

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