二次电池温度推定装置和方法制造方法及图纸

基于当纹波生成部使纹波电流在二次电池中流动时检测的二次电池的电流(I)和电压(V)，交流阻抗推定部(106)推定二次电池的交流阻抗(Rh)。通过使用预先获得的二次电池的温度(T)与在纹波频率下二次电池的交流阻抗(Rh)之间的关系并基于由所述交流阻抗推定部(106)推定的交流阻抗(Rh)，温度推定部(108)推定二次电池的温度(T)。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及用于推定二次电池的温度的二次电池温度推定装置，具体而言，涉及用于在不使用温度传感器的情况下精确地推定二次电池的温度的技术。
技术介绍
通常，在以锂离子电池和镍氢电池为代表的二次电池中，充电和放电特性随温度降低而劣化。当电池的温度低时，需要迅速升高电池温度。日本专利申请公开H11-3^516(JP-A-11-329516)描述了用于升高电池温度的装置。在该升温装置中，通过跨电池连接由电感器、电容器以及交流电源构成的串联电路而形成谐振电路。通过使交流电源产生该谐振电路的谐振频率下的交流电压而使电池的温度升尚ο在该升温装置中，在谐振期间，几乎所有电力都消耗在内阻中，因而通过自发热而升高电池的温度。据称该升温装置能够以最小电力消耗有效地升高电池的温度(参见 JP-A-I1-329516)。为了安全并精确地将二次电池的温度升高到目标温度，精确地确定二次电池的温度是重要的。然而，温度传感器测量电池的表面温度，因此，检测结果不能精确地反映电池内部的实际温度。此外，使用温度传感器导致成本增加。JP-A-11-329516仅仅公开了升高电池温度的技术，上述公开不包括关于在使电池温度升高的同时精确地推定电池温度的方法的教导。
技术实现思路
本专利技术提供了一种能够在不使用温度传感器的情况下精确地推定二次电池的温度的二次电池温度推定装置。根据本专利技术的第一方面的二次电池温度推定装置包括纹波生成部、电流检测部、 电压检测部、阻抗推定部以及温度推定部。所述纹波生成部被连接到所述二次电池并适用于使预定频率的纹波电流在所述二次电池中流动。所述电流检测部检测所述二次电池的充电或放电电流。所述电压检测部检测所述二次电池的电压。所述阻抗推定部基于当所述纹波生成部使所述纹波电流在所述二次电池中流动时由所述电流检测部检测的电流和由所述电压检测部检测的电压而推定所述二次电池的阻抗。所述温度推定部通过使用预先获得的所述二次电池的温度与所述二次电池的阻抗之间的关系并基于由所述阻抗推定部推定的阻抗而推定所述二次电池的温度。在第一方面中，可以采用这样的配置，其中，基于当所述纹波生成部使所述纹波电流在所述二次电池中流动时由所述电流检测部检测的电流和由所述电压检测部检测的电压，所述阻抗推定部推定在所述预定频率下所述二次电池的交流阻抗；以及，通过使用预先获得的所述二次电池的温度与在所述预定频率下所述二次电池的交流阻抗之间的关系并基于由所述阻抗推定部推定的交流阻抗，所述温度推定部推定所述二次电池的温度。5在第一方面中，可以采用这样的配置，其中，所述阻抗推定部包括偏移电流计算部、偏移电压计算部以及直流电阻推定部。所述偏移电流计算部基于当所述纹波生成部使所述纹波电流在所述二次电池中流动时由所述电流检测部检测的电流而计算由所检测的电流的平均值表示的偏移电流。所述偏移电压计算部基于当所述纹波生成部使所述纹波电流在所述二次电池中流动时由所述电压检测部检测的电压而计算偏移电压，所述偏移电压为所述二次电池的开路电压与所检测的电压的平均值之间的差。所述直流电阻推定部基于所述偏移电流和所述偏移电压而推定所述二次电池的直流电阻。通过使用预先获得的所述二次电池的温度与所述二次电池的所述直流电阻之间的关系并基于由所述直流电阻推定部推定的所述直流电阻，所述温度推定部推定所述二次电池的温度。在第一方面中，所述电流检测部和所述电压检测部中的每一个可以包括获取检测值的峰值的峰值获取部。根据本专利技术的第二方面的二次电池温度推定装置包括纹波生成部、电流检测部、 充电状态(SOC)推定部、损失推定部以及温度推定部。所述纹波生成部被连接到所述二次电池并适用于使预定频率的纹波电流在所述二次电池中流动。所述电流检测部检测所述二次电池的充电或放电电流。所述SOC推定部基于由所述电流检测部检测的电流而推定所述二次电池的S0C。所述损失推定部基于当所述纹波生成部使所述纹波电流在所述二次电池中流动时推定的所述S0C，推定所述二次电池的能量损失。所述温度推定部基于由所述损失推定部推定的所述二次电池的所述能量损失而推定所述二次电池的温度的改变量，并基于所推定的温度的改变量而推定所述二次电池的温度。在第二方面中，所述SOC推定部可以包括偏移电流计算部、放电量推定部以及改变量推定部。所述偏移电流计算部基于当所述纹波生成部使所述纹波电流在所述二次电池中流动时由所述电流检测部检测的电流而计算由所检测的电流的平均值表示的偏移电流。 所述放电量推定部推定通过对所述偏移电流积分而获得的所述二次电池的放电量。所述改变量推定部通过将由所述放电量推定部推定的所述二次电池的放电量除以所述二次电池的容量而推定所述二次电池的所述SOC的改变量。在第二方面中，所述电流检测部可以包括获取检测值的峰值的峰值获取部。根据本专利技术的第三方面的二次电池温度推定方法包括使预定频率的纹波电流在所述二次电池中流动；检测所述二次电池的充电或放电电流；检测所述二次电池的电压； 基于当使所述纹波电流在所述二次电池中流动时检测的电流和电压，推定所述二次电池的阻抗；以及通过使用预先获得的所述二次电池的温度与所述二次电池的阻抗之间的关系并基于所推定的阻抗，推定所述二次电池的温度。在第三方面中，可以采用这样的模式，其中，在推定阻抗时，基于当使所述纹波电流在所述二次电池中流动时检测的电流和电压，推定在所述预定频率下所述二次电池的交流阻抗；以及在推定温度时，通过使用预先获得的所述二次电池的温度与在所述预定频率下所述二次电池的所述交流阻抗之间的关系并基于所推定的交流阻抗，推定所述二次电池的温度。在第三方面中，可以采用这样的模式，其中，推定阻抗包括基于当使所述纹波电流在所述二次电池中流动时检测的电流，计算由所检测的电流的平均值表示的偏移电流； 基于当使所述纹波电流在所述二次电池中流动时检测的电压，计算偏移电压，所述偏移电压为所述二次电池的开路电压与所检测的电压的平均值之间的差；以及基于所述偏移电流和所述偏移电压，推定所述二次电池的直流电阻，并且，在推定温度时，通过使用预先获得的所述二次电池的温度与所述二次电池的所述直流电阻之间的关系并基于所推定的直流电阻，推定所述二次电池的温度。根据本专利技术的第四方面的二次电池温度推定方法包括使预定频率的纹波电流在所述二次电池中流动；检测所述二次电池的充电或放电电流；基于所检测的电流，推定所述二次电池的充电状态(SOC)；基于当使所述纹波电流在所述二次电池中流动时推定的所述S0C，推定所述二次电池的能量损失；以及基于所推定的所述二次电池的能量损失而推定所述二次电池的温度的改变量，并基于所推定的温度的改变量而推定所述二次电池的温度。在第四方面中，推定所述SOC可以包括基于当使所述纹波电流在所述二次电池中流动时检测的电流，计算由所检测的电流的平均值表示的偏移电流；推定通过对所述偏移电流的积分获得的所述二次电池的放电量；以及通过将所推定的所述二次电池的放电量除以所述二次电池的容量，推定所述二次电池的所述SOC的改变量。在本专利技术中，通过使预定频率的纹波电流在二次电池中流动而升高二次电池的温度。基于当使纹波电流在二次电池中流动时检测的二次电池的电流和电压，推定二次电池的阻抗。通过使用预先获得的二次电池的温度与二次电池的阻抗之间的关系并基于所推定本文档来自技高网...

【技术保护点】

【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：西勇二，高桥秀典，田泽正俊，松坂正宣，海田启司，
申请(专利权)人：丰田自动车株式会社，
类型：发明
国别省市：