一种充电状态估计装置（10），与连接有多个电池单元（4-1）～（7-k）的蓄电装置（11）连接，估计蓄电装置（11）的充电状态，其中，具备：第一SOC运算部（20），将SOC前次值作为初始值，基于来自电流检测器（17）的电流，对电流累计值进行运算，并将其作为第一充电状态估计值（SOC1）进行输出，该电流检测器（17）检测来自电力变换装置（12）的对蓄电装置（11）流入流出的总电流Iall；以及第二SOC运算部（24），在蓄电装置（11）放电停止后，基于在电力变换装置（12）和蓄电装置（11）的连接部位检测出的总电压Vall、总电压Vall的前次值、以及在蓄电装置（11）放电停止后随着时间经过而降低的增益（K3），估计开路电压，并将其作为第二充电状态估计值（SOC20）进行输出。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及进行二次电池的充电状态(SOC :State Of Charge)估计的装置。
技术介绍
通常，在铁路系统中，在为了供给运行时的能量或对减速停止时的再生能量进行回收而使用电池的情况下，由于处理的电能大，所以将许多电池单元串并联地进行连接来使用。此时，在车辆的运行以及电池的充放电控制中需要把握S0C。以往，已知有如下方法，即，将使用充放电电流累计的方式和使用处于平衡状态的二次电池的开路电压与SOC的关系的方式一起使用来估计电池的SOC( 例如，下述专利文献I)。专利文献I所示的方法是在充放电时根据电流累计来估计S0C、在待机时通过估计开路电压来估计SOC的方法。此外，关于开路电压估计方法，有使用充放电后的电压变化来估计开路电压的例子等(例如，下述专利文献2)。现有技术文献 专利文献 专利文献I :日本特开2008-199723号公报； 专利文献2 :日本特开2007-333474号公报。
技术实现思路
专利技术要解决的课题 可是，上述专利文献I的方法存在如下问题，即，在开路电压的估计中使用电池的等效电路，这需要依赖于温度或SOC的内部电阻值，还必须考虑电池的劣化。另一方面，在进行由许多电池组成的蓄电装置的SOC估计的情况下，希望对构成蓄电装置的电池整体测定电池电压和电池电流，但测定电池电压和电池电流的传感器的分辨率、精度不高，在测定值中发现纹波(ripple)的情况较多。在上述专利文献2中，通过测定电池的总电压，并且在充放电后其变化率为规定值以下时加上规定值，从而估计开路电压。因此，能不使用等效电路常数，而是仅通过测定总电压值来进行估计。但是，只要电池单元的开路电压相差ImV就会在SOC中产生显著的差，因此，存在为了得到稳定的值而必须提闻电压测定精度的问题。本专利技术是鉴于上述而完成的，其目的在于，得到一种能够抑制SOC估计值的变动的充电状态估计装置。用于解决课题的方案 为了解决上述的课题，并实现目的，本专利技术是一种充电状态估计装置，与连接有多个电池单元的蓄电装置连接，估计所述蓄电装置的充电状态，其特征在于，具备第一运算部，将充电状态估计值的前次值作为初始值，基于来自检测器的电流，对电流累计值进行运算并将其作为第一充电状态估计值进行输出，所述检测器检测来自电力变换部的对所述蓄电装置流入流出的电流；第二运算部，在所述蓄电装置的充放电停止后，基于在所述电力变换部和所述蓄电装置的连接部位检测出的电压、所述电压的前次值、以及在所述蓄电装置充放电停止后随着时间经过而降低的增益，估计开路电压并将其作为第二充电状态估计值进行输出；以及选择部，选择所述第一充电状态估计值和所述第二充电状态估计值的任一个。专利技术效果 根据本专利技术，由于具备第一 SOC运算部，估计第一充电状态估计值；第二 SOC运算部，估计第二充电状态估计值；以及SOC突变防止部，基于可变增益和前次的SOC的值，抑制第二充电状态估计值的突变，所以起到即使在电池电压的测定精度低的情况下或在测定电压中发现纹波的情况下，也能够抑制SOC估计值的变动的效果。 附图说明图I是表示应用本专利技术的充电状态估计装置的电力机车的结构的图。图2是表示图I的蓄电装置的结构的图。图3是表示本专利技术实施方式I的充电状态估计装置的结构的图。图4是表示图3的第一 SOC运算部的结构的图。图5是表示图3的第一标志(flag)生成部的结构的图。图6是表示图3的第二标志生成部的结构的图。图7是表示图3的第二 SOC运算部的结构的图。图8是表示电池单元开路电压和SOC的关系的图。图9是表示图7所示的增益K3的一个例子的图。图10是表示图3的SOC突变防止部的结构的图。图11是表示图3的SOC选择部的结构的图。图12是表示设定图3所示的单位延迟部的初始值的电路的一个例子的图。图13是表示本专利技术实施方式2的充电状态估计装置的结构的图。图14是表示本专利技术实施方式3的第二 SOC运算部的结构的图。具体实施例方式以下，基于附图对本专利技术的充电状态估计装置的实施方式详细地进行说明。再有，本专利技术不被该实施方式限定。实施方式I. 图I是表示应用本专利技术的充电状态估计装置10的电力机车的结构的图，图2是表示图I的蓄电装置11的结构的图，图3是表示本专利技术实施方式I的充电状态估计装置10的结构的图。图I所示的电力变换装置(电力变换部)12与集电装置14和成为返回电流的返回电路的车轮15连接，接收来自与成为直流电源的变电站(未图示)连接的架空线13的电力。图I所示的电压检测器18检测在电力变换装置12和蓄电装置11的连接部位的电压。电流检测器17检测对蓄电装置11流入流出的电流。充电状态估计装置10基于来自电力变换装置12的电流指令Iall *、由电压检测器18检测出的总电压Vail、以及由电流检测器17检测出的总电流Iall，对SOC估计值进行运算并输出。在图2中，蓄电装置11构成为具有电池模块21-1至2n_m。电池模块21_1是串联连接了电池单元6-1至6-k的模块。同样地，电池模块2n-l是串联连接了电池单元7-1至7-k的模块，电池模块21-m是串联连接了电池单元4-1至4-k的模块，电池模块2n_m是串联连接了电池单元5-1至5-k的模块。各电池单元是像锂离子二次电池那样的能实现反复充放电的二次电池，各电池单元的SOC能通过测定开路电压值来进行观测。再有，虽然有时在蓄电装置11中设置断路器(breaker)、电池监视装置等，但在此省略。将蓄电装置11的端子间的电压设为总电压Val I。将充放电电流设为总电流Ial I，总电流Iall的值将充电设为正。此外，将蓄电装置11内的电池单元(模块)的并联数设为m，将串联数设为η。其中，η=模块数X模块内的电池单元串联数。再有，由于构成蓄电装置11的电池单元数较多，所以在充放电中起因于用于端子间的连接的导体或电缆的电阻分量的电压被加入到总电压Vall中。在图I中，虽然使用设置在电力变换装置12和蓄电装置11之间的电压检测器18 和电流检测器17来测定总电压Vall和总电流Iall，但不限定于此，也可以使用在未图示的充放电电路侧测定的总电压Vall和总电流Iall。在这些情况下，到充电状态估计装置10的电缆的电阻分量变得更大，因此，优选考虑由该电阻分量引起的衰减量。(充电状态估计装置10) 图3是表示本专利技术实施方式I的充电状态估计装置10的结构的图。充电状态估计装置10构成为作为主要的结构具有第一标志生成部21、第二标志生成部22、第二 SOC运算部24、第一 SOC运算部20、SOC选择部23、SOC突变防止部(变化量限制部)25、以及单位延迟部26。第一 SOC运算部20基于总电流Iall、由第一标志生成部21生成的第一标志(FLG1)、以及来自单位延迟部26的作为SOC前次值的SOCz (以下，称为“前次值SOCz”)，对第一充电状态估计值(以下，仅称为“第一估计值”)SOCl进行运算并输出。第二 SOC运算部24基于总电压Vail、以及来自第二标志生成部22的第二标志(FLG2)和第三标志(FLG3)，对第二充电状态估计值S0C20进行运算并输出。SOC突变防止部(以下，仅称为“突变防止部”)25基于来自第二 SOC运算部24的第二充电状态估计本文档来自技高网...
【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：田渕朗子，吉冈省二，畠中启太，北中英俊，
申请(专利权)人：三菱电机株式会社，
类型：
国别省市：
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