JP2015040764A - Battery charge rate detection device - Google Patents
Battery charge rate detection device Download PDFInfo
- Publication number
- JP2015040764A JP2015040764A JP2013171894A JP2013171894A JP2015040764A JP 2015040764 A JP2015040764 A JP 2015040764A JP 2013171894 A JP2013171894 A JP 2013171894A JP 2013171894 A JP2013171894 A JP 2013171894A JP 2015040764 A JP2015040764 A JP 2015040764A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- charging rate
- battery
- rate
- weight
- charging
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Images
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/10—Energy storage using batteries
Landscapes
- Tests Of Electric Status Of Batteries (AREA)
- Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)
- Secondary Cells (AREA)
- Battery Electrode And Active Subsutance (AREA)
Abstract
Description
本発明は、二次バッテリの充電率を精度良く検出することができるバッテリの充電率検出装置に関する。 The present invention relates to a battery charge rate detection device capable of accurately detecting a charge rate of a secondary battery.
従来のバッテリの充電率検出装置としては、特許文献1に記載のものが知られている。
この従来のバッテリの充電率検出装置は、バッテリの充放電電流を積算して求めた充電率(SOC:State of Charge)と、バッテリ開放電圧の推定値から求めた充電率とを、バッテリの使用状況に応じて随時変化させるウェイトにより重み付けして合成し、バッテリの最終的な充電率に相当する充電容量を求めるようにしている。
As a conventional battery charge rate detection device, the one described in
This conventional battery charge rate detection device uses a battery charge rate (SOC: State of Charge) obtained by integrating the charge / discharge current of the battery and a charge rate obtained from an estimated value of the battery open voltage. The charging capacity corresponding to the final charging rate of the battery is obtained by weighting and synthesizing with weights that change as needed according to the situation.
しかしながら、上記従来のバッテリの充電率検出装置には、以下に説明するような問題がある。
すなわち、上記従来のバッテリの充電率検出装置においては、バッテリのゆっくりした速度となる応答(遅い応答)が現れ、これに起因して充電率の精度が悪化している充電率の範囲にあっても、上記演算をそのまま行っているので、バッテリの実際の特性を反映できず、算出された充電率が悪化してしまうといった問題がある。
However, the conventional battery charge rate detection device has the following problems.
That is, in the above-described conventional battery charge rate detection device, a response (slow response) at a slow speed of the battery appears, and due to this, the accuracy of the charge rate has deteriorated. However, since the above calculation is performed as it is, there is a problem that the actual characteristics of the battery cannot be reflected and the calculated charging rate is deteriorated.
本発明は、上記問題に着目してなされたもので、その目的とするところは、積算充放電電流に基づいて得た充電率と、開放電圧に基づいて得た充電率と、を用いてこれらを重み付けすることで最終的な充電率を求める場合に、バッテリの遅い応答速度部分をも考慮して、バッテリの充電率をより高い精度で検出することができるようにしたバッテリの充電率検出装置を提供することにある。 The present invention has been made paying attention to the above problems, and the object of the present invention is to use the charging rate obtained based on the integrated charging / discharging current and the charging rate obtained based on the open circuit voltage. When the final charge rate is obtained by weighting the battery, the battery charge rate detection device can detect the battery charge rate with higher accuracy in consideration of the slow response speed part of the battery. Is to provide.
この目的のため本発明によるバッテリの充電率検出装置は、
バッテリの充放電電流を検出する電流検出手段と、
バッテリの端子電圧を検出する電圧検出手段と、
電流検出手段で検出した充放電電流を積算して第1の充電率を算出する第1充電率算出手段と、
電流検出手段で検出した充放電電流、電圧検出手段で検出した端子電圧、バッテリの等価回路のインピーダンスからバッテリの開放電圧を推定し、この推定開放電圧に基づいて第2の充電率を算出する第2充電率算出手段と、
第1充電率算出手段で得た第1の充電率および第2充電率算出手段で得た第2の充電率を、前回の充電率が存在する充電率の領域によって決まる応答速度に応じて設定したウェイトを用いて重み付けして合成し、バッテリの第3の充電率を算出する第3充電率算出手段と、
を備えたことを特徴とする。
For this purpose, the battery charge rate detection device according to the present invention comprises:
Current detection means for detecting the charge / discharge current of the battery;
Voltage detection means for detecting the terminal voltage of the battery;
First charge rate calculation means for calculating the first charge rate by integrating the charge / discharge current detected by the current detection means;
A battery open-circuit voltage is estimated from the charge / discharge current detected by the current detection means, the terminal voltage detected by the voltage detection means, and the impedance of the battery equivalent circuit, and the second charge rate is calculated based on the estimated open-circuit voltage. 2 charging rate calculation means;
The first charging rate obtained by the first charging rate calculating means and the second charging rate obtained by the second charging rate calculating means are set according to the response speed determined by the area of the charging rate where the previous charging rate exists. A third charging rate calculating means for calculating a third charging rate of the battery by weighting and combining using the weights obtained;
It is provided with.
好ましくは、第3充電率算出手段が、バッテリの端子電圧が安定するまでの時間が長いほど、第1の充電率のウェイトを大きくするようにした、
ことを特徴とする。
Preferably, the third charging rate calculation means increases the weight of the first charging rate as the time until the terminal voltage of the battery becomes stable is longer.
It is characterized by that.
好ましくは、第3充電率算出手段が、端子電圧が安定するまでにかかる時間に比例して、第1の充電率のウェイトを大きくするようにした、
ことを特徴とする。
Preferably, the third charging rate calculation means increases the weight of the first charging rate in proportion to the time taken for the terminal voltage to stabilize.
It is characterized by that.
好ましくは、第1ウェイトを大きくする範囲を、前回の充電率が高い領域ではバッテリの正極の材料に基づいて決定し、前回の充電率が低い領域ではバッテリの負極の材料に基づいて決定する、
ことを特徴とする。
Preferably, the range in which the first weight is increased is determined based on the material of the positive electrode of the battery in the region where the previous charging rate is high, and is determined based on the material of the negative electrode of the battery in the region where the previous charging rate is low.
It is characterized by that.
好ましくは、バッテリが、正極にマンガン酸リチウムを用いたバッテリであって、
第3充電率算出手段が、前回の充電率が50〜80%の応答速度が遅くなる充電率の領域にあるとき、第1の充電率のウェイトを大きくするようにした、
ことを特徴とする。
Preferably, the battery is a battery using lithium manganate as a positive electrode,
When the third charging rate calculating means is in the charging rate region where the response rate of the previous charging rate is 50 to 80% becomes slow, the weight of the first charging rate is increased.
It is characterized by that.
好ましくは、バッテリが、負極にグラファイトを用いたバッテリであって、
第3充電率算出手段が、前回の充電率が10〜40%の応答速度が遅くなる充電率の領域にあるとき、第1の充電率のウェイトを大きくするようにした、
ことを特徴とする。
Preferably, the battery is a battery using graphite as a negative electrode,
When the third charging rate calculation means is in the charging rate region where the response rate of the previous charging rate is 10 to 40% is slow, the weight of the first charging rate is increased.
It is characterized by that.
好ましくは、バッテリが、正極にマンガン酸リチウムを用い、負極にグラファイトを用いたバッテリであって、
第3充電率算出手段が、前回の充電率が65〜80%と30〜40%の領域にあるとき、第1の充電率のウェイトを大きくするようにした、
ことを特徴とする。
Preferably, the battery is a battery using lithium manganate for the positive electrode and graphite for the negative electrode,
The third charging rate calculation means is configured to increase the weight of the first charging rate when the previous charging rate is in the range of 65 to 80% and 30 to 40%.
It is characterized by that.
好ましくは、バッテリが、正極にニッケル系材料を用い、負極にグラファイトを用いたバッテリであって、
第3充電率算出手段が、前回の充電率が50〜80%と10〜30%の領域にあるとき、第1の充電率のウェイトを大きくするようにした、
ことを特徴とする。
Preferably, the battery is a battery using nickel-based material for the positive electrode and graphite for the negative electrode,
The third charging rate calculation means increases the weight of the first charging rate when the previous charging rate is in the range of 50 to 80% and 10 to 30%.
It is characterized by that.
好ましくは、バッテリが、正極にマンガン酸リチウムを用い、負極にチタン酸リチウムを用いたバッテリであって、
第3充電率算出手段が、前回の充電率が50〜70%の領域にあるとき、第1の充電率のウェイトを大きくするようにした、
ことを特徴とする。
Preferably, the battery is a battery using lithium manganate for the positive electrode and lithium titanate for the negative electrode,
When the third charging rate calculation means is in the region where the previous charging rate is 50 to 70%, the weight of the first charging rate is increased.
It is characterized by that.
本発明のバッテリの充電率検出装置にあっては、バッテリの遅い応答速度部分をも考慮して、バッテリの充電率をより高い精度で検出することができる。 In the battery charge rate detection device of the present invention, the battery charge rate can be detected with higher accuracy in consideration of the slow response speed portion of the battery.
また、第3充電率算出手段が、バッテリの端子電圧が安定するまでの時間が長いほど、第1の充電率のウェイトを大きくするようにしたので、バッテリの遅い応答速度の部分の影響をできるだけ小さくすることが可能となる。 In addition, since the third charging rate calculation means increases the weight of the first charging rate as the time until the terminal voltage of the battery stabilizes, the influence of the slow response speed portion of the battery is minimized. It can be made smaller.
また、第3充電率算出手段が、端子電圧が安定するまでにかかる時間に比例して、第1の充電率のウェイトを大きくするようにしたので、バッテリの遅い応答速度の部分の影響に合わせて小さくすることで、精度の高い充電率を検出することが可能となる。 In addition, since the third charging rate calculation means increases the weight of the first charging rate in proportion to the time required for the terminal voltage to stabilize, the third charging rate calculation means is adapted to the influence of the slow response speed portion of the battery. Therefore, it is possible to detect a charging rate with high accuracy.
また、第1ウェイトを大きくする範囲を、充電率が高い領域ではバッテリの正極の材料に基づいて決定し、充電率が低い領域ではバッテリの負極の材料に基づいて決定するようにしたので、バッテリの極の材料に応じて精度の高い充電率を検出することが可能となる。 In addition, the range in which the first weight is increased is determined based on the material of the positive electrode of the battery in the region where the charging rate is high, and is determined based on the material of the negative electrode of the battery in the region where the charging rate is low. It becomes possible to detect the charging rate with high accuracy according to the material of the electrode.
また、バッテリが、正極にマンガン酸リチウムを用いたバッテリであって、第3充電率算出手段が、前回の充電率が50〜80%の応答速度が遅くなる充電率の領域にあるとき、第1の充電率のウェイトを大きくするようにしたので、上記バッテリを用いる場合でも、バッテリの極の材料に応じて精度の高い充電率を検出することが可能となる。 In addition, when the battery is a battery using lithium manganate as the positive electrode, and the third charging rate calculation means is in a charging rate region where the response rate of the previous charging rate is 50 to 80% is slow, Since the weight of the charging rate of 1 is increased, even when the battery is used, it is possible to detect the charging rate with high accuracy according to the material of the battery pole.
また、バッテリが、負極にグラファイトを用いたバッテリであって、第3充電率算出手段が、前回の充電率が10〜40%の応答速度が遅くなる充電率の領域にあるとき、第1の充電率のウェイトを大きくするようにしたので、精度の高い充電率を検出することが可能となる。 Further, when the battery is a battery using graphite as a negative electrode, and the third charging rate calculation means is in a charging rate region where the response rate of the previous charging rate is 10 to 40% is slow, the first charging rate is Since the charging rate weight is increased, it is possible to detect a highly accurate charging rate.
また、バッテリが、正極にマンガン酸リチウムを用い、負極にグラファイトを用いたバッテリであって、第3充電率算出手段が、前回の充電率が65〜80%と30〜40%の領域にあるとき、第1の充電率のウェイトを大きくするようにしたので、精度の高い充電率を検出することが可能となる。 Further, the battery is a battery using lithium manganate for the positive electrode and graphite for the negative electrode, and the third charging rate calculation means is in a region where the previous charging rate is 65 to 80% and 30 to 40%. At this time, since the weight of the first charging rate is increased, it is possible to detect the charging rate with high accuracy.
また、バッテリが、正極にニッケル系材料を用い、負極にグラファイトを用いたバッテリであって、第3充電率算出手段が、前回の充電率が50〜80%と10〜30%の領域にあるとき、第1の充電率のウェイトを大きくするようにしたので、精度の高い充電率を検出することが可能となる。 Further, the battery is a battery using a nickel-based material for the positive electrode and graphite for the negative electrode, and the third charging rate calculation means is in a region where the previous charging rate is 50 to 80% and 10 to 30%. At this time, since the weight of the first charging rate is increased, it is possible to detect the charging rate with high accuracy.
また、バッテリが、正極にマンガン酸リチウムを用い、負極にチタン酸リチウムを用いたバッテリであって、第3充電率算出手段が、前回の充電率が50〜70%の領域にあるとき、第1の充電率のウェイトを大きくするようにしたので、精度の高い充電率を検出することが可能となる。 Further, when the battery is a battery using lithium manganate for the positive electrode and lithium titanate for the negative electrode, and the third charge rate calculating means is in the region where the previous charge rate is 50 to 70%, Since the weight of the charging rate of 1 is increased, it is possible to detect a highly accurate charging rate.
以下、本発明の実施の形態を、図面に示す実施例に基づき詳細に説明する。
なお、以下の各実施例にあって実質的に同じ部分については同じ符号を用いて示し、その省略を説明する場合がある。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail based on examples shown in the drawings.
In the following embodiments, substantially the same parts are denoted by the same reference numerals, and the omission thereof may be described.
まず、実施例1のバッテリの充電率検出装置の全体構成を説明する。
この実施例1のバッテリの充電率検出装置は、電気自動車やハイブリッド自動車に搭載される。
すなわち、図1に示すように、充電率検出装置は、同じく車載したバッテリ1に接続され、充放電電流検出部2と、端子電圧検出部3と、電流積算法充電率推定部4と、開放電圧推定法充電率推定部5と、充電率判定部6と、前回値保持部7と、を備えている。
First, the overall configuration of the battery charge rate detection apparatus according to the first embodiment will be described.
The battery charge rate detection apparatus according to the first embodiment is mounted on an electric vehicle or a hybrid vehicle.
That is, as shown in FIG. 1, the charging rate detection device is connected to a
バッテリ1は、充放電が可能な二次バッテリであり、多数のセルを直列接続・配置したものである。ここでは、リチウムイオンバッテリを用いるが、これに限られず他の種類のバッテリを用いるようにしてもよい。
The
充放電電流検出部2は、バッテリ1への充電時およびバッテリ1からの放電時のそれぞれにおいて流れる充放電電流を検出するもので、本発明の電流検出手段に相当する。
端子電圧検出部3は、バッテリ1の端子電圧を検出するもので、本発明の電圧検出手段に相当する。
The charge / discharge
The terminal
電流積算法充電率推定部4は、電流積算法(クーロンカウント法とも言われる)による演算を行う。すなわち、充放電電流検出部2で検出した充放電電流を積算して電荷の変化量を求め、満充電量で除算した値を初期充電率に加算することで第1の充電率SOC1を算出し、これを充電率判定部6に入力する。
なお、電流積算法充電率推定部4は、本発明の第1の演算手段に相当する。
The current integration method
The current integration method charging
開放電圧推定法充電率推定部5は、開放電圧推定法による演算を行う。すなわち、バッテリ1の図示しない等価回路モデルおよびカルマンフィルタを有しており、充放電電流検出部2で検出した充放電電流と端子電圧検出部3で検出した端子電圧とが入力されて、これらに基づいてバッテリ1の開放電圧(OCV:Open Circuit Voltage)を推測する。また、予め計測して得たバッテリ1の開放電圧(OCV)−充電率(SOC)の関係データを有しており、上記関係データをもとに、推測した開放電圧に相当する充電率を第2の充電率SOC2として算出して、これを充電率判定部6に入力する。
なお、開放電圧推定法充電率推定部5は、第2の演算手段に相当する。
The open-circuit voltage estimation method charging
The open-circuit voltage estimation method charging
充電率判定部6は、電流積算法充電率推定部4で算出した第1の充電率SOC1と開放電圧推定法充電率推定部5で算出した第2の充電率SOC2とが入力されるとともに、充電率判定部6で前回算出され前回置保持部7で保持された第3の充電率SOC3の前回値SOC3(k-1)が入力される。
ここでkは現時刻(ただし離散時刻)を表すので、k-1はその前のサンプリングの時刻を表す。
充電率判定部6は、前回位置SOC(k-1)の値に応じて第1の充電率SOC1と第2の充電率SOC2にそれぞれ後で説明するウェイトを乗算して重み付けによる合成を行い、第3の充電率SOC3を算出して出力する。
なお、充電率判定部6は、本発明の第3の演算手段に相当する。
The charging
Here, k represents the current time (however, discrete time), so k-1 represents the previous sampling time.
The charging
The charging
前回値保持部7は、充電率判定部6から出力された第3の充電率SOC3(k)を記憶するもので、この値を次の充電率判定処理時に前回の第3の充電率SOC3(k-1)として用いるためこの前回値を充電率判定部6に入力可能である。なお、ブロック中のzはz変換を示す。
The previous
充電率判定部6では、図2に示すフローチャートにしたがって、充電率判定プロセスを実行する。
充電率判定部6は、ステップS1で前回置保持部7から第3の充電率SOC3の前回値SOC3(k-1)を読み込む。次いで、ステップS2に進む。
ステップS2では、読み込んだ前回値SOC3(k-1)が、60%<SOC3(k-1)<80%、または20%<SOC3(k-1)<50%の範囲にあるか否かを判定する。
この判定結果がYESであればステップS3へ進み、NOであればステップS4へ進む。
The charging
The charging
In step S2, whether or not the previous value SOC3 (k-1) read is in the range of 60% <SOC3 (k-1) <80% or 20% <SOC3 (k-1) <50% is determined. judge.
If this determination is YES, the process proceeds to step S3, and if NO, the process proceeds to step S4.
ここで、前回値SOC3(k-1)が上記範囲内にあるか否かを判定するのは、バッテリ1が上記範囲内では不安定性が高まる、言い換えると、バッテリ1の端子電圧が長い時間落ち着かないからである。この結果、上記範囲では、カルマンフィルタは推定可能な応答範囲が限られていて、このため開放電圧法では精度の高い充電率SOC2を得ることはできない。
なお、上記のように端子電圧が長い時間落ち着かないのは、バッテリ1に遅い応答部分(長い時定数)による電圧の変化があるからである。
Here, it is determined whether or not the previous value SOC3 (k-1) is within the above range because the instability of the
The reason why the terminal voltage does not settle for a long time as described above is that the
一般的に、バッテリ1の正極であるスピネル型マンガン酸リチウムは、充電状態(リチウムイオンの脱離状態)からリチウムの挿入に伴って4価から3価のマンガンに還元され、この還元につれて結晶格子の不安定性が高まり、充電率SOCが60〜80%近傍の範囲で結晶格子が転移する。このため、電極電位に非線形性が現れる。
一方、充電率SOCが20〜50%近傍の範囲ではバッテリ1の負極であるグラファイトでのリチウムイオンの脱離、挿入が行われ、バッテリ1でのステージ構造が変化する。このため、電極電位に非線形性が現れる。
In general, the spinel-type lithium manganate that is the positive electrode of the
On the other hand, when the charge rate SOC is in the range of 20 to 50%, lithium ions are desorbed and inserted in the graphite, which is the negative electrode of the
ステップS3では、第1の充電率SOC1に値が1のウェイトを乗算し、第2の充電率SOC2には値が0のウェイトを乗算してその値を第3の充電率SOC3とする。したがって、この場合SOC3=SOC1となる。
一方、ステップS4では、第1の充電率SOC1に値0のウェイトを乗算し、第2の充電率SOC2には値1のウェイトを乗算してその値を第3の充電率SOC3とする。したがって、この場合SOC3=SOC2となる。
In step S3, the first charging rate SOC1 is multiplied by a weight having a value of 1, and the second charging rate SOC2 is multiplied by a weight having a value of 0 to obtain a third charging rate SOC3. Therefore, in this case, SOC3 = SOC1.
On the other hand, in step S4, the first charging rate SOC1 is multiplied by a weight of
このような重み付けを表した図が図3である。すなわち、同図(a)の充電率−開放電圧の特性図に示すように、前回の第3の充電率が、20〜30%、60〜80%の領域にあるときは電流積算法で算出した第1の充電率SOC1を第3の充電率SOC3とし、それ以外の領域では開放電圧法で算出した第2の充電率SOC2を第3の充電率SOC3とする。
ここで、同図(b)に第2の充電率SOC2に乗算されるウェイトαと前回の第3の充電率SOC3(k-1)(ただし、同図には単にSOCと記している)との関係を示してある。
FIG. 3 shows such weighting. In other words, as shown in the characteristic diagram of charge rate vs. open-circuit voltage in Fig. 5A, when the previous third charge rate is in the range of 20-30%, 60-80%, it is calculated by the current integration method. The first charging rate SOC1 is the third charging rate SOC3, and in the other regions, the second charging rate SOC2 calculated by the open-circuit voltage method is the third charging rate SOC3.
Here, the weight α multiplied by the second charging rate SOC2 and the previous third charging rate SOC3 (k−1) (however, simply indicated as SOC in the same drawing) in FIG. The relationship is shown.
ウェイトα(図3中(b)に太い実線で描いてある)は、第1の充電率SOC1に乗算されるウェイトである。すなわち、本実施例では、ウェイトαは前回の第3の充電率SOC3(k-1)に応じて1か0を取るようにしてある。
一方、第2の充電率SOC2には、上記とは逆の0か1なるウェイトが乗算されることになる。
なお、同図に示す一点鎖線がより実際に近いウェイトであるが、太い実線のウェイトは、1と0の2値ながら、かなりよくその値を近似している。
The weight α (drawn with a thick solid line in FIG. 3B) is a weight multiplied by the first charging rate SOC1. That is, in this embodiment, the weight α is set to 1 or 0 according to the previous third charging rate SOC3 (k−1).
On the other hand, the second charging rate SOC2 is multiplied by a weight of 0 or 1, which is the reverse of the above.
Note that the one-dot chain line shown in the figure is a weight that is closer to the actual value, but the weight of the thick solid line is a binary value of 1 and 0, but approximates the value fairly well.
この結果、前回の第3の充電率SOC3(k-1)が上記範囲内にある場合には、第1の充電率SOC1にはウェイト1が乗算され、第2の充電率SOC2には0が乗算されることになる。
これに対し、前回の第3の充電率SOC3(k-1)が上記範囲外にある場合には、第1の充電率SOC1にはウェイト0が乗算され、第2の充電率SOC2には1が乗算されることになる。
そして、第3の充電率は、上記ウェイトをそれぞれ考慮した第1、第2の充電率SOC1、SOC2の加算値である。
As a result, when the previous third charging rate SOC3 (k-1) is within the above range, the first charging rate SOC1 is multiplied by the
On the other hand, when the previous third charging rate SOC3 (k-1) is outside the above range, the first charging rate SOC1 is multiplied by a
The third charging rate is an added value of the first and second charging rates SOC1 and SOC2 in consideration of the weights.
実施例1の充電率検出装置の作用について、以下に説明する。
充放電電流検出部2は、バッテリ1の充放電電流を検出し、この検出信号を電流積算法充電率推定部4と開放電圧推定法充電率推定部5とに入力する。
また、端子電圧検出部3は、バッテリ1の端子電圧を検出し、この検出信号を開放電圧推定法充電率推定部5に入力する。
The effect | action of the charging rate detection apparatus of Example 1 is demonstrated below.
The charging / discharging
The terminal
電流積算法充電率推定部4では、入力された充放電電流を積算して得た値に基づいてバッテリ1の第1の充電率SOC1を算出し、これを充電率判定部6に入力する。
また、これと同時に開放電圧推定法充電率推定部5は、入力された充放電電流と端子電圧とに基づいて第2の充電率SOC2を算出し、これを充電率判定部6に入力する。
The current integration method charging
At the same time, the open-circuit voltage estimation method charging
充電率判定部6は、ここで前回算出され前回値保持部7に記憶された第3の充電率の前回値SOC3(k-1)と、第1の充電率SOC1と、第2の充電率SOC2とが入力されて、前回の第3の充電率の前回位置SOC3(k-1)が20〜50%の範囲内あるいは60〜80%の範囲内にあるか否かを判定する。ここで、上記範囲内にあるということは、バッテリ1の端子電圧が安定するまでに所定値以上の時間がかかるということに相当することになる。
一方、上記範囲外であれば、ウェイトを1とするので、第1の充電率SOC1には0が乗算され、第2の充電率SOC2には1が乗算される。したがって、この場合、第3の充電率SOC3は第2の充電率SOC2となる。
Here, the charging
On the other hand, if it is outside the above range, the weight is set to 1, so that the first charging rate SOC1 is multiplied by 0, and the second charging rate SOC2 is multiplied by 1. Therefore, in this case, the third charging rate SOC3 becomes the second charging rate SOC2.
これに対し、上記範囲内にあれば、ウェイトを0とするので、第1の充電率SOC1には値1のウェイトが乗算され、第2の充電率SOC2には値0のウェイトが乗算される。したがって、この場合、第3の充電率SOC3は第1の充電率SOC1となる。
この結果、バッテリ1の反応速度が遅い部分の影響が大きくでる部分では、精度が悪化する開放電圧推定法で得た第2充電率SOC2を用いず、その影響を受けない電流積算法で得た第1の充電率SOC1を用いることで、充電率の推定精度の悪化を抑えるようにしている。
On the other hand, if it is within the above range, the weight is set to 0, so the first charging rate SOC1 is multiplied by the weight of
As a result, in the part where the influence of the part where the reaction speed of the
以上の説明から分かるように、実施例1のバッテリ1の充電率検出装置は、以下の効果を得ることができる。
すなわち、バッテリ1の充電率検出装置では、充電率SOCが20〜50%近傍の範囲内および60〜80%近傍の範囲内にあるときは、電流積算法で算出した第1の充電率SOC1のウェイトの値を1とし、開放電圧法で算出した第2の充電率SOC2のウェイトの値を0として、充電率の領域によって決まるバッテリ1の応答速度に応じてウェイトαを設定している。すなわち、この応答速度が遅い領域では、開放電圧法により算出した第2の充電率SOC2は用いないようにした。
したがって、バッテリ1の遅い応答速度部分をも考慮してバッテリ1の充最終的な電率、すなわち第3の充電率SOC3を算出することができ、この結果、従来技術の場合より高い精度で充電率を検出することができる
As can be seen from the above description, the
That is, in the charging rate detection device for
Therefore, it is possible to calculate the final charge rate of the
また、ウェイトを0と1との2値にしたので、簡単な演算で高い精度の充電率を算出することができるようになる。 In addition, since the weight is binary, 0 and 1, it is possible to calculate a highly accurate charging rate with a simple calculation.
次に、本発明の実施例2に係るバッテリの充電率検出装置について、図面に基づいて説明する。
実施例2のバッテリの充電率検出装置は、図1に示した実施例1のバッテリの充電率検出装置と同じ構成の機能ブロックを備えているが、充電率判定部6の具体的な構成が実施例1の場合と異なる。
Next, a battery charge rate detection apparatus according to a second embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
The battery charge rate detection device according to the second embodiment includes the functional blocks having the same configuration as the battery charge rate detection device according to the first embodiment illustrated in FIG. 1, but the specific configuration of the charge
すなわち、実施例2では、充電率判定部6は、図4に示すように、第1ウェイト設定部6aと、第1乗算器6bと、加算器6cと、第2ウェイト設定部6dと、第2乗算器6eと、を備えている。
第1ウェイト設定部6aは、充電率−第1ウェイトの関係データを記憶しており、前回値保持部7で保持した前回の第3の充電率SOC3(k-1)が入力されて、これに相当する第1ウェイトαを上記データに基づいて決定し、第1乗算器6bに入力する。
なお、充電率−第1ウェイトの関係データについては、後で説明する。
That is, in the second embodiment, as shown in FIG. 4, the charging
The first
Note that the relationship data of the charging rate-first weight will be described later.
第1乗算器6bは、第1ウェイト設定部6aで決定された第1ウェイトαと電流積算法充電率推定部4で算出した第1の充電率SOC1とが入力されて、これらを乗算して、この乗算値を加算器6cに入力する。
The
第2ウェイト設定部6dは、充電率−第2ウェイトの関係データを記憶しており、前回値保持部7で保持した前回の第3の充電率SOC3(k-1)が入力されて、これに相当する第2ウェイトβを上記データに基づいて決定し、第2乗算器6eに入力する。
なお、充電率−第2ウェイトの関係データについては、後で説明する。
The second
Note that the relation data of the charging rate-second weight will be described later.
第2乗算器6eは、開放電圧推定法充電率推定部5で算出された第2の充電率SOC2と第2ウェイト設定部6dで設定された第2ウェイトβとが入力されて、これらを乗算して、この乗算値を加算器6cに入力する。
The
加算器6cは、第1乗算器6bで得られた乗算値と第2乗算器6eで得られた乗算値とを加算して、この加算値を第3の充電率SOC3として出力する。
その他の構成は、実施例1と同じであり、それらの説明は省略する。
The
Other configurations are the same as those of the first embodiment, and the description thereof is omitted.
ここで、上記第1ウェイトα、第2ウェイトβの値について説明する。
図5(a)は、バッテリ1の充電率と電圧差との関係を示し、バッテリ1の充放電電流の流れを停止してからの経過時間ごとの特性を示している。ここで、電位差は、バッテリ1が安定したときの開放電圧と異なる経過時間での開放電圧との電圧差である。
同図において、実線は3時間経過後、一点鎖線は1時間経過後、破線は10分経過後、二点鎖線は1分経過後をそれぞれ示す。経過時間が短いほど、バッテリ1の遅い応答部分の影響が出ている。すなわち、短時間における開放電圧推定法では、開放電圧に推定誤差が出てしまうことが分かる。
Here, the values of the first weight α and the second weight β will be described.
FIG. 5A shows the relationship between the charging rate of the
In the figure, the solid line indicates that 3 hours have elapsed, the alternate long and short dash line indicates that 1 hour has elapsed, the broken line indicates that 10 minutes have elapsed, and the alternate long and two short dashes line indicates that 1 minute has elapsed. The shorter the elapsed time, the more the influence of the slower response portion of the
そこで、同図(b)に示すように、バッテリ1の遅い応答部分の影響が大きい部分ほど、第1ウェイトαの値が大きくなるようにして、開放電圧推定法で算出する第2の充電率SOC2の第2ウェイトβの値が小さくなるようにする。
なお、第1ウェイトαと第2ウェイトβとの加算値は、常時1となるように設定するので、第2ウェイトβは、1から第1ウェイトαを減算した値になる。したがって、第2ウェイトβのグラフは図4に示すように、同図(b)を上下方向に反転させた形状となる。
Therefore, as shown in FIG. 5B, the second charge rate calculated by the open-circuit voltage estimation method is set such that the value of the first weight α increases as the influence of the slow response portion of the
Note that since the added value of the first weight α and the second weight β is set to be always 1, the second weight β is a value obtained by subtracting the first weight α from 1. Therefore, as shown in FIG. 4, the graph of the second weight β has a shape obtained by inverting the figure (b) in the vertical direction.
実施例2の充電率検出装置の作用を以下に説明する。
電流積算法充電率推定部4で第1の充電率SOC1を算出し、開放電圧推定法充電率推定部5で第2の充電率SOC2を算出して、これらの算出値を充電率判定部6に入力するまでの信号の流れや処理は、実施例1と同じである。
The effect | action of the charging rate detection apparatus of Example 2 is demonstrated below.
The current integration method charging
充電率判定部6は、前回値保持部7で記憶していた前回の第3の充電率SOC3(k-1)が入力されて、この値に基づいて第1ウェイト設定部6aおよび第2ウェイト設定部6dにて、それぞれ対応する第1ウェイトα、第2ウェイトβをそれぞれ決定する。
第1ウェイト設定部6aで決定された第1ウェイトαは第1乗算器6bに入力されて、第1の充電率SOC1に乗算され、また、第2ウェイト設定部6dで決定された第2ウェイトβは第2除算器6eに入力されて、第2の充電率SOC2に乗算される。
The charging
The first weight α determined by the first
これらの除算値は、加算器6bで加算されて第3の充電率SOC3(k)となる。
すなわち、SOC3=α・SOC1+β・SOC2 である。なお、α+β=1である。
ここで、第前回の第3の充電率SOC3(k-1)が20〜50%、あるいは60〜80%の範囲内にあるときは、1ウェイト設定部6aでは、第1ウェイトαを第2ウェイトβより大きくなるようにし、範囲外にあるときは逆傾向にする。
These division values are added by the
That is, SOC3 = α · SOC1 + β · SOC2. Note that α + β = 1.
Here, when the third charging rate SOC3 (k-1) of the previous time is in the range of 20 to 50%, or 60 to 80%, the 1
言い換えると、バッテリ1の端子電圧が安定するまでにかかる時間が長いときには、第1の充電率に乗算する第1ウェイトを大きくする。そして、実施例2では、この場合、端子電圧が安定するまでにかかる時間に比例して第1ウェイトαが大きくなるようにする。第2ウェイトβは、上記とは逆の傾向となる。
In other words, when the time taken for the terminal voltage of the
図6および図7に、それぞれ前回の第3の充電率SOC3(k-1)が60〜80%の範囲、あるいは20〜50%の範囲に有る場合に、充電率の精度を比較した実験結果を示す。いずれも横軸は走行時間(秒)、縦軸は充電率(%)を表している。
上記両図において、真値は実線で、従来技術での充電率は一点鎖線で、また実施例2の充電率検出装置での充電率を破線でそれぞれ表す。
60〜80%の範囲を表す図6では、約2,500秒から約3,500秒の範囲で従来技術の場合には充電率の検出精度が悪化しているが、実施例2のものでは真値に極めて近い値が得られていることが分かる。
一方、20〜50%の範囲を表す図7では、約約19,700秒以降、従来技術のものでは真値からのずれが大きくなってしまっているにもかかわらず、実施例2のものでは真値に極めて近い値が得られていることが分かる。
Fig. 6 and Fig. 7 show the results of experiments comparing the accuracy of the charge rate when the previous third charge rate SOC3 (k-1) is in the range of 60-80% or 20-50%. Indicates. In either case, the horizontal axis represents the travel time (seconds), and the vertical axis represents the charging rate (%).
In both the above figures, the true value is a solid line, the charging rate in the prior art is indicated by a one-dot chain line, and the charging rate in the charging rate detection device of Example 2 is indicated by a broken line.
In FIG. 6 showing the range of 60 to 80%, the detection accuracy of the charging rate is deteriorated in the case of the prior art in the range of about 2,500 seconds to about 3,500 seconds, but in the case of Example 2, it is extremely true. It can be seen that close values are obtained.
On the other hand, in FIG. 7 representing the range of 20 to 50%, the true value is obtained in the example 2 after about 19,700 seconds, although the deviation from the true value is large in the prior art. It can be seen that a value very close to is obtained.
以上、説明したように、実施例2のバッテリ1の充電率検出装置は、以下の効果を得ることができる。
すなわち、実施例2のバッテリ1の充電率検出装置にあっては、前回の第3の充電率SOC3(k-1)が60〜80%の範囲、あるいは20〜50%の範囲といったバッテリ1の端子電圧が安定するまでにかかる時間が長くなる領域では、第1の充電率SOC1の第1ウェイトαをその時間に比例させて大きくし、第2の充電率SOC2の第2ウェイトβをαとは逆の傾向(β=1−α)となるようにして重み付けを行って加算した値を第3の充電率SOC3とした。
したがって、バッテリ1の遅い応答速度の部分の存在にもかかわらず、バッテリ1の充電率SOC3を精度よく検出することができるようになる。この精度は、実施例1の場合よりも良くなる。
As described above, the charging rate detection device for the
That is, in the charge rate detection device for the
Therefore, it is possible to accurately detect the charging rate SOC3 of the
以上のように、実施例1、実施例2について説明してきたが、ここでバッテリの種類に応じた、応答速度が遅くなる範囲等につき、実験したのでそれらの例について以下に説明する。
なお、本発明にあっては、充電率が高い領域の第1のウェイトを大きくする範囲は、バッテリの正極の材料に基づいて決定し、充電率が低い領域の第1のウェイトを大きくする範囲を、バッテリの負極の材料に基づいて決定する。このようにすることで、高い精度の充電率を算出することができるようになる。
As described above, the first embodiment and the second embodiment have been described. However, since an experiment was performed with respect to a range in which the response speed becomes slow according to the type of the battery, these examples will be described below.
In the present invention, the range in which the first weight in the region with a high charging rate is increased is determined based on the material of the positive electrode of the battery, and the range in which the first weight in the region with a low charging rate is increased. Is determined based on the material of the negative electrode of the battery. By doing in this way, it becomes possible to calculate a highly accurate charging rate.
実験の結果、好ましい態様は、以下の通りである。
正極にマンガン酸リチウムを用いたバッテリの場合は、前回の充電率が50〜80%近傍の応答速度が遅くなる充電率の領域にあるとき、第1の充電率のウェイトを大きくすることである。
また、負極にグラファイトを用いたバッテリの場合、前回の充電率が10〜40%近傍の応答速度が遅くなる充電率の領域にあるとき、第1の充電率のウェイトを大きくすることである。
また、正極にマンガン酸リチウムを用い、負極にグラファイトを用いたバッテリの場合、前回の充電率が65〜80%近傍と30〜40%近傍の応答速度が遅くなる充電率の領域にあるとき、第1の充電率のウェイトを大きくすることである。
また、正極にニッケル系材料を用い、負極にグラファイトを用いたバッテリの場合、前回の充電率が50〜80近傍と10〜30%近傍の応答速度が遅くなる充電率の領域にあるとき、第1の充電率のウェイトを大きくすることである。
また、正極にマンガン酸リチウムを用い、負極にチタン酸リチウムを用いたバッテリの場合、前回の充電率が50〜70%近傍の応答速度が遅くなる充電率の領域にあるとき、第1の充電率のウェイトを大きくすることである。
As a result of the experiment, preferred embodiments are as follows.
In the case of a battery using lithium manganate as the positive electrode, the weight of the first charge rate is increased when the previous charge rate is in the charge rate region where the response speed is near 50 to 80%. .
Further, in the case of a battery using graphite as the negative electrode, the weight of the first charging rate is increased when the previous charging rate is in the charging rate region where the response speed is in the vicinity of 10 to 40%.
In addition, in the case of a battery using lithium manganate for the positive electrode and graphite for the negative electrode, when the previous charging rate is in the region of the charging rate where the response speed is slow in the vicinity of 65-80% and in the vicinity of 30-40%, The weight of the first charging rate is increased.
Also, in the case of a battery using a nickel-based material for the positive electrode and graphite for the negative electrode, when the previous charge rate is in the charge rate region where the response speed is slow in the vicinity of 50 to 80 and in the vicinity of 10 to 30%, 1 is to increase the weight of the charging rate.
Further, in the case of a battery using lithium manganate for the positive electrode and lithium titanate for the negative electrode, the first charge is performed when the previous charge rate is in the charge rate region where the response speed is near 50 to 70%. Increasing the weight of the rate.
ここで、上記各実験例のうち、正極にニッケル系材料を用い、負極にグラファイトを用いたバッテリの場合における、異なる経過時間ごとの、充電率(SOC)−開放電圧(OCV)の関係、および端子電圧異なる経過時間ごとの、充電率(SOC)−端子電圧と開放電圧との差(すなわち、24時間後など安定したときの端子電圧)の関係を、それぞれ図8、図9に示す。 Here, among the above experimental examples, in the case of a battery using a nickel-based material for the positive electrode and graphite for the negative electrode, the relationship between the charging rate (SOC) and the open circuit voltage (OCV) for each different elapsed time, and FIG. 8 and FIG. 9 show the relationship between the charging rate (SOC) −the difference between the terminal voltage and the open circuit voltage (that is, the terminal voltage when stabilized such as after 24 hours) for each elapsed time with different terminal voltages.
ここで、経過時間は、1分後、10分後、30分後、1時間後、3時間後、24時間後を取ってあり、それぞれ同図中直線、点線、破線、一点鎖線、二点鎖線、太線で示してある。
図8から分かるように、経過時間の大きさによって開放電圧が変化して行くことが分かる。なお、経過時間が長くなるにつれて、開放電圧は端子電圧に近づいていくことが知られている。
一方、図9をみると、充電率が50〜80%近傍および10〜30%の領域で応答速度が遅くなっており、この領域での開放電圧法で得られた充電率は、短い経過時間では精度が悪くなることが分かる。
Here, the elapsed time is 1 minute later, 10 minutes later, 30 minutes later, 1 hour later, 3 hours later, 24 hours later, and the straight line, the dotted line, the broken line, the one-dot chain line, and the two points in the figure, respectively. It is indicated by a chain line and a bold line.
As can be seen from FIG. 8, it can be seen that the open-circuit voltage changes depending on the amount of elapsed time. It is known that the open circuit voltage approaches the terminal voltage as the elapsed time becomes longer.
On the other hand, as shown in FIG. 9, the response rate is slow in the region where the charging rate is in the vicinity of 50 to 80% and 10 to 30%, and the charging rate obtained by the open-circuit voltage method in this region is a short elapsed time. Then, it turns out that accuracy deteriorates.
次に、正極にマンガン酸リチウムを用い、負極にチタン酸リチウムを用いたバッテリの場合における、異なる経過時間ごとの、充電率(SOC)−開放電圧(OCV)の関係、および端子電圧異なる経過時間ごとの、充電率(SOC)−端子電圧と開放電圧との差の関係を、それぞれ図10、図11に示す。 Next, in the case of a battery using lithium manganate for the positive electrode and lithium titanate for the negative electrode, the relationship between the charging rate (SOC) and the open circuit voltage (OCV) for each different elapsed time, and the elapsed time with different terminal voltages The relationship between the difference between the charging rate (SOC) -terminal voltage and the open circuit voltage is shown in FIGS. 10 and 11, respectively.
ここでは、経過時間は、1分後、10分後、1時間後、3時間後、24時間後を取ってあり、それぞれ同図中直線、点線、一点鎖線、二点鎖線、太線で示してある(ただし、図11では、24時間後は省略してある)。
図10から分かるように、経過時間の大きさによって開放電圧が変化して行くことが分かる。なお、経過時間が長くなるにつれて、開放電圧は端子電圧に近づいていくことが知られている。
一方、図11をみると、充電率が60%近傍の応答速度が遅くなっており、この領域での開放電圧法で得られた充電率は、短い経過時間では精度が悪くなることが分かる。
Here, the elapsed time is taken after 1 minute, 10 minutes, 1 hour, 3 hours, and 24 hours, and is indicated by a straight line, a dotted line, a one-dot chain line, a two-dot chain line, and a thick line in the figure, respectively. Yes (however, in FIG. 11, it is omitted after 24 hours).
As can be seen from FIG. 10, it can be seen that the open circuit voltage changes depending on the amount of elapsed time. It is known that the open circuit voltage approaches the terminal voltage as the elapsed time becomes longer.
On the other hand, when FIG. 11 is seen, the response speed in the vicinity of 60% of the charging rate is slow, and it can be seen that the charging rate obtained by the open-circuit voltage method in this region becomes inaccurate in a short elapsed time.
以上、本発明を上記実施例に基づき説明してきたが、本発明は上記実施例に限られず、本発明の要旨を逸脱しない範囲で設計変更等があった場合でも、本発明に含まれる。 As described above, the present invention has been described based on the above-described embodiments. However, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and even if there is a design change or the like without departing from the gist of the present invention, the present invention is included.
たとえば、上記重み付けは、外部電源による充電時、登坂路走行時、高速走行時などのように、充放電電流が大きい場合に、行うようにしてもよい。この場合、大きな効果を得ることができる。 For example, the weighting may be performed when the charge / discharge current is large, such as when charging with an external power source, traveling on an uphill road, or traveling at high speed. In this case, a great effect can be obtained.
また、第3充電率算出手段は、前記充放電電流値が所定値以上となるときに、前記第1の充電率のウェイトを大きくするようにしてもよい。 Further, the third charging rate calculation means may increase the weight of the first charging rate when the charge / discharge current value becomes a predetermined value or more.
1 バッテリ
2 充放電電流検出部(充放電電流検出手段)
3 端子電圧検出部(端子電圧検出手段)
4 電流積算法充電率推定部(第1の演算手段)
5 開放電圧推定法充電率推定部(第2の演算手段)
6 充電率判定部(第3の演算手段)
6a 第1ウェイト設定部
6b 第1乗算器
6c 第2ウェイト設定部
6d 第2乗算器
6e 加算器
7 前回値保持部
1 battery
2 Charge / discharge current detector (charge / discharge current detector)
3 Terminal voltage detector (terminal voltage detector)
4 Current integration method charging rate estimator (first calculation means)
5 Open-circuit voltage estimation method Charging rate estimator (second calculation means)
6 Charging rate determination unit (third calculation means)
6a First weight setting section
6b First multiplier
6c Second weight setting section
6d second multiplier
6e adder
7 Previous value holding section
Claims (9)
前記バッテリの端子電圧を検出する電圧検出手段と、
前記電流検出手段で検出した充放電電流を積算して第1の充電率を算出する第1充電率算出手段と、
前記電流検出手段で検出した充放電電流、前記電圧検出手段で検出した端子電圧、バッテリの等価回路のインピーダンスからバッテリの開放電圧を推定し、該推定開放電圧に基づいて第2の充電率を算出する第2充電率算出手段と、
前記第1充電率算出手段で得た第1の充電率および前記第2充電率算出手段で得た第2の充電率を、前回の充電率が存在する充電率の領域によって決まる応答速度に応じて設定したウェイトを用いて重み付けして合成し、バッテリの第3の充電率を算出する第3充電率算出手段と、
を備えたことを特徴とするバッテリの充電率検出装置。 Current detection means for detecting the charge / discharge current of the battery;
Voltage detecting means for detecting a terminal voltage of the battery;
First charge rate calculating means for calculating a first charge rate by integrating charge / discharge currents detected by the current detection means;
The open circuit voltage of the battery is estimated from the charge / discharge current detected by the current detection unit, the terminal voltage detected by the voltage detection unit, and the impedance of the equivalent circuit of the battery, and the second charge rate is calculated based on the estimated open circuit voltage Second charging rate calculating means for
The first charging rate obtained by the first charging rate calculating unit and the second charging rate obtained by the second charging rate calculating unit are set according to a response speed determined by a region of the charging rate where the previous charging rate exists. A third charging rate calculating means for calculating a third charging rate of the battery by weighting and combining using the weight set in
A battery charge rate detection device comprising:
前記第3充電率算出手段は、前記バッテリの端子電圧が安定するまでの時間が長いほど、前記第1の充電率のウェイトを大きくするようにした、
ことを特徴とするバッテリの充電率検出装置。 The battery charge rate detection device according to claim 1,
The third charging rate calculation means increases the weight of the first charging rate as the time until the terminal voltage of the battery becomes stable is longer.
What is claimed is: 1. A battery charge rate detection apparatus comprising:
前記第3充電率算出手段は、前記端子電圧が安定するまでにかかる時間に比例して、前記第1の充電率のウェイトを大きくするようにした、
ことを特徴とするバッテリの充電率検出装置。 In the battery charge rate detection device according to claim 1 or 2,
The third charging rate calculation means increases the weight of the first charging rate in proportion to the time taken for the terminal voltage to stabilize.
What is claimed is: 1. A battery charge rate detection apparatus comprising:
前記第1ウェイトを大きくする範囲を、前記前回の充電率が高い領域では前記バッテリの正極の材料に基づいて決定し、前記前回の充電率が低い領域では前記バッテリの負極の材料に基づいて決定する、
ことを特徴とするバッテリの充電率検出装置。 The battery charge rate detection device according to any one of claims 1 to 3,
The range in which the first weight is increased is determined based on the material of the positive electrode of the battery in the region where the previous charging rate is high, and is determined based on the material of the negative electrode of the battery in the region where the previous charging rate is low. To
What is claimed is: 1. A battery charge rate detection apparatus comprising:
前記バッテリは、正極にマンガン酸リチウムを用いたバッテリであって、
前記第3充電率算出手段は、前回の充電率が50〜80%の応答速度が遅くなる充電率の領域にあるとき、前記第1の充電率のウェイトを大きくするようにした、
ことを特徴とするバッテリの充電率検出装置。 In the battery charge rate detection device according to claim 1 or 2,
The battery is a battery using lithium manganate as a positive electrode,
The third charging rate calculation means is configured to increase the weight of the first charging rate when the previous charging rate is in a charging rate region where a response speed of 50 to 80% is slow.
What is claimed is: 1. A battery charge rate detection apparatus comprising:
前記バッテリは、負極にグラファイトを用いたバッテリであって、
前記第3充電率算出手段は、前記前回の充電率が10〜40%の応答速度が遅くなる充電率の領域にあるとき、前記第1の充電率のウェイトを大きくするようにした、
ことを特徴とするバッテリの充電率検出装置。 In the battery charge rate detection device according to claim 1 or 2,
The battery is a battery using graphite as a negative electrode,
The third charging rate calculating means is configured to increase the weight of the first charging rate when the previous charging rate is in the charging rate region where the response speed is slowed by 10 to 40%.
What is claimed is: 1. A battery charge rate detection apparatus comprising:
前記バッテリは、正極にマンガン酸リチウムを用い、負極にグラファイトを用いたバッテリであって、
前記第3充電率算出手段は、前記前回の充電率が65〜80%と30〜40%の領域にあるとき、前記第1の充電率のウェイトを大きくするようにした、
ことを特徴とするバッテリの充電率検出装置。 In the battery charge rate detection device according to claim 1 or 2,
The battery is a battery using lithium manganate for the positive electrode and graphite for the negative electrode,
The third charging rate calculation means is configured to increase the weight of the first charging rate when the previous charging rate is in the range of 65 to 80% and 30 to 40%.
What is claimed is: 1. A battery charge rate detection apparatus comprising:
前記バッテリは、正極にニッケル系材料を用い、負極にグラファイトを用いたバッテリであって、
前記第3充電率算出手段は、前記前回の充電率が50〜80%と10〜30%の領域にあるとき、前記第1の充電率のウェイトを大きくするようにした、
ことを特徴とするバッテリの充電率検出装置。 In the battery charge rate detection device according to claim 1 or 2,
The battery is a battery using nickel-based material for the positive electrode and graphite for the negative electrode,
The third charging rate calculation means increases the weight of the first charging rate when the previous charging rate is in a range of 50 to 80% and 10 to 30%.
What is claimed is: 1. A battery charge rate detection apparatus comprising:
前記バッテリが、正極にマンガン酸リチウムを用い、負極にチタン酸リチウムを用いたバッテリであって、
前記第3充電率算出手段は、前記前回の充電率が50〜70%の領域にあるとき、前記第1の充電率のウェイトを大きくするようにした、
ことを特徴とするバッテリの充電率検出装置。 In the battery charge rate detection device according to claim 1 or 2,
The battery is a battery using lithium manganate for the positive electrode and lithium titanate for the negative electrode,
The third charging rate calculation means increases the weight of the first charging rate when the previous charging rate is in a range of 50 to 70%.
What is claimed is: 1. A battery charge rate detection apparatus comprising:
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2013171894A JP6260014B2 (en) | 2013-08-22 | 2013-08-22 | Battery charge rate detection device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2013171894A JP6260014B2 (en) | 2013-08-22 | 2013-08-22 | Battery charge rate detection device |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2015040764A true JP2015040764A (en) | 2015-03-02 |
| JP6260014B2 JP6260014B2 (en) | 2018-01-17 |
Family
ID=52695013
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2013171894A Expired - Fee Related JP6260014B2 (en) | 2013-08-22 | 2013-08-22 | Battery charge rate detection device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP6260014B2 (en) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2017120198A (en) * | 2015-12-28 | 2017-07-06 | カルソニックカンセイ株式会社 | Secondary battery state of charge calculation device |
| WO2017130673A1 (en) * | 2016-01-29 | 2017-08-03 | 日立オートモティブシステムズ株式会社 | Cell state estimation device, cell control device, cell system, and cell state estimation method |
| CN107677964A (en) * | 2017-08-09 | 2018-02-09 | 杭州威衡科技有限公司 | A kind of New energy automobile motor battery simulating test device and method |
| WO2018072435A1 (en) * | 2016-10-17 | 2018-04-26 | 中兴通讯股份有限公司 | Slow charging method and smart terminal |
| CN113678284A (en) * | 2019-05-03 | 2021-11-19 | 株式会社Lg新能源 | Method for preparing positive electrode for secondary battery, positive electrode prepared thereby, and lithium secondary battery comprising same |
| CN116224096A (en) * | 2023-02-07 | 2023-06-06 | 联想(北京)有限公司 | Method and device for displaying battery power |
Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006098134A (en) * | 2004-09-28 | 2006-04-13 | Fuji Heavy Ind Ltd | Remaining capacity calculation device for power storage device |
| US20090326842A1 (en) * | 2008-06-05 | 2009-12-31 | A123 Systems, Inc. | Method and system for determining state of charge of an energy delivery device |
| JP2011034699A (en) * | 2009-07-30 | 2011-02-17 | Hitachi Vehicle Energy Ltd | Lithium ion secondary battery and secondary battery system |
| JP2012058028A (en) * | 2010-09-07 | 2012-03-22 | Calsonic Kansei Corp | Battery capacity calculation apparatus and battery capacity calculation method |
| JP2012137408A (en) * | 2010-12-27 | 2012-07-19 | Denso Corp | Remaining capacity computing device for secondary battery |
| JP2012181976A (en) * | 2011-03-01 | 2012-09-20 | Hitachi Ltd | Lithium secondary battery abnormally charged state detection device and inspection method |
| WO2013031559A1 (en) * | 2011-08-30 | 2013-03-07 | 三洋電機株式会社 | Battery system, electric vehicle, movable body, power storage device, and power supply device |
-
2013
- 2013-08-22 JP JP2013171894A patent/JP6260014B2/en not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006098134A (en) * | 2004-09-28 | 2006-04-13 | Fuji Heavy Ind Ltd | Remaining capacity calculation device for power storage device |
| US20090326842A1 (en) * | 2008-06-05 | 2009-12-31 | A123 Systems, Inc. | Method and system for determining state of charge of an energy delivery device |
| JP2011034699A (en) * | 2009-07-30 | 2011-02-17 | Hitachi Vehicle Energy Ltd | Lithium ion secondary battery and secondary battery system |
| JP2012058028A (en) * | 2010-09-07 | 2012-03-22 | Calsonic Kansei Corp | Battery capacity calculation apparatus and battery capacity calculation method |
| JP2012137408A (en) * | 2010-12-27 | 2012-07-19 | Denso Corp | Remaining capacity computing device for secondary battery |
| JP2012181976A (en) * | 2011-03-01 | 2012-09-20 | Hitachi Ltd | Lithium secondary battery abnormally charged state detection device and inspection method |
| WO2013031559A1 (en) * | 2011-08-30 | 2013-03-07 | 三洋電機株式会社 | Battery system, electric vehicle, movable body, power storage device, and power supply device |
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2017120198A (en) * | 2015-12-28 | 2017-07-06 | カルソニックカンセイ株式会社 | Secondary battery state of charge calculation device |
| WO2017130673A1 (en) * | 2016-01-29 | 2017-08-03 | 日立オートモティブシステムズ株式会社 | Cell state estimation device, cell control device, cell system, and cell state estimation method |
| JPWO2017130673A1 (en) * | 2016-01-29 | 2018-07-12 | 日立オートモティブシステムズ株式会社 | Battery state estimation device, battery control device, battery system, battery state estimation method |
| CN108291944A (en) * | 2016-01-29 | 2018-07-17 | 日立汽车系统株式会社 | Battery status estimating device, battery control device, battery system, battery status estimate method |
| US10845417B2 (en) | 2016-01-29 | 2020-11-24 | Vehicle Energy Japan, Inc. | Battery state estimation device, battery control device, battery system, battery state estimation method |
| WO2018072435A1 (en) * | 2016-10-17 | 2018-04-26 | 中兴通讯股份有限公司 | Slow charging method and smart terminal |
| CN107677964A (en) * | 2017-08-09 | 2018-02-09 | 杭州威衡科技有限公司 | A kind of New energy automobile motor battery simulating test device and method |
| CN107677964B (en) * | 2017-08-09 | 2019-11-22 | 杭州威衡科技有限公司 | A kind of New energy automobile motor battery analog detection method |
| CN113678284A (en) * | 2019-05-03 | 2021-11-19 | 株式会社Lg新能源 | Method for preparing positive electrode for secondary battery, positive electrode prepared thereby, and lithium secondary battery comprising same |
| CN116224096A (en) * | 2023-02-07 | 2023-06-06 | 联想(北京)有限公司 | Method and device for displaying battery power |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP6260014B2 (en) | 2018-01-17 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP6260014B2 (en) | Battery charge rate detection device | |
| JP6252487B2 (en) | Performance degradation detection device for electrical storage element, performance degradation detection method, and electrical storage system | |
| JP6351852B2 (en) | Lithium ion battery state of charge estimation method and lithium ion battery state of charge estimation device | |
| CN107250825B (en) | Battery status estimating unit | |
| JP6256765B2 (en) | Charge state estimation method | |
| US11662388B2 (en) | Apparatus for estimating a battery free capacity | |
| JP2020508442A (en) | Battery state of charge estimation apparatus and method | |
| US9983269B2 (en) | Apparatus and method for estimating life of energy storage device and energy storage system | |
| CN111344584A (en) | Battery management device and method | |
| JP5874543B2 (en) | Storage device lifetime estimation device, lifetime estimation method, and storage system | |
| WO2013051241A1 (en) | Battery state-of-charge estimation device and state-of-charge estimation method | |
| CN104813179A (en) | Device for estimating post-deterioration performance of electric storage element, method for estimating post-deterioration performance, and electric storage system | |
| JP2013108919A (en) | Soc estimator | |
| JP6437403B2 (en) | Charge condition control device and battery pack | |
| US20170168119A1 (en) | Method for real time correction of ion concentration and coulomb counting state-of-charge (soc) in battery | |
| JP4494454B2 (en) | In-vehicle secondary battery internal state detection device | |
| WO2018211824A1 (en) | Battery control device and vehicle system | |
| JP2012198175A (en) | Battery state monitor device | |
| JP6155743B2 (en) | Charge state detection device and charge state detection method | |
| US20230093809A1 (en) | Diagnostic device, diagnostic method, and non-transitory computer-readable recording medium storing diagnostic instructions | |
| JP2019197698A (en) | Lithium ion battery diagnosis method and its diagnosis apparatus | |
| JP2015230169A (en) | Battery state detecting device | |
| WO2021176748A1 (en) | Battery characteristic determination device and secondary battery system | |
| US10422824B1 (en) | System and method for efficient adaptive joint estimation of battery cell state-of-charge, resistance, and available energy | |
| JP4564999B2 (en) | In-vehicle secondary battery internal state detection device |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20150911 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20160707 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20160712 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20160824 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20161213 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20170117 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20170704 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20170920 |
|
| A911 | Transfer to examiner for re-examination before appeal (zenchi) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A911 Effective date: 20170928 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20171114 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20171115 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6260014 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| S343 | Written request for registration of root pledge or change of root pledge |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R316354 |
|
| S533 | Written request for registration of change of name |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533 |
|
| SZ02 | Written request for trust registration |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R316Z02 |
|
| R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
| R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
| S803 | Written request for registration of cancellation of provisional registration |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R316803 |
|
| SZ02 | Written request for trust registration |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R316Z02 |
|
| SZ03 | Written request for cancellation of trust registration |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R316Z03 |
|
| R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
| S531 | Written request for registration of change of domicile |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531 |
|
| R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |