JP2014220236A - Secondary battery device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明の実施形態は二次電池装置に関する。 Embodiments described herein relate generally to a secondary battery device.
二次電池を使用するシステムにおいては、二次電池の残エネルギー容量(以下残容量(SOC:State Of Charge)と称する)が監視される。二次電池の残容量を監視して、二次電池が有効に利用されるように、二次電池の充電、放電を制御している。 In a system using a secondary battery, the remaining energy capacity of the secondary battery (hereinafter referred to as “SOC: State Of Charge”) is monitored. The remaining capacity of the secondary battery is monitored, and charging and discharging of the secondary battery are controlled so that the secondary battery can be used effectively.
二次電池の残容量を演算する方法としては、種々の技術が提案されている。例えば、二次電池に流れる電流を、所定のアルゴリズムに従って積算して求める。次に予め測定している電流積算値と残容量との所定の関係から残容量の推定値を演算する。 Various techniques have been proposed for calculating the remaining capacity of the secondary battery. For example, the current flowing through the secondary battery is obtained by integrating according to a predetermined algorithm. Next, an estimated value of the remaining capacity is calculated from a predetermined relationship between the current integrated value measured in advance and the remaining capacity.
また他の例として、二次電池の開放回路電圧(OCV:Open Circuit Voltage)(二次電池に電流が流れていないときの電圧)を実際に測定して、この開放回路電圧から残容量の推定値を演算する方法もある。即ち、二次電池における開放回路電圧と残容量との関係は、予め測定したデータに基づき、テーブル化しておくことができる。二次電池の開放回路電圧を測定し、該テーブルを参照することにより、残容量の推定値を演算することが可能となる。 As another example, the open circuit voltage (OCV) (voltage when no current flows through the secondary battery) of the secondary battery is actually measured, and the remaining capacity is estimated from the open circuit voltage. There is also a method of calculating the value. That is, the relationship between the open circuit voltage and the remaining capacity in the secondary battery can be tabulated based on data measured in advance. By measuring the open circuit voltage of the secondary battery and referring to the table, it is possible to calculate an estimated value of the remaining capacity.
なお、電流積算値に基づいて残容量の推定値を演算することも可能であるが、電流積算値のみを用いると電流計測誤差により残容量の誤差が拡大する可能性があった。そこで開放回路電圧を用いて、残容量の誤差を補正する方法(OCV補正)も提案されている。 Although it is possible to calculate an estimated value of the remaining capacity based on the integrated current value, if only the integrated current value is used, there is a possibility that the error of the remaining capacity increases due to a current measurement error. Therefore, a method (OCV correction) for correcting an error in the remaining capacity using an open circuit voltage has been proposed.
また別の例では、電流積算値に基づいて演算した残容量の推定値(=SOC1)と、開放回路電圧に基づいて演算した残容量の推定値(=SOC2)との2つを求めている。そして、SOC1とSOC2とを比較して、残容量の推定値を求めたときの二次電池の状態が充電状態の場合は小さい方を残容量として採用し、放電状態の場合は大きい方の残容量として採用している。 In another example, an estimated value of remaining capacity (= SOC1) calculated based on the integrated current value and an estimated value of remaining capacity (= SOC2) calculated based on the open circuit voltage are obtained. . Then, when SOC2 is compared with SOC2 and the estimated value of the remaining capacity is obtained, the smaller one is adopted as the remaining capacity when the state of the secondary battery is in the charged state, and the larger remaining one is obtained in the discharged state. Adopted as capacity.
二次電池の開放回路電圧に対する、残容量には一定の関係がある。このため、二次電池の開放回路電圧を測定すれば、その残容量を求めることが出来る。ただし、二次電池は充電および放電(以下充放電と称する)が繰り返されている間に、二次電池の電圧が本来の開放回路電圧からずれてくる。よって、充放電充電および放電を停止した直後の二次電池の電圧は、安定しない本来の開放回路電圧とは一致しない。充電および放電を停止した直後の二次電池の電圧は、時間の経過とともに徐々に開放回路電圧に近づいていく。言い換えると、充放電停止直後の二次電池の電圧を使用して、予め測定した二次電池の開放回路電圧と残容量との関係に基づいてOCV補正をすると、実際の残容量と異なる値となる。 There is a certain relationship between the remaining capacity and the open circuit voltage of the secondary battery. For this reason, if the open circuit voltage of a secondary battery is measured, the remaining capacity can be obtained. However, while the secondary battery is repeatedly charged and discharged (hereinafter referred to as charge / discharge), the voltage of the secondary battery deviates from the original open circuit voltage. Therefore, the voltage of the secondary battery immediately after stopping the charge / discharge charge and discharge does not match the original open circuit voltage which is not stable. The voltage of the secondary battery immediately after stopping charging and discharging gradually approaches the open circuit voltage as time passes. In other words, using the voltage of the secondary battery immediately after stopping charging / discharging and performing OCV correction based on the relationship between the open circuit voltage of the secondary battery measured in advance and the remaining capacity, a value different from the actual remaining capacity is obtained. Become.
残容量の推定値の演算精度を上げるために、二次電池の充電および放電が終了した後、電圧が安定するまで待ってから、二次電池の開放回路電圧を測定してOCV補正をする手法が考えられる。しかしながら充電および放電を停止した直後から二次電池の電圧が安定する前までに、二次電池の充電あるいは放電が再開される場合がある。または、二次電池の充電または放電を停止した直後から二次電池の電圧が安定する前に、二次電池の充電あるいは放電が再開されるように運用されるシステムもある。このような場合、OCV補正が実施されない状況が続き、残容量の誤差が拡大する。 In order to increase the calculation accuracy of the estimated value of the remaining capacity, after the charging and discharging of the secondary battery is completed, the voltage is stabilized, and then the open circuit voltage of the secondary battery is measured to correct the OCV. Can be considered. However, the charging or discharging of the secondary battery may be resumed immediately after the charging and discharging are stopped and before the voltage of the secondary battery is stabilized. Alternatively, there is a system that is operated so that charging or discharging of the secondary battery is resumed immediately after the charging or discharging of the secondary battery is stopped and before the voltage of the secondary battery is stabilized. In such a case, the situation where the OCV correction is not performed continues, and the error of the remaining capacity increases.
本発明の実施形態は、短時間で二次電池の残容量の推定値を演算可能な二次電池装置を提供することを目的とする。 An object of the present invention is to provide a secondary battery device capable of calculating an estimated value of the remaining capacity of a secondary battery in a short time.
実施形態による二次電池装置は、二次電池の開放回路電圧を測定する測定部と、所定温度における前記二次電池の開放回路電圧に対する第1残容量の値を格納したSOC推定テーブルと、前記所定温度における前記二次電池の充電又は放電が停止したときの前記二次電池の開放回路電圧に対応する、前記第1残容量の値に含まれる誤差を格納した残容量推定誤差テーブルと、を含むテーブルメモリと、前記SOC推定テーブルを用いて前記二次電池の開放回路電圧に対する第1残容量を取得する補正部と、前記残容量推定誤差テーブルを用いて前記第1残容量に含まれる推定誤差を取得する推定誤差生成部と、前記第1残容量と前記推定誤差とから前記二次電池の残容量の推定値を演算する残容量計算部と、を備える。 The secondary battery device according to the embodiment includes a measurement unit that measures an open circuit voltage of a secondary battery, an SOC estimation table that stores a value of a first remaining capacity with respect to the open circuit voltage of the secondary battery at a predetermined temperature, and A remaining capacity estimation error table storing an error included in the value of the first remaining capacity corresponding to an open circuit voltage of the secondary battery when charging or discharging of the secondary battery at a predetermined temperature is stopped; Including a table memory, a correction unit that acquires a first remaining capacity with respect to an open circuit voltage of the secondary battery using the SOC estimation table, and an estimation included in the first remaining capacity using the remaining capacity estimation error table An estimation error generation unit that acquires an error; and a remaining capacity calculation unit that calculates an estimated value of the remaining capacity of the secondary battery from the first remaining capacity and the estimation error.
以下、実施形態について図面を参照して説明する。
図1は、一実施形態に係る二次電池装置の概略構成を説明する図である。図1には、電池モジュール111と、二次電池装置と、負荷300と、を示している。
Hereinafter, embodiments will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a diagram illustrating a schematic configuration of a secondary battery device according to an embodiment. FIG. 1 shows a battery module 111, a secondary battery device, and a
電池モジュール111は、複数の二次電池C1、C2、…Cnと、プラス端子101と、マイナス端子102と、電流検出器112と、温度センサTsと、を備えている。
The battery module 111 includes a plurality of secondary batteries C1, C2,... Cn, a
複数の二次電池C1、C2、…Cnは、例えば直列接続され、直列回路を形成した状態で筐体に収納されている。二次電池C1、C2、…Cnの各々は、単一の二次電池セルであってもよく、複数の2次電池セルを組み合わせた構成であっても構わない。なお、ここでは電池モジュールを代表して説明するが、本実施形態は、二次電池の全般に適用可能であり単セル・パックに適用できる。二次電池C1、C2、…Cnも直列接続に限定されず並列接続であってもよく、さらに直列接続と並列接続との組み合わせであっても構わない。 The plurality of secondary batteries C1, C2,... Cn are, for example, connected in series and housed in a casing in a state in which a series circuit is formed. Each of secondary batteries C1, C2,... Cn may be a single secondary battery cell or a combination of a plurality of secondary battery cells. Although the battery module will be described as a representative here, the present embodiment is applicable to all types of secondary batteries and can be applied to single cell packs. The secondary batteries C1, C2,... Cn are not limited to series connection but may be parallel connection, and may be a combination of series connection and parallel connection.
プラス端子101およびマイナス端子102は、負荷300と電気的に接続されている。プラス端子101およびマイナス端子102を介して、複数の二次電池C1、C2、…Cnへ負荷300からの充電電流が供給され、負荷300で消費されるエネルギーに応じて複数の二次電池C1、C2、…Cnから負荷300へ放電電流が出力される。
The plus
電流検出器112は、電池モジュール111のマイナス端子102側の主回路には、複数の二次電池C1、C2、…Cnと直列に挿入されている。電流検出器112は、例えばシャント抵抗器を用いることができる。
The
温度センサTsは、複数の二次電池C1、C2、…Cnの近傍に少なくとも1つ配置されている。温度センサTsは、例えば、複数の二次電池C1、C2、…Cnを収容する図示しない筐体に取り付けられてもよく、複数の二次電池C1、C2、…Cnのいずれかに取り付けられてもよい。 At least one temperature sensor Ts is disposed in the vicinity of the plurality of secondary batteries C1, C2,. The temperature sensor Ts may be attached to, for example, a casing (not shown) that houses the plurality of secondary batteries C1, C2,... Cn, or is attached to any of the plurality of secondary batteries C1, C2,. Also good.
二次電池装置は、電圧検出器113と、温度検出器114と、セル選択器115と、充電・放電器121と、制御部200と、を備えている。
The secondary battery device includes a
電圧検出器113は、例えば、電池モジュール111のプラス端子101およびマイナス端子102の電圧や、複数の二次電池C1、C2、…Cnのそれぞれの正極端子および負極端子の電圧を検出可能に電池モジュール111と接続している。電圧検出器113は、検出した電圧の値を制御部200へ出力する。
The
温度検出器114は、温度センサTsと接続して複数の二次電池C1、C2、…Cn近傍の少なくとも1ヶ所の温度を検出する。
The
電圧検出器113により測定された電圧データ、温度検出器114により検出された温度データ、電流検出器112により検出された電流データは、制御部200に供給され、それぞれの値が測定される。
The voltage data measured by the
セル選択器115は、例えば、複数の二次電池C1、C2、…Cnと電圧検出器113および電流検出器112との接続を切り替える。
The
充電・放電器121は、電池モジュール111のプラス端子101側の主回路に配置されている。充電・放電器121は、制御部200により制御され、電池モジュール111からの放電電流が負荷300に供給される状態と、負荷300からの回生電流を充電電流として電池モジュール111に供給される状態とを形成する。
The charger /
制御部200は、電圧測定部211と、温度測定部212と、電流測定部213と、電流値積算部214と、充放電制御部215と、テーブルメモリ220と、OCV判定部232と、電流値追跡部233と、OCV補正部234と、推定誤差生成部235と、残容量計算部236と、を備えている。
The
電圧測定器211は、電圧検出器113からの検出データを取得する。電圧測定器211は、取得した電圧値から電池モジュール111の出力電圧および複数の二次電池C1、C2、…Cn夫々の電圧を測定可能である。また、電圧検出器113及び電圧測定部211により、個々のセルの電圧が測定される場合は、セル選択器115が、個々のセルの電圧を取り出して測定できるように、電池モジュール111内のスイッチ(図示せず)を制御する。
The
温度測定器212は、温度検出器114からの検出データを取得する。温度測定器212は、温度センサTsにより感知された電池モジュール111内の温度データを温度検出器114から取得することができる。
The
なお、電圧検出器211と温度検出器212とは制御部200とは別の基板に搭載されてもよく、更に、電池モジュール111に含まれていても構わない。
The
電流測定部213は、電流検出器112からの検出データを取得する。電流検出器112と制御部200とは、二次電池C1−Cnの直列回路の出力電流を測定することができる。また、必要に応じて個々の二次電池C1−Cnに流れる電流も測定することができる。このときはセル選択器115が、個々の二次電池の電流を取り出して測定できるように、電池モジュール111内のスイッチ(図示せず)を制御する。電流測定部213で測定される電流値は、充電電流又は放電電流として見なすことができる。
The
電流値積算部214は、電流値積算部214にて電流測定部213で測定された電流値を積算処理する。電流値の積算結果はSOCを算出するために利用される。
The current value integrating unit 214 integrates the current value measured by the
なお電圧、電流及び温度の測定手段、測定方法は、各種の構成が可能であり、ここで説明する構成に限定されるものではない。 The voltage, current and temperature measuring means and measuring method can be variously configured, and are not limited to the configurations described here.
充放電制御部215は、プラス端子101側に接続された充電・放電器121を制御することができる。充電・放電器121が制御されるとことで、電池モジュール111からの放電電流が負荷300に供給される状態、或いは、負荷300からの回生電流を充電電流として電池モジュール111に供給する状態を形成することができる。なお電池モジュール111への充電は、専用の充電装置が行う場合もある。
The charge /
また、制御部200は、個々の二次電池の電圧を検出し、個々の二次電池の電圧が等しくなるように均等化処理を実施することもできる。
In addition, the
テーブルメモリ220は、各種のテーブル(SOC推定テーブル、残容量推定誤差テーブルなど)のデータが格納されている。テーブルメモリ220は、書き込み可能なメモリであって、後で説明する残容量推定誤差テーブル等のデータを、必要に応じて書き換えることが可能である。電池の性能、装置の仕様、基準などが変更され、データの調整を必要とする場合には、このテーブルメモリ220に格納されているデータが書き換えられる。データの変更又は書き換え作業は、メモリ自体のチップを交換する方法、或いは外部から通信線を介して書き換える方法などがある。
The
劣化推定部231は、使用履歴、使用環境、使用年数、充放電特性などの電池劣化情報から二次電池の劣化状態を判断する。ここで、二次電池の劣化状態は、例えば、二次電池の出荷時に対して低下した電池容量[%]や、二次電池の出荷時に対して上昇した内部抵抗[%]の情報である。
The
OCV判定部232は、電流測定部213から電流計測結果をもらい、一定値以下の場合、電圧測定部211での電圧計測結果をOCVとみなしてOCV補正部234に電圧の値を送信する。なお、制御部200に電流計測機能がない場合、OCV判定部232は電圧測定部211での電圧計測結果を常にOCVとみなして、OCV補正部234へ電圧計測結果を送信する。
The
電流値追跡部233は、電流測定部213で検出した電流値を追跡し一定期間毎の電流の変化を監視する。電流値追跡部233は、電流向き検出部と称しても良い。この電流追跡部233は、充電電流および放電電流が停止する直前の電流の大きさと、電流の向き(充電状態か放電状態か)を計測して記録し、一定期間保存することができる。
The current
OCV補正部234は、OCV判定部232の測定結果(OCV)を用いてSOCを補正する。OCV補正部234は、第1の補正部と称されても良い。このとき得られるSOCは、第1残容量(SOC_C)と称してもよい。
The
第1残容量(SOC_C)は、予め作成して用意されているSOC推定テーブルのデータを利用して生成される。SOC推定テーブルは、複数の温度環境下における、二次電池のOCVとSOCとの相関性を測定したデータを有する。即ち、二次電池のOCVの変化に対応するSOCが予め測定され、OCVを測定すればSOCを推定可能としたSOC推定テーブルである。二次電池のOCVとSOCとの関係は、電池温度に応じて異なるので、複数の電池温度ごとにSOC推定テーブルが用意されている。さらにまた、二次電池の劣化状態(例えば二次電池の出荷時に対して低下した電池容量[%]や、二次電池の出荷時に対して上昇した内部抵抗[%])によっても、二次電池のOCVとSOCとの関係が変わってくる。そのために、劣化状態に応じて利用するSOC推定テーブルおよび残容量推定誤差テーブルが用意されている。劣化状態の判断方法としては、各種の方法があり、電池使用時間、二次電池の充放電特性などの情報から判断されてもよい。また使用している二次電池の種類によってもSOC変化特性が異なるで、使用する二次電池の種類に応じたSOC推定テーブルが用いられる。 The first remaining capacity (SOC_C) is generated using data of an SOC estimation table prepared and prepared in advance. The SOC estimation table has data obtained by measuring the correlation between the OCV and the SOC of the secondary battery under a plurality of temperature environments. That is, this is an SOC estimation table in which the SOC corresponding to the change in the OCV of the secondary battery is measured in advance, and the SOC can be estimated by measuring the OCV. Since the relationship between the OCV and SOC of the secondary battery varies depending on the battery temperature, an SOC estimation table is prepared for each of a plurality of battery temperatures. Furthermore, the secondary battery may also be deteriorated depending on the deterioration state of the secondary battery (for example, the battery capacity [%] decreased with respect to the shipping time of the secondary battery or the internal resistance [%] increased with respect to the shipping time of the secondary battery). The relationship between OCV and SOC changes. For this purpose, an SOC estimation table and a remaining capacity estimation error table used according to the deterioration state are prepared. There are various methods for determining the deterioration state, and the deterioration state may be determined from information such as battery usage time and charge / discharge characteristics of the secondary battery. Also, the SOC variation characteristic varies depending on the type of secondary battery used, and an SOC estimation table corresponding to the type of secondary battery used is used.
推定誤差生成部235は、残容量の推定誤差(SOC_E)を生成する。推定誤差生成部235は、測定されたOCVと測定された温度、さらに測定時の電流(電流の向き)に基づいて、予め用意されている残容量推定誤差テーブルのデータを用いた計算により推定誤差(SOC_E)を生成する。この推定誤差(SOC_E)は、先の推定された第1残容量(SOC_C)を調整するのに利用するデータ(誤差)である。
The estimation
残容量計算部236は、例えば、次のような計算を実行する。
SOC=第1残容量(SOC_C)+推定誤差(SOC_E)
本実施形態の二次電池装置は、この計算により得られたSOCが、最終的な残容量の推定値(SOC)であるものとして出力する。この残容量の推定値(SOC)は、SOCの状態を表示するための通知要素として利用される。また残量量の推定値(SOC)の通知が、充電や放電が実施された回数の判断の情報として利用されてもよい。
The remaining
SOC = first remaining capacity (SOC_C) + estimation error (SOC_E)
The secondary battery device of the present embodiment outputs the SOC obtained by this calculation as the final estimated remaining capacity (SOC). This estimated value (SOC) of the remaining capacity is used as a notification element for displaying the SOC state. The notification of the remaining amount estimation value (SOC) may be used as information for determining the number of times charging or discharging has been performed.
図1の例は、制御部200、電池モジュール111、電流検出器112、電圧検出器113、温度検出器114、セル選択器115の1組が示されているが、これらのブロックが複数組存在して、電池パックを形成してもよい。本装置は充電と放電を指示するだけで充電器・放電器を有さない場合もある。つまり充電器・放電器は別途設けている場合もある。
The example of FIG. 1 shows one set of the
図2は、図1の一実施形態に係る二次電池装置の動作例を示すフローチャートである。
制御部200は、複数のコードで記述されたプログラムを実行することができる。制御部200は、演算装置、演算器、プロセッサーなどと称されてもよい。また各動作ブロックはモジュール、ユニットなどと称されてもよい。制御部200の内部の各ブロックは、ソフトウエアを実行するコード(又はインストラクション)により実現できる。
FIG. 2 is a flowchart illustrating an operation example of the secondary battery device according to the embodiment of FIG. 1.
The
図2を参照して制御部200が、最終的な推定残容量(SOC)を得るまでの動作を説明する。
The operation until the
ステップSA1では、制御部200は、電池モジュール111の充電又は放電が停止する直前の電流の大きさ、電流の向きを計測・記録する。すなわち、制御部200は、充放電制御部215により充電・放電器121を制御して充電又は放電を停止する前に、電流測定部213により電池モジュール111に流れる電流を計測し、電流値およびその向き(充電又は放電)を電流値追跡部233に記録する。その後、充放電制御部215により電池モジュール111の充電又は放電を停止する。
In step SA1, the
次のステップSA2では、制御部200は、OCV判定部232により充電又は放電が停止した直後の電池電圧(OCV)を測定するとともに、温度測定部212により電池温度(T)を測定する。OCV判定部232および温度測定部212は、測定した値を例えば図示しないメモリに保存する。
In the next step SA2, the
次のステップSA3では、制御部200は、OCV補正部234により、制御部200は、計測した電池電圧(OCV)、電池温度(T)、さらに測定時の電流(電流の向き)に基づいて、予め作成しているSOC推定テーブルのデータを利用して第1残容量(SOC_C)を取得する。
In the next step SA3, the
次のステップSA4では、制御部200は、推定誤差生成部235により、計測した電池電圧(OCV)、電池温度(T)、及び電流に基づいて、予め作成して用意している残容量推定誤差テーブルのデータを利用して推定誤差(SOC_E)を生成する。
In the next step SA4, the
この残容量推定誤差テーブルのデータは、ステップSA3で取得した第1残容量SOC_Cに含まれている誤差を補正するためのデータである。この残容量推定誤差テーブルを利用する理由は、以下の通りである。電圧(OCV)と残容量(SOC)との間には一定の関係がある。このため、二次電池の電圧(OCV)を測定すれば、その残容量(SOC)を推定することが出来る。 The remaining capacity estimation error table data is data for correcting an error included in the first remaining capacity SOC_C acquired in step SA3. The reason for using this remaining capacity estimation error table is as follows. There is a certain relationship between the voltage (OCV) and the remaining capacity (SOC). For this reason, if the voltage (OCV) of a secondary battery is measured, the remaining capacity (SOC) can be estimated.
しかし、二次電池は充放電が繰り返されている間に、二次電池の電圧が本来の電圧からずれてくる。すなわち、充電および放電を行っているときと、充電および放電を停止して時間が経過したときとで、二次電池の電圧は異なっている。よって、充電および放電を停止したとき(又は停止した直後の電圧)は、二次電池の電圧が安定したときの本来の電圧とは一致していない。充電および放電を停止したとき(又は停止した直後の電圧)は、時間経過とともに徐々に本来の電圧に近づいていく。 However, while the secondary battery is repeatedly charged and discharged, the voltage of the secondary battery deviates from the original voltage. That is, the voltage of the secondary battery is different when charging and discharging are performed and when time is elapsed after stopping charging and discharging. Therefore, when charging and discharging are stopped (or a voltage immediately after stopping), the original voltage when the voltage of the secondary battery is stable does not match. When charging and discharging are stopped (or voltage immediately after stopping), the voltage gradually approaches the original voltage as time passes.
言い換えると、充電および放電を停止したときの(停止直後の)開放回路電圧(OCV)を使用してSOCに対するOCV補正を実施すると、上記のようにSOC推定テーブルを用いて推定された残容量(SOC_C)は誤差を含む値となり、実際の二次電池の残容量と異なることになる。
そこで本実施形態では、残容量推定誤差テーブルを用いて、ステップSA3で推定された第1残容量(SOC_C)に含まれている推定誤差(SOC_E)を生成している。
In other words, when the OCV correction for the SOC is performed using the open circuit voltage (OCV) when charging and discharging are stopped (immediately after the stop), the remaining capacity estimated using the SOC estimation table as described above ( SOC_C) is a value including an error, and is different from the actual remaining capacity of the secondary battery.
Therefore, in the present embodiment, the estimation error (SOC_E) included in the first remaining capacity (SOC_C) estimated in step SA3 is generated using the remaining capacity estimation error table.
図3は、本実施形態において使用されたSOCの残容量推定誤差テーブルの一例を示す図である。
図3の残容量推定誤差テーブルは、電流(1C)で電池モジュール111に対して充電が行われた場合の残容量の誤差を示している。例えば、温度が25℃であり、充電が停止した直後の測定電圧(OCV)が例えば3Vであった場合、第1残容量(SOC_C)に含まれている推定誤差(SOC_E)が−45%であることを示している。また、温度が25℃のときに、充電が停止した直後の測定電圧(OCV)として3.1V、3.2V、3.3V、3.4V、3.5V、3.6V、3.7Vが得られたときの誤差(SOC_E)は、それぞれ−43%、−43%、−42%、−42%、−41%、−41%、−40%であることを示している。
FIG. 3 is a diagram showing an example of an SOC remaining capacity estimation error table used in the present embodiment.
The remaining capacity estimation error table of FIG. 3 shows the remaining capacity error when the battery module 111 is charged with the current (1C). For example, when the temperature is 25 ° C. and the measured voltage (OCV) immediately after the charging is stopped is 3 V, for example, the estimation error (SOC_E) included in the first remaining capacity (SOC_C) is −45%. It shows that there is. When the temperature is 25 ° C., the measured voltage (OCV) immediately after the charging is stopped is 3.1V, 3.2V, 3.3V, 3.4V, 3.5V, 3.6V, 3.7V. The obtained errors (SOC_E) are −43%, −43%, −42%, −42%, −41%, −41%, and −40%, respectively.
同様に、電池温度が0℃の場合、55℃の場合の各電圧での誤差が、予め計測されて用意されている。この残容量推定誤差テーブルは一例であり、実際には、充電電流(或いは放電電流)の大きさに応じて複数の残容量推定誤差テーブルが用意されている。 Similarly, when the battery temperature is 0 ° C., an error in each voltage in the case of 55 ° C. is measured and prepared in advance. This remaining capacity estimation error table is an example, and actually, a plurality of remaining capacity estimation error tables are prepared according to the magnitude of the charging current (or discharging current).
上記したような残容量推定誤差テーブルが存在した場合、測定した電池温度と電圧とに対応するSOC推定誤差に基づいて、残容量の推定値を計算により求めることができる。 When the remaining capacity estimation error table as described above exists, an estimated value of the remaining capacity can be obtained by calculation based on the SOC estimation error corresponding to the measured battery temperature and voltage.
すなわち、ステップSA5では、制御部200は、残容量計算部236により下記のように残容量の推定値を演算する。
残容量の推定値(SOC)=第1残容量(SOC_C)+推定誤差(SOC_E)
ここで予め用意した残容量推定誤差テーブルに、実際に測定した電池温度及び電圧に該当する誤差が全て用意されているとは限らない。このような場合は、測定した電池温度及び電圧に近い残容量推定誤差テーブルのデータを用いて誤差を、近似式により計算して求める。
That is, in step SA5, the
Estimated value of remaining capacity (SOC) = first remaining capacity (SOC_C) + estimation error (SOC_E)
Here, not all the errors corresponding to the actually measured battery temperature and voltage are prepared in the remaining capacity estimation error table prepared in advance. In such a case, an error is calculated by an approximate expression using the data of the remaining capacity estimation error table close to the measured battery temperature and voltage.
この発明は上記した実施形態に限定されるものではない。本発明の装置では、充放電直後から電池電圧(OCV)が安定するまでの時間を費やす必要がないように、残容量を推定するための誤差テーブルが用意されている。先の実施形態の残容量推定誤差テーブルには、電池電圧と電池温度の相関に基づいた誤差がパーセントで格納されている。 The present invention is not limited to the above-described embodiment. In the apparatus of the present invention, an error table for estimating the remaining capacity is prepared so that it is not necessary to spend time from immediately after charging and discharging until the battery voltage (OCV) is stabilized. In the remaining capacity estimation error table of the previous embodiment, an error based on the correlation between the battery voltage and the battery temperature is stored as a percentage.
しかし、電池電圧と電池温度の相関に限らず、充電および放電が停止した直後からの電池電圧の変化率dVと電池温度との相関に基づいて、誤差を作成することもできる。充電および放電が停止した直後からの電池電圧の変化率dVを求めるためには、少なくとも2回の電圧測定が必要であるが、しかし、OCVが安定するまでは待つ必要はない。 However, not only the correlation between the battery voltage and the battery temperature, but also an error can be created based on the correlation between the battery voltage change rate dV and the battery temperature immediately after the charging and discharging are stopped. In order to obtain the change rate dV of the battery voltage immediately after the charging and discharging are stopped, at least two voltage measurements are necessary, but there is no need to wait until the OCV is stabilized.
そこで、以下に説明する第2実施形態では、充電および放電が停止した直後からの電池の電圧変化率dVと電池温度との相関が分かれば、OCVが安定するまで待ったときに得られると思われるSOC誤差を予測できることに着目している。 Therefore, in the second embodiment described below, if the correlation between the battery voltage change rate dV and the battery temperature immediately after the charging and discharging are stopped is known, it can be obtained when waiting until the OCV stabilizes. We focus on the ability to predict SOC errors.
図4は、充放電が停止した直後からの電池の電圧変化率dVと電池温度との相関に基づく残容量推定誤差テーブルの一例を示す図である。 FIG. 4 is a diagram showing an example of a remaining capacity estimation error table based on the correlation between the battery voltage change rate dV and the battery temperature immediately after the charging / discharging is stopped.
このテーブルでは、25℃の環境のもとで、電圧変化率dVが例えば0.5%のときは、−31%の誤差が、第1残容量(SOC_C)に存在することを示している。さらに電圧変化率dVが0.9%、1.3%、1.7%、2.1%、2.5%、2.9%、3.3%のときは、それぞれ−32%、−34%、−35%、−47%、−47%、−49%、45%の誤差があることを示している。 This table shows that an error of −31% exists in the first remaining capacity (SOC_C) when the voltage change rate dV is, for example, 0.5% under an environment of 25 ° C. Furthermore, when the voltage change rate dV is 0.9%, 1.3%, 1.7%, 2.1%, 2.5%, 2.9%, 3.3%, -32%,- It shows that there are errors of 34%, -35%, -47%, -47%, -49%, and 45%.
ここでは1つのテーブルを示しているが、電池温度の違いに応じて複数の残容量推定誤差テーブルが用意されている。また実際に、計測・記録した電圧変化率・電池温度の値が、複数のテーブル上で見つからない場合は、計測した電圧変化率・電池温度の値に近い、電圧変化率・電池温度の値が利用され、近似式により残量推定誤差データが計算される。 Although one table is shown here, a plurality of remaining capacity estimation error tables are prepared according to the difference in battery temperature. If the measured voltage change rate / battery temperature value is not found in multiple tables, the voltage change rate / battery temperature value close to the measured voltage change rate / battery temperature value is The remaining amount estimation error data is calculated by an approximate expression.
さらにまた、計測した電圧変化率の値が、残容量推定誤差テーブルに格納されている電圧変化率の最小値未満の場合には、電圧変化が微小(ほとんど無い)と見なすことができる。この場合は、誤差補正はされず、計測したOCVにより得られた第1残容量(SOC_C)がそのままOCV補正したSOCとして採用される。 Furthermore, when the measured voltage change rate value is less than the minimum value of the voltage change rate stored in the remaining capacity estimation error table, it can be considered that the voltage change is minute (almost no). In this case, error correction is not performed, and the first remaining capacity (SOC_C) obtained by the measured OCV is directly adopted as the SOC subjected to OCV correction.
さらにまた、計測した電圧変化率の値が、残容量推定誤差テーブルに格納されている最大値より大きい場合には、OCV補正の誤差が大きいとみなす。この場合は、OCV補正は行われず、以前のSOC(OCV補正前の電流積算値)が維持される。 Furthermore, when the measured voltage change rate value is larger than the maximum value stored in the remaining capacity estimation error table, the OCV correction error is considered to be large. In this case, OCV correction is not performed, and the previous SOC (current integrated value before OCV correction) is maintained.
即ち開放回路電圧の変化から求めた電圧変化率が一定値以下の場合は、二次電池の充電又は放電の停止直後の開放回路電圧により得られた第1残容量を残容量の推定値として採用する。逆に、開放回路電圧の変化から求めた電圧変化率が一定値以上の場合は、第1残容量(SOC_C)の誤差補正を行わないようにしている。なお、後述するように制御部200が電流計測機能を有していない場合には、前回のOCV補正により得られた残容量とする。
That is, when the voltage change rate obtained from the change of the open circuit voltage is below a certain value, the first remaining capacity obtained by the open circuit voltage immediately after the stop of charging or discharging of the secondary battery is adopted as the estimated value of the remaining capacity. To do. On the other hand, when the voltage change rate obtained from the change in the open circuit voltage is a certain value or more, the error correction of the first remaining capacity (SOC_C) is not performed. As will be described later, when the
図5は、制御部200が残容量の推定値(SOC)を得るまでの動作を説明するために示したフローチャートである。
FIG. 5 is a flowchart shown for explaining the operation until the
まず、制御部200は、充電および放電が停止した直後からの電池電圧(OCV)および電池温度を、温度測定部212、および、OCV判定部232により定期的に計測するとともに記録する。(ステップSB1)
次に、制御部200は、計測した電池電圧(OCV)や温度に基づいて、テーブルメモリ220に格納された対応するSOC推定テーブルを用いて、OCV補正部234により第1残容量(SOC_C)を取得する。(ステップSB2)
続いて、制御部200は、電圧測定部211により、ステップSB1で計測した複数の電池電圧(OCV)を用いて、電池電圧変化率dVを計算する。(ステップSB3)
次に、制御部200は、推定誤差生成部235により、求めた電池電圧変化率dVと電池温度の値とに基づいて、テーブルメモリ220に格納された対応する残容量推定誤差テーブルから対応する残容量推定誤差のデータを選択する。更に、推定誤差生成部235は、選択した残容量推定誤差のデータを利用して、推定誤差(SOC_E)を計算する。(ステップSB4)
次のステップSB5では、制御部200は残容量計算部236により、
残容量の推定値(SOC)=第1残容量(SOC_C)+推定誤差(SOC_E)の計算より残容量の推定値(SOC)を得ることができる。
First, the
Next, based on the measured battery voltage (OCV) and temperature, the
Subsequently, the
Next, based on the battery voltage change rate dV and the value of the battery temperature obtained by the estimation
In the next step SB5, the
The estimated value (SOC) of the remaining capacity can be obtained by calculating the estimated value (SOC) of the remaining capacity = the first remaining capacity (SOC_C) + the estimation error (SOC_E).
上記した第2実施形態の場合、制御部200が電流計測機能を有していない場合でも上記の残容量の推定値(SOC)を得ることができる。
その代わりに、電圧変化率dVを計算する計算部を必要とする。しかし電圧変化率dVの計算は、電圧測定部211の処理プログラムの軽微な変更で容易に対応できる。
In the case of the second embodiment described above, the estimated value (SOC) of the remaining capacity can be obtained even when the
Instead, a calculation unit for calculating the voltage change rate dV is required. However, the calculation of the voltage change rate dV can be easily handled by a slight change in the processing program of the
上記した本実施形態の装置では、充電直後および放電直後のOCVを利用して第1残容量SOC_Cを得ることができるので、残容量の推定値(SOC)を計算するために開放回路電圧OCVが安定するまでの時間を必要としない。このために、早い時期に残容量の推定値SOCを得ることができる。 In the above-described apparatus according to the present embodiment, the first remaining capacity SOC_C can be obtained using the OCV immediately after charging and immediately after discharging. Therefore, the open circuit voltage OCV is used to calculate the estimated value (SOC) of the remaining capacity. Does not require time to stabilize. For this reason, the estimated value SOC of the remaining capacity can be obtained early.
すなわち、本実施形態の二次電池装置によれば、充放電が停止してから二次電池の電圧が安定する前に残容量を補正することができ、この補正が実行されたとしても推定残容量の誤差が小さく、充放電が短い間隔で行われ充放電が開始から止まるまでの期間が短い装置であっても、効果的に用いることができる、二次電池装置を提供することができる。 That is, according to the secondary battery device of the present embodiment, the remaining capacity can be corrected before the voltage of the secondary battery is stabilized after the charge / discharge is stopped. It is possible to provide a secondary battery device that can be used effectively even when the device has a small capacity error, charging / discharging is performed at short intervals, and charging / discharging is short from start to stop.
また上記の実施形態の装置によれば、図3および図4で示したテーブルに、予め誤差を計算したSOCの値を用意し、この値を直接用いるようにすれば、最終的な残容量の推定値(SOC)の取得を容易にすることができる。すなわち、制御部200は、第1残容量SOC_Cを計算し、さらに残容量誤差を計算する工程を省略可能となる。
Further, according to the apparatus of the above embodiment, if the SOC value in which the error is calculated in advance is prepared in the tables shown in FIG. 3 and FIG. 4 and this value is directly used, the final remaining capacity is calculated. The estimation value (SOC) can be easily acquired. That is, the
上記の制御部220の内部の各ブロックは、ソフトウエアを実行するコード(又はインストラクション)により実現できることは勿論のことである。
It goes without saying that each block in the
したがって、この場合プログラムが、二次電池に対して行われる充電及び放電及び前記二次電池の温度を監視する制御部にインストールされる。そしてこのプログラムは、二次電池の充電又は放電の停止時の開放回路電圧に基づいて、電池残容量を推定した第1残容量を求めるインストラクションと、開放回路電圧と温度に基づいて、予め作成されている残容量推定誤差テーブルの誤差データを用いて、第1残容量の推定誤差を求めるインストラクションとを含む。さらに前記第1残容量を前記推定誤差で補正して、二次電池の推定残容量を決定するインストラクションを含むことになる。 Therefore, in this case, the program is installed in a control unit that monitors charging and discharging performed on the secondary battery and the temperature of the secondary battery. This program is created in advance based on the instruction for obtaining the first remaining capacity based on the open circuit voltage when the charging or discharging of the secondary battery is stopped, the estimated remaining battery capacity, and the open circuit voltage and temperature. And an instruction for obtaining an estimation error of the first remaining capacity using the error data of the remaining capacity estimation error table. Furthermore, the first remaining capacity is corrected with the estimation error, and the instruction for determining the estimated remaining capacity of the secondary battery is included.
次に残容量推定誤差テーブルの作成に関して一例を説明する。残容量推定誤差テーブルは、複数の温度環境下において、充電電流、放電電流の値を各種変えて(各種の充放電パターンにより)、電池電圧を測定することにより、データ収集される。 Next, an example regarding the creation of the remaining capacity estimation error table will be described. The remaining capacity estimation error table is collected by measuring the battery voltage under various temperature environments by changing the values of the charging current and discharging current (by various charging / discharging patterns).
例えば、測定条件として以下のような条件を設定する。
環境温度として、例えば0℃、25℃、55℃
電流値として、1Cの充電の実施と、−1Cの放電の実施、である。
例えば、充電を行った場合のデータを収集したい場合は、次の手順をとる。
(a1)選択した電池に対して常温で完放電を行う、(b1)次に、SOCの例えば10%単位で前記電池に100%まで充電を行った場合の評価を下記のように行う、
例えば、電流積算値に基づいてSOCの10%の充電を前記電池に行い、その後1時間休止する。例えば、電池の容量が100Ahである場合には、10%分の電池容量は10Ahであるので、10Aで1時間充電し、その後1時間は充電および放電を休止する。
For example, the following conditions are set as measurement conditions.
Environmental temperature, for example, 0 ° C, 25 ° C, 55 ° C
As current values, 1C is charged and -1C is discharged.
For example, when it is desired to collect data when charging is performed, the following procedure is taken.
(A1) Completely discharge the selected battery at room temperature. (B1) Next, the following evaluation is performed when the battery is charged to 100% in units of 10% of SOC, for example.
For example, the battery is charged with 10% of SOC based on the integrated current value, and then rests for 1 hour. For example, when the capacity of the battery is 100 Ah, the battery capacity for 10% is 10 Ah, so charging is performed at 10 A for 1 hour, and then charging and discharging are suspended for 1 hour.
ここで、評価データを得るために、充電後の電圧の変化を計測し、電圧変化パターンを得る。 Here, in order to obtain evaluation data, a change in voltage after charging is measured to obtain a voltage change pattern.
(a2)次に前記選択した電池に対して常温で完放電を行う、(b2)次に、例えば電流積算値に基づいてSOCの20%の充電を前記電池に行い、その後1時間休止する。
ここで、評価データを得るために、充電後の電圧の変化を計測し、電圧変化パターンを得る。
(A2) Next, the selected battery is completely discharged at room temperature. (B2) Next, for example, the battery is charged with 20% of SOC based on the integrated current value, and then rests for 1 hour.
Here, in order to obtain evaluation data, a change in voltage after charging is measured to obtain a voltage change pattern.
(a3)次に前記選択した電池に対して常温で完放電を行う、(b3)次に、例えば電流積算値に基づいてSOCの30%の充電を前記電池に行い、その後1時間休止する。
ここで、評価データを得るために、充電後の電圧の変化を計測し、電圧変化パターンを得る。
(A3) Next, the selected battery is completely discharged at room temperature. (B3) Next, for example, the battery is charged with 30% of SOC based on the integrated current value, and then rests for 1 hour.
Here, in order to obtain evaluation data, a change in voltage after charging is measured to obtain a voltage change pattern.
上記のように、充電パーセントごとに、充電後の電圧の変化パターンの計測を繰り返すことで、評価データを収集することができる。 As described above, evaluation data can be collected by repeating measurement of the voltage change pattern after charging for each charging percentage.
図6は、一実施形態の二次電池装置で用いる残容量推定誤差テーブルのデータを作成する方法の一例を説明するための図である。図6(A)、図6(B)及び図6(C)は、たとえば環境温度25℃で、SOC50%、SOC65%、SOC85%の充電を実施した後、電圧変化パターンを得たときのサンプルを示している。なお、ここで示す電圧変化パターンのサンプルは、充電を停止した時点を0秒とし、二次電池の開放回路電圧の変化を時系列で計測した結果を示している。
FIG. 6 is a diagram for describing an example of a method for creating data of a remaining capacity estimation error table used in the secondary battery device according to the embodiment. 6 (A), 6 (B) and 6 (C) are samples when a voltage change pattern is obtained after charging with
このようなサンプルにおいて、例えば環境温度25℃で、電流積算値に基づいてSOC65%にあわせる充電を前記電池に対して行った場合、充電後の電圧変化パターンを検討する。この電圧変化パターンにおいては、充電後30秒経過すると、開放回路電圧は2.7Vとなった。一方、この計測電圧2.7Vに対して、OCV補正をした場合のSOC計算結果は、75.5%であった。 In such a sample, for example, when the battery is charged with an SOC of 65% based on the integrated current value at an environmental temperature of 25 ° C., a voltage change pattern after charging is examined. In this voltage change pattern, the open circuit voltage became 2.7 V after 30 seconds from charging. On the other hand, the SOC calculation result when OCV correction was performed for this measured voltage of 2.7 V was 75.5%.
つまり、単純にOCV補正を行うと、この場合は誤差15.5%が生じることを意味する。
したがって、OCV補正した第1残容量(SOC_C)は、本来得られるべきSOCよりも+15.5%も大きい値であることが分かる。従って、推定誤差(SOC_E)をデータとしては、15.5%を残容量推定誤差テーブルに記述する。
In other words, if OCV correction is simply performed, this means that an error of 15.5% occurs.
Therefore, it can be seen that the OCV-corrected first remaining capacity (SOC_C) is + 15.5% larger than the SOC that should be originally obtained. Therefore, 15.5% is described in the remaining capacity estimation error table as the estimation error (SOC_E).
他の各種の推定誤差についても、上記と同様にそれぞれのケースの電圧変化パターンから誤差を補正するためのデータを構築することができる。さらに、環境温度25℃の場合のみならず、複数の温度の場合においても、上記と同様にそれぞれのケースの電圧変化パターンから誤差を補正するためのデータを構築することができる。 For other various estimation errors, data for correcting the error can be constructed from the voltage change pattern of each case in the same manner as described above. Further, not only when the ambient temperature is 25 ° C. but also when there are a plurality of temperatures, data for correcting an error can be constructed from the voltage change pattern of each case in the same manner as described above.
電圧変化率と温度との相関を示す、図4の残容量推定誤差テーブルのデータが構築される場合には、以下のように構築される。
即ち、予め作成しているSOC推定テーブルのデータに基づく電圧(OCV)と、前記電圧パターンにおける充電或いは放電後の測定電圧とを比較して、変化率が計算される。この変化率は、温度毎に、それぞれのSOCパーセント(例えばSOC60%、SOC70%、SOC80%)に対応する電圧(OCV)と、実際にSOC60%、SOC70%、SOC80%へそれぞれ充電或いは放電を行った後に測定した測定電圧と、を用いて計算される。
When the data of the remaining capacity estimation error table of FIG. 4 showing the correlation between the voltage change rate and the temperature is constructed, it is constructed as follows.
That is, the rate of change is calculated by comparing the voltage (OCV) based on the data of the SOC estimation table prepared in advance with the measured voltage after charging or discharging in the voltage pattern. This rate of change depends on the voltage (OCV) corresponding to each SOC percentage (for example, SOC 60%, SOC 70%, SOC 80%) and actually charge or discharge to SOC 60%, SOC 70%, SOC 80% for each temperature. And the measured voltage measured after.
例えば、所定の環境温度でSOC70%に充電したときの電圧変化率dVは、充電を行った後直ぐに測定した開放回路電圧と、所定の環境温度でSOC70%に充電した後に時間が経過して安定したときの開放回路電圧(SOC推定テーブルより取得)との差分により計算される。 For example, the voltage change rate dV when charging to SOC 70% at a predetermined environmental temperature is stable over time after the open circuit voltage measured immediately after charging and SOC 70% at a predetermined environmental temperature. Calculated by the difference from the open circuit voltage (obtained from the SOC estimation table).
例えば図3に示す残容量推定誤差テーブルの列の項目である電圧値は0.1V単位で均等間隔に定義していたが、これは均等間隔にこだわる必要はない。また、温度を0,25,55℃に限定する必要もない。 For example, the voltage values that are the items in the column of the remaining capacity estimation error table shown in FIG. 3 are defined at equal intervals in units of 0.1 V, but this need not be particular about equal intervals. Further, it is not necessary to limit the temperature to 0, 25, and 55 ° C.
上記の実施形態では、図3に示す残容量推定誤差テーブルを作成するに当たり、下記の条件の下で電池電圧を測定することにより、データ収集している。 In the above embodiment, when the remaining capacity estimation error table shown in FIG. 3 is created, data is collected by measuring the battery voltage under the following conditions.
環境温度として、例えば0℃、25℃、55℃
電流値として、1Cの充電の実施と、−1Cの放電の実施、である。
例えば、充電を行った場合のデータを収集したい場合は、次の手順をとる。
(a1)選択した電池に対して常温で完放電を行う、(b1)次に、SOCの例えば10%単位で前記電池に100%まで充電を行った場合の評価を下記のように行う、
例えば、電流積算値に基づいて(?)SOCの10%の充電を前記電池に行い、その後1時間休止する。
図7は、一実施形態において用いるSOCの残容量推定誤差テーブルを作成する際のSOC推定誤差の測定結果の一例を示す図である。
電池電圧の測定条件は、例えば下記のように変更しても構わない。
Environmental temperature, for example, 0 ° C, 25 ° C, 55 ° C
As current values, 1C is charged and -1C is discharged.
For example, when it is desired to collect data when charging is performed, the following procedure is taken.
(A1) Completely discharge the selected battery at room temperature. (B1) Next, the following evaluation is performed when the battery is charged to 100% in units of 10% of SOC, for example.
For example, the battery is charged with 10% of (?) SOC based on the integrated current value, and then rests for 1 hour.
FIG. 7 is a diagram illustrating an example of the measurement result of the SOC estimation error when creating the SOC remaining capacity estimation error table used in the embodiment.
The battery voltage measurement conditions may be changed, for example, as follows.
環境温度として、−30〜70℃で5℃刻みとする。
電流値として、0.1C,0.3C,0.5C〜10Cの間で0.5C間隔の値で充電し、−0.1C,−0.3C,−0.5C〜−10Cの間で0.5C間隔で放電する。
The environmental temperature is -30 to 70 ° C in increments of 5 ° C.
The current value is charged at a value of 0.5C between 0.1C, 0.3C, 0.5C and 10C, and between -0.1C, -0.3C, -0.5C and -10C. Discharge at 0.5C intervals.
例えば、充電を行った場合のデータを収集したい場合は、次の手順をとる。
(a1)選択した電池に対して常温で完放電を行う、(b1)次に、SOCの例えば5%単位で前記電池に100%まで充電を行い、上述の実施形態と同様に電池電圧の測定を行う。
For example, when it is desired to collect data when charging is performed, the following procedure is taken.
(A1) Completely discharge the selected battery at room temperature, (b1) Next, charge the battery to 100% in units of 5% of SOC, for example, and measure the battery voltage as in the above embodiment I do.
上記のように温度、電流値、充放電パターンをより細かく設定し、充電終了からn秒後の電圧でOCV補正により得られるSOCと、充電終了から十分時間が経過した時点でのOCV補正により得られるSOC(SOC推定テーブルより取得)との差分が、温度/電流/設定の変化に対して一定の傾向にあるのであれば、算出したSOCの差分は前後の値から推測できるため、例えば図3に示すテーブルのように、行(温度)と列(電圧)との値を一定間隔で定義する必要はない。 As described above, the temperature, current value, and charge / discharge pattern are set more finely. The SOC is obtained by OCV correction at a voltage n seconds after the end of charging, and is obtained by OCV correction when sufficient time has elapsed from the end of charging. If the difference from the calculated SOC (obtained from the SOC estimation table) tends to be constant with respect to the temperature / current / setting change, the calculated SOC difference can be estimated from the previous and subsequent values. It is not necessary to define the values of the row (temperature) and the column (voltage) at regular intervals as in the table shown in FIG.
図8は、二次電池の電圧(OCV)に対するSOC推定誤差の関係の一例を示す図である。
たとえば、ある温度での評価結果として図8に示す結果が得られた場合について説明する。図8に示すグラフでは、電圧2.5〜3.1V,3.1〜3.4V,3.4〜3.5V,3.5〜4.3Vで変化の傾向が変わる。言い換えると、それぞれの範囲内では両端の値とその範囲におけるSOC推定誤差の変化率が分かれば、その範囲に含まれる変化率は近似式により計算できる。したがって、テーブルとしては2.5,3.1,3.4,3.5,4.3Vの5点に対応するSOCを列として用意すれば十分になる。
FIG. 8 is a diagram illustrating an example of the relationship of the SOC estimation error with respect to the voltage (OCV) of the secondary battery.
For example, the case where the result shown in FIG. 8 is obtained as an evaluation result at a certain temperature will be described. In the graph shown in FIG. 8, the tendency of change varies with voltages of 2.5 to 3.1 V, 3.1 to 3.4 V, 3.4 to 3.5 V, and 3.5 to 4.3 V. In other words, if the values at both ends and the change rate of the SOC estimation error in each range are known within each range, the change rate included in the range can be calculated by an approximate expression. Therefore, as a table, it is sufficient to prepare SOCs corresponding to five points of 2.5, 3.1, 3.4, 3.5, and 4.3 V as a column.
図9は、図7に示すSOCの推定誤差の測定結果のうち省略可能な項目の例を説明する図である。
すなわち、図9の網掛けした部分のSOC推定誤差はその前後の値から推測できるためテーブルで省略することが可能である。たとえば、2.7Vの場合のSOC推定誤差は、その前後の表の値(2.5,20)と(3.1,8)から直線近似により、下記のように簡単に推測することが出来る。
{(−20−(−8))/(2.5−3.1)}*(2.7−2.5)+(−20)=20*0.2+(−20)=4+(−20)=−16
なお、ここでは直線近似としたが、多項式近似でも良い。多項式近似を行う場合には、省略する値の前後の値と、省略した範囲に適用する多項式とが必要となる。
FIG. 9 is a diagram for explaining an example of items that can be omitted from the measurement result of the SOC estimation error shown in FIG.
That is, the SOC estimation error of the shaded portion in FIG. 9 can be estimated from the values before and after that, and can be omitted from the table. For example, the SOC estimation error in the case of 2.7 V can be easily estimated as follows by linear approximation from the values (2.5, 20) and (3.1, 8) in the tables before and after that. .
{(−20 − (− 8)) / (2.5−3.1)} * (2.7−2.5) + (− 20) = 20 * 0.2 + (− 20) = 4 + (− 20) = − 16
Note that although linear approximation is used here, polynomial approximation may be used. When polynomial approximation is performed, values before and after the omitted value and a polynomial to be applied to the omitted range are required.
なお、上記図7乃至図9に示す例は所定の温度に対しての評価をまとめたものであるが、温度を変えた場合や充放電レートを変えた場合にも同様の評価を行い、その結果の傾向にしたがって、テーブルを間引くことが出来る。 The examples shown in FIGS. 7 to 9 summarize the evaluation for a predetermined temperature, but the same evaluation is performed when the temperature is changed or the charge / discharge rate is changed. The table can be thinned out according to the trend of the results.
図10は、SOCの残容量推定誤差テーブルを作成する際の、複数の温度環境におけるSOC推定誤差の結果の一例を示す図である。 FIG. 10 is a diagram illustrating an example of a result of SOC estimation error in a plurality of temperature environments when the SOC remaining capacity estimation error table is created.
たとえば、図7乃至図9に示す例が環境温度25℃の場合とすると、他の温度の評価により、図10に示すSOC推定誤差[%]が得られたとする。なお、それぞれの温度で評価したときの電圧は同じとしたが、異なる電圧になっても残容量推定誤差テーブルの作成方法には影響しない。 For example, assuming that the example shown in FIGS. 7 to 9 is an environment temperature of 25 ° C., it is assumed that the SOC estimation error [%] shown in FIG. 10 is obtained by evaluating other temperatures. Although the voltage when evaluated at each temperature is the same, even if the voltage becomes different, the method of creating the remaining capacity estimation error table is not affected.
このとき、例えば20℃のときのSOC推定誤差は、それぞれの電圧において、25℃と15℃との場合から推定できるため、20℃の行は残容量推定誤差テーブルから削除することが出来る。 At this time, for example, since the SOC estimation error at 20 ° C. can be estimated from the cases of 25 ° C. and 15 ° C. at each voltage, the 20 ° C. row can be deleted from the remaining capacity estimation error table.
図11は、図10に示すSOC推定誤差の結果から網掛けした部分を間引きして作成した残容量推定誤差テーブルである。
たとえば、環境温度20℃で電池電圧3.4Vの場合、SOCの推定誤差は下記のように演算できる。
{(−8−(−5))/(15−25)}*(20−15)+(−8)=0.3*5+(−8)=1.5+(−8)=−6.5
なお、図10に示す例では、15℃と25℃とでは間引ける部分(網掛けした部分)の電池電圧が異なっている。このときの残容量推定誤差テーブルの作成方法としては、電池制御方法の簡易さを優先し、両者同時に間引ける部分だけ間引いてもよい。
FIG. 11 is a remaining capacity estimation error table created by thinning out the shaded portion from the SOC estimation error result shown in FIG.
For example, when the environmental temperature is 20 ° C. and the battery voltage is 3.4 V, the SOC estimation error can be calculated as follows.
{(−8 − (− 5)) / (15−25)} * (20−15) + (− 8) = 0.3 * 5 + (− 8) = 1.5 + (− 8) = − 6. 5
In the example shown in FIG. 10, the battery voltage of the portion that can be thinned (shaded portion) is different between 15 ° C. and 25 ° C. As a method for creating the remaining capacity estimation error table at this time, priority may be given to the simplicity of the battery control method, and only portions that can be thinned out simultaneously may be thinned out.
例えば図11に示す残容量推定誤差テーブルを用いて二次電池の残容量の推定値を演算する際には、図2に示すフローチャートのステップSA4において、残容量推定誤差テーブルを参照し、環境温度および電池電圧に対応する値が残容量推定誤差テーブルにない場合には、近似式を用いて推定誤差(SOC_E)を演算する。この場合、演算した推定誤差(SOC_E)の値を用いてステップSA5でSOCの推定値を演算することができる。 For example, when calculating the estimated value of the remaining capacity of the secondary battery using the remaining capacity estimation error table shown in FIG. 11, the remaining temperature estimation error table is referred to in step SA4 of the flowchart shown in FIG. When there is no value corresponding to the battery voltage in the remaining capacity estimation error table, an estimation error (SOC_E) is calculated using an approximate expression. In this case, the estimated value of SOC can be calculated in step SA5 using the value of the calculated estimation error (SOC_E).
例えば、テーブルの項目数が多くなると、テーブルメモリ220の容量が大きくなってしまう。そこで、上記のように残容量推定誤差テーブルの項目を減らすことにより、テーブルメモリ220の容量を減らすことができ、電池制御装置の価格を下げることができる。
For example, as the number of items in the table increases, the capacity of the
なお、上記の構成には記載していないが、算出したSOCの推定値は、通信IF238を介して電池制御装置外部(例えば上位装置)に通知しても良く、算出したSOCの推定値により充放電許可・停止制御しても良く、これらを組み合わせても構わない。 Although not described in the above configuration, the calculated estimated SOC value may be notified to the outside of the battery control device (for example, the host device) via the communication IF 238, and is satisfied by the calculated estimated SOC value. Discharge permission / stop control may be performed, or a combination thereof may be used.
通信IFを介す通信方式としてはCAN、RS485、PLC(Power Line Communication)などを適用可能である。この場合、上位装置にSOCの推定値そのものを通知する。 CAN, RS485, PLC (Power Line Communication), etc. are applicable as a communication system via communication IF. In this case, the estimated value of the SOC itself is notified to the host device.
充放電制御方法としては、たとえばSOCの推定値が基準値よりも大きくなった場合または基準値よりも小さくなった場合にリレー、コンタクタ、MCCBなど遮断器を開くことにより、電池を主回路から切り離すといった方法がある。 As a charge / discharge control method, for example, when the estimated value of SOC becomes larger than the reference value or becomes smaller than the reference value, the battery is disconnected from the main circuit by opening a breaker such as a relay, contactor, MCCB, etc. There is a method.
図12は、充電(あるいは放電)が停止した直後からの電池の電圧変化率と電池温度との相関に基づく残容量推定誤差テーブルの他の例を示す図である。
図13は、図12に示すSOC推定誤差の結果から所定の項目を間引きして作成した残容量推定誤差テーブルである。
FIG. 12 is a diagram showing another example of the remaining capacity estimation error table based on the correlation between the battery voltage change rate and the battery temperature immediately after the charging (or discharging) is stopped.
FIG. 13 is a remaining capacity estimation error table created by thinning out predetermined items from the SOC estimation error results shown in FIG.
第2実施形態で用いた残容量推定誤差テーブルについても、例えば図11に示すテーブルと同様にサイズを削減することが出来る。すなわち第2実施形態で用いた残容量推定誤差テーブルでは、図4に示すように電圧変化率が一定間隔であったが、電圧変化率および温度の間隔を細かく設定してもよい。 The remaining capacity estimation error table used in the second embodiment can also be reduced in size, for example, similarly to the table shown in FIG. That is, in the remaining capacity estimation error table used in the second embodiment, the voltage change rate is a constant interval as shown in FIG. 4, but the voltage change rate and the temperature interval may be set finely.
図12に示す例では、例えば電圧変化率0.3%以上0.6%以下のSOCの推定誤差の変化が一定であるため、図13に示したテーブルのようにテーブルの項目を間引くことが出来る。なお、温度や充放電レートについても、例えば図11に示すテーブルと同様に項目を間引くことが可能である。 In the example shown in FIG. 12, for example, the change in the estimation error of the SOC with a voltage change rate of 0.3% or more and 0.6% or less is constant, so that table items can be thinned out like the table shown in FIG. I can do it. Note that items can be thinned out similarly to the table shown in FIG. 11 for the temperature and the charge / discharge rate.
なお、図11および図13に示す例では、予め作成した残容量推定誤差テーブルの一部を間引いてテーブルを作成したが、二次電池の特性により間引ける範囲が予め分かっている場合には、間引く範囲については推定誤差を算出することなく残容量推定誤差テーブルを作成しても構わない。 In the example shown in FIG. 11 and FIG. 13, the table is created by thinning out a part of the remaining capacity estimation error table created in advance, but when the range that can be thinned out is known in advance due to the characteristics of the secondary battery, A remaining capacity estimation error table may be created without calculating an estimation error for the thinning range.
本実施形態が適用される二次電池としては、特定されるわけではないが、リチウムイオン電池、ニッケル水素電池、など各種開発されており、いずれの電池が使用されても可能である。またSOCの変化に対してOCVの変化も追従するような特性の場合、OCVからSOCの推定が比較的精度良くできる。 Various secondary batteries such as a lithium ion battery and a nickel metal hydride battery have been developed as secondary batteries to which the present embodiment is applied, and any battery can be used. In addition, in the case of a characteristic in which the change in the OCV follows the change in the SOC, the SOC can be estimated from the OCV with relatively high accuracy.
以下二次電池の負極、正極、電解液などの材料の例を示す。 Examples of materials such as the negative electrode, the positive electrode, and the electrolyte of the secondary battery are shown below.
1)負極・・・負極は、負極集電体と、負極活物質含有層とを有する。負極活物質含有層は、負極活物質、導電剤および結着剤を含む。負極集電体は、アルミニウム合金箔等の金属箔を用いることができる。アルミニウム合金としては、アルミニウムの他に、例えば、Al−Fe合金、Al−Mn系合金およびAl−Mg系合金である。 1) Negative electrode: The negative electrode has a negative electrode current collector and a negative electrode active material-containing layer. The negative electrode active material-containing layer includes a negative electrode active material, a conductive agent, and a binder. A metal foil such as an aluminum alloy foil can be used for the negative electrode current collector. Examples of the aluminum alloy include, in addition to aluminum, an Al—Fe alloy, an Al—Mn alloy, and an Al—Mg alloy.
負極活物質としては、リチウムを吸蔵放出する物質を使用することができ、中でも、金属酸化物、金属硫化物、金属窒化物、合金などが挙げられる。負極活物質のリチウム吸蔵電位は、リチウム金属の開回路電位に対して開回路電位で0.4V以上であることが好ましい。これにより、負極集電体のアルミニウム成分とリチウムとの合金化反応の進行および負極集電体の微紛化を抑制できる。さらに、リチウム吸蔵電位は、リチウム金属の開回路電位に対して開回路電位で0.4V以上、3V以下の範囲であることが好ましい。これにより、電池電圧を向上させることができる。さらに好ましい電位範囲は、0.4V以上、2V以下である。0.4V以上、3V以下の範囲でリチウムを吸蔵することが可能な金属酸化物としては、チタン酸化物、例えばリチウムチタン酸化物、タングステン酸化物、アモルファススズ酸化物、スズ珪素酸化物、酸化珪素などが挙げられる。中でも、リチウムチタン酸化物が好ましい。 As the negative electrode active material, a material that occludes and releases lithium can be used. Among them, metal oxides, metal sulfides, metal nitrides, alloys, and the like can be given. The lithium occlusion potential of the negative electrode active material is preferably 0.4 V or more in terms of open circuit potential relative to the open circuit potential of lithium metal. Thereby, the progress of the alloying reaction between the aluminum component of the negative electrode current collector and lithium and the pulverization of the negative electrode current collector can be suppressed. Furthermore, the lithium occlusion potential is preferably in the range of 0.4 V or more and 3 V or less in terms of open circuit potential with respect to the open circuit potential of lithium metal. Thereby, a battery voltage can be improved. A more preferable potential range is 0.4 V or more and 2 V or less. Examples of the metal oxide capable of occluding lithium in the range of 0.4 V or more and 3 V or less include titanium oxide, such as lithium titanium oxide, tungsten oxide, amorphous tin oxide, tin silicon oxide, and silicon oxide. Etc. Among these, lithium titanium oxide is preferable.
0.4V以上、3V以下の範囲でリチウムを吸蔵することが可能な金属硫化物としては、硫化リチウム、硫化モリブデン、硫化鉄等が挙げられる。 Examples of the metal sulfide that can occlude lithium in the range of 0.4 V or more and 3 V or less include lithium sulfide, molybdenum sulfide, iron sulfide, and the like.
0.4V以上、3V以下の範囲でリチウムを吸蔵することが可能な金属窒化物としては、リチウムコバルト窒化物等が挙げられる。 Examples of the metal nitride capable of occluding lithium in the range of 0.4 V or more and 3 V or less include lithium cobalt nitride.
導電剤として、炭素材料を用いることができる。例えば、アセチレンブラック、カーボンブラック、コークス、炭素繊維、黒鉛等を挙げることができる。 A carbon material can be used as the conductive agent. Examples thereof include acetylene black, carbon black, coke, carbon fiber, and graphite.
2)正極・・・正極は、正極集電体と、正極活物質含有層とを有する。正極活物質含有層は、正極集電体19aの片面もしくは両面に担持され、正極活物質、導電剤および結着剤を含む。 2) Positive electrode: The positive electrode has a positive electrode current collector and a positive electrode active material-containing layer. The positive electrode active material-containing layer is supported on one surface or both surfaces of the positive electrode current collector 19a and includes a positive electrode active material, a conductive agent, and a binder.
正極集電体は、アルミニウム合金箔等の金属箔を用いることができる。正極活物質としては、酸化物、硫化物、ポリマーなどが挙げられる。 A metal foil such as an aluminum alloy foil can be used for the positive electrode current collector. Examples of the positive electrode active material include oxides, sulfides, and polymers.
酸化物として、例えば、二酸化マンガン(MnO2)、酸化鉄、酸化銅、酸化ニッケル、リチウムマンガン複合酸化物、リチウムニッケル複合酸化物、リチウムコバルト複合酸化物、リチウムニッケルコバルト複合酸化物、リチウムマンガンコバルト複合酸化物、スピネル型リチウムマンガンニッケル複合酸化物、オリピン構造を有するリチウムリン酸化物、硫酸鉄、バナジウム酸化物などが挙げられる。 Examples of oxides include manganese dioxide (MnO2), iron oxide, copper oxide, nickel oxide, lithium manganese composite oxide, lithium nickel composite oxide, lithium cobalt composite oxide, lithium nickel cobalt composite oxide, and lithium manganese cobalt composite. Examples thereof include oxides, spinel-type lithium manganese nickel composite oxides, lithium phosphorus oxides having an olipine structure, iron sulfate, and vanadium oxides.
例えば、ポリマーとしては、ポリアニリンやポリピロールなどの導電性ポリマー材料、ジスルフィド系ポリマー材料などが挙げられる。その他に、イオウ(S)、フッ化カーボンなども使用できる。 Examples of the polymer include conductive polymer materials such as polyaniline and polypyrrole, and disulfide polymer materials. In addition, sulfur (S), carbon fluoride, and the like can be used.
好ましい正極活物質としては、高い正極電圧が得られるため、リチウムマンガン複合酸化物、リチウムニッケル複合酸化物、リチウムコバルト複合酸化物、リチウムニッケルコバルト複合酸化物、スピネル型リチウムマンガンニッケル複合酸化物、リチウムマンガンコバルト複合酸化物、リチウムリン酸鉄などが挙げられる。 As a preferable positive electrode active material, since a high positive electrode voltage can be obtained, lithium manganese composite oxide, lithium nickel composite oxide, lithium cobalt composite oxide, lithium nickel cobalt composite oxide, spinel type lithium manganese nickel composite oxide, lithium Examples thereof include manganese cobalt composite oxide and lithium iron phosphate.
電子伝導性を高め、集電体との接触抵抗を抑えるための導電剤としては、例えば、アセチレンブラック、カーボンブラック、黒鉛等を挙げることができる。 Examples of the conductive agent for increasing the electron conductivity and suppressing the contact resistance with the current collector include acetylene black, carbon black, and graphite.
3)電解液・・・電解液は、電解質を有機溶媒に溶解することにより調製される。電解質濃度は、0.5〜2mol/Lの範囲内にすることができる。 3) Electrolytic solution: The electrolytic solution is prepared by dissolving an electrolyte in an organic solvent. The electrolyte concentration can be in the range of 0.5 to 2 mol / L.
電解質としては、LiBF4が挙げられる。有機溶媒としては、例えば、エチレンカーボネート(EC)、プロピレンカーボネート(PC)、ビニレンカーボネート(VC)などの環状カーボネート、ジメチルカーボネート(DMC)、メチルエチルカーボネート(MEC)、ジエチルカーボネート(DEC)などの鎖状カーボネート、テトラヒドロフラン(THF)、2メチルテトラヒドロフラン(2MeTHF)などの環状エーテル、ジメトキシエタン(DME)などの鎖状エーテル、γ−ブチロラクトン(BL)、アセトニトリル(AN)、スルホラン(SL)、リン酸エステル等を挙げることができる。これらの有機溶媒は、単独または2種以上の混合物の形態で用いることができる。 An example of the electrolyte is LiBF4. Examples of the organic solvent include cyclic carbonates such as ethylene carbonate (EC), propylene carbonate (PC), and vinylene carbonate (VC), chains such as dimethyl carbonate (DMC), methyl ethyl carbonate (MEC), and diethyl carbonate (DEC). Carbonates, cyclic ethers such as tetrahydrofuran (THF), 2-methyltetrahydrofuran (2MeTHF), chain ethers such as dimethoxyethane (DME), γ-butyrolactone (BL), acetonitrile (AN), sulfolane (SL), phosphate esters Etc. These organic solvents can be used alone or in the form of a mixture of two or more.
上記した説明において、検出器、制御部など用語において「器」、「部」は、「装置」、「ブロック」、「モジュール」、「演算手段」などに置き換えても本発明の範疇であることは勿論である。さらにまた、請求項の各構成要素において、構成要素を分割して表現した場合、或いは複数を合わせて表現した場合、或いはこれらを組み合わせて表現した場合であっても本発明の範疇である。また請求項を方法として表現した場合であっても本発明の装置を適用したものである。 In the above description, the terms “unit” and “unit” in terms of detector, control unit, and the like are within the scope of the present invention even if they are replaced with “device”, “block”, “module”, “calculation means”, and the like. Of course. Furthermore, in each constituent element of the claims, even when the constituent element is expressed in a divided manner, when a plurality of constituent elements are expressed together, or when they are expressed in combination, they are within the scope of the present invention. Even when the claims are expressed as a method, the apparatus of the present invention is applied.
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。 Although several embodiments of the present invention have been described, these embodiments have been presented by way of example and are not intended to limit the scope of the invention. These novel embodiments can be implemented in various other forms, and various omissions, replacements, and changes can be made without departing from the scope of the invention. These embodiments and modifications thereof are included in the scope and gist of the invention, and are included in the invention described in the claims and the equivalents thereof.
111・・・電池モジュール、112・・・電流検出器、113・・・電圧検出器、114・・・温度検出器、115・・・セル選択器、121・・・充電・放電器、200・・・制御部、211・・・電圧測定部、212・・・温度測定部、213・・・電流測定部、214・・・電流値積算部、232・・・OCV判定部、233・・・電流値追跡部、234・・・SOC補正部、236・・・残容量計算部、220・・・テーブルメモリ、300・・・負荷。
DESCRIPTION OF SYMBOLS 111 ... Battery module, 112 ... Current detector, 113 ... Voltage detector, 114 ... Temperature detector, 115 ... Cell selector, 121 ... Charge / discharge device, 200 ..
Claims (10)
所定温度における前記二次電池の開放回路電圧に対する第1残容量の値を格納したSOC推定テーブルと、前記所定温度における前記二次電池の充電又は放電が停止したときの前記二次電池の開放回路電圧に対応する、前記第1残容量の値に含まれる誤差を格納した残容量推定誤差テーブルと、を含むテーブルメモリと、
前記SOC推定テーブルを用いて前記二次電池の開放回路電圧に対する第1残容量を取得する補正部と、
前記残容量推定誤差テーブルを用いて前記第1残容量に含まれる推定誤差を取得する推定誤差生成部と、
前記第1残容量と前記推定誤差とから前記二次電池の残容量の推定値を演算する残容量計算部と、を備えた二次電池装置。 A measurement unit for measuring the open circuit voltage of the secondary battery;
An SOC estimation table storing a value of a first remaining capacity with respect to an open circuit voltage of the secondary battery at a predetermined temperature, and an open circuit of the secondary battery when charging or discharging of the secondary battery at the predetermined temperature is stopped A table memory including a remaining capacity estimation error table that stores an error included in the value of the first remaining capacity corresponding to the voltage;
A correction unit that obtains a first remaining capacity with respect to an open circuit voltage of the secondary battery using the SOC estimation table;
An estimation error generating unit that acquires an estimation error included in the first remaining capacity using the remaining capacity estimation error table;
A secondary battery device comprising: a remaining capacity calculation unit that calculates an estimated value of the remaining capacity of the secondary battery from the first remaining capacity and the estimation error.
請求項1記載の二次電池装置。 The error data of the remaining capacity estimation error table created in advance is the battery voltage immediately after stopping charging of the secondary battery or immediately after stopping discharging of the secondary battery under a certain temperature environment, and the secondary battery It is error data obtained from the battery voltage measured after a certain period of time immediately after stopping charging of the battery or immediately after stopping discharging of the secondary battery,
The secondary battery device according to claim 1.
前記二次電池の開放回路電圧に対する第1残容量の値を格納したSOC推定テーブルと、前記二次電池の充電又は放電が停止してから所定時間経過するまでの前記二次電池の開放回路電圧の変化率に少なくとも対応する、前記第1残容量の値に含まれる誤差を格納した残容量推定誤差テーブルと、を含むテーブルメモリと、
前記SOC推定テーブルを用いて、前記所定温度および前記二次電池の開放回路電圧に対する第1残容量を取得する補正部と、
前記残容量推定誤差テーブルを用いて、前記所定温度および前記二次電池の開放回路電圧の変化率に対応する前記第1残容量に含まれる推定誤差を取得する推定誤差生成部と、
前記第1残容量と前記推定誤差とから前記二次電池の残容量の推定値を演算する残容量計算部と、を備えた二次電池装置。 A measurement unit for measuring the open circuit voltage of the secondary battery;
An SOC estimation table storing a value of a first remaining capacity with respect to an open circuit voltage of the secondary battery, and an open circuit voltage of the secondary battery until a predetermined time elapses after charging or discharging of the secondary battery is stopped. A remaining capacity estimation error table that stores an error included in the value of the first remaining capacity corresponding to at least the rate of change of
Using the SOC estimation table, a correction unit that acquires a first remaining capacity with respect to the predetermined temperature and an open circuit voltage of the secondary battery;
Using the remaining capacity estimation error table, an estimation error generating unit that acquires an estimation error included in the first remaining capacity corresponding to a change rate of the open circuit voltage of the predetermined temperature and the secondary battery;
A secondary battery device comprising: a remaining capacity calculation unit that calculates an estimated value of the remaining capacity of the secondary battery from the first remaining capacity and the estimation error.
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