[发明专利]电池状态估计装置以及电池状态估计方法

说明书

技术领域

本发明涉及估计二次电池内部状态的电池状态估计装置以及电池状态估计方法。

背景技术

作为二次电池的控制装置，已知如下一种控制装置：定义规定的电池模型，根据二次电池的电流和端子电压的测量值估计基于电池模型的二次电池的端子电压，来作为电压估计值，逐次同定电池模型的参数，使得电压测量值与电压估计值之差收敛为零，由此估计电池内部状态(例如参照专利文献1)。

专利文献1：日本特开2003-185719号公报

发明内容

发明要解决的问题

然而，在上述相关技术中，进行逐次同定的电池模型的参数有时包含同定误差，而且，进行逐次同定的电池模型的参数中的特定参数的同定误差对电池内部状态的估计结果造成的影响大，因此，在该特定参数的同定误差变大的情况下，有时不能确切地进行对电池内部状态的估计。

本发明所要解决的问题是提供一种能够确切地进行对二次电池内部状态的估计的电池状态估计装置以及电池状态估计方法。

用于解决问题的方案

本发明的一个实施方式是如下一种电池状态估计装置：检测二次电池的电流和端子电压，使用检测出的电流和端子电压的测量值来估计基于规定的电池模型的二次电池的端子电压，逐次同定电池模型的参数，使得基于端子电压的测量值的值与端子电压的估计值之差收敛为零。在该电池状态估计装置中，在同定得到的参数中的特定参数为规定的第一阈值以上的情况下，进行将特定参数的值设定为上述第一阈值的上限限制处理，由此解决上述问题。

发明的效果

根据本发明的一个实施方式，在同定得到的参数中的特定参数为规定的第一阈值以上的情况下，通过将特定参数的值设定为上述第一阈值，能够使基于该特定参数的同定误差的电池内部状态的估计误差减小，由此，能够确切地估计二次电池内部状态。

附图说明

图1是表示一个或者两个以上的实施方式涉及的二次电池的控制系统的结构的图。

图2是图1所示的电子控制单元30的功能框图。

图3是示出表示图1所示的二次电池的电池模型的等效电路模型的图。

图4是本实施方式涉及的自适应同定系统的结构图。

图5是表示二次电池的开路电压-充电率特性的一例的图。

图6是表示本实施方式的电池模型的参数和充电率的估计处理的一例的流程图。

图7是表示本实施方式的充电率的估计处理的模拟结果的一例的图。

图8是表示利用与本实施方式关联的技术的充电率的估计处理的模拟结果的图。

具体实施方式

以下，根据附图对本发明的一个或者两个以上的实施方式进行说明。

图1是表示本实施方式涉及的二次电池的控制系统的结构的图。图1所示的控制系统是在如下系统中应用了实施方式所涉及的二次电池的控制装置的例子，该系统用二次电池对马达等负载进行驱动，或将马达再生产生的电力、以发动机作为动力源而利用交流发电机(alternator)进行发电而产生的电力来对二次电池进行充电。

二次电池10由多个单位电池串联连接而成。作为构成二次电池10的单位电池，例如能够列举出锂离子二次电池等锂系二次电池等。作为负载20，例如能够列举出马达等。

电流传感器40是对流经二次电池10的充放电电流进行检测的传感器，由电流传感器40检测出的信号被发送到电子控制单元30。另外，电压传感器50是对二次电池10的端子电压进行检测的传感器，由电压传感器50检测出的信号被发送到电子控制单元30。此外，在二次电池10附近设置有用于检测二次电池10的温度的温度传感器60。温度传感器60是使用了热电偶等的传感器，由温度传感器60检测出的信号也同样被发送到电子控制单元30。

电子控制单元30是用于控制二次电池10的控制单元，由微计算机和电子电路等构成，该微计算机包括执行由计算机程序规定的运算处理的CPU以及存储计算机程序、运算结果的ROM和RAM。图2表示电子控制单元30的功能框图。

如图2所示，电子控制单元30具备电流检测部301、电压检测部302、温度检测部303、状态变量滤波器运算部304、自适应同定运算部305、开路电压估计部306以及SOC估计部307。