專利名稱：蓄電設(shè)備的狀態(tài)檢測方法及其裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及蓄電設(shè)備的狀態(tài)檢測方法及其裝置，尤其涉及基于蓄電設(shè)備的充放電停止后的開放端電壓來高精度地檢測狀態(tài)量的蓄電設(shè)備的狀態(tài)檢測方法及其裝置。
背景技術(shù)：
近年來，對(duì)蓄電設(shè)備的需求變高，例如在汽車中安裝很多從作為蓄電設(shè)備的蓄電池接收電源供應(yīng)來進(jìn)行動(dòng)作的電設(shè)備，蓄電池的重要性也越來越高。近年來，線控化得到了發(fā)展，從而對(duì)以電動(dòng)制動(dòng)器(EPB)為代表的安全系統(tǒng)的部件得以進(jìn)行電控制。此外，隨著節(jié)能和二氧化碳的排放限制，被要求確保在十字路口等處短時(shí)停車時(shí)的怠速停止功能及其重起動(dòng)能力。在汽車以外的領(lǐng)域，例如在推進(jìn)太陽能發(fā)電或風(fēng)力發(fā)電等自然能的使用的方面， 也使用蓄電設(shè)備用來發(fā)電量的平均化和剩余電能的蓄積。而且，停電時(shí)用于向電設(shè)備進(jìn)行供電的穩(wěn)定電源、輔助電源等備用電源也使用蓄電設(shè)備。在這樣的蓄電設(shè)備中，使用二次電池或電容器等伴有電解液中或個(gè)體電解質(zhì)中離子的移動(dòng)的裝置。本來，使用能斯特方程定義蓄電設(shè)備的剩余容量與電壓的關(guān)系，并通過測定電壓能夠判斷蓄電設(shè)備的性能。例如，在液式鉛蓄電池中，充放電停止后充分穩(wěn)定時(shí)的開放端電壓(OCV)與剩余容量(SOC =State of charge)之間有如圖9所示的I : I對(duì)應(yīng)的關(guān)系。這種I : I的關(guān)系是針對(duì)從液式鉛蓄電池停止充放電起經(jīng)過足夠長的時(shí)間后變穩(wěn)定時(shí)的OCV而獲得的。在專利文獻(xiàn)I中記載了使用如圖9所示的穩(wěn)定時(shí)的OCV與SOC的關(guān)系進(jìn)行蓄電池的狀態(tài)檢測的技術(shù)。但是，充放電停止后的蓄電設(shè)備會(huì)受到由電化學(xué)反應(yīng)引起的極板表面上離子的生成和滅失反應(yīng)、由電解液的擴(kuò)散和對(duì)流引起的離子的移動(dòng)等的影響。因此，要收斂到穩(wěn)定的OCV將需要一定時(shí)間(例如20小時(shí)左右)，收斂之前的OCV與SOC不以I : I相對(duì)應(yīng)。因此，在專利文獻(xiàn)2中公開了測定充放電停止后的松弛中的開放端電壓，并基于此進(jìn)行狀態(tài)檢測的方法。在專利文獻(xiàn)2中記載了如下的狀態(tài)監(jiān)測方法使用預(yù)定函數(shù)擬合被測定的開放端電壓與基準(zhǔn)OCV (穩(wěn)定時(shí)0CV)的偏差電壓，并根據(jù)松弛速度對(duì)其進(jìn)行分量分解(F_fast、F_slow)，并由此使用預(yù)定的參考數(shù)據(jù)求出SOC、S0H。通過與松弛速度相應(yīng)地進(jìn)行分量分解，能夠按照松弛速度不同的每個(gè)特性評(píng)價(jià)對(duì)狀態(tài)量的影響來計(jì)算狀態(tài)量的變化量。即，在專利文獻(xiàn)2的狀態(tài)檢測方法中，將OCV的變化處理為電解液中松弛現(xiàn)象的統(tǒng)計(jì)總和。在先技術(shù)文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)I :日本專利文獻(xiàn)特開2007-178215號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)2 :日本專利文獻(xiàn)特開2009-257784號(hào)公報(bào)
發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明要解決的問題但是，在專利文獻(xiàn)2的狀態(tài)檢測方法中，由于直接使用開放端電壓的測定值計(jì)算狀態(tài)量，因而如圖10所例示的那樣，如果測定值中包含噪聲Sn，則由于受其影響，參考數(shù)據(jù)R與算出的狀態(tài)量X之間可能包含大的誤差。此外，在專利文獻(xiàn)2的狀態(tài)檢測方法中，將OCV的變化處理為電解液中的松弛現(xiàn)象的統(tǒng)計(jì)總和，因此當(dāng)蓄電設(shè)備內(nèi)部發(fā)生局部變化從而電壓發(fā)生瞬時(shí)變化時(shí)，該時(shí)間點(diǎn)的狀態(tài)檢測受局部變化的影響，導(dǎo)致狀態(tài)量的計(jì)算中包含誤差。作為一個(gè)例子，如圖11所示，如果在蓄電設(shè)備的極板90的一部分產(chǎn)生了剝離等異常部分91，在該區(qū)域就會(huì)發(fā)生與其他區(qū)域不同的局部的電壓變化。在專利文獻(xiàn)2的狀態(tài)檢測方法中，使用事先創(chuàng)建的參考數(shù)據(jù)進(jìn)行狀態(tài)量的計(jì)算，并且參考數(shù)據(jù)是在不包含這種局部變化的均質(zhì)的條件下生成的。因此，由局部變化引起的電壓變化被疊加到開放端電壓的測定值上，受其影響，狀態(tài)量的算出值就會(huì)包含誤差。
而且，在專利文獻(xiàn)2的狀態(tài)檢測方法中，為了高精度地進(jìn)行狀態(tài)檢測，創(chuàng)建被用來擬合開放端電壓與基準(zhǔn)OCV的偏差電壓的函數(shù)，以能夠根據(jù)松弛速度來進(jìn)行分量分解(F_fast,F_slow)0因此，還存在以下問題利用遞推計(jì)算的擬合會(huì)花費(fèi)時(shí)間，或者擬合運(yùn)算中的功耗增大，或者需要很多用于保存測定數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)器容量，或者需要很多執(zhí)行運(yùn)算處理所需的庫區(qū)域，或者需要很多執(zhí)行運(yùn)算程序所需的存儲(chǔ)器區(qū)域。因此，本發(fā)明就是為了解決這些問題而完成的，其目的在于提供一種降低噪聲和局部變動(dòng)造成的影響并且降低了運(yùn)算處理負(fù)荷的蓄電設(shè)備的狀態(tài)檢測方法以及狀態(tài)檢測
>J-U ρ α裝直。用于解決問題的手段本發(fā)明的蓄電設(shè)備的狀態(tài)檢測方法的第一方面是一種蓄電設(shè)備的狀態(tài)檢測方法，用于基于蓄電設(shè)備的停止充電或放電(以下稱為充放電停止)后的開放端電壓來檢測該蓄電設(shè)備的狀態(tài)量，所述狀態(tài)檢測方法的特征在于，事先創(chuàng)建用于從電壓積分值計(jì)算所述狀態(tài)量的參考數(shù)據(jù)或參考函數(shù)，所述電壓積分值基于充放電停止后的預(yù)定期間內(nèi)的所述開放端電壓來計(jì)算；在所述蓄電設(shè)備的充放電停止后的所述預(yù)定期間內(nèi)以預(yù)定的時(shí)間間隔獲取所述開放端電壓的測定值；基于所述開放端電壓測定值來計(jì)算所述電壓積分值；使用所述參考數(shù)據(jù)或參考函數(shù)來計(jì)算與所述電壓積分值對(duì)應(yīng)的所述狀態(tài)量。本發(fā)明的蓄電設(shè)備的狀態(tài)檢測方法的其他方面的特征在于，通過用所述開放端電壓測定值對(duì)預(yù)定的電壓計(jì)算式進(jìn)行最優(yōu)近似，并對(duì)所述最優(yōu)近似的電壓計(jì)算式進(jìn)行所述預(yù)定期間的時(shí)間積分，來算出所述電壓積分值。本發(fā)明的蓄電設(shè)備的狀態(tài)檢測方法的其他方面的特征在于，通過將所述預(yù)定期間的所述開放端電壓測定值相加，并對(duì)此乘以所述時(shí)間間隔來計(jì)算所述電壓積分值。本發(fā)明的蓄電設(shè)備的狀態(tài)檢測方法的其他方面的特征在于，當(dāng)將充放電停止后經(jīng)過了預(yù)定的基準(zhǔn)時(shí)間時(shí)的開放端電壓作為基準(zhǔn)開放端電壓時(shí)，用所述開放端電壓測定值對(duì)預(yù)定的電壓計(jì)算式進(jìn)行最優(yōu)近似，對(duì)所述最優(yōu)近似的電壓計(jì)算式進(jìn)行所述預(yù)定期間的時(shí)間積分，進(jìn)而減去對(duì)所述基準(zhǔn)開放端電壓乘以所述預(yù)定期間而得到的值，來計(jì)算所述電壓積分值。本發(fā)明的蓄電設(shè)備的狀態(tài)檢測方法的其他方面的特征在于，當(dāng)將充放電停止后經(jīng)過了預(yù)定的基準(zhǔn)時(shí)間時(shí)的開放端電壓作為基準(zhǔn)開放端電壓時(shí)，在相加所述預(yù)定期間的所述開放端電壓測定值后乘以所述時(shí)間間隔，進(jìn)而減去對(duì)所述基準(zhǔn)開放端電壓乘以所述預(yù)定期間而得到的值，來計(jì)算所述電壓積分值。本發(fā)明的蓄電設(shè)備的狀態(tài)檢測方法的其他方面是一種蓄電設(shè)備的狀態(tài)檢測方法，用于基于蓄電設(shè)備的停止充電或放電(以下稱為充放電停止)后的開放端電壓來檢測該蓄電設(shè)備的狀態(tài)量，所述狀態(tài)檢測方法的特征在于，事先創(chuàng)建參考數(shù)據(jù)或參考函數(shù)，所述參考數(shù)據(jù)或參考函數(shù)用于基于所述開放端電壓的積分值達(dá)到預(yù)定閾值時(shí)的從充放電停止后的預(yù)定的積分開始時(shí)間點(diǎn)起算的經(jīng)過時(shí)間來計(jì)算所述狀態(tài)量；從所述蓄電設(shè)備的充放電停止后的所述積分開始時(shí)間點(diǎn)起以預(yù)定的時(shí)間間隔獲取所述開放端電壓的測定值來計(jì)算所述積分值；求出所述積分值達(dá)到所述閾值時(shí)的從所述積分開始時(shí)間點(diǎn)起算的經(jīng)過時(shí)間，并使用所述參考數(shù)據(jù)或參考函數(shù)來計(jì)算與所述經(jīng)過時(shí)間對(duì)應(yīng)的所述狀態(tài)量。本發(fā)明的蓄電設(shè)備的狀態(tài)檢測方法的其他方面的特征在于，所述狀態(tài)量通過將使用所述參考數(shù)據(jù)或參考函數(shù)算出的狀態(tài)量變化量加到在上一次充放電停止后算出的上一次的狀態(tài)量上來計(jì)算。 本發(fā)明的蓄電設(shè)備的狀態(tài)檢測方法的其他方面的特征在于，所述預(yù)定期間是基于所述充放電停止后的所述開放端電壓的變化速度而選擇的一個(gè)以上的期間。本發(fā)明的蓄電設(shè)備的狀態(tài)檢測方法的其他方面的特征在于，所述狀態(tài)量是相對(duì)于所述蓄電設(shè)備為新產(chǎn)品時(shí)的容量的劣化度(SOH)、相對(duì)于滿充電容量的剩余容量(SOC)、放電能力、充電能力中的任意一個(gè)以上。本發(fā)明的蓄電設(shè)備的狀態(tài)檢測裝置的第一方面是一種蓄電設(shè)備的狀態(tài)檢測裝置，用于基于蓄電設(shè)備的停止充電或放電(以下稱為充放電停止)后的開放端電壓來檢測該蓄電設(shè)備的狀態(tài)量，所述狀態(tài)檢測裝置的特征在于，包括存儲(chǔ)部，所述存儲(chǔ)部事先創(chuàng)建并保存用于從電壓積分值計(jì)算所述狀態(tài)量的參考數(shù)據(jù)或參考函數(shù)，所述電壓積分值基于充放電停止后的預(yù)定期間的所述開放端電壓來計(jì)算；狀態(tài)檢測部，所述狀態(tài)檢測部在所述蓄電設(shè)備的充放電停止后的所述預(yù)定期間內(nèi)以預(yù)定的時(shí)間間隔獲取所述開放端電壓的測定值，基于所述開放端電壓的測定值計(jì)算所述電壓積分值，并使用所述參考數(shù)據(jù)或參考函數(shù)來計(jì)算與所述電壓積分值對(duì)應(yīng)的所述狀態(tài)量；以及狀態(tài)輸出單元，所述狀態(tài)輸出單元從所述狀態(tài)檢測部輸入所述狀態(tài)量并將其輸出至外部。本發(fā)明的蓄電設(shè)備的狀態(tài)檢測裝置的其他方面是一種蓄電設(shè)備的狀態(tài)檢測裝置，用于基于蓄電設(shè)備的停止充電或放電(以下稱為充放電停止)后的開放端電壓來檢測該蓄電設(shè)備的狀態(tài)量，所述狀態(tài)檢測裝置的特征在于，包括存儲(chǔ)部，所述存儲(chǔ)部事先創(chuàng)建并保存參考數(shù)據(jù)或參考函數(shù)，所述參考數(shù)據(jù)或參考函數(shù)用于基于所述開放端電壓的積分值達(dá)到預(yù)定閾值時(shí)的從充放電停止后的預(yù)定的積分開始時(shí)間點(diǎn)起算的經(jīng)過時(shí)間來計(jì)算所述狀態(tài)量；狀態(tài)檢測部，所述狀態(tài)檢測部從所述蓄電設(shè)備的充放電停止后的所述積分開始時(shí)間點(diǎn)起以預(yù)定的時(shí)間間隔輸入所述開放端電壓的測定值，基于所述開放端電壓的測定值計(jì)算所述電壓積分值，求出從所述積分值達(dá)到所述閾值時(shí)的從所述積分開始時(shí)間點(diǎn)起算的經(jīng)過時(shí)間，并使用所述參考數(shù)據(jù)或參考函數(shù)來計(jì)算與所述經(jīng)過時(shí)間對(duì)應(yīng)的所述狀態(tài)量；以及狀態(tài)輸出單元，所述狀態(tài)輸出單元從所述狀態(tài)檢測部輸入所述狀態(tài)量并將其輸出至外部。發(fā)明效果
根據(jù)本發(fā)明，可提供一種在降低噪聲和局部變動(dòng)帶來的影響的同時(shí)降低運(yùn)算處理負(fù)荷的蓄電設(shè)備的狀態(tài)檢測方法以及狀態(tài)檢測裝置。


圖I是用于說明本發(fā)明第一實(shí)施方式的蓄電設(shè)備的狀態(tài)檢測方法的處理流程的流程圖。圖2是示出第一實(shí)施方式的蓄電設(shè)備的狀態(tài)檢測裝置的結(jié)構(gòu)的框圖。圖3是示出處于松弛過程的蓄電設(shè)備的開放端電壓的變化與電壓積分值的一個(gè)示例的說明圖。圖4是示出具有兩個(gè)以上的積分時(shí)間區(qū)時(shí)的電壓積分值的一個(gè)示例的說明圖。圖5是用于說明本發(fā)明第二實(shí)施方式的蓄電設(shè)備的狀態(tài)檢測方法的處理流程的 流程圖。圖6是示出充電停止后的開放端電壓的變化以及放電停止后的開放端電壓的變化的說明圖。圖7是用于說明本發(fā)明第三實(shí)施方式的蓄電設(shè)備的狀態(tài)檢測方法的處理流程的流程圖。圖8是用于說明第三實(shí)施方式的狀態(tài)檢測方法的處理方法的模式圖。圖9是示出穩(wěn)定OCV與SOC的關(guān)系的說明圖。圖10是模式性地示出測定數(shù)據(jù)中包含的噪聲的影響的說明圖。圖11是示出極板上的局部變化的一個(gè)示例的模式圖。
具體實(shí)施例方式參考附圖對(duì)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施方式中的蓄電設(shè)備的狀態(tài)檢測方法以及狀態(tài)檢測裝置進(jìn)行詳細(xì)說明。為了簡化圖示和說明，對(duì)于具有相同功能的各個(gè)結(jié)構(gòu)部，標(biāo)注相同的附圖標(biāo)號(hào)。(第一實(shí)施方式)使用圖I、圖2，對(duì)本發(fā)明第一實(shí)施方式涉及的蓄電設(shè)備的狀態(tài)檢測方法以及狀態(tài)檢測裝置進(jìn)行說明。圖I是用于說明本實(shí)施方式的蓄電設(shè)備的狀態(tài)檢測方法的處理流程的流程圖，圖2是示出本實(shí)施方式的蓄電設(shè)備的狀態(tài)檢測裝置的結(jié)構(gòu)的框圖。圖2所示的本實(shí)施方式的狀態(tài)檢測裝置100對(duì)安裝在對(duì)象系統(tǒng)I中的蓄電設(shè)備(蓄電池)10進(jìn)行狀態(tài)檢測。對(duì)象系統(tǒng)I包括用于充電蓄電設(shè)備10的充電單元11、以及控制充電單元11的充電等的控制單元12。此外，安裝在對(duì)象系統(tǒng)I中的負(fù)荷20與蓄電設(shè)備10連接，由蓄電設(shè)備10向負(fù)荷20進(jìn)行供電。蓄電設(shè)備10中設(shè)置有電壓測定單元30以及電流測定單元31，狀態(tài)檢測裝置100輸入它們的測定值來進(jìn)行狀態(tài)檢測。此外，根據(jù)需要，也可以在蓄電設(shè)備10中設(shè)置溫度測定單元32，并輸入蓄電設(shè)備10的溫度測定值以用于狀態(tài)檢測。狀態(tài)檢測裝置100包括狀態(tài)檢測部110、存儲(chǔ)部120、以及狀態(tài)輸出單元130。狀態(tài)檢測部Iio從電壓測定單元30以及電流測定單元31分別輸入蓄電設(shè)備10的電壓測定值以及電流測定值，并進(jìn)行基于本實(shí)施方式的狀態(tài)檢測方法的處理來進(jìn)行蓄電設(shè)備10的狀態(tài)檢測。此外，也可以在蓄電設(shè)備10中設(shè)置溫度測定單元32，并從該溫度測定單元32輸入溫度測定值用于蓄電設(shè)備10的狀態(tài)檢測。存儲(chǔ)部120保存在狀態(tài)檢測的處理中所需的各種參考數(shù)據(jù)或測定數(shù)據(jù)等。此外，狀態(tài)輸出單元130是將狀態(tài)檢測結(jié)果等通知給使用者等的單元。狀態(tài)檢測裝置100也可以采用合并到對(duì)象系統(tǒng)I的控制裝置12中的方式。或者，如圖2(b)所例示的那樣，也可以采用將狀態(tài)檢測裝置100設(shè)置在對(duì)象系統(tǒng)I的外部、并將記錄測定數(shù)據(jù)的測定數(shù)據(jù)記錄裝置40包括在對(duì)象系統(tǒng)I內(nèi)的結(jié)構(gòu)。記錄在測定數(shù)據(jù)記錄裝置40中的數(shù)據(jù)也可以無論有線或無線使用遠(yuǎn)程通信，或者使用可移動(dòng)的存儲(chǔ)介質(zhì)輸入到設(shè)置在對(duì)象系統(tǒng)I的外部的狀態(tài)檢測裝置100中，并在該狀態(tài)檢測裝置100中判定狀態(tài)來進(jìn)行狀態(tài)檢測。本實(shí)施方式的蓄電設(shè)備的狀態(tài)檢測方法是在蓄電設(shè)備10停止充放電后的內(nèi)部狀態(tài)變得穩(wěn)定的過程(以下稱為松弛過程)中測定蓄電設(shè)備10的OCV來檢測預(yù)定狀態(tài)量的方法。以下，將狀態(tài)檢測裝置100判斷滿足了進(jìn)行該狀態(tài)檢測的條件時(shí)稱為狀態(tài)檢測模式。通過本實(shí)施方式的狀態(tài)檢測方法檢測的預(yù)定狀態(tài)量是蓄電設(shè)備10相對(duì)于滿充電容量的剩 余容量(SOC)、相對(duì)于新產(chǎn)品時(shí)的容量的劣化度(SOH)、放電能力、充電能力中的一種以上。如果在蓄電設(shè)備的狀態(tài)檢測中直接使用OCV的測定值，有可能受噪聲或局部變化的很大影響，因此在本實(shí)施方式的狀態(tài)檢測方法中，基于OCV測定值來計(jì)算預(yù)定的電壓積分值，并使用該電壓積分值來檢測預(yù)定狀態(tài)量。通過將OCV測定值變換成電壓積分值，能夠降低噪聲或局部變化的影響。以下，使用圖3，對(duì)電壓積分值的計(jì)算方法進(jìn)行說明。圖3是示出處于松弛過程的蓄電設(shè)備的開放端電壓的變化與電壓積分值的一個(gè)例子的說明圖。在圖3中，電壓積分值是對(duì)期間ta tb中的開放端電壓進(jìn)行時(shí)間積分而得的值，相當(dāng)于該圖所示的斜線部分的面積。以下，將進(jìn)行該積分的期間稱為積分時(shí)間區(qū)。可以采用以下方法作為計(jì)算這種電壓積分值的方法。以下，將積分時(shí)間區(qū)ta tb中的電壓積分值表示為Slta_tb，將充放電停止起的經(jīng)過時(shí)間表示為t，并將測定開放端電壓的周期(時(shí)間間隔)表示為At。(I)至少基于積分時(shí)間區(qū)ta tb中的開放端電壓的測定值對(duì)由預(yù)定函數(shù)組成的電壓計(jì)算式FV (t)進(jìn)行最優(yōu)近似，并通過下式計(jì)算電壓積分值Slta_tbSlta.tb = ￡bFV(t)dt (D(2)從積分時(shí)間區(qū)ta tb中的開放端電壓的測定值OCVi (i = na nb),通過下式來計(jì)算電壓積分值Slta_tb。Slta_tb = OCVnaX At+... +OCVnbX Δ t= (OCVna+. · · +OCVnb) X Λ t (2)(3)將使用時(shí)間ta、tb處的每個(gè)開放端電壓的測定值0CVta、0CVtb直線近似而得的方程式作為電壓計(jì)算式FV(t)，并使用上式(I)計(jì)算電壓積分值Slta_tb。(4)事先創(chuàng)建用于參考的電壓計(jì)算式FVref (t)，至少基于積分時(shí)間區(qū)ta tb中的開放端電壓的測定值調(diào)整對(duì)于FVref (t)的修正參數(shù)來求電壓計(jì)算式FV(t)，并使用上式(I)計(jì)算電壓積分值Slta_tb。使用上述⑴ (4)中任意的計(jì)算方法也能夠降低OCV測定值中包含的噪聲或局部變化的影響。對(duì)開放端電壓進(jìn)行時(shí)間積分的積分時(shí)間區(qū)ta tb雖能夠事先適當(dāng)設(shè)定，但優(yōu)選基于充放電停止后的開路電壓的變化速度來進(jìn)行設(shè)定。接著，以下，對(duì)使用通過上述⑴ ⑷中任意的方法算出的電壓積分值31^,來檢測蓄電設(shè)備10的狀態(tài)量的方法進(jìn)行說明。這里，對(duì)檢測作為蓄電設(shè)備10的狀態(tài)量的一個(gè)例子的SOC的方法進(jìn)行說明。在SOC的檢測中，可以使用在從上一次的狀態(tài)檢測模式至這次的狀態(tài)檢測模式的期間內(nèi)變化的SOC變化量(作為ASOC)與電壓積分值的相關(guān)。在本實(shí)施方式的狀態(tài)檢測方法中，為了使用電壓積分值Slta_tb檢測S0C，事先創(chuàng)建電壓積分值sita_tb與Λ SOC的相關(guān)作為參考數(shù)據(jù)并保存在存儲(chǔ)部120中?；蛘?，也可以作為將參考數(shù)據(jù)以預(yù)定的函數(shù)形式表示的參考函數(shù)保存在存儲(chǔ)部120中。作為一個(gè)例子，以下，使用從電壓積分值Slta_tb計(jì)算Λ SOC的參考函數(shù)Gl (Slta_tb)。通過使用參考函數(shù)Gl (Slta_tb)，在狀態(tài)檢測模式下能夠如下求出蓄電設(shè)備10的狀態(tài)量S0C。 ASOC = Gl(Slta_tb) (3)SOCn = SOClri+ Δ SOC (4)在上式中，SOClri是在前一次的狀態(tài)檢測模式中求出的SOC，SOCn是在這次的狀態(tài)檢測模式中求出的SOC。在上述中，將積分時(shí)間區(qū)僅作為ta tb的一個(gè)期間，但不限于此，也可以設(shè)置兩個(gè)以上的積分時(shí)間區(qū)。作為一個(gè)例子，如圖4所示，除ta tb的積分時(shí)間區(qū)之外，還設(shè)置與其不同的時(shí)間區(qū)域tc td的積分時(shí)間區(qū)，并在各個(gè)區(qū)域中計(jì)算電壓積分值Slta_tb、Sltc;_td。此外，將參考函數(shù)設(shè)為電壓積分值Slta_tb與Sltrtd的函數(shù)Gl’(Slta_tb、Sltrtd)，并將該函數(shù)事先創(chuàng)建后保存在存儲(chǔ)部120中。如此，通過使用兩個(gè)以上的積分時(shí)間區(qū)中的電壓積分值求出狀態(tài)量，能夠更高精度地計(jì)算SOC。當(dāng)設(shè)置兩個(gè)以上的計(jì)算電壓積分值的積分時(shí)間區(qū)時(shí)，可基于開放端電壓的變化速度(松弛速度)來設(shè)定各個(gè)積分時(shí)間區(qū)。即，優(yōu)選基于開放端電壓的變化速度(松弛速度)來設(shè)定每個(gè)積分時(shí)間區(qū)的開始時(shí)間點(diǎn)和時(shí)間長度。由此，能夠反映松弛速度不同的時(shí)間區(qū)域的電壓積分值來求出狀態(tài)量，可更高精度地進(jìn)行狀態(tài)檢測。此外，也可以創(chuàng)建參考數(shù)據(jù)或參考函數(shù)，以使其具有能夠相對(duì)于蓄電設(shè)備的溫度變化而對(duì)其進(jìn)行修正的溫度依賴性。由此，也可以使用蓄電設(shè)備10的溫度測定值對(duì)電壓積分值進(jìn)行溫度修正，并使用經(jīng)溫度修正的電壓積分值來計(jì)算Λ S0C。以下，依照?qǐng)DI的流程圖，對(duì)本實(shí)施方式的蓄電設(shè)備的狀態(tài)檢測方法進(jìn)行說明。這里，作為一個(gè)例子，將檢測對(duì)象的狀態(tài)量設(shè)為S0C，并且通過上述(I)的方法來計(jì)算電壓積分值sita_tb。在本實(shí)施方式的狀態(tài)檢測裝置100中，狀態(tài)檢測部110通過進(jìn)行圖I所示的處理來進(jìn)行蓄電設(shè)備10的狀態(tài)檢測。此外，狀態(tài)檢測所需的參考數(shù)據(jù)或參考函數(shù)等事先保存在存儲(chǔ)部120中。而且，OCV測定值或算出的SOC等也被保存在存儲(chǔ)部120中。在狀態(tài)檢測部110中，狀態(tài)檢測模式依據(jù)來自狀態(tài)檢測裝置100的內(nèi)部或外部的請(qǐng)求而開始(步驟SI)。當(dāng)在每個(gè)時(shí)間間隔At內(nèi)自動(dòng)判定出充放電停止等狀態(tài)檢測模式的條件被滿足時(shí)，從狀態(tài)檢測裝置100的內(nèi)部發(fā)出請(qǐng)求，時(shí)間間隔△ t是用于周期地進(jìn)行狀態(tài)檢測所需的處理的時(shí)間間隔。此外，作為來自狀態(tài)檢測裝置100的外部的請(qǐng)求，可考慮來自對(duì)象系統(tǒng)I的使用者或定期維護(hù)時(shí)的維護(hù)人員等的請(qǐng)求、或者來自與蓄電設(shè)備10連接的對(duì)象系統(tǒng)I內(nèi)的設(shè)備等的請(qǐng)求信號(hào)、或者來自與對(duì)象系統(tǒng)I連接的外部系統(tǒng)的請(qǐng)求信號(hào)等。一旦狀態(tài)檢測開始，以后則以時(shí)間間隔At周期地進(jìn)行處理。在步驟S2中，判定狀態(tài)檢測的周期，并在從上一次的狀態(tài)檢測周期尚未經(jīng)過At時(shí)，不進(jìn)行以下的處理并結(jié)束(進(jìn)行等待)。當(dāng)在步驟S2中判定為是狀態(tài)檢測周期時(shí)，在步驟S3中判定蓄電設(shè)備10是否處于充放電停止中。在步驟S3的判定中，可以從電流測定單元輸入電流測定值并在電流測定值小于預(yù)定閾值時(shí)判定為處于充放電停止中。當(dāng)在步驟S3中判定為處于充放電停止中時(shí)，進(jìn)入下一個(gè)步驟S4的處理，另一方面，當(dāng)判定為不是充放電停止中(充放電當(dāng)中)時(shí)，進(jìn)入步驟S5的處理。在步驟S5中，由于狀態(tài)檢測模式的條件尚未成立，因此將狀態(tài)檢測模式設(shè)定為關(guān)閉。狀態(tài)檢測模式的狀態(tài)檢測變?yōu)榭蛇M(jìn)行的時(shí)機(jī)不僅是蓄電設(shè)備10的電流為O的時(shí)候，也包含測定到如下的電流和電壓的情況。在滿足下述任一條件的情況下，可將電壓測定值當(dāng)做OCV來進(jìn)行狀態(tài)檢測
(I)雖然測量器、控制器、通信機(jī)等中消耗著微小電流(暗電流)，但該微小電流給松弛量帶來的影響可修正并且該微小電流處于可被虛擬地視作OCV的允許范圍內(nèi)的時(shí)候；(2)雖然有超過上述允許范圍的電流被消耗，但基于在同樣的條件下事先測定的松弛量創(chuàng)建有參考數(shù)據(jù)，并且通過使用基于電流值而選中的參考數(shù)據(jù)來將測定電壓當(dāng)作OCV的時(shí)候。在步驟S4中，判定是否為充放電剛停止后，并在判定為是充放電剛停止后時(shí)，進(jìn)入步驟S6，另一方面，當(dāng)判定為不是充放電剛停止后時(shí)，進(jìn)入步驟S8中。當(dāng)在上一次的檢測周期中不是充放電停止中時(shí)，狀態(tài)檢測模式處于關(guān)閉，因此在步驟S4的判定中，如果狀態(tài)檢測模式處于關(guān)閉，就能夠判定為是充放電剛停止后。當(dāng)在步驟S4中判定為不是充放電剛停止后時(shí)，在步驟S8中，在那之前的經(jīng)過時(shí)間t上加時(shí)間間隔At來更新該經(jīng)過時(shí)間t，然后進(jìn)入步驟S9。另一方面，當(dāng)在步驟S4中判定為是充放電剛停止后時(shí)，在步驟S6中將狀態(tài)檢測模式設(shè)定為開啟，并且更新狀態(tài)檢測模式的執(zhí)行次數(shù)(這里，將執(zhí)行次數(shù)設(shè)為η)。并且，將從充放電停止起的經(jīng)過時(shí)間t初始化為O。然后，進(jìn)入步驟S7。在步驟S7中，作為狀態(tài)檢測前充放電控制，對(duì)蓄電設(shè)備10實(shí)施預(yù)定容量的充電控制或放電控制。這是為了通過將實(shí)施狀態(tài)檢測模式時(shí)的蓄電設(shè)備10的電解液的狀態(tài)設(shè)為重現(xiàn)性盡可能高的狀態(tài)，來使得可在穩(wěn)定的條件下進(jìn)行狀態(tài)檢測。作為狀態(tài)檢測前充放電控制而進(jìn)行的充電量或放電量根據(jù)蓄電設(shè)備10的種類、型號(hào)、容量、組合數(shù)量等來適當(dāng)決定。作為一個(gè)例子，在Jis標(biāo)準(zhǔn)55D23的液式鉛蓄電池的情況下，最好實(shí)施在新品容量換算下為5%左右的充電。根據(jù)蓄電設(shè)備10的松弛過程的狀況或?qū)ο笙到y(tǒng)I的運(yùn)用方式等，也可以省去步驟S7的狀態(tài)檢測前充放電控制。在步驟S7的處理結(jié)束后，接著進(jìn)入步驟S9。在步驟S9中，判定經(jīng)過時(shí)間t是否處于積分時(shí)間區(qū)ta tb內(nèi)。當(dāng)判定為經(jīng)過時(shí)間t處于積分時(shí)間區(qū)ta tb內(nèi)時(shí)，進(jìn)入下一個(gè)步驟S10，另一方面，當(dāng)判定為在積分時(shí)間區(qū)ta tb之外時(shí)，返回到步驟S2并等待至下一個(gè)周期。在步驟SlO中，從電壓測定單元30輸入蓄電設(shè)備10的開放端電壓，并將該開放端電壓作為開放端電壓測定值OCVi保存到存儲(chǔ)部120中。之后，進(jìn)入步驟SI I。
在步驟Sll中，判定經(jīng)過時(shí)間t是否為積分時(shí)間區(qū)的結(jié)束時(shí)間點(diǎn)tb，當(dāng)經(jīng)過時(shí)間t是結(jié)束時(shí)間點(diǎn)tb時(shí)，進(jìn)入步驟S12，另一方面，當(dāng)不是結(jié)束時(shí)間點(diǎn)tb時(shí)，返回到步驟S2并等待至下一個(gè)周期。在步驟S12中，使用那之前保存在存儲(chǔ)部120中的開放端電壓測定值OCVi對(duì)電壓計(jì)算式FV(t)進(jìn)行最優(yōu)近似。然后，使用經(jīng)最優(yōu)近似的電壓計(jì)算式FV(t)通過式(I)來計(jì)算電壓積分值Slta_tb。之后，進(jìn)入步驟S13。在步驟S13中，讀取預(yù)先保存在存儲(chǔ)部120中的參考函數(shù)Gl (Slta_tb)，并通過向該參考函數(shù)Gl(Slta_tb)中代入在步驟S12中算出的電壓積分值Slta_tb來計(jì)算SOC變化量ASOC0然后，將SOC變化量Λ SOC加到被保存在存儲(chǔ)部120中的那之前的SOC上來更新SOC0更新后的SOC被保存到存儲(chǔ)部120中以在下一次的狀態(tài)檢測模式中使用，并且適當(dāng)?shù)乇惠敵鲋翣顟B(tài)輸出單元130。當(dāng)在步驟S13中檢測到狀態(tài)量SOC時(shí)，結(jié)束第η次狀態(tài)檢測模式的處理。但是，為了監(jiān)視下一次狀態(tài)檢測模式的成立，返回到步驟S2中等待至下一周期。狀態(tài)檢測模式雖然在下一個(gè)充放電重新開始之前被保持在開啟的狀態(tài)，但由于步驟S9的條件不滿足，因而不 中關(guān)閉狀態(tài)檢測模式，之后充放電停止時(shí)再次將狀態(tài)檢測模式設(shè)定為開啟，并執(zhí)行步驟S4及其以后的處理。當(dāng)在經(jīng)過時(shí)間t達(dá)到積分時(shí)間區(qū)的結(jié)束時(shí)間點(diǎn)tb之前充放電被重新開始從而狀態(tài)檢測模式結(jié)束時(shí)，也可以使用在上一次的狀態(tài)檢測模式中算出的S0C。或者，也可以使用存儲(chǔ)部120中那之前保存的開放端電壓測定值OCVi對(duì)在上一次的狀態(tài)檢測模式時(shí)最優(yōu)近似的電壓計(jì)算式FV(t)進(jìn)行修正，并使用修正后的電壓計(jì)算式FV(t)和參考函數(shù)Gl(Slta_tb)來估計(jì)AS0C。此外，當(dāng)存在兩個(gè)以上的積分時(shí)間區(qū)時(shí)分別計(jì)算電壓積分值，并使用將兩個(gè)以上的電壓積分值作為變量的參考函數(shù)來計(jì)算ASOCt5在此情況下，也可以預(yù)先準(zhǔn)備參考函數(shù)，以便當(dāng)狀態(tài)檢測模式在算出所有電壓積分值之前就結(jié)束時(shí)，能夠使用一部分的積分值來計(jì)算 ASOCo如上所述，根據(jù)本發(fā)明，由于使用電壓積分值進(jìn)行狀態(tài)檢測，因此能夠降低電壓測定值中包含的噪聲和局部變動(dòng)所造成的影響，能夠高精度地進(jìn)行狀態(tài)檢測。此外，由于不需要通過遞推計(jì)算等的復(fù)雜計(jì)算，因此可提供減少了運(yùn)算處理負(fù)荷的蓄電設(shè)備的狀態(tài)檢測方法以及狀態(tài)檢測裝置。(第二實(shí)施方式)使用圖5，對(duì)本發(fā)明第二實(shí)施方式涉及的蓄電設(shè)備的狀態(tài)檢測方法進(jìn)行說明。圖5是用于說明本實(shí)施方式的蓄電設(shè)備的狀態(tài)檢測方法的處理流程的流程圖。在第一實(shí)施方式中，是從開放端電壓的測定值OCVi求出電壓積分值的，相對(duì)于此，在本實(shí)施方式中從開放端電壓下降到預(yù)定的基準(zhǔn)電壓的電壓下降量Vdrap計(jì)算電壓積分值。這里，上述的基準(zhǔn)電壓是從充放電停止起經(jīng)過了預(yù)定的基準(zhǔn)時(shí)間(設(shè)為tbaJ時(shí)的開放端電壓。以下，對(duì)如上述將充放電停止后的松弛過程中的預(yù)定時(shí)間點(diǎn)的開放端電壓用作基準(zhǔn)電壓的情況進(jìn)行說明，但不限于此，例如也可以將基準(zhǔn)電壓設(shè)定得比松弛過程中的開放端電壓高，或者設(shè)定得比松弛過程中的開放端電壓低。作為一個(gè)例子，既可以將基準(zhǔn)電壓設(shè)定為比充電剛停止后的松弛開始時(shí)的開放端電壓高的值，或者也可以將基準(zhǔn)電壓設(shè)定為比放電剛停止后的松弛開始時(shí)的開放端電壓低的值。不管在哪一情況下，均從開放端電壓減去基準(zhǔn)電壓來計(jì)算電壓下降量Vdrap。在圖6中示出了蓄電設(shè)備10停止充電后的開放端電壓的變化、以及蓄電設(shè)備10停止放電后的開放端電壓的變化。當(dāng)充放電停止前的蓄電設(shè)備10處于充電時(shí)，松弛過程的開放端電壓逐漸減少(下降)并向穩(wěn)定OCV逐漸接近。相對(duì)于此，當(dāng)充放電停止前的蓄電設(shè)備10處于放電時(shí)，松弛過程的開放端電壓逐漸增加并向穩(wěn)定OCV逐漸接近。由此，當(dāng)將相對(duì)于穩(wěn)定OCV的電壓變化量視作電壓下降量時(shí)，在充電后的狀態(tài)檢測中電壓下降量為正，而在放電后的狀態(tài)檢測中電壓下降量則為負(fù)。同樣地，電壓積分值在充電后的狀態(tài)檢測中也為正，而在放電后的狀態(tài)檢測中為負(fù)。為了將基準(zhǔn)電壓設(shè)為穩(wěn)定0CV，需要從充放電停止后到蓄電設(shè)備變穩(wěn)定等待很長 時(shí)間后測定0CV，但有可能在此之前充放電重新開始從而無法獲得穩(wěn)定0CV。因此，優(yōu)選將從充放電停止后到蓄電設(shè)備10的松弛速度變得較小的時(shí)間點(diǎn)的經(jīng)過時(shí)間設(shè)定為上述的基準(zhǔn)時(shí)間tbase。由此，基準(zhǔn)電壓接近穩(wěn)定OCV的值，因此電壓下降量Vdrop大致與充放電停止后的過渡的電壓下降量相當(dāng)。由此，通過將電壓積分值設(shè)為電壓下降量Vdrap的積分值，能夠高精度地求出SOC等狀態(tài)量的變化量與電壓下降量Vdrap的積分值的相關(guān)來作為參考數(shù)據(jù)或參考函數(shù)。在從電壓下降量Vdrop計(jì)算積分時(shí)間區(qū)ta tb中的電壓積分值(設(shè)為S2ta_tb)的情況下，電壓積分值S2ta_tb的計(jì)算方程式如下式表示。S2ta_tb = ￡(FV(t)-OCVbaJdt …= FV(t)dt-OCVb X(tb-ta)
Jta這里，OCVbase表示基準(zhǔn)電壓。在上式中，從電壓計(jì)算式FV(t)的積分值減去OCVbaseX (tb-ta)。由此，與每個(gè)開放端電壓測定值OCVi減去OCV b_來進(jìn)行最優(yōu)近似并對(duì)經(jīng)最優(yōu)近似的(OCVi-OCV b_)進(jìn)行積分的情況相比，可獲得能夠減少減去OCV b_的運(yùn)算次數(shù)的效果。為了使用上述的電壓積分值S2ta_tb例如檢測S0C，事先創(chuàng)建電壓積分值S2ta_tb與Λ SOC的關(guān)系作為參考數(shù)據(jù)并保存在存儲(chǔ)部120中?；蛘撸部梢宰鳛閷⒖紨?shù)據(jù)以預(yù)定的函數(shù)形式表示的參考函數(shù)保存在存儲(chǔ)部120中。在本實(shí)施方式中，由于能夠使用相對(duì)于正的電壓積分值的參考數(shù)據(jù)或參考函數(shù)進(jìn)行充電停止后的狀態(tài)檢測，并能夠使用相對(duì)于負(fù)的電壓積分值的參考數(shù)據(jù)或參考函數(shù)進(jìn)行放電停止后的狀態(tài)檢測，因此可將參考數(shù)據(jù)或參考函數(shù)分成充電后和放電后來高精度地進(jìn)行設(shè)定和使用。以下，作為一個(gè)例子，假定使用從電壓積分值S2ta_tb計(jì)算Λ SOC的參考函數(shù)G2(S2ta_tb)。與第一實(shí)施方式一樣，在狀態(tài)檢測模式中算出的最新的SOCn通過將使用參考函數(shù)G2(S2ta_tb)算出的Λ SOC加到在上一次的狀態(tài)檢測模式中獲得的SOClri上來計(jì)算。依照?qǐng)D5的流程圖，對(duì)本實(shí)施方式的蓄電設(shè)備的狀態(tài)檢測方法進(jìn)行說明。這里，作為一個(gè)例子，將檢測對(duì)象的狀態(tài)量設(shè)為S0C，并且使用式(5)來計(jì)算電壓積分值S2ta_tb。以下，重點(diǎn)說明處理內(nèi)容與第一實(shí)施方式不同的部分。在本實(shí)施方式中，關(guān)于步驟SI S8的狀態(tài)檢測模式的開啟/關(guān)閉的設(shè)定和持續(xù)時(shí)間等的更新，與第一實(shí)施方式同樣地進(jìn)行。在本實(shí)施方式中，為了獲取基準(zhǔn)電壓ocvb_，在步驟S21中判定經(jīng)過時(shí)間t是否處于積分時(shí)間區(qū)ta 基準(zhǔn)時(shí)間tbase內(nèi)，并通過步驟S22獲取該期間內(nèi)的開放端電壓測定值OCVi。由于所需的OCVi僅為積分時(shí)間區(qū)ta tb和基準(zhǔn)時(shí)間tbase的測定值，因此tb < t < tbase的期間也可以不獲取OCV測定值。在下一個(gè)步驟S23中，判定經(jīng)過時(shí)間t是否為基準(zhǔn)時(shí)間tb_，當(dāng)是基準(zhǔn)時(shí)間tb_時(shí)進(jìn)入步驟S24，另一方面，當(dāng)不是基準(zhǔn)時(shí)間tb_時(shí)返回到步驟S2，等待至下一周期。在步驟S24中，使用存儲(chǔ)部120中保存的積分時(shí)間區(qū)ta tb的開放端電壓測定值OCVi對(duì)電壓計(jì)算式FV(t)進(jìn)行最優(yōu)近似。并且，使用經(jīng)最優(yōu)近似的電壓計(jì)算式FV(t)和基準(zhǔn)電壓OCVbase (基準(zhǔn)時(shí)間中的開放端電壓測定值OCVi)通過式(5)來計(jì)算電壓積分值S2ta_tb。之后，進(jìn)入步驟S25。在步驟S25中，讀取預(yù)先保存在存儲(chǔ)部120中的參考函數(shù)G2 (S)，并通過向該參考函數(shù)G2(S)中代入在步驟S24中算出的電壓積分值S2ta_tb來計(jì)算SOC變化量AS0C。然后，將SOC變化量△ SOC加到被保存在存儲(chǔ)部120中的上一次狀態(tài)檢測模式中的SOC來更新SOC0更新后的SOC被保存到存儲(chǔ)部120中以在下一次的狀態(tài)檢測模式中使用，并且適當(dāng)?shù)?被輸出至狀態(tài)輸出單元130。在本實(shí)施方式中，也能夠設(shè)置兩個(gè)以上的積分時(shí)間區(qū)，從第一個(gè)積分時(shí)間區(qū)的開始時(shí)間點(diǎn)到基準(zhǔn)時(shí)間tb_，獲取開放端電壓測定值OCVi，在每個(gè)積分時(shí)間區(qū)內(nèi)計(jì)算電壓積分值，并使用將兩個(gè)以上的電壓積分值作為變量的參考函數(shù)計(jì)算ASOCtj根據(jù)上述說明的本實(shí)施方式的狀態(tài)檢測方法，由于能夠使用相對(duì)于正的電壓積分值的參考數(shù)據(jù)或參考函數(shù)進(jìn)行充電停止后的狀態(tài)檢測，并使用相對(duì)于負(fù)的電壓積分值的參考數(shù)據(jù)或參考函數(shù)進(jìn)行放電停止后的狀態(tài)檢測，能夠?qū)⒖紨?shù)據(jù)或參考函數(shù)分成充電后和放電后來高精度地進(jìn)行設(shè)定和使用，可高精度地檢測蓄電設(shè)備的狀態(tài)量。(第三實(shí)施方式)使用圖7，對(duì)本發(fā)明第三實(shí)施方式涉及的蓄電設(shè)備的狀態(tài)檢測方法進(jìn)行說明。圖7是用于說明本實(shí)施方式的蓄電設(shè)備的狀態(tài)檢測方法的處理流程的流程圖。這里，也對(duì)求出作為狀態(tài)量的一個(gè)例子的SOC的方法進(jìn)行說明。在第一實(shí)施方式以及第二實(shí)施方式中，是基于預(yù)先設(shè)定的積分時(shí)間區(qū)中的電壓積分值來求狀態(tài)量的，但在本實(shí)施方式中，從達(dá)到預(yù)定的經(jīng)過時(shí)間的時(shí)間點(diǎn)(積分開始時(shí)間Atp)起依次進(jìn)行電壓的時(shí)間積分，求出該電壓積分值達(dá)到預(yù)定閾值(參考閾值)時(shí)從積分開始時(shí)間點(diǎn)ta所經(jīng)過的時(shí)間(設(shè)為ts)，并使用預(yù)先創(chuàng)建的經(jīng)過時(shí)間-Λ SOC的參考數(shù)據(jù)或參考函數(shù)來求出與經(jīng)過時(shí)間ts相當(dāng)?shù)腁S0C。作為一個(gè)例子，如圖8中所例示的那樣，從達(dá)到充放電停止后的預(yù)定經(jīng)過時(shí)間的積分時(shí)間開始時(shí)間點(diǎn)tp開始計(jì)算電壓積分值S”本實(shí)施方式的電壓積分值Si的計(jì)算方法在每個(gè)狀態(tài)檢測周期，計(jì)算時(shí)間間隔At中的電壓積分增量ASJ = OCViX At)，并將其加到那之前的電壓積分值Sm。然后，將算出的電壓積分值Si與參考閾值(設(shè)為Sth)進(jìn)行比較，當(dāng)判定為電壓積分值Si大于等于參考閾值Sth時(shí)，從參考數(shù)據(jù)或參考函數(shù)求出與從積分開始時(shí)間點(diǎn)tp到此時(shí)刻所經(jīng)過的時(shí)間ts對(duì)應(yīng)的AS0C。然后，將求出的Λ SOC加到在上一次的狀態(tài)檢測模式中算出的SOCg上來計(jì)算當(dāng)前狀態(tài)量SOCi。依照?qǐng)D7的流程圖，對(duì)本實(shí)施方式的蓄電設(shè)備的狀態(tài)檢測方法進(jìn)行說明。以下，重點(diǎn)說明處理內(nèi)容與第一實(shí)施方式不同的部分。在本實(shí)施方式中，第一實(shí)施方式的狀態(tài)檢測方法的處理流程中的步驟S9及其以后的處理內(nèi)容不同，而關(guān)于步驟SI S8的狀態(tài)檢測模式的開啟/關(guān)閉的設(shè)定和持續(xù)時(shí)間等的更新，則與第一實(shí)施方式同樣地進(jìn)行。在本實(shí)施方式中，在步驟S31判定經(jīng)過時(shí)間t是否已達(dá)到積分開始時(shí)間點(diǎn)tp，并在經(jīng)過時(shí)間t達(dá)到積分開始時(shí)間點(diǎn)tp后，在每個(gè)周期進(jìn)行步驟S32及其以后的處理。在步驟S32中，獲取開放端電壓測定值OCVi，在步驟S33中計(jì)算電壓積分增量ASp然后，在步驟S34中通過將電壓積分增量ASi加到上一周期的電壓積分值Sp1上來計(jì)算電壓積分值Sitj在步驟S35中，判定電壓積分值Si是否大于等于參考閾值Sth，當(dāng)判定為大于等于參考閾值Sth時(shí),在步驟S36中給予此時(shí)的經(jīng)過時(shí)間ts和參考數(shù)據(jù)或參考函數(shù)來計(jì)算當(dāng)前狀態(tài)量 SOCi。
在通過步驟S36算出當(dāng)前狀態(tài)量SOCi后，設(shè)置適當(dāng)?shù)臉?biāo)志等來繞過步驟S31 S36，以使得在下一次及其以后的周期中不進(jìn)行步驟S31 S36的處理。在本實(shí)施方式的狀態(tài)檢測方法中，在每個(gè)周期進(jìn)行步驟S33 S36的計(jì)算和判定處理，因此給狀態(tài)檢測部110的運(yùn)算處理裝置帶來的負(fù)荷較大，但能夠高精度地進(jìn)行狀態(tài)檢測。本發(fā)明的蓄電設(shè)備的狀態(tài)檢測方法及其裝置例如能夠應(yīng)用于發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的汽車、電動(dòng)汽車、便攜式電話、停電時(shí)運(yùn)行的備用電池、甚至在與系統(tǒng)電力的協(xié)作中用于通過太陽能或風(fēng)力的自然能發(fā)電的電能平均化的蓄電裝置、以及包含該蓄電裝置的系統(tǒng)等、安裝有蓄電設(shè)備并需要進(jìn)行監(jiān)視或狀態(tài)檢測的裝置。此外，本發(fā)明的狀態(tài)檢測方法以及狀態(tài)檢測裝置被應(yīng)用的蓄電設(shè)備是蓄電設(shè)備或電容器等，能夠應(yīng)用于通過電子或離子的移動(dòng)來提高或降低設(shè)備內(nèi)部的能量、并能夠?qū)⑵鋬?nèi)部能量以電能的形式從外部獲取的裝置。即，不限于安裝在汽車等中的液式鉛蓄電設(shè)備，也能夠應(yīng)用于例如Li離子電池、Ni氫電池、鈉-硫黃電池、電容器等中，進(jìn)而還能夠應(yīng)用于將它們組合的蓄電系統(tǒng)中。本實(shí)施方式中的記載用于示出本發(fā)明涉及的蓄電設(shè)備的狀態(tài)檢測方法及其裝置的一個(gè)例子，但并不限定于此。本實(shí)施方式中的蓄電設(shè)備的狀態(tài)檢測方法及其裝置的詳細(xì)結(jié)構(gòu)以及詳細(xì)動(dòng)作等可在不脫離本發(fā)明要旨的范圍內(nèi)適當(dāng)進(jìn)行改變。符號(hào)說明I :對(duì)象系統(tǒng)10:蓄電設(shè)備11 :充電單元12 :控制單元20 :負(fù)荷30:電壓測定單元31:電流測定單元32:溫度測定單元100 :狀態(tài)檢測裝置110:狀態(tài)檢測部120 :存儲(chǔ)部130:狀態(tài)輸出單元
權(quán)利要求
1.一種蓄電設(shè)備的狀態(tài)檢測方法，用于基于蓄電設(shè)備的停止充電或放電(以下稱為充放電停止)后的開放端電壓來檢測該蓄電設(shè)備的狀態(tài)量，所述狀態(tài)檢測方法的特征在于， 事先創(chuàng)建用于從電壓積分值計(jì)算所述狀態(tài)量的參考數(shù)據(jù)或參考函數(shù)，所述電壓積分值基于充放電停止后的預(yù)定期間內(nèi)的所述開放端電壓而計(jì)算； 在所述蓄電設(shè)備的充放電停止后的所述預(yù)定期間內(nèi)以預(yù)定的時(shí)間間隔獲取所述開放端電壓測定值； 基于所述開放端電壓測定值來計(jì)算所述電壓積分值； 使用所述參考數(shù)據(jù)或參考函數(shù)來計(jì)算與所述電壓積分值對(duì)應(yīng)的所述狀態(tài)量。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的蓄電設(shè)備的狀態(tài)檢測方法，其特征在于， 通過用所述開放端電壓測定值對(duì)預(yù)定的電壓計(jì)算式進(jìn)行最優(yōu)近似，并對(duì)所述最優(yōu)近似的電壓計(jì)算式進(jìn)行所述預(yù)定期間的時(shí)間積分，來算出所述電壓積分值。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的蓄電設(shè)備的狀態(tài)檢測方法，其特征在于， 通過將所述預(yù)定期間的所述開放端電壓測定值相加，并對(duì)此乘以所述時(shí)間間隔來計(jì)算所述電壓積分值。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的蓄電設(shè)備的狀態(tài)檢測方法，其特征在于， 當(dāng)將充放電停止后經(jīng)過了預(yù)定的基準(zhǔn)時(shí)間時(shí)的開放端電壓作為基準(zhǔn)開放端電壓時(shí)，用所述開放端電壓測定值對(duì)預(yù)定的電壓計(jì)算式進(jìn)行最優(yōu)近似，對(duì)所述最優(yōu)近似的電壓計(jì)算式進(jìn)行所述預(yù)定期間的時(shí)間積分，進(jìn)而減去對(duì)所述基準(zhǔn)開放端電壓乘以所述預(yù)定期間而得到的值，來計(jì)算所述電壓積分值。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的蓄電設(shè)備的狀態(tài)檢測方法，其特征在于， 當(dāng)將充放電停止后經(jīng)過了預(yù)定的基準(zhǔn)時(shí)間時(shí)的開放端電壓作為基準(zhǔn)開放端電壓時(shí)，在相加所述預(yù)定期間的所述開放端電壓測定值后乘以所述時(shí)間間隔，進(jìn)而減去對(duì)所述基準(zhǔn)開放端電壓乘以所述預(yù)定期間而得到的值，來計(jì)算所述電壓積分值。
6.一種蓄電設(shè)備的狀態(tài)檢測方法，用于基于蓄電設(shè)備的停止充電或放電(以下稱為充放電停止)后的開放端電壓來檢測該蓄電設(shè)備的狀態(tài)量，所述狀態(tài)檢測方法的特征在于， 事先創(chuàng)建參考數(shù)據(jù)或參考函數(shù)，所述參考數(shù)據(jù)或參考函數(shù)用于基于所述開放端電壓的積分值達(dá)到預(yù)定閾值時(shí)的從充放電停止后的預(yù)定的積分開始時(shí)間點(diǎn)起算的經(jīng)過時(shí)間來計(jì)算所述狀態(tài)量； 從所述蓄電設(shè)備的充放電停止后的所述積分開始時(shí)間點(diǎn)起以預(yù)定的時(shí)間間隔獲取所述開放端電壓的測定值來計(jì)算所述積分值； 求出所述積分值達(dá)到所述閾值時(shí)的從所述積分開始時(shí)間點(diǎn)起算的經(jīng)過時(shí)間； 使用所述參考數(shù)據(jù)或參考函數(shù)來計(jì)算與所述經(jīng)過時(shí)間對(duì)應(yīng)的所述狀態(tài)量。
7.根據(jù)權(quán)利要求I至6中任一項(xiàng)所述的蓄電設(shè)備的狀態(tài)檢測方法，其特征在于， 所述狀態(tài)量通過將使用所述參考數(shù)據(jù)或參考函數(shù)算出的狀態(tài)量變化量加到在上一次充放電停止后算出的上一次的狀態(tài)量上來計(jì)算。
8.根據(jù)權(quán)利要求I至7中任一項(xiàng)所述的蓄電設(shè)備的狀態(tài)檢測方法，其特征在于， 所述預(yù)定期間是基于所述充放電停止后的所述開放端電壓的變化速度而選擇的一個(gè)以上的期間。
9.根據(jù)權(quán)利要求I至8中任一項(xiàng)所述的蓄電設(shè)備的狀態(tài)檢測方法，其特征在于，所述狀態(tài)量是相對(duì)于所述蓄電設(shè)備為新產(chǎn)品時(shí)的容量的劣化度(SOH)、相對(duì)于滿充電容量的剩余容量(SOC)、放電能力、充電能力中的任意一個(gè)以上。
10.一種蓄電設(shè)備的狀態(tài)檢測裝置，用于基于蓄電設(shè)備的停止充電或放電(以下稱為充放電停止)后的開放端電壓來檢測該蓄電設(shè)備的狀態(tài)量，所述狀態(tài)檢測裝置的特征在于，包括 存儲(chǔ)部，所述存儲(chǔ)部事先創(chuàng)建并保存用于從電壓積分值計(jì)算所述狀態(tài)量的參考數(shù)據(jù)或參考函數(shù)，所述電壓積分值基于充放電停止后的預(yù)定期間的所述開放端電壓來計(jì)算； 狀態(tài)檢測部，所述狀態(tài)檢測部在所述蓄電設(shè)備的充放電停止后的所述預(yù)定期間內(nèi)以預(yù)定的時(shí)間間隔輸入所述開放端電壓的測定值，基于所述開放端電壓的測定值計(jì)算所述電壓積分值，并使用所述參考數(shù)據(jù)或參考函數(shù)來計(jì)算與所述電壓積分值對(duì)應(yīng)的所述狀態(tài)量；以及 狀態(tài)輸出單元，所述狀態(tài)輸出單元從所述狀態(tài)檢測部輸入所述狀態(tài)量并將其輸出至外部。
11.一種蓄電設(shè)備的狀態(tài)檢測裝置，用于基于蓄電設(shè)備的停止充電或放電(以下稱為充放電停止)后的開放端電壓來檢測該蓄電設(shè)備的狀態(tài)量，所述狀態(tài)檢測裝置的特征在于，包括 存儲(chǔ)部，所述存儲(chǔ)部事先創(chuàng)建并保存參考數(shù)據(jù)或參考函數(shù)，所述參考數(shù)據(jù)或參考函數(shù)用于基于所述開放端電壓的積分值達(dá)到預(yù)定閾值時(shí)的從充放電停止后的預(yù)定的積分開始時(shí)間點(diǎn)起算的經(jīng)過時(shí)間來計(jì)算所述狀態(tài)量； 狀態(tài)檢測部，所述狀態(tài)檢測部從所述蓄電設(shè)備的充放電停止后的所述積分開始時(shí)間點(diǎn)起以預(yù)定的時(shí)間間隔輸入所述開放端電壓的測定值，基于所述開放端電壓的測定值計(jì)算所述電壓積分值，求出從所述積分值達(dá)到所述閾值時(shí)的從所述積分開始時(shí)間點(diǎn)起算的經(jīng)過時(shí)間，并使用所述參考數(shù)據(jù)或參考函數(shù)來計(jì)算與所述經(jīng)過時(shí)間對(duì)應(yīng)的所述狀態(tài)量；以及 狀態(tài)輸出單元，所述狀態(tài)輸出單元從所述狀態(tài)檢測部輸入所述狀態(tài)量并將其輸出至外部。
全文摘要
提供一種在降低噪聲和局部變動(dòng)帶來的影響的同時(shí)降低運(yùn)算處理負(fù)荷的蓄電設(shè)備的狀態(tài)檢測方法以及狀態(tài)檢測裝置。在第一實(shí)施方式的狀態(tài)檢測方法中，當(dāng)充放電停止后的經(jīng)過時(shí)間(t)在積分時(shí)間區(qū)(ta～tb)內(nèi)時(shí)(步驟S9)，在步驟S10中獲取開放端電壓(OCVi)，當(dāng)經(jīng)過時(shí)間(t)達(dá)到積分時(shí)間區(qū)的結(jié)束時(shí)間點(diǎn)(tb)時(shí)(步驟S11)，在步驟S12中計(jì)算電壓積分值。之后在步驟S13中使用參考數(shù)據(jù)或參考函數(shù)與電壓積分值來計(jì)算狀態(tài)量。
文檔編號(hào)G01R31/36GK102893169SQ20108003607
公開日2013年1月23日 申請(qǐng)日期2010年11月16日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月16日
發(fā)明者溫井克彌 申請(qǐng)人:古河電氣工業(yè)株式會(huì)社