專利名稱：充電狀態(tài)推定裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及進(jìn)行反復(fù)進(jìn)行充電和放電的例如鋰離子二次電池等電池的充電狀態(tài)值(S0C:State Of Charge)的推定的充電狀態(tài)推定裝置。
背景技術(shù)：
在汽車、鐵道車輛系統(tǒng)中，在將電池作為電力緩沖器而進(jìn)行車輛運(yùn)行時(shí)的向驅(qū)動(dòng)馬達(dá)的電力供給、減速或停止時(shí)的電能量回收的蓄電系統(tǒng)中，需要正確把握車輛運(yùn)行時(shí)的電池的充電狀態(tài)。以往，作為推定充電狀態(tài)值的方式，已知從充放電電流值的累計(jì)值進(jìn)行計(jì)算的方式以及從電池的開路電壓進(jìn)行推定的方式，在并用這些的現(xiàn)有技術(shù)中，采用通過在電池充放電時(shí)由電流累計(jì)推定充電狀態(tài)值、在待機(jī)時(shí)推定開路電壓而推定充電狀態(tài)值的這一方法(例如下述專利文獻(xiàn)I)。另外，雖然能從開路電壓推定充電狀態(tài)值，但需要在正進(jìn)行充放電 的閉路中預(yù)測開路電壓的技術(shù)。對(duì)此，存在著從閉路時(shí)的通電電流和電池電壓的測定值使用電池的等效電路模型而算出內(nèi)阻的方法(例如下述專利文獻(xiàn)1、2、3)。專利文獻(xiàn)
專利文獻(xiàn)I :日本特開2008 - 199723號(hào)公報(bào)；
專利文獻(xiàn)2 :日本特開平8 - 140270號(hào)公報(bào)；
專利文獻(xiàn)3 :日本特開2003 - 75518號(hào)公報(bào)。

發(fā)明內(nèi)容
由于能從充電狀態(tài)值推定搭載有蓄電系統(tǒng)的鐵道車輛等的可行駛距離，所以蓄電系統(tǒng)中的電池充電狀態(tài)值的正確把握使設(shè)備的高效運(yùn)用成為可能。在推定由串并聯(lián)的多個(gè)電池構(gòu)成的電力儲(chǔ)存裝置的充電狀態(tài)值的情況下，優(yōu)選測定或推定構(gòu)成電力儲(chǔ)存裝置的電池的所有的電壓、電流、充電狀態(tài)值。而且，由于電池的充電狀態(tài)一般與開路電壓是一對(duì)一的關(guān)系，所以能從開路電壓進(jìn)行推定。專利文獻(xiàn)I存在著這一課題，即在推定開路電壓時(shí)使用電池的簡單化等效電路模型，但通過運(yùn)算來求取開路電壓，所以雖然除電壓、電流以外還使用溫度、電阻、靜電容等控制信息以及表示電池特性的參數(shù)的信息，但由于在恒壓控制和恒流控制中利用同一電池參數(shù)，所以不能夠應(yīng)對(duì)所有的控制條件。關(guān)于專利文獻(xiàn)2、3也同樣如此，雖然能夠從測定電流和電壓使用等效電路模型而從開路電壓推定充電狀態(tài)值，但對(duì)推定的充電狀態(tài)值的精度影響較大的內(nèi)阻由對(duì)電流、電壓示出非線性特性的擴(kuò)散電阻、電極反應(yīng)電阻構(gòu)成，所以難以利用采用線性電阻記述的現(xiàn)有的等效電路模型而推定充電狀態(tài)值。本發(fā)明是鑒于上述情況而做出的，其目的在于，獲得能精度良好地推定電池的充電狀態(tài)及退化狀態(tài)的充電狀態(tài)推定裝置。為了解決上述課題并達(dá)到上述目的，本發(fā)明是一種充電狀態(tài)推定裝置，與連接多個(gè)電池的電力儲(chǔ)存裝置連接，推定表示所述電力儲(chǔ)存裝置的殘留容量的充電狀態(tài)值，其特征在于，具備第一運(yùn)算部，將基于電池容量、所述充電狀態(tài)推定值的前次值、以及在控制所述電力儲(chǔ)存裝置的充放電量的電流控制裝置與所述電力儲(chǔ)存裝置之間流入流出的電流值而運(yùn)算的充電狀態(tài)推定值的本次值作為第一充電狀態(tài)推定值算出；第二運(yùn)算部，在采用恒定的電流充電所述電力儲(chǔ)存裝置的恒流控制時(shí)，將基于所述電池的等效電路模型和所述電池的電壓值而運(yùn)算的充電狀態(tài)推定值作為第二充電狀態(tài)推定值的本次值算出，另一方面，在采用恒定的電壓充電所述電力儲(chǔ)存裝置的恒壓控制時(shí)，將基于所述電池的等效電路模型和所述電池的電壓值并考慮電池的電阻變化而運(yùn)算的充電狀態(tài)推定值的本次值作為第二充電狀態(tài)推定值算出；以及修正運(yùn)算部，采用第二充電狀態(tài)推定值來定期修正所述第一充電狀態(tài)推定值。依據(jù)本發(fā)明，從恒壓控制時(shí)包含非線性電阻的等效電路模型推定起源于通電時(shí)的溫度、電流變化、電壓變化的電池的開路電壓及充電狀態(tài)，所以起到能夠精度良好地推定電 池的充電狀態(tài)及退化狀態(tài)這一效果。


圖I是應(yīng)用本發(fā)明的實(shí)施方式所涉及的充電狀態(tài)推定裝置的電力儲(chǔ)存裝置的結(jié)構(gòu)圖。圖2是應(yīng)用本發(fā)明的實(shí)施方式所涉及的充電狀態(tài)推定裝置的電力儲(chǔ)存系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖。圖3是用于說明利用本發(fā)明的實(shí)施方式所涉及的充電狀態(tài)推定裝置的SOC推定處理的流程圖。圖4是本實(shí)施方式所涉及的第一運(yùn)算部的結(jié)構(gòu)圖。圖5是示出能應(yīng)用本實(shí)施方式所涉及的第二運(yùn)算的蓄電器件的分布常數(shù)類等效電路模型的圖。圖6是示出能應(yīng)用本實(shí)施方式所涉及的第二運(yùn)算的蓄電器件的集中常數(shù)類等效電路模型的圖。圖7 — I是示出第二運(yùn)算部31和數(shù)據(jù)庫202的關(guān)系的圖。圖7 — 2是用于說明利用第二運(yùn)算部31的第二推定處理的動(dòng)作的圖。圖8 — I不出退化量算出部35的結(jié)構(gòu)。圖8 — 2是用于說明電壓仿真部231及電阻/容量算出部232的動(dòng)作的圖。圖9是用于說明電阻和電容器的靜電容之積與電池容量的關(guān)系的圖。圖10是用于說明本實(shí)施方式所涉及的電阻值算出部的動(dòng)作的圖。圖11是用于說明在恒壓控制時(shí)電阻的變化的圖。圖12是示出退化的電池中的SOC運(yùn)算精度的圖。
具體實(shí)施例方式以下，基于附圖對(duì)本發(fā)明所涉及的充電狀態(tài)推定裝置的實(shí)施方式進(jìn)行詳細(xì)說明。此外，并非由該實(shí)施方式限定本發(fā)明。實(shí)施方式圖I是應(yīng)用本發(fā)明的實(shí)施方式所涉及的充電狀態(tài)推定裝置的電力儲(chǔ)存裝置I的結(jié)構(gòu)圖。電力儲(chǔ)存裝置I構(gòu)成為具有串聯(lián)連接k個(gè)單電池的電池模塊11 一 I In — m。例如，電池模塊11 一 I是第一列第一個(gè)電池模塊，串聯(lián)連接了單電池I 一 I I 一 k。以下同樣如此，電池模塊12 - I是第一列第二個(gè)電池模塊，電池模塊In - I是第一列第η個(gè)電池模塊。電池模塊11 一 2是第二列第一個(gè)電池模塊，電池模塊12 — 2是第二列第二個(gè)電池模塊，電池模塊In - 2是第二列第η電池模塊。電池模塊11 一 m是第m列第一個(gè)電池模塊，電池模塊12 — m是第m列第二個(gè)電池模塊，電池模塊In — m是第m列第η個(gè)電池模塊。因此，單電池的總數(shù)為nXmXk個(gè)。各單電池I 一 I I 一 k是鋰離子二次電池等能反復(fù)充放電的蓄電器件，能從開路電壓值觀測充電狀態(tài)值。鎳氫電池、鉛蓄電池、電雙層電容器、鋰離子電容器等也能用作構(gòu)成本電力儲(chǔ)存裝置的蓄電器件。有時(shí)電力儲(chǔ)存裝置I中還設(shè)置有斷路器、電池監(jiān)視裝置 等，但在此省略。以電力儲(chǔ)存裝置整體的端子間電壓為總電壓Vall，充放電電流的總電流為Iall，以充電方向?yàn)檎?。此外，將起因于充放電中端子間的連接所使用的導(dǎo)體、電纜的電阻成分的電壓與Vall相加。為了求取未通電的充放電前的充電狀態(tài)值，以電流為零時(shí)的電壓為開路電壓。在鋰離子二次電池等蓄電器件中，在一定的溫度環(huán)境下，開路電壓與SOC是一對(duì)一的關(guān)系，SOC關(guān)于開路電壓一般示出單調(diào)增加函數(shù)。以下，在說明使用電力儲(chǔ)存裝置I的電力儲(chǔ)存系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，說明本實(shí)施方式所涉及的充電狀態(tài)推定裝置的結(jié)構(gòu)。圖2是應(yīng)用本發(fā)明的實(shí)施方式所涉及的充電狀態(tài)推定裝置的電力儲(chǔ)存系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖。由電流控制裝置3基于來自控制器2的指令來控制電力儲(chǔ)存裝置I。該控制器2構(gòu)成為具有A/D轉(zhuǎn)換器203、數(shù)據(jù)庫202以及參數(shù)運(yùn)算部201。此外，控制器2是本實(shí)施方式所涉及的充電狀態(tài)推定裝置。A/D轉(zhuǎn)換器203將從電力儲(chǔ)存系統(tǒng)內(nèi)的總電壓傳感器4a、總電流檢測傳感器4b及溫度傳感器4c送出的模擬信號(hào)、以及從電力儲(chǔ)存裝置I內(nèi)的各電池電壓傳感器(未圖示)送出的模擬信號(hào)4d轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)。在數(shù)據(jù)庫202中，存放電池?cái)?shù)據(jù)，并且存放記述開路電壓和SOC的關(guān)系的式，或者表示該關(guān)系的數(shù)據(jù)表等。由于開路電壓和SOC的關(guān)系隨著使用的蓄電器件的種類、正極、負(fù)極的電極材料種類而不同，所以預(yù)先通過測定求取是否輸入。作為求取方法，在管理為一定的溫度的環(huán)境中，使已知的恒流通電一定時(shí)間而取得使SOC以一定間隔變化時(shí)的開路電壓數(shù)據(jù)。優(yōu)選在將電流為零的狀態(tài)保持幾小時(shí)左右后測定開路電壓。另外，開路電壓也能從將電力儲(chǔ)存裝置I裝入系統(tǒng)的狀態(tài)進(jìn)行求取，也能最先執(zhí)行控制程序，或利用長期的未使用期間、維護(hù)期間而按手冊(cè)進(jìn)行程序的執(zhí)行。關(guān)于求取開路電壓與SOC的關(guān)系的方法，存在著從完全放電狀態(tài)進(jìn)行求取的方法以及從滿充電狀態(tài)進(jìn)行求取的方法。對(duì)于從完全放電狀態(tài)進(jìn)行求取的方法，存在著以放電到電池的下限電壓的完全放電時(shí)的充電狀態(tài)值為零，以恒定SOC間隔進(jìn)行充電而對(duì)SOC求取開路電壓的方法。另外，從滿充電狀態(tài)的方法是以采用恒流恒壓充電到電池的上限電壓的狀態(tài)的SOC為100%，采用恒定SOC間隔放電，使SOC變化的方法。比較兩者時(shí)，從充電狀態(tài)進(jìn)行測定的一方能獲得穩(wěn)定的狀態(tài)，并且數(shù)據(jù)精度高。電流控制裝置3利用來自控制器2內(nèi)的參數(shù)運(yùn)算部201的指令而控制電力儲(chǔ)存裝置I的充放電量。在電力不足的情況下，電流控制裝置3將從交流電網(wǎng)7經(jīng)由電力轉(zhuǎn)換裝置6供給的電力以及電力儲(chǔ)存裝置I所儲(chǔ)存的電力一并向馬達(dá)5輸出。另外，電流控制裝置3將采用馬達(dá)/發(fā)電機(jī)5發(fā)電的電力儲(chǔ)存于電力儲(chǔ)存裝置I，關(guān)于超過電力儲(chǔ)存裝置I的容量的電力，經(jīng)由電力轉(zhuǎn)換裝置6使其再現(xiàn)于交流電網(wǎng)7。此外，交流電網(wǎng)7例如是向鐵道車輛供給電力的交流電力供給網(wǎng)。如圖2所示，參數(shù)運(yùn)算部201構(gòu)成為具有第一運(yùn)算部30、第二運(yùn)算部31及修正運(yùn)算部32。第一運(yùn)算部30基于電池容量(Ah)和電池充放電時(shí)的通電電量的累計(jì)值而運(yùn)算第一充電狀態(tài)推定值(以下簡稱為“(第一 S0C)”)。第二運(yùn)算部31使用從具有電阻成分和電容器成分的等效電路模型算出的開路電壓以及開路電壓與充電狀態(tài)推定值的關(guān)系而運(yùn)算第二充電狀態(tài)推定值(以下簡稱為“(第二 S0C)”)。具體而言，第二運(yùn)算部31執(zhí)行以下處 理，即在電流為零的狀態(tài)下推定充電狀態(tài)推定值的第二推定處理、在電壓變化的恒流控制時(shí)從開路電壓推定充電狀態(tài)推定值的第三推定處理、以及在采用恒定的電壓進(jìn)行控制的恒壓控制時(shí)從開路電壓推定充電狀態(tài)推定值的第四推定處理。修正運(yùn)算部32采用第二運(yùn)算部31所推定的SOC來定期修正第一運(yùn)算部30所推定的S0C。接著，使用圖3，概述采用參數(shù)運(yùn)算部201執(zhí)行的SOC的推定動(dòng)作。圖3是用于說明利用本發(fā)明的實(shí)施方式所涉及的充電狀態(tài)推定裝置進(jìn)行的SOC推定處理的流程圖。以與取得數(shù)據(jù)的間隔相同的時(shí)間間隔反復(fù)進(jìn)行圖3所示的流程圖。此時(shí)間間隔意味著電流、電壓、溫度等各數(shù)據(jù)的取得間隔，從毫秒間隔到數(shù)分鐘間隔是適當(dāng)?shù)摹?shù)據(jù)庫202中記錄有例如采用前一個(gè)計(jì)算流程獲得的S0C(N — I)、電子/離子電阻RO (N - I)、電極反應(yīng)電阻R (N - I)以及靜電容成分C (N 一 I)等(步驟S10)。第二運(yùn)算部31首先根據(jù)是恒流控制時(shí)還是恒壓控制時(shí)而切換第二 第四推定處理方法。例如，在電流為零的開路狀態(tài)下(步驟S12，否 S13，是)，第二運(yùn)算部31執(zhí)行第二推定處理(步驟S14)。另外，在電壓變化的恒流控制時(shí)(步驟S12，否 S13，否)，第二運(yùn)算部31執(zhí)行第三推定處理(步驟S15)。并且，在采用恒定的電壓進(jìn)行控制的恒壓控制時(shí)(步驟S12，是)，第二運(yùn)算部31執(zhí)行第四推定處理(步驟S16)。修正運(yùn)算部32采用第二 SOC來修正第一 S0C。在數(shù)據(jù)庫202中記錄有采用第一運(yùn)算部30及第二運(yùn)算部31運(yùn)算出的SOC(N)、電子/離子電阻RO (N)、電極反應(yīng)電阻R (N)及靜電容成分C (N)(步驟S18)。接著，使用圖4 圖11，詳細(xì)說明第一運(yùn)算部30及第二運(yùn)算部31的結(jié)構(gòu)及動(dòng)作。首先，說明第一運(yùn)算部30的結(jié)構(gòu)及動(dòng)作。圖4是本實(shí)施方式所涉及的第一運(yùn)算部30的結(jié)構(gòu)圖。作為主要的結(jié)構(gòu)，第一運(yùn)算部30構(gòu)成為具有平均電流算出部211、通電電量算出部212、SOC變化量算出部213及SOC算出部214。將流經(jīng)電力儲(chǔ)存裝置I的總電流Iall輸入至平均電流算出部211，在平均電流算出部211中，對(duì)總電流Iall乘以既定增益而求取電流平均值。S卩，通過總電流Iall除以電池模塊11 一 I In — m的并聯(lián)數(shù)量m，獲得電流的平均值。通電電量算出部212將運(yùn)算周期設(shè)為At，對(duì)充電及放電時(shí)的通電電流進(jìn)行積分，算出恒定時(shí)間通電后的電量。SOC變化量算出部213算出采用通電電量算出部212所獲得的電量(庫倫)除以電池容量(Ah)及3600 (S)，并乘以100的變化量ASOC (%)。SOC算出部214在充電時(shí)將變化量Λ SOC與采用前一個(gè)計(jì)算流程所獲得的SOC(N - I)相加，在放電時(shí)從SOC (N - I)減去變化量AS0C，由此獲得充電狀態(tài)值的本次值SOC (N)0此外，SOC (N — I)存放在數(shù)據(jù)庫202，SOC算出部214使用來自數(shù)據(jù)庫202的SOC (N — I)推定SOC (N)0雖然這是求取SOC的最簡單的方法，但是包含電流測定值的誤差的情況較多。另外，由于電池的長期使用所導(dǎo)致的退化，SOC的100%容量值的下降也成為誤差重要因素，所以將電池容量(Ah)的當(dāng)前值信息變更輸入到數(shù)據(jù)庫202。此外，運(yùn)算周期At可以在參數(shù)運(yùn)算部201的內(nèi)部生成，也可以在參數(shù)運(yùn)算部201的外部生成。接著，關(guān)于第二運(yùn)算部31進(jìn)行說明。圖5是示出能應(yīng)用于本實(shí)施方式所涉及的第二運(yùn)算部31的蓄電器件的分布常數(shù)類等效電路模型的圖。第二運(yùn)算部31基于等效電路模型而推定S0C、電阻、電容器的靜電容。嚴(yán)格而言，第二運(yùn)算部31通過使電流的計(jì)測值及電壓的計(jì)測值擬合到基于圖5所示的分布常數(shù)類等效電路而離散化的數(shù)值模型來求取開路電壓。計(jì)算式包含圖5所示的分布常數(shù)類等效電路模型的負(fù)極端子的電阻8a、正極端·子的電阻8b、負(fù)極電極層的電子電阻9a、正極電極層的電子電阻9b、負(fù)極界面的電容器的靜電容10a、正極界面的電容器的靜電容10b、負(fù)極界面的電阻成分11a、正極界面的電阻成分lib、產(chǎn)生于負(fù)極界面的電位差12a、產(chǎn)生于正極界面的電位差12b、負(fù)極內(nèi)電解質(zhì)的電阻13a、正極內(nèi)電解質(zhì)的電阻13b以及隔離器(separator)內(nèi)電解液的電阻14。通過使實(shí)際計(jì)測的電流值及電壓的時(shí)間變化實(shí)測數(shù)據(jù)與計(jì)算值擬合而求取多個(gè)電阻值、靜電容值及開路電壓。負(fù)極界面的電容器的靜電容IOa及正極界面的電容器的靜電容IOb基于在電極活性物質(zhì)和電解液界面形成的電雙層，采用法拉的單位表示。負(fù)極界面的電容器的靜電容IOa及正極界面的電容器的靜電容IOb與電極活性物質(zhì)的表面積成比例，也隨電解液的性狀、電極電位而變化。負(fù)極界面的電阻成分Ila及正極界面的電阻成分Ilb是從離子到電子、從電子到離子的電荷載流子變化時(shí)的電阻，是產(chǎn)生于電極和電解液界面的電阻，包含電荷移動(dòng)電阻和擴(kuò)散電阻。依據(jù)這樣的分布常數(shù)類等效電路模型，能進(jìn)行嚴(yán)格的計(jì)算，但存在著模型規(guī)模變大這一缺點(diǎn)，所以產(chǎn)生延長計(jì)算周期的必要，難以對(duì)電流、電壓的變速變化進(jìn)行響應(yīng)。另外，也產(chǎn)生需要較多計(jì)算資源這一問題。此外，圖5所示的分布常數(shù)類等效電路模型示出了圖I所示的一個(gè)單電池(例如I 一 1)，流動(dòng)于該分布常數(shù)類等效電路模型的電流I是總電流Iall除以電池模塊11 一 I In — m的并聯(lián)數(shù)量的值。另一方面，圖6示出能夠縮短計(jì)算周期、節(jié)約計(jì)算資源的集中常數(shù)類等效電路模型。圖6是示出能應(yīng)用于本實(shí)施方式所涉及的第二運(yùn)算部31的蓄電器件的集中常數(shù)類等效電路模型的圖。集中常數(shù)類等效電路模型是圖5的分布常數(shù)類等效電路模型的簡化，與上述同樣，流動(dòng)于該集中常數(shù)類等效電路模型的電流I是總電流Iall除以電池模塊11 -I In — m的并聯(lián)數(shù)量的值。該模型中的各元件按照以下方式構(gòu)成。即，圖6所示的集中常數(shù)類等效電路模型具有與電極反應(yīng)有關(guān)的電阻15(以下簡稱為“電阻15”)、產(chǎn)生于電極界面的電容器的靜電容18 (以下簡稱為“靜電容18”)、與電子/離子有關(guān)的電阻16 (以下簡稱為“電阻16”)、相當(dāng)于開路電壓的電動(dòng)勢部17，并且電阻15與靜電容18并聯(lián)連接。以電阻15的值為R，靜電容18的靜電容值為C，電阻16的值為RO (電子/離子電阻)。流經(jīng)電阻15的電流為II，流經(jīng)靜電容18的電流為12時(shí)，這些之和為電流I。施加于電容器(靜電容18)的電壓等于電流Il流經(jīng)的電阻15的兩端電壓，另外，儲(chǔ)存于電容器(靜電容18)的電荷Q的時(shí)間變化相當(dāng)于電流12，所以獲得(I)式的關(guān)于電荷Q的微分方程式。[數(shù)學(xué)式I]
權(quán)利要求
1.一種充電狀態(tài)推定裝置，與連接多個(gè)電池的電力儲(chǔ)存裝置連接，并推定表示所述電力儲(chǔ)存裝置的殘留容量的充電狀態(tài)值，其特征在于，具備 第一運(yùn)算部，將基于電池容量、所述充電狀態(tài)推定值的前次值、以及在控制所述電力儲(chǔ)存裝置的充放電量的電流控制裝置與所述電力儲(chǔ)存裝置之間流入流出的電流而運(yùn)算出的充電狀態(tài)推定值的本次值作為第一充電狀態(tài)推定值算出； 第二運(yùn)算部，在采用恒定的電流充電所述電力儲(chǔ)存裝置的恒流控制時(shí)，將基于所述電池的等效電路模型與所述電池的電壓而運(yùn)算出的充電狀態(tài)推定值作為第二充電狀態(tài)推定值的本次值算出，另一方面，在采用恒定的電壓充電所述電力儲(chǔ)存裝置的恒壓控制時(shí)，將基于所述電池的等效電路模型與所述電池的電壓、并考慮電池的電阻變化而運(yùn)算出的充電狀態(tài)推定值的本次值作為第二充電狀態(tài)推定值算出；以及 修正運(yùn)算部，采用第二充電狀態(tài)推定值來定期修正所述第一充電狀態(tài)推定值。
2.如權(quán)利要求I所述的充電狀態(tài)推定裝置，其特征在于，所述電池的等效電路模型由具有一個(gè)并聯(lián)電路而成的等效電路模型或具有多個(gè)并聯(lián)電路而成的等效電路模型構(gòu)成，該并聯(lián)電路是電容器和非線性電阻的并聯(lián)電路。
3.如權(quán)利要求I所述的充電狀態(tài)推定裝置，其特征在于，所述第二運(yùn)算部基于所述電容器所儲(chǔ)存的電荷、所述電容器的靜電容值、所述電池的電阻值以及所述電池的電壓而算出所述第二充電狀態(tài)推定值。
4.如權(quán)利要求I所述的充電狀態(tài)推定裝置，其特征在于，所述第二運(yùn)算部具有退化量算出部，所述退化量算出部計(jì)算所述靜電容值及所述電阻值，直至在電流變化后計(jì)測的連續(xù)的多個(gè)電壓計(jì)測值、與基于所述電荷、所述靜電容值和所述電阻值而算出的電壓計(jì)算值之差的總和為既定值為止，將所述電壓計(jì)測值與所述電壓計(jì)算值之差的總和與所述既定值一致時(shí)的所述電容器的靜電容和所述電池的電阻值作為推定電池的退化狀態(tài)的指標(biāo)輸出。
5.如權(quán)利要求4所述的充電狀態(tài)推定裝置，其特征在于，所述退化量算出部基于所述電容器的靜電容與所述電池的電阻值之積而算出電池容量。
6.如權(quán)利要求I所述的充電狀態(tài)推定裝置，其特征在于，所述第二運(yùn)算部具有電阻算出部，所述電阻算出部基于可動(dòng)鋰離子濃度和鋰離子的活性物質(zhì)內(nèi)的擴(kuò)散常數(shù)而算出所述恒壓控制時(shí)的電池的電阻值。
7.如權(quán)利要求I所述的充電狀態(tài)推定裝置，其特征在于，所述第二運(yùn)算部使用所述退化量算出部所算出的靜電容及電阻值而算出第二充電狀態(tài)推定值。
8.如權(quán)利要求I所述的充電狀態(tài)推定裝置，其特征在于，所述第二運(yùn)算部使用所述擴(kuò)散電阻算出部所算出的電池的電阻值而算出所述第二充電狀態(tài)推定值。
全文摘要
充電狀態(tài)推定裝置具備第一運(yùn)算部(30)，將基于電池容量、充電狀態(tài)推定值的前次值、以及在控制電力儲(chǔ)存裝置(1)的充放電量的電流控制裝置(3)與電力儲(chǔ)存裝置(1)之間流入流出的電流而運(yùn)算出的充電狀態(tài)推定值的本次值作為第一充電狀態(tài)推定值算出；第二運(yùn)算部(31)，在恒流控制時(shí)，將基于電池的等效電路模型與電池的電壓而運(yùn)算出的充電狀態(tài)推定值作為第二充電狀態(tài)推定值的本次值算出，另一方面，在恒壓控制時(shí)，將基于電池的等效電路模型與電池的電壓并考慮電池的電阻變化而運(yùn)算出的充電狀態(tài)推定值的本次值作為第二充電狀態(tài)推定值算出；以及修正運(yùn)算部(32)，采用第二充電狀態(tài)推定值來定期修正第一充電狀態(tài)推定值。
文檔編號(hào)G01R31/36GK102918411SQ201080067268
公開日2013年2月6日 申請(qǐng)日期2010年6月7日 優(yōu)先權(quán)日2010年6月7日
發(fā)明者吉岡省二, 田渕朗子, 畠中啟太, 北中英俊 申請(qǐng)人:三菱電機(jī)株式會(huì)社