电池状态推定方法以及电池状态推定装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种电池状态推定方法以及电池状态推定装置。此方法是获取高压电池的开路电压与充电率的相关特性的方法，包括：第1充电工序，将高压电池充电至满充电状态为止；放电工序，从满充电状态放电至下限充电状态为止，通过累计此期间的放电电流而算出高压电池的电池容量；第2充电工序，从下限充电状态再次充电至满充电状态为止，并且在从下限充电状态直至满充电状态为止的期间，每当到达定义了多个的测定点时，将充电停止等待时间，在经过了等待时间的时间后测定高压电池的开路电压，在测定后再次开始充电；以及相关特性获取工序，基于各测定点的充电率与在各测定点处测定的开路电压来获取高压电池的相关特性。

The Method of Battery State Estimation and the Device of Battery State Estimation

The invention provides a battery state estimation method and a battery state estimation device. This method is a method to obtain the characteristics of open-circuit voltage and charging rate of high-voltage batteries, including the first charging process, charging high-voltage batteries until full charging state; discharge process, from full charging state to lower charging state, calculating the battery capacity of high-voltage batteries by accumulating discharge current during this period; and the second charging process, recharging high-voltage batteries from lower charging state to lower charging state. During the period from the lower charge state to the full charge state, the charging stop waiting time will be determined whenever multiple measurement points are defined. After the waiting time, the open circuit voltage of the high voltage battery will be measured, and the charging will start again after the measurement; and the related characteristics acquisition process will be based on the charging rate of each measurement point. The related characteristics of high voltage battery can be obtained by measuring the open circuit voltage at each measuring point.

【技术实现步骤摘要】
电池状态推定方法以及电池状态推定装置
本专利技术涉及一种电池状态推定方法以及电池状态推定装置。更详细而言，本专利技术涉及一种获取因其劣化而发生变化的电池的开路电压与充电率的相关特性的电池状态推定方法以及电池状态推定装置。
技术介绍
搭载于混合动力车辆(HybridElectricVehicle，HEV)、插电式混合动力车辆(PluginHybridElectricVehicle，PHEV)及电池(battery)式电动运输设备(BatteryElectricVehicle，BEV)等中的二次电池的输入/输出性能会根据其充电率、电池容量及电阻等二次电池的内部状态而发生变化。因此，为了使二次电池在适合于所述输入/输出性能的形态下使用，必须高精度地推定如上所述的内部状态，尤其是充电率(以下，也有时使用“SOC(StateOfCharge)”这一简称)。而且，在二次电池的充电率与所述开路电压(以下，也有时使用“OCV(OpenCircuitVoltage)”这一简称)之间存在相关特性。因此，当在行驶中的车辆中推定二次电池的SOC时，多为推定二次电池的OCV，并且将所推定出的OCV输入至将所述相关特性映射(map)化的SOC-OCV映射图，由此来推定SOC。此外，一般而言，二次电池中的SOC与OCV之间的相关特性不仅根据电池的种类，也会根据其劣化状态而发生变化。因此，在专利文献1中展示了一种技术：预先制作多个如上所述的SOC-OCV映射图，从所述多个SOC-OCV映射图中选择与二次电池的劣化状态相应的适当者，使用此选择的SOC-OCV映射图来推定二次电池的充电率。[现有技术文献][专利文献]专利文献1：日本专利特开2016-23970号公报
技术实现思路
[专利技术所要解决的问题]但是，根据专利文献1的技术，要提高其推定精度，必须相应地预先制作多个SOC-OCV映射图，因此需要庞大的作业时间。而且，在使用多个SOC-OCV映射图的情况下，存储这些映射图的存储器(memory)也必须使用大的存储器。本专利技术的目的在于提供一种电池状态推定方法以及电池状态推定装置，并不预先制作多个映射图便能够高精度地获取SOC与OCV的相关特性。[解决问题的技术手段](1)本专利技术的电池状态推定方法是获取因劣化而发生变化的电池(例如后述的高压电池2)的开路电压与充电率的相关特性的方法，包括：第1充电工序(例如后述的图6的S4的工序)，将电源(例如后述的外部电源95)连接于所述电池，将所述电池充电至满充电状态为止；放电工序(例如后述的图6的S6的工序)，将所述电池从满充电状态放电至下限充电状态为止，通过累计此期间的放电电流来算出所述电池的电池容量；第2充电工序(例如后述的图6的S9～S12的工序)，将所述电池从所述下限充电状态再次充电至满充电状态为止，并且，在从所述下限充电状态直至满充电状态为止的期间内，每当到达所定义的多个测定点时，将充电停止规定时间，在经过所述规定时间后测定所述电池的开路电压，并在所述测定后再次开始充电；以及相关特性获取工序(例如后述的图6的S13的工序)，基于所述各测定点的充电率与在所述各测定点处测定出的开路电压，来获取所述电池的所述相关特性。(2)此时，优选的是，所述电池被搭载于移动体(例如后述的车辆V)中，所述电源是设在所述移动体外部的外部电源(例如后述的外部电源95)，所述第1充电工序、所述放电工序、所述第2充电工序及所述相关特性获取工序是对应于在所述移动体的停止中连接有所述外部电源而执行。(3)此时，优选的是，所述移动体具备能够执行外部充电与外部供电的双向充电器，所述外部充电是利用从所述外部电源供给的电力来对所述电池进行充电，所述外部供电是从所述电池向设于所述移动体外部的外部供给对象放电，所述第1充电工序及所述第2充电工序中的充电与所述放电工序中的放电是使用所述双向充电器来进行。(4)此时，优选的是，在所述移动体中，搭载有获取可否决定部件，所述获取可否决定部件能够由利用者操作，以选择是否新获取所述相关特性，所述第1充电工序、所述放电工序、所述第2充电工序及所述相关特性获取工序仅在经由所述获取可否决定部件请求获取所述相关特性的情况下执行。(5)此时，优选的是，所述第1充电工序、所述放电工序、所述第2充电工序及所述相关特性获取工序是以从所述电池的使用开始时间点、或前次的相关特性的获取时间点至少经过规定的使用期间为条件而执行。(6)本专利技术的电池状态推定装置(例如后述的充电系统S)获取因劣化而发生变化的电池(例如后述的高压电池2)的开路电压与充电率的相关特性，包括：电压检测部件(例如后述的电池电压传感器(sensor)62)，检测所述电池的电压；电流检测部件(例如后述的电池电流传感器61)，检测所述电池的电流；充放电部件(例如后述的充电电子控制单元(ElectronicControlUnit，ECU)56)，从电源对所述电池供给电力，使所述电池充电至满充电状态为止后，从所述电池对放电对象供给电力，使所述电池放电至下限充电状态为止；电池容量计算部件(例如后述的电池ECU60及电池容量计算部672)，在通过所述充放电部件将所述电池从所述满充电状态达到所述下限充电状态为止的期间，对由所述电流检测部件所检测的放电电流进行累计，由此来算出所述电池的电池容量；间歇充电部件(例如后述的充电ECU56)，从所述电源对所述电池供给电力，使所述电池从所述下限充电状态充电至所述满充电状态为止，并且，在从所述下限充电状态直至所述满充电状态为止的期间，每当到达所定义的多个测定点时，将充电暂停规定时间后，再次开始充电；开路电压获取部件(例如后述的电池ECU60的开路电压获取部673)，在所述各测定点处通过所述间歇充电部件来暂停充电的期间，通过所述电压检测部件来获取所述电池的开路电压；以及相关特性获取部件(例如后述的相关特性获取部674)，基于所述各测定点的充电率与由所述开路电压获取部件在所述各测定点处测定的开路电压，获取所述电池的所述相关特性。[专利技术的效果](1)本专利技术的电池状态推定方法中，首先，将电池充电至满充电状态为止(第1充电工序)，进而，将电池从满充电状态放电至下限充电状态为止，并且，通过累计此期间的放电电流来算出电池的电池容量(放电工序)。因而，根据本专利技术，能够准确地推定电池的电池容量。随后，本专利技术中，再次将电池从下限充电状态充电至满充电状态为止，并且，在从下限充电状态直至满充电状态为止的期间定义多个测定点，在充电中每当到达测定点时，将充电停止规定时间，在经过所述规定时间后，测定电池的开路电压，在测定后再次开始充电(第2充电工序)。因而，根据本专利技术，能够抑制各测定点的开路电压的测定精度的下降。而且，在本专利技术中，先执行放电工序而推定出电池容量，由此，能够以所述电池容量为基准来定义测定点，进而能够抑制各测定点的充电率的推定精度的下降。而且，在本专利技术中，基于以上述方式获得的各测定点的充电率与开路电压来获取电池的开路电压与充电率之间的相关特性。如上所述，根据本专利技术，能够精度良好地获取因劣化而发生变化的相关特性。而且，在本专利技术的电池状态推定方法中，能够在电池达到满充电状态的状态下结束相关特性的推定，因此便利性佳。(2)如上所述，本专利技术的电池状态推本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电池状态推定方法，获取因劣化而发生变化的电池的开路电压与充电率的相关特性，所述电池状态推定方法的特征在于，包括：第1充电工序，将电源连接于所述电池，将所述电池充电至满充电状态为止；放电工序，将所述电池从所述满充电状态放电至下限充电状态为止，通过累计此期间的放电电流来算出所述电池的电池容量；第2充电工序，将所述电池从所述下限充电状态再次充电至所述满充电状态为止，并且，在从所述下限充电状态直至所述满充电状态为止的期间内，每当到达所定义的多个测定点时，将充电停止规定时间，在经过所述规定时间后测定所述电池的开路电压，并在所述测定后再次开始充电；以及相关特性获取工序，基于所述各测定点的充电率与在所述各测定点处测定出的开路电压，来获取所述电池的所述相关特性。

【技术特征摘要】
2017.10.12 JP 2017-198346;2017.10.26 JP 2017-207201.一种电池状态推定方法，获取因劣化而发生变化的电池的开路电压与充电率的相关特性，所述电池状态推定方法的特征在于，包括：第1充电工序，将电源连接于所述电池，将所述电池充电至满充电状态为止；放电工序，将所述电池从所述满充电状态放电至下限充电状态为止，通过累计此期间的放电电流来算出所述电池的电池容量；第2充电工序，将所述电池从所述下限充电状态再次充电至所述满充电状态为止，并且，在从所述下限充电状态直至所述满充电状态为止的期间内，每当到达所定义的多个测定点时，将充电停止规定时间，在经过所述规定时间后测定所述电池的开路电压，并在所述测定后再次开始充电；以及相关特性获取工序，基于所述各测定点的充电率与在所述各测定点处测定出的开路电压，来获取所述电池的所述相关特性。2.根据权利要求1所述的电池状态推定方法，其特征在于，所述电池被搭载于移动体中，所述电源是设在所述移动体外部的外部电源，所述第1充电工序、所述放电工序、所述第2充电工序及所述相关特性获取工序是对应于在所述移动体的停止中连接有所述外部电源而执行。3.根据权利要求2所述的电池状态推定方法，其特征在于，所述移动体具备能够执行外部充电与外部供电的双向充电器，所述外部充电是利用从所述外部电源供给的电力来对所述电池进行充电，所述外部供电是从所述电池向设于所述移动体外部的外部供给对象放电，所述第1充电工序及所述第2充电工序中的充电与所述放电工序中的放电是使用所述双向充电器来进行。4.根据权利要求2或3所述的电池状态推定方法，其特征在于，在所述移动体中，搭载有获取可否决定部件，所述获取可否决定部件能够由利用者操作，以选择是否新获取所述相关特性，所述第1充电工序、所述放电工序、所述第2充电工序及所述相关特性获取工序仅在经由所述获取可否决定部件请求获取所述相关特性的情况下执行。5.根据权利要求1至4中任一项所述的电池状态推定方法，其特征在于，所述第1充电工序、所述放电工序、所述第2充电工序及所述相关特性获取工序是以从所述电池的使用开始时间点、或前次的相关特性的获取时间点至少经过规定的使用期间为条件而执行。6.一种电池状态推定装置，其获取因劣化而发生变化的电池的开路电压与充电率的相关特性，所述电池状态推定装置的特征在于，包括：电压检测部件，检测所述电池的电压；电流检测部件，检测所述电池的电流；充放电部件，从电源对所述电池供给电力，使所述电池充电至满充电状态为止后，从所述电池对放电对象供给电力，使所述电池放电至下限充电状态为止；电池容量计算部件，在通过所述充放电部件将所述电池从所述满充电状态达到所述下限充电状态为止的期间，对由所述电流检测部件所检测的放电电流进行累计，由此来算出所述电池的电池容量；间歇充电部件，从所述电源对所述电池供给电力，使所述电池从所述下限充电状态充电至所述满充电状态为止，并且，在从所述下限充电状态直至所述满充电状态为止的期间，每当到达所定义的多个测定点时，将充电暂停规定时间后，再次开始充电；开路电压获取部件，在所述各测定点处通过所述间歇充电部件来暂停充电的期间，通过...

【专利技术属性】
技术研发人员：川村雅之，
申请(专利权)人：本田技研工业株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP