[發明專利]電池充電率計算裝置

有效

• 申請號: 200980159607.1
• 申請日: 2009-06-03
• 公開（公告）號: CN102449495A
• 公開（公告）日: 2012-05-09
• 發明（設計）人: 重水哲郎;飯田政巳;西田健彥;大石正純;足立和之;村上慎治;和田好廣
• 申請（專利權）人: 三菱重工業株式會社;九州電力株式會社
• 主分類號: G01R31/36
• 分類號: G01R31/36
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所 11105
• 代理人: 黃小臨

技術領域

本發明涉及計算電池的充電率的電池充電率計算裝置。

背景技術

近年來，期待燃料電池汽車和混合動力汽車中使用的二次電池的進一步性能不斷提高。因此，為了防止二次電池的過充電和過放電，并提高周期壽命，不斷尋求準確地計算電池的充電率(稱為SOC(State?Of?Charge))的技術。

以下，將基于電流值算出的SOC稱為SOCI，將基于電壓值算出的SOC稱為SOCV。以往的電池充電率計算裝置通過將充放電的電流的電流值始終進行積分來計算SOCI，將其作為電池的SOC。但是，SOCI因積分電流值而累積了電流值的測量誤差，所以存在與實際的SOC有差異的問題。

因此，以往的電池充電率計算裝置，首先將SOCI作為SOC采用，通過將適時計算的SOCV替換SOCI作為SOC采用，從而校正SOC。例如，專利文獻1中公開的電池充電率計算裝置，在檢測出電池的充電和放電的切換時，從實測電流值和實測電壓值計算電池的內部電阻造成的下降電壓值(以下，稱為估計阻抗電壓值)，從該估計阻抗電壓值和實測電壓值計算估計開路電壓值。專利文獻1的該裝置，在檢測出電池的充電和放電的切換時，將基于這樣計算出的估計開路電壓值的SOCV和基于積分所得的電流值的SOCI的其中一個決定作為SOC。

此外，例如，在專利文獻2中公開的電池充電率計算裝置，通過從實測電壓值中減去基于電池的實測溫度和實測電流值的估計阻抗電壓值，計算出估計開路電壓值。專利文獻2的該裝置，使用這樣計算出的估計開路電壓值的SOCV和基于積分所得的電壓值的SOCI，計算SOC。

現有技術

專利文獻

專利文獻1：專利第3767150號公報

專利文獻2：特開2006-58114號公報

發明內容

發明要解決的課題

于是，已知SOC計算中使用的估計阻抗電壓值，其絕對值越大，包含的誤差也越大。但是，例如，在專利文獻1中公開的電池充電率計算裝置中，由于與估計阻抗電壓值的絕對值無關而決定電池的SOC，所以在使用包含了大的誤差的估計阻抗電壓值來計算出SOCI的情況下也采用SOCV，因而存在不準確的SOC的問題。

此外，例如，在專利文獻2中公開的電池充電率計算裝置中，在電池的實測溫度和實測電流值的測量精度差的情況下，也在使用包含了大的誤差的估計阻抗電壓值計算出SOCV的情況下采用SOCV，因而存在不準確的SOC的問題。

于是，以往的電池充電率計算裝置判斷不了在估計阻抗電壓值中包含的誤差小的情況，所以不能判斷計算出準確的SOCV。

本發明鑒于上述諸方面而完成，其目的在于，提供計算準確的SOC的電池充電率計算裝置。

用于解決課題的方案

本發明是用于解決上述課題的發明，提供一種電池充電率計算裝置，它包括：第1充電率計算單元，輸出基于電壓數據算出的第1充電率；第2充電率計算單元，輸出基于電流數據算出的第2充電率；阻抗電壓計算單元，基于有效充電率、溫度數據和電流數據計算阻抗電壓值；穩定判定單元，判定所述阻抗電壓值在以規定的閾值區分的范圍內穩定了規定的時間以上的情況，并輸出該判定結果；以及充電率決定單元，基于所述判定結果，在所述阻抗電壓值穩定了的情況下，將所述第1充電率作為所述有效充電率輸出，在除此之外的情況下，將所述第2充電率作為所述有效充電率輸出。

在本發明的電池充電率計算裝置中，所述第2充電率計算單元也可以將所述第1充電率作為初始值，或將前值保持的所述有效充電率作為初始值從而對電流數據進行積分，計算所述第2充電率。

在本發明的電池充電率計算裝置中，所述穩定判定單元也可以測量所述阻抗電壓值穩定的時間，在所述穩定時間為規定的時間以上的情況下，判定為所述阻抗電壓值是穩定的。

在本發明的電池充電率計算裝置中，所述第1充電率計算單元也可以從基于所述電壓數據和所述阻抗電壓值所得的開路電壓值計算所述第1充電率。

在本發明的電池充電率計算裝置中，所述充電率決定單元也可以在所述第1充電率和所述第2充電率之差為規定的閾值以上的情況下，將所述第1充電率作為所述有效充電率輸出。

在本發明的電池充電率計算裝置中，所述阻抗電壓計算單元也可以基于有效充電率、電流數據和溫度數據計算阻抗電壓值。

發明效果