[發明專利]二次電池的狀態估計裝置和狀態估計方法

有效

• 申請號: 201680017366.7
• 申請日: 2016-03-04
• 公開（公告）號: CN107533108B
• 公開（公告）日: 2020-03-06
• 發明（設計）人: 飯田琢磨;千葉毅;新田峻介;杉江一宏;神保裕行
• 申請（專利權）人: 松下知識產權經營株式會社
• 主分類號: G01R31/3842
• 分類號: G01R31/3842;G01R31/389;H01M10/48;H02J7/14
• 代理公司: 北京林達劉知識產權代理事務所(普通合伙) 11277
• 代理人: 劉新宇

提供一種能夠高精度地估計輸出大電流時的二次電池的狀態的二次電池的狀態估計裝置和狀態估計方法。該二次電池的狀態估計裝置具備：傳感器部，其檢測二次電池的端子電壓和充放電電流；以及內部電阻計算部，其基于傳感器部檢測出的端子電壓和充放電電流來計算二次電池的直流內部電阻。內部電阻計算部在穩定期間(T2)和大電流輸出期間(T3)基于傳感器部檢測出的端子電壓和充放電電流來計算直流內部電阻，該穩定期間(T2)為在使車輛行駛的驅動源的起動時之前且二次電池的端子電壓和充放電電流收斂于規定的變動范圍內的期間，該大電流輸出期間(T3)為在驅動源的起動時從二次電池輸出用于使驅動源起動的電力、二次電池的端子電壓實質上為最小的期間。

技術領域

本發明涉及一種二次電池的狀態估計裝置和狀態估計方法。

背景技術

以發動機為主要的驅動源的車輛搭載有二次電池來作為用于起動發動機的電源。發動機通過起動機的驅動而起動。作為二次電池，一般使用鉛蓄電池。

近年來，為了削減以發動機為主要的驅動源的車輛的廢氣，采用怠速停止系統。但是，當怠速停止系統中使用性能下降了的二次電池時，有時怠速停止系統無法正常地發揮功能。存在一種估計車輛中搭載的二次電池的狀態以預防這樣的二次電池的故障的裝置(例如參照專利文獻1)。

專利文獻1的電池狀態估計裝置利用滿量程(full scale)小的電流傳感器，使用起動開關接通之前的二次電池的電壓和電流的值來計算電池狀態的參數。

專利文獻1：日本特開2011-257214號公報

發明內容

發明要解決的問題

在起動機的起動時產生非常大的浪涌電流，由此產生二次電池的大幅的電壓下降。當由于電壓下降而二次電池的電壓低于固定值時，有時發生發動機不起動、或者ECU(Engine Control Unit：發動機控制單元)重置等問題。因而，存在想要更準確地估計起動機的起動時等產生非常大的電流時的二次電池的性能的期望。

然而，在專利文獻1的電池狀態估計裝置中，在起動開關接通的期間之前，使用二次電池的電壓和電流的值來計算電池狀態的參數。因此，專利文獻1的電池狀態估計裝置計算出的電池狀態的參數無法對應于在輸出大電流時發生的劇烈的電壓變化的時間常數。因而，存在當使用該參數進行輸出大電流時的二次電池的狀態的估計時、估計精度下降的問題。

本發明的目的是提供一種能夠高精度地估計輸出大電流時的二次電池的狀態的二次電池的狀態估計裝置和狀態估計方法。

本發明的一個方式所涉及的二次電池的狀態估計裝置采用以下的結構。即，具備：傳感器部，其檢測二次電池的端子電壓和充放電電流；以及內部電阻計算部，其基于傳感器部檢測出的端子電壓和充放電電流來計算二次電池的直流內部電阻。內部電阻計算部在以下的(期間1)和(期間2)基于傳感器部檢測出的端子電壓和充放電電流來計算直流內部電阻。(期間1)為在使車輛行駛的驅動源的起動時之前且二次電池的端子電壓和充放電電流收斂于規定的變動范圍內的穩定期間。(期間2)為在驅動源的起動時從二次電池輸出用于使驅動源起動的電力、二次電池的端子電壓實質上為最小的大電流輸出期間。

本發明的一個方式所涉及的二次電池的狀態估計方法具備以下步驟：檢測二次電池的端子電壓和充放電電流；以及基于檢測出的端子電壓和充放電電流來計算二次電池的直流內部電阻。在計算直流內部電阻的步驟中，在以下的(期間1)和(期間2)基于檢測出的端子電壓和充放電電流來計算直流內部電阻。(期間1)為在使車輛行駛的驅動源的起動時之前且二次電池的端子電壓和充放電電流收斂于規定的變動范圍內的穩定期間。(期間2)為在驅動源的起動時從二次電池輸出用于使驅動源起動的電力、二次電池的端子電壓實質上為最小的大電流輸出期間。