[發明專利]二次電池系統和用于估計二次電池的SOC的方法

有效

• 申請號: 201811486570.0
• 申請日: 2018-12-06
• 公開（公告）號: CN109950643B
• 公開（公告）日: 2022-04-01
• 發明（設計）人: 高橋賢司
• 申請（專利權）人: 豐田自動車株式會社
• 主分類號: H01M10/42
• 分類號: H01M10/42;H01M10/44;H01M10/48;G01R31/396;G01R31/367;H02J7/00
• 代理公司: 中原信達知識產權代理有限責任公司 11219
• 代理人: 韓峰;孫志湧

1.一種二次電池系統，包括：

二次電池；以及

控制器，所述控制器被配置成執行SOC估計處理，所述SOC估計處理使用充電曲線和放電曲線從所述二次電池的OCV估計所述二次電池的SOC，所述充電曲線表示所述二次電池被從完全放電狀態充電到完全充電狀態的SOC-OCV特性，所述放電曲線表示所述二次電池被從所述完全充電狀態放電到所述完全放電狀態的SOC-OCV特性，

在所述SOC估計處理中，所述控制器被配置成：

計算第一電量和第二電量，所述第一電量是自從放電到充電的切換起對所述二次電池充電的電量，所述第二電量是自從充電到放電的切換起從所述二次電池放電的電量，

如果所述第一電量大于預定的第一參考電量，則通過參考所述充電曲線從所述二次電池的所述OCV估計所述SOC；

如果所述第二電量大于預定的第二參考電量，則通過參考所述放電曲線從所述二次電池的所述OCV估計所述SOC；以及

如果所述第一電量小于所述第一參考電量或者如果所述第二電量小于所述第二參考電量，則使用所述SOC和所述OCV的預定對應關系從所述二次電池的所述OCV估計所述SOC，所述預定對應關系用于在由所述二次電池的所述SOC和所述OCV限定的區域之中的由所述充電曲線和所述放電曲線包圍的區域中補充所述二次電池的SOC-OCV特性。

2.根據權利要求1所述的二次電池系統，其中，

所述第一參考電量是如果以大于或等于所述第一參考電量對所述二次電池充電，則所述二次電池的狀態被繪制在所述充電曲線上的情況下的電量，不管所述二次電池的SOC如何，

所述第二參考電量是如果以大于或等于所述第二參考電量對所述二次電池放電，則所述二次電池的狀態被繪制在所述放電曲線上的情況下的電量，不管所述二次電池的SOC如何。

3.根據權利要求1或2所述的二次電池系統，其中，

所述第一電量是在所述放電曲線上自從放電到充電的切換起對所述二次電池充電的電量，以及

所述第二電量是在所述充電曲線上自從充電到放電的切換起從所述二次電池放電的電量。

4.根據權利要求1或2所述的二次電池系統，其中，

所述控制器被配置成：使用所述區域中的所述二次電池的所述SOC與所述OCV之間的線性近似關系作為所述對應關系，從所述二次電池的所述OCV估計所述SOC。

5.根據權利要求4所述的二次電池系統，其中，

所述控制器包括存儲器，所述存儲器存儲所述線性近似關系中的比例常數、所述二次電池的溫度、以及所述二次電池的所述SOC之間的相關性，以及

所述控制器被配置成重復執行所述SOC估計處理，并且從所述二次電池的所述溫度以及從通過最后一次執行的所述SOC估計處理估計的所述二次電池的所述SOC來計算所述比例常數。

6.根據權利要求4所述的二次電池系統，其中，

所述控制器被配置成：使用所述線性近似關系中的比例常數以及使用在充電和放電之間的切換時間的所述二次電池的所述SOC和所述OCV，來從所述二次電池的所述OCV估計所述SOC。

7.根據權利要求1所述的二次電池系統，其中，在所述SOC估計處理中，所述控制器被配置成：

如果自第一參考時間起從所述二次電池放電的電量大于自所述第一參考時間起對所述二次電池充電的電量，則通過參考所述放電曲線從所述二次電池的所述OCV來估計所述SOC，所述第一參考時間是在所述放電曲線上從放電到充電的切換時間；以及

如果自第二參考時間起向所述二次電池充電的電量大于自所述第二參考時間起從所述二次電池放電的電量，則通過參考所述充電曲線從所述二次電池的所述OCV來估計所述SOC，所述第二參考時間是在所述充電曲線上從充電到放電的切換時間。

8.一種用于估計二次電池的SOC的方法，其中，

預先確定充電曲線和放電曲線，所述充電曲線表示所述二次電池被從完全放電狀態充電到完全充電狀態的SOC-OCV特性，所述放電曲線表示所述二次電池被從所述完全充電狀態放電到所述完全放電狀態的SOC-OCV特性，所述方法包括：

如果自從放電到充電的切換起對所述二次電池充電的第一電量大于預定的第一參考電量，則通過參考所述充電曲線從所述二次電池的OCV估計SOC；

如果自從充電到放電的切換起從所述二次電池放電的第二電量大于預定的第二參考電量，則通過參考所述放電曲線從所述二次電池的所述OCV估計所述SOC；以及

如果所述第一電量小于所述第一參考電量或者如果所述第二電量小于所述第二參考電量，則所述SOC和所述OCV的使用預定對應關系從所述二次電池的所述OCV估計所述SOC，所述預定對應關系用于在由所述二次電池的所述SOC和所述OCV限定的區域之中的由所述充電曲線和所述放電曲線包圍的區域中補充所述二次電池的SOC-OCV特性。