算出部105中测定给定的频率范围内的内部阻抗|z|或实部R的频率响应特性(ST201)。例如在通过实际测定或仿真等而评价为确实包含频率fe的频率范围内预先设定该给定的频率范围。
[0105]例如在内部阻抗算出部105中，控制交流信号源部102，使得提供给蓄电装置101的交流信号的频率从上述给定的频率范围的低频侧变化到高频侧，或从高频侧变化到低频侦牝控制电流检测部103以及电压检测部104，以使分别在包含于该给定的频率范围内的多个频率下得到电流以及电压的检测值。然后，基于在包含于给定的频率范围内的多个频率下得到的电流、电压的检测值，由内部阻抗算出部105算出多个频率各自下的内部阻抗|Z或实部R的测定结果。该频率响应特性的测定以在内部阻抗算出部105中预先决定的时间间隔反复给定次数(ST202)。
[0106]在得到多个频率响应特性的测定结果时，由内部阻抗算出部105取得与该多个测定结果所示的多个频率响应曲线(参考图10)的交点对应的频率，作为内部阻抗|z|或实部R不按照温度而变化的频率fe (ST203)。例如，频率响应曲线基于频率响应特性的测定数据，用最小二乘法等来近似到给定的函数(多项式等)。然后，通过执行解的公式的运算或数值解析运算等来算出多个频率响应曲线的近似函数彼此相交的点。在算出了多个交点的情况下，通过将与该多个交点对应的多个频率平均化来算出频率fe。
[0107]在取得频率fe时，由内部阻抗算出部105测定该频率fe下的内部阻抗|Z|或实部R(ST204)。在状态估计部106中，基于由内部阻抗算出部105测定的频率fe的内部阻抗
Z或实部R来估计蓄电装置101的S0C或S0H。
[0108]如以上说明的那样，在本实施方式所涉及的蓄电装置状态估计方法中，在停止蓄电装置101的充电以及放电的状态下蓄电装置101的温度进行变化的给定的温度变化期间中反复多次测定给定的频率范围内的内部阻抗|z|或实部R的频率响应特性。然后，取得与多个频率响应特性的测定结果所示的多个频率响应曲线的交点对应的频率，作为内部阻抗|z|或实部R不按照温度而变化的频率fe。
[0109]由此，在频率fe在蓄电装置101的每个个体有偏差的情况下，也能取得每个个体的合适的频率fe，因此与采用不依赖个体的固定的频率fe的情况相比，能正确地估计各个蓄电装置101的状态(SOC、S0H)。另外，由于不需要为了取得频率fe而测定蓄电装置101的温度，能通过内部阻抗算出部105的数据处理实现，因此有不会使装置构成复杂化这样的益处。
[0110]另外，在图11的流程图所示的方法中，使用在步骤ST203取得的频率fe来进行内部阻抗|Z|或实部R的测定，但由于在步骤ST201的频率响应特性的测定中已经进行了内部阻抗|z|或实部R的测定，因此能省略利用频率fe的再度的测定。
[0111]图12是表示在第3实施方式所涉及的蓄电装置状态估计系统中得到估计值的过程的其他示例的图，示出省略了利用频率fe的再度的测定的情况下的流程。图12所示的流程将图11所示的流程中的步骤ST204置换成步骤ST214，其他步骤和图11所示的流程相同。
[0112]根据图12所示的流程，取代利用频率fe的再度的测定(ST204)，从已经在步骤ST201得到的测定值中检索最接近于频率fe的频率下的测定值，作为要在蓄电装置101的S0C或S0H的估计中使用的测定值(ST214)。该处理例如在内部阻抗算出部105中执行。
[0113]如此，由于通过省略了利用频率fe的再度的测定而减少了测定次数，因此能缩短蓄电装置状态(S0C、S0H)的估计所需要的时间。
[0114]以上说明了本发明的几个实施方式，但本发明并不限定于上述的实施方式，还包含种种变更。
[0115]例如在图1所示的蓄电装置状态估计系统100中，在从蓄电装置101流向负载RL的电流的路径上设置交流信号源部102，但本发明并不限定于该示例。在本发明的其他实施方式中，例如可以如图13所示的蓄电装置状态估计系统100A那样，与负载RL并联地连接交流信号源部102。另外，在该情况下，在将交流信号源部102和负载RL连接的信号路径的至少一方设置电容器C1，不使直流电流在交流信号源部102中流动。根据图13所示的蓄电装置状态估计系统100A，由于从蓄电装置101流向负载RL的大的直流电流不通过交流信号源部102，因此能抑制交流信号源部102中的电力消耗，并能防止在交流信号源部102出现的电压降所引起的负载RL的提供电压的降低。
[0116]另外，在图1所示的蓄电装置状态估计系统100中，为了测定内部阻抗而设置交流信号源部102，但本发明并不限定于该示例。本发明的其他实施方式中，例如也可以如图14所示的蓄电装置状态估计系统100B那样，通过将在负载RL产生的脉冲状的信号TR用作提供给蓄电装置101的交流信号，来省略交流信号源部102。
[0117]在汽车的情况下，负载RL的脉冲状的信号TR在引擎起动时或再生制动使用时、急速充电时等产生。从未图示的上级装置等对内部阻抗算出部105通知脉冲状信号TR的产生定时。在内部阻抗算出部105设置频谱分析部，在被通知脉冲状信号TR的产生定时时，对在该定时取得的电压、电流的检测信号进行频谱分析。然后，基于通过该分析而提取到的频率fe的谱分量(电压以及电流)来算出频率fe下的蓄电装置101的简易的内部阻抗。
[0118]如此，根据图14所示的蓄电装置状态估计系统100B，能省略产生高的频率的交流信号的交流信号源部102，能简化装置构成。
[0119]标号的说明
[0120]100U00AU00B蓄电装置状态估计系统
[0121]101蓄电装置
[0122]102交流信号源部
[0123]103电流检测部
[0124]104电压检测部
[0125]105内部阻抗算出部
[0126]106状态估计部
[0127]RL负载
[0128]C1电容器
【主权项】
1.一种蓄电装置状态估计方法，其特征在于， 测定蓄电装置的内部阻抗不按照温度而变化的至少1个频率下的所述内部阻抗、或者所述内部阻抗的实部不按照温度而变化的至少1个频率下的所述实部， 基于所述内部阻抗的测定值或所述实部的测定值来估计所述蓄电装置的充电状态SOC或劣化状态SOH。2.根据权利要求1所述的蓄电装置状态估计方法，其特征在于， 测定所述内部阻抗的频率是所述内部阻抗中的基于离子传导的分量的与温度相应的变化、和所述内部阻抗中的基于电子传导的分量的与温度相应的变化相抵的频率。3.根据权利要求1所述的蓄电装置状态估计方法，其特征在于， 测定所述实部的频率是所述实部中的基于离子传导的分量的与温度相应的变化、和所述实部中的基于电子传导的分量的与温度相应的变化相抵的频率。4.根据权利要求1?3中任一项所述的蓄电装置状态估计方法，其特征在于， 存在多个所述内部阻抗不按照温度而变化的频率、或所述实部不按照温度而变化的频率， 在该多个频率当中的测定对象的所述内部阻抗或所述实部的与温度相应的变化量相对于频率的变化率、或者测定对象的所述内部阻抗或所述实部的与所述SOC相应的变化量相对于频率的变化率最小的频率下进行所述测定。5.根据权利要求1?3中任一项所述的蓄电装置状态估计方法，其特征在于， 存在多个所述内部阻抗不按照温度而变化的频率、或所述实部不按照温度而变化的频率， 在该多个频率下分别进行所述内部阻抗或所述实部的所述测定， 基于该多个频率下的所述内部阻抗或所述实部的测定值来分别进行所述SOC或所述SOH的所述估计， 算出基于该多个频率的多个所述估计的结果的平均值。6.根据权利要求1?5中任一项所述的蓄电装置状态估计方法，其特征在于， 所述蓄电装置是锂离子电池， 在4kHz以及/或者500kHz的频率下进行所述内部阻抗的所述测定。7.根据权利要求1?5中任一项所述的蓄电装置状态估计方法，其特征在于， 所述蓄电装置是锂离子电池， 在10kHz以及/或者4MHz的频率下进行所述实部的所述测定。8.根据权利要求1?5中任一项所述的蓄电装置状态估计方法，其特征在于， 在停止所述蓄电装置的充电以及放电的状态下所述蓄电装置的温度进行变化的给定的温度变化期间，反复多次测定给定的频率范围内的所述内部阻抗或所述实部的频率响应特性， 取得与该多个频率响应特性的测定结果所示的多个频率响应曲线的交点对应的频率，作为所述内部阻抗或所述实部不按照温度而变化的频率。9.根据权利要求8所述的蓄电装置状态估计方法，其特征在于， 在包含于所述频率特性的测定结果中的所述内部阻抗或所述实部的测定值中取得最接近于与所述交点对应的频率的频率下的测定值，作为要在所述蓄电装置的S0C或S0H的估计中使用的测定值。10.根据权利要求8或9所述的蓄电装置状态估计方法，其特征在于， 所述温度变化期间是所述蓄电装置的充电或放电刚结束后的期间。11.根据权利要求8?10中任一项所述的蓄电装置状态估计方法，其特征在于， 在所述频率响应特性的测定中，使提供给所述蓄电装置的交流信号的频率在所述给定的频率范围内从低频向高频或从高频向低频变化，并在包含于该频率范围内的多个频率下测定所述内部阻抗或所述实部。
【专利摘要】本发明提供一种能以不进行温度的测定的简易的方法正确地估计蓄电装置的状态的蓄电装置状态估计方法。在蓄电装置(101)的内部阻抗不按照温度而变化的频率下测定蓄电装置(10)的内部阻抗|Z|，基于该测定值来估计蓄电装置(101)的SOC或SOH。另外，在蓄电装置(101)的内部阻抗的实部(R)不按照温度而变化的频率下测定蓄电装置(10)的内部阻抗的实部(R)，基于该测定值来估计蓄电装置(101)的SOC或SOH。
【IPC分类】G01R31/36, H01M10/48, H02J7/00
【公开号】CN105378498
【申请号】CN201480039265
【发明人】蛇口广行
【申请人】阿尔卑斯绿色器件株式会社
【公开日】2016年3月2日
【申请日】2014年6月27日
【公告号】EP3021127A1, US20160069963, WO2015005141A1