充电率估计装置及充电率估计方法_2

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”、“ cm02 ”、“ cm03 ”、“ cm04”、“ cm05 ”、“cm06”...“cml7”、“cml8”、“cml9”和“cm20”的信息。根据本实施方式,“充电率S0C[% ] ”在其中与闭路电压相关联地存储表示充电率“0”、“5”、“10”、“15”、“20”、“25”、“30”...“85”、“90,,、“95” 和 “100” 的信息。
[0047]放电模式信息502包括:针对放电时的闭路电压的存储在“放电时的CCV”中的信息;以及针对与闭路电压对应的充电率的存储在“充电率soc[% ]”中的信息。根据本实施方式,“放电时的CCV”在其中存储了表示闭路电压“dmOO”、“dmOI ”、“dm02”、“dm03”、“dm04”、“dm05,,、“dm06,,...“dml7”、“dml8”、“dml9”和“dm20” 的信息。根据本实施方式,“充电率SOC[ % ] ”在其中与闭路电压相关联地存储表示充电率“O”、“5”、“ 10,,、“ 15”、“20”、“25”、“30,,...“85”、“90”、“95”和 “100” 的信息。
[0048]根据第一实施方式,提供了以下优点:通过改变用于在充电与放电之间进行估计的信息来准确地估计电池中的充电率,所述电池具有大的极化,需要长时间用于去极化并且在电池的S0C-0CV特性中具有大的充电/放电滞后性。
[0049]现在将描述第二实施方式。
[0050]在第二实施方式中,针对每个充电方法提供充电模式信息。图6是表示根据第二实施方式的操作的示例的流程图。在步骤S601中,控制单元4从电压测量单元3获得闭路电压。在步骤S602中,控制单元4获得充电方法信息。所述充电方法信息表示充电方法并且包括表示例如以100V充电、以200V充电和快速充电的信息。当以100V充电时,控制单元4获得包括表示以100V充电的信息的充电方法信息。
[0051]在步骤S603中,控制单元4确定模式是放电模式还是充电模式。当该模式是放电模式(是)时,该过程进行至步骤S604,并且当该模式是充电模式(否)时,该过程进行至步骤S605。
[0052]在步骤S604中,控制单元4通过参考在第一实施方式中使用的放电模式信息来获得与从电压测量单元3所获得的闭路电压对应的充电率。在步骤S605中,控制单元4通过参考待在第二实施方式中使用的充电模式信息来获得与从电压测量单元3所获得的闭路电压对应的充电率。在步骤S606中,控制单元4确定充电率。
[0053]图7是表示根据第二实施方式的充电模式信息的数据结构的示例的表格。充电模式信息701包括:针对充电时的闭路电压的存储在“充电时的CCV”中的信息;以及针对与闭路电压对应的充电率的存储在“充电率soc[% ]”中的信息。“充电时的CCV”包括“100V”,该“ 100V”在其中存储当以10V充电时的闭路电压;“200V”,该“200V”在其中存储当以200V充电时的闭路电压;以及“快速充电”,该“快速充电”在其中存储当快速地充电时的闭路电压。
[0054]根据本实施方式,“ 10V ”在其中存储表示闭路电压“ cmOO ”、“ cmO I ”、“ cm02 ”、“cm03,,、“cm04,,、“cm05,,、“cm06,,...“cml7,,、“cml8,,、“cml9lP“cm20lWH “200V”在其中存储表示闭路电压“。1100”、“。1101”、“。1102”、“。1103”、“。1104”、“。1105”、“。1106”...“cnl7”、“ cn18 ”、“ cn19 ”和“ cn20 ”的信息。“快速充电”在其中存储表示闭路电压“ cr00 ”、“ crO I ”、“cr02,,、“cr03,,、“cr04,,、“cr05,,、“cr06,,...“crl7,,、“crl8,,、“crl9” 和 “cr20” 的信息。根据本实施方式,“充电率SOC[% ] ”与表示存储在“ 100V”、“200V”和“快速充电”的每一个中的闭路电压的信息相关联地、在其中存储表示充电率“0”、“5”、“10”、“15”、“20”、“25”、“30,,...“85”、“90”、“95”和 “100” 的信息。
[0055]根据第二实施方式,提供了以下优点:通过改变用于在充电与放电之间进行估计的信息来准确地估计电池中的充电率,所述电池具有大的极化,需要长时间用于去极化并且在电池的S0C-0CV特性中具有大的充电/放电滞后性。
[0056]如果二次电池针对每种充电方法具有不同的放电时S0C-0CV特性,则可以针对每种充电方法存储闭路电压、以使用将所存储的闭路电压与充电率相关联的放电模式信息。
[0057]现在将描述第三实施方式。
[0058]在第三实施方式中,对测量的闭路电压的偏差进行校正以提高对充电率进行估计的准确度。提供闭路电压的偏差的因子包括电流负荷、电池2的温度或者电池2周围的温度、电池容量以及电池2的劣化。
[0059]图8是表示根据第三实施方式的操作的示例的流程图。在步骤S801中,控制单元4从电压测量单元3获得闭路电压。在步骤S802中,控制单元4获得因子信息。因子信息包括表示电流负荷、电池2或者电池2周围的温度、电池容量以及电池2的劣化的信息。在步骤S803中,控制单元4获得与被包括在因子信息中的每个信息分别对应的校正系数,以通过利用校正系数来校正所测量的闭路电压。例如,当电流负荷发生变化时,获得与存储在例如存储器5上的电流负荷对应的校正系数,并且将所测量的闭路电压乘以校正系数以对所测量的闭路电压进行校正。
[0060]在步骤S804中,控制单元4确定节点是放电模式还是充电模式。当该模式是放电模式(是)时,该过程进行至步骤S805,并且当该模式是充电模式(否)时,该过程进行至步骤S806。
[0061]在步骤S805中,控制单元4通过参考在第一实施方式中使用的放电模式信息来获得与所校正的闭路电压对应的充电率。在步骤S806中,控制单元4通过参考在第一实施方式中使用的充电模式信息来获得与所校正的闭路电压对应的充电率。在步骤S807中,控制单元4确定充电率。
[0062]根据第三实施方式,提供了以下优点:通过改变用于在充电与放电之间进行估计的信息,来准确地估计电池中的充电率,所述电池具有大的极化,需要长时间用于去极化并且在电池的S0C-0CV特性中具有大的充电/放电滞后性。
[0063]如果二次电池针对每种充电方法具有不同的放电时S0C-0CV特性,则可以针对每种充电方法存储闭路电压、以使用将所存储的闭路电压与充电率相关联的放电模式信息。
[0064]本发明不限于上面描述的实施方式,并且在不偏离本发明的精神和范围的情况下可以对本发明作出各种修改和改变。
【主权项】
1.一种充电率估计装置,包括: 电压测量单元,被配置成测量电池的闭路电压; 充电估计单元,被配置成使用测量的闭路电压、参考充电模式信息来估计充电模式下的充电率,所述充电模式信息将用充电器进行恒定电流充电时所述电池的闭路电压与所述充电率相关联;以及 放电估计单元,被配置成通过使用所测量的闭路电压、参考放电模式信息来估计放电模式下的充电率,所述放电模式信息将所述电池的利用以预定操作模式操作车辆而获得的所述电池的放电模式而生成的闭路电压与充电率相关联。2.根据权利要求1所述的充电率估计装置,其中, 所述充电估计单元通过获得包括充电方法的充电方法信息并且参考与表示在所获得的充电方法信息中包括的充电方法的信息对应的所述充电模式信息、来估计充电率。3.根据权利要求1所述的充电率估计装置,包括: 获得提供所测量的闭路电压的偏差的因子信息; 获得与所获得的因子信息对应的用于校正所述闭路电压的校正系数;并且 通过利用所述校正系数来对所述闭路电压进行校正。4.根据权利要求1所述的充电率估计装置,其中,所述电池是具有S1负电极的锂离子二次电池。5.一种能够由计算机执行的充电率估计方法,所述方法包括: 获得电池的闭路电压; 使用测量的闭路电压、参考充电模式信息来对充电模式下的充电率进行充电估计,所述充电模式信息将用充电器进行恒定电流充电时所述电池的闭路电压与所述充电率相关联;以及 通过使用所测量的闭路电压、参考放电模式信息来对放电模式下的充电率进行放电估计,所述放电模式信息将所述电池的利用以预定操作模式操作车辆而获得的所述电池的放电模式而生成的闭路电压与充电率相关联。6.根据权利要求5所述的能够由计算机执行的充电率估计方法,所述方法包括: 通过获得包括充电方法的充电方法信息并且参考与表示在所获得的充电方法信息中包括的充电方法的信息对应的所述充电模式信息、来估计充电率。7.根据权利要求5所述的能够由计算机执行的充电率估计方法,所述方法包括: 获得用于提供所测量的闭路电压的偏差的因子信息; 获得与所获得的因子信息对应的用于校正所述闭路电压的校正系数;并且 通过利用所述校正系数来对所述闭路电压进行校正。
【专利摘要】提供了一种充电率估计装置和充电率估计方法,其以良好精确性对电池的充电率进行估计,该电池具有较大极化,需要长时间用于去极化并且在SOC-OCV特性中具有较大充放电滞后性。该充电率估计装置包括:用于测量电池的闭路电压的电压测量单元;用于使用所测量的闭路电压、参考充电模式信息并且估计充电模式下的充电率的充电估计单元,在该充电模式信息中使当充电器正以恒定电流充电时的电池的充电率和闭路电压相互关联;以及用于使用所测量的闭路电压、参考放电模式信息并且估计放电模式下的充电率的放电估计单元,在该放电模式信息中使用通过利用确定的致动模式致动车辆而获得的电池的放电模式而生成的闭路电压和充电率相互关联。
【IPC分类】H02J7/00, H02J7/10, B60L3/00, G01R31/36, H01M10/48
【公开号】CN104937431
【申请号】CN201380070403
【发明人】西垣研治, 城殿征志, 都竹隆广, 野村博之
【申请人】株式会社丰田自动织机
【公开日】2015年9月23日
【申请日】2013年10月25日
【公告号】DE112013006471T5, US20150355285, WO2014112175A1
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