[发明专利]二次电池的充电状态估计装置和充电状态估计方法

说明书

充电状态估计装置具有检测部、电流积分SOC计算部、状态估计SOC计算部、收敛判定部和SOC选择部。检测部检测二次电池的充放电电流和端子间电压。电流积分SOC计算部通过电流积分法来计算二次电池的充电率。状态估计SOC计算部通过状态估计法来计算二次电池的充电率。收敛判定部判定基于状态估计SOC计算部的状态估计的收敛。SOC选择部根据收敛判定部的判定结果来选择计算出的充电率中的某一个来作为二次电池的充电率的估计值。其中，收敛判定部在判定为二次电池正在充电且规定的充电参数的变化比规定的阈值少的情况下，判定为非收敛。

技术领域

本公开涉及一种估计二次电池的充电率的二次电池的充电状态估计装置和充电状态估计方法。

背景技术

在搭载于EV(Electric Vehicle：电动汽车)、HEV(Hybrid Electric Vehicle：混合动力汽车)或汽油车的二次电池的充电控制系统中，要求高精度地估计二次电池的充电率(State of Charge：SOC)以将二次电池维持为目标充电状态。

作为充电率的估计方法，一般已知一种电流积分法。电流积分法给出某时间点的二次电池的充电率作为初始值，之后对二次电池的充放电电流进行时间积分来求出充电率。系统预先具有表示二次电池的开路电压(Open Circuit Voltage：OCV)与充电率之间的关系的对应表数据。通过测量当前的二次电池的开路电压，并从对应表数据读取与该开路电压对应的充电率来求出初始值。

另外，作为充电率的估计方法，已知使用基于迭代最小二乘法的状态空间估计方法或基于以卡尔曼滤波和粒子滤波为代表的自适应滤波的状态空间估计方法来估计二次电池的内部的状态的方法(例如参照专利文献1)。系统当能够以小的误差来估计内部的状态时，能够高精度地估计充电率。

另外，作为充电率的估计方法还已知一种使用神经网络等学习方法来估计二次电池的内部的状态，从而估计充电率的方法(例如参照专利文献2～4)。

将使用状态空间估计方法或神经网络等学习方法来估计二次电池的内部的状态从而估计充电率的方法称作状态估计法。

专利文献1：日本特开2013-072677号公报

专利文献2：日本特开2008-232758号公报

专利文献3：日本特开平9-243716号公报

专利文献4：日本特开2003-249271号公报

发明内容

本公开提供一种能够高精度地估计二次电池的充电率的二次电池的充电状态估计装置和充电状态估计方法。

本公开的一个方式所涉及的二次电池的充电状态估计装置具有检测部、电流积分SOC计算部、状态估计SOC计算部、收敛判定部和SOC选择部。检测部检测二次电池的充放电电流和端子间电压。电流积分SOC计算部基于检测部的检测结果，通过电流积分法来计算二次电池的充电率。状态估计SOC计算部基于检测部的检测结果，通过状态估计法来计算二次电池的充电率。收敛判定部判定基于状态估计SOC计算部的状态估计的收敛。SOC选择部根据收敛判定部的判定结果选择由电流积分SOC计算部计算出的充电率或由状态估计SOC计算部计算出的充电率来作为二次电池的充电率的估计值。其中，收敛判定部在判定为二次电池正在充电且规定的充电参数的变化比规定的阈值少的情况下，判定为非收敛。