[发明专利]电池管理系统、电池系统以及混合动力车辆控制系统

说明书

针对通电中的电池，适当地表示内部电阻的状态。电池管理系统(100)具备电池信息获取部(103)、电压运算部(104)、电流变动量运算部(109)和电阻校正量运算部(111)。电池信息获取部(103)获取通电中的蓄电池(101)的电压值(V)。电压运算部(104)通过与电池信息获取部(103)不同的方法，获取通电中的蓄电池(101)的电池电压预测值(V_model)。电流变动量运算部(109)运算蓄电池(101)的每单位时间的电流变动量(dI/dt)。电阻校正量运算部(111)基于电压值(V)和电池电压预测值(V_model)的比较结果以及电流变动量(dI/dt)，校正包括直流电阻分量(R0)和极化电阻分量(Rp)的表示蓄电池(101)的内部状态的等价电路模型。

技术领域

本发明涉及一种二次电池的电池管理系统、电池系统以及混合动力车辆控制系统。

背景技术

以锂离子二次电池为代表的二次电池需要在适宜的电压范围以及适宜的充电状态(以下称为SOC)范围内使用。其理由是因为如果在适宜的电压范围以及适宜的SOC范围之外使用二次电池，则有可能产生电池的性能劣化急剧推进等不佳状况。

关于二次电池的SOC，将完全放电状态规定为SOC＝0％，将充满电状态规定为SOC＝100％，以这些状态为基准，通过在电池中输入输出的电荷量的比例来定义。SOC与从充放电结束起经过了足够的时间时的电池的开路电压(OCV)存在相关关系。因此，在进行二次电池的管理的电池管理装置中，一般基于电流、电压、温度等传感器测定结果以及上述SOC与OCV的相关关系来推测运算SOC。

作为SOC的推测运算的方式，已知有被称为SOCi方式的方式以及被称为SOCv方式的方式。SOCi方式是对针对电池的从初始SOC起的输入输出电流进行累计而求出SOC的方式，SOCv方式是基于从电池的充放电结束起经过了足够的时间时的OCV测定结果来求出SOC的方式。在SOCi方式中，即使在电池的充放电过程中，也始终能够运算SOC，并且得到随着时间经过平滑地演进的SOC推测结果。但是，在电流测定值中包括电流传感器的偏置误差，如果对电流进行累计，则偏置误差也被累计，所以，存在累计期间越长、则SOC的推测运算结果越发散这样的缺点。另一方面，在SOCv方式中，虽然SOC的推测运算结果不会像SOCi方式那样发散，但在充放电过程中、紧接在充放电之后，无法测定电池的OCV，所以，存在无法直接运算SOC这样的问题。

在SOCv方式中，为了消除上述问题点，需要根据在充放电过程中、紧接在充放电之后测定的电池的闭路电压(CCV)，通过某种方法来推测OCV。在电池的充放电电流小的情况下，即使视为CCV≒OCV来推测SOC，SOC推测误差也小。但是，在例如如HEV、PHEV、EV等中所使用的车载电池那样为充放电电流较大的电池的情况下，得不到CCV≒OCV，所以，SOC推测误差变大。

因此，为了在充放电电流大的用途的二次电池中也能够基于CCV来准确地推测SOC，已知如下方法：使用与电池的状态相应的等价电路模型，根据CCV来推测OCV，通过SOCv方式来推测SOC。例如，在下述的专利文献1、2中，公开了如下技术：基于每隔规定的时间间隔测定出的电池的电压以及电流的测定值，逐次计算等价电路模型中的等价电路常数，推测SOC。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：国际公开第2011/155017号

专利文献2：日本特开2014－178213号公报

发明内容

发明要解决的技术问题