專利名稱：二次電池的電池容量檢測(cè)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及二次電池的電池容量檢測(cè)方法。本申請(qǐng)基于2010年3月30日在日本申請(qǐng)的特愿2010-076559號(hào)主張優(yōu)先權(quán)，將其內(nèi)容援引于此。
背景技術(shù)：
以往以來，已知有在例如車輛的點(diǎn)火開關(guān)的接通以及斷開等的第一以及第二檢測(cè)定時(shí)期間，基于電池的充放電電流的累計(jì)值和剰余容量變化，來檢測(cè)電池的滿充電容量的方法(例如，參照專利文獻(xiàn)I)。
在該方法中，充放電電流的累計(jì)值通過對(duì)在第一以及第二檢測(cè)定時(shí)期間由電流傳感器檢測(cè)出的電池的充電電流以及放電電流進(jìn)行累計(jì)來計(jì)算。此外，在剰余容量變化的運(yùn)算中，首先，例如在電池的充放電電流為零的定時(shí)即各檢測(cè)定時(shí)下，通過電池傳感器來檢測(cè)電池的開路電壓。并且，根據(jù)預(yù)先設(shè)定的電池的開路電壓和剩余容量之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系來檢測(cè)與電池的開路電壓相對(duì)應(yīng)的剩余容量。然后，根據(jù)這些第一以及第二檢測(cè)定時(shí)中的剰余容量來計(jì)算剩余容量變化。在先技術(shù)文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)I :日本國特開2008-241358號(hào)公報(bào)

發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明要解決的課題但是，在上述現(xiàn)有技術(shù)涉及的滿充電容量的檢測(cè)方法中，在不將第一以及第二檢測(cè)定時(shí)限定為電池的充放電電流為零的定時(shí)的情況下，基于對(duì)電池的充放電電流和開路電壓之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系進(jìn)行預(yù)先設(shè)定的函數(shù)和表等，根據(jù)由電流傳感器檢測(cè)的充放電電流來檢測(cè)開路電壓。但是，例如如果由于電池的隨時(shí)間變化和溫度變化等而導(dǎo)致特性發(fā)生變化,則電池的充放電電流和開路電壓之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系從預(yù)先設(shè)定的函數(shù)或表的對(duì)應(yīng)關(guān)系發(fā)生變化。由此，會(huì)產(chǎn)生開路電壓的檢測(cè)誤差増大這樣的問題。 此外，在根據(jù)從電流傳感器輸出的電池的充電電流以及放電電流的檢測(cè)值來計(jì)算電池的充放電電流的方法中，例如如果由于伴隨電流傳感器的溫度變化的偏移特性的變化和滯后特性等而導(dǎo)致運(yùn)算誤差被累積，則電池的開路電壓以及滿充電容量的檢測(cè)精度恐怕會(huì)降低。本發(fā)明鑒于上述情況而研發(fā)，其目的在于提供一種能夠提高電池的滿充電容量的檢測(cè)精度的二次電池的電池容量檢測(cè)方法。用于解決課題的手段為了達(dá)成解決上述課題的目的，本發(fā)明的各方式采用以下的エ序手段。
(I)本發(fā)明的第一方式涉及的二次電池的電池容量檢測(cè)方法是搭載于能夠進(jìn)行基于外部充電器的充電的電動(dòng)車輛的二次電池的電池容量檢測(cè)方法，基于上述外部充電器的充電之時(shí)的充電模式包括僅由發(fā)送充電電力的ON狀態(tài)構(gòu)成的第一模式；以及由上述ON模式和暫時(shí)停止送電的OFF狀態(tài)構(gòu)成的第二模式；該二次電池的電池容量檢測(cè)方法具有充電模式選擇エ序，在基于上述外部充電器的充電的執(zhí)行中選擇上述充電模式；內(nèi)部電阻計(jì)算エ序，在上述充電模式選擇エ序中選擇了上述第二模式的情況下，在上述ON狀態(tài)和上述OFF狀態(tài)的切換時(shí)，使用上述二次電池的電壓以及電流的變化量，計(jì)算上述二次電池的內(nèi)部電阻；剰余容量計(jì)算エ序，基于上述內(nèi)部電阻來計(jì)算上述二次電池的開路電壓，根據(jù)作為該計(jì)算的結(jié)果的上述開路電壓來計(jì)算上述二次電池的剰余容量；剰余容量變化量計(jì)算エ序,計(jì)算上述剩余容量從最近的滿充電容量計(jì)算時(shí)開始的變化量AS0C(= SOC-SOCP I)；充電電量計(jì)算エ序，按照從最近的上述滿充電容量計(jì)算時(shí)開始流動(dòng)的上述電流的累計(jì)值來計(jì)算充電電量；以及滿充電容量檢測(cè)エ序，基于上述剰余容量變化量和上述充電電量，來檢測(cè)上述二次電池的滿充電容量。(2)進(jìn)ー步地，作為本發(fā)明的第二方式，可以是，在上述第一方式涉及的二次電池的電池容量檢測(cè)方法中，在上述充電模式選擇エ序中選擇了上述第二模式的情況下，通過具有上述ON狀態(tài)以及上述OFF狀態(tài)的持續(xù)時(shí)間不同的脈沖波的上述充電電力的送電來進(jìn)行基于上述外部充電器的充電；并且，在上述內(nèi)部電阻計(jì)算エ序中，在毎次上述ON狀態(tài)和上述OFF狀態(tài)進(jìn)行切換時(shí)計(jì)算上述內(nèi)部電阻；并且，在上述剰余容量計(jì)算エ序中，在上述第ニ模式的一周期內(nèi)使用在上述內(nèi)部電阻計(jì)算エ序中計(jì)算出的上述內(nèi)部電阻計(jì)算上述開路電壓。(3)進(jìn)ー步地，作為本發(fā)明的第三方式，可以是，在上述第一方式或第二方式涉及的二次電池的電池容量檢測(cè)方法中，在上述充電模式選擇エ序中選擇了上述第二模式的情況下，還具有電流傳感器誤差補(bǔ)正エ序，在該電流傳感器誤差補(bǔ)正エ序中，根據(jù)從檢測(cè)上述二次電池的上述電流的電流傳感器輸出的上述OFF狀態(tài)之時(shí)的上述電流的檢測(cè)結(jié)果來檢測(cè)上述電流傳感器的誤差，并使用該誤差來進(jìn)行補(bǔ)正。(4)進(jìn)ー步地，作為本發(fā)明的第四方式，可以是，在上述第三方式涉及的二次電池的電池容量檢測(cè)方法中，在上述電流傳感器誤差補(bǔ)正エ序中，每次從上述ON狀態(tài)轉(zhuǎn)移至上述OFF狀態(tài)時(shí)都檢測(cè)上述誤差，并且，使用對(duì)在上述第二模式的一周期內(nèi)檢測(cè)到的上述誤差進(jìn)行平均后得到的值來進(jìn)行上述補(bǔ)正。(5)進(jìn)ー步地，作為本發(fā)明的第五方式，可以是，在上述第一方式或第二方式涉及的二次電池的電池容量檢測(cè)方法中，在上述滿充電容量檢測(cè)エ序中，將使基于上述剩余容量變化量以及上述充電電量而檢測(cè)到的上述滿充電容量的本次的檢測(cè)值、和上述滿充電容量的至少最近的檢測(cè)值乘以任意的權(quán)重系數(shù)后得到的值作為新的上述滿充電容量的本次的檢測(cè)值。(6)進(jìn)ー步地，作為本發(fā)明的第六方式，可以是，在上述第一方式或第二方式涉及的二次電池的電池容量檢測(cè)方法中，在上述內(nèi)部電阻計(jì)算エ序中，使用上述ON狀態(tài)和上述OFF狀態(tài)切換時(shí)的上述電流的變化量、和從檢測(cè)上述二次電池的電壓的電壓傳感器輸出的上述ON狀態(tài)和上述OFF狀態(tài)切換時(shí)的上述電壓的變化量來計(jì)算上述內(nèi)部電阻值。(7)進(jìn)ー步地，作為本發(fā)明的第七方式，在上述第一方式或第二方式涉及的二次電池的電池容量檢測(cè)方法中，在上述剰余容量計(jì)算エ序中，在基于等效電路模型計(jì)算出的上述二次電池的電壓運(yùn)算值和從檢測(cè)上述二次電池的電壓的電壓傳感器輸出的上述電壓的檢測(cè)結(jié)果之差為規(guī)定的閾值以下的情況下，計(jì)算上述剰余容量。發(fā)明效果本發(fā)明的第一方式的二次電池的電池容量檢測(cè)方法，基于外部充電器的二次電池的充電時(shí)的充電模式包括發(fā)送充電電カ的ON狀態(tài)和暫時(shí)停止充電電力的送電的OFF狀態(tài)(在適當(dāng)?shù)亩〞r(shí)下能夠積極執(zhí)行的送電停止的狀態(tài))，在這些ON狀態(tài)和OFF狀態(tài)切換時(shí)逐次計(jì)算二次電池的內(nèi)部電阻。因此，即使由于二次電池的特性變化而導(dǎo)致二次電池的充放電電流和開路電壓之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系從預(yù)先設(shè)定的函數(shù)或表中的對(duì)應(yīng)關(guān)系開始發(fā)生變化，也能夠防止偏移特性的變化和滯后特性導(dǎo)致的運(yùn)算誤差的累積。由此，能夠防止二次電池的開路電壓以及滿充電容量的檢測(cè)精度的降低。由此，能夠精度良好地計(jì)算二次電池的內(nèi)部電阻。此外，由于不是如現(xiàn)有的方法那樣將ON狀態(tài)和OFF狀態(tài)切換時(shí)設(shè)為二次電池的充放電電流為零的定時(shí)，而是將ON狀態(tài)和OFF狀態(tài)切換時(shí)設(shè)為開路電壓的計(jì)算定時(shí)，所以能夠 提聞開路電壓的計(jì)算精度。此外，在基于外部充電器的充電中，由于能夠防止例如高負(fù)載電流等干擾要因的產(chǎn)生，所以與在現(xiàn)有的檢測(cè)定時(shí)下檢測(cè)開路電壓等的情況相比，能夠更進(jìn)一步提高內(nèi)部電阻、開路電壓以及累計(jì)充電電流的計(jì)算精度。根據(jù)以上，能夠提高二次電池的滿充電容量的檢測(cè)精度。此外，不需要為了檢測(cè)開路電壓而長時(shí)間停止充電電力的送電，通過在OFF狀態(tài)時(shí)暫時(shí)停止送電就能夠檢測(cè)開路電壓等。由此，能夠防止從二次電池向負(fù)載提供電カ的放電時(shí)的負(fù)載的狀態(tài)(例如，由二次電池驅(qū)動(dòng)的電動(dòng)車輛驅(qū)動(dòng)用電動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)狀態(tài)等)的變化。根據(jù)本發(fā)明的第二方式的二次電池的電池容量檢測(cè)方法，在第二模式的一周期內(nèi)的期間，每次切換ON狀態(tài)和上述OFF狀態(tài)時(shí)都計(jì)算上述內(nèi)部電阻，并且發(fā)送具有ON狀態(tài)以及OFF狀態(tài)的持續(xù)時(shí)間不同的脈沖波(0N狀態(tài)和OFF狀態(tài)的重復(fù)的周期不同的脈沖波)的充電電力。因此，能夠基于例如與二次電池的特性變化和各種的干擾要因的產(chǎn)生等相對(duì)應(yīng)的不同的頻率來精度良好地計(jì)算內(nèi)部電阻。根據(jù)本發(fā)明的第三方式的二次電池的電池容量檢測(cè)方法，由于在OFF狀態(tài)時(shí)根據(jù)從電流傳感器輸出的檢測(cè)結(jié)果來逐次補(bǔ)正電流傳感器的誤差，所以能夠防止補(bǔ)正的執(zhí)行頻率降低。由此，能夠抑制電流傳感器的誤差的累積，能夠提高二次電池的滿充電容量的檢測(cè)精度。根據(jù)本發(fā)明的第四方式的二次電池的電池容量檢測(cè)方法，由于使用對(duì)在第二模式的一周期內(nèi)檢測(cè)到的電流傳感器的誤差進(jìn)行平均后得到的值來進(jìn)行補(bǔ)正，所以能夠提高補(bǔ)正精度。由此，能夠提高二次電池的滿充電容量的檢測(cè)精度。根據(jù)本發(fā)明的第五方式的二次電池的電池容量檢測(cè)方法，通過至少對(duì)前一次的過去的檢測(cè)值和本次的檢測(cè)值使用任意的權(quán)重系數(shù)，來檢測(cè)本次的滿充電容量的檢測(cè)值。由此，能夠按照目的來選擇滿充電容量的檢測(cè)結(jié)果的追隨性和穩(wěn)定性。由此，在例如檢測(cè)初期等吋，通過增大本次的檢測(cè)值的權(quán)重系數(shù)，能夠優(yōu)先相對(duì)于本次的各種狀態(tài)量的變化的追隨性。此外，例如在檢測(cè)次數(shù)増大的情況和各種的狀態(tài)量的變化的偏差較大的情況下等，能夠增大前一次等的過去的檢測(cè)值的權(quán)重系數(shù)，優(yōu)先檢測(cè)結(jié)果的穩(wěn)定性。根據(jù)本發(fā)明的第六方式的二次電池的電池容量檢測(cè)方法，由于使用ON狀態(tài)和OFF狀態(tài)切換時(shí)的電壓以及電流的變化量，來計(jì)算內(nèi)部電阻值，所以能夠適當(dāng)?shù)厥苟坞姵氐碾S時(shí)間變化和溫度變化等導(dǎo)致的特性變化反映到內(nèi)部電阻值中。由此，能夠精度良好地計(jì)算二次電池的內(nèi)部電阻，能夠提高基于該內(nèi)部電阻的開路電壓、以及基于該開路電壓的剩余容量的計(jì)算精度。 根據(jù)本發(fā)明的第七方式的二次電池的電池容量檢測(cè)方法，在判斷為開路電壓的計(jì)算精度以及可靠性為固定高度以上的情況下，能夠計(jì)算滿充電容量，能夠提高滿充電容量的計(jì)算精度以及可靠性。


圖I是本發(fā)明的實(shí)施方式涉及的電動(dòng)車輛的構(gòu)成圖。 圖2是表示本發(fā)明的實(shí)施方式涉及的充電時(shí)的充電電力和在剰余容量計(jì)算部中計(jì)算出的內(nèi)部電阻以及剰余容量的時(shí)間變化的一例的圖。圖3是表示本發(fā)明的實(shí)施方式涉及的充電時(shí)的充電電力、二次電池的實(shí)際電流、和從電流傳感器輸出的電流的檢測(cè)值的時(shí)間變化的一例的圖。圖4是表示本發(fā)明的實(shí)施方式涉及的電流傳感器的零點(diǎn)(0A的位置)的偏移的一例的圖。圖5是本發(fā)明的實(shí)施方式涉及的剰余容量計(jì)算部的構(gòu)成圖。圖6是本發(fā)明的實(shí)施方式涉及的等效電路模型的構(gòu)成圖。圖7是表示本發(fā)明的實(shí)施方式涉及的二次電池的剰余容量和開路電壓之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系的一例的圖。圖8是表示本發(fā)明的實(shí)施方式涉及的隨著從充電開始時(shí)或電動(dòng)車輛的起動(dòng)時(shí)開始的經(jīng)過時(shí)間而發(fā)生的權(quán)重系數(shù)W的變化的一例的圖。圖9是表示本發(fā)明的實(shí)施方式涉及的剰余容量計(jì)算的處理的圖。圖10是表示本發(fā)明的實(shí)施方式涉及的充電模式?jīng)Q定的處理的圖。圖11是表示本發(fā)明的實(shí)施方式涉及的充電模式?jīng)Q定的處理的圖。圖12是表示本發(fā)明的實(shí)施方式涉及的電池容量計(jì)算的處理的圖。圖13是表示在本發(fā)明的實(shí)施方式涉及的第一期間中補(bǔ)正電流傳感器的誤差的處理的圖。圖14是表示在本發(fā)明的實(shí)施方式涉及的第二期間中補(bǔ)正電流傳感器的誤差的處理的圖。
具體實(shí)施例方式以下，參照

本發(fā)明的實(shí)施方式涉及的二次電池11的電池容量檢測(cè)方法。本實(shí)施方式的二次電池11的電池容量檢測(cè)方法,例如如圖I所示,是檢測(cè)搭載于能夠進(jìn)行基于外部的充電器I的充電的電動(dòng)車輛10上的二次電池11的滿充電容量的方法。本實(shí)施方式中的電動(dòng)車輛10例如包括形成電源的二次電池11、車輛驅(qū)動(dòng)用的電動(dòng)機(jī)(M) 12、變速器(T/M) 13、功率驅(qū)動(dòng)單元(F1DU) 14、由 CPU (Central Processing Unit)等電子電路構(gòu)成的電動(dòng)機(jī)E⑶(MOTE⑶)15以及電池E⑶(BATE⑶)16以及管理E⑶(MGE⑶)17、電壓傳感器18、電流傳感器19、和溫度傳感器20。在二次電池11中，與電動(dòng)機(jī)12進(jìn)行電力(例如，在電動(dòng)機(jī)12的驅(qū)動(dòng)時(shí)供給的供給電力、和在電動(dòng)機(jī)12的再生時(shí)輸出的再生電カ)的授受。電動(dòng)機(jī)12例如使用3相(U相、V相、W相)的DC無刷電動(dòng)機(jī)。電動(dòng)機(jī)12的驅(qū)動(dòng)力經(jīng)由變速器13以及差動(dòng)齒輪(圖示略)分配傳遞給左右的驅(qū)動(dòng)輪W、W。此外，在電動(dòng)車輛10的減速時(shí)從驅(qū)動(dòng)輪W側(cè)向電動(dòng)機(jī)12側(cè)傳遞驅(qū)動(dòng)カ吋，電動(dòng)機(jī)12作為發(fā)電機(jī)發(fā)揮作用，即產(chǎn)生再生制動(dòng)力，將車體的運(yùn)動(dòng)能量作為電氣能量回收。電動(dòng)機(jī)12與功率驅(qū)動(dòng)單元14連接,進(jìn)ー步地,功率驅(qū)動(dòng)單元14與二次電池11連 接。功率驅(qū)動(dòng)單元14例如具備進(jìn)行脈沖寬度調(diào)制(PWM)的PWM逆變器。該P(yáng)WM逆變器中例如具有將晶體管的開關(guān)元件進(jìn)行多個(gè)橋式連接而成的橋式電路。功率驅(qū)動(dòng)單元14接受從電動(dòng)機(jī)ECU15輸出的控制指令來控制電動(dòng)機(jī)12的驅(qū)動(dòng)和再生。功率驅(qū)動(dòng)單元14例如在電動(dòng)機(jī)12的驅(qū)動(dòng)時(shí)，將從二次電池11輸出的直流電カ轉(zhuǎn)換為3相交流電カ后供給電動(dòng)機(jī)12。此外，功率驅(qū)動(dòng)單元14例如在電動(dòng)機(jī)12的再生時(shí)，將從電動(dòng)機(jī)12輸出的3相交流電カ轉(zhuǎn)換為直流電カ后向二次電池11充電。電動(dòng)機(jī)EQJ (EQJ Electronic Control Unit) 15輸出對(duì)功率驅(qū)動(dòng)單元14的電カ轉(zhuǎn)換動(dòng)作進(jìn)行控制的信號(hào)。該信號(hào)例如是輸入構(gòu)成功率驅(qū)動(dòng)單元14的PWM逆變器的橋式電路的各晶體管的柵極的脈沖(即，用于根據(jù)脈沖寬度調(diào)制來對(duì)各晶體管進(jìn)行接通/斷開驅(qū)動(dòng)的脈沖)。電動(dòng)機(jī)ECU15預(yù)先存儲(chǔ)該脈沖的占空比，即接通狀態(tài)/斷開狀態(tài)各自的持續(xù)期間的比率的映射(數(shù)據(jù))。電池EQJ(EQJ :Electronic Control Unit) 16 監(jiān)視二次電池 11 的狀態(tài)。具體來說，例如，如后述，基于從電壓傳感器18以及電流傳感器19以及溫度傳感器20輸出的各檢測(cè)信號(hào)來計(jì)算二次電池11的內(nèi)部電阻R以及剩余容量S0C(S0C :State of charge)以及滿充電容量等各種狀態(tài)量。此外，電池ECU16，如后述，按照剩余容量SOC等狀態(tài)量的計(jì)算結(jié)果來輸出充電模式信號(hào)。根據(jù)該充電模式信號(hào)指示充電器I對(duì)二次電池11進(jìn)行充電時(shí)的充電動(dòng)作。另外，外部充電器I例如具備充電電流供給電路21和充電控制部22。充電控制部22接收從電池ECU16輸出的充電模式信號(hào)后，按照該充電模式信號(hào)來控制充電電流供給電路21的動(dòng)作(即，充電電カ的輸出)。l*,——ECU(ECU:Electronic Control Unit) 17基于通過電池ECU16計(jì)算出的剩余容量SOC以及滿充電容量等狀態(tài)量的計(jì)算結(jié)果來控制電動(dòng)機(jī)ECU15。電池E⑶16例如包括充電模式?jīng)Q定部31、通信部32、電流傳感器誤差補(bǔ)正部33、容量推定條件成立判定部34、剩余容量計(jì)算部35、電流累計(jì)計(jì)算部36、運(yùn)算執(zhí)行條件成立判定部37、以及電池容量計(jì)算部38。充電模式?jīng)Q定部31生成充電模式信號(hào)并輸出。通過輸出該充電模式信號(hào),來指不外部充電器I對(duì)二次電池I進(jìn)行充電時(shí)的充電動(dòng)作。作為與充電器I的各種充電動(dòng)作相對(duì)應(yīng)的充電模式，包括僅僅由發(fā)送充電電カ的ON狀態(tài)構(gòu)成的第一模式、和由ON狀態(tài)以及暫時(shí)停止送電的OFF狀態(tài)構(gòu)成的第二模式。通過輸出充電模式信號(hào)，來選擇這些充電模式中的任意ー個(gè)。第一模式例如是持續(xù)輸出額定電力CPa等固定的充電電力的恒定電力(CP)充電、持續(xù)輸出固定電流的充電電力的恒定電流(CC)充電、持續(xù)輸出固定電壓的充電電カ的恒定電壓(CV)充電等的狀態(tài)。第二模式是接著充電電力的送電持續(xù)的ON狀態(tài)而至少具有充電電力的送電停止持續(xù)的OFF狀態(tài)的充電動(dòng)作。具體地，例如也可以具備交替重復(fù)的ON狀態(tài)和OFF狀態(tài)，在接著第一模式的ON狀態(tài)執(zhí)行的情況下，也可以僅僅具備OFF狀態(tài)。并且，在第二模式的執(zhí)行持續(xù)的任意的一周期內(nèi)，與ON狀態(tài)和OFF狀態(tài)的重復(fù)相 對(duì)應(yīng)的脈沖波的頻率能夠變更。該頻率的變更可以根據(jù)偽隨機(jī)模式的M序列信號(hào)(偽白色ニ進(jìn)制信號(hào))等來適當(dāng)進(jìn)行，也可以按照預(yù)先設(shè)定的規(guī)定的模式來進(jìn)行。另外，在該頻率的變更時(shí)，例如通過變更ON狀態(tài)的持續(xù)時(shí)間、或者OFF狀態(tài)的持續(xù)時(shí)間、或者ON狀態(tài)以及OFF狀態(tài)的持續(xù)時(shí)間，來變更脈沖波的占空比，即接通狀態(tài)/斷開狀態(tài)各自的持續(xù)期間的比率。充電模式?jīng)Q定部31例如如圖2所示，首先，作為包括充電開始時(shí)等的通常時(shí)的充電動(dòng)作來指示第一模式的執(zhí)行。接著，作為規(guī)定定時(shí)下跨越規(guī)定期間的充電動(dòng)作，取代第一模式來指示第ニ模式的執(zhí)行。指示該第ニ模式的執(zhí)行的規(guī)定定時(shí)例如是在充電開始時(shí)以后剩余容量SOC每次到達(dá)多個(gè)不同的規(guī)定值中的任何ー個(gè)的定時(shí)、在充電開始時(shí)以后剩余容量SOC的變化量毎次到達(dá)規(guī)定變化量的定時(shí)、充電開始時(shí)以后的每個(gè)規(guī)定周期的定時(shí)等。例如，在圖2所示的時(shí)序圖中，作為包含充電開始時(shí)在內(nèi)的通常時(shí)的充電動(dòng)作，指示基于持續(xù)輸出固定的額定電力CPa的充電電力的恒定電力(CP)充電的第一模式的執(zhí)行。此外，在從后述的剰余容量計(jì)算部35輸出的剰余容量SOC毎次增大規(guī)定量的定時(shí)(例如，
時(shí)刻tl........t5)下，指示第二模式的執(zhí)行。在該第二模式的執(zhí)行時(shí)，按照M序列信號(hào)而
ON狀態(tài)以及OFF狀態(tài)的持續(xù)時(shí)間發(fā)生變化。通信部32在接收從充電模式?jīng)Q定部31輸出的充電模式信號(hào)后，將該充電模式信號(hào)發(fā)送至外部的充電器I的充電控制部22。電流傳感器誤差補(bǔ)正部33基于從電流傳感器19輸出的二次電池11的電流的檢測(cè)值(電流傳感器輸出I)，檢測(cè)電流傳感器19的誤差(例如，由偏移誤差以及滯后誤差等構(gòu)成的誤差)，并且補(bǔ)正該誤差。然后，輸出該誤差補(bǔ)正后的電流傳感器輸出I。能夠執(zhí)行該誤差補(bǔ)正的期間，例如分別設(shè)為基于外部的充電器I的充電的執(zhí)行中的第一期間和作為該第一期間以外的期間的第二期間。此外，在該第二期間中，至少包含電動(dòng)車輛10行駛時(shí)。在第一期間中的誤差的補(bǔ)正時(shí)，首先，根據(jù)從充電模式?jīng)Q定部31輸出的充電模式信號(hào)來指示第二模式的執(zhí)行。根據(jù)該指示，在第二模式的OFF狀態(tài)時(shí)根據(jù)由電流傳感器19檢測(cè)到的二次電池11的電流的檢測(cè)結(jié)果來檢測(cè)并補(bǔ)正電流傳感器19的誤差。例如，在圖3所示的時(shí)序圖中，在第二模式的執(zhí)行中，在OFF狀態(tài)的規(guī)定定時(shí)(例如，時(shí)刻ta)下二次電池11的實(shí)際電流(電流的實(shí)際值)成為零時(shí)，將從電流傳感器19輸出的電流的檢測(cè)值(電流傳感器輸出I)設(shè)為電流傳感器19的誤差(例如，偏移誤差)。并且，通過將該電流傳感器輸出I設(shè)定為新的與電流傳感器19的零點(diǎn)(0A的位置)相對(duì)應(yīng)的基準(zhǔn)值Ibase，來補(bǔ)正誤差。由此，在停止二次電池11的充電的OFF狀態(tài)，從電流傳感器19輸出的電流(檢測(cè)值)與二次電池11的實(shí)際電流(電流的實(shí)際值)同樣成為零。第一期間的補(bǔ)正在根據(jù)從充電模式?jīng)Q定部31輸出的充電模式信號(hào)指示第二模式的執(zhí)行時(shí)許可執(zhí)行。具體來說，例如，每次在OFF狀態(tài)發(fā)生時(shí)，或者每次在OFF狀態(tài)發(fā)生時(shí)(例如，每次從ON狀態(tài)轉(zhuǎn)移到OFF狀態(tài)時(shí)等)，許可第一期間的補(bǔ)正的執(zhí)行。并且，將執(zhí)行該補(bǔ)正的OFF狀態(tài)的規(guī)定定時(shí)設(shè)為從在第二模式的執(zhí)行中從ON狀態(tài)轉(zhuǎn)移到OFF狀態(tài)的時(shí)間點(diǎn)開始而經(jīng)過了二次電池11的實(shí)際電流(電流的實(shí)際值)成為零所需的延遲時(shí)間(后述的延遲時(shí)間DT)之后的定時(shí)。另外，在第二模式的執(zhí)行持續(xù)的任意一周期內(nèi)，在多次按照不同的定時(shí)檢測(cè)到電流傳感器19的誤差的情況下，可以按照每個(gè)誤差來進(jìn)行補(bǔ)正，或者，也可以使用將這些多個(gè)誤差進(jìn)行平均后得到值來進(jìn)行補(bǔ)正。在第二期間的補(bǔ)正中，基于剩余容量SOC的變化量(剰余容量變化量)Λ SOC以及 滿充電容量CAPAdrv、和滿充電容量CAPAchg，例如如下表I所示，對(duì)于4個(gè)補(bǔ)正模式a d來設(shè)定用于補(bǔ)正電流傳感器19的誤差的補(bǔ)正值KRT (η)。該剩余容量SOC的變化量(剰余容量變化量)ASOC在第二期間的適當(dāng)定時(shí)下從后述的剰余容量計(jì)算部35輸出。此外，滿充電容量CAPAdrv是從后述的電池容量計(jì)算部38輸出的計(jì)算結(jié)果的滿充電容量CAPA。此夕卜，滿充電容量CAPAchg是在第一期間(例如，最近的第一期間等)從后述的電池容量計(jì)算部38輸出的計(jì)算結(jié)果的滿充電容量CAPA。另外，任意的自然數(shù)η是執(zhí)行該第二期間的補(bǔ)正的處理的次數(shù)。[表 I]
權(quán)利要求
1.ー種二次電池的電池容量檢測(cè)方法，是搭載于能夠進(jìn)行基于外部充電器的充電的電動(dòng)車輛上的二次電池的電池容量檢測(cè)方法，其特征在干， 基于上述外部充電器的充電之時(shí)的充電模式包括僅由發(fā)送充電電力的ON狀態(tài)構(gòu)成的第一模式；以及由上述ON狀態(tài)和暫時(shí)停止送電的OFF狀態(tài)構(gòu)成的第二模式， 該二次電池的電池容量檢測(cè)方法具有 充電模式選擇エ序，在基于上述外部充電器的充電的執(zhí)行中選擇上述充電模式； 內(nèi)部電阻計(jì)算エ序，在上述充電模式選擇エ序中選擇了上述第二模式的情況下，在上述ON狀態(tài)和上述OFF狀態(tài)的切換時(shí)，使用上述二次電池的電壓以及電流的變化量，計(jì)算上述二次電池的內(nèi)部電阻； 剰余容量計(jì)算エ序，基于上述內(nèi)部電阻來計(jì)算上述二次電池的開路電壓，根據(jù)作為該計(jì)算的結(jié)果的上述開路電壓來計(jì)算上述二次電池的剰余容量； 剰余容量變化量計(jì)算エ序，計(jì)算從最近的滿充電容量計(jì)算時(shí)開始的上述剰余容量的變化量； 充電電量計(jì)算エ序，按照從最近的上述滿充電容量計(jì)算時(shí)開始流動(dòng)的上述電流的累計(jì)值來計(jì)算充電電量；以及 滿充電容量檢測(cè)エ序，基于上述剰余容量變化量和上述充電電量，來檢測(cè)上述二次電池的滿充電容量。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的二次電池的電池容量檢測(cè)方法，其特征在干， 在上述充電模式選擇エ序中選擇了上述第二模式的情況下， 通過具有上述ON狀態(tài)以及上述OFF狀態(tài)的持續(xù)時(shí)間不同的脈沖波的上述充電電力的送電來進(jìn)行基于上述外部充電器的充電， 并且，在上述內(nèi)部電阻計(jì)算エ序中，在毎次上述ON狀態(tài)和上述OFF狀態(tài)進(jìn)行切換時(shí)計(jì)算上述內(nèi)部電阻， 并且，在上述剰余容量計(jì)算エ序中，在上述第二模式的一周期內(nèi)使用在上述內(nèi)部電阻計(jì)算エ序中計(jì)算出的上述內(nèi)部電阻來計(jì)算上述開路電壓。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的二次電池的電池容量檢測(cè)方法，其特征在干， 在上述充電模式選擇エ序中選擇了上述第二模式的情況下， 還具有電流傳感器誤差補(bǔ)正エ序，在該電流傳感器誤差補(bǔ)正エ序中，根據(jù)從檢測(cè)上述二次電池的上述電流的電流傳感器輸出的上述OFF狀態(tài)之時(shí)的上述電流的檢測(cè)結(jié)果來檢測(cè)上述電流傳感器的誤差，并使用該誤差來進(jìn)行補(bǔ)正。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的二次電池的電池容量檢測(cè)方法，其特征在于， 在上述電流傳感器誤差補(bǔ)正エ序中，每次從上述ON狀態(tài)轉(zhuǎn)移至上述OFF狀態(tài)時(shí)都檢測(cè)上述誤差，并且，使用對(duì)在上述第二模式的一周期內(nèi)檢測(cè)到的上述誤差進(jìn)行平均后得到的值來進(jìn)行上述補(bǔ)正。
5.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的二次電池的電池容量檢測(cè)方法，其特征在干， 在上述滿充電容量檢測(cè)エ序中，將使基于上述剰余容量變化量以及上述充電電量而檢測(cè)到的上述滿充電容量的本次的檢測(cè)值、和上述滿充電容量的至少最近的檢測(cè)值乘以任意的權(quán)重系數(shù)后得到的值作為新的上述滿充電容量的本次的檢測(cè)值。
6.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的二次電池的電池容量檢測(cè)方法，其特征在干，在上述內(nèi)部電阻計(jì)算エ序中，使用上述ON狀態(tài)和上述OFF狀態(tài)切換時(shí)的上述電流的變化量、和從檢測(cè)上述二次電池的電壓的電壓傳感器輸出的上述ON狀態(tài)和上述OFF狀態(tài)切換時(shí)的上述電壓的變化量來計(jì)算上述內(nèi)部電阻值。
7.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的二次電池的電池容量檢測(cè)方法，其特征在干， 在上述剰余容量計(jì)算エ序中，在基于等效電路模型計(jì)算出的上述二次電池的電壓運(yùn)算值和從檢測(cè)上述二次電池的電壓的電壓傳感器輸出的上述電壓的檢測(cè)結(jié)果之差為規(guī)定的閾值以下的情況下，計(jì)算上述剰余容量。
全文摘要
一種二次電池的電池容量檢測(cè)方法，充電之時(shí)的充電模式包括僅由發(fā)送充電電力的ON狀態(tài)構(gòu)成的第一模式、以及由上述ON模式和暫時(shí)停止送電的OFF狀態(tài)構(gòu)成的第二模式，該方法具有充電模式選擇工序，在充電的執(zhí)行中選擇上述充電模式；內(nèi)部電阻計(jì)算工序，在上述ON狀態(tài)和上述OFF狀態(tài)的切換時(shí)，計(jì)算上述二次電池的內(nèi)部電阻；剩余容量計(jì)算工序，基于上述內(nèi)部電阻來計(jì)算上述二次電池的剩余容量；剩余容量變化量計(jì)算工序，計(jì)算上述剩余容量從最近的滿充電容量計(jì)算時(shí)開始的變化量；充電電量計(jì)算工序，按照從最近的上述滿充電容量計(jì)算時(shí)開始流動(dòng)的上述電流的累計(jì)值來計(jì)算充電電量；以及滿充電容量檢測(cè)工序，基于上述剩余容量變化量和上述充電電量，來檢測(cè)上述二次電池的滿充電容量。
文檔編號(hào)G01R31/36GK102869999SQ201180015118
公開日2013年1月9日 申請(qǐng)日期2011年3月11日 優(yōu)先權(quán)日2010年3月30日
發(fā)明者川北幸治 申請(qǐng)人:本田技研工業(yè)株式會(huì)社