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1、(10)申请公布号 CN 103728560 A (43)申请公布日 2014.04.16 CN 103728560 A (21)申请号 201310436581.9 (22)申请日 2013.09.24 2012-224844 2012.10.10 JP G01R 31/36(2006.01) (71)申请人 株式会社杰士汤浅国际 地址 日本京都府 (72)发明人 关口宽 中村将司 (74)专利代理机构 北京市柳沈律师事务所 11105 代理人 胡金珑 (54) 发明名称 蓄电元件的可充放电功率估计装置、 方法及 蓄电装置 (57) 摘要 一种蓄电元件的可充放电功率估计装置、 蓄 电装置、 。
2、以及可充放电功率估计方法， 抑制由于蓄 电元件的恶化而不能准确地估计可充放电功率的 情况。CPU（12） 在判断为二次电池 （5） 的状态是 电流限制状态的情况下， 计算第一校正系数 ， 计算可充电功率值 WC1。另一方面， CPU（12） 在判 断为二次电池 （5） 的状态是电压限制状态的情况 下， 计算第二校正系数 ， 在判断为二次电池 （5） 的SOC的当前值比边界SOC值大的情况下， 计算可 充电功率值 WC2。此外， CPU（12） 在判断为二次电 池 （5） 的 SOC 的当前值在边界 SOC 值以下的情况 下， 计算虚拟可充电功率值 WCK， 计算可充电功率 值 WC2。 (30。
3、)优先权数据 (51)Int.Cl. 权利要求书 3 页 说明书 15 页 附图 11 页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书3页 说明书15页 附图11页 (10)申请公布号 CN 103728560 A CN 103728560 A 1/3 页 2 1. 一种功率估计装置， 估计蓄电元件的可充电功率以及可放电功率的至少一方， 该功 率估计装置具备 ： 存储部， 存储基准功率值 ； 以及 处理执行部， 所述处理执行部执行下述处理 ： 状态判断处理， 判断所述蓄电元件的状态是电压限制状态还是电流限制状态 ； 第一功率估计处理， 在判断为所述蓄电元件的状态是所。
4、述电流限制状态的情况下， 将 第一校正系数乘以所述基准功率值， 估计可充放电功率 ； 以及 第二功率估计处理， 在判断为所述蓄电元件的状态是所述电压限制状态的情况下， 将 与所述第一校正系数不同的第二校正系数乘以所述基准功率值， 估计所述蓄电元件的所述 可充放电功率。 2. 如权利要求 1 所述的功率估计装置， 在所述存储部中， 存储基准电压信息以及基准电流信息， 所述基准电压信息是， 所述蓄电元件的所述内部电阻为基准电阻值， 且所述蓄电元件 中流过的电流的值是作为上限电流值或者下限电流值的限制电流值时的该蓄电元件的端 子电压值的基准电压值相关的信息， 所述基准电流信息是， 所述蓄电元件的所述。
5、内部电阻为基准电阻值， 且所述蓄电元件 的端子电压是作为所述上限电压值或者所述下限电压值的限制电压值时的该蓄电元件中 流过的电流的值的基准电流值相关的信息， 所述处理执行部具有用于执行估计所述蓄电元件的内部电阻的内部电阻估计处理的 结构， 在所述第一功率估计处理中， 基于所述内部电阻估计处理的所述内部电阻的估计值， 估计所述蓄电元件中流过的电流为所述限制电流值时的端子电压的值， 将该端子电压的估 计值以所述基准电压值进行除法后的值设为所述第一校正系数， 在所述第二功率估计处理中， 基于所述内部电阻的估计值， 在所述蓄电元件的端子电 压为所述限制电压值时估计所述蓄电元件中流过的电流的值， 将该电。
6、流的估计值以所述基 准电流值进行除法后的值设为所述第二校正系数。 3. 如权利要求 1 所述的功率估计装置， 在所述存储部中， 存储基准电压信息以及基准电流信息， 所述基准电压信息以及所述基准电流信息是在所述蓄电元件的所述内部电阻是基准 电阻值时的对应于作为该蓄电元件的开放电压的基准开放电压值的值， 所述基准功率值是在所述蓄电元件的开放电压值是所述基准开放电压值时的可充放 电功率值， 所述处理执行部具有， 执行估计所述蓄电元件的开放电压的开放电压估计处理的结构， 在所述第一功率估计处理中， 将对应于所述开放电压的估计值的所述端子电压的估计 值以所述基准电压值进行除法后的值设为所述第一校正系数，。
7、 在所述第二功率估计处理中， 将对应于所述开放电压的估计值的所述电流的估计值以 所述基准电流值进行除法后的值设为所述第二校正系数。 权 利 要 求 书 CN 103728560 A 2 2/3 页 3 4. 如权利要求 1 所述的功率估计装置， 在所述存储部中， 存储基准电压信息以及基准电流信息， 所述基准电压信息是， 所述蓄电元件的所述内部电阻为基准电阻值， 且所述蓄电元件 中流过的电流的值是作为上限电流值或者下限电流值的限制电流值时的该蓄电元件的端 子电压值的基准电压值， 对应于作为所述蓄电元件的所述内部电阻为基准电阻值时的该蓄 电元件的开放电压的基准开放电压值的值相关的信息， 所述基准电。
8、流信息是， 所述蓄电元件的所述内部电阻为基准电阻值， 且所述蓄电元件 的端子电压是作为所述上限电压值或者所述下限电压值的限制电压值时的该蓄电元件中 流过的电流的值的基准电流值， 对应于作为所述蓄电元件的所述内部电阻为基准电阻值时 的该蓄电元件的开放电压的基准开放电压值的值相关的信息， 所述基准功率值是所述蓄电元件的开放电压值为所述基准开放电压值时的可充放电 功率值， 所述处理执行部具有执行以下处理的结构 ： 开放电压估计处理， 估计所述蓄电元件的开放电压 ； 以及 内部电阻估计处理， 估计所述蓄电元件的内部电阻， 在所述第一功率估计处理中， 基于所述内部电阻估计处理的所述内部电阻的估计值、 以。
9、及所述开放电压的估计值， 估计所述蓄电元件中流过的电流为所述限制电流值时的端子 电压的值， 将该端子电压的估计值以所述基准电压值进行除法后的值设为所述第一校正系 数， 在所述第二功率估计处理中， 基于所述内部电阻的估计值、 以及所述开放电压的估计 值， 在所述蓄电元件的端子电压为所述限制电压值时估计所述蓄电元件中流过的电流的 值， 将该电流的估计值以所述基准电流值进行除法后的值设为所述第二校正系数。 5. 如权利要求 1 至 3 的任一项所述的功率估计装置， 所述处理执行部， 在所述状态判断处理中， 判断为所述蓄电元件的状态是所述电压限制状态， 且， 在判断 为对应于所述基准功率值的所述蓄电元。
10、件的基准状态是所述电流限制状态的情况下， 将比 所述基准功率值大的值乘以所述第二校正系数， 估计可充电功率以及可放电功率的至少一 方。 6. 如权利要求 5 所述的功率估计装置， 所述处理执行部根据所述蓄电元件的状态是电流限制状态与电压限制状态的边界的 边界状态、 以及在所述边界状态中的所述基准功率值， 估计所述可充放电功率的变化率， 根据所述变化率、 所述边界状态、 以及在所述边界状态中的所述基准功率值， 估计作为 比所述基准功率值大的值的虚拟可充放电功率值， 将所述虚拟可充放电功率值乘以所述第二校正系数， 估计所述可充电功率以及所述可 放电功率的至少一方。 7. 如权利要求 1 所述的功率。
11、估计装置， 所述处理执行部具有， 执行估计在所述蓄电元件中流过的电流的值是所述上限电流值时， 或者是所述下限电 流值时的该蓄电元件的端子电压的端子电压估计处理的结构， 权 利 要 求 书 CN 103728560 A 3 3/3 页 4 在所述状态判断处理中， 在所述端子电压的估计值在所述上限电压值以上， 或者在所 述下限电压值以下的情况下， 判断为所述蓄电元件的状态是所述电压限制状态， 在所述端 子电压的估计值比所述上限电压值小的情况， 或者超过所述下限电压值的情况下， 判断为 所述蓄电元件的状态是所述电流限制状态。 8. 一种蓄电装置， 具备 ： 蓄电元件、 以及如权利要求 1 至 7 的。
12、任一项所述的功率估计装 置。 9. 一种功率估计方法， 估计蓄电元件的可充电功率以及可放电功率的至少一方， 该功 率估计方法包含 ： 状态判断步骤， 判断所述蓄电元件的状态是电压限制状态或是电流限制状态 ； 第一功率估计步骤， 在判断为所述蓄电元件的状态是所述电流限制状态的情况下， 将 第一校正系数乘以所述基准功率值， 估计所述可充放电功率 ； 第二功率估计步骤， 在判断为所述蓄电元件的状态是所述电压限制状态的情况下， 将 与所述第一校正系数不同的第二校正系数乘以所述基准功率值， 估计所述蓄电元件的所述 可充放电功率。 权 利 要 求 书 CN 103728560 A 4 1/15 页 5 蓄。
13、电元件的可充放电功率估计装置、 方法及蓄电装置 技术领域 0001 涉及估计蓄电元件的可充放电功率的技术。 背景技术 0002 可充放电功率是能够向蓄电元件输入输出的最大功率。例如， 存在在混合动力车 之中， 监视二次电池的监视装置估计二次电池的可充放电功率， 混合动力控制 ECU 基于该 可充放电功率计算引擎的目标动力的情况。 在此， 以往以来， 存在具有记录对应于二次电池 的充电状态 （State Of Charge， 也称为残存容量， 以下称为SOC） 的可充放电功率的多个表， 进行可充放电功率的估计的控制装置 （专利文献 1） 。 0003 现有技术文献 0004 专利文献 0005 。
14、专利文献 1 ： 日本特开 2007-151216 号公报 0006 存在伴随二次电池的恶化 SOC 与可充放电功率的关系变化的情况， 但在上述现有 技术中未充分研究该变化。 因此， 存在不能估计准确的可充放电功率， 不能最大限度地利用 二次电池的充放电性能的问题。 发明内容 0007 在本说明书中公开了抑制由蓄电元件的恶化引起的不能准确地估计可充放电功 率的情况的技术。 0008 通过本说明书被公开的功率估计装置具备存储基准功率值的存储部、 以及处理执 行部， 所述处理执行部具有执行 ： 状态判断处理， 判断所述蓄电元件的状态是电压限制状态 或是电流限制状态 ； 第一功率估计处理， 在判断为。
15、所述蓄电元件的状态是所述电流限制状 态的情况下， 将第一校正系数乘以所述基准功率值， 估计可充放电功率 ； 以及第二功率估计 处理， 在判断为所述蓄电元件的状态是所述电压限制状态的情况下， 将与所述第一校正系 数不同的第二校正系数乘以所述基准功率值， 估计所述蓄电元件的所述可充放电功率， 的 结构。 0009 也可以是， 在上述功率估计装置中， 存储基准电压信息以及基准电流信息至所述 存储部， 所述基准电压信息是， 所述蓄电元件的所述内部电阻为基准电阻值， 且所述蓄电元 件中流过的电流的值是作为上限电流值或者下限电流值的限制电流值时的与作为该蓄电 元件的端子电压值的基准电压值相关的信息， 所述。
16、基准电流信息是， 所述蓄电元件的所述 内部电阻为基准电阻值， 且所述蓄电元件的端子电压是作为所述上限电压值或者所述下限 电压值的限制电压值时的与作为该蓄电元件中流过的电流的值的基准电流值相关的信息， 所述处理执行部具有执行用于估计所述蓄电元件的内部电阻的内部电阻估计处理的结构， 在所述第一功率估计处理中， 基于所述内部电阻估计处理的所述内部电阻的估计值， 估计 所述蓄电元件中流过的电流是所述限制电流值时的端子电压的值， 将该端子电压的估计值 以所述基准电压值做除法后的值设为所述第一校正系数， 在所述第二功率估计处理中， 基 说 明 书 CN 103728560 A 5 2/15 页 6 于所述。
17、内部电阻的估计值， 估计所述蓄电元件的端子电压是所述限制电压值时所述蓄电元 件中流过的电流的值， 将该电流的估计值以所述基准电流值做除法后的值设为所述第二校 正系数。 0010 也可以是， 在上述功率估计装置中， 存储基准电压信息以及基准电流信息至所述 存储部， 所述基准电压信息以及所述基准电流信息是对应于在所述蓄电元件的所述内部电 阻是基准电阻值时的作为该蓄电元件的开放电压的基准开放电压值的值， 所述基准功率值 是在所述蓄电元件的开放电压值是所述基准开放电压值时的可充放电功率值， 所述处理执 行部具有执行用于估计所述蓄电元件的开放电压的开放电压估计处理的结构， 在所述第一 功率估计处理中， 。
18、将对应于所述开放电压的估计值的所述端子电压的估计值以所述基准电 压值做除法后的值设为所述第一校正系数， 在所述第二功率估计处理中， 将对应于所述开 放电压的估计值的所述电流的估计值以所述基准电流值做除法后的值设为所述第二校正 系数。 0011 也可以是， 在上述功率估计装置中， 存储基准电压信息以及基准电流信息至所述 存储部， 所述基准电压信息是， 所述蓄电元件的所述内部电阻为基准电阻值， 且所述蓄电元 件中流过的电流的值是作为上限电流值或者下限电流值的限制电流值时的该蓄电元件的 端子电压值的基准电压值， 对应于作为所述蓄电元件的所述内部电阻为基准电阻值时的该 蓄电元件的开放电压的基准开放电压。
19、值的值相关的信息， 所述基准电流信息是， 所述蓄电 元件的所述内部电阻为基准电阻值， 且所述蓄电元件的端子电压是作为所述上限电压值或 者所述下限电压值的限制电压值时的该蓄电元件中流过的电流的值的基准电流值， 对应于 作为所述蓄电元件的所述内部电阻为基准电阻值时的该蓄电元件的开放电压的基准开放 电压值的值相关的信息， 所述基准功率值是所述蓄电元件的开放电压值为所述基准开放电 压值时的可充放电功率值， 所述处理执行部具有执行以下处理的结构 ： 开放电压估计处理， 估计所述蓄电元件的开放电压 ； 以及内部电阻估计处理， 估计所述蓄电元件的内部电阻， 在 所述第一功率估计处理中， 基于所述内部电阻估计。
20、处理的所述内部电阻的估计值、 以及所 述开放电压的估计值， 估计所述蓄电元件中流过的电流为所述限制电流值时的端子电压的 值， 将该端子电压的估计值以所述基准电压值进行除法后的值设为所述第一校正系数， 在 所述第二功率估计处理中， 基于所述内部电阻的估计值、 以及所述开放电压的估计值， 在所 述蓄电元件的端子电压为所述限制电压值时估计所述蓄电元件中流过的电流的值， 将该电 流的估计值以所述基准电流值进行除法后的值设为所述第二校正系数。 0012 也可以是， 在上述功率估计装置中， 所述处理执行部通过所述状态判断处理判断 所述蓄电元件的状态是所述电压限制状态， 且， 在判断为对应于所述基准功率值的。
21、所述蓄 电元件的基准状态是所述电流限制状态的情况下， 将比所述基准功率值大的值乘以所述第 二校正系数， 估计可充电功率以及可放电功率的至少一方。 0013 也可以是， 在上述功率估计装置中， 所述处理执行部根据所述蓄电元件的状态是 电流限制状态与电压限制状态的边界的边界状态， 以及在所述边界状态中的所述基准功率 值， 估计所述可充放电功率的变化率， 根据所述变化率、 所述边界状态、 以及在所述边界状 态的所述基准功率值， 估计比所述基准功率值大的值的虚拟可充放电功率值， 将所述虚拟 可充放电功率值乘以所述第二校正系数， 估计所述可充电功率以及所述可放电功率的至少 一方。 说 明 书 CN 10。
22、3728560 A 6 3/15 页 7 0014 也可以是， 在上述功率估计装置中， 具有执行用于估计所述蓄电元件中流过的电 流的值是所述上限电流值时， 或者是所述下限电流值时的该蓄电元件的端子电压的端子电 压估计处理的结构， 在所述状态判断处理中， 在所述端子电压的估计值在所述上限电压值 以上， 或者所述下限电压值以下的情况下， 判断为所述蓄电元件的状态是所述电压限制状 态， 在所述端子电压的估计值比所述上限电压值小的情况， 或者超过所述下限电压值的情 况下， 判断为所述蓄电元件的状态是所述电流限制状态。 0015 此外， 也可以是具备蓄电元件、 以及功率估计装置的蓄电装置。 0016 另。
23、外， 在本说明书中被公开的技术能够通过故障诊断装置、 故障诊断方法、 以及用 于实现这些装置或者方法的功能的计算机程序， 以及记录其计算机程序的记录介质等的各 种方式而实现。 0017 通过本说明书被公开的发明， 能够抑制由蓄电元件的恶化引起的不能准确地估计 可充放电功率的情况。 附图说明 0018 图 1 是表示一个实施方式所涉及的电池组的结构的模块图。 0019 图 2 是表示二次电池的开放电压、 上限电压值、 上限电流值以及内部电阻的关系 的图表。 0020 图 3 是表示二次电池的开放电压、 下限电压值、 下限电流值以及内部电阻的关系 的图表。 0021 图 4 是功率估计处理 （充电。
24、） 的流程图。 0022 图 5 是可充电功率估计处理的流程图。 0023 图 6 是表示可充电功率与 SOC 的关系的图表。 0024 图 7 是充电时的范围判断处理的流程图。 0025 图 8 是功率估计处理 （放电） 的流程图。 0026 图 9 是可放电功率估计处理的流程图。 0027 图 10 是表示可放电功率与 SOC 的关系的图表。 0028 图 11 是放电时的范围判断处理的流程图。 0029 标号说明 0030 3 BM 0031 5 二次电池 0032 9 CS 0033 15 BMS 具体实施方式 0034 （实施方式的概要） 0035 在对蓄电元件进行充电时， 该蓄电元。
25、件的状态变为在充电电流的值到达上限电流 值前端子电压的值到达上限电压值的电压限制状态， 以及， 端子电压的值到达上限电压值 前充电电流的值到达上限电流值的电流限制状态的某一个。在此， 若由于例如恶化或温度 变化蓄电元件的内部电阻变大， 则在蓄电元件的状态是电压限制状态时可充电功率的值有 说 明 书 CN 103728560 A 7 4/15 页 8 变小的倾向， 在蓄电元件的状态是电流限制状态时可充电功率的值有变大的倾向。 0036 另一方面， 在对蓄电元件进行放电时， 该蓄电元件的状态变为在放电电流的值到 达下限电流值前端子电压的值到达下限电压值的电压限制状态， 以及， 在端子电压的值到 达。
26、下限电压值前放电电流的值到达下限电流值的电流限制状态的某一个。在此， 若由于例 如恶化或温度变化蓄电元件的内部电阻变大， 则在蓄电元件的状态是电压限制状态时和电 流限制状态时可放电功率的值都有变小的倾向。 但是蓄电元件的状态是电压限制状态时与 是电流限制状态时， 可放电功率的值变小的比例不同。 0037 在本实施方式的功率估计装置中， 在判断为蓄电元件的状态是电流限制状态的情 况下， 将第一校正系数乘以可充放电功率的基准功率值， 估计蓄电元件的可充放电功率。 此 外， 功率估计装置在判断为蓄电元件的状态是电压限制状态的情况下， 将与第一校正系数 不同的第二校正系数乘以上述基准功率值， 估计蓄电。
27、元件的可充放电功率。 由此， 与是电流 限制状态或是电压限制状态无关， 与乘以一样的校正系数的结构相比， 能够抑制不能准确 地估计可充放电功率的情况。 0038 通过该功率估计装置， 根据基于基准电阻值的基准电压值以及基准电流值、 以及 基于内部电阻的估计值的端子电压以及电流的值， 求得校正系数。 因此， 能够求得在充放电 时对应于内部电阻的变化的适当的校正系数。 0039 通过该功率估计装置， 基准电压信息以及基准电流信息是对应于作为在蓄电元件 的内部电阻是基准电阻值时的该蓄电元件的开放电压的基准开放电压值的值， 基准功率值 是在蓄电元件的开放电压值是基准开放电压值时的可充放电功率值。然后，。
28、 功率估计装置 将对应于开放电压的估计值的端子电压的估计值以基准电压值做除法后的值设为第一校 正系数， 将对应于开放电压的估计值的电流的估计值以基准电流值做除法后的值设为所述 第二校正系数。由此， 作为基准功率值， 若将至少一个充电状态、 或放电状态时的可充电功 率值、 或可放电功率值存储至存储部， 则能够求得其他充电状态、 或放电状态时的第一校正 系数以及第二校正系数。 0040 通过该功率估计装置， 在判断为蓄电元件的状态是电压限制状态的情况下， 且， 判 断为对应于所述基准功率值的所述蓄电元件的基准状态是所述电流限制状态的情况下， 将 比所述基准功率值大的值乘以所述第二校正系数， 估计可。
29、充电功率以及可放电功率的至少 一方。由此， 在电压限制状态中估计可充放电功率时， 能够就这样使用基准功率值， 抑制可 充放电功率急剧变化的情况。 0041 通过该功率估计装置， 估计可充放电功率的变化率， 根据该变化率、 蓄电元件的状 态是电流限制状态与电压限制状态的边界的边界状态、 以及在边界状态中的基准功率值， 估计虚拟可充放电功率值。该虚拟可充放电功率值是比基准功率值大的值。然后， 功率估 计装置将虚拟可充放电功率值乘以第二校正系数， 估计可充电功率以及可放电功率的至少 一方。 由此， 与简单地将比基准功率值大的值乘以第二校正系数的结构相比， 能够进行更加 精度高的可充放电功率的估计。 。
30、0042 通过该功率估计装置， 估计在蓄电元件中流过的电流的值是上限电流值时， 或者 是下限电流值时的该蓄电元件的端子电压， 在该估计值在上限电压值以上的情况， 或者在 下限电压值以下的情况下， 判断为蓄电元件的状态是电压限制状态， 在端子电压的估计值 比上限电压值小的情况， 或者超过下限电压值的情况下， 判断为蓄电元件的状态是电流限 说 明 书 CN 103728560 A 8 5/15 页 9 制状态。由此， 通过电压比较这样比较简单的方法， 能够判断蓄电元件的状态。 0043 （电池组的电结构） 0044 参照图 1 至图 11 说明一个实施方式的电池组 1。另外， 电池组 1 是蓄电装。
31、置的一 例。此外， 电池组 1 被搭载至例如电动车或混合动力汽车 （以下， 简单地称为汽车） ， 通过来 自未图示的电子控制单元 （以下， 称为 ECU） 的控制， 将功率供给至通过电能量进行动作的动 力源， 或将功率从该动力源供给。 0045 例如， 若汽车司机踩踏汽车的加速器， 则电池组 1 放电， ECU 将该电能量变换为运 动能量而使电动机 11（行驶用马达） 驱动。另一方面， 若司机踩踏刹车， 则 ECU 使电动机 11 作为发电机而动作， 使运动能量变换为电能量。由此， 电动机 11 通过所谓再生刹车变得能 够进行二次电池 5 的充电。然后， ECU 以后述的可充电功率值或比该可充。
32、电功率值稍小的 值的功率， 使从电动机 11 至电池组 1 的充电开始。 0046 如图 1 所示， 电池组 1 具备电池模组 2、 管理该电池模组 2 的电池管理器 （以下， 称 为 BM） 3、 以及电流传感器 4。电池模组 2 具有二次电池 5、 温度传感器 6、 电池温度测量部 7 以及电池电压测量部8。 另外， 电池温度测量部7以及电池电压测量部8被配置于例如共通 的基板上， 将该电路基板， 以下称为单元 （cell） 传感器 （以下， 称为 CS） 9。BM3 以及 CS9 是 处理执行部、 功率估计装置的一例。 0047 二次电池 5 是蓄电元件的一例， 例如是锂离子电池。另外，。
33、 蓄电元件也可以是二次 电池5以外的电容器等。 二次电池5以及电流传感器4通过布线10与电动机11串联连接。 温度传感器 6 与二次电池 5 接触， 或， 被配置在附近。电池温度测量部 7 使用温度传感器 6 并以接触式或非接触式测定二次电池 5 的温度 D ， 将该测定结果通过通信线 16 发送至 BM3。电池电压测量部 8， 测定二次电池 5 的端子电压 VV ， 将该测定结果通过通信线 15 发送至 BM3。 0048 BM3 具备中央处理装置 （以下， 称为 CPU） 12、 存储器 13、 以及电流测量部 14。电流 测量部14使用电流传感器4测定向二次电池5的充电电流或者向电动机1。
34、1的放电电流 （以 下， 称为充放电电流） 的电流值 IA 。另外、 将包含 BM3、 电流传感器 4、 以及 CS9 的结构称 为电池管理系统 （以下， 称为 BMS） 15， BMS15 是处理执行部、 功率估计装置的一例。此外， 存 储器 13 是存储部的一例。 0049 在存储器 13 中存储用于控制 CS9 的动作的各种程序。CPU12 根据从存储器 13 读 出的程序， 执行后述的可充放电功率估计处理等， 进行各部的控制。此外， 在存储器 13 中存 储开放电压的初始值E0、 初始可充电功率值WC0、 初始可放电功率值WD0、 二次电池5的内部 电阻 R 的初始值 R0、 以及、 。
35、电阻系数对应表。此外， 在存储器 13 中也一并存储后述的边界 SOC 值。另外， 初始可充电功率值 WC0、 初始可放电功率值 WD0 是基准功率值的一例， 内部电 阻的初始值 R0 是基准电阻值的一例， 开放电压的初始值 E0 是基准开放电压值的一例。 0050 电阻系数是对于二次电池 5 的内部电阻 R 的初始值的系数， 该电阻系数根据二次 电池5的温度与SOC变化。 上述电阻系数对应关系表是储存二次电池5的温度以及SOC的各 组合， 与电阻系数建立对应的关系表。然后， 在存储器 13 中存储表示 SOC 与开放电压 （Open Circuit Voltage， 以下， 称为 OCV） 。
36、的关系的 SOC-OCV 图。进而， 在存储器 13 中存储后述的 二次电池 5 的上限电压值 Vm、 下限电压值 Vs、 上限电流值 Im 以及下限电流值 Is。另外， 上 限电压值 Vm、 下限电压值 Vs 是限制电压值的一例， 上限电流值 Im 以及下限电流值 Is 是限 说 明 书 CN 103728560 A 9 6/15 页 10 制电流值的一例。 0051 （充电时的电流限制状态以及电压限制状态） 0052 二次电池 5 根据 SOC 的当前值， 变为电流限制状态， 或变为电压限制状态。电流限 制状态由于在二次电池 5 的端子电压的值到达上限电压值 Vm 前该二次电池 5 中流过。
37、的电 流的值到达上限电流值 Im， 是应限制电流的状态。电压限制状态由于在二次电池 5 中流过 的电流的值到达上限电流值Im前该二次电池5的端子电压的值到达上限电压值Vm， 是应限 制端子电压的状态。 0053 如图 2 所示， 上限电流值 Im 以及上限电压值 Vm 是例如二次电池 5 的可可使用范 围 P 的上限值， 可使用范围 P 是为了安全使用例如二次电池 5 而规格上决定的范围。另外， 上限电流值 Im 以及上限电压值 Vm 也可以是在上述 ECU 中预定的控制范围的上限值等。此 外， 同图表示作为可使用范围 P 的各下限值的下限电压值 Vs 以及下限电流值 Is。 0054 同图中。
38、的直线 F1 是表示二次电池 5 是电流限制状态的情况中的充放电电流与端 子电压的变化特性的图表。二次电池 5 的开放电压的值是第 1 电压值 E1， 内部电阻是第 1 电阻值 R1。通过该直线 F1， 在二次电池 5 的端子电压的值到达上限电压值 Vm 前该二次电 池 5 中流过的电流的值到达上限电流值 Im。因此， 直线 F1 的状态的二次电池 5 是电流限制 状态。 0055 同图中的直线 F2 是表示二次电池 5 是电压限制状态的情况中的充放电电流与端 子电压的变化特性的图表。二次电池 5 的开放电压的值是第 2 电压值 E2（E1） ， 内部电阻 是第 2 电阻值 R2 （R1） 。。
39、通过该直线 F2， 在二次电池 5 中流过的电流的值到达上限电流值 Im 前该二次电池 5 的端子电压的值到达上限电压值 Vm。因此， 直线 F2 的状态的二次电池 5 是电压限制状态。 0056 从同图可明显看出， 二次电池 5 的状态是电流限制状态以及电压限制状态中的哪 个， 主要由二次电池 5 的开放电压以及内部电阻决定。特别是， 在二次电池 5 的温度变化小 而内部电阻的变化小的环境下， 二次电池 5 的状态是电流限制状态以及电压限制状态中的 哪个， 主要由二次电池 5 的开放电压决定。另外， 二次电池 5 的开放电压存在与 SOC 的相关 关系， 内部电阻存在与二次电池 5 的恶化程。
40、度的相关关系。 0057 （放电时的电流限制状态以及电压限制状态） 0058 如图 3 所示， 下限电流值 Is 以及下限电压值 Vs 是上述 P 的下限值。另外， 下限电 流值 Is 以及下限电压值 Vs 也可以是在上述 ECU 中预定的控制范围的下限值等。 0059 图 3 中的直线 F3 是表示在二次电池 5 是电流限制状态的情况中的充放电电流与 端子电压的变化特性的图表。二次电池 5 的开放电压的值是第 3 电压值 E3， 内部电阻是第 3 电阻值 R3。通过该直线 F3， 在二次电池 5 的端子电压的值到达下限电压值 Vs 前该二次电 池 5 中流过的电流的值到达下限电流值 Is。因。
41、此， 直线 F3 的状态的二次电池 5 是电流限制 状态。 0060 同图中的直线 F4 是表示在二次电池 5 是电压限制状态的情况中的充放电电流与 端子电压的变化特性的图表。二次电池 5 的开放电压的值是第 4 电压值 E4（R3） 。通过该直线 F4， 在二次电池 5 中流过的电流的值到达下限电流 值 Is 前该二次电池 5 的端子电压的值到达下限电压值 Vs。因此， 直线 F4 的状态的二次电 池 5 是电压限制状态。 说 明 书 CN 103728560 A 10 7/15 页 11 0061 （可充电功率估计处理） 0062 BMS15通过例如来自二次电池5的功率供给， 执行如图4所。
42、示的功率估计处理。 具 体而言， CPU12 判断是否接收到从 ECU 至 CPU12 的可充电功率值的取得请求 （S11） 。该取得 请求是例如 CPU12 接受来自 ECU 等的充电开始信号、 刹车信号等的外部信号。 0063 CPU12 在判断为未接收从 ECU 至 CPU12 的可充电功率值的取得请求的情况 （S11 ： 否） 下， 不执行可充电功率估计处理。CPU12 在判断为接收到从 ECU 至 CPU12 的可充电功率 值的取得请求的情况 （S11 ： 是） 下， 执行如图 5 所示的可充电功率估计处理 （S12） 。 0064 CPU12 在判断为来自 ECU 的可充电功率值的。
43、请求指令到来的情况 （S11 ： 是） 下， 如 图 5 所示， 判断二次电池 5 的当前的状态是电流限制状态或电压限制状态 （S26） 。如上所 述， 二次电池5的状态是电流限制状态以及电压限制状态中的哪个， 主要由二次电池5的内 部电阻以及开放电压决定。因此， CPU12 估计二次电池 5 的内部电阻 R 的当前值以及开放 电压 E 的当前值。另外， S26 的处理是状态判断处理的一例。 0065 具体而言， CPU12 根据电池温度测量部 7 的测定结果， 检测二次电池 5 的当前的温 度 （S21） ， 此外， 估计二次电池 5 的 SOC 的当前值 （S22） 。 0066 在此， 。
44、CPU12 如下所述估计 SOC 的当前值。即， CPU12 在例如汽车停止而二次电池 5 几个小时未被使用的状态下， 根据电池电压测量部 8 的测定结果检测二次电池 5 的开放 电压。然后， CPU12 参照在存储器 13 中存储的上述 SOC-OCV 图， 将对应于该检测的开放电 压的 SOC 作为 SOC 的初始值而求得。然后， 例如通过汽车司机将点火钥匙进行接通操作， CPU12 使用电流测量部 14 的测定结果， 将二次电池 5 的充放电电流的值伴随时间经过而进 行积算。 0067 然后， CPU12 将在上述 SOC 的初始值上， 加上与在现时刻的充放电电流的积算值对 应的SOC设。
45、为SOC的当前值。 另外， 在进行SOC的估计时， 能够利用此外的多种的公知技术。 CPU12 可以同时执行 S21 的处理与 S22 的处理， 也可以先执行 S22 的处理， 接着执行 S21 的 处理。 0068 接着， CPU12 基于上述二次电池 5 的温度的值以及 SOC 的当前值， 估计二次电池 5 的内部电阻R的当前值 （S23） 。 CPU12首先参照在存储器13中存储的上述电阻系数对应表， 读出通过 S21 得到的二次电池 5 的温度的值、 以及对应于通过 S22 得到的 SOC 的当前值的 电阻系数。然后， CPU12 根据该读出的系数、 与在存储器 13 中存储的内部电阻。
46、 R 的上述初 始值的积， 估计二次电池 5 的内部电阻 R 的当前值。 0069 另外， 估计二次电池 5 的内部电阻 R 的当前值也可以称作是估计二次电池 5 的内 部电阻 R 的恶化程度。另外， 估计二次电池 5 的内部电阻 R 的当前值时， 能够利用此外的多 种的公知技术。另外， S23 的处理是内部电阻估计处理的一例。 0070 接着， CPU12 参照上述 SOC-OCV 图， 估计对应于通过 S22 取得的 SOC 的当前值的二 次电池 5 的开放电压 E 的当前值 （S24） 。另外， 该 S24 的处理是开放电压估计处理的一例。 另外， 估计二次电池 5 的开放电压 E 的当。
47、前值也可以称作是估计二次电池 5 的 SOC 的当前 值。此外， CPU12 可以同时执行 S24 的处理与 S23 的处理， 也可以先执行 S24 的处理， 接着执 行 S23 的处理。另外， 进行开放电压 E 的当前值的估计， 能够利用此外的多种的公知技术。 0071 接着 CPU12 从存储器 13 读出二次电池 5 的初始可充电功率值 WC0、 二次电池 5 的 内部电阻的初始值R0、 二次电池5的开放电压的初始值E0、 二次电池5的上限电压值Vm、 二 说 明 书 CN 103728560 A 11 8/15 页 12 次电池 5 的上限电流值 Im （S25） 。另外， 内部电阻的。
48、初始值 R0 是对应当前的温度以及 SOC 的初始状态时的内部电阻。 0072 接着， CPU12 执行判断当前的二次电池 5 的状态是电流限制状态或是电压限制状 态的状态判断处理 （S26） 。具体而言， CPU12 根据上限电流值 Im、 内部电阻 R 的当前值、 以及 开放电压 E 的当前值， 估计在假定为二次电池 5 中流过的电流的值是上限电流值 Im 时的端 子电压 V（=E+RIm） 。该估计处理是端子电压估计处理的一例。 0073 CPU12 在判断为该端子电压 V 比上限电压值 Vm 小的情况下， 判断为二次电池 5 的 状态是电流限制状态 （S26 ： 是） ， 从存储器 1。
49、3 读出二次电池 5 的初始可充电功率值 WC0、 二 次电池 5 的内部电阻的初始值 R0、 以及二次电池 5 的开放电压的初始值 E0。然后， 通过下 述式 1 计算第一校正系数 （S27） ， 通过下述式 2 计算可充电功率值 WC1 （S28） 。CPU12 将 可充电功率值 WC1 存储至存储器 13（S31） ， 返回图 4 的功率估计处理。 0074 0075 =(E+RIm)/(E0+R0Im) 0076 0077 WC1=WC0 0078 另外， S28 的处理是第一功率估计处理的一例。此外， 内部电阻的初始值 R0 与上 限电流值 Im 是基准电压信息的一例， R0Im 是基准电压值的一例。 0079 另外， CPU12 在上述 的值超过 1 的情况下， 也可以设为 =1 而执行上述式 2 的 计算处理。 0080 另一方面， CPU12 在判断为该端子电压 V 在上限电压值 Vm 以上的情况下， 判断为。