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公開番号2025025357
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-02-21
出願番号2023130052
出願日2023-08-09
発明の名称SOC推定装置
出願人トヨタ自動車株式会社
代理人個人,個人,個人
主分類G01R 31/382 20190101AFI20250214BHJP(測定;試験)
要約【課題】SOCの推定精度を向上できるSOC推定装置を提供する。
【解決手段】SOC推定装置において、第1推定部36は、充放電可能なバッテリ(補機バッテリ14)の電圧にもとづいて、当該バッテリのSOCの基準値を推定する。第2推定部38は、推定された基準値と、バッテリの電流の積算値とにもとづいて、当該バッテリのSOCの推定値を推定する。第1推定部36が基準値を推定する処理を実行中でない場合、バッテリの電圧は第1範囲内で制御される。第1推定部36が基準値を推定する処理を実行中の場合、バッテリの電圧は第2範囲内で制御され、当該第2範囲は、第1範囲の外にある特定範囲を含む。第1推定部36は、特定範囲内の値になったときのバッテリの電圧にもとづいて、基準値を推定する。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
充放電可能なバッテリの電圧にもとづいて、当該バッテリのＳＯＣの基準値を推定する第１推定部と、
推定された前記基準値と、前記バッテリの電流の積算値とにもとづいて、当該バッテリのＳＯＣの推定値を推定する第２推定部と、
を備え、
前記第１推定部が前記基準値を推定する処理を実行中でない場合、前記バッテリの電圧は第１範囲内で制御され、
前記第１推定部が前記基準値を推定する処理を実行中の場合、前記バッテリの電圧は第２範囲内で制御され、当該第２範囲は、前記第１範囲の外にある特定範囲を含み、
前記第１推定部は、前記特定範囲内の値になったときの前記バッテリの電圧にもとづいて、前記基準値を推定する、
ことを特徴とするＳＯＣ推定装置。
続きを表示（約 760 文字）【請求項２】
前記第１範囲内では、前記バッテリのＳＯＣの単位変化量あたりの電圧の変化量は所定値以下であり、
前記特定範囲内では、前記バッテリのＳＯＣの単位変化量あたりの電圧の変化量は前記所定値より大きい、
ことを特徴とする請求項１に記載のＳＯＣ推定装置。
【請求項３】
所定の充放電制約がなく、かつ、前記第１推定部が前記基準値を推定する処理を実行中でない場合、前記バッテリの電圧は前記第１範囲内で制御され、
前記充放電制約がなく、かつ、前記第１推定部が前記基準値を推定する処理を実行中の場合、前記バッテリの電圧は前記第２範囲内で制御され、
前記充放電制約がある場合、前記バッテリの電圧は、前記第１範囲とは異なる第３範囲内で制御され、
前記第１推定部は、
前記充放電制約がない場合、前記特定範囲内の値になったときの前記バッテリの電圧にもとづいて前記基準値を推定し、
前記充放電制約がある場合、前記第３範囲内の前記バッテリの電圧にもとづいて前記基準値を推定する、
ことを特徴とする請求項１または２に記載のＳＯＣ推定装置。
【請求項４】
前記バッテリは、リチウムイオン電池であり、
前記バッテリは、ソーラーパネルにより発電された電力で充電される、
ことを特徴とする請求項１または２に記載のＳＯＣ推定装置。
【請求項５】
前記第１推定部は、
ＳＯＣの基準値の推定要求を受けると、前記基準値を推定する処理を開始し、
前記バッテリの電圧が前記特定範囲内の値になると、前記基準値を推定し、当該基準値を推定する処理を終了する、
ことを特徴とする請求項１または２に記載のＳＯＣ推定装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＳＯＣ推定装置に関する。
続きを表示（約 1,600 文字）【背景技術】
【０００２】
車両等にリチウムイオン電池が搭載されている。特許文献１は、ステージが隣接する別のステージに切り替わるタイミングまで、または、切り替わるタイミングからステージに対応するステージ容量を測定し、基準容量及びステージ容量に基づいてリチウムイオン電池の満充電容量を推定する蓄電装置を開示する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０２２－１３９６５２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
バッテリのＳＯＣ（State Of Charge：充電状態）は、測定されたバッテリの電圧と、予め取得されたバッテリのＳＯＣ－電圧特性とにもとづいて、推定可能である。しかし、リチウムイオン電池などでは、ＳＯＣ－電圧特性は概ねフラットな領域を有する。バッテリは、このフラットな領域内で充放電制御されることがある。この領域では、電圧のわずかな変動でＳＯＣは比較的大きく変動するため、ＳＯＣの推定精度が低下する可能性がある。
【０００５】
本発明の目的は、ＳＯＣの推定精度を向上できるＳＯＣ推定装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するために、本発明のある態様のＳＯＣ推定装置は、充放電可能なバッテリの電圧にもとづいて、当該バッテリのＳＯＣの基準値を推定する第１推定部と、推定された前記基準値と、前記バッテリの電流の積算値とにもとづいて、当該バッテリのＳＯＣの推定値を推定する第２推定部と、を備える。前記第１推定部が前記基準値を推定する処理を実行中でない場合、前記バッテリの電圧は第１範囲内で制御され、前記第１推定部が前記基準値を推定する処理を実行中の場合、前記バッテリの電圧は第２範囲内で制御され、当該第２範囲は、前記第１範囲の外にある特定範囲を含む。前記第１推定部は、前記特定範囲内の値になったときの前記バッテリの電圧にもとづいて、前記基準値を推定する。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、ＳＯＣの推定精度を向上できるＳＯＣ推定装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
実施の形態のソーラー充電システムの構成を概略的に示す図である。
図１の補機バッテリのＳＯＣ－電圧特性の一例を概略的に示す図である。
図３（ａ）～（ｃ）は、第２制御モードの補機バッテリの充電動作を説明するための図である。
図４（ａ），（ｂ）は、第２制御モードのポンピング動作を説明するための図である。
図５（ａ），（ｂ）は、第１制御モードの動作を説明するための図である。
補機バッテリのＳＯＣの基準値を推定する処理を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
図１は、実施の形態のソーラー充電システム１の構成を概略的に示す。ソーラー充電システム１は、図示しない電動車両に搭載される。電動車両は、例えば、動力源として電動モーターを使用する電気自動車（BEV：Battry Electric Vehicle）、ハイブリッド車（HEV：Hybrid Electric Vehicle）、プライグインハイブリッド車（PHEV：Plug-in Hybrid Electric Vehicle）、または燃料電池車（FCEV：Fuel Cell Electric Vehicle）などである。電動車両は、運転者が運転する車両であってもよいし、自動運転車両であってもよい。
【００１０】
ソーラー充電システム１は、ソーラーパネル１０、ＤＣ／ＤＣコンバータ１２、補機バッテリ１４、補機１６、双方向ＤＣ／ＤＣコンバータ１８、駆動用バッテリ２０、および制御装置３０を備える。
（【００１１】以降は省略されています）

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