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公開番号2025066275
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-04-23
出願番号2023175738
出願日2023-10-11
発明の名称電池システム
出願人トヨタ自動車株式会社
代理人弁理士法人深見特許事務所
主分類G01R 31/3835 20190101AFI20250416BHJP(測定;試験)
要約【課題】制御装置の初回起動時における、SOCの推定精度の悪化を抑制する。
【解決手段】電池システムは、電池と、電池のSOCを推定する制御装置とを含む。電池のSOC-OCV特性は、電圧平坦領域を有する。制御装置が初めて起動されるとき、制御装置は、SOC-OCV特性に基づいて電池のSOCを推定する。この際、電池の電圧VBが、電圧平坦領域aにある場合(Va≦VB≦Vb)、電圧平坦領域aの中間値であるS1を、当該電池のSOCであると推定する。
【選択図】図2
特許請求の範囲【請求項１】
電池と、
前記電池の電圧を検出する電圧センサと、
前記電池のＳＯＣを推定する制御装置と、を備え、
前記電池のＳＯＣ－ＯＣＶ特性は、ＳＯＣに対してＯＣＶの変化が微小な電圧平坦領域を有しており、
前記制御装置は、前記制御装置が初めて起動されるとき、
前記ＳＯＣ－ＯＣＶ特性に基づいて、前記ＳＯＣを推定するとともに、
前記電圧センサで検出した前記電圧が前記電圧平坦領域にある場合、予め設定された所定値を前記ＳＯＣとして推定するよう構成され、
前記所定値は、前記電圧平坦領域におけるＳＯＣの範囲内の値に設定される、電池システム。
続きを表示（約 530 文字）【請求項２】
前記所定値は、前記電圧平坦領域におけるＳＯＣの中間値である、請求項１に記載の電池システム。
【請求項３】
前記電池は、複数の単電池を直列に接続した組電池であり、
前記電圧センサは、前記複数の単電池の各々の電圧を検出し、
前記制御装置は、
前記電圧センサの検出値に基づいて、前記複数の単電池の各々のＳＯＣを推定するとともに、
推定した各単電池のＳＯＣの中から、代表ＳＯＣを決定し、
前記代表ＳＯＣを、前記電池のＳＯＣとして採用するよう構成されている、請求項１または請求項２に記載の電池システム。
【請求項４】
前記制御装置は、
前記各単電池の電圧が、前記ＳＯＣ－ＯＣＶ特性において、前記電圧平坦領域あるいは前記電圧平坦領域以外の領域のいずれにあるかを判定し、
前記各単電池の電圧が最も多く存在する領域の単電池の電圧に基づいて、前記代表ＳＯＣを決定するよう構成されている、請求項３に記載の電池システム。
【請求項５】
前記電池システムは、車両に搭載されており、
前記制御装置は、不揮発性メモリを備えている、請求項３に記載の電池システム。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、電池システムに関する。
続きを表示（約 1,500 文字）【背景技術】
【０００２】
特開２０１８－６３１１５号公報（特許文献１）には、ブラトー領域の広い二次電池において、適切にＳＯＣ（State of Charge）を推定する技術が開示されている。プラトー領域とは、ＳＯＣが変化しても、二次電池のＯＣＶ（Open Circuit Voltage：開回路電圧）がほとんど変化しない領域であり、本開示では、「電圧平坦領域」とも称する。この特許文献１では、充放電時の電流と電圧から二次電池の内部抵抗を算出し、内部抵抗とＳＯＣとの間の関係を利用して、ＳＯＣを推定している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０１８－６３１１５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
二次電池のＳＯＣは、一般的に、入力装置、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、メモリ、等を含む制御装置によって算出される。電池（二次電池）、制御装置、等から構成される電池システムでは、電池システムの出荷時や制御装置の交換時等、制御装置の初回起動と同時に、電池のＳＯＣを推定することが望まれる。特許文献１では、充放電時の電流と電圧から電池の内部抵抗を求め、ＳＯＣを推定しているが、制御装置の初回起動時には、充放電時の電流と電圧から内部抵抗を求めることができない。このため、制御装置の初回起動時に、ＳＯＣ－ＯＣＶ特性に基づいてＳＯＣを推定することが考えられる。
【０００５】
しかし、ＳＯＣ－ＯＣＶ特性に電圧平坦領域を有する電池では、電池の電圧が電圧平坦領域にあると、検出した電圧のばらつきよって、推定したＳＯＣが大きく変動するので、ＳＯＣの推定誤差が大きくなり、ＳＯＣの推定精度が悪化する懸念がある。
【０００６】
本開示の目的は、制御装置の初回起動時における、ＳＯＣの推定精度の悪化を抑制することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本開示の電池システムは、電池と、電池の電圧を検出する電圧センサと、記電池のＳＯＣを推定する制御装置とを備える。電池のＳＯＣ－ＯＣＶ特性は、ＳＯＣに対してＯＣＶの変化が微小な電圧平坦領域を有する。制御装置は、当該制御装置が初めて起動されるとき、ＳＯＣ－ＯＣＶ特性に基づいて、ＳＯＣを推定するとともに、電圧センサで検出した電圧が電圧平坦領域にある場合、予め設定された所定値をＳＯＣとして推定するよう構成されている。所定値は、電圧平坦領域におけるＳＯＣの範囲内の値に設定されている。
【０００８】
この構成によれば、制御装置が初めて起動されるとき、ＳＯＣ－ＯＣＶ特性に基づいてＳＯＣを推定する。電圧センサで検出した電圧が、ＳＯＣ－ＯＣＶ特性の電圧平坦領域にある場合、予め設定された所定値をＳＯＣとして推定する。
【０００９】
電圧センサの検出誤差等によって、検出した電圧がばらつくと、電圧平坦領域では、ＳＯＣ－ＯＣＶ特性に基づいて推定したＳＯＣが大きく変動する。電圧センサで検出した電圧が電圧平坦領域に存在する場合、予め設定された所定値をＳＯＣとして推定する。所定値が、電圧平坦領域におけるＳＯＣの範囲内の値に設定されていれば、検出した電圧がばらついても、ＳＯＣの推定誤差が大きくなることを抑制でき、ＳＯＣ推定精度の悪化を抑制できる。
【００１０】
好ましくは、所定値は、電圧平坦領域におけるＳＯＣの中間値である。所定値を、電圧平坦領域におけるＳＯＣの中間値に設定すれば、ＳＯＣの推定誤差を小さくすることができる。
（【００１１】以降は省略されています）

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