二次电池状态检测装置及二次电池状态检测方法
【技术领域】
[0001 ] 本发明涉及二次电池状态检测装置及二次电池状态检测方法。
【背景技术】
[0002]为了检测二次电池的劣化程度(S0H:State Of Health)和放电能力(S0F:StateOf Funct1n)，已知有使用二次电池的内部电阻或者内部阻抗的方法。但是，二次电池的内部电阻是多个电阻成分的合成，因而为了高精度地检测二次电池状态，需要分解求出各个电阻成分，尤其需要高精度地求出反应电阻。作为满足这种需求的技术，例如公开了作为代表的专利文献I以及专利文献2、3的技术。
[0003]其中，在专利文献I中公开的技术中，在10Hz以上的频率下，使二次电池以固定电压进行规定次数的脉冲放电，计算脉冲放电开始前的电压和刚刚结束后的电压之差即电压差，根据电压差判定二次电池的放电能力或者劣化程度。
[0004]另外，在专利文献2中公开的技术中，不进行脉冲放电，而是取得通常的实际车辆环境下的车载二次电池的电压/电流数据，并对该数据进行傅里叶变换而进行频率分解，求出阻抗谱。并且，使用所求出的阻抗谱执行对象二次电池的等效电路模型的常数拟合，分解求出二次电池内的电阻成分和双电层电容成分。
[0005]另外，在专利文献3中公开的技术中，取得车载二次电池的电压/电流数据，使用卡尔曼滤波运算等在线地估计对象二次电池的等效电路模型的常数，分解求出二次电池内的电阻成分和双电层电容成分。
[0006]现有技术文献
[0007]专利文献
[0008]专利文献1:日本特开2009 - 244180号公报
[0009]专利文献2:日本特开2005 - 221487号公报
[0010]专利文献3:日本特开2007 - 187534号公报
【发明内容】
[0011]发明欲解决的课题
[0012]然而，在专利文献I?3公开的技术中，虽然在仅以特定的二次电池为对象检测状态的情况下，能够实现高精度的检测，但是难以应对类型不同的多个二次电池。
[0013]因此，本发明的目的在于，提供能够高精度地检测类型不同的多个二次电池的状态的二次电池状态检测装置及二次电池状态检测方法。
[0014]用于解决课题的手段
[0015]为了解决上述课题，本发明的检测二次电池的状态的二次电池状态检测装置的特征在于，具有:测定单元，其以规定的频度测定流过所述二次电池的电流的电流值、和由于该电流而在所述二次电池中产生的电压的电压值；优化单元，其根据由所述测定单元测定的电压值及电流值，优化所述二次电池的等效电路模型的元件常数；识别单元，其参照由所述优化单元优化后的所述等效电路模型的元件常数，识别所述二次电池的类型；存储单元，其按照所述二次电池的每种类型，存储用于根据所述等效电路模型的元件常数检测所述二次电池的状态的检测式；取得单元，其从所述存储单元取得与由所述识别单元识别出的类型对应的检测式；以及检测单元，其将所述元件常数应用于由所述取得单元取得的所述检测式，由此检测所述二次电池的状态。
[0016]根据这种结构，能够高精度地检测类型不同的多个二次电池的状态。
[0017]另外，本发明的一个方面的特征在于，所述识别单元根据所述等效电路模型的多个元件常数的相互关系，识别所述二次电池的类型。
[0018]根据这种结构，能够根据元件常数的相互关系可靠地识别二次电池的类型。
[0019]另外，本发明的一个方面的特征在于，所述识别单元将所述等效电路模型的多个元件常数之比与规定的阈值进行比较，并根据其大小关系识别所述二次电池的类型。
[0020]根据这种结构，能够根据元件常数之比容易地判别二次电池的类型。
[0021]另外，本发明的一个方面的特征在于，所述识别单元将根据所述等效电路模型的多个元件常数计算出的识别指标值与规定的阈值进行比较，并根据其大小关系识别所述二次电池的类型。
[0022]根据这种结构，能够根据识别指标值与阈值的大小关系，更准确地识别二次电池。
[0023]另外，本发明的一个方面的特征在于，所述识别单元具有学习模型，根据该学习模型识别所述二次电池的类型，该学习模型以所述二次电池的等效电路模型的常数为输入、以用于确定该二次电池的类型的信息为输出，并根据该输入输出的配对而预先具备识别能力。
[0024]根据这种结构，通过使用学习模型，能够提高识别率。
[0025]另外，本发明的一个方面的特征在于，所述学习模型是神经网络或者支持向量机。
[0026]根据这种结构，通过预先生成识别能力较高的学习模型，由此能够根据该学习模型提高二次电池的类型的识别率。
[0027]另外，本发明的一个方面的特征在于，所述识别单元识别所述二次电池的类型是铅电池、镍氢电池、锂离子电池及镍镉电池中的哪一种。
[0028]根据这种结构，能够识别结构不同的多种类型的二次电池，并检测所识别出的二次电池的状态。
[0029]另外，本发明的一个方面的特征在于，所述识别单元识别所述二次电池的类型是铅蓄电池的液式电池、密封式电池及怠速停止用电池中的哪一种，或者是其中某一种的新品还是旧品。
[0030]根据这种结构，能够识别各种类型的铅蓄电池，并检测所识别出的铅蓄电池的状
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[0031]另外，本发明的一个方面的特征在于，所述检测单元检测所述二次电池的初始容量、劣化容量、放电余量及针对规定的需求电流的响应电压中的至少一项。
[0032]根据这种结构，能够检测二次电池的各种状态，因而能够进行各种判定。
[0033]另外，本发明的检测二次电池的状态的二次电池状态检测方法的特征在于，包括:测定步骤，以规定的频度测定流过所述二次电池的电流的电流值、和由于该电流而在所述二次电池中产生的电压的电压值；优化步骤，根据在所述测定步骤中测定的电压值及电流值，优化所述二次电池的等效电路模型的元件常数；识别步骤，参照在所述优化步骤中优化后的所述等效电路模型的元件常数，识别所述二次电池的类型；取得步骤，从按照所述二次电池的每种类型进行存储的存储单元中，取得用于根据所述等效电路模型的元件常数检测所述二次电池的状态的检测式；以及检测步骤，将所述元件常数应用于在所述取得步骤中取得的所述检测式，由此检测所述二次电池的状态。
[0034]根据这种结构，能够高精度地检测类型不同的多个二次电池的状态。
[0035]发明效果
[0036]根据本发明，能够提供可以高精度地检测类型不同的多个二次电池的状态的二次电池状态检测装置及二次电池状态检测方法。
【附图说明】
[0037]图1是示出本发明的第I实施方式的二次电池状态检测装置的结构例的图。
[0038]图2是示出图1的控制部的具体结构例的框图。
[0039]图3是示出起动电动机在旋转时的电压和电流的时间性变化的图。
[0040]图4是示出二次电池的等效电路模型的一例的图。
[0041]图5是示出等效电路模型与实测的二次电池响应电压之间的关系的图。
[0042]图6是示出怠速停止用二次电池与通常液式二次电池的常数的关系的图。
[0043]图7是用于说明在第I实施方式中执行的处理的流程的流程图。
[0044]图8是示出在第2实施方式中使用的有训练学习模型的结构例的图。
[0045]图9是用于说明在第2实施方式中执行的处理的流程的流程图。
【具体实施方式】
[0046]下面，说明本发明的实施方式。
[0047](A)第I实施方式的结构的说明
[0048]图1是示出具有本发明的第I实施方式的二次电池状态检测装置的车辆的电源系统的图。在该图中，二次电池状态检测装置I以控制部10、电压传感器11、电流传感器12、温度传感器13及放电电路15为主要的构成要素，检测二次电池14的状态。其中，控制部10参照来自电压传感器11、电流传感器12及温度传感器13的输出，检测二次电池14的状态。电压传感器11检测二次电池14的端子电压并通知给控制部10。电流传感器12检测流过二次电池14的电流并通知给控制部10。温度传感器13检测二次电池14自身或者周围的环境温度并通知给控制部10。放电电路15例如由串联连接的半导体开关和电阻元件等构成，通过由控制部10控制半导体开关导通/截止，从而使二次电池14进行脉冲放电。另外，也可以不