JP7692525B2 - Soc推定装置、プログラム及びsoc推定方法 - Google Patents

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Description

本開示は、SOC推定装置、プログラム及びSOC推定方法に関する。
蓄電池は、家庭用の蓄電池システム、自動車及びモバイル機器のバッテリーなど、種々の分野で利用されている。蓄電池を利用する際には、SOC(State of Charge、充電率)を管理する必要がある。SOCは、蓄電池の満充電容量に対して、充電されている電気量を比率で表したものである。従来、SOCを推定する様々な方法が提案されている。例えば特許文献1の技術は、蓄電素子が充電を行うときの抵抗と放電を行うときの抵抗との抵抗比を計算し、抵抗比とSOCとの関係に基づいてSOCを推定する。
特開2017-034814号公報
ここで、蓄電池のOCV(Open Circuit Voltage、開回路電圧)とSOCとの相関関係(SOC-OCV曲線)に基づいてSOCを推定又は補正する方法がある。SOC-OCV曲線を用いる方法では、最終的な推定結果であるSOCの精度を高めるために、OCVの推定精度を高めることが求められる。
かかる事情に鑑みてなされた本開示の目的は、OCVに基づいて高精度にSOCを推定できるSOC推定装置、プログラム及びSOC推定方法を提供することにある。
本開示の一実施形態に係るSOC推定装置は、
所定時間内でサンプリングされた蓄電池の電圧値を取得し、サンプリングされた前記電圧値に基づいて、時間tの平方根を指数に有する自然対数の底eの項を含むフィッティング関数を決定し、例外条件が満たされない場合に、決定された前記フィッティング関数を用いてOCVを算出するOCV算出部と、
算出された前記OCVに基づいてSOCを推定するSOC推定部と、を備える。
本開示の一実施形態に係るプログラムは、
コンピュータを、
所定時間内でサンプリングされた蓄電池の電圧値を取得し、サンプリングされた前記電圧値に基づいて、時間tの平方根を指数に有する自然対数の底eの項を含むフィッティング関数を決定し、例外条件が満たされない場合に、決定された前記フィッティング関数を用いてOCVを算出するOCV算出部と、
算出された前記OCVに基づいてSOCを推定するSOC推定部と、して機能させる。
本開示の一実施形態に係るSOC推定方法は、
制御部を有するSOC推定装置が実行するSOC推定方法であって、
前記制御部が、
所定時間内でサンプリングされた蓄電池の電圧値を取得するステップと、
サンプリングされた前記電圧値に基づいて、時間tの平方根を指数に有する自然対数の底eの項を含むフィッティング関数を決定するステップと、
例外条件が満たされない場合に、決定された前記フィッティング関数を用いてOCVを算出するステップと、
算出された前記OCVに基づいてSOCを推定するステップと、を含む。
本開示によれば、OCVに基づいて高精度にSOCを推定できるSOC推定装置、プログラム及びSOC推定方法を提供することができる。
図1は、本開示の一実施形態に係るSOC推定装置を備える蓄電池システムの概略構成図である。 図2は、本開示の一実施形態に係るSOC推定方法を例示するフローチャートである。 図3は、蓄電池の電圧値の時間変化を例示する図である。 図4は、フィッティング関数に用いられる値の関係を示す図である。
以下、図面を参照して本開示の一実施形態に係るSOC推定装置及びSOC推定方法が説明される。
(蓄電池システムの構成)
図1は、本開示の一実施形態に係るSOC推定装置7を備える蓄電池システム1の一例を示す概略構成図である。蓄電池システム1は、パワーコンディショナ2と、蓄電池3と、電流センサ4と、温度センサ5と、電圧センサ6と、SOC推定装置7とを含む。SOC推定装置7は、蓄電池3のSOCを推定し、推定されたSOCに基づいて蓄電池システム1における蓄電池3の充電状態が管理される。SOC推定装置7は、蓄電池3の充放電などを管理する蓄電池管理装置(BMS:Buttery Management System)の一部として構成されてよいし、蓄電池管理装置から独立した装置として構成されてよい。また、パワーコンディショナ2は、PCS(Power Conditioning System)とも称される。蓄電池システム1において、蓄電池3は、パワーコンディショナ2を介して、電力系統8及び負荷9等、蓄電池システム1の外部に接続される。これにより、蓄電池システム1は、蓄電池3に充電された電力を電力系統8及び負荷9等に供給することができる。また、蓄電池システム1は、電力系統8等から供給された電力を蓄電池3に充電することができる。
図1において破線で示されるように、パワーコンディショナ2、蓄電池3、電流センサ4、温度センサ5、電圧センサ6及びSOC推定装置7は、例えばCAN(Controller Area Network)等のネットワークを介して、有線又は無線により互いに通信可能に接続されている。本実施形態では、図1に示されるとおり、蓄電池システム1が、パワーコンディショナ2、蓄電池3、電流センサ4、温度センサ5、電圧センサ6及びSOC推定装置7をそれぞれ1つずつ含んでいるものとして説明するが、これらの数はそれぞれ任意の数とされてよい。また、本実施形態においてSOC推定装置7は蓄電池管理装置の一部として構成されるが、蓄電池管理装置から独立した装置である場合に、蓄電池システム1がさらに蓄電池管理装置を含んで構成されてよい。
パワーコンディショナ2は、蓄電池3から外部に放電される直流電力を交流電力に変換する。また、パワーコンディショナ2は、外部から蓄電池3に供給される交流電力を直流電力に変換する。
蓄電池3は、例えば、リチウムイオン電池などの充放電可能な電池である。蓄電池3は、1つ以上のセル31で構成された蓄電池モジュール32を備える。蓄電池3は、蓄電池モジュール32を構成するセル31に蓄電し、セル31から放電することができる。本実施形態では、蓄電池モジュール32において、複数のセル31が直列に接続されているものとして説明するが、セル31は並列に接続されていてよい。また、蓄電池3において、複数の蓄電池モジュール32が直列又は並列に接続されていてよい。
電流センサ4は、蓄電池3に流れる電流値を計測する。蓄電池3に流れる電流値は、蓄電池3に入力される電流値及び蓄電池3から出力される電流値の少なくとも一方を含む。電流センサ4は、測定した電流値を、蓄電池3に流れる電流値として、例えば、SOC推定装置7等に送信する。本実施形態では、電流センサ4は、蓄電池モジュール32の一方の端子と直列に接続されている。ただし、電流センサ4は、蓄電池モジュール32の一方の端子に限られず、蓄電池3に流れる電流値を計測可能な任意の位置に接続されていてよい。
温度センサ5は、蓄電池3の温度を計測する。温度センサ5は、測定した温度を、蓄電池3の温度として、例えば、SOC推定装置7等に送信する。本実施形態では、温度センサ5は、蓄電池モジュール32の一方の端子の外面に設置されている。ただし、温度センサ5は、蓄電池モジュール32の一方の端子の外面に限られず、蓄電池3の温度を計測可能な任意の位置に設置されていてよい。
電圧センサ6は、蓄電池3の電圧値を計測する。電圧センサ6は、測定した電圧値を、蓄電池3の電圧値として、例えば、SOC推定装置7等に送信する。蓄電池3の電圧値には、例えば、充電中及び放電中の電圧値並びに電流が流れていない状態での開放電圧の値等が含まれる。本実施形態では、電圧センサ6は、蓄電池モジュール32の両端子と並列に接続されている。ただし、電圧センサ6は、蓄電池モジュール32の両端子に限られず、蓄電池3の電圧値を計測可能な任意の位置に設置されていてよい。
SOC推定装置7は、蓄電池3の管理のために、蓄電池3のSOCを推定する。本実施形態において、SOC推定装置7は、電流センサ4及び電圧センサ6等と通信を行い、蓄電池3に流れる電流値及び蓄電池3の電圧値を取得する。SOC推定装置7は、さらに温度センサ5と通信を行い、蓄電池3の温度を取得してよい。本実施形態において、蓄電池3の電圧値はセル31の平均電圧として与えられるが、これに限定されない。
SOC推定装置7は、蓄電池3のOCVを推定し、OCVとSOCとの相関関係(SOC-OCV曲線)に基づいてSOCを推定する。本実施形態において、SOC推定装置7は、公知の手法である電流積算法によって、取得した蓄電池3の電流値に基づいて蓄電池3のSOC(以下、最初のSOCと称される)を算出する。そして、SOC推定装置7は、電流積算法によって算出した最初のSOCを、推定したOCVに基づいて補正して、最終的な蓄電池3のSOC(以下、最終的なSOCと称されることがある)として出力する。SOC推定装置7は、出力されるSOCが推定したOCVに基づく補正済みであることを示すOCVフラグをさらに出力してよい。電流積算法において、SOC推定装置7は、公知の手法によって、取得した蓄電池3の温度に基づいて蓄電池3の電流値を温度補正した上で、最初のSOCを算出してよい。また、別の構成例として、SOC推定装置7と異なる装置が最初のSOCを算出して、SOC推定装置7は算出された最初のSOCを取得する構成であってよい。このとき、SOC推定装置7は、取得した最初のSOCをOCVに基づいて補正することによって最終的なSOCを算出(推定)してよい。ここで、蓄電池3の満充電容量に対する比率である最初のSOC及び最終的なSOCに代えて、最初の電流積算値及び最終的な電流積算値が算出されてよい。
(SOC推定装置の構成)
図1を参照して、本実施形態に係るSOC推定装置7の概略構成が説明される。図1に示すように、SOC推定装置7は、制御部71、通信部72及び記憶部73を備える。制御部71は、OCV算出部76及びSOC推定部77を備える。制御部71、通信部72及び記憶部73は、有線又は無線で互いに通信可能に接続されている。SOC推定装置7はコンピュータで実現されてよい。
制御部71は、1つ以上のプロセッサを含む。プロセッサは、例えば、CPU(Central Processing Unit)等の汎用のプロセッサ又は特定の処理に特化した専用のプロセッサ等であってよい。制御部71は、プロセッサに限られず、1つ以上の専用回路を含んでよい。専用回路は、例えば、FPGA(Field-Programmable Gate Array)又はASIC(Application Specific Integrated Circuit)であってよい。制御部71は、SOC推定装置7の機能を実現するために、通信部72及び記憶部73を制御する。
OCV算出部76は、取得した蓄電池3の電圧値に基づいてOCVを算出し、算出したOCVをSOC推定部77に出力する。本実施形態において、OCV算出部76は、所定時間内でサンプリングされた蓄電池3の電圧値を取得し、サンプリングされた電圧値に基づいて、時間tの平方根を指数に有する自然対数の底eの項を含むフィッティング関数を決定する。そして、OCV算出部76は、例外条件が満たされない場合に、決定されたフィッティング関数を用いてOCVを算出し、例外条件が満たされる場合に最後にサンプリングされた電圧値をOCVとする。フィッティング関数及び例外条件の詳細については後述する。
SOC推定部77は、OCV算出部76によって算出されたOCVに基づいてSOCを推定する。本実施形態において、SOC推定部77は、取得した蓄電池3の電流値に基づいて蓄電池3の最初のSOCを算出し、取得したOCVに基づいて最初のSOCを補正することによって最終的なSOCを推定する。SOC推定部77が補正で用いる相関関係(SOC-OCV曲線)は例えば記憶部73に記憶されている。SOC推定部77は補正の際に記憶部73からOCVとSOCとの相関関係を読み出す。
ここで、SOC推定装置7は、以下のようなソフトウェア構成を有してよい。SOC推定装置7の動作の制御に用いられる1つ以上のプログラムが記憶部73に記憶される。記憶部73に記憶されたプログラムは、制御部71のプロセッサによって読み込まれると、制御部71をOCV算出部76及びSOC推定部77として機能させる。
通信部72は、1つ以上の通信モジュールを含む。通信モジュールは、例えば、CAN通信モジュール、有線LAN(Local Area Network)通信モジュール又は無線LAN通信モジュール等である。本実施形態において、SOC推定装置7は、通信部72を介して、蓄電池システム1に含まれるパワーコンディショナ2、蓄電池3、電流センサ4、温度センサ5及び電圧センサ6等と通信を行うことができる。
記憶部73は、例えば半導体メモリ、磁気メモリ又は光メモリ等である。記憶部73は、制御部71に含まれるプロセッサのキャッシュメモリ等であってよい。記憶部73は、揮発性の記憶装置であってよく、不揮発性の記憶装置であってよい。記憶部73は、SOC推定装置7の機能を実現するための、システムプログラム、アプリケーションプログラム、組み込みソフトウェア及び情報等を記憶する。本実施形態において、記憶部73は、上記のOCVとSOCとの相関関係、フィッティング関数などの情報を記憶する。
(SOC推定装置の処理例)
図2を参照して、本実施形態に係るSOC推定装置7が実行する、蓄電池3のSOCを推定する処理の一例が説明される。本処理は、本実施形態に係るSOC推定方法に相当する。図2には、SOC推定装置7の処理の一例のフローチャートが示されている。
上記のように、SOC推定装置7は、電流センサ4及び電圧センサ6等と通信を行い、蓄電池3に流れる電流値及び蓄電池3の電圧値を取得する。OCV算出部76は、蓄電池3が充放電の動作中でない、すなわち休止中である場合にOCVの算出を開始する。本実施形態において、OCV算出部76は、蓄電池3に流れる電流値の大きさが所定値以下の場合に(ステップS1のYes)、OCVの算出を開始する。OCV算出部76は、電流値の大きさが所定値より大きい場合に(ステップS1のNo)、所定値以下となるまで待機する。ここで、所定値は蓄電池3の待機電流などの仕様に応じて設定される。
OCV算出部76は、所定時間内でサンプリングされた電圧値を取得する(ステップS2)。所定時間は、一般的なOCVの測定で用いられるウェイト時間であってよい。ウェイト時間は一例として3時間である。サンプリングされた電圧値をVとすると、Vはサンプリングされた時間であるtと関連付けられてよい。例えば6点でサンプリングが行われた場合に、OCV算出部76はサンプリングされた電圧値である(t,V)、(t,V)、(t,V)、(t,V)、(t,V)及び(t,V)を取得する。このとき、ウェイト時間が3時間(3h)であるとして、t<t<t<t<t<t<3hが成り立つ。図3は、休止中となった蓄電池3の電圧値の時間変化を例示する図である。横軸は蓄電池3が休止中となってからの経過時間を示す。また、縦軸は蓄電池3の電圧値を示す。
OCV算出部76は、これらのサンプリングされた電圧値を用いて、蓄電池3の電圧変化をモデル化するフィッティング関数を決定する(ステップS3)。本発明者が鋭意究明したところ、時間tの平方根を指数に有する自然対数の底eの項を含むフィッティング関数を用いると、蓄電池3の電圧変化を精度良く近似できることが判明した。本開示において、フィッティング関数は、時間をt、電圧値をV、係数をvとして、以下の式(1)のf(t)で示される。
Figure 0007692525000001
本実施形態において、OCV算出部76は、サンプリングされた電圧値を用いて式(1)における係数であるvを決定する。ここで、図4は、実際の蓄電池3の測定値に基づいて、式(1)における√ωに関連する値を算出してプロットしたものである。横軸は時間tの平方根を示す。また、縦軸は(dV/d√t)の自然対数(ln)である。蓄電池3の電圧値は十分な時間が経過することによってOCVに十分に近づいた値(推定値)になったと推定される。図4に示すように、これらの√ωに関連する値の関係式は、その推定値に至るまで線形に減少する変化を示す。したがって、式(1)のf(t)において、√ωが負に変化するようなtにおける電圧値のVをOCVと推定することができる。
ここで、図4において√tでの一定間隔に対応して、(dV/d√t)の自然対数の値が得られることが好ましい。そのため、蓄電池3の電圧値は、例えばnを1以上の整数として(A×n)秒毎にサンプリングされることが好ましい。ここで、係数であるAは一例として10である。
ただし、√ωに関連する値について、図4に示されるような変化を示さないことがあり得る。このとき、OCV算出部76は、例外条件が満たされたとして式(1)のf(t)を用いないOCVの推定を行ってよい。具体的に述べると、OCV算出部76は、サンプリング期間において(dV/d√t)=0又は√ω≦0となる場合に、例外条件が満たされると判定してよい。例えば上記の6点のサンプリングの場合に、サンプリング期間はt~tの時間範囲である。
すなわち、OCV算出部76は、例外条件が満たされる場合に(ステップS4のYes)、最後にサンプリングされた電圧値をOCVとする(ステップS5)。例えば上記の6点のサンプリングの場合に、OCV算出部76は、最後の時刻「t」でサンプリングされた「V」をOCVとする。OCV算出部76は、例外条件が満たされない場合に(ステップS4のNo)、上記の決定したフィッティング関数を用いてOCVを算出する(ステップS6)。
そして、SOC推定部77は、OCV算出部76によって算出されたOCVに基づいてSOCを推定する(ステップS7)。
以上のように、本実施形態に係るSOC推定装置7及びSOC推定方法は、上記の構成及び工程によって、OCVに基づいて高精度にSOCを推定できる。
ここで、上記のように、本実施形態において蓄電池3の電圧値のサンプリング期間は、一般的なOCVの測定のウェイト時間よりも短い。例えば上記の6点のサンプリングの場合に、「V」をサンプリングするタイミングである「t」までの時間は、従来のウェイト時間(一例として3時間)よりも早い。そのため、本実施形態に係るSOC推定装置7及びSOC推定方法は、従来のOCVを用いたSOCの推定手法に比べて、早期にSOCを推定することが可能である。
本開示の実施形態について、諸図面及び実施例に基づき説明してきたが、当業者であれば本開示に基づき種々の変形又は修正を行うことが容易であることに注意されたい。従って、これらの変形又は修正は本開示の範囲に含まれることに留意されたい。例えば、各構成部又は各ステップなどに含まれる機能などは論理的に矛盾しないように再配置可能であり、複数の構成部又はステップなどを1つに組み合わせたり、或いは分割したりすることが可能である。本開示に係る実施形態は装置が備えるプロセッサにより実行されるプログラム又はプログラムを記録した記憶媒体としても実現し得るものである。本開示の範囲にはこれらも包含されるものと理解されたい。
例えば、上記の実施形態において、SOC推定装置7及びSOC推定方法は、蓄電池システム1が備える蓄電池3のSOCを推定するが、蓄電池システム1に限定されず、二次電池を備える他のシステム及び装置に適用され得る。例えば、SOC推定装置7及びSOC推定方法は、リチウムイオン電池などを備える携帯端末などの電子機器で使用されてよい。
1 蓄電池システム
2 パワーコンディショナ(PCS)
3 蓄電池
4 電流センサ
5 温度センサ
6 電圧センサ
7 SOC推定装置
8 電力系統
9 負荷
31 セル
32 蓄電池モジュール
71 制御部
72 通信部
73 記憶部
76 OCV算出部
77 SOC推定部

Claims (6)

  1. 所定時間内でサンプリングされた蓄電池の電圧値を取得し、サンプリングされた前記電圧値に基づいて、時間tの平方根を指数に有する自然対数の底eの項を含むフィッティング関数を決定し、例外条件が満たされない場合に、決定された前記フィッティング関数を用いてOCVを算出するOCV算出部と、
    算出された前記OCVに基づいてSOCを推定するSOC推定部と、を備え、
    前記フィッティング関数は、前記電圧値をV、係数をvとして、以下の式(1)のf(t)で示される、SOC推定装置。
    Figure 0007692525000002
  2. 前記OCV算出部は、前記例外条件が満たされる場合に、最後にサンプリングされた前記電圧値をOCVとする、請求項1に記載のSOC推定装置。
  3. 前記SOC推定部は、算出された前記OCVに基づいて、電流積算法によって算出された最初のSOCを補正することによって最終的なSOCを推定する、請求項1又は2に記載のSOC推定装置。
  4. 前記例外条件は、サンプリング期間において(dV/d√t)=0又は√ω≦0となる場合に満たされる、請求項1から3のいずれか一項に記載のSOC推定装置。
  5. コンピュータを、
    所定時間内でサンプリングされた蓄電池の電圧値を取得し、サンプリングされた前記電圧値に基づいて、時間tの平方根を指数に有する自然対数の底eの項を含むフィッティング関数を決定し、例外条件が満たされない場合に、決定された前記フィッティング関数を用いてOCVを算出するOCV算出部と、
    算出された前記OCVに基づいてSOCを推定するSOC推定部と、して機能させ、
    前記フィッティング関数は、前記電圧値をV、係数をvとして、以下の式(1)のf(t)で示される、プログラム。
    Figure 0007692525000003
  6. 制御部を有するSOC推定装置が実行するSOC推定方法であって、
    前記制御部が、
    所定時間内でサンプリングされた蓄電池の電圧値を取得するステップと、
    サンプリングされた前記電圧値に基づいて、時間tの平方根を指数に有する自然対数の底eの項を含むフィッティング関数を決定するステップと、
    例外条件が満たされない場合に、決定された前記フィッティング関数を用いてOCVを算出するステップと、
    算出された前記OCVに基づいてSOCを推定するステップと、を含み、
    前記フィッティング関数は、前記電圧値をV、係数をvとして、以下の式(1)のf(t)で示される、SOC推定方法。
    Figure 0007692525000004
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WO (1) WO2023162274A1 (ja)

Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013070534A (ja) 2011-09-22 2013-04-18 Hitachi Constr Mach Co Ltd 電動建設機械
US20140350875A1 (en) 2013-05-27 2014-11-27 Scott Allen Mullin Relaxation model in real-time estimation of state-of-charge in lithium polymer batteries
US20150081237A1 (en) 2013-09-19 2015-03-19 Seeo, Inc Data driven/physical hybrid model for soc determination in lithium batteries
US20160231387A1 (en) 2015-02-09 2016-08-11 Microsoft Microsoft Technology Licensing, LLC Estimating Battery Cell Parameters
JP2017203748A (ja) 2016-05-13 2017-11-16 トヨタ自動車株式会社 電源システム
JP2018205309A (ja) 2017-06-02 2018-12-27 株式会社Gsユアサ 管理装置、蓄電モジュール、管理方法、及びコンピュータプログラム
JP2020046317A (ja) 2018-09-19 2020-03-26 株式会社豊田自動織機 電圧推定装置及び電圧推定方法
JP2021141722A (ja) 2020-03-05 2021-09-16 株式会社デンソーテン 電池制御装置および電池制御方法
CN113900032A (zh) 2021-09-30 2022-01-07 上海芯飏科技有限公司 利用瞬态响应校正放电深度的方法及系统
JP2022150523A (ja) 2021-03-26 2022-10-07 トヨタ自動車株式会社 電池システムおよび二次電池の分極電圧の推定方法

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4052418B2 (ja) * 2000-02-15 2008-02-27 日立マクセル株式会社 電池容量検出方法および装置並びに電池パック
KR100805116B1 (ko) * 2006-09-08 2008-02-21 삼성에스디아이 주식회사 배터리 관리 시스템 및 그 구동방법
JP2015166710A (ja) * 2014-03-04 2015-09-24 ソニー株式会社 蓄電部材状態推定装置、電池パック、電動車両、蓄電装置および蓄電部材状態推定方法
JP2017034814A (ja) 2015-07-30 2017-02-09 京セラ株式会社 蓄電装置及び電力管理装置
CN110967646B (zh) * 2019-05-24 2021-03-30 宁德时代新能源科技股份有限公司 Soc修正方法和装置、电池管理系统和存储介质

Patent Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013070534A (ja) 2011-09-22 2013-04-18 Hitachi Constr Mach Co Ltd 電動建設機械
US20140350875A1 (en) 2013-05-27 2014-11-27 Scott Allen Mullin Relaxation model in real-time estimation of state-of-charge in lithium polymer batteries
US20150081237A1 (en) 2013-09-19 2015-03-19 Seeo, Inc Data driven/physical hybrid model for soc determination in lithium batteries
US20160231387A1 (en) 2015-02-09 2016-08-11 Microsoft Microsoft Technology Licensing, LLC Estimating Battery Cell Parameters
JP2017203748A (ja) 2016-05-13 2017-11-16 トヨタ自動車株式会社 電源システム
JP2018205309A (ja) 2017-06-02 2018-12-27 株式会社Gsユアサ 管理装置、蓄電モジュール、管理方法、及びコンピュータプログラム
JP2020046317A (ja) 2018-09-19 2020-03-26 株式会社豊田自動織機 電圧推定装置及び電圧推定方法
JP2021141722A (ja) 2020-03-05 2021-09-16 株式会社デンソーテン 電池制御装置および電池制御方法
JP2022150523A (ja) 2021-03-26 2022-10-07 トヨタ自動車株式会社 電池システムおよび二次電池の分極電圧の推定方法
CN113900032A (zh) 2021-09-30 2022-01-07 上海芯飏科技有限公司 利用瞬态响应校正放电深度的方法及系统

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