CN110954836A - 充电状态推断装置 - Google Patents

Abstract

本申请的课题在于，提供一种即便二次电池的放电或者充电持续，也能够使SOC的推断精度提高的充电状态推断装置及充电状态推断方法。在充电状态推断装置中，测定值取得部取得二次电池的电压测定值、二次电池的电流测定值和二次电池的温度测定值。推断值计算部基于电流测定值来计算二次电池的SOC推断值。电压监视部在二次电池执行充电或者放电时判断二次电池的电压测定值是否已达到预先设定的电压阈值。补偿部在由电压监视部判断为二次电池的电压测定值已达到电压阈值的情况下，基于在电压测定值已达到电压阈值的补偿时刻所取得的电流测定值及温度测定值，对SOC推断值进行补偿。

Description

充电状态推断装置

技术领域

本发明涉及对二次电池的充电状态进行推断的充电状态推断装置。

背景技术

混合动力汽车或电动汽车等的电动车辆搭载向作为动力源的马达供给电力的电源。电动车辆的电源主要使用二次电池。二次电池通过放电而向马达供给电力，通过充电来蓄积马达中产生的再生电力。

电动车辆搭载对二次电池的SOC(State Of Charge)进行推断的充电状态推断装置，以使得能够稳定地将二次电池的电力供给至马达。SOC相当于二次电池的充电率。充电状态推断装置从对二次电池中流动的电流进行测定的传感器取得电流测定值，并对所取得的电流测定值进行累计。所累计的电流测定值被用作为SOC推断值。累计电流测定值来推断SOC的方法被称为库伦计数法。

可是，由于电流测定值包括误差，故电流测定值的误差会被蓄积于SOC推断值中。库伦计数法存在随着时间的经过、SOC推断值的精度降低的问题。

专利文献1公开一种充电状态推断装置，其推断充电或者放电中的二次电池的开路电压，基于推断出的开路电压来推断二次电池的SOC。

例如，在开始了放电的情况下，专利文献1所涉及的充电状态推断装置基于放电开始前的二次电池的端子电压和放电开始后的二次电池的电流，来计算二次电池的内部电阻，将所计算出的内部电阻作为内部电阻基准值来取得。专利文献1涉及的充电状态推断装置基于表示二次电池的温度与二次电池的内部电阻的关系的表格，将与所测定的二次电池的温度对应的内部电阻作为内部电阻参照值来取得。

专利文献1所涉及的充电状态推断装置计算内部电阻基准值与内部电阻参照值之比、即补偿系数。专利文献1所涉及的充电状态推断装置使用所计算出的补偿系数对内部电阻参照值进行补偿，由此计算内部电阻校正值。专利文献1所涉及的充电状态推断装置在计算出内部电阻校正值后，检测二次电池的电流及端子电压。专利文献1所涉及的充电状态推断装置基于所计算出的内部电阻校正值、所检测到的电流和所检测到的端子电压，来计算二次电池的开路电压。专利文献1所涉及的充电状态推断推置基于预先设定的表示开路电压与二次电池的SOC的关系的表格，取得与所计算出的二次电池的开路电压对应的SOC。

专利文献1所涉及的充电状态推断装置无需对电流测定值进行累计地来推断SOC。充电状态推断装置相比于使用库伦计数法的充电状态推断装置，能够使SOC推断精度提高。

在先技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2014-211307号公报

专利文献1所涉及的充电状态推断装置使用利用放电开始前的开路电压而计算出的内部电阻基准值，来推断SOC。在放电持续的情况下，内部电阻基准值未被更新。在放电开始时的开路电压和SOC推断时的开路电压之差增大的情况下，SOC的推断精度可能会降低。

发明内容

鉴于上述问题点，本发明的目的在于，提供一种即便二次电池的放电或者充电持续，也能够使SOC的推断精度提高的充电状态推断装置。

为了解决上述课题，第一发明是对二次电池的充电状态进行推断的充电状态推断装置，具备测定值取得部、推断值计算部、电压监视部和补偿部。测定值取得部取得二次电池的电压测定值、二次电池的电流测定值和二次电池的温度测定值。推断值计算部基于电流测定值来计算二次电池的SOC推断值。电压监视部在二次电池执行充电或者放电时判断二次电池的电压测定值是否已达到预先设定的电压阈值。补偿部在由电压监视部判断为二次电池的电压测定值已达到电压阈值的情况下，基于在电压测定值已达到电压阈值的补偿时刻所取得的电流测定值及温度测定值，对SOC推断值进行补偿。

根据第一发明，基于在电压测定值已达到电压阈值的时刻所测定的二次电池的温度与在二次电池中流动的电流，能够补偿SOC推断值。由于在放电或者充电的开始前所测定的参数被使用于SOC推断值的补偿，故即便在二次电池的放电或充电持续的情况下，也能够提高SOC推断值的精度。

第二发明在第一发明中，电压测定值为二次电池的闭路电压。

根据第二发明，即便在二次电池处于充电中或者放电中的情况下也能对SOC推断值进行补偿。因此，能够提高充电中或者放电中的SOC推断值的精度。

第三发明在第一或者第二发明中，补偿部包括区域决定部和推断值补偿部。区域决定部判断根据在补偿时刻所取得的电流测定值及温度测定值而决定的二次电池的动作位置是否处于根据在二次电池中流动的电流与二次电池的温度而决定的第一区域内。推断值补偿部在判断为动作位置处于第一区域内的情况下，使用第一区域所对应的补偿值对SOC推断值进行补偿。

根据第三发明，在动作位置处于第一区域内的情况下，能够补偿SOC推断值。在对SOC推断值进行补偿并不适当的情况下，补偿部不对SOC推断值进行补偿。由此，通过SOC推断值的补偿，能抑制SOC推断值的精度相反地降低。

第四发明在第三发明中，区域决定部判断动作位置是否处于第二区域内，该第二区域是根据在二次电池中流动的电流与二次电池的温度而预先设定的，并且与第一区域不同。推断值补偿部在动作位置处于第二区域内的情况下，使用第二区域所对应的补偿值对SOC推断值进行补偿。

根据第四发明，补偿部在动作位置处于第一区域内的情况下，将SOC推断值置换为第一区域所对应的补偿值。补偿部在动作位置处于第二区域内的情况下，将SOC推断值置换为第二区域所对应的补偿值。由此，因为能够增加SOC推断值的补偿机会，所以能够进一步提高SOC推断值的精度。

第五发明是对二次电池的充电状态进行推断的充电状态推断方法，具备a)步骤、b)步骤、c)步骤和d)步骤。a)步骤取得二次电池的电压测定值、二次电池的电流测定值和二次电池的温度测定值。b)步骤基于电流测定值，来计算二次电池的SOC推断值。c)步骤在二次电池执行充电或者放电时判断二次电池的电压测定值是否已达到预先设定的电压阈值。d)步骤在判断为二次电池的电压测定值已达到电压阈值的情况下，基于在电压测定值已达到电压阈值的补偿时刻所取得的电流测定值及温度测定值，对SOC推断值进行补偿。

第五发明被使用于第一发明。

根据本发明，可提供一种即便在二次电池的充电或者放电持续的情况下也能够提高SOC的推断精度的充电状态推断装置。

附图说明

图1是表示使用了本发明的实施方式所涉及的充电状态推断装置的车载装置的结构的功能框图。

图2是表示图1所示的充电状态推断装置的结构的功能框图。

图3是表示图2所示的补偿部的结构的功能框图。

图4是表示图1所示的充电状态推断装置的动作的流程图。

图5是图4所示的SOC推断值补偿处理的流程图。

图6是表示图2所示的电压测定值已达到下限值的情况下所使用的补偿区域数据的一例的图。

图7是表示图2所示的补偿值表格的一例的图。

图8是表示图2所示的电压测定值已达到上限值的情况下所使用的补偿区域数据的一例的图。

图9是表示CPU总线结构的一例的图。

-符号说明-

100 车载***

1 电源管理装置

2 车辆控制装置

3 变换部

4 马达

5 二次电池

6 继电器

7 电压传感器

8 电流传感器

9 温度传感器

20 充电电压推断装置

21 测定值取得部

22 推断值计算部

23 电压监视部

24 补偿部

241 区域决定部

242 推断值补偿部。

具体实施方式

以下，参照附图，详细说明本发明的实施方式。对图中相同或者相应部分赋予相同符号，不再重复其说明。

[1.结构]

[1.1.车载***100的结构]

图1是表示使用了本发明的实施方式所涉及的充电状态推断装置20的车载***100的结构的功能框图。参照图1，车载***100例如被搭载于未图示的混合动力汽车(HEV：Hybrid Electric Vehicle)，电动汽车(EV：Electric Vehicle)等的车辆。车载***100从二次电池5向马达4供给电力，并将马达4的再生电力供给至二次电池5。马达4是车辆的动力源。二次电池5是车辆的电源。

车载***100具备电源管理装置1、车辆控制装置2、变换部3、马达4、二次电池5、继电器6、电压传感器7、电流传感器8和温度传感器9。

电源管理装置1根据车辆的点火开关(图示省略)的状态，对变换部3与二次电池5进行连接。电源管理装置1将表示二次电池5的充电状态的SOC(state of charge)值1S输出至车辆控制装置2。SOC值1S例如是二次电池5的充电率。SOC值1S也可以是二次电池5的残留容量。

车辆控制装置2基于从电源管理装置1接受的SOC值1S，进行二次电池5的充电控制或者放电控制。在车辆控制装置2进行放电控制的情况下，变换部3根据车辆控制装置2的指示，将从二次电池5供给的直流变换为3相交流。马达4通过该被变换过的3相交流进行驱动。在车辆控制装置2进行充电控制的情况下，变换部3根据车辆控制装置2的指示，将从马达4供给的3相交流变换为直流。马达4在作为再生制动器而动作之际生成3相交流，并向变换部3供给该生成的3相交流。

二次电池5例如是电池组，包括以串联的方式被连接的多个电池堆。多个电池堆各自包括以串联的方式被连接的多个单电池。单电池例如是锂离子二次电池或镍氢二次电池。

继电器6由电源管理装置1进行接通断开。通过将继电器6接通，从而二次电池5与变换部3被电连接。通过将继电器6断开，从而变换部3与二次电池5的电连接被解除。

电压传感器7测定二次电池5的CCV(闭路电压：Closed circuit voltage)，作为测定结果而生成电压测定值Eo。电压传感器7将所生成的电压测定值Eo输出至充电状态推断装置20。

电流传感器8测定二次电池5中流动的电流，作为测定结果而生成电流测定值Io。电流传感器8将所生成的电流测定值Io输出至充电状态推断装置20。

温度传感器9测定二次电池5的温度，作为测定结果而生成温度测定值To。温度传感器9将所生成的温度测定值To输出至充电状态推断装置20。二次电池5的温度例如是多个电池堆各自的表面温度。温度传感器9也可以检测多个电池堆之中一部分的表面温度。

[1.2.电源管理装置1的结构]

电源管理装置1具备继电器控制装置10和充电状态推断装置20。

继电器控制装置10基于来自点火开关的点火信号S1，控制继电器6的接通断开。具体地说，在点火信号S1表示点火开关的接通的情况下，继电器控制装置10将继电器6接通，将二次电池5与变换部3电连接。在点火信号S1表示点火开关的断开的情况下，继电器控制装置10将继电器6断开，将变换部3与二次电池5的电连接解除。

充电状态推断装置20推断二次电池5的充电状态。具体地说，充电状态推定装置20从电流传感器8接受电流测定值Io，并基于该接受到的电流测定值Io来推断二次电池5的SOC。充电状态推断装置20将SOC值1S输出值车辆控制装置2，以作为SOC的推断结果。充电状态推断装置20在电压测定值Eo已达到预先设定的电压阈值的情况下，基于电流测定值Io及温度测定值To，对所推断的SOC进行补偿。

[1.3.充电状态推断装置20的结构]

图2是表示图1所示的充电状态推断装置20的结构的功能框图。参照图2，充电状态推断装置20具备测定值取得部21、推断值计算部22、电压监视部23、补偿部24和存储装置25。

测定值取得部21从电压传感器7取得电压测定值Eo，从电流传感器8取得电流测定值Io，从温度传感器9取得温度测定值To。取得电压测定值Eo、电流测定值Io和温度测定值To的频度，既可以是相同的，也可以相互不同。取得电压测定值Eo、电流测定值Io和温度测定值To的定时，既可以是相同的，也可以相互不同。

测定值取得部21向推断值计算部22输出所取得的电流测定值Io。测定值取得部21向电压监视部23输出所取得的电压测定值Eo。测定值取得部21将在补偿时刻所取得的电流测定值Ia及温度测定值Ta向补偿部24输出。关于补偿时刻，将后述。

推断值计算部22基于从测定值取得部21接受的电流测定值Io，来计算二次电池5的SOC推断值Fe。每当测定值取得部21取得电流测定值Io，就计算SOC推断值Fe。关于推断值计算部22的详细，将后述。

推断值计算部22在所计算出的SOC推断值Fe未被补偿部24补偿的情况下，将所算出的SOC推断值Fe作为SOC值1S而向车辆控制装置2输出。推定值计算部22在从补偿部24接受了已被补偿的SOC推断值Fe的情况下，将已被补偿的SOC推断值Fe作为SOC值1S向车辆控制装置2输出。

电压监视部23在二次电池5进行恒流充电或者恒流放电时，判断电压测定值Eo是否已达到预先设定的电压阈值。电压阈值包括上限值及下限值。上限值是二次电池5的充电上限电压。下限值是二次电池5的放电终止电压。在二次电池5处于充电中的情况下，上限值被用作为电压阈值。在二次电池5处于放电中的情况下，下限值被用作为电压阈值。电压监视部23将表示电压测定值Eo是否已达到电压阈值的判断结果K输出至补偿部24。

补偿部24在由电压监视部23判断为电压测定值Eo已达到电压阈值的情况下，将电压测定值Eo已达到电压阈值的时刻决定为补偿时刻。补偿部24取得测定值取得部21所取得的电流测定值Io及温度测定值To之中、在补偿时刻取得的电流测定值Ia及温度测定值Ta。补偿部24基于所取得的电流测定值Ia及温度测定值Ta，对SOC推断值Fe进行补偿。关于补偿部24的详细，将后述。

存储装置25是非易失性的，例如，是ROM(Read Only Memory)、闪速存储器等。存储装置25存储补偿区域数据26及27和补偿值表格28。

在补偿部24决定是否对SOC推断值Fe进行补偿之际使用补偿区域数据26及27。在电压测定值Eo已达到下限值的情况下使用补偿区域数据26。在电压测定值Eo已达到上限值的情况下使用补偿区域数据27。在补偿部24决定SOC推断值Fe的补偿值之际使用补偿值表格28。关于补偿区域数据26及27和补偿值表格28各自的详细，将后述。

图3是表示补偿部24的结构的功能框图。参照图3，补偿部24具备区域决定部241和推断值补偿部242。

区域决定部241从电压监视部23接受判断结果K。在判断结果K表示电压测定值Eo已达到电压阈值的情况下，区域决定部241从测定值取得部21取得在补偿时刻所取得的电流测定值Ia及温度测定值Ta。区域决定部241判断二次电池5的动作位置是否处于补偿区域内。二次电池5的动作位置是由所取得的电流测定值Ia及温度测定值Ta来决定的。补偿区域被记录于补偿区域数据26或者27。区域决定部241将表示动作位置是否位于补偿区域内的位置判断结果R输出至推断值补偿部242。

推断值补偿部242在位置判断结果R表示动作位置位于补偿区域内的情况下，使用补偿值表格28，对SOC推断值Fe进行补偿。补偿值表格28是将补偿区域与补偿值建立了对应的数据。

[2.充电状态推断装置20的动作]

[2.1.SOC推断值的计算]

图4是表示图1所示的充电状态推断装置20的动作的流程图。在二次电池5处于恒流充电中或者恒流放电中的情况下，充电状态推断装置20反复执行图4所示的处理。具体地说，每当测定值取得部21新取得电流测定值Io，就执行图4所示的处理。

测定值取得部21在从电压传感器7新取得了电流测定值Io的情况下，将该新取得的电流测定值Io输出至推断值计算部22。推断值计算部22基于从测定值取得部21接受的电流测定值Io和上次计算出的SOC推断值Fe，对SOC推断值Fe进行计算(步骤S11)。

例如，SOC推断值Fe是通过库伦计数法来计算的。推断值计算部22将测定值取得部21在时刻t取得的电流测定值Io和时刻t-1中的SOC推断值Fe相加，由此计算时刻t中的SOC推断值Fe。时刻t-1是测定值取得部21在时刻t之前取得电流测定值Io的时刻。SOC推断值Fe是由测定值取得部21取得的电流测定值Io的累计值。换句话说，推断值计算部22通过利用时间对在二次电池5中流动的电流进行积分，来计算SOC推断值Fe。所计算出的SOC推断值Fe被输出至推断值补偿部242。

测定值取得部21在新取得了电压测定值Eo的情况下，将该取得的电压测定值Eo输出至电压监视部23。电压监视部23判断从测定值取得部21接受的电压测定值Eo是否已达到下限值或者上限值(步骤S12)。由于二次电池5处于恒流充电中或者恒流放电中，故电压测定值Eo是二次电池5的CCV。换句话说，在步骤S12中，电压监视部23判断二次电池5的CCV是否已达到电压阈值。

下限值是二次电池5的放电终止电压。上限值是二次电池5的充电上限电压。在步骤S12中，在二次电池5处于恒流放电中的情况下，电压监视部23判断电压测定值Eo是否已达到下限值。在二次电池5处于恒流充电中的情况下，电压监视部23判断电压测定值Eo是否已达到上限值。

在电压测定值Eo未达到下限值或者上限值的情况下(步骤S12中，为“否”)，电压监视部23向推断值计算部22及补偿部24输出表示电压测定值Eo未达到下限值及上限值两者的判断结果K。该情况下，推断值补偿部242不对SOC推断值Fe进行补偿。推断值计算部22将步骤S11中计算出的SOC推断值Fe作为SOC值1S输出(步骤S14)。

在电压测定值Eo已达到下限值或者上限值的情况下(步骤S12中，为“是”)，电压监视部23向补偿部24输出表示电压测定值Eo已达到电压阈值的判断结果K。补偿部24执行后述的SOC推断值补偿处理(步骤S13)，对SOC推断值Fe进行补偿。

推断值计算部22从推断值补偿部242取得已被补偿的SOC推断值Fe，并将已被补偿的SOC推断值Fe作为SOC值1S输出(步骤S14)。需要说明的是，SOC推断值补偿处理(步骤S13)的结果有可能是SOC推断值Fe未被补偿。该情况下，推断值计算部22将在步骤S11中计算出的SOC推断值Fe作为SOC值1S输出(步骤S14)。

[2.2.SOC推断值的补偿(步骤S13)]

图5是图4所示的SOC推断值补偿处理(步骤S13)的流程图。参照图5，分为电压测定值Eo已达到下限值的情况和电压测定值Eo已达到上限值的情况，详细说明步骤S13。

(电压测定值Eo已达到下限值的情况)

区域决定部241从电压监视部23接受判断结果K。在判断结果K表示电压测定值Eo已达到下限值(放电终止电压)的情况下，区域决定部241将电压测定值Eo已达到下限值的时刻决定为补偿时刻。区域决定部241确定在补偿时刻取得的电流测定值Ia及温度测定值Ta(步骤S131)。

具体地说，区域决定部241将由测定值取得部21取得的电流测定值Io之中在距补偿时刻最近的时刻取得的电流测定值Io确定为在补偿时刻取得的电流测定值Ia。补偿决定部24将由测定值取得部21取得的温度测定值To之中在距补偿时刻最近的时刻取得的温度测定值To确定为在补偿时刻取得的温度测定值Ta。

电流测定值Ia既可以是在比补偿时刻更靠前的时刻取得的电流测定值Io，也可以是在比补偿时刻更靠后的时刻取得的电流测定值Io。对于温度测定值Ta来说也是同样的。

由于电压测定值Eo达到下限值(步骤S132中，“是”)，故区域决定部241从存储装置25读出补偿区域数据26(步骤S133)。区域决定部241基于补偿时刻中的电流测定值Ia及温度测定值Ta，来确定二次电池5的动作位置(步骤S135)。

图6是表示下限值用的补偿区域数据26的一例的图。参照图6，补偿区域数据26是表示电压测定值Eo已达到放电终止电压的情况下的二次电池5的温度与二次电池5的允许电流的关系的图。二次电池5的允许电流是在电压测定值Eo已达到放电终止电压的情况下二次电池5中能够流过的电流。点P61～P64是二次电池5的动作位置的例示，因此未被包含于补偿区域数据26。

如图6所示那样，步骤S135中确定过的二次电池5的动作位置出现在具有二次电池5的温度所对应的横轴和二次电池5中流动的电流所对应的纵轴的二维座标系上。例如，在温度测定值Ta为50℃、电流测定值Ia为-75A的情况下，动作位置为点P61。在温度测定值Ta为50℃、电流测定值Ia为-125A的情况下，动作位置为点P62。在温度测定值Ta为50℃、电流测定值Ia为-175A的情况下，动作位置为点P63。在温度测定值Ta为50℃、电流测定值Ia为-225A的情况下，动作位置为点P64。

参照图5，区域决定部241判断步骤S135中确定的动作位置在补偿区域数据26中是否处于所设定的补偿区域内(步骤S136)。在动作位置处于补偿区域内的情况下(步骤S136中，“是”)，执行步骤S137。在动作位置处于补偿区域外的情况下(步骤S136中，“否”)，执行步骤S138。

参照图6，补偿区域数据26包括补偿区域261～263和非补偿区域264。补偿区域261～263各自在温度为-25℃以上且100℃以下的范围、并且电流为-250A以上且0A以下的范围内被定义。

补偿区域261在电压测定值Eo已达到放电终止电压之际，对应于二次电池5的真的SOC为0％的区域。补偿区域262在电压测定值Eo已达到放电终止电压之际，对应于二次电池5的真的SOC为1％的区域。补偿区域263在电压测定值Eo已达到放电终止电压之际，对应于二次电池5的真的SOC为2％的区域。非补偿区域264在图6所示的二维坐标系中，是除了补偿区域261～263之外的区域。关于补偿区域261～263的决定方法，将后述。

例如，在二次电池5的动作位置为点P61的情况下，区域决定部241判断为所确定的动作位置处于补偿区域261内(步骤S136中，“是”)。领域决定部241向推断值补偿部242输出表示动作位置处于补偿区域261内的位置判断结果R。

对步骤S137进行说明。推断值补偿部242在从区域决定部241接受表示了动作位置处于补偿区域内的位置判断结果R的情况下，使用与所示出的补偿区域对应的补偿值，对SOC推断值Fe进行补偿(步骤S137)。具体而言，推断值补偿部242参照补偿值表格28，来决定与位置判断结果R所示出的补偿区域对应的补偿值。推断值补偿部242利用所决定的补偿值来置换从推断值计算部22接受的SOC推断值Fe。由此，SOC推断值Fe被补偿。

图7是表示补偿值表格28的一例的图。参照图7，补偿值表格28将补偿区域261～263和补偿值一对一地建立对应。补偿区域261所对应的补偿值(SOC)为0％。补偿区域262所对应的补偿值为1％。补偿区域263所对应的补偿值为2％。补偿区域271～273被使用于电压测定值Eo已达到上限值的情况，因此关于其说明，将后述。

例如，在二次电池5的动作位置为点P61的情况下，如图6所示那样，二次电池5的动作位置处于补偿区域261内。推断值补偿部242接受补偿区域261所示出的位置判断结果R。推断值补偿部242参照补偿值表格28，决定补偿区域261所对应的补偿值。具体地说，推断值补偿部242将补偿值决定为0％。其结果是，SOC推断值Fe被补偿为0％。推断值补偿部242将已被补偿的SOC推断值Fe输出至推断值计算部22。

对步骤S138进行说明。在步骤S135中所确定的动作位置处于非补偿区域264内的情况下(步骤S136中，“否”)，区域决定部241向推断值补偿部242输出非补偿区域264所示出的位置判断结果R。该情况下，推定值补偿部242决定不对SOC推断值Fe进行补偿(步骤S138)。推断值补偿部242向推断值计算部22通知步骤S138的决定。

以下，对补偿区域261～263的决定方法进行说明。参照图6，补偿区域261是被边界线26a与横轴夹持的区域。补偿区域262是被边界线26a与边界线26b夹持的区域。补偿区域263是被边界线26b与边界线26c夹持的区域。如果可确定边界线26a～26c，那么能够决定补偿区域261～263。

边界线26a～26c分别是根据电压测定值Eo已达到放电终止电压时的二次电池5的真的SOC对二次电池5的温度与二次电池5的允许电流的关系进行了描绘的曲线。

边界线26a表示二次电池5的真的SOC为0％的情况下的二次电池5的温度与二次电池5的允许电流的关系。边界线26b表示二次电池5的真的SOC为1％的情况下的二次电池5的温度与二次电池5的允许电流的关系。边界线26c表示二次电池5的真的SOC为2％的情况下的二次电池5的温度与二次电池5的允许电流的关系。

换句话说，边界线26a～26c的位置取决于电压测定值Eo已达到放电终止电压时的二次电池5的真的SOC。以下，详细说明。

电压测定值Eo(二次电池5的CCV)是从二次电池5的OCV(开路电压：Open CircuitVoltage)中减去过电压的数值。过电压依存于二次电池5的内部电阻。二次电池5的内部电阻随着二次电池5的温度降低而增加。二次电池5的过电压随着在二次电池5中流动的电流的绝对值增大而增加。

在二次电池5处于放电中的情况下，电压测定值Eo变得比二次电池5的OCV小。其结果是，即便电压测定值Eo已达到放电终止电压，真的SOC也有可能大于0％。

电压测定值Eo已达到放电终止电压的情况下的二次电池5的真的SOC，根据二次电池5的内部电阻而变化。换句话说，电压测定值Eo已达到放电终止电压的情况选的二次电池5的真的SOC，根据二次电池5的温度及二次电池5中流动的电流而变化。因此，通过按二次电池5的每个真的SOC来预先测定电压测定值Eo已达到放电终止电压的情况下的二次电池5的动作位置，从而能够决定边界线26a～26c。

(电压测定值Eo已达到上限值的情况)

区域决定部241从电压监视部23接受判断结果K。在判断结果K表示电压测定值Eo已达到上限值(充电上限电压)的情况下，区域决定部241将电压测定值Eo已达到上限值的时刻决定为补偿时刻。区域决定部241确定在补偿时刻所取得的电流测定值Ia及温度测定值Ta(图5所示的步骤S131)。

由于电压测定值Eo达到上限值(步骤S132中，“否”)，故区域决定部241从存储装置25读出补偿区域数据27(步骤S134)。区域决定部241基于补偿时刻中的电流测定值Ia及温度测定值Ta来确定二次电池5的动作位置(步骤S135)。

图8是表示上限值用的补偿区域数据27的一例的图。参照图8，补偿区域数据27包括补偿区域271～273及非补偿区域274。补偿区域271～273及非补偿区域274是根据将二次电池5的温度设定为横轴、将在二次电池5中流动的电流设定为纵轴的二维坐标系来定义的。

补偿区域271～273各自在温度为-25℃以上且100℃以下的范围、且电流为0A以上且250A以下的范围内被定义。补偿区域271在电压测定值Eo已达到放电终止电压之际，对应于二次电池5的真的SOC为100％的区域。补偿区域272在电压测定值Eo已达到放电终止电压之际，对应于二次电池5的真的SOC为99％的区域。补偿区域273在电压测定值Eo已达到放电终止电压之际，对应于二次电池5的SOC为真的98％的区域。非补偿区域274是在图6所示的2维坐标系中将补偿区域271～273刨除的区域。

图8所示的点P71～P74表示二次电池5的动作位置的例子，未被包含于补偿区域数据27。在温度测定值Ta为50℃、电流测定值Ia为50A的情况下，动作位置为点P71。在温度测定值Ta为50℃、电流测定值Ia为100A的情况下，动作位置为点P72。在温度测定值Ta为50℃、电流测定值Ia为125A的情况下，动作位置为点P73。在温度测定值Ta为50℃、电流测定值Ia为175A的情况下，动作位置为点P74。

参照图7，补偿值表格28将补偿区域271～273与补偿值一对一地建立对应。补偿区域271所对应的补偿值为100％。补偿区域272所对应的补偿值为99％。补偿区域273所对应的补偿值为98％。

以下，对电压测定值Eo已达到上限值的情况下的SOC推断值Fe的补偿进行说明。例如，在二次电池5的动作位置为点P72的情况下，区域决定部241判断为二次电池5的动作位置处于补偿区域272内(步骤S136中：是)。推断值补偿部242使用补偿区域272所对应的补偿值，对SOC推断值Fe进行补偿(步骤S137)。SOC推断值Fe被设定为99％。

在二次电池5的动作位置为点P74的情况下，区域决定部241判断为二次电池5的动作位置处于非补偿区域274内(步骤S136中：否)。推断值补偿部242决定不对SOC推断值Fe进行补偿(步骤S138)。

以下，对补偿区域271～273的决定方法进行说明。参照图8，补偿区域271是被边界线27a与横轴夹持的区域。补偿区域272是被边界线27a与边界线27b夹持的区域。补偿区域273是被边界线27b与边界线27c夹持的区域。

边界线27a～27c分别是根据电压测定值Eo已达到充电上限电压时的二次电池5的真的SOC而对二次电池5的温度与二次电池5的允许电流的关系进行了描绘的曲线。

边界线27a表示二次电池5的真的SOC为100％的情况下的二次电池5的温度与二次电池5的允许电流的关系。边界线27b表示二次电池5的真的SOC为99％的情况下的二次电池5的温度与二次电池5的允许电流的关系。边界线27c表示二次电池5的真的SOC为98％的情况下的二次电池5的温度与二次电池5的允许电流的关系。

在二次电池5处于充电中的情况下，电压测定值Eo比二次电池5的OCV大。电压测定值Eo已达到充电上限电压，并不意味着二次电池5的OCV已达到充电上限电压。换句话说，即便电压测定值Eo已达到充电上限电压，真的SOC也有可能小于100％。

电压测定值Eo已达到充电上限电压的情况下的二次电池5的真的SOC，和补偿区域261～263的决定方法的说明同样地，根据二次电池5的温度及在二次电池5中流动的电流而变化。因此，通过按二次电池5的每个真的SOC来预先测定电压测定值Eo已达到充电上限电压的情况下的二次电池5的动作位置，从而能够决定边界线27a～27c。

如以上所说明过的，本实施方式所涉及的充电状态推断装置20在电压测定值Eo已达到下限值或者上限值的情况下，将电压测定值Eo已达到下限值或者上限值的时刻决定为补偿时刻。充电状态推断装置20基于在补偿时刻取得的电流测定值Ia及温度测定值Ta，来确定二次电池5的动作位置。充电状态推断装置20基于所确定的动作位置对二次电池5的SOC推断值Fe进行补偿。充电状态推断装置20基于在补偿时刻所取得的电流测定值Ia及温度测定值Ta对SOC推定值Fe进行补偿，因此即便在二次电池5的充电或者放电持续的情况下，能够使二次电池5的SOC的推断精度提高。

充电状态推断装置20在二次电池5的CCV已达到下限值或上限值时对SOC推断值Fe进行补偿。充电状态推断装置20由于即便二次电池5处于充电中或者放电中也能对SOC推断值进行补偿，故能够提高充电中或者放电中的SOC推断值的精度。

充电状态推断装置20在二次电池5的动作位置处于非补偿区域内的情况下，不对SOC推定值Fe进行补偿。非补偿区域是无法基于二次电池5的温度及电流来补偿SOC推断值Fe的区域。在对SOC推断值进行补偿并不适当的情况下，充电状态推断装置20不对SOC推断值进行补偿。因此，充电状态推断装置20通过SOC推断值的补偿，能够抑制SOC推断值的精度相反地降低。

补偿区域数据26及27各自具有多个补偿区域。与补偿区域的个数为一个的情况相比，能够增加SOC推断值的补偿机会。因此，充电状态推断装置20能够进一步提高SOC推断值的精度。

[变形例]

在上述实施方式中，对电压监视部23判断电压测定值Eo是否已达到上限值或者下限值的示例进行了说明，但未被限于此。电压监视部23只要使用上限值或者下限值的至少一方即可。

在上述实施方式中，对充电状态推断装置20推断二次电池5整体的SOC的示例进行了说明，但未被限于此。充电状态推断装置20也可以单电池为单位或者以堆为单位来管理二次电池的SOC。在充电状态推断装置20以单电池为单位来管理SOC的情况下，电压传感器7按二次电池5的每个单电池来生成电压测定值Eo。充电状态推断装置20对二次电池5的单电池之中电压测定值Eo已达到上限值或者下限值的单电池的SOC进行补偿。充电状态推断装置20以堆为单位来管理SOC的情况也同样。

在上述实施方式中，对区域决定部241基于在距补偿时刻最近的时刻所取得的电流测定值Ia及温度测定值Ta，来决定二次电池5的动作位置的示例进行了说明，但未被限于此。区域决定部241也可以设定将补偿时刻包括在内的对象期间，计算在对象期间中通过测定值取得部21取得的电流测定值Io的代表值。该情况下，所计算出的电流测定值Io的代表值被用作为补偿时刻中的电流测定值Ia。代表值例如是平均值、中间值等。对来温度测定值Ta来说也是同样的。再者，对象期间也可以包括比补偿时刻更靠后的期间。

在上述实施方式中，对补偿区域数据26及27各自具有三个补偿区域的示例进行了说明，但未被限于此。只要补偿区域数据26及27各自具有一个补偿区域即可。在补偿区域的个数为一个的情况下，补偿区域数据26及27各自具有补偿值为0％的补偿区域为宜。也可以补偿区域数据26及27各自具有四个以上的补偿区域。

在上述实施方式中，对推断值补偿部242将SOC推断值Fe置换为补偿值的示例进行了说明，但未被限于此。推断值补偿部242也可以将补偿值与SOC推断值Fe相加，也可以将补偿值与SOC推断值Fe相乘。只要推断值补偿部242使用补偿值对SOC推断值Fe进行补偿即可。

在上述实施方式中，对下限值为放电终止电压、上限值为充电上限电压的示例进行了说明，但未被限于此。例如，下限值也可以是SOC为10％的情况下的二次电池5的CCV。上限值也可以是SOC为90％的情况下的二次电池5的CCV。该情况下，下限值及上限值各自基于SOC-CCV特性来设定。换句话说，只要电压监视部23判断电压测定值Eo是否已达到预先设定的电压阈值即可。

在上述实施方式中，对补偿部24包括区域决定部241与推断值补偿部242的示例进行了说明，但未被限于此。只要补偿部24基于在补偿时刻所取得的电流测定值Ia及温度测定值Ta对SOC推断值Fe进行补偿，就未特别地限定对SOC推断值Fe进行补偿的方法。

在上述实施方式中，充电状态推断装置20的各功能块既可以通过LSI等的半导体装置而独立地被单芯片化，也可以将一部分或者全部包括在内地被单芯片化。在此，虽然设为LSI，但根据集成度的差异，也有时称呼为IC、***LSI、超级LSI、超(ultra)LSI。

再者，集成电路化的手法未限于LSI，也可以通过专用电路或者通用处理器来实现。也可以在LSI制造后，利用能够进行编程的FPGA(Field Programmable Gate Array)或能重构LSI内部的电路单元的连接或设定的可重构处理器。

还有，通过充电状态推断装置20的各功能块来执行的处理的一部分或者全部，也可以通过程序来实现。上述各实施方式的各功能块的处理的一部分或者全部在计算机中通过中央运算装置(CPU)来进行。用于进行各个处理的程序被储存在硬盘、ROM等的存储装置中，被读出至ROM中、或者RAM而被执行。

另外，既可以通过硬件来实现上述实施方式的各处理，也可以通过软件(也包括与OS(操作***)、中介软件或者规定的程序库一起来实现的情况。)来实现。进一步，也可以通过软件及硬件的混合处理来实现。

例如，在通过软件来实现上述实施方式(包括变形例)的各功能块的情况下，也可以使用图9示出的硬件结构(例如，通过总线Bus将CPU、ROM、RAM、输入部、输出部等连接在一起的硬件结构)，通过软件处理来实现各功能部。

再有，上述实施方式中的处理方法的执行顺序未必一定被限制于上述实施方式的记载，也可以在未脱离发明主旨的范围内对执行顺序进行更换。

使计算机执行前述方法的计算机程序及记录有该程序的计算机可读取的记录介质包含于本发明的范围内。在此，作为计算机可读取的记录介质，例如能够列举出软盘、硬盘、CD-ROM、MO、DVD、DVD-ROM、DVD-RAM、大容量DVD、下一代DVD、半导体存储器。

上述计算机程序未被限于上述记录介质所记录的程序，也可以是经由电通信线路、无线或者有线通信线路、以因特网为代表的网络等而被传输的程序。

以上，对本发明的实施方式进行了说明，但上述的实施方式只不过是用于实施本发明的例示而已。由此，本发明未被限定为上述的实施方式，能够在未脱离其主旨的范围内对上述实施方式适宜地进行变形后加以实施。

Claims (5)

1.一种充电状态推断装置，对二次电池的充电状态进行推断，

所述充电状态推断装置具备：

测定值取得部，取得所述二次电池的电压测定值、所述二次电池的电流测定值和所述二次电池的温度测定值；

推断值计算部，基于所述电流测定值来计算所述二次电池的SOC推断值；

电压监视部，在所述二次电池执行充电或者放电时判断所述二次电池的电压测定值是否已达到预先设定的电压阈值；以及

补偿部，在所述电压监视部判断为所述二次电池的电压测定值已达到所述电压阈值的情况下，所述补偿部基于在所述电压测定值已达到所述电压阈值的补偿时刻所取得的电流测定值及温度测定值，对所述SOC推断值进行补偿。

2.根据权利要求1所述的充电状态推断装置，其中，

所述电压阈值是所述二次电池的放电终止电压或者所述二次电池的充电上限电压。

3.根据权利要求1或者2所述的充电状态推断装置，其中，

所述补偿部包括：

区域决定部，判断根据在所述补偿时刻所取得的电流测定值及温度测定值而决定的所述二次电池的动作位置是否处于根据在所述二次电池中流动的电流与所述二次电池的温度而决定的第一区域内；以及

推断值补偿部，在判断为所述动作位置处于所述第一区域内的情况下，所述推断值补偿部使用所述第一区域所对应的补偿值对所述SOC推断值进行补偿。

4.根据权利要求3所述的充电状态推断装置，其中，

所述区域决定部判断所述动作位置是否处于第二区域内，所述第二区域是根据在所述二次电池中流动的电流与所述二次电池的温度而预先设定的，并且所述第二区域与所述第一区域不同，

在所述动作位置处于所述第二区域内的情况下，所述推断值补偿部使用所述第二区域所对应的补偿值，对所述SOC推断值进行补偿。

5.一种充电状态推断方法，对二次电池的充电状态进行推断，

所述充电状态推断方法具备：

取得所述二次电池的电压测定值、所述二次电池的电流测定值和所述二次电池的温度测定值的步骤；

基于所述电流测定值，来计算所述二次电池的SOC推断值的步骤；

在所述二次电池执行充电或者放电时判断所述二次电池的电压测定值是否已达到预先设定的电压阈值的步骤；以及

在判断为所述二次电池的电压测定值已达到所述电压阈值的情况下，基于在所述电压测定值已达到所述电压阈值的补偿时刻所取得的电流测定值及温度测定值，对所述SOC推断值进行补偿的步骤。

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