CN117063074A - 余量通知装置、余量通知方法以及余量通知程序 - Google Patents

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Abstract

在用于通知搭载于设备的二次电池的余量的余量通知装置中，可靠度判定部基于与表示应向设备的用户通知的二次电池的余量的SOC(State Of Charge：荷电状态)对应的、二次电池的SOC‑OCV(Open Circuit Voltage：开路电压)曲线上的斜率，来判定该SOC的可靠度。通知控制部控制为以基于所判定出的SOC的可靠度的通知方式来通知二次电池的余量。

Description

余量通知装置、余量通知方法以及余量通知程序
技术领域
本公开涉及一种用于通知二次电池的余量的余量通知装置、余量通知方法以及余量通知程序。
背景技术
近年，电动汽车(EV)、插电式混合动力车(PHV)、混合动力车(HV)普及起来。在这些电动车辆中，作为关键设备搭载有二次电池。在电动车辆中，二次电池的SOC(State OfCharge：荷电状态)管理很重要。二次电池的SOC的估计主要使用电流积分法和OCV(OpenCircuit Voltage：开路电压)法。电流积分法是主要在行驶时或充电时使用的估计方法，OCV法是主要在停车时使用的估计方法。在OCV法中，基于SOC-OCV曲线来估计SOC。
在如磷酸铁锂离子(LFP)电池那样在SOC-OCV曲线存在平坦区域的情况下，在平坦区域，难以根据OCV高精度地估计SOC。对此，提出了以下之类的方法：判定电池状态是否处于SOC-OCV曲线的平坦区域，如果处于平坦区域，则不采用通过OCV法得到的SOC(例如，参照专利文献1、2)。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2015-38437号公报
专利文献2：日本特开2017-83474号公报
发明内容
在上述的方法中，当在平坦区域小增量地重复充放电时，不再进行OCV下的SOC误差的重置、FCC(Full Charge Capacity：满充电容量)的更新。其结果，SOC估计的精度下降，有时产生预料之外的没电。另外，还存在要求用户进行不达用户的心意的误差重置目的下的运用(例如，放电到低SOC为止并长时间休止，之后充电到满充电状态等)的电动车辆。
本公开是鉴于这样的状况而完成的，其目的在于提供一种用于在平时的运用中让用户自然地学习SOC误差的掌握和重置方法的技术。
为了解决上述问题，本发明的某个方式的余量通知装置是用于通知搭载于设备的二次电池的余量的余量通知装置，该余量通知装置具备：可靠度判定部，其基于与表示应向所述设备的用户通知的所述二次电池的余量的SOC对应的、所述二次电池的SOC-OCV曲线上的斜率，来判定该SOC的可靠度；以及通知控制部，其控制为以基于所判定出的SOC的可靠度的通知方式来通知所述二次电池的余量。
此外，以上的构成要素的任意的组合、将本公开的表述在装置、方法、***、计算机程序等之间进行变换所得到的方式另外作为本公开的方式也是有效的。
根据本公开，能够在平时的运用中让用户自然地学习SOC误差的掌握和重置方法。
附图说明
图1是用于说明实施方式所涉及的运行管理辅助***的概要的图。
图2是示出实施方式所涉及的电动车辆的概要结构的图。
图3是用于说明实施方式所涉及的、搭载于电动车辆的电源***的详细的结构的图。
图4是用于说明车辆控制部的结构的图。
图5是示出SOC-OCV曲线和电池余量可靠度曲线的一例的图。
图6A是示出在对基于电池余量可靠度和休止时间的综合性的SOC的可靠度进行计算时使用的可靠度变换映射的一例的图。
图6B是示出在对基于电池余量可靠度和休止时间的综合性的SOC的可靠度进行计算时使用的可靠度变换映射的一例的图。
图7A是示出显示于电动车辆的显示部的电池余量的显示例的图。
图7B是示出显示于电动车辆的显示部的电池余量的显示例的图。
图7C是示出显示于电动车辆的显示部的电池余量的显示例的图。
图8是示出在电池余量显示中仅反映出休止时间的长度的情况下的、休止时间的长度与电池余量显示颜色之间的对应关系的图。
图9是用于说明实施方式所涉及的运行管理辅助***的图。
图10是示出基于OCV法的SOCv、下限SOC、SOC误差的具体例的图。
图11是示出电池管理信息的格式例的图。
图12是用于说明运行管理的基本算法的一例的图。
图13A是示出显示于运行管理终端装置的电池余量的显示例的图。
图13B是示出显示于运行管理终端装置的电池余量的显示例的图。
图13C是示出显示于运行管理终端装置的电池余量的显示例的图。
图14是示出由实施方式所涉及的运行管理辅助***进行的、搭载于电动车辆的电池包的放电推荐/充电推荐决定处理的流程的流程图。
图15A是示出显示于电动车辆的显示部的电池余量的另外的显示例的图。
图15B是示出显示于电动车辆的显示部的电池余量的另外的显示例的图。
具体实施方式
图1是用于说明实施方式所涉及的运行管理辅助***1的概要的图。
实施方式所涉及的运行管理辅助***1是由至少一个配送事业者利用的***。运行管理辅助***1例如可以在设置于提供面向电动车辆3的运行管理辅助服务的服务提供主体的本公司设施或数据中心的本公司服务器上构建。另外，运行管理辅助***1也可以在基于云服务进行利用的云服务器上构建。另外，运行管理辅助***1还可以在分散设置于多个据点(数据中心、本公司设施)的多个服务器上构建。该多个服务器可以是多个本公司服务器的组合、多个云服务器的组合、本公司服务器与云服务器的组合中的任意的组合。
配送事业者保有多个电动车辆3和充电器4，具有用于停放电动车辆3的配送据点。在配送据点设置有运行管理终端装置2。运行管理终端装置2例如由PC构成。运行管理终端装置2用于属于配送据点的多个电动车辆3的管理。配送事业者的运行管理者能够使用运行管理终端装置2来制作多个电动车辆3的配送计划、充电计划。
运行管理终端装置2能够经由网络5来访问运行管理辅助***1。运行管理终端装置2能够从运行管理辅助***1获取所保有的多个电动车辆3的电池状态管理信息。
网络5是因特网、专用线路、VPN(Virtual Private Network：虚拟专用网络)等通信路的总称，不问其通信介质、协议。作为通信介质，例如能够使用移动电话网(蜂窝网)、无线LAN、有线LAN、光纤网、ADSL网、CATV网等。作为通信协议，例如能够使用TCP(Transmission Control Protocol：传输控制协议)/IP(Internet Protocol：因特网协议)、UDP(User Datagram Protocol：用户数据报协议)/IP、以太网(注册商标)等。
图2是示出实施方式所涉及的电动车辆3的概要结构的图。在本实施方式中，作为电动车辆3，假定未搭载内燃机的纯EV。图2所示的电动车辆3是具备一对前轮31f、一对后轮31r、作为动力源的马达34的后轮驱动(2WD)的EV。一对前轮31f通过前轮轴32f连结，一对后轮31r通过后轮轴32r连结。变速器33将马达34的旋转以规定的变换比传递到后轮轴32r。此外，也可以是前轮驱动(2WD)或4WD的电动车辆3。
电源***40具备电池包41和电池管理部42，电池包41包括多个单体。单体能够使用锂离子电池单体、镍氢电池单体等。下面，在本说明书中假定使用锂离子电池单体的例子。电池管理部42监视电池包41中包括的多个单体的电压、电流、温度、SOC、FCC、SOH(StateOf Health：健康状态)，并经由车载网络发送到车辆控制部30。作为车载网络，例如能够使用CAN(Controller Area Network：控制器局域网)、LIN(Local Interconnect Network：局部互联网络)。
在EV中，驱动用的马达34一般使用三相交流马达。在动力运行时，逆变器35将从电池包41供给的直流电力变换为交流电力并供给到马达34。在再生时，将从马达34供给的交流电力变换为直流电力并供给到电池包41。在动力运行时，马达34与从逆变器35供给的交流电力相应地旋转。在再生时，将由于减速产生的旋转能量变换为交流电力并供给到逆变器35。
车辆控制部30是控制电动车辆3整体的车辆ECU(Electronic Control Unit：电子控制单元)，例如可以由综合型的VCM(Vehicle Control Module：车辆控制模块)构成。
GPS传感器361检测电动车辆3的位置信息并将检测出的位置信息发送到车辆控制部30。具体而言，GPS传感器361从多个GPS卫星分别接收包含各自的发信时刻的电波，并基于接收到的多个电波各自包含的多个发信时刻，来计算接收地点的纬度及经度。
车速传感器362产生与前轮轴32f或后轮轴32r的转速成比例的脉冲信号，并将所产生的脉冲信号发送到车辆控制部30。车辆控制部30基于从车速传感器362接收到的脉冲信号来检测电动车辆3的速度。
无线通信部37进行用于经由天线37a来与网络5进行无线连接的信号处理。作为电动车辆3能够无线连接的无线通信网，例如能够使用移动电话网(蜂窝网)、无线LAN、V2I(Vehicle-to-Infrastructure：车对基础设施通信)、V2V(Vehicle-to-Vehicle：车对车通信)、ETC***(Electronic Toll Collection System：电子收费***)、DSRC(DedicatedShort Range Communications：专用短程通信)等。
显示部38是能够显示字符串、影像的显示器，能够使用液晶显示器、有机EL显示器、迷你LED显示器等。显示部38既可以转用设置于车内的平板终端、车辆导航***、显示器音响、行车记录仪等的显示器，也可以是设置于仪表盘内的显示器。另外，也可以转用与车载设备协作的用户的平板终端、智能手机的显示器。
扬声器39输出声音消息。扬声器39既可以转用车辆导航***、显示器音响、行车记录仪等的扬声器，也可以是独立的扬声器。
车辆控制部30在电动车辆3的行驶期间能够从无线通信部37经由网络5向运行管理辅助***1实时地发送行驶数据。在行驶数据中包含电动车辆3的位置数据(纬度及经度)、电动车辆3的车速、以及电池包41所包括的多个单体的电压、电流、温度、SOC、SOH。车辆控制部30定期地(例如以10秒间隔)对这些数据进行采样，并每次发送到运行管理辅助***1。
此外，车辆控制部30也可以将电动车辆3的行驶数据积累于内部的行驶数据保持部321(参照图4)，在规定的定时将积累于行驶数据保持部321的行驶数据一并发送。例如，车辆控制部30可以在一天的营业结束后，将积累于行驶数据保持部321的行驶数据一并发送到设置于配送事业者据点的运行管理终端装置2。运行管理终端装置2在规定的定时将多个电动车辆3的行驶数据发送到运行管理辅助***1。
图3是用于说明实施方式所涉及的、搭载于电动车辆3的电源***40的详细的结构的图。电源***40经由第一继电器RY1和逆变器35来与马达34连接。第一继电器RY1是***在将电源***40与逆变器35相连的布线间的接触器。在行驶时，车辆控制部30将第一继电器RY1控制为接通状态(闭合状态)，将电源***40与电动车辆3的动力***电连接。在非行驶时，车辆控制部30原则上将第一继电器RY1控制为断开状态(打开状态)，将电源***40与电动车辆3的动力***电切断。此外，也可以使用半导体开关等其它种类的开关来代替继电器。
电动车辆3能够通过利用充电线缆与充电器4连接，来从外部对电源***40内的电池包41进行充电。充电器4与商用电力***6连接，来对电动车辆3内的电池包41进行充电。在电动车辆3中，在将电源***40与充电器4相连的布线间***有第二继电器RY2。电池管理部42在充电开始前经由车辆控制部30或者直接将第二继电器RY2控制为接通状态，在充电结束后将第二继电器RY2控制为断开状态。
一般来说，在普通充电的情况下以交流进行充电，在快速充电的情况下以直流进行充电。在以交流(例如，单相100/200V)进行充电的情况下，通过***在第二继电器RY2与电源***40之间的AC/DC转换器(未图示)，来将交流电力变换为直流电力。在以直流进行充电的情况下，充电器4通过对从商用电力***6供给的交流电力进行全波整流并利用滤波器平滑化，来生成直流电力。
电池包41包括串联连接的多个单体E1-En。单体E1-En的串联数量根据马达34的驱动电压来决定。此外，电池包41也可以是将多个电池模块组合而构成的。
与多个单体E1-En串联地连接有分流电阻Rs。分流电阻Rs作为电流检测元件发挥功能。此外，也可以使用霍尔元件来代替分流电阻Rs。另外，在电池包41内设置有用于检测多个单体E1-En的温度的多个温度传感器T1、T2。温度传感器T1、T2例如能够使用热敏电阻。
电池管理部42具备电压测定部43、温度测定部44、电流测定部45以及电池控制部46。串联连接的多个单体E1-En的各节点与电压测定部43之间通过多个电压线连接。电压测定部43通过分别测定相邻的两个电压线间的电压，来测定各单体E1-En的电压。电压测定部43将测定出的各单体E1-En的电压发送到电池控制部46。
电压测定部43相对于电池控制部46为高压，因此电压测定部43与电池控制部46之间以被绝缘的状态通过通信线连接。电压测定部43能够由ASIC(Application SpecificIntegrated Circuit：专用集成电路)或者通用的模拟前端IC构成。电压测定部43包括多路转接器和A/D变换器。多路转接器将相邻的两个电压线间的电压从上起依次输出到A/D变换器。A/D变换器将从多路转接器输入的模拟电压变换为数字值。
温度测定部44包括分压电阻和A/D变换器。A/D变换器将由多个温度传感器T1、T2和多个分压电阻分别分压而得到的多个模拟电压依次变换为数字值并输出给电池控制部46。电池控制部46基于该数字值来估计多个单体E1-En的温度。例如，电池控制部46基于由与各单体E1-En最相邻的温度传感器测定出的值来估计各单体E1-En的温度。
电流测定部45包括差动放大器和A/D变换器。差动放大器对分流电阻Rs的两端电压进行放大并输出给A/D变换器。A/D变换器将从差动放大器输入的模拟电压变换为数字值并输出给电池控制部46。电池控制部46基于该数字值来估计流向多个单体E1-En的电流。
此外，在电池控制部46内搭载有A/D变换器且在电池控制部46设置有模拟输入端口的情况下，温度测定部44和电流测定部45也可以将模拟电压输出到电池控制部46，由电池控制部46内的A/D变换器变换为数字值。
电池控制部46基于由电压测定部43、温度测定部44以及电流测定部45测定出的多个单体E1-En的电压、温度及电流，来对多个单体E1-En的状态进行管理。电池控制部46能够由微控制器及非易失性存储器(例如EEPROM(Electrically Erasable ProgrammableRead-Only Memory：电可擦除可编程只读存储器)、闪速存储器)构成。电池控制部46估计多个单体E1-En各自的SOC、FCC及SOH。
电池控制部46将电流积分法与OCV法组合来估计SOC。OCV法是以下方法：根据由电压测定部43测定的各单体E1-En的电压、由温度测定部44测定的各单体E1-En的温度以及由电流测定部45测定的各单体E1-En的电流来估计OCV，并基于估计出的OCV和单体E1-En的SOC-OCV曲线来估计SOC。OCV是从测定电压去除了极化电压后的电压成分，因此，在充放电期间，通过根据电流、温度、SOH等估计出极化电压，也能够求出基于OCV法的SOC。单体E1-En的SOC-OCV曲线基于由电池制造商进行的特性试验而被预先制作出，在出厂时登记到微控制器的内部存储器内。
电流积分法是基于各单体E1-En的充放电开始时的OCV和由电流测定部45测定的电流的积分值来估计SOC的方法。具体地说，基于电流积分法的SOCi通过下述(式1)来计算。
SOCi＝充放电开始时的SOCv±(电流积分值/FCC)···(式1)
电流积分法随着充放电时间变长，电流测定部45的测定误差积累。另一方面，OCV法受到电压测定部43的测定误差和由极化电压引起的误差的影响。因此，如下述(式2)所示，电池控制部46也可以对通过电流积分法估计出的SOCi与通过OCV法估计出的SOCv进行加权平均来估计SOC。
SOC＝SOCi*x+SOCv*(1-x)···(式2)
X表示贡献度，例如被设定为在充放电时接近1，在休止时接近0。此外，也可以通过除使用SOCv的加权平均以外的方法对充放电时的SOCi进行校正，来作为充放电时的SOC。
如下述(式3)所示，电池控制部46能够基于与在充放电开始前及结束后分别测定出的两点的OCV对应的两点的SOCv之差以及两点间的电流积分值来估计FCC。
FCC＝电流积分值/ΔSOCv···(式3)
SOH由当前的FCC相对于初始的FCC的比率来规定，数值越低(越接近0％)，表示劣化越加剧。如下述(式4)所示，电池控制部46能够基于初始的FCC和当前的FCC来估计SOH。
SOH＝当前的FCC/初始的FCC···(式4)
电池控制部46基于多个单体E1-En的SOC、FCC及SOH，来估计电池包41的SOC、FCC及SOH。电池控制部46将各单体E1-En和电池包41的电压、电流、温度、SOC、FCC及SOH经由车载网络发送到车辆控制部30。
如下述(式5)-(式7)所示，车辆控制部30能够基于电池包41的SOC和续航距离系数来估计续航距离。
续航距离＝SOC×续航距离系数···(式5)
续航距离系数＝Δ行驶距离/ΔSOCv···(式6)
ΔSOCv＝行驶前的SOCv-行驶后的SOCv···(式7)
图4是用于说明车辆控制部30的结构的图。车辆控制部30具备处理部310和存储部322。处理部310包括SOC获取部311、可靠度判定部312、显示控制部313以及声音合成部314。此外，在处理部310中仅描绘了与在本实施方式中关注的电流余量通知处理相关联的功能块。
处理部310的功能能够通过硬件资源与软件资源的协作、或者仅通过硬件资源来实现。作为硬件资源，能够利用CPU、ROM、RAM、GPU(Graphics Processing Unit：图形处理单元)、ASIC(Application Specific Integrated Circuit：专用集成电路)、FPGA(FieldProgrammable Gate Array：现场可编程门阵列)、其它LSI。作为软件资源，能够利用操作***、应用等程序。
存储部320包括行驶数据保持部321。存储部320包括HDD、SSD等非易失性的记录介质，用于存储各种数据。在行驶数据保持部321保持行驶数据，该行驶数据包含从电池控制部46接收到的各单体E1-En和电池包41的电压、电流、温度、SOC、FCC及SOH、从电动车辆3内的各种传感器获取到的电动车辆3的位置数据、车速、累计行驶距离等。
SOC获取部311从电池控制部46获取表示用于向电动车辆3内的乘员(主要向驾驶员)进行通知的电池余量的电池包41的SOC(下面，称为呈现SOC)。此外，呈现SOC也能够由运行管理辅助***1来估计。在该情况下，SOC获取部311从运行管理辅助***1经由网络5来接收呈现SOC。
可靠度判定部312基于与呈现SOC对应的、SOC-OCV曲线上的斜率来判定该呈现SOC的可靠度。与呈现SOC对应的、SOC-OCV曲线上的斜率越大，则可靠度判定部312将呈现SOC的可靠度评价得越高。SOC-OCV曲线上的斜率能够通过SOC-OCV曲线的微分曲线来定义。将该SOC-OCV曲线的微分曲线作为电池余量可靠度曲线。
图5是示出SOC-OCV曲线和电池余量可靠度曲线的一例的图。在图5中，示出了某个磷酸铁锂离子(LFP)电池的SOC-OCV曲线和电池余量可靠度曲线。如图5所示，对电池余量可靠度设定高可靠度阈值和低可靠度阈值。高可靠度阈值以上的区域(下面称为高可靠度区域)是通过OCV法估计出的SOCv的可靠度高的区域，小于低可靠度阈值的区域(下面称为低可靠度区域)是SOCv的可靠度低的区域。低可靠度阈值以上且小于高可靠度阈值的区域(下面称为中可靠度区域)是SOCv的可靠度处于中间的区域。
显示控制部313控制为以基于由可靠度判定部312判定出的呈现SOC的可靠度的显示方式将电池余量显示于显示部38。更具体地说，显示控制部313控制为呈现SOC的可靠度越高，则以越醒目的方式将电池余量显示于显示部38。
显示控制部313例如控制电池余量的显示颜色，以在电池余量可靠度处于高可靠度区域时以第一颜色、在电池余量可靠度处于低可靠度区域时以第二颜色、在电池余量可靠度处于中可靠度区域时以色阶在第一颜色与第二颜色之间的颜色进行显示。可以是，第一颜色是浅颜色，第二颜色为深颜色，例如，可以是，第一颜色是绿色，第二颜色是蓝色。在中可靠度区域中，色阶等级与电池余量可靠度成比例地变化。此外，在显示部38使用单色显示器的情况下，第一颜色为白色，第二颜色为黑色，中可靠度区域通过灰度来表现。
在图5所示的例子中，通过设定高可靠度阈值和低可靠度阈值，将进行色阶表现的OCV的范围狭窄化。由此，能够防止相对于OCV的小的变化的显示颜色的变化成为用户在视觉上无法识别的微小的变化。此外，显示控制部313也可以简单地以在电池余量可靠度处于高可靠度区域时以第一颜色、在电池余量可靠度处于高可靠度区域以外时以第二颜色进行显示的方式控制电池余量的显示颜色。
如上所述，通过OCV法估计出的SOCv受扩散极化影响。在电池包41充放电停止后，到极化消除从而测定出的电压值收敛于OCV为止花费时间。因而，在电动车辆3的行驶停止后或从充电器4的充电停止后，从停止时起的经过时间(下面，称为休止时间)也影响呈现SOC的可靠度。
图6A-图6B是示出在对基于电池余量可靠度和休止时间的综合性的SOC的可靠度进行计算时使用的可靠度变换映射的一例的图。图6A是用于将图5所示的电池余量可靠度变换为标准化的可靠度的映射。标准化后的SOC的可靠度取0～1的范围，越接近1，则表示可靠度越高。图6B是用于将休止时间变换为标准化的可靠度的映射。标准化后的休止时间的可靠度取0～1的范围，越接近1，则表示可靠度越高。此外，休止时间的可靠度曲线的特性较大地依赖于单体的电极所使用的材料。在图6B所示的例子中，示出了通过3小时的休止、极化电压从测定电压中消失的例子。
如下述(式8)所示，可靠度判定部312能够对通过电流积分法估计出的SOCi的可靠度Rsoci与通过OCV法估计出的SOCv的可靠度Rsocv进行加权平均，来计算呈现SOC的可靠度Rsoc。在对两个可靠度Rsoci、Rsocv进行加权平均时，作为SOCv的可靠度Rsocv的贡献度，使用休止时间的可靠度Rrest。
Rsoc＝Rsoci*(1-Rrest)+Rsocv*Rrest···(式8)
在图6B所示的映射中，示出了在行驶期间或充电期间、通过OCV法估计出的SOCv的贡献度变为0(通过电流积分法估计出的SOCi直接为呈现SOC)的例子，但是也可以是，在行驶期间或充电期间，也使通过OCV法估计出的SOCv具有固定的贡献度。
可靠度判定部312基于SOC-OCV曲线(参照图5)和通过电流积分法估计出的SOCi来计算电池余量可靠度，并基于计算出的电流余量可靠度来计算SOCi的可靠度Rsoci(参照图6A)。可靠度判定部312基于SOC-OCV曲线(参照图5)和通过OCV法估计出的SOCv来计算电池余量可靠度，并基于计算出的电流余量可靠度来计算SOCv的可靠度Rsocv(参照图6A)。
可靠度判定部312基于电池包41的休止时间来计算休止时间的可靠度Rrest(参照图6B)。可靠度判定部312基于SOCi的可靠度Rsoci、SOCv的可靠度Rsocv、休止时间的可靠度Rrest来计算呈现SOC的可靠度Rsoc(参照(式8))。可靠度判定部312基于计算出的呈现SOC和SOC-OCV曲线(参照图5)来计算电池余量可靠度。显示控制部313控制为以与计算出的电池余量可靠度相应的显示方式将与呈现SOC对应的电池余量显示于显示部38。
图7A-图7C示出显示于电动车辆3的显示部38的电池余量的显示例。图7A示出电池余量可靠度处于低可靠度区域的情况下的显示例，图7B示出电池余量可靠度处于中可靠度区域的情况下的显示例，图7C示出电池余量可靠度处于高可靠度区域的情况下的显示例。
在电动车辆3的行驶期间或充电期间，主要是根据随着SOCi的变化的呈现SOC的变化而使电池余量的显示颜色发生变化。在停车期间，根据随着SOCv的变化的呈现SOC的变化而使电池余量的显示颜色发生变化。当极化消除时，呈现SOC的变化停止。
例如，当在电池余量显示为第二颜色(例如蓝色)时停车且在停车期间也依然为第二颜色的情况下，表示SOCi的误差小。与此相对，当在电池余量显示为第二颜色时停车且在停车期间变化为了第一颜色(例如绿色)的情况下，表示SOCi的误差大。即，作为用于估计SOCi所需要的参数的FCC等有可能偏离。
另外，当在电池余量显示为第一颜色时停车且在停车期间也依然为第一颜色的情况下，表示SOCi的误差小。但是，较大地受到电压测定部43的测定误差的影响。与此相对，当在电池余量显示为第一颜色时停车且在停车期间变化为了第二颜色的情况下，表示SOCi的误差大。即，作为用于估计SOCi所需要的参数的FCC等有可能偏离。
此外，也可以是，在电动车辆3停车后，使电池余量显示仅反映休止时间的长度。在该情况下，显示控制部313在电动车辆3的行驶停止时使电池余量显示的颜色以第一颜色显示，随着休止时间变长而接近第二颜色。在从充电器4的充电停止后也可以同样地控制。
图8是示出使电池余量显示仅反映休止时间的长度的情况下的、休止时间的长度与电池余量显示颜色之间的对应关系的图。在该情况下，从电池余量显示颜色，用户除了能够掌握电池余量的可靠度外，还能够掌握从电动车辆3的行驶停止后或从自充电器4的充电停止后起的经过时间。
返回到图4。声音合成部314使反映了由可靠度判定部312判定出的呈现SOC的可靠度的电池余量通知消息从扬声器39通过声音输出。声音合成部314例如在电动车辆3的行驶停止时使表示电池余量的呈现SOC的数值、以及呈现SOC的可靠度(参照图6A)的数值、分类等级从扬声器39通过声音输出。此外，具备显示控制部313和声音合成部314中的至少一方即可，能够省略任一方。
图9是用于说明实施方式所涉及的运行管理辅助***1的图。运行管理辅助***1具备处理部11、存储部12以及通信部13。通信部13是用于通过有线或无线方式来与网络5连接的通信接口。
处理部11包括行驶数据获取部111、校正SOC计算部112、充放电推荐决定部113以及电池管理信息生成部114。处理部11的功能能够通过硬件资源与软件资源的协作、或者仅通过硬件资源来实现。作为硬件资源，能够利用CPU、ROM、RAM、GPU、ASIC、FPGA、其它LSI。作为软件资源，能够利用操作***、应用等程序。
存储部12包括行驶数据保持部121和电池管理信息保持部122。存储部12包括HDD、SSD等非易失性的记录介质，用于存储各种数据。行驶数据获取部111从各电动车辆3经由网络5来获取行驶数据，并积累于行驶数据保持部121。
首先，将用作电压测定部43的电压传感器的偏移误差的下方向的最差值设为电压裕度(margin)。校正SOC计算部112从基于OCV法的SOCv减去电压裕度来计算下限SOC。校正SOC计算部112从呈现SOC减去下限SOC来计算SOC误差。期望在休止时间的可靠度为设定值(例如为0.67)以上时计算SOC误差。
此外，关于基于OCV法的SOCv和呈现SOC，既可以使用从电动车辆3的车辆控制部30获取的SOCv和呈现SOC，也可以在运行管理辅助***1侧进行计算。在运行管理辅助***1侧进行计算的情况下，需要准备各电动车辆3所搭载的电池包41中包括的单体E1-En的SOC-OCV曲线。该SOC-OCV曲线既可以基于电池制造商的目录值来准备，也可以基于从各电动车辆3收集到的电池数据来生成。在后者的情况下，既可以针对每一台电动车辆3生成SOC-OCV曲线，也可以针对每种同一车型生成SOC-OCV曲线。
图10是示出基于OCV法的SOCv、下限SOC、SOC误差的具体例的图。校正SOC计算部112从呈现SOC减去SOC误差来计算校正SOC。充放电推荐决定部113在校正SOC小于低SOC阈值(在图10中为20％)的情况下推荐充电，在为低SOC阈值以上的情况下推荐放电。
电池管理信息生成部114针对各电动车辆3所搭载的电池包41的每个电池包41生成电池管理信息，并保存于电池管理信息保持部122。
图11是示出电池管理信息的格式例的图。在图11所示的格式中，作为电池管理信息，对车辆ID、消息(推荐充电/推荐放电)、呈现SOC、校正SOC、呈现SOC的可靠度、休止时间的可靠度进行管理。
配送事业者的运行管理者能够从运行管理终端装置2参照由运行管理辅助***1生成的、本公司保有的多个电动车辆3的电池管理信息。运行管理者能够基于该多个电动车辆3的电池管理信息来制作配送计划和充电计划。运行管理者催促被推荐充电的电动车辆3的驾驶员进行及时的充电，以避免电动车辆3的没电风险。
运行管理者以在各电动车辆3的电池包41的SOC处于高可靠度区域的状态下长时间停车的方式制作各电动车辆3的配送计划和充电计划。即，运行管理者以使配送完成后或充电完成后的SOC预计值(日语：予想値)进入高可靠度区域的方式制作配送计划或充电计划。此外，考虑上述的SOC误差地计算配送完成后或充电完成后的SOC预计值。
此外，配送计划和充电计划也可以通过规定的运行管理程序自动地制作。该运行管理程序既可以安装于运行管理终端装置2，也可以安装于运行管理辅助***1。在后者的情况下，运行管理终端装置2能够从运行管理辅助***1下载本公司保有的多个电动车辆3的运行管理表。
图12是用于说明运行管理的基本算法的一例的图。在图12所示的例子中，将0～20％设定为低SOC区域。电池包41的SOC处于低SOC区域的电动车辆3需要充电。此时，以使充电完成后的SOC进入高可靠度区域的方式决定充电速率和充电时间。对于电池包41的SOC处于低SOC区域以外的电动车辆3，以使配送完成后的SOC进入高可靠度区域的方式决定配送路线。
图13A-图13C示出显示于运行管理终端装置2的电池余量的显示例。图13A示出电池余量可靠度处于通常区域的情况下的显示例，图13B示出电池余量可靠度处于高可靠度区域的情况下的显示例，图13C示出电池余量可靠度处于低SOC区域的情况下的显示例。在各个显示例中，显示推荐放电/推荐充电、以及呈现SOC与SOCv之间的最大误差。
图14是示出由实施方式所涉及的运行管理辅助***1进行的、搭载于电动车辆3的电池包41的放电推荐/充电推荐决定处理的流程的流程图。校正SOC计算部112从基于OCV法的SOCv减去电压裕度(电压传感器的下方向的最大偏移误差)来计算下限SOC(S10)。当电池包41的休止时间经过设定时间(例如，1小时)时(S11：“是”)，校正SOC计算部112从应在车内呈现的计算出的呈现SOC减去下限SOC来计算SOC误差(S12)。校正SOC计算部112从呈现SOC减去SOC误差来计算校正SOC(S13)。
充放电推荐决定部113将SOC误差与低SOC阈值(例如，20％)进行比较(S14)。在SOC误差为低SOC阈值以上的情况下(S14：“是”)，充放电推荐决定部113将作为对象的电动车辆3决定为推荐放电(S15)。在SOC误差小于低SOC阈值的情况下(S14：“否”)，充放电推荐决定部113将作为对象的电动车辆3决定为推荐充电(S16)。
在持续进行电动车辆3的电池包41的余量监视的期间(S17：“否”)，迁移到步骤S12，重复执行步骤S12～步骤S16的处理。此外，如上所述，呈现SOC与休止时间的长度相应地变化。
如以上说明那样，根据本实施方式，在电池余量显示中附加视觉性地示出可靠度的定性的信息，由此用户能够在每天的运用中自然地学***坦区域进行长时间的停车或驻车。
另外，如上述图5所示，将高可靠度阈值以上的电池余量可靠度视为等同，由此能够强调显示如磷酸铁锂离子(LFP)电池的SOC70％附近那样的局部的峰值。
在高可靠度区域中，能够估计高精度的SOCv。SOCv是SOCi、呈现SOC、FCC、ΔSOCv、续航距离系数、续航距离的计算所需要的参数(参照上述(式1)-(式7))，因此当SOCv的精度高时，这些参数的精度也变高。反过来说，当SOCv的精度低时，这些参数的精度也下降。
例如，在搭载有磷酸铁锂离子(LFP)电池的电动车辆3中，在冬季可能产生将续航距离显示得短的情况。在冬季，磷酸铁锂离子(LFP)电池的扩散极化变大且长时间持续，因此将行驶后的SOCv估计得低。即，行驶后的OCV由于扩散极化而比真实的OCV低，将ΔSOCv测定得大。由此，续航距离系数和续航距离估计值下降(参照上述(式5)-(式7))。并且，SOCv的精度在SOC-OCV曲线为平坦的区域下降，因此，在SOC-OCV曲线为平坦的区域，有时实际的续航距离与续航距离估计值产生大的背离。
对此，车辆制造商建议如果在低SOC区域长时间休止，且之后充电到满充电状态为止并休止规定时间以上，则能够重置为正确的续航距离。像这样，如果在SOC的高可靠度区域间使SOC大幅变化，则能够正确地重置各种参数。
然而，对用户要求需要进行这样的长时间的充电、放电的运用使用户的便利性下降。如果从平时用户花费心思使得在SOC误差少的区域使电动车辆3休止，则能够使在续航距离的显示中产生大的误差的可能性大幅下降。
另外，在本实施方式中，能够向配送事业者的运行管理者通知定量且具体的电池管理信息(例如SOC的可靠度、SOC误差、推荐充电/推荐放电)。在低SOC时促使充电，由此能够避免意外的没电。在不为低SOC的情况下，能够促使直到低SOC区域为止的行驶(放电)。由此，运行管理的准确性提高，有助于配送业务的效率化。
以上，基于实施方式说明了本公开。本领域技术人员应当理解的是，实施方式是例示，它们的各构成要素、各处理工艺的组合能够有各种变形例，另外这样的变形例也在本公开的范围内。
上述的SOC-OCV曲线依赖于温度和SOH。因而，关于SOC-OCV曲线，期望使用利用温度映射和SOH映射进行校正后的SOC-OCV曲线。极化的收敛曲线也同样。
在上述的实施方式中，呈现SOC的可靠度越高，则显示控制部313使电池余量象形图(picto)以越深的颜色显示于显示部38。关于这一点，也可以是，呈现SOC的可靠度越高，则使电池余量象形图的尺寸越大。另外，也可以是，呈现SOC的可靠度越高，则使电池余量象形图以越高的速度闪烁。另外，也可以是，呈现SOC的可靠度越高，则使电池余量象形图的图案越密。另外，也可以是，在电池余量显示的周边显示表示电池余量可靠度的标记(好标记(good mark)、坏标记(bad mark))。另外，也可以是，在电池余量显示的周边以数值直接显示电池余量可靠度。
图15A-图15B示出显示于电动车辆3的显示部38的电池余量的其它显示例。该显示例是将SOC以x％刻度的条(bar)进行显示的例子。图15A-图15B所示的例子是以SOC10％刻度显示最多十个条的例子，每当SOC增减10％时，增减一个条。即，条的个数与当前的呈现SOC相应地变化，在当前的呈现SOC以外的要素中各条的显示颜色不变化。各条的显示颜色通过基于x％刻度的各SOC区间中的电池余量可靠度的代表值(例如平均值)应用如图5所示那样的高可靠度阈值、低可靠度阈值来决定。
另外，在上述的实施方式中，作为电动车辆3，假定了使用逆变器35的四轮的电动汽车。关于这一点，也可以是电动摩托车(电动踏板车)、电动自行车。另外，电动汽车不仅包括全规格的电动汽车，还包括高尔夫球车、在购物中心、娱乐设施等中使用的区域车(日语：ランドカー)等低速的电动汽车。
另外，本公开所涉及的电池余量通知还能够应用于除电动车辆3以外的、搭载有电池包41的设备。例如，还能够应用于笔记本PC等电子设备、扫除机等家电设备。即使在这些设备中，FCC等参数也会由于使用而偏离，让用户自然地学习SOC误差的掌握、重置是有益的。
此外，实施方式也可以通过以下的项目来确定。
[项目1]一种余量通知装置(30)，用于通知搭载于设备(3)的二次电池(41)的余量，所述余量通知装置(30)的特征在于，具备：
可靠度判定部(312)，其基于与表示应向所述设备(3)的用户通知的所述二次电池(41)的余量的SOC对应的、所述二次电池(41)的SOC-OCV曲线上的斜率，来判定该SOC的可靠度；以及
通知控制部(313、314)，其控制为以基于所判定出的SOC的可靠度的通知方式来通知所述二次电池(41)的余量。
由此，能够在平时的运用中让用户自然地习得SOC误差的掌握和重置方法。
[项目2]根据项目1所述的余量通知装置(30)，其特征在于，
与表示应通知的余量的SOC对应的、所述SOC-OCV曲线上的斜率越大，则所述可靠度判定部(312)将表示所述应通知的余量的SOC的可靠度评价得越高。
由此，能够定量地掌握SOC的可靠度。
[项目3]根据项目2所述的余量通知装置(30)，其特征在于，
所述通知控制部(313、314)控制为所判定出的SOC的可靠度越高，则以越醒目的方式显示或通过声音输出所述二次电池(41)的余量。
由此，能够让用户对SOC的可靠度高的区域留下印象。
[项目4]根据项目2或3所述的余量通知装置(30)，其特征在于，
在与表示所述应通知的余量的SOC对应的、所述SOC-OCV曲线上的斜率小于低可靠度阈值时，所述通知控制部(313、314)控制为以第一颜色显示所述二次电池(41)的余量，在所述SOC-OCV曲线上的斜率为高可靠度阈值以上时，所述通知控制部(313、314)控制为以第二颜色显示所述二次电池(41)的余量，在所述SOC-OCV曲线上的斜率为所述低可靠度阈值以上且小于所述高可靠度阈值时，所述通知控制部(313、314)控制为以色阶在所述第一颜色与所述第二颜色之间的颜色显示所述二次电池(41)的余量。
由此，将进行色阶表现的OCV的范围狭窄化，从而能够防止相对于OCV的小的变化的显示颜色的变化变得微小。
[项目5]根据项目2或3所述的余量通知装置(30)，其特征在于，
在与表示所述应通知的余量的SOC对应的、所述SOC-OCV曲线上的斜率小于阈值时，所述通知控制部(313、314)控制为以第一颜色显示所述二次电池(41)的余量，在所述SOC-OCV曲线上的斜率为所述阈值以上时，所述通知控制部(313、314)控制为以第二颜色显示所述二次电池(41)的余量。
由此，能够以简单的显示向用户通知SOC的可靠度。
[项目6]根据项目1～5中的任一项所述的余量通知装置(30)，其特征在于，
在所述设备(3)的充放电停止后，通过采用电流积分法计算出的SOC与采用OCV法计算出的SOC的加权平均来计算表示所述应通知的余量的SOC，从所述设备(3)的充放电停止后起的经过时间越长，则通过所述OCV法计算出的SOC的贡献度越高。
由此，使用户掌握充放电停止后的SOC的可靠度的变化，由此能够使用户认识到参数重置的必要性。
[项目7]一种余量通知方法，用于通知搭载于设备(3)的二次电池(41)的余量，所述余量通知方法的特征在于，包括以下步骤：
基于与表示应向所述设备(3)的用户通知的所述二次电池(41)的余量的SOC对应的、所述二次电池(41)的SOC-OCV曲线上的斜率，来判定该SOC的可靠度；以及
控制为以基于所判定出的SOC的可靠度的通知方式来通知所述二次电池(41)的余量。
由此，能够在平时的运用中让用户自然地习得SOC误差的掌握和重置方法。
[项目8]一种余量通知程序，用于通知搭载于设备(3)的二次电池(41)的余量，所述余量通知程序的特征在于，使计算机执行以下处理：
基于与表示应向所述设备(3)的用户通知的所述二次电池(41)的余量的SOC对应的、所述二次电池(41)的SOC-OCV曲线上的斜率，来判定该SOC的可靠度；以及
控制为以基于所判定出的SOC的可靠度的通知方式来通知所述二次电池(41)的余量。
由此，能够在平时的运用中让用户自然地习得SOC误差的掌握和重置方法。
附图标记说明
1：运行管理辅助***；2：运行管理终端装置；3：电动车辆；4：充电器；5：网络；6：商用电力***；11：处理部；111：行驶数据获取部；112：校正SOC计算部；113：充放电推荐决定部；114：电池管理信息生成部；12：存储部；121：行驶数据保持部；122：电池管理信息保持部；13：通信部；30：车辆控制部；310：处理部；311：SOC获取部；312：可靠度判定部；313：显示控制部；314：声音合成部；320：存储部；321：行驶数据保持部；31f：前轮；31r：后轮；32f：前轮轴；32r：后轮轴；33：变速器；34：马达；35：逆变器；361：GPS传感器；362：车速传感器；37：无线通信部；37a：天线；38：显示部；39：扬声器；40：电源***；41：电池包；42：电池管理部；43：电压测定部；44：温度测定部；45：电流测定部；46：电池控制部；E1-En：单体；RY1-RY2：继电器；T1-T2：温度传感器；Rs：分流电阻。

Claims (8)

1.一种余量通知装置，用于通知搭载于设备的二次电池的余量，所述余量通知装置具备：
可靠度判定部，其基于与表示应向所述设备的用户通知的所述二次电池的余量的荷电状态即SOC对应的、所述二次电池的荷电状态-开路电压曲线即SOC-OCV曲线上的斜率，来判定该SOC的可靠度；以及
通知控制部，其控制为以基于所判定出的SOC的可靠度的通知方式来通知所述二次电池的余量。
2.根据权利要求1所述的余量通知装置，其特征在于，
与表示应通知的余量的SOC对应的、所述SOC-OCV曲线上的斜率越大，则所述可靠度判定部将表示所述应通知的余量的SOC的可靠度评价得越高。
3.根据权利要求2所述的余量通知装置，其特征在于，
所述通知控制部控制为所判定出的SOC的可靠度越高，则以越醒目的方式显示或通过声音输出所述二次电池的余量。
4.根据权利要求2或3所述的余量通知装置，其特征在于，
在与表示所述应通知的余量的SOC对应的、所述SOC-OCV曲线上的斜率小于低可靠度阈值时，所述通知控制部控制为以第一颜色显示所述二次电池的余量，在所述SOC-OCV曲线上的斜率为高可靠度阈值以上时，所述通知控制部控制为以第二颜色显示所述二次电池的余量，在所述SOC-OCV曲线上的斜率为所述低可靠度阈值以上且小于所述高可靠度阈值时，所述通知控制部控制为以色阶在所述第一颜色与所述第二颜色之间的颜色显示所述二次电池的余量。
5.根据权利要求2或3所述的余量通知装置，其特征在于，
在与表示所述应通知的余量的SOC对应的、所述SOC-OCV曲线上的斜率小于阈值时，所述通知控制部控制为以第一颜色显示所述二次电池的余量，在所述SOC-OCV曲线上的斜率为所述阈值以上时，所述通知控制部控制为以第二颜色显示所述二次电池的余量。
6.根据权利要求1～5中的任一项所述的余量通知装置，其特征在于，
在所述设备的充放电停止后，通过采用电流积分法计算出的SOC与采用开路电压法即OCV法计算出的SOC的加权平均来计算表示所述应通知的余量的SOC，从所述设备的充放电停止后起的经过时间越长，则通过所述OCV法计算出的SOC的贡献度越高。
7.一种余量通知方法，用于通知搭载于设备的二次电池的余量，所述余量通知方法包括以下步骤：
基于与表示应向所述设备的用户通知的所述二次电池的余量的荷电状态即SOC对应的、所述二次电池的荷电状态-开路电压曲线即SOC-OCV曲线上的斜率，来判定该SOC的可靠度；以及
控制为以基于所判定出的SOC的可靠度的通知方式来通知所述二次电池的余量。
8.一种余量通知程序，用于通知搭载于设备的二次电池的余量，所述余量通知程序使计算机执行以下处理：
基于与表示应向所述设备的用户通知的所述二次电池的余量的荷电状态即SOC对应的、所述二次电池的荷电状态-开路电压曲线即SOC-OCV曲线上的斜率，来判定该SOC的可靠度；以及
控制为以基于所判定出的SOC的可靠度的通知方式来通知所述二次电池的余量。
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