JP2004301783A - Battery state monitoring method and its device - Google Patents

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洋一 荒井
Takeshi Ito
健 伊藤
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a battery state monitoring method and its device improved in monitoring a state of a battery on the basis of SOC (state of charge). <P>SOLUTION: This method comprises a charging state detecting means 23a-1 for determining a state of charge SOC (%) representing the quantity of electricity accumulated in the battery by a ratio to the full capacity, a charging capacity detecting means 23a-2 for determining the charging capacity SOC(Ah) representing the quantity of electricity accumulated in the battery by ampere hour (Ah), and a monitoring means 23a-3 for monitoring the state of the battery on the basis of the state of charge SOC(%) determined in the charging state detecting means 23a-1 and the charging capacity SOC (Ah) determined by the charging capacity detecting means 23a-2. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、バッテリ状態監視方法およびその装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
車両に搭載されるバッテリは、特にモータを唯一の推進駆動源とする電気自動車においては、一般のエンジンを推進駆動源とする車両におけるガソリンに相当するものであることから、充電状態ＳＯＣ（Ｓｔａｔｅ ｏｆ ｃｈａｒｇｅ ）等、バッテリがどの程度充電されているのかを認識しておくことは、車両の正常な走行を確保する上で非常に重要である。
【０００３】
また、近年、エンジンを推進動力源とする一般車や、エンジンの発生するパワーの不足分をモータによりアシストするハイブリッド車両においては、環境保護の観点から、交差点の信号待ち等による停車時にエンジンを停止させるアイドルストップ機能の搭載が進められている。
【０００４】
この機能を搭載した車両においては、エンジンの再始動時に、セルモータやセルモータを兼ねたパワーアシスト用のモータに対してバッテリからかなりの大電流放電を行うことから、逆に、エンジン再始動のための大電流放電に耐え得るだけの放電可能容量がバッテリに残っていないと、迂闊にアイドルストップさせるわけには行かなくなる。
【０００５】
そのため、上述した充電状態ＳＯＣや、バッテリにあとどのくらい放電可能な容量が残っているかを示す放電可能容量（Ａｖａｉｌａｂｌｅ Ｄｉｓｃｈａｒｇｅ Ｃａｐａｃｉｔｙ（ＡＤＣ））等、車両に搭載されるバッテリに蓄えられているクーロン量（電気量）に関する状態を正確に把握することは、先に述べた電気自動車では勿論のこと、一般車やハイブリッド車両においても、非常に重要となる。
【０００６】
ところで、充電状態ＳＯＣは、バッテリに蓄えられているクーロン量をバッテリの満容量に対する比率（％）で表わし、ＳＯＣ（％）と表記される。このＳＯＣ（％）は、一般的には、開回路電圧（Ｏｐｅｎ Ｃｉｒｃｕｉｔ Ｖｏｌｔａｇｅ（ＯＣＶ））を基に推定される（たとえば、特許文献１参照。）。
【０００７】
【特許文献１】
特開２００２−２４７７０２号公報
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
充電状態ＳＯＣ（％）は、劣化していない新品時のバッテリでも劣化したバッテリでも実力の満容量を１００％とするため、劣化したバッテリにおいては、満充電ＯＣＶの補正を実施し、バッテリが劣化した状態でもあとどのくらいの比率の電気量が充電できるかを推定する指標になるものである。
【０００９】
放電可能容量（ＡＤＣ）を考えた場合、たとえば、劣化バッテリと非劣化バッテリでは、同じＳＯＣ（％）＝８０（％）でも利用できるクーロン量（Ａｈ）は異なるので、利用した電気量とＳＯＣの低下比率が非劣化バッテリと劣化バッテリでは異なり、利用上問題がある。
【００１０】
したがって、ＳＯＣ（％）で表記するだけでは、バッテリ状態検知技術としては、不満足なものであった。
【００１１】
そこで本発明は、上述した従来の問題点に鑑み、ＳＯＣに基づくバッテリの状態監視を改善したバッテリ状態監視方法およびその装置を提供することを目的としている。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するためになされた請求項１記載の発明は、バッテリに蓄えられた電気量を満容量に対する比率で表す充電状態ＳＯＣ（％）を求め、前記バッテリに蓄えられた電気量をアンペア・アワー（Ａｈ）で表す充電容量ＳＯＣ（Ａｈ）を求め、前記充電状態ＳＯＣ（％）と前記充電容量ＳＯＣ（Ａｈ）とに基づいて前記バッテリの状態を監視することを特徴とするバッテリ状態監視方法に存する。
【００１３】
請求項１記載の発明によれば、バッテリに蓄えられた電気量を満容量に対する比率で表す充電状態ＳＯＣ（％）を求め、バッテリに蓄えられた電気量をアンペア・アワー（Ａｈ）で表す充電容量ＳＯＣ（Ａｈ）を求め、充電状態ＳＯＣ（％）と充電容量ＳＯＣ（Ａｈ）とに基づいてバッテリの状態を監視するので、任意時点におけるバッテリの充電可能容量（すなわち、あとどのくらいの比率の電気量が充電できるか）と放電可能容量（すなわち、微小電流で電流を流し続けた場合の利用できる電気量）の指標として、充電状態ＳＯＣ（％）および充電容量ＳＯＣ（Ａｈ）を有効に活用することができる。
【００１４】
上記課題を解決するためになされた請求項２記載の発明は、バッテリの非劣化時の満充電開回路電圧（ＯＣＶｆ）および放電終止開回路電圧（ＯＣＶｅ）と、任意時点の開回路電圧（ＯＣＶｍ）とにより表される任意時点の充電状態ＳＯＣ（％）を求め、前記バッテリの非劣化時の満容量（ＳＯＣｆ）、満充電開回路電圧（ＯＣＶｆ）および放電終止開回路電圧（ＯＣＶｅ）と、任意時点の開回路電圧（ＯＣＶｍ）とにより表される任意時点の充電容量ＳＯＣ（Ａｈ）を求め、求められた前記任意時点の充電状態ＳＯＣ（％）と前記充電容量ＳＯＣ（Ａｈ）とに基づいて前記バッテリの状態を監視することを特徴とするバッテリ状態監視方法に存する。
【００１５】
請求項２記載の発明によれば、バッテリの非劣化時の満充電開回路電圧（ＯＣＶｆ）および放電終止開回路電圧（ＯＣＶｅ）と、任意時点の開回路電圧（ＯＣＶｍ）とにより表される任意時点の充電状態ＳＯＣ（％）を求め、バッテリの非劣化時の満容量（ＳＯＣｆ）、満充電開回路電圧（ＯＣＶｆ）および放電終止開回路電圧（ＯＣＶｅ）と、任意時点の開回路電圧（ＯＣＶｍ）とにより表される任意時点の充電容量ＳＯＣ（Ａｈ）を求め、求められた任意時点の充電状態ＳＯＣ（％）と充電容量ＳＯＣ（Ａｈ）とに基づいてバッテリの状態を監視するので、任意時点におけるバッテリの充電可能容量（すなわち、あとどのくらいの比率の電気量が充電できるか）と放電可能容量（すなわち、微小電流で電流を流し続けた場合の利用できる電気量）の指標として、充電状態ＳＯＣ（％）および充電容量ＳＯＣ（Ａｈ）を有効に活用することができる。
【００１６】
上記課題を解決するためになされた請求項３記載の発明は、充電時には、前記充電状態ＳＯＣ（％）により前記バッテリの状態を監視し、放電時には、前記充電容量ＳＯＣ（Ａｈ）により前記バッテリの状態を監視することを特徴とする請求項２記載のバッテリ監視方法に存する。
【００１７】
請求項３記載の発明によれば、充電時には、充電状態ＳＯＣ（％）によりバッテリの状態を監視し、放電時には、充電容量ＳＯＣ（Ａｈ）によりバッテリの状態を監視するので、充電時には、充電状態ＳＯＣ（％）によりあとどのくらいの比率の電気量が充電できるかを把握しながらバッテリの状態を監視することができ、また放電時には、充電容量ＳＯＣ（Ａｈ）によりあとどのくらいの電気量を放電できるかを把握しながらバッテリの状態を監視することができる。
【００１８】
上記課題を解決するためになされた請求項４記載の発明は、前記任意時点の充電状態ＳＯＣ（％）は、バッテリの非劣化時の満充電開回路電圧（ＯＣＶｆ）および放電終止開回路電圧（ＯＣＶｅ）と、任意時点の開回路電圧（ＯＣＶｍ）とに基づいて、以下の式
ＳＯＣ（％）＝（ＯＣＶｍ−ＯＣＶｅ）／（ＯＣＶｆ−ＯＣＶｅ）×１００
により算出されることを特徴とする請求項２または３記載のバッテリ状態監視方法に存する。
【００１９】
請求項４記載の発明によれば、任意時点の充電状態ＳＯＣ（％）は、バッテリの非劣化時の満充電開回路電圧（ＯＣＶｆ）および放電終止開回路電圧（ＯＣＶｅ）と、任意時点の開回路電圧（ＯＣＶｍ）とに基づいて、以下の式
ＳＯＣ（％）＝（ＯＣＶｍ−ＯＣＶｅ）／（ＯＣＶｆ−ＯＣＶｅ）×１００
により算出されるので、任意時点の充電状態ＳＯＣ（％）を開回路電圧により簡単に算出することができる。
【００２０】
上記課題を解決するためになされた請求項５記載の発明は、前記任意時点の充電状態ＳＯＣ（％）は、前記バッテリの劣化時に低下した満充電開回路電圧（ＯＣＶｄ）による補正を行った以下の式
ＳＯＣ（％）＝（ＯＣＶｍ−ＯＣＶｅ）／（ＯＣＶｄ−ＯＣＶｅ）×１００
により算出されることを特徴とする請求項４記載のバッテリ状態監視方法に存する。
【００２１】
請求項５記載の発明によれば、任意時点の充電状態ＳＯＣ（％）は、バッテリの劣化時に低下した満充電開回路電圧（ＯＣＶｄ）による補正を行った以下の式
ＳＯＣ（％）＝（ＯＣＶｍ−ＯＣＶｅ）／（ＯＣＶｄ−ＯＣＶｅ）×１００
により算出されるので、任意時点の充電状態ＳＯＣ（％）をバッテリの劣化に起因する補正を加えてより正確に算出することができる。
【００２２】
上記課題を解決するためになされた請求項６記載の発明は、前記任意時点の充電容量ＳＯＣ（Ａｈ）は、バッテリの非劣化時の満容量（ＳＯＣｆ）、満充電開回路電圧（ＯＣＶｆ）および放電終止開回路電圧（ＯＣＶｅ）と、任意時点の開回路電圧（ＯＣＶｍ）とに基づいて、以下の式
ＳＯＣ（Ａｈ）＝ＳＯＣｆ×（ＯＣＶｍ−ＯＣＶｅ）／（ＯＣＶｆ−ＯＣＶｅ）
により算出されることを特徴とする請求項２または３記載のバッテリ状態監視方法に存する。
【００２３】
請求項６記載の発明によれば、任意時点の充電容量ＳＯＣ（Ａｈ）は、バッテリの非劣化時の満容量（ＳＯＣｆ）、満充電開回路電圧（ＯＣＶｆ）および放電終止開回路電圧（ＯＣＶｅ）と、任意時点の開回路電圧（ＯＣＶｍ）とに基づいて、以下の式
ＳＯＣ（Ａｈ）＝ＳＯＣｆ×（ＯＣＶｍ−ＯＣＶｅ）／（ＯＣＶｆ−ＯＣＶｅ）
により算出されるので、任意時点の充電容量ＳＯＣ（Ａｈ）を満容量および開回路電圧により簡単に算出することができる。
【００２４】
上記課題を解決するためになされた請求項７記載の発明は、前記充電容量ＳＯＣ（Ａｈ）は、前記バッテリの劣化時に低下した満充電開回路電圧（ＯＣＶｄ）と、前記バッテリの劣化時に算出される劣化度（ＳＯＨ２）とによる補正を行った以下の式
ＳＯＣ（Ａｈ）＝ＳＯＣｆ×（ＯＣＶｍ−ＯＣＶｅ）／（ＯＣＶｄ−ＯＣＶｅ）×ＳＯＨ２
により算出されることを特徴とする請求項６記載のバッテリ状態監視方法に存する。
【００２５】
請求項７記載の発明によれば、充電容量ＳＯＣ（Ａｈ）は、バッテリの劣化時に低下した満充電開回路電圧（ＯＣＶｄ）と、バッテリの劣化時に算出される劣化度（ＳＯＨ）とによる補正を行った以下の式
ＳＯＣ（Ａｈ）＝ＳＯＣｆ×（ＯＣＶｍ−ＯＣＶｅ）／（ＯＣＶｄ−ＯＣＶｅ）×ＳＯＨ２
により算出されるので、任意時点の充電容量ＳＯＣ（Ａｈ）をバッテリの劣化に起因する補正を加えてより正確に算出することができる。
【００２６】
上記課題を解決するためになされた請求項８記載の発明は、前記劣化度（ＳＯＨ２）は、以下の式
ＳＯＨ２＝（ＯＣＶｄ−ＯＣＶｅ）／（ＯＣＶｆ−ＯＣＶｅ）×（非劣化時のＳＯＣ対ＯＣＶ特性の傾き／劣化時のＳＯＣ対ＯＣＶ特性の傾き）により算出されることを特徴とする請求項７記載のバッテリ状態監視方法に存する。
【００２７】
請求項８記載の発明によれば、劣化度（ＳＯＨ２）は、以下の式
ＳＯＨ２＝（ＯＣＶｄ−ＯＣＶｅ）／（ＯＣＶｆ−ＯＣＶｅ）×（非劣化時のＳＯＣ対ＯＣＶ特性の傾き／劣化時のＳＯＣ対ＯＣＶ特性の傾き）により算出されるので、ＳＯＣに対するＯＣＶ特性における活物質劣化の発生に起因する劣化度（ＳＯＨ２）を、開回路電圧に基づいて算出することができる。
【００２８】
上記課題を解決するためになされた請求項９記載の発明は、図１の基本構成図に示すように、バッテリ１３に蓄えられた電気量を満容量に対する比率で表す充電状態ＳＯＣ（％）を求める充電状態検出手段２３ａ−１と、前記バッテリ１３に蓄えられた電気量をアンペア・アワー（Ａｈ）で表す充電容量ＳＯＣ（Ａｈ）を求める充電容量検出手段２３ａ−２と、前記充電状態検出手段２３ａ−１で求められた前記充電状態ＳＯＣ（％）と前記充電容量検出手段２３ａ−２で求められた前記充電容量ＳＯＣ（Ａｈ）とに基づいて前記バッテリ１３の状態を監視する監視手段２３ａ−３と、を備えたことを特徴とするバッテリ状態監視装置に存する。
【００２９】
請求項９記載の発明によれば、バッテリ１３に蓄えられた電気量を満容量に対する比率で表す充電状態ＳＯＣ（％）を求める充電状態検出手段２３ａ−１と、バッテリ１３に蓄えられた電気量をアンペア・アワー（Ａｈ）で表す充電容量ＳＯＣ（Ａｈ）を求める充電容量検出手段２３ａ−２と、充電状態検出手段２３ａ−１で求められた充電状態ＳＯＣ（％）と充電容量検出手段２３ａ−２で求められた充電容量ＳＯＣ（Ａｈ）とに基づいてバッテリ１３の状態を監視する監視手段２３ａ−３と、を備えているので、任意時点におけるバッテリの充電可能容量（すなわち、あとどのくらいの比率の電気量が充電できるか）と放電可能容量（すなわち、微小電流で電流を流し続けた場合の利用できる電気量）の指標として、充電状態ＳＯＣ（％）および充電容量ＳＯＣ（Ａｈ）を有効に活用することができる。
【００３０】
上記課題を解決するためになされた請求項１０記載の発明は、バッテリ１３の非劣化時の満充電開回路電圧（ＯＣＶｆ）および放電終止開回路電圧（ＯＣＶｅ）と、任意時点の開回路電圧（ＯＣＶｍ）とにより表される任意時点の充電状態ＳＯＣ（％）を求める充電状態検出手段２３ａ−１と、前記バッテリ１３の非劣化時の満容量（ＳＯＣｆ）、満充電開回路電圧（ＯＣＶｆ）および放電終止開回路電圧（ＯＣＶｅ）と、任意時点の開回路電圧（ＯＣＶｍ）とにより表される任意時点の充電容量ＳＯＣ（Ａｈ）を求める充電容量検出手段２３ａ−２と、前記充電状態検出手段２３ａ−１で求められた前記任意時点の充電状態ＳＯＣ（％）と前記充電容量検出手段２３ａ−２で求められた前記充電容量ＳＯＣ（Ａｈ）とに基づいて前記バッテリ１３の状態を監視する監視手段２３ａ−３と、を備えたことを特徴とするバッテリ状態監視装置に存する。
【００３１】
請求項１０記載の発明によれば、バッテリ１３の非劣化時の満充電開回路電圧（ＯＣＶｆ）および放電終止開回路電圧（ＯＣＶｅ）と、任意時点の開回路電圧（ＯＣＶｍ）とにより表される任意時点の充電状態ＳＯＣ（％）を求める充電状態検出手段２３ａ−１と、バッテリ１３の非劣化時の満容量（ＳＯＣｆ）、満充電開回路電圧（ＯＣＶｆ）および放電終止開回路電圧（ＯＣＶｅ）と、任意時点の開回路電圧（ＯＣＶｍ）とにより表される任意時点の充電容量ＳＯＣ（Ａｈ）を求める充電容量検出手段２３ａ−２と、充電状態検出手段２３ａ−１で求められた任意時点の充電状態ＳＯＣ（％）と充電容量検出手段２３ａ−２で求められた充電容量ＳＯＣ（Ａｈ）とに基づいてバッテリ１３の状態を監視する監視手段２３ａ−３と、を備えているので、任意時点におけるバッテリの充電可能容量（すなわち、あとどのくらいの比率の電気量が充電できるか）と放電可能容量（すなわち、微小電流で電流を流し続けた場合の利用できる電気量）の指標として、充電状態ＳＯＣ（％）および充電容量ＳＯＣ（Ａｈ）を有効に活用することができる。
【００３２】
上記課題を解決するためになされた請求項１１記載の発明は、前記監視手段２３ａ−３は、充電時には、前記充電状態ＳＯＣ（％）により前記バッテリ１３の状態を監視し、放電時には、前記充電容量ＳＯＣ（Ａｈ）により前記バッテリ１３の状態を監視することを特徴とする請求項１０記載のバッテリ監視装置に存する。
【００３３】
請求項１１記載の発明によれば、監視手段２３ａ−３は、充電時には、充電状態ＳＯＣ（％）によりバッテリ１３の状態を監視し、放電時には、充電容量ＳＯＣ（Ａｈ）によりバッテリ１３の状態を監視するので、充電時には、充電状態ＳＯＣ（％）によりあとどのくらいの比率の電気量が充電できるかを把握しながらバッテリの状態を監視することができ、また放電時には、充電容量ＳＯＣ（Ａｈ）によりあとどのくらいの電気量を放電できるかを把握しながらバッテリの状態を監視することができる。
【００３４】
上記課題を解決するためになされた請求項１２記載の発明は、前記任意時点の充電状態ＳＯＣ（％）は、バッテリ１３の非劣化時の満充電開回路電圧（ＯＣＶｆ）および放電終止開回路電圧（ＯＣＶｅ）と、任意時点の開回路電圧（ＯＣＶｍ）とに基づいて、以下の式
ＳＯＣ（％）＝（ＯＣＶｍ−ＯＣＶｅ）／（ＯＣＶｆ−ＯＣＶｅ）×１００
により算出されることを特徴とする請求項１０または１１記載のバッテリ状態監視装置に存する。
【００３５】
請求項１２記載の発明によれば、任意時点の充電状態ＳＯＣ（％）は、バッテリ１３の非劣化時の満充電開回路電圧（ＯＣＶｆ）および放電終止開回路電圧（ＯＣＶｅ）と、任意時点の開回路電圧（ＯＣＶｍ）とに基づいて、以下の式
ＳＯＣ（％）＝（ＯＣＶｍ−ＯＣＶｅ）／（ＯＣＶｆ−ＯＣＶｅ）×１００
により算出されるので、任意時点の充電状態ＳＯＣ（％）を開回路電圧により簡単に算出することができる。
【００３６】
上記課題を解決するためになされた請求項１３記載の発明は、前記充電状態ＳＯＣ（％）は、前記バッテリ１３の劣化時に低下した満充電開回路電圧（ＯＣＶｄ）による補正を行った以下の式
ＳＯＣ（％）＝（ＯＣＶｍ−ＯＣＶｅ）／（ＯＣＶｄ−ＯＣＶｅ）×１００
により算出されることを特徴とする請求項１３記載のバッテリ状態監視装置に存する。
【００３７】
請求項１３記載の発明によれば、電状態ＳＯＣ（％）は、バッテリ１３の劣化時に低下した満充電開回路電圧（ＯＣＶｄ）による補正を行った以下の式
ＳＯＣ（％）＝（ＯＣＶｍ−ＯＣＶｅ）／（ＯＣＶｄ−ＯＣＶｅ）×１００
により算出されるので、任意時点の充電状態ＳＯＣ（％）をバッテリの劣化に起因する補正を加えてより正確に算出することができる。
【００３８】
上記課題を解決するためになされた請求項１４記載の発明は、前記充電容量ＳＯＣ（Ａｈ）は、バッテリ１３の非劣化時の満容量（ＳＯＣｆ）、満充電開回路電圧（ＯＣＶｆ）および放電終止開回路電圧（ＯＣＶｅ）と、任意時点の開回路電圧（ＯＣＶｍ）とに基づいて、以下の式
ＳＯＣ（Ａｈ）＝ＳＯＣｆ×（ＯＣＶｍ−ＯＣＶｅ）／（ＯＣＶｆ−ＯＣＶｅ）
により算出されることを特徴とする請求項１０または１１記載のバッテリ状態監視装置に存する。
【００３９】
請求項１４記載の発明によれば、充電容量ＳＯＣ（Ａｈ）は、バッテリ１３の非劣化時の満容量（ＳＯＣｆ）、満充電開回路電圧（ＯＣＶｆ）および放電終止開回路電圧（ＯＣＶｅ）と、任意時点の開回路電圧（ＯＣＶｍ）とに基づいて、以下の式
ＳＯＣ（Ａｈ）＝ＳＯＣｆ×（ＯＣＶｍ−ＯＣＶｅ）／（ＯＣＶｆ−ＯＣＶｅ）
により算出されるので、任意時点の充電容量ＳＯＣ（Ａｈ）を満容量および開回路電圧により簡単に算出することができる。
【００４０】
上記課題を解決するためになされた請求項１５記載の発明は、前記充電容量ＳＯＣ（Ａｈ）は、前記バッテリ１３の劣化時に低下した満充電開回路電圧（ＯＣＶｄ）と、前記バッテリの劣化時に算出される劣化度（ＳＯＨ２）とによる補正を行った以下の式
ＳＯＣ（Ａｈ）＝ＳＯＣｆ×（ＯＣＶｍ−ＯＣＶｅ）／（ＯＣＶｄ−ＯＣＶｅ）×ＳＯＨ２
により算出されることを特徴とする請求項１４記載のバッテリ状態監視装置に存する。
【００４１】
請求項１５記載の発明によれば、充電容量ＳＯＣ（Ａｈ）は、バッテリ１３の劣化時に低下した満充電開回路電圧（ＯＣＶｄ）と、バッテリ１３の劣化時に算出される劣化度（ＳＯＨ２）とによる補正を行った以下の式
ＳＯＣ（Ａｈ）＝ＳＯＣｆ×（ＯＣＶｍ−ＯＣＶｅ）／（ＯＣＶｄ−ＯＣＶｅ）×ＳＯＨ２
により算出されるので、任意時点の充電容量ＳＯＣ（Ａｈ）をバッテリの劣化に起因する補正を加えてより正確に算出することができる。
【００４２】
上記課題を解決するためになされた請求項１６記載の発明は、前記劣化度（ＳＯＨ２）は、以下の式
ＳＯＨ２＝（ＯＣＶｄ−ＯＣＶｅ）／（ＯＣＶｆ−ＯＣＶｅ）×（非劣化時のＳＯＣ対ＯＣＶ特性の傾き／劣化時のＳＯＣ対ＯＣＶ特性の傾き）
により算出されることを特徴とする請求項１５記載のバッテリ状態監視装置に存する。
【００４３】
請求項１６記載の発明によれば、劣化度（ＳＯＨ２）は、以下の式
ＳＯＨ２＝（ＯＣＶｄ−ＯＣＶｅ）／（ＯＣＶｆ−ＯＣＶｅ）×（非劣化時のＳＯＣ対ＯＣＶ特性の傾き／劣化時のＳＯＣ対ＯＣＶ特性の傾き）
により算出されるので、ＳＯＣに対するＯＣＶ特性における活物質劣化の発生に起因する劣化度（ＳＯＨ２）を、開回路電圧に基づいて算出することができる。
【００４４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明によるバッテリ状態監視方法を実施する本発明のバッテリ状態監視装置の実施の形態を、図面に基づいて説明する。
【００４５】
図２は、本発明によるバッテリ状態監視方法を実施する本発明のバッテリ状態監視装置の実施の形態に係る車載用バッテリ監視装置の概略構成を一部ブロックにて示す説明図である。図２において、車載用バッテリ監視装置１は、エンジン３に加えてモータジェネレータ５を有するハイブリッド車両に搭載されている。
【００４６】
そして、このハイブリッド車両は、通常時はエンジン３の出力のみをドライブシャフト７からディファレンシャルケース９を介して車輪１１に伝達して走行させ、高負荷時には、たとえば鉛バッテリからなるバッテリ１３からの電力によりモータジェネレータ５をモータとして機能させて、エンジン３の出力に加えてモータジェネレータ５の出力をドライブシャフト７から車輪１１に伝達し、アシスト走行を行わせるように構成されている。
【００４７】
また、このハイブリッド車両は、減速時や制動時にモータジェネレータ５をジェネレータ（発電機）として機能させ、運動エネルギを電気エネルギに変換してバッテリ１３を充電させるように構成されている。
【００４８】
なお、モータジェネレータ５はさらに、図示しないスタータスイッチのオンに伴うエンジン３の始動時に、エンジン３のフライホイールを強制的に回転させるセルモータとして用いられるが、その場合にモータジェネレータ５には、短時間に大きな電流が流される。スタータスイッチのオンによりモータジェネレータ５によってエンジン３が始動されると、イグニッションキー（図示しない）の操作解除に伴って、スタータスイッチがオフになってイグニッションスイッチやアクセサリスイッチのオン状態に移行し、これに伴ってバッテリ１３から流れる放電電流は、定常電流に移行する。
【００４９】
本実施形態の車載バッテリ監視装置１は、アシスト走行用のモータやセルモータとして機能するモータジェネレータ５等、電装品に対するバッテリ１３の放電電流Ｉや、ジェネレータとして機能するモータジェネレータ５からのバッテリ１３に対する充放電電流を検出する電流センサ１５と、バッテリ１３に並列接続した１Ｍオーム程度の抵抗を有し、バッテリ１３の端子電圧Ｖを検出する電圧センサ１７とを備えている。
【００５０】
また、車載用バッテリ監視装置１は、上述した電流センサ１５及び電圧センサ１７の出力がインタフェース回路（以下、「Ｉ／Ｆ」と略記する。）２１におけるＡ／Ｄ変換後に取り込まれるマイクロコンピュータ（以下、「マイコン」と略記する。）２３をさらに備えている。
【００５１】
そして、前記マイコン２３は、充電状態検出手段２３ａ−１、充電容量検出手段２３ａ−２および監視手段２３ａ−３として働くＣＰＵ２３ａと、ＲＡＭ２３ｂ及びＲＯＭ２３ｃとを有しており、このうち、ＣＰＵ２３ａには、ＲＡＭ２３ｂ及びＲＯＭ２３ｃの他、Ｉ／Ｆ２１が接続されており、また、上述した図示しないスタータスイッチ、イグニッションスイッチやアクセサリスイッチ、モータジェネレータ５以外の電装品（負荷）のスイッチ等が、さらに接続されている。
【００５２】
前記ＲＡＭ２３ｂは、各種データ記憶用のデータエリア及び各種処理作業に用いるワークエリアを有しており、前記ＲＯＭ２３ｃには、ＣＰＵ２３ａに各種処理動作を行わせるための制御プログラムが格納されている。
【００５３】
ＲＯＭ２３ｃには、各種データが書き込み読み出し自在に記録され、記録されたデータを電源なしに保持する図示しない不揮発性メモリを有し、ここには、バッテリに関する各種の基礎的なデータと、更新データとが保持されるようになっている。たとえば、不揮発性メモリには、非劣化時（新品時または設計時）のバッテリ１３における満充電開回路電圧（ＯＣＶｆ）（ボルトで表される）、放電終止開回路電圧（ＯＣＶｅ）（ボルトで表される）、および満充電開回路電圧ＯＣＶｆから放電終止開回路電圧ＯＣＶｅまで放電可能な初期電気量である満容量（ＳＯＣｆ）（アンペア・アワー（Ａｈ）で表わされる）等の基礎的なデータが予め保持されている。
【００５４】
なお、上述した電流センサ１５及び電圧センサ１７の出力である電流値及び電圧値は、Ｉ／Ｆ２１を介してマイコン２３のＣＰＵ２３ａに取り込まれる。
【００５５】
上述の構成において、車載用バッテリ状態監視装置１は、要約すると、バッテリ１３に蓄えられた電気量を満容量に対する比率で表す充電状態ＳＯＣ（％）を求めると共に、バッテリ１３に蓄えられた電気量をアンペア・アワー（Ａｈ）で表す充電容量ＳＯＣ（Ａｈ）を求め、充電状態ＳＯＣ（％）と充電容量ＳＯＣ（Ａｈ）とに基づいてバッテリの状態を監視するように動作するものである。
【００５６】
充電状態ＳＯＣ（％）は、非劣化時（新品時または設計時）の値（たとえば、１００％）から、その後のバッテリ１３の放電により減少するが、減少後のバッテリ１３への充電により増加させることができる。このＳＯＣ（％）は、ＣＰＵ２３ａにおいて、任意時点におけるＯＣＶ（以下、ＯＣＶｍという）を電圧センサ１７の出力である電圧値に基づいて実測または推定により求め、求めたＯＣＶｍと、ＲＯＭ２３ｃ内の不揮発性メモリから読み出したＯＣＶｆおよびＯＣＶｅとを用いて、以下の式（１）で算出することができる。
ＳＯＣ（％）＝（ＯＣＶｍ−ＯＣＶｅ）／（ＯＣＶｆ−ＯＣＶｅ）×１００・・・（１）
【００５７】
一方、充電容量ＳＯＣ（Ａｈ）は、非劣化時（新品時または設計時）の値は、満容量に等しいが、その後の充放電により増減する。この充電容量ＳＯＣ（Ａｈ）は、任意時点におけるＯＣＶ（ＯＣＶｍ）を電圧センサ１７の出力である電圧値に基づいて実測または推測により求め、求めたＯＣＶｍと、ＲＯＭ２３ｃ内の不揮発性メモリから読み出した満容量（ＳＯＣｆ）、ＯＣＶｆおよびＯＣＶｅとを用いて、以下の式（２）で算出することができる。
ＳＯＣ（Ａｈ）＝ＳＯＣｆ×（ＯＣＶｍ−ＯＣＶｅ）／（ＯＣＶｆ−ＯＣＶｅ）・・・（２）
【００５８】
なお、上述の任意時点におけるＯＣＶ（ＯＣＶｍ）を実測または推定により求める際には、それ以前の充放電によってバッテリ１３内に発生している分極の影響が完全に解消し、分極によるバッテリ端子電圧の低下或いは上昇が無くなっている平衡状態にあるときのバッテリ端子電圧を実測するか、又は、充放電停止直後のバッテリ端子電圧の変化を短時間観測した結果によって推定されるものが利用される。
【００５９】
しかしながら、バッテリ１３において非可逆性の劣化、たとえば活物質の劣化（サルフェーション等）が発生した場合は、ＳＯＣ（％）は、上述の式（１）では正確な値を算出することができなくなるため、補正を行う必要がある。
【００６０】
活物質の劣化は、以下のように劣化モード１〜４の４パターンがある。
【００６１】
〔劣化モード１（正極活物質ＰｂＯ２ と負極活物質Ｐｂが減少した場合）〕
図３（Ａ）および（Ｂ）は、正極のＰｂＯ２ と負極のＰｂの活物質が減少した場合の例を示す。ここでは、電解液中のＨ２ ＳＯ４ の減少はない場合を示している。この劣化モード１の場合、Ｈ２ ＳＯ４ は、設計値と同じなため、図３（Ｂ）に示すように、ＳＯＣに対する設計値のＯＣＶ特性（実線）の傾きと、劣化モード１による劣化時のＯＣＶ特性（点線）の傾きは同じである。
【００６２】
しかし、図３（Ａ）に示すように、活物質の利用範囲は、設計値と異なることが考えられる。活物質は、通常の場合、利用範囲の１．５倍程度多く設計されていることから考えると、クーロン量を示すＳＯＣ（Ａｈ）およびＳＯＣ（％）は、正極および負極の活物質の減少によって影響を受けないと考えられる。
【００６３】
ただし、活物質が減少したことによって、内部抵抗の上昇が考えられるため、放電可能容量ＡＤＣ（Ａｈ）の低下が予想される。したがって、内部抵抗の増加を監視することによって、ＡＤＣ（Ａｈ）の推定ができる。
【００６４】
〔劣化モード２（電解液中のＨ２ ＳＯ４ が減少した場合）〕
図４は、電解液中のＨ２ ＳＯ４ が減少した場合のＳＯＣに対するＯＣＶ特性を示す。Ｈ２ ＳＯ４ が減少した場合、満充電ＯＣＶが低くなる。すなわち、劣化モード２による劣化時のＯＣＶ特性（点線）は、設計値のＯＣＶ特性（実線）の傾きと同じであるが、その劣化時の満充電ＯＣＶが非劣化時の満充電ＯＣＶより低くなっている。
【００６５】
〔劣化モード３（サルフェーション（ＰｂＳＯ４ ）発生の場合（正極活物質ＰｂＯ２ と負極活物質Ｐｂと電解液中のＨ２ ＳＯ４ が減少した場合））〕
図５は、サルフェーション現象により電極表面上にＰｂＳＯ４ が析出した場合のＳＯＣに対するＯＣＶ特性を示す。サルフェーションが影響を与える特性は、満充電電圧の低下と内部抵抗の増加によるＡＤＣ（Ａｈ）の減少である。すなわち、バッテリの長期間放置による自己放電により正極活物質ＰｂＯ２ と負極活物質Ｐｂが硫酸鉛（ＰｂＳＯ４ ）化するサルフェーション現象が発生した場合、正極活物質ＰｂＯ２ と負極活物質Ｐｂと電解液中のＨ２ ＳＯ４ が減少し、満充電ＯＣＶが、新品時の値よりも低くなるというバッテリの劣化が起こる。劣化モード３による劣化時のＯＣＶ特性（点線）は、設計値のＯＣＶ特性（実線）の傾きと同じであるが、その劣化時の満充電ＯＣＶが非劣化時の満充電ＯＣＶより低くなっている。市場におけるバッテリ劣化要因のほとんどが、この劣化モード３によるものである。
【００６６】
〔劣化モード４（Ｈ２ ＳＯ４ とＨ２ Ｏの減少の場合）〕
図６は、電解液中のＨ２ ＳＯ４ とＨ２ Ｏの減少が同時発生した場合のＳＯＣに対するＯＣＶ特性を示す。ここでは、電解液比重の変化量が設計値と比較して大きくなることを示している。すなわち、ＳＯＣに対するＯＣＶ特性の傾きが変化していることになる。この劣化モード４による劣化時のＯＣＶ特性（点線）の傾きは、設計値（非劣化時）のＯＣＶ特性（実線）の傾きと異なっている。すなわち、劣化時の傾きは、非劣化時の傾きより大きくなる。また、この劣化モード４による劣化時のＯＣＶ特性（点線）は、その劣化時の満充電ＯＣＶが非劣化時の満充電ＯＣＶより高くなっている。
【００６７】
以上のように、活物質の劣化は、劣化モード１〜４の４パターンが考えられるが、図７は、これらの劣化モードが全て発生した場合のＳＯＣに対するＯＣＶ特性の一例を示す。すなわち、劣化モード１〜４による活物質劣化時のＯＣＶ特性（点線）は、設計値のＯＣＶ特性（実線）に対して、その傾きが異なると共に、その満充電ＯＣＶが低く（または高く）現れることになる。
【００６８】
そこで、上述のような活物質の劣化が起こった場合には、劣化モード１〜４の４パターンの全てが発生しているおそれがあるため、劣化時に変化する満充電ＯＣＶ（以下、ＯＣＶｄという）を検出すると共に、劣化時のＳＯＣに対するＯＣＶ特性の傾きの変化を検出して劣化度（Ｓｔａｔｅ ｏｆ Ｈｅａｌｔｈ（ＳＯＨ））として算出し、ＯＣＶｄとＳＯＨを上述の式（１）および式（２）に反映させる必要がある。
【００６９】
なお、バッテリの劣化には、内部抵抗等による劣化と上述の劣化モード１〜４で説明した活物質による劣化とがあり、区別するために前者をＳＯＨ１と呼び、後者をＳＯＨ２と呼ぶものとし、本発明で問題にしている上述のＳＯＨは、ＳＯＨ２を指している。
【００７０】
まず、ＯＣＶｄを検出する方法について説明する。ハイブリッド車両は、一般にバッテリ１３が満充電状態にまで至らない中間的な充電状態で使用されており、このような中間的な充電状態で充放電を繰り返している間に発生する劣化を改善させる目的で、モータジェネレータ５の出力によりバッテリ１３を定期的に満充電状態まで充電してリフレッシュすることが行われる。ＯＣＶｄは、このようなリフレッシュ充電時の充電効率（Ｒｅａｌ−ｔｉｍｅ Ｃｈａｒｇｅ Ｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ（ＲＣＥ））の低下を観測することにより検出することができる。
【００７１】
すなわち、リフレッシュ充電時にバッテリ１３の充電状態が満充電に近づくと、充電効率ＲＣＥは、ガッシングによるガス化抵抗成分の増加に起因して低下する（たとえば、ほぼゼロに近い値まで低下する）ので、リフレッシュ充電中定期的に充電効率ＲＣＥを算出し、算出した充電効率ＲＣＥにおける上述の低下現象を観測することにより、バッテリ１３が満充電状態を至った時点を判断することができ、その時点の開回路電圧をＯＣＶｄとして検出することができる。
【００７２】
以上のようにして求められたＯＣＶｄを考慮した劣化モード４による減液時のＳＯＣ（％）は、前記式（１）のＯＣＶｆに、減液時のＯＣＶｄを置換した以下の式（３）により算出することができる。
ＳＯＣ（％）＝（ＯＣＶｍ−ＯＣＶｅ）／（ＯＣＶｄ−ＯＣＶｅ）×１００・・・（３）
ここで、劣化モード４による減液時のＯＣＶｄは、図６に示すように、非劣化時の満充電ＯＣＶ（ＯＣＶｆ）よりも大きくなる（ＯＣＶｄ＞ＯＣＶｆ）。
【００７３】
また、ＯＣＶｄを考慮した劣化モード２，３による活物質劣化時のＳＯＣ（％）は、前記式（１）のＯＣＶｆに、劣化モード２，３による活物質劣化時のＯＣＶｄを置換した以下の式（４）により算出することができる。
【００７４】
ＳＯＣ（％）＝（ＯＣＶｍ−ＯＣＶｅ）／（ＯＣＶｄ−ＯＣＶｅ）×１００・・・（４）
ここで、劣化モード２，３による活物質劣化時のＯＣＶｄは、図４，５に示すように、非劣化時の満充電ＯＣＶ（ＯＣＶｆ）よりも小さくなる（ＯＣＶｄ＜ＯＣＶｆ）。
【００７５】
上述のように、劣化モード４による減液と劣化モード２，３による活物質劣化が同時に進行した場合、リフレッシュ充電によって検出される劣化時の満充電ＯＣＶ（ＯＣＶｄ）は、減液によって高くなる電圧と、活物質劣化によって低くなる電圧との比率によって、非劣化状態と同じ電圧を示す傾向がある。しかし、ＳＯＣ（％）に関しては、それらの変化を考慮する必要がなく、純粋に求められた劣化時の満充電ＯＣＶ（ＯＣＶｄ）と、放電終止ＯＣＶ（ＯＣＶｅ）と、任意時点のＯＣＶ（ＯＣＶｍ）との比率を表すだけでよいので、式（３）と式（４）は同じになる。
【００７６】
したがって、劣化モード１〜４の全てが発生した場合に対応して、劣化時に変化する満充電ＯＣＶ（ＯＣＶｄ）を考慮した補正後のＳＯＣ（％）は、式（３）および（４）と同様の以下の式（５）により算出することができる。
【００７７】
補正後のＳＯＣ（％）＝（ＯＣＶｍ−ＯＣＶｅ）／（ＯＣＶｄ−ＯＣＶｅ）×１００・・・（５）
【００７８】
このように補正することにより、劣化時のバッテリ１３においても、劣化時のＯＣＶｄを考慮した補正後のＳＯＣ（％）の１００％を実力の満容量とみなすため、補正後のＳＯＣ（％）の値は、バッテリが劣化した状態でも、あとどのくらいの比率の電気量が充電できるかをより正確に推定する指標になるものである。
【００７９】
次に、求められたＯＣＶｄを考慮した劣化モード４による減液時のＳＯＣ（Ａｈ）は、前記式（２）のＯＣＶｆに、減液時のＯＣＶｄを置換した以下の式（６）により算出することができる。
ＳＯＣ（Ａｈ）＝ＳＯＣｆ×（ＯＣＶｍ−ＯＣＶｅ）／（ＯＣＶｄ−ＯＣＶｅ）・・・（６）
ここで、劣化モード４による減液時のＯＣＶｄは、図６に示すように、非劣化時の満充電ＯＣＶ（ＯＣＶｆ）よりも大きくなる（ＯＣＶｄ＞ＯＣＶｆ）。
【００８０】
また、ＯＣＶｄを考慮した劣化モード２，３による活物質劣化時のＳＯＣ（Ａｈ）は、前記式（２）の右辺において劣化モード２，３による活物質劣化時の劣化度（ＳＯＨ２）を乗算した以下の式（７）により算出することができる。
ＳＯＣ（Ａｈ）＝ＳＯＣｆ×（ＯＣＶｍ−ＯＣＶｅ）／（ＯＣＶｆ−ＯＣＶｅ）×ＳＯＨ２・・・（７）
ここで、劣化モード２，３による活物質劣化時のＯＣＶｄは、図４，５に示すように、非劣化時の満充電ＯＣＶ（ＯＣＶｆ）よりも小さくなる（ＯＣＶｄ＜ＯＣＶｆ）。
【００８１】
また、ＳＯＨ２は、非劣化時のＯＣＶｆと劣化モード２，３による活物質劣化時のＯＣＶｄの割合であり、以下の式（８）で表される。
ＳＯＨ２＝（ＯＣＶｄ−ＯＣＶｅ）／（ＯＣＶｆ−ＯＣＶｅ）・・・（８）
【００８２】
次に、劣化モード１〜４の全てが発生した場合に対応して、劣化時に変化する満充電ＯＣＶ（ＯＣＶｄ）と劣化度（ＳＯＨ２）を考慮した補正後のＳＯＣ（Ａｈ）は、以下の式（９）で算出される。
補正後のＳＯＣ（Ａｈ）＝ＳＯＣｆ×（ＯＣＶｍ−ＯＣＶｅ）／（ＯＣＶｄ−ＯＣＶｅ）×ＳＯＨ２・・・（９）
【００８３】
ここで、ＳＯＨ２は、以下の式（１０）で表される劣化度である。
ＳＯＨ２＝（ＯＣＶｄ−ＯＣＶｅ）／（ＯＣＶｆ−ＯＣＶｅ）×（Ｋ１／Ｋ２）・・・（１０）
ここで、Ｋ１は非劣化時のＳＯＣ対ＯＣＶ特性の傾きであり、Ｋ２は劣化時のＳＯＣ対ＯＣＶ特性の傾きであり、（Ｋ１／Ｋ２）は傾きの割合を表す。傾きとは、電気量（ＳＯＣ）の変化に対する平衡状態ＯＣＶの変化の比率を表す。上述の劣化モード４による減液を伴わない劣化モード２，３による活物質劣化の場合は、上述の式（１０）において（Ｋ１／Ｋ２）＝１となる。
【００８４】
要するに、電気量（ＳＯＣ）の変化量に対する平衡状態ＯＣＶの変化＝傾きが変化するのは、劣化モード４による減液の場合である。また、減液の場合、満充電ＯＣＶが高くなる。これに対して、劣化モード２，３による活物質劣化の場合は、満充電ＯＣＶが低くなり、傾きは変化しない。この両方の劣化モード、すなわち劣化モード２，３，４が同時に進行した場合を考慮すると、劣化度（ＳＯＨ２）は、式（１０）で表されることになる。
【００８５】
次に、劣化度（ＳＯＨ２）における傾きの割合（Ｋ１／Ｋ２）を算出する方法について説明する。この算出方法については、放電時と充電時に分けて、図８及び図９をそれぞれ参照して説明する。
【００８６】
図８に示す放電の場合、放電前に任意の開回路電圧（ＯＣＶｏ）にあるバッテリ１３から放電が行われたとき、非劣化時のバッテリ１３では、開回路電圧は、放電が進むにつれて直線Ｎに沿って低下し、放電が停止して任意の電気量が放電された時点で、開回路電圧ＯＣＶｎまで低下する。なお、直線Ｎは、非劣化時（新品時または設計時）のバッテリ１３における満充電開回路電圧（ＯＣＶｆ）と放電終止開回路電圧（ＯＣＶｅ）を結ぶ直線の一部である。これに対して、上述の劣化モード４による減液が発生した劣化時のバッテリ１３では、放電時の開回路電圧は、直線Ｎより傾きの大きい直線Ｍに沿って低下し、同じ任意の電気量が放電された時点で、開回路電圧ＯＣＶｎより低い開回路電圧ＯＣＶｍまで低下する。
【００８７】
そこで、直線Ｎの傾き（Ｋ１）は、非劣化時のバッテリ１３において任意の電気量が放電されたときの電気量の変化量ΔＳＯＣに対する開回路電圧の低下分ΔＯＣＶｎ（＝ＯＣＶｏ−ＯＣＶｎ）の割合として、以下の式（１１）で表される。

Figure 2004301783
【００８８】
同様に、直線Ｍの傾き（Ｋ２）は、劣化時のバッテリ１３において任意の電気量が放電されたときの電気量の変化量（ΔＳＯＣ）に対する開回路電圧の低下分ΔＯＣＶｍ（＝ＯＣＶｏ−ＯＣＶｍ）の割合として、以下の式（１２）で表される。
Figure 2004301783
【００８９】
したがって、放電の場合、上述の式（１０）における傾きの割合（Ｋ１／Ｋ２）は、以下の式（１３）で算出することができる。
Figure 2004301783
【００９０】
次に図９に示す充電の場合、充電前に任意の開回路電圧（ＯＣＶｏ）にあるバッテリ１３に充電が行われたとき、非劣化時のバッテリ１３では、開回路電圧は、充電が進むにつれて直線Ｎに沿って上昇し、充電が停止して任意の電気量が充電された時点で、開回路電圧ＯＣＶｎまで上昇する。これに対して、上述の劣化モード４による減液が発生した劣化時のバッテリ１３では、充電時の開回路電圧は、直線Ｎより傾きの大きい直線Ｍに沿って上昇し、同じ任意の電気量が充電された時点で、開回路電圧ＯＣＶｎより高い開回路電圧ＯＣＶｍまで上昇する。
【００９１】
そこで、直線Ｎの傾き（Ｋ１）は、非劣化時のバッテリ１３において任意の電気量が充電されたときの電気量の変化量ΔＳＯＣに対する開回路電圧の上昇分ΔＯＣＶｎ（＝ＯＣＶｏ−ＯＣＶｎ）の割合として、上述の式（１１）で表される。
【００９２】
同様に、直線Ｍの傾き（Ｋ２）は、劣化時のバッテリ１３において任意の電気量が充電されたときの電気量の変化量（ΔＳＯＣ）に対する開回路電圧の上昇分ΔＯＣＶｍ（＝ＯＣＶｏ−ＯＣＶｍ）の割合として、上述の式（１２）で表される。
【００９３】
したがって、充電の場合、上述の式（１０）における傾きの割合（Ｋ１／Ｋ２）は、上述の式（１３）で算出することができる。
【００９４】
以上のように、充放電時に、ＯＣＶｏ、ＯＣＶｎおよびＯＣＶｍの各値が分かっていれば、式（１３）により傾きの割合（Ｋ１／Ｋ２）を算出することができ、したがって、算出された傾きの割合（Ｋ１／Ｋ２）に基づいて式（１０）により、ＳＯＨ２を算出することができ、さらに、算出されたＳＯＨ２に基づいて式（９）により、補正後のＳＯＣ（Ａｈ）を算出することができる。
【００９５】
なお、放電及び充電の何れの場合にも、その開始時のバッテリ１３の開回路電圧（ＯＣＶｏ）は、それ以前の充放電によってバッテリ１３内に発生している分極の影響が完全に解消し、分極によるバッテリ端子電圧の低下或いは上昇が無くなっている平衡状態にあるときのバッテリ端子電圧を実測するか、又は、充放電停止直後のバッテリ端子電圧の変化を短時間観測した結果によって推定されるものが利用される。
【００９６】
同様に、放電及び充電の何れの場合にも、その停止時の劣化時のバッテリ１３における開回路電圧（ＯＣＶｍ）は、充放電によってバッテリ１３内に発生している分極の影響が完全に解消し、分極によるバッテリ端子電圧の低下或いは上昇が無くなっている平衡状態にあるときのバッテリ端子電圧を実測するか、又は、充放電停止直後のバッテリ端子電圧の変化を短時間観測した結果によって累乗近似式により推定されるものが利用される。
【００９７】
また、放電及び充電の何れの場合にも、その停止時の非劣化時のバッテリ１３の開回路電圧（ＯＣＶｎ）は、以下に述べるように、直線Ｎ上において充放電開始時の電気量（ＳＯＣｏ）に充放電電流の時間積だけ積算した後の電気量（ＳＯＣｎ）に対応する開回路電圧として推定することができる。
【００９８】
すなわち、一般に、充放電が繰り返されても、充放電電流の時間積によって充放電時の電気量（ＳＯＣｎ）を推定することできる。これは、次式（１４）及び（１５）によって、放電時と充電時の電流時間積を積算することによって計算することができる。
放電時のＳＯＣは、
ＳＯＣ＝ＳＯＣｏ−Σ（放電電流×時間）・・・（１４）
により、充電時のＳＯＣは、
ＳＯＣ＝ＳＯＣｏ＋Σ（充電電流×時間×充電効率（ＲＣＥ））・・・（１５）
によりそれぞれ求められる。
【００９９】
上述したように、充放電中に常時その推定ＳＯＣを求め、充放電が停止したときには、停止時の最終のＳＯＣ（すなわち、ＳＯＣｎ）を式（１４）または式（１５）により推定し、この推定されたＳＯＣｎを対応するＯＣＶｎに換算しておく。このＳＯＣｎからＯＣＶｎへの換算は、非劣化時のバッテリ１３について予め定められた満充電時開回路電圧（ＯＣＶｆ）と放電終止開回路電圧（ＯＣＶｅ）を結ぶ直線Ｎ上において行われる。
【０１００】
このように補正することにより、補正後のＳＯＣ（Ａｈ）の値は、バッテリ１３が活物質劣化した状態でも、あとどのくらいの電気量を放電できるかをより正確に推定する指標になるものである。
【０１０１】
したがって、バッテリ状態監視装置１において、ＣＰＵ２３ａは、リフレッシュ充電が行われた際に検出される、劣化時に変化する満充電電圧（ＯＣＶｄ）の値をＲＯＭ２３ｃ内の不揮発性メモリに書き込み、リフレッシュ充電が行われるたびにＯＣＶｄの値を更新して書き込むと共に、充放電が行われた際に、上述の式（１０）で算出された劣化度（ＳＯＨ２）の値をＲＯＭ２３ｃ内の不揮発性メモリに書き込み、充放電が行われるたびに算出されるＳＯＨ２の値を更新して書き込むことができる。
【０１０２】
そして、ＣＰＵ２３ａは、充放電の際、更新されたＯＣＶｄおよびＳＯＨ２を用いて、式（５）により補正後のＳＯＣ（％）を算出すると共に式（９）により補正後のＳＯＣ（Ａｈ）を算出し、算出された補正後のＳＯＣ（％）および補正後のＳＯＣ（Ａｈ）に基づいてバッテリ１３の状態をより正確に監視することができる。
【０１０３】
また、ＣＰＵ２３ａは、バッテリ１３の充放電が繰り返されるとき、特に充電時には、たとえば、表示器（図示しない）に充電前および充電後の算出された補正後のＳＯＣ（％）の値を表示させることにより、バッテリ１３の充電状態を監視することができる。
【０１０４】
また、ＣＰＵ２３ａは、バッテリ１３の充放電が繰り返されるとき、特に放電時には、たとえば、表示器（図示しない）に放電前および放電後の算出された補正後のＳＯＣ（Ａｈ）の値を表示させることにより、バッテリ１３の放電状態を監視することができる。
【０１０５】
さらに、ＣＰＵ２３ａは、算出されたＳＯＣ（Ａｈ）に基づき、放電可能容量（ＡＤＣ）を算出することができる。すなわち、ＳＯＣ（Ａｈ）は、内部抵抗増加の指標であるＳＯＨ１と乗算することによりＡＤＣ（Ａｈ）を推定する際の基準となる。このＡＤＣは、放電電流に応じて放電終止条件が異なる。ＳＯＣ（Ａｈ）は、微小電流で電流を流し続けた場合の利用できるクーロン量として利用できる。これは、車両ではイグニッションオフ時のメモリバックアップ可能な残存容量の計測などが利用例として挙げられる。
【０１０６】
以上の通り、本発明の実施の形態について説明したが、本発明はこれに限らず、種々の変形、応用が可能である。
【０１０７】
【発明の効果】
請求項１記載の発明によれば、任意時点におけるバッテリの充電可能容量（すなわち、あとどのくらいの比率の電気量が充電できるか）と放電可能容量（すなわち、微小電流で電流を流し続けた場合の利用できる電気量）の指標として、充電状態ＳＯＣ（％）および充電容量ＳＯＣ（Ａｈ）を有効に活用することができる。
【０１０８】
請求項２記載の発明によれば、任意時点におけるバッテリの充電可能容量（すなわち、あとどのくらいの比率の電気量が充電できるか）と放電可能容量（すなわち、微小電流で電流を流し続けた場合の利用できる電気量）の指標として、充電状態ＳＯＣ（％）および充電容量ＳＯＣ（Ａｈ）を有効に活用することができる。
【０１０９】
請求項３記載の発明によれば、充電時には、充電状態ＳＯＣ（％）によりあとどのくらいの比率の電気量が充電できるかを把握しながらバッテリの状態を監視することができ、また放電時には、充電容量ＳＯＣ（Ａｈ）によりあとどのくらいの電気量を放電できるかを把握しながらバッテリの状態を監視することができる。
【０１１０】
請求項４記載の発明によれば、任意時点の充電状態ＳＯＣ（％）を開回路電圧により簡単に算出することができる。
【０１１１】
請求項５記載の発明によれば、任意時点の充電状態ＳＯＣ（％）をバッテリの劣化に起因する補正を加えてより正確に算出することができる。
【０１１２】
請求項６記載の発明によれば、任意時点の充電容量ＳＯＣ（Ａｈ）を満容量および開回路電圧により簡単に算出することができる。
【０１１３】
請求項７記載の発明によれば、任意時点の充電容量ＳＯＣ（Ａｈ）をバッテリの劣化に起因する補正を加えてより正確に算出することができる。
【０１１４】
請求項８記載の発明によれば、ＳＯＣに対するＯＣＶ特性における活物質劣化の発生に起因する劣化度を、開回路電圧に基づいて算出することができる。
【０１１５】
請求項９記載の発明によれば、任意時点におけるバッテリの充電可能容量（すなわち、あとどのくらいの比率の電気量が充電できるか）と放電可能容量（すなわち、微小電流で電流を流し続けた場合の利用できる電気量）の指標として、充電状態ＳＯＣ（％）および充電容量ＳＯＣ（Ａｈ）を有効に活用することができる。
【０１１６】
請求項１０記載の発明によれば、任意時点におけるバッテリの充電可能容量（すなわち、あとどのくらいの比率の電気量が充電できるか）と放電可能容量（すなわち、微小電流で電流を流し続けた場合の利用できる電気量）の指標として、充電状態ＳＯＣ（％）および充電容量ＳＯＣ（Ａｈ）を有効に活用することができる。
【０１１７】
請求項１１記載の発明によれば、充電時には、充電状態ＳＯＣ（％）によりあとどのくらいの比率の電気量が充電できるかを把握しながらバッテリの状態を監視することができ、また放電時には、充電容量ＳＯＣ（Ａｈ）によりあとどのくらいの電気量を放電できるかを把握しながらバッテリの状態を監視することができる。
【０１１８】
請求項１２記載の発明によれば、任意時点の充電状態ＳＯＣ（％）を開回路電圧により簡単に算出することができる。
【０１１９】
請求項１３記載の発明によれば、任意時点の充電状態ＳＯＣ（％）をバッテリの劣化に起因する補正を加えてより正確に算出することができる。
【０１２０】
請求項１４記載の発明によれば、任意時点の充電容量ＳＯＣ（Ａｈ）を満容量および開回路電圧により簡単に算出することができる。
【０１２１】
請求項１５記載の発明によれば、任意時点の充電容量ＳＯＣ（Ａｈ）をバッテリの劣化に起因する補正を加えてより正確に算出することができる。
【０１２２】
請求項１６記載の発明によれば、ＳＯＣに対するＯＣＶ特性における活物質劣化の発生に起因する劣化度を、開回路電圧に基づいて算出することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明によるバッテリ状態監視装置の基本構成図である。
【図２】本発明によるバッテリ状態監視方法を実施する本発明のバッテリ状態監視装置の実施の形態に係る車載用バッテリ監視装置の概略構成を一部ブロックにて示す説明図である。
【図３】活物質の劣化モード１を説明する図であり、（Ａ）は設計時と劣化時の活物質の利用範囲を説明する図、（Ｂ）はＳＯＣに対するＯＣＶ特性を示す図である。
【図４】活物質の劣化モード２におけるＳＯＣに対するＯＣＶ特性を示す図である。
【図５】活物質の劣化モード３におけるＳＯＣに対するＯＣＶ特性を示す図である。
【図６】活物質の劣化モード４におけるＳＯＣに対するＯＣＶ特性を示す図である。
【図７】活物質の劣化モード１〜４の全てが発生した場合のＳＯＣに対するＯＣＶ特性の一例を示す図である。
【図８】放電時に劣化度（ＳＯＨ２）における傾きの割合（Ｋ１／Ｋ２）を算出する方法を説明するためのグラフである。
【図９】充電時に劣化度（ＳＯＨ２）における傾きの割合（Ｋ１／Ｋ２）を算出する方法を説明するためのグラフである。
【符号の説明】
１ バッテリ状態監視装置
１３ バッテリ
１５ 電流センサ
１７ 電圧センサ
２３ マイクロコンピュータ
２３ａ ＣＰＵ
２３ａ−１ 充電状態検出手段
２３ａ−２ 充電容量検出手段
２３ａ−３ 監視手段
２３ｂ ＲＡＭ
２３ｃ ＲＯＭ[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a battery state monitoring method and device.
[0002]
[Prior art]
Since a battery mounted on a vehicle is equivalent to gasoline in a vehicle using a general engine as a propulsion drive source, particularly in an electric vehicle using a motor as a sole propulsion drive source, the state of charge SOC (State of State) It is very important to recognize how much the battery is charged, such as charge, in order to ensure normal running of the vehicle.
[0003]
In addition, in recent years, in general vehicles using an engine as a propulsion power source, and hybrid vehicles in which the power generated by the engine is assisted by a motor, the engine is stopped when the vehicle is stopped due to a signal waiting at an intersection or the like, from the viewpoint of environmental protection. Equipped with an idle stop function to make it work.
[0004]
In vehicles equipped with this function, when the engine is restarted, a considerable large current is discharged from the battery to the starter motor and the power assist motor also serving as the starter motor. If the dischargeable capacity that can withstand the large current discharge does not remain in the battery, it is impossible to idle-stop vigorously.
[0005]
For this reason, the amount of coulomb stored in the battery mounted on the vehicle (such as the above-described state of charge SOC and the dischargeable capacity (Available Discharge Capacity (ADC)) indicating how much remaining dischargeable capacity remains in the battery). Accurately grasping the state related to the amount of electricity is very important not only for the electric vehicle described above, but also for ordinary vehicles and hybrid vehicles.
[0006]
The state of charge SOC represents the amount of coulomb stored in the battery as a ratio (%) to the full capacity of the battery, and is expressed as SOC (%). The SOC (%) is generally estimated based on an open circuit voltage (OCV) (for example, see Patent Document 1).
[0007]
[Patent Document 1]
JP 2002-247702 A
[0008]
[Problems to be solved by the invention]
The SOC (%) of the state of charge is set to 100% of the full capacity of the battery even if it is a new battery that has not deteriorated or the battery has deteriorated. It is an index for estimating the ratio of the amount of electricity that can be charged even when the battery is charged.
[0009]
In consideration of the dischargeable capacity (ADC), for example, the coulomb amount (Ah) that can be used is different between the deteriorated battery and the non-deteriorated battery even if the SOC (%) = 80 (%). The reduction ratio is different between the non-deteriorated battery and the degraded battery, and there is a problem in use.
[0010]
Therefore, simply expressing the SOC (%) is unsatisfactory as a battery state detection technique.
[0011]
Accordingly, an object of the present invention is to provide a battery state monitoring method and an improved battery state monitoring method that improve the state monitoring of a battery based on SOC in view of the above-described conventional problems.
[0012]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above-mentioned problem, the invention according to claim 1 determines a state of charge SOC (%) representing the amount of electricity stored in the battery as a ratio to the full capacity, and converts the amount of electricity stored in the battery into ampere. -Battery state monitoring characterized in that a charge capacity SOC (Ah) represented by an hour (Ah) is obtained, and the state of the battery is monitored based on the charge state SOC (%) and the charge capacity SOC (Ah). Be in the way.
[0013]
According to the first aspect of the present invention, the state of charge (%) representing the amount of electricity stored in the battery as a ratio to the full capacity is determined, and the amount of electricity stored in the battery is expressed in amp hours (Ah). Since the capacity SOC (Ah) is obtained and the state of the battery is monitored based on the state of charge SOC (%) and the state of charge SOC (Ah), the chargeable capacity of the battery at any point in time (that is, what percentage of electricity The charge state SOC (%) and the charge capacity SOC (Ah) are effectively used as indices of whether the amount can be charged and the dischargeable capacity (that is, the amount of electricity that can be used when the current is kept flowing with a small current). be able to.
[0014]
In order to solve the above-mentioned problem, the invention according to claim 2 provides a full charge open circuit voltage (OCVf) and a discharge end open circuit voltage (OCVe) when the battery is not deteriorated, and an open circuit voltage (OCVm) at an arbitrary time. ), The full state of charge (SOCf), full charge open circuit voltage (OCVf) and discharge end open circuit voltage (OCVe) of the battery at the time of non-deterioration, A charge capacity SOC (Ah) at an arbitrary time represented by an open circuit voltage (OCVm) at an arbitrary time is obtained, and based on the obtained state of charge SOC (%) at the arbitrary time and the charge capacity SOC (Ah). And monitoring the state of the battery.
[0015]
According to the second aspect of the present invention, an optional circuit represented by a full charge open circuit voltage (OCVf) and a discharge termination open circuit voltage (OCVe) when the battery is not deteriorated, and an open circuit voltage (OCVm) at an arbitrary time point. The state of charge SOC (%) at the time point is obtained, and the full capacity (SOCf), the full charge open circuit voltage (OCVf) and the discharge end open circuit voltage (OCVe) when the battery is not deteriorated, and the open circuit voltage (OCVm) at an arbitrary time point ) Is obtained, and the state of the battery is monitored based on the obtained state of charge SOC (%) and the state of charge SOC (Ah) at any given time. The chargeable capacity of the battery at the time (that is, what percentage of the amount of electricity can be charged) and the dischargeable capacity (that is, available when the current continues to flow at a small current) As an indicator of air amount), it is possible to effectively utilize the state of charge SOC (%) and charge capacity SOC (Ah).
[0016]
According to a third aspect of the present invention, in order to solve the above-described problem, the state of the battery is monitored by the state of charge SOC (%) during charging, and the state of charge of the battery is monitored by the charge capacity SOC (Ah) during discharging. A battery monitoring method according to claim 2, wherein the state is monitored.
[0017]
According to the third aspect of the invention, at the time of charging, the state of the battery is monitored by the state of charge SOC (%), and at the time of discharging, the state of the battery is monitored by the charge capacity SOC (Ah). The state of the battery can be monitored while grasping what percentage of the remaining amount of electricity can be charged by the SOC (%), and at the time of discharging, how much more of the amount of electricity can be discharged by the charging capacity SOC (Ah) While monitoring the state of the battery.
[0018]
The invention according to claim 4, which has been made to solve the above problem, is characterized in that the state of charge SOC (%) at the arbitrary point in time is a full charge open circuit voltage (OCVf) and a discharge end open circuit voltage (OCVf) when the battery is not deteriorated. OCVe) and the open circuit voltage (OCVm) at an arbitrary point in time,
SOC (%) = (OCVm−OCVe) / (OCVf−OCVe) × 100
The battery state monitoring method according to claim 2 or 3, wherein the calculation is performed by:
[0019]
According to the fourth aspect of the invention, the state of charge SOC (%) at any time is determined based on the full charge open circuit voltage (OCVf) and the discharge end open circuit voltage (OCVe) when the battery is not deteriorated, and the open state at any time. Based on the circuit voltage (OCVm),
SOC (%) = (OCVm−OCVe) / (OCVf−OCVe) × 100
Therefore, the state of charge SOC (%) at an arbitrary time can be easily calculated from the open circuit voltage.
[0020]
The invention according to claim 5, which has been made to solve the above problem, is characterized in that the state of charge SOC (%) at the arbitrary point in time is corrected by a full charge open circuit voltage (OCVd) that is reduced when the battery is deteriorated. Expression
SOC (%) = (OCVm−OCVe) / (OCVd−OCVe) × 100
The battery state monitoring method according to claim 4, characterized in that:
[0021]
According to the invention described in claim 5, the state of charge SOC (%) at an arbitrary point in time is corrected by the full charge open circuit voltage (OCVd) that has decreased when the battery is deteriorated, and is calculated by the following equation.
SOC (%) = (OCVm−OCVe) / (OCVd−OCVe) × 100
Therefore, the state of charge SOC (%) at an arbitrary point can be more accurately calculated by adding a correction due to battery deterioration.
[0022]
The invention according to claim 6, which has been made to solve the above problem, is characterized in that the charge capacity SOC (Ah) at the arbitrary point in time is a full capacity (SOCf), a full charge open circuit voltage (OCVf) when the battery is not deteriorated, and Based on the discharge end open circuit voltage (OCVe) and the open circuit voltage (OCVm) at an arbitrary time, the following equation is obtained.
SOC (Ah) = SOCf × (OCVm−OCVe) / (OCVf−OCVe)
The battery state monitoring method according to claim 2 or 3, wherein the calculation is performed by:
[0023]
According to the sixth aspect of the present invention, the charge capacity SOC (Ah) at any time is the full capacity (SOCf), the full charge open circuit voltage (OCVf), and the discharge end open circuit voltage (OCVe) when the battery is not deteriorated. And the open circuit voltage (OCVm) at any time,
SOC (Ah) = SOCf × (OCVm−OCVe) / (OCVf−OCVe)
Therefore, the charging capacity SOC (Ah) at an arbitrary time can be easily calculated from the full capacity and the open circuit voltage.
[0024]
The invention according to claim 7, which has been made to solve the above problem, is characterized in that the charge capacity SOC (Ah) is calculated when the battery is deteriorated and the full charge open circuit voltage (OCVd) is reduced when the battery is deteriorated. The following equation corrected based on the degree of deterioration (SOH2)
SOC (Ah) = SOCf × (OCVm−OCVe) / (OCVd−OCVe) × SOH2
The battery state monitoring method according to claim 6, wherein the calculation is performed by:
[0025]
According to the invention described in claim 7, the charge capacity SOC (Ah) is corrected by the full charge open circuit voltage (OCVd) that has decreased when the battery has deteriorated and the degree of deterioration (SOH) calculated when the battery has deteriorated. The following equation performed
SOC (Ah) = SOCf × (OCVm−OCVe) / (OCVd−OCVe) × SOH2
Thus, the charging capacity SOC (Ah) at an arbitrary point can be more accurately calculated by adding a correction due to the deterioration of the battery.
[0026]
The invention according to claim 8, which has been made to solve the above problem, is characterized in that the degree of deterioration (SOH2) is expressed by the following equation:
8. The calculation according to claim 7, wherein SOH2 = (OCVd-OCVe) / (OCVf-OCVe) .times. (Inclination of SOC vs. OCV characteristic in non-degraded state / inclination of SOC vs. OCV characteristic in degraded state). It lies in the battery condition monitoring method.
[0027]
According to the invention described in claim 8, the degree of deterioration (SOH2) is expressed by the following equation:
SOH2 = (OCVd−OCVe) / (OCVf−OCVe) × (inclination of SOC vs. OCV characteristic in non-degraded state / inclination of SOC vs. OCV characteristic in degraded state). Can be calculated on the basis of the open circuit voltage.
[0028]
According to a ninth aspect of the present invention for solving the above-mentioned problem, as shown in the basic configuration diagram of FIG. 1, a state of charge SOC (%) representing the amount of electricity stored in the battery 13 as a ratio to the full capacity is calculated. Charging state detecting means 23a-1 to be obtained, charging capacity detecting means 23a-2 for obtaining a charging capacity SOC (Ah) representing the amount of electricity stored in the battery 13 in ampere hours (Ah), and the charging state detecting means Monitoring means 23a- for monitoring the state of the battery 13 based on the state of charge SOC (%) obtained at 23a-1 and the charge capacity SOC (Ah) obtained at the charge capacity detection means 23a-2. And 3) a battery state monitoring device characterized by comprising:
[0029]
According to the ninth aspect of the present invention, the state of charge detecting means 23a-1 for obtaining the state of charge SOC (%) representing the amount of electricity stored in the battery 13 as a ratio to the full capacity, and the amount of electricity stored in the battery 13 Is calculated in terms of ampere hours (Ah), the charge capacity detection means 23a-2 for obtaining the charge capacity SOC (Ah), the charge state SOC (%) obtained by the charge state detection means 23a-1 and the charge capacity detection means 23a- And monitoring means 23a-3 for monitoring the state of the battery 13 based on the charge capacity SOC (Ah) obtained in Step 2 above. The state of charge SOC (% And charge capacity SOC of (Ah) can be effectively utilized.
[0030]
In order to solve the above-mentioned problems, the invention according to claim 10 provides a full charge open circuit voltage (OCVf) and a discharge termination open circuit voltage (OCVe) when the battery 13 is not deteriorated, and an open circuit voltage (OCVe) at any time. OCVm), a state-of-charge detecting means 23a-1 for obtaining a state-of-charge (SOC) (%) at an arbitrary point in time, a full capacity (SOCf), a full-charge open circuit voltage (OCVf), and A charge capacity detecting means 23a-2 for obtaining a charge capacity SOC (Ah) at an arbitrary time represented by a discharge end open circuit voltage (OCVe) and an open circuit voltage (OCVm) at an arbitrary time; and the charge state detecting means 23a. -1 based on the state-of-charge SOC (%) determined at -1 and the charging capacity SOC (Ah) determined by the charging capacity detecting means 23a-2. And monitoring means 23a-3 which monitors the 13 states of resides in the battery state monitoring device characterized by comprising a.
[0031]
According to the tenth aspect, the open circuit voltage (OCVf) and the discharge end open circuit voltage (OCVe) when the battery 13 is not deteriorated and the open circuit voltage (OCVm) at an arbitrary time are represented. Charge state detecting means 23a-1 for calculating the state of charge SOC (%) at an arbitrary point in time, full capacity (SOCf), full charge open circuit voltage (OCVf), and discharge end open circuit voltage (OCVe) when battery 13 is not deteriorated And a charging capacity detecting means 23a-2 for obtaining a charging capacity SOC (Ah) at an arbitrary time represented by an open circuit voltage (OCVm) at an arbitrary time, and an arbitrary time obtained by the charging state detecting means 23a-1. Monitoring means 23a-3 for monitoring the state of the battery 13 based on the state of charge SOC (%) and the charge capacity SOC (Ah) obtained by the charge capacity detection means 23a-2. Indices of the chargeable capacity of the battery at any given time (that is, what percentage of the amount of electricity can be charged) and the dischargeable capacity (that is, the amount of electricity that can be used when the current continues to flow at a small current) As a result, the state of charge SOC (%) and the charge capacity SOC (Ah) can be effectively used.
[0032]
The invention according to claim 11 has been made to solve the above-mentioned problem. The monitoring means 23a-3 monitors the state of the battery 13 based on the state of charge (%) at the time of charging, and monitors the state of the battery 13 at the time of discharging. 11. The battery monitoring device according to claim 10, wherein the state of the battery is monitored by a capacity SOC (Ah).
[0033]
According to the eleventh aspect, the monitoring unit 23a-3 monitors the state of the battery 13 based on the state of charge SOC (%) during charging, and monitors the state of the battery 13 based on the charging capacity SOC (Ah) during discharging. Since the monitoring is performed, at the time of charging, the state of the battery can be monitored while grasping how much of the remaining amount of electricity can be charged based on the state of charge SOC (%). At the time of discharging, the state of charge of the battery can be monitored by the charging capacity SOC (Ah). The state of the battery can be monitored while grasping how much electricity can be discharged.
[0034]
According to a twelfth aspect of the present invention, the state of charge SOC (%) at the arbitrary point in time is a full charge open circuit voltage (OCVf) and a discharge end open circuit voltage when the battery 13 is not deteriorated. (OCVe) and the open circuit voltage (OCVm) at an arbitrary point in time,
SOC (%) = (OCVm−OCVe) / (OCVf−OCVe) × 100
The battery state monitoring device according to claim 10 or 11, wherein:
[0035]
According to the twelfth aspect of the present invention, the state of charge SOC (%) at any time is determined based on the full charge open circuit voltage (OCVf) and the discharge end open circuit voltage (OCVe) when the battery 13 is not deteriorated. Based on the open circuit voltage (OCVm),
SOC (%) = (OCVm−OCVe) / (OCVf−OCVe) × 100
Therefore, the state of charge SOC (%) at an arbitrary time can be easily calculated from the open circuit voltage.
[0036]
The invention according to claim 13, which has been made to solve the above problem, is that the state of charge SOC (%) is corrected by a full charge open circuit voltage (OCVd) that is reduced when the battery 13 is deteriorated.
SOC (%) = (OCVm−OCVe) / (OCVd−OCVe) × 100
14. The battery state monitoring device according to claim 13, wherein:
[0037]
According to the thirteenth aspect, the state of charge SOC (%) is corrected by the full charge open circuit voltage (OCVd) that is reduced when the battery 13 is deteriorated.
SOC (%) = (OCVm−OCVe) / (OCVd−OCVe) × 100
Therefore, the state of charge SOC (%) at an arbitrary point can be more accurately calculated by adding a correction due to battery deterioration.
[0038]
According to a fourteenth aspect of the present invention, the charging capacity SOC (Ah) is a full capacity (SOCf), a full charge open circuit voltage (OCVf), and a discharge end when the battery 13 is not deteriorated. Based on the open circuit voltage (OCVe) and the open circuit voltage (OCVm) at any time,
SOC (Ah) = SOCf × (OCVm−OCVe) / (OCVf−OCVe)
The battery state monitoring device according to claim 10 or 11, wherein:
[0039]
According to the fourteenth aspect of the present invention, the charge capacity SOC (Ah) includes a full capacity (SOCf), a full charge open circuit voltage (OCVf), and a discharge end open circuit voltage (OCVe) when the battery 13 is not deteriorated. Based on the open circuit voltage (OCVm) at any time,
SOC (Ah) = SOCf × (OCVm−OCVe) / (OCVf−OCVe)
Therefore, the charging capacity SOC (Ah) at an arbitrary time can be easily calculated from the full capacity and the open circuit voltage.
[0040]
The invention according to claim 15 has been made to solve the above-mentioned problem. In the invention, the charge capacity SOC (Ah) is calculated when the battery 13 is deteriorated and the full charge open circuit voltage (OCVd) is reduced. The following equation corrected based on the degree of deterioration (SOH2)
SOC (Ah) = SOCf × (OCVm−OCVe) / (OCVd−OCVe) × SOH2
15. The battery state monitoring device according to claim 14, wherein:
[0041]
According to the invention described in claim 15, the charging capacity SOC (Ah) is based on the full charge open circuit voltage (OCVd) reduced when the battery 13 deteriorates and the degree of deterioration (SOH2) calculated when the battery 13 deteriorates. The following equation with correction
SOC (Ah) = SOCf × (OCVm−OCVe) / (OCVd−OCVe) × SOH2
Therefore, the charging capacity SOC (Ah) at an arbitrary point can be calculated more accurately by adding a correction due to the deterioration of the battery.
[0042]
The invention according to claim 16, which has been made to solve the above problem, is characterized in that the degree of deterioration (SOH2) is expressed by the following equation:
SOH2 = (OCVd−OCVe) / (OCVf−OCVe) × (Gradient of SOC vs. OCV characteristic when not deteriorated / Gradient of SOC vs. OCV characteristic when deteriorated)
16. The battery state monitoring device according to claim 15, wherein:
[0043]
According to the sixteenth aspect of the present invention, the degree of deterioration (SOH2) is calculated by the following equation:
SOH2 = (OCVd−OCVe) / (OCVf−OCVe) × (Gradient of SOC vs. OCV characteristic when not deteriorated / Gradient of SOC vs. OCV characteristic when deteriorated)
Therefore, the degree of deterioration (SOH2) of the OCV characteristic with respect to the SOC due to the active material deterioration can be calculated based on the open circuit voltage.
[0044]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, an embodiment of a battery state monitoring device according to the present invention that implements a battery state monitoring method according to the present invention will be described with reference to the drawings.
[0045]
FIG. 2 is an explanatory diagram showing, in partial blocks, a schematic configuration of an on-vehicle battery monitoring device according to an embodiment of the battery status monitoring device of the present invention that performs the battery status monitoring method according to the present invention. In FIG. 2, the vehicle-mounted battery monitoring device 1 is mounted on a hybrid vehicle having a motor generator 5 in addition to the engine 3.
[0046]
Normally, the hybrid vehicle travels by transmitting only the output of the engine 3 from the drive shaft 7 to the wheels 11 via the differential case 9 at a normal time, and is driven by power from a battery 13 such as a lead battery at a high load. The motor generator 5 is made to function as a motor, and the output of the motor generator 5 in addition to the output of the engine 3 is transmitted from the drive shaft 7 to the wheels 11 to perform the assist traveling.
[0047]
Further, the hybrid vehicle is configured so that the motor generator 5 functions as a generator (generator) during deceleration or braking, and converts the kinetic energy into electric energy to charge the battery 13.
[0048]
The motor generator 5 is further used as a cell motor for forcibly rotating a flywheel of the engine 3 when the engine 3 is started when a starter switch (not shown) is turned on. Large current is passed through. When the engine 3 is started by the motor generator 5 by turning on the starter switch, the starter switch is turned off and the ignition switch and the accessory switch are turned on with the release of the operation of the ignition key (not shown). Accordingly, the discharge current flowing from the battery 13 shifts to a steady current.
[0049]
The vehicle-mounted battery monitoring device 1 according to the present embodiment includes a discharge current I of the battery 13 for electric components such as a motor generator 5 functioning as a motor for assisted traveling and a cell motor, and a charge for the battery 13 from the motor generator 5 functioning as a generator. A current sensor 15 for detecting a discharge current and a voltage sensor 17 having a resistance of about 1 M ohm and connected in parallel with the battery 13 and detecting a terminal voltage V of the battery 13 are provided.
[0050]
The vehicle-mounted battery monitoring device 1 includes a microcomputer (hereinafter referred to as a microcomputer) in which outputs of the above-described current sensor 15 and voltage sensor 17 are captured after A / D conversion in an interface circuit (hereinafter, abbreviated as “I / F”) 21. , “Microcomputer”.) 23.
[0051]
The microcomputer 23 has a CPU 23a functioning as a charged state detecting unit 23a-1, a charged capacity detecting unit 23a-2, and a monitoring unit 23a-3, and a RAM 23b and a ROM 23c. In addition to the RAM 23b and the ROM 23c, the I / F 21 is connected, and the above-described starter switch, ignition switch, accessory switch, and switches for electric components (load) other than the motor generator 5 are further connected. .
[0052]
The RAM 23b has a data area for storing various data and a work area used for various processing operations, and the ROM 23c stores a control program for causing the CPU 23a to perform various processing operations.
[0053]
The ROM 23c has a non-volatile memory (not shown) in which various data are recorded in a readable and writable manner and holds the recorded data without a power source. In the ROM 23c, various basic data relating to the battery and update data are stored. Is held. For example, the non-volatile memory includes a fully charged open circuit voltage (OCVf) (expressed in volts) and a discharge end open circuit voltage (OCVe) (expressed in volts) of the battery 13 at the time of non-deterioration (when the battery 13 is new or designed). And basic data such as full capacity (SOCf) (expressed in amp hours (Ah)), which is an initial amount of electricity that can be discharged from the full charge open circuit voltage OCVf to the discharge end open circuit voltage OCVe. It is held in advance.
[0054]
The current value and the voltage value, which are the outputs of the current sensor 15 and the voltage sensor 17, are taken into the CPU 23a of the microcomputer 23 via the I / F 21.
[0055]
In the above-described configuration, the in-vehicle battery state monitoring device 1 summarizes the state of charge (%) representing the amount of electricity stored in the battery 13 as a percentage of the full capacity and calculates the amount of electricity stored in the battery 13. Is calculated in terms of ampere hour (Ah), and operation is performed to monitor the state of the battery based on the state of charge SOC (%) and the state of charge SOC (Ah).
[0056]
The state of charge SOC (%) decreases from a non-degraded (new or designed) value (for example, 100%) due to the subsequent discharge of the battery 13, but increases by charging the battery 13 after the decrease. be able to. This SOC (%) is determined by the CPU 23a by actually measuring or estimating the OCV (hereinafter, referred to as OCVm) at an arbitrary time based on the voltage value output from the voltage sensor 17, and the obtained OCVm and the nonvolatile memory in the ROM 23c. Using the OCVf and OCVe read out from the above, the value can be calculated by the following equation (1).
SOC (%) = (OCVm−OCVe) / (OCVf−OCVe) × 100 (1)
[0057]
On the other hand, the value of the charge capacity SOC (Ah) at the time of non-deterioration (at the time of new product or at the time of design) is equal to the full capacity, but increases or decreases with subsequent charge and discharge. The charge capacity SOC (Ah) is obtained by actually measuring or estimating the OCV (OCVm) at an arbitrary point in time based on the voltage value output from the voltage sensor 17, and reading the obtained OCVm and the full value read from the nonvolatile memory in the ROM 23c. Using the capacity (SOCf), OCVf and OCVe, it can be calculated by the following equation (2).
SOC (Ah) = SOCf × (OCVm−OCVe) / (OCVf−OCVe) (2)
[0058]
When the OCV (OCVm) at the above-mentioned arbitrary point is obtained by actual measurement or estimation, the influence of the polarization generated in the battery 13 by the previous charging and discharging is completely eliminated, and the battery terminal voltage due to the polarization is completely eliminated. A battery terminal voltage is measured when the battery terminal voltage is in an equilibrium state in which the battery terminal voltage does not decrease or rises, or a battery terminal voltage estimated immediately after charging / discharging is stopped is estimated based on a short-term observation result.
[0059]
However, when irreversible deterioration such as deterioration of active material (sulfation or the like) occurs in the battery 13, the SOC (%) cannot be accurately calculated by the above equation (1). Need to make corrections.
[0060]
The degradation of the active material has four patterns of degradation modes 1 to 4 as follows.
[0061]
[Deterioration mode 1 (Positive electrode active material PbO 2 And when the negative electrode active material Pb decreases)]
FIGS. 3A and 3B show PbO of the positive electrode. 2 And the case where the Pb active material of the negative electrode decreases. Here, the H 2 SO 4 No decrease is shown. In the case of this deterioration mode 1, H 2 SO 4 Is the same as the design value, as shown in FIG. 3B, the slope of the OCV characteristic (solid line) of the design value with respect to the SOC and the slope of the OCV characteristic (dotted line) at the time of deterioration in the deterioration mode 1 are the same. is there.
[0062]
However, as shown in FIG. 3A, the use range of the active material may be different from the design value. Considering that the active material is usually designed to be about 1.5 times as large as the utilization range, SOC (Ah) and SOC (%) indicating the coulomb amount are reduced by the decrease in the active materials of the positive electrode and the negative electrode. Not expected to be affected.
[0063]
However, since the internal resistance may increase due to the decrease in the active material, a decrease in the dischargeable capacity ADC (Ah) is expected. Therefore, ADC (Ah) can be estimated by monitoring the increase in the internal resistance.
[0064]
[Deterioration mode 2 (H in electrolyte) 2 SO 4 Is decreased)]
FIG. 4 shows H in the electrolyte. 2 SO 4 4 shows the OCV characteristics with respect to the SOC in the case where is decreased. H 2 SO 4 Decreases, the fully charged OCV decreases. That is, the OCV characteristic (dotted line) at the time of deterioration in the deterioration mode 2 is the same as the slope of the OCV characteristic (solid line) of the design value, but the fully charged OCV at the time of deterioration is lower than the fully charged OCV at the time of non-deterioration. ing.
[0065]
[Deterioration mode 3 (Sulfation (PbSO 4 ) (Positive electrode active material PbO) 2 , Negative electrode active material Pb and H in the electrolyte 2 SO 4 Is reduced)))
FIG. 5 shows that the PbSO 4 4 shows OCV characteristics with respect to SOC when 析出 is precipitated. Characteristics affected by sulfation are a decrease in ADC (Ah) due to a decrease in full charge voltage and an increase in internal resistance. That is, the positive electrode active material PbO 2 And the negative electrode active material Pb is lead sulfate (PbSO 4 ), The positive electrode active material PbO 2 , Negative electrode active material Pb and H in the electrolyte 2 SO 4 And the battery is deteriorated such that the fully charged OCV becomes lower than the value when the battery is new. The OCV characteristic (dotted line) at the time of deterioration in the deterioration mode 3 is the same as the slope of the OCV characteristic (solid line) of the design value, but the fully charged OCV at the time of deterioration is lower than the fully charged OCV at the time of non-deterioration. . Most of the battery deterioration factors in the market are due to the deterioration mode 3.
[0066]
[Deterioration mode 4 (H 2 SO 4 And H 2 O decrease)]
FIG. 6 shows H in the electrolyte. 2 SO 4 And H 2 5 shows OCV characteristics with respect to SOC when O decreases simultaneously. Here, it is shown that the amount of change in the specific gravity of the electrolyte is larger than the design value. That is, the slope of the OCV characteristic with respect to the SOC changes. The slope of the OCV characteristic (dotted line) at the time of deterioration in the deterioration mode 4 is different from the slope of the OCV characteristic (solid line) at the design value (when not deteriorated). That is, the slope at the time of deterioration becomes larger than the slope at the time of non-deterioration. The OCV characteristic (dotted line) at the time of deterioration in the deterioration mode 4 is such that the fully charged OCV at the time of deterioration is higher than the fully charged OCV at the time of non-deterioration.
[0067]
As described above, the active material can be degraded in four patterns of degradation modes 1 to 4. FIG. 7 shows an example of the OCV characteristics with respect to the SOC when all of these degradation modes occur. That is, the OCV characteristic (dotted line) at the time of active material deterioration in the deterioration modes 1 to 4 has a different slope from the OCV characteristic (solid line) of the design value, and the fully charged OCV appears lower (or higher). become.
[0068]
Therefore, when the active material is degraded as described above, there is a possibility that all four patterns of the degradation modes 1 to 4 may occur, and thus the fully charged OCV (hereinafter referred to as OCVd) that changes at the time of degradation. And a change in the slope of the OCV characteristic with respect to the SOC at the time of deterioration is detected and calculated as a degree of deterioration (State of Health (SOH)). OCVd and SOH are calculated according to the above equations (1) and (2). It needs to be reflected.
[0069]
The deterioration of the battery includes the deterioration due to the internal resistance and the like and the deterioration due to the active material described in the above-described deterioration modes 1 to 4. To distinguish them, the former is referred to as SOH1, and the latter is referred to as SOH2. The above-mentioned SOH in question in the present invention refers to SOH2.
[0070]
First, a method for detecting OCVd will be described. The hybrid vehicle is generally used in an intermediate charge state in which the battery 13 does not reach a full charge state, and an object is to improve deterioration that occurs during repeated charge and discharge in such an intermediate charge state. Thus, the battery 13 is periodically charged to the fully charged state and refreshed by the output of the motor generator 5. The OCVd can be detected by observing a decrease in the charging efficiency (Real-time Charge Efficiency (RCE)) during the refresh charging.
[0071]
That is, when the state of charge of the battery 13 approaches full charge during refresh charging, the charging efficiency RCE decreases due to an increase in the gasification resistance component due to gassing (for example, decreases to a value close to zero). By periodically calculating the charging efficiency RCE during the refresh charging and observing the above-described decrease phenomenon in the calculated charging efficiency RCE, it is possible to determine the time when the battery 13 has reached the fully charged state. The circuit voltage can be detected as OCVd.
[0072]
The SOC (%) at the time of liquid reduction in the deterioration mode 4 in consideration of the OCVd obtained as described above is calculated by the following equation (3) in which the OCVf at the time of liquid reduction is replaced with the OCVf of the above equation (1). Can be calculated.
SOC (%) = (OCVm−OCVe) / (OCVd−OCVe) × 100 (3)
Here, the OCVd at the time of liquid reduction in the deterioration mode 4 is larger than the fully charged OCV (OCVf) at the time of non-deterioration as shown in FIG. 6 (OCVd> OCVf).
[0073]
Further, the SOC (%) at the time of active material deterioration in the degradation modes 2 and 3 in consideration of the OCVd is obtained by the following equation in which the OCVf at the time of active material degradation in the degradation modes 2 and 3 is replaced by the OCVf of the above equation (1). It can be calculated by (4).
[0074]
SOC (%) = (OCVm−OCVe) / (OCVd−OCVe) × 100 (4)
Here, the OCVd at the time of active material deterioration in the deterioration modes 2 and 3 is smaller than the fully charged OCV (OCVf) at the time of no deterioration (OCVd <OCVf) as shown in FIGS.
[0075]
As described above, when the liquid reduction by the deterioration mode 4 and the active material deterioration by the deterioration modes 2 and 3 proceed simultaneously, the fully charged OCV (OCVd) at the time of the deterioration detected by the refresh charge increases by the liquid reduction. There is a tendency that the same voltage as in the non-degraded state is exhibited, depending on the ratio between the voltage and the voltage lowered by the active material degradation. However, regarding SOC (%), it is not necessary to consider those changes, and the fully charged OCV (OCVd) at the time of deterioration, the OCV (OCVe) at the end of discharge, and the OCV (OCVm) at an arbitrary time are obtained purely. Equation (3) and Equation (4) are the same because it is only necessary to represent the ratio of
[0076]
Accordingly, the SOC (%) after the correction in consideration of the fully charged OCV (OCVd) that changes at the time of deterioration corresponding to the case where all of the deterioration modes 1 to 4 have occurred is the same as in the equations (3) and (4). Can be calculated by the following equation (5).
[0077]
SOC after correction (%) = (OCVm−OCVe) / (OCVd−OCVe) × 100 (5)
[0078]
By performing the correction in this manner, in the battery 13 at the time of deterioration, 100% of the SOC (%) after the correction in consideration of the OCVd at the time of deterioration is regarded as the full capacity of the actual power. The value is an index for more accurately estimating the remaining amount of electricity that can be charged even when the battery is deteriorated.
[0079]
Next, the SOC (Ah) at the time of liquid reduction in the deterioration mode 4 in consideration of the obtained OCVd is calculated by the following equation (6) in which the OCVf at the time of liquid reduction is replaced with the OCVf of the above equation (2). be able to.
SOC (Ah) = SOCf × (OCVm−OCVe) / (OCVd−OCVe) (6)
Here, the OCVd at the time of liquid reduction in the deterioration mode 4 is larger than the fully charged OCV (OCVf) at the time of non-deterioration as shown in FIG. 6 (OCVd> OCVf).
[0080]
The SOC (Ah) at the time of active material deterioration in the deterioration modes 2 and 3 in consideration of the OCVd is obtained by multiplying the degree of deterioration (SOH2) at the time of the active material deterioration in the deterioration modes 2 and 3 on the right side of the above equation (2). It can be calculated by the following equation (7).
SOC (Ah) = SOCf × (OCVm−OCVe) / (OCVf−OCVe) × SOH2 (7)
Here, the OCVd at the time of active material deterioration in the deterioration modes 2 and 3 is smaller than the fully charged OCV (OCVf) at the time of no deterioration (OCVd <OCVf) as shown in FIGS.
[0081]
SOH2 is the ratio of the OCVf at the time of non-deterioration and the OCVd at the time of active material deterioration in the deterioration modes 2 and 3, and is expressed by the following equation (8).
SOH2 = (OCVd-OCVe) / (OCVf-OCVe) (8)
[0082]
Next, corresponding to the case where all of the deterioration modes 1 to 4 occur, the SOC (Ah) after correction in consideration of the fully charged OCV (OCVd) and the degree of deterioration (SOH2) that change at the time of deterioration is expressed by the following equation. It is calculated in (9).
SOC (Ah) after correction = SOCf × (OCVm−OCVe) / (OCVd−OCVe) × SOH2 (9)
[0083]
Here, SOH2 is a degree of deterioration represented by the following equation (10).
SOH2 = (OCVd−OCVe) / (OCVf−OCVe) × (K1 / K2) (10)
Here, K1 is the slope of the SOC-OCV characteristic at the time of non-deterioration, K2 is the slope of the SOC-OCV characteristic at the time of deterioration, and (K1 / K2) indicates the ratio of the slope. The slope indicates the ratio of the change in the equilibrium state OCV to the change in the electric quantity (SOC). In the case of active material deterioration in the deterioration modes 2 and 3 without liquid reduction in the above-described deterioration mode 4, (K1 / K2) = 1 in the above equation (10).
[0084]
In short, the change in the equilibrium state OCV with respect to the change in the amount of electricity (SOC) = the change in the slope is the case of the liquid reduction in the deterioration mode 4. In the case of liquid reduction, the fully charged OCV increases. On the other hand, in the case of active material deterioration in the deterioration modes 2 and 3, the fully charged OCV becomes low and the inclination does not change. Considering the case where both of these deterioration modes, that is, the deterioration modes 2, 3, and 4 proceed at the same time, the deterioration degree (SOH2) is expressed by Expression (10).
[0085]
Next, a method of calculating the ratio (K1 / K2) of the gradient in the degree of deterioration (SOH2) will be described. This calculation method will be described separately for discharging and charging, with reference to FIGS. 8 and 9 respectively.
[0086]
In the case of the discharge shown in FIG. 8, when discharging is performed from the battery 13 at an arbitrary open circuit voltage (OCVo) before discharging, in the battery 13 in a non-degraded state, the open circuit voltage becomes a straight line N as the discharge proceeds. At the time when the discharge is stopped and an arbitrary amount of electricity is discharged, the voltage drops to the open circuit voltage OCVn. Note that the straight line N is a part of a straight line connecting the fully charged open circuit voltage (OCVf) and the discharge end open circuit voltage (OCVe) of the battery 13 at the time of non-deterioration (when new or designed). On the other hand, in the deteriorated battery 13 in which the liquid reduction due to the above-described deterioration mode 4 has occurred, the open circuit voltage at the time of discharge decreases along the straight line M having a larger slope than the straight line N, and the same arbitrary electric quantity At the time when is discharged to the open circuit voltage OCVm lower than the open circuit voltage OCVn.
[0087]
Therefore, the slope (K1) of the straight line N is a ratio of a decrease ΔOCVn (= OCVo−OCVn) of the open circuit voltage to a change ΔSOC of the electric quantity when an arbitrary electric quantity is discharged in the battery 13 at the time of non-deterioration. Is represented by the following equation (11).
Figure 2004301783
[0088]
Similarly, the slope (K2) of the straight line M is a decrease ΔOCVm (= OCVo−OCVm) of the open circuit voltage with respect to a change amount (ΔSOC) of the electric amount when an arbitrary electric amount is discharged in the battery 13 at the time of deterioration. Is expressed by the following equation (12).
Figure 2004301783
[0089]
Therefore, in the case of discharge, the ratio (K1 / K2) of the slope in the above equation (10) can be calculated by the following equation (13).
Figure 2004301783
[0090]
Next, in the case of charging shown in FIG. 9, when charging is performed on the battery 13 at an arbitrary open circuit voltage (OCVo) before charging, the open circuit voltage of the battery 13 in a non-degraded state increases as charging proceeds. It rises along the straight line N, and rises to the open circuit voltage OCVn when charging stops and an arbitrary amount of electricity is charged. On the other hand, in the battery 13 at the time of deterioration in which the liquid reduction due to the deterioration mode 4 has occurred, the open circuit voltage at the time of charging rises along the straight line M having a larger slope than the straight line N, and the same arbitrary electric quantity Rises to the open circuit voltage OCVm higher than the open circuit voltage OCVn.
[0091]
Therefore, the slope (K1) of the straight line N is the ratio of the increase ΔOCVn (= OCVo−OCVn) of the open circuit voltage to the change ΔSOC of the electric quantity when the battery 13 is charged with an arbitrary electric quantity at the time of non-deterioration. Is represented by the above equation (11).
[0092]
Similarly, the slope (K2) of the straight line M is a rise ΔOCVm (= OCVo−OCVm) of the open circuit voltage with respect to a change amount (ΔSOC) of the electric amount when an arbitrary electric amount is charged in the battery 13 at the time of deterioration. Is expressed by the above equation (12).
[0093]
Therefore, in the case of charging, the ratio (K1 / K2) of the inclination in the above equation (10) can be calculated by the above equation (13).
[0094]
As described above, when the values of OCVo, OCVn, and OCVm are known at the time of charge and discharge, the slope ratio (K1 / K2) can be calculated by equation (13), and therefore, the calculated slope of the slope can be calculated. It is possible to calculate SOH2 by equation (10) based on the ratio (K1 / K2), and to calculate the corrected SOC (Ah) by equation (9) based on the calculated SOH2. it can.
[0095]
In both cases of discharging and charging, the open circuit voltage (OCVo) of the battery 13 at the start thereof completely eliminates the influence of the polarization generated in the battery 13 by the previous charging and discharging. Estimated by measuring the battery terminal voltage when the battery terminal voltage is in an equilibrium state where the battery terminal voltage has not dropped or increased due to polarization, or estimated from the result of short-term observation of the change in the battery terminal voltage immediately after charging / discharging is stopped Is used.
[0096]
Similarly, in both cases of discharging and charging, the open circuit voltage (OCVm) of the battery 13 at the time of deterioration at the time of stoppage completely eliminates the influence of the polarization generated in the battery 13 due to charging and discharging. By measuring the battery terminal voltage when the battery terminal voltage is in an equilibrium state in which the battery terminal voltage has not dropped or increased due to polarization, or based on a short-term observation of the change in the battery terminal voltage immediately after stopping charging and discharging, a power approximation formula is used. Is used.
[0097]
In both cases of discharging and charging, the open circuit voltage (OCVn) of the battery 13 at the time of non-deterioration at the time of the stop is the electric quantity (SOCo) at the start of charging / discharging on the straight line N as described below. ) Can be estimated as an open circuit voltage corresponding to the quantity of electricity (SOCn) after integrating the time product of the charge and discharge current.
[0098]
That is, in general, even when charge and discharge are repeated, the amount of charge (SOCn) at the time of charge and discharge can be estimated from the time product of the charge and discharge current. This can be calculated by integrating current-time products during discharging and during charging according to the following equations (14) and (15).
The SOC at the time of discharge is
SOC = SOCo−Σ (discharge current × time) (14)
Thus, the SOC at the time of charging is
SOC = SOCo + Σ (charging current × time × charging efficiency (RCE)) (15)
Respectively.
[0099]
As described above, the estimated SOC is constantly obtained during charging and discharging, and when charging and discharging are stopped, the final SOC at stop (i.e., SOCn) is estimated by Expression (14) or Expression (15), and this estimation is performed. The obtained SOCn is converted into a corresponding OCVn. This conversion from SOCn to OCVn is performed on a straight line N that connects a predetermined full-charge open circuit voltage (OCVf) and a discharge end open circuit voltage (OCVe) for the battery 13 in the undegraded state.
[0100]
By correcting in this manner, the corrected value of SOC (Ah) is an index for more accurately estimating how much electricity can be discharged even when the battery 13 is in a state where the active material has deteriorated. .
[0101]
Therefore, in the battery state monitoring device 1, the CPU 23a writes the value of the full charge voltage (OCVd), which is detected when the refresh charge is performed and changes at the time of deterioration, to the nonvolatile memory in the ROM 23c, and performs the refresh charge. The value of the OCVd is updated and written each time the charge and discharge are performed, and when charging and discharging are performed, the value of the deterioration degree (SOH2) calculated by the above equation (10) is written to the non-volatile memory in the ROM 23c and charged. The value of SOH2 calculated every time discharge is performed can be updated and written.
[0102]
Then, at the time of charging and discharging, the CPU 23a uses the updated OCVd and SOH2 to calculate the corrected SOC (%) by equation (5) and the corrected SOC (Ah) by equation (9). Then, the state of battery 13 can be monitored more accurately based on the calculated corrected SOC (%) and corrected SOC (Ah).
[0103]
Further, the CPU 23a causes the display (not shown) to display the calculated corrected SOC (%) value before and after charging, for example, when charging and discharging of the battery 13 is repeated, particularly during charging. Thereby, the state of charge of the battery 13 can be monitored.
[0104]
Further, the CPU 23a causes the display (not shown) to display the calculated corrected SOC (Ah) value before and after the discharge, for example, when the charge and discharge of the battery 13 are repeated, particularly during the discharge. Thereby, the discharge state of the battery 13 can be monitored.
[0105]
Further, the CPU 23a can calculate the dischargeable capacity (ADC) based on the calculated SOC (Ah). That is, SOC (Ah) is a reference when estimating ADC (Ah) by multiplying SOH1 which is an index of an increase in internal resistance. This ADC has different discharge termination conditions depending on the discharge current. The SOC (Ah) can be used as a coulomb amount that can be used when the current continues to flow with a small current. This is used as an example of a vehicle in which measurement of a remaining capacity that can be backed up by a memory when the ignition is turned off is used.
[0106]
As described above, the embodiment of the present invention has been described. However, the present invention is not limited to this, and various modifications and applications are possible.
[0107]
【The invention's effect】
According to the first aspect of the present invention, the chargeable capacity of the battery at any time (that is, what percentage of the amount of electricity can be charged) and the dischargeable capacity (that is, the case where the current continues to flow with a minute current) As an index of the amount of available electricity, the state of charge SOC (%) and the state of charge SOC (Ah) can be effectively used.
[0108]
According to the second aspect of the invention, the chargeable capacity of the battery at any time (that is, what percentage of the remaining amount of electricity can be charged) and the dischargeable capacity (that is, the case where the current continues to flow with a small current) As an index of the amount of available electricity, the state of charge SOC (%) and the state of charge SOC (Ah) can be effectively used.
[0109]
According to the third aspect of the present invention, at the time of charging, the state of the battery can be monitored while grasping what percentage of the remaining amount of electricity can be charged based on the state of charge (%). The state of the battery can be monitored while grasping how much electricity can be discharged by the capacity SOC (Ah).
[0110]
According to the fourth aspect of the present invention, the state of charge SOC (%) at any time can be easily calculated from the open circuit voltage.
[0111]
According to the fifth aspect of the invention, the state of charge (SOC) (%) at an arbitrary point in time can be calculated more accurately by adding a correction due to battery deterioration.
[0112]
According to the invention described in claim 6, the charging capacity SOC (Ah) at an arbitrary time can be easily calculated from the full capacity and the open circuit voltage.
[0113]
According to the invention described in claim 7, the charging capacity SOC (Ah) at an arbitrary point can be calculated more accurately by adding a correction caused by the deterioration of the battery.
[0114]
According to the eighth aspect of the present invention, it is possible to calculate the degree of deterioration due to the occurrence of active material deterioration in the OCV characteristics with respect to SOC based on the open circuit voltage.
[0115]
According to the ninth aspect of the present invention, the chargeable capacity of the battery at any point in time (that is, what percentage of the amount of electricity can be charged) and the dischargeable capacity (that is, when the current continues to flow with a minute current) As an index of the amount of available electricity, the state of charge SOC (%) and the state of charge SOC (Ah) can be effectively used.
[0116]
According to the tenth aspect of the present invention, the chargeable capacity of the battery at any point in time (that is, what percentage of the amount of electricity can be charged) and the dischargeable capacity (that is, when the current continues to flow with a small current) As an index of the amount of available electricity, the state of charge SOC (%) and the state of charge SOC (Ah) can be effectively used.
[0117]
According to the eleventh aspect, at the time of charging, the state of the battery can be monitored while grasping what percentage of the amount of electricity can be charged based on the state of charge (%). The state of the battery can be monitored while grasping how much electricity can be discharged by the capacity SOC (Ah).
[0118]
According to the twelfth aspect, the state of charge SOC (%) at any time can be easily calculated from the open circuit voltage.
[0119]
According to the thirteenth aspect, it is possible to more accurately calculate the state of charge SOC (%) at an arbitrary point in time by adding a correction due to battery deterioration.
[0120]
According to the fourteenth aspect, the charging capacity SOC (Ah) at any time can be easily calculated from the full capacity and the open circuit voltage.
[0121]
According to the fifteenth aspect, it is possible to more accurately calculate the charging capacity SOC (Ah) at an arbitrary point in time by adding a correction caused by the deterioration of the battery.
[0122]
According to the sixteenth aspect of the present invention, it is possible to calculate the degree of deterioration due to the occurrence of active material deterioration in the OCV characteristics with respect to the SOC based on the open circuit voltage.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a basic configuration diagram of a battery state monitoring device according to the present invention.
FIG. 2 is an explanatory diagram showing, in partial blocks, a schematic configuration of a vehicle-mounted battery monitoring device according to an embodiment of the battery status monitoring device of the present invention that implements the battery status monitoring method according to the present invention.
3A and 3B are diagrams illustrating degradation mode 1 of an active material, wherein FIG. 3A is a diagram illustrating a use range of the active material during design and during degradation, and FIG. 3B is a diagram illustrating OCV characteristics with respect to SOC. .
FIG. 4 is a view showing OCV characteristics with respect to SOC in active material deterioration mode 2.
FIG. 5 is a diagram showing OCV characteristics with respect to SOC in active material deterioration mode 3.
FIG. 6 is a diagram showing OCV characteristics with respect to SOC in active material deterioration mode 4.
FIG. 7 is a diagram showing an example of OCV characteristics with respect to SOC when all of the active material degradation modes 1 to 4 occur.
FIG. 8 is a graph for explaining a method of calculating a ratio (K1 / K2) of a gradient in the degree of deterioration (SOH2) during discharging.
FIG. 9 is a graph for explaining a method of calculating a ratio (K1 / K2) of a gradient in a degree of deterioration (SOH2) during charging.
[Explanation of symbols]
1 Battery condition monitoring device
13 Battery
15 Current sensor
17 Voltage sensor
23 Microcomputer
23a CPU
23a-1 Charge state detection means
23a-2 Charge capacity detecting means
23a-3 Monitoring means
23b RAM
23c ROM

Claims (16)

バッテリに蓄えられた電気量を満容量に対する比率で表す充電状態ＳＯＣ（％）を求め、
前記バッテリに蓄えられた電気量をアンペア・アワー（Ａｈ）で表す充電容量ＳＯＣ（Ａｈ）を求め、
前記充電状態ＳＯＣ（％）と前記充電容量ＳＯＣ（Ａｈ）とに基づいて前記バッテリの状態を監視する
ことを特徴とするバッテリ状態監視方法。A state of charge SOC (%) representing the amount of electricity stored in the battery as a ratio to the full capacity is obtained,
Calculating a charge capacity SOC (Ah) representing the amount of electricity stored in the battery in amp hours (Ah);
A battery state monitoring method comprising: monitoring a state of the battery based on the state of charge SOC (%) and the state of charge SOC (Ah). バッテリの非劣化時の満充電開回路電圧（ＯＣＶｆ）および放電終止開回路電圧（ＯＣＶｅ）と、任意時点の開回路電圧（ＯＣＶｍ）とにより表される任意時点の充電状態ＳＯＣ（％）を求め、
前記バッテリの非劣化時の満容量（ＳＯＣｆ）、満充電開回路電圧（ＯＣＶｆ）および放電終止開回路電圧（ＯＣＶｅ）と、任意時点の開回路電圧（ＯＣＶｍ）とにより表される任意時点の充電容量ＳＯＣ（Ａｈ）を求め、
求められた前記任意時点の充電状態ＳＯＣ（％）と前記充電容量ＳＯＣ（Ａｈ）とに基づいて前記バッテリの状態を監視する
ことを特徴とするバッテリ状態監視方法。A charge state SOC (%) at an arbitrary point of time represented by a full charge open circuit voltage (OCVf) and a discharge end open circuit voltage (OCVe) when the battery is not deteriorated and an open circuit voltage (OCVm) at an arbitrary point in time is obtained. ,
Charge at any time represented by full capacity (SOCf), full charge open circuit voltage (OCVf), discharge end open circuit voltage (OCVe) and open circuit voltage (OCVm) at any time when the battery is not deteriorated Find the capacity SOC (Ah),
A battery state monitoring method, wherein the state of the battery is monitored based on the obtained state of charge SOC (%) at the arbitrary point in time and the charge capacity SOC (Ah). 充電時には、前記充電状態ＳＯＣ（％）により前記バッテリの状態を監視し、放電時には、前記充電容量ＳＯＣ（Ａｈ）により前記バッテリの状態を監視する
ことを特徴とする請求項２記載のバッテリ監視方法。3. The battery monitoring method according to claim 2, wherein the state of the battery is monitored by the state of charge (%) during charging, and the state of the battery is monitored by the state of charge (Ah) during discharging. . 前記任意時点の充電状態ＳＯＣ（％）は、バッテリの非劣化時の満充電開回路電圧（ＯＣＶｆ）および放電終止開回路電圧（ＯＣＶｅ）と、任意時点の開回路電圧（ＯＣＶｍ）とに基づいて、以下の式
ＳＯＣ（％）＝（ＯＣＶｍ−ＯＣＶｅ）／（ＯＣＶｆ−ＯＣＶｅ）×１００
により算出される
ことを特徴とする請求項２または３記載のバッテリ状態監視方法。The state of charge SOC (%) at the arbitrary time is based on a full charge open circuit voltage (OCVf) and a discharge end open circuit voltage (OCVe) when the battery is not deteriorated, and an open circuit voltage (OCVm) at an arbitrary time. The following equation SOC (%) = (OCVm−OCVe) / (OCVf−OCVe) × 100
The battery state monitoring method according to claim 2, wherein the calculation is performed according to: 前記任意時点の充電状態ＳＯＣ（％）は、前記バッテリの劣化時に低下した満充電開回路電圧（ＯＣＶｄ）による補正を行った以下の式
ＳＯＣ（％）＝（ＯＣＶｍ−ＯＣＶｅ）／（ＯＣＶｄ−ＯＣＶｅ）×１００
により算出される
ことを特徴とする請求項４記載のバッテリ状態監視方法。The state of charge SOC (%) at the arbitrary point in time is calculated by the following equation SOC (%) corrected by the full charge open circuit voltage (OCVd) reduced when the battery is deteriorated = (OCVm-OCVe) / (OCVd-OCVe). ) × 100
5. The battery state monitoring method according to claim 4, wherein the calculation is performed according to: 前記任意時点の充電容量ＳＯＣ（Ａｈ）は、バッテリの非劣化時の満容量（ＳＯＣｆ）、満充電開回路電圧（ＯＣＶｆ）および放電終止開回路電圧（ＯＣＶｅ）と、任意時点の開回路電圧（ＯＣＶｍ）とに基づいて、以下の式
ＳＯＣ（Ａｈ）＝ＳＯＣｆ×（ＯＣＶｍ−ＯＣＶｅ）／（ＯＣＶｆ−ＯＣＶｅ）
により算出される
ことを特徴とする請求項２または３記載のバッテリ状態監視方法。The charge capacity SOC (Ah) at the arbitrary point in time includes a full capacity (SOCf), a full charge open circuit voltage (OCVf) and a discharge end open circuit voltage (OCVe) when the battery is not deteriorated, and an open circuit voltage (OCVe) at an arbitrary point in time. OCVm), the following equation SOC (Ah) = SOCf × (OCVm−OCVe) / (OCVf−OCVe)
The battery state monitoring method according to claim 2, wherein the calculation is performed according to: 前記任意時点の充電容量ＳＯＣ（Ａｈ）は、前記バッテリの劣化時に低下した満充電開回路電圧（ＯＣＶｄ）と、前記バッテリの劣化時に算出される劣化度（ＳＯＨ２）とによる補正を行った以下の式
ＳＯＣ（Ａｈ）＝ＳＯＣｆ×（ＯＣＶｍ−ＯＣＶｅ）／（ＯＣＶｄ−ＯＣＶｅ）×ＳＯＨ２
により算出される
ことを特徴とする請求項６記載のバッテリ状態監視方法。The charge capacity SOC (Ah) at the arbitrary point in time is corrected by a full charge open circuit voltage (OCVd) that is reduced when the battery is deteriorated and a deterioration degree (SOH2) calculated when the battery is deteriorated. Formula SOC (Ah) = SOCf × (OCVm−OCVe) / (OCVd−OCVe) × SOH2
7. The battery state monitoring method according to claim 6, wherein the calculation is performed according to: 前記劣化度（ＳＯＨ２）は、以下の式
ＳＯＨ２＝（ＯＣＶｄ−ＯＣＶｅ）／（ＯＣＶｆ−ＯＣＶｅ）×（非劣化時のＳＯＣ対ＯＣＶ特性の傾き／劣化時のＳＯＣ対ＯＣＶ特性の傾き）
により算出される
ことを特徴とする請求項７記載のバッテリ状態監視方法。The degree of deterioration (SOH2) is calculated by the following equation: SOH2 = (OCVd−OCVe) / (OCVf−OCVe) × (Slope of SOC vs. OCV characteristic at the time of non-deterioration / Slope of SOC vs. OCV characteristic at the time of deterioration)
The battery state monitoring method according to claim 7, wherein: バッテリに蓄えられた電気量を満容量に対する比率で表す充電状態ＳＯＣ（％）を求める充電状態検出手段と、
前記バッテリに蓄えられた電気量をアンペア・アワー（Ａｈ）で表す充電容量ＳＯＣ（Ａｈ）を求める充電容量検出手段と、
前記充電状態検出手段で求められた前記充電状態ＳＯＣ（％）と前記充電容量検出手段で求められた前記充電容量ＳＯＣ（Ａｈ）とに基づいて前記バッテリの状態を監視する監視手段と、
を備えたことを特徴とするバッテリ状態監視装置。State-of-charge detection means for obtaining state-of-charge SOC (%) representing the amount of electricity stored in the battery as a percentage of full capacity;
Charge capacity detecting means for calculating a charge capacity SOC (Ah) representing an amount of electricity stored in the battery in amp hours (Ah);
Monitoring means for monitoring the state of the battery based on the state of charge SOC (%) obtained by the state of charge detection means and the state of charge SOC (Ah) obtained by the state of charge detection means;
A battery condition monitoring device comprising: バッテリの非劣化時の満充電開回路電圧（ＯＣＶｆ）および放電終止開回路電圧（ＯＣＶｅ）と、任意時点の開回路電圧（ＯＣＶｍ）とにより表される任意時点の充電状態ＳＯＣ（％）を求める充電状態検出手段と、
前記バッテリの非劣化時の満容量（ＳＯＣｆ）、満充電開回路電圧（ＯＣＶｆ）および放電終止開回路電圧（ＯＣＶｅ）と、任意時点の開回路電圧（ＯＣＶｍ）とにより表される任意時点の充電容量ＳＯＣ（Ａｈ）を求める充電容量検出手段と、
前記充電状態検出手段で求められた前記任意時点の充電状態ＳＯＣ（％）と前記充電容量検出手段で求められた前記充電容量ＳＯＣ（Ａｈ）とに基づいて前記バッテリの状態を監視する監視手段と、
を備えたことを特徴とするバッテリ状態監視装置。A charge state SOC (%) at an arbitrary point of time represented by a full charge open circuit voltage (OCVf) and a discharge end open circuit voltage (OCVe) when the battery is not deteriorated and an open circuit voltage (OCVm) at an arbitrary point in time is obtained. Charge state detection means,
Charge at any time represented by full capacity (SOCf), full charge open circuit voltage (OCVf), discharge end open circuit voltage (OCVe) and open circuit voltage (OCVm) at any time when the battery is not deteriorated Charging capacity detection means for obtaining the capacity SOC (Ah);
Monitoring means for monitoring the state of the battery based on the state of charge SOC (%) at the arbitrary time obtained by the state of charge detection means and the state of charge SOC (Ah) obtained by the state of charge detection means; ,
A battery condition monitoring device comprising: 前記監視手段は、充電時には、前記充電状態ＳＯＣ（％）により前記バッテリの状態を監視し、放電時には、前記充電容量ＳＯＣ（Ａｈ）により前記バッテリの状態を監視する
ことを特徴とする請求項１０記載のバッテリ監視装置。11. The battery control device according to claim 10, wherein the monitoring unit monitors the state of the battery based on the state of charge SOC (%) when charging, and monitors the state of the battery based on the charge capacity SOC (Ah) during discharging. A battery monitoring device according to claim 1. 前記任意時点の充電状態ＳＯＣ（％）は、バッテリの非劣化時の満充電開回路電圧（ＯＣＶｆ）および放電終止開回路電圧（ＯＣＶｅ）と、任意時点の開回路電圧（ＯＣＶｍ）とに基づいて、以下の式
ＳＯＣ（％）＝（ＯＣＶｍ−ＯＣＶｅ）／（ＯＣＶｆ−ＯＣＶｅ）×１００
により算出される
ことを特徴とする請求項１０または１１記載のバッテリ状態監視装置。The state of charge SOC (%) at the arbitrary time is based on a full charge open circuit voltage (OCVf) and a discharge end open circuit voltage (OCVe) when the battery is not deteriorated, and an open circuit voltage (OCVm) at an arbitrary time. The following equation SOC (%) = (OCVm−OCVe) / (OCVf−OCVe) × 100
The battery status monitoring device according to claim 10, wherein the battery status monitoring device calculates the battery status. 前記充電状態ＳＯＣ（％）は、前記バッテリの劣化時に低下した満充電開回路電圧（ＯＣＶｄ）による補正を行った以下の式
ＳＯＣ（％）＝（ＯＣＶｍ−ＯＣＶｅ）／（ＯＣＶｄ−ＯＣＶｅ）×１００
により算出される
ことを特徴とする請求項１２記載のバッテリ状態監視装置。The state of charge SOC (%) is calculated by the following equation SOC (%) corrected by the full charge open circuit voltage (OCVd) reduced when the battery is deteriorated = (OCVm−OCVe) / (OCVd−OCVe) × 100.
13. The battery state monitoring device according to claim 12, wherein: 前記充電容量ＳＯＣ（Ａｈ）は、バッテリの非劣化時の満容量（ＳＯＣｆ）、満充電開回路電圧（ＯＣＶｆ）および放電終止開回路電圧（ＯＣＶｅ）と、任意時点の開回路電圧（ＯＣＶｍ）とに基づいて、以下の式
ＳＯＣ（Ａｈ）＝ＳＯＣｆ×（ＯＣＶｍ−ＯＣＶｅ）／（ＯＣＶｆ−ＯＣＶｅ）
により算出される
ことを特徴とする請求項１０または１１記載のバッテリ状態監視装置。The charge capacity SOC (Ah) includes a full capacity (SOCf), a full charge open circuit voltage (OCVf), a discharge end open circuit voltage (OCVe), and an open circuit voltage (OCVm) at an arbitrary time when the battery is not deteriorated. Based on the following equation, SOC (Ah) = SOCf × (OCVm−OCVe) / (OCVf−OCVe)
The battery status monitoring device according to claim 10, wherein the battery status monitoring device calculates the battery status. 前記充電容量ＳＯＣ（Ａｈ）は、前記バッテリの劣化時に低下した満充電開回路電圧（ＯＣＶｄ）と、前記バッテリの劣化時に算出される劣化度（ＳＯＨ２）とによる補正を行った以下の式
ＳＯＣ（Ａｈ）＝ＳＯＣｆ×（ＯＣＶｍ−ＯＣＶｅ）／（ＯＣＶｄ−ＯＣＶｅ）×ＳＯＨ２
により算出される
ことを特徴とする請求項１４記載のバッテリ状態監視装置。The charge capacity SOC (Ah) is obtained by correcting the full charge open circuit voltage (OCVd) reduced when the battery deteriorates and the deterioration degree (SOH2) calculated when the battery deteriorates using the following equation SOC ( Ah) = SOCf × (OCVm−OCVe) / (OCVd−OCVe) × SOH2
15. The battery state monitoring device according to claim 14, wherein: 前記劣化度（ＳＯＨ２）は、以下の式
ＳＯＨ２＝（ＯＣＶｄ−ＯＣＶｅ）／（ＯＣＶｆ−ＯＣＶｅ）×（非劣化時のＳＯＣ対ＯＣＶ特性の傾き／劣化時のＳＯＣ対ＯＣＶ特性の傾き）
により算出される
ことを特徴とする請求項１５記載のバッテリ状態監視装置。The degree of deterioration (SOH2) is calculated by the following equation: SOH2 = (OCVd−OCVe) / (OCVf−OCVe) × (Slope of SOC vs. OCV characteristic at the time of non-deterioration / Slope of SOC vs. OCV characteristic at the time of deterioration)
The battery status monitoring device according to claim 15, wherein the battery status monitoring device is calculated by:
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