JP2007333447A

JP2007333447A - 二次電池の充電状態推定装置、充電状態推定方法、およびプログラム

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Publication number: JP2007333447A
Application number: JP2006163103A
Authority: JP
Inventors: Toshifumi Ueda; 利史植田; Kunio Kanamaru; 邦郎金丸
Original assignee: Panasonic EV Energy Co Ltd
Current assignee: Primearth EV Energy Co Ltd
Priority date: 2006-06-13
Filing date: 2006-06-13
Publication date: 2007-12-27
Anticipated expiration: 2026-06-13
Also published as: JP4866156B2

Abstract

【課題】たとえ二次電池の充放電を制御する際に許容するＳＯＣの範囲が比較的広い場合でも、推定するＳＯＣの精度を向上させる。
【解決手段】電池ＥＣＵ２０は、少なくとも二次電池３０の電池電圧と充放電電流とに基づいて二次電池３０の無負荷電圧を算出し、二次電池３０の充電状態が５０％より小さい下限閾値から５０％より大きい上限閾値までの範囲において、二次電池３０の放電に伴うメモリ効果による電圧降下分もしくは二次電池３０の充電に伴うメモリ効果による電圧上昇分を表す補正値に基づく無負荷電圧の補正を行い、補正された無負荷電圧から分極電圧を減算して起電力を求める。次いで、起電力と充電状態との関係を示す関係情報を参照して、補正された無負荷電圧に基づく二次電池３０の充電状態を推定する。
【選択図】図２

Description

本発明は、ニッケル水素電池やリチウムイオン電池などの二次電池に関し、特に、二次電池の充電状態を求める技術に関する。

ニッケル水素二次電池、リチウムイオン二次電池などの二次電池の充電状態（（以下、ＳＯＣ（State Of Charge）と称す）を推定し、ＳＯＣに基づいて二次電池の充放電を制御する技術が知られている。

一般にＳＯＣを推定するにあたって、二次電池から入出力される電流値の積算値を計測し、あるいは放電電圧と放電電流との関係を算出する。また、精度を上げるために二次電池を放置した場合に放出する自己放電量を放置温度および放置時間から予測してＳＯＣを補正する技術も知られている。

このように推定されるＳＯＣの精度を低下させる原因として自己放電以外に、メモリ効果がある。メモリ効果とは、正極として水酸化ニッケルを使用するニッケル水素二次電池やニッケルカドミウム二次電池において、部分充放電を繰り返すと、放電側に電圧降下が現れ、充電側に電圧上昇が現れる現象である。近年、リチウムイオン二次電池においても僅かではあるが同様の現象が生じると言われている。

特許文献１では、二次電池の放電電圧や電池温度や放電電流に基づいて求めたＳＯＣを、二次電池が充放電された回数もしくは電気量に基づいて補正する技術が開示されている。しかし、特許文献１では、放電時におけるメモリ効果による影響を考慮しているが、充電時におけるメモリ効果による影響を考慮していない。

ところで、二次電池の充放電を制御する際に許容されるＳＯＣの使用範囲が比較的狭く、例えばＳＯＣを５０％前後で保ちながら二次電池の充放電を行うシステムでは、二次電池の充放電を繰り返すと、図７に示すように、５０％近傍を境界として、放電側ではＳＯＣが５０％以下でメモリ効果による電圧降下の現象が現れ、充電側ではＳＯＣが５０％以上でメモリ効果による電圧上昇の現象が現れることがある。

特許文献２では、メモリ効果に対する補正値が適用されるＳＯＣの範囲およびＯＣＶの範囲をメモリに記憶させておき、電池温度および充放電電流に基づいて補正値を算出して、その補正値を、メモリに記憶されたＳＯＣの範囲およびＯＣＶの範囲においてのみ適用させ、ＯＣＶ−ＳＯＣマップを作成し、そのＯＣＶ−ＳＯＣマップに基づいてＳＯＣを推定する技術が開示されている。特許文献２では、ＳＯＣを５０％前後で保ちながら二次電池の充放電を行うシステムを想定しており、ＯＣＶ−ＳＯＣマップに対してＳＯＣが５０％以上で充電側の補正を行い、ＳＯＣが５０％以下で放電側の補正を行っている。

しかし、メモリ効果による影響は、例えば、充放電時に許容するＳＯＣの範囲を広げた場合、充電側においてはＳＯＣが５０％以下でも起こり、放電側においてはＳＯＣが５０％以上でも起こりうる。そのため、特許文献２に記載の技術では、メモリ効果による影響を補正できず、推定されるＳＯＣの精度を低下させる原因となる場合がある。

特開平９−１２９２６７号公報特開２００４−２２３２２号公報

本発明は、たとえ二次電池の充放電を制御する際に許容するＳＯＣの範囲が比較的広い場合でも、推定するＳＯＣの精度を向上させることを目的とする。

本発明に係る二次電池の充電状態推定装置は、少なくとも二次電池の電池電圧と充放電電流とに基づいて前記二次電池の無負荷電圧を算出する無負荷電圧算出部と、前記二次電池の充電状態が５０％より小さい下限閾値から５０％より大きい上限閾値までの範囲において、前記二次電池の放電に伴うメモリ効果による電圧降下分もしくは前記二次電池の充電に伴うメモリ効果による電圧上昇分を表す補正値に基づく前記無負荷電圧の補正を行う無負荷電圧補正部と、前記無負荷電圧補正部で算出された無負荷電圧に基づいて起電力を算出する起電力算出部と、前記起電力算出部で算出された起電力と充電状態との関係を示す関係情報を参照して、前記起電力に基づく前記二次電池の充電状態を推定する充電状態推定部と、を備えることを特徴とする。

本発明に係る充電状態推定装置の１つの態様によれば、前記無負荷電圧補正部は、前記二次電池の充電状態が５０％より大きい範囲において、前記二次電池の放電に伴うメモリ効果による電圧降下分を表す補正値に基づいて前記無負荷電圧を補正することを特徴とする。

本発明に係る充電状態推定装置の１つの態様によれば、前記無負荷電圧補正部は、前記二次電池の充電状態が５０％より小さい範囲において、前記二次電池の充電状態に伴うメモリ効果による電圧上昇分を表す補正値に基づいて前記無負荷電圧を補正することを特徴とする。

本発明に係る二次電池の充電状態推定装置は、少なくとも二次電池の電池電圧と充放電電流とに基づいて前記二次電池の無負荷電圧を算出する無負荷電圧算出部と、前記二次電池の充電状態が５０％より大きい範囲において、前記二次電池の放電に伴うメモリ効果による電圧降下分を表す補正値に基づいて前記無負荷電圧を補正し、前記二次電池の充電状態が５０％より小さい範囲において、前記二次電池の充電状態に伴うメモリ効果による電圧上昇分を表す補正値に基づいて前記無負荷電圧を補正する無負荷電圧補正部と、前記無負荷電圧補正部で算出された無負荷電圧に基づいて起電力を算出する起電力算出部と、前記起電力算出部で算出された起電力と充電状態との関係を示す関係情報を参照して、前記起電力に基づく前記二次電池の充電状態を推定する充電状態推定部と、を備えることを特徴とする。

本発明に係る充電状態推定装置の１つの態様によれば、さらに、所定期間に亘り充放電電流を積算する積算充放電電気量算出部を備え、前記無負荷電圧補正部は、所定期間における前記二次電池の放電電気量と充電電気量との割合に基づいて、放電電気量の割合が多い場合には、電圧降下分を表す補正値を用いて前記無負荷電圧を補正し、充電電気量の割合が多い場合には、電圧上昇分を表す補正値を用いて前記無負荷電圧を補正することを特徴する。

本発明に係る充電状態推定装置の１つの態様によれば、前記無負荷電圧補正部は、前記二次電池の充放電状況を表す物理量とメモリ効果による電圧降下分もしくは電圧上昇分を表す補正値との関係を示す補正マップを参照して、前記無負荷電圧を補正する際に用いる電圧降下分もしくは電圧上昇分の補正値を決定することを特徴とする。

本発明によれば、たとえ二次電池の充放電を制御する際に許容するＳＯＣの範囲が比較的広い場合でも、推定するＳＯＣの精度を向上させることができる。

本発明を実施するための最良の形態（以下、実施形態と称す）について、ハイブリッド電気自動車を例に、図面を参照して説明する。なお、本実施形態では、電気自動車の１つであるハイブリッド電気自動車を例に説明するが、駆動源としてモータ（電動機）を備える他の電気自動車にも本実施形態は適用可能である。

図１は、本実施形態に係るハイブリッド電気自動車の概略構成を示す図である。図１において、車両ＥＣＵ１０は、インバータ５０、エンジン電子制御ユニット（以下、エンジンＥＣＵと称す）４０を制御する。エンジンＥＣＵ４０は、エンジン６０を制御する。また、電池電子制御ユニット（以下、電池ＥＣＵ）２０は、充電状態推定装置としても機能し、二次電池３０から、電池電圧Ｖ、充放電電流Ｉ、電池温度Ｔなどの情報を受けて、二次電池３０のＳＯＣを推定する。また、電池ＥＣＵ２０は、二次電池３０のＳＯＣや電池温度などの電池情報を車両ＥＣＵ１０に送信する。車両ＥＣＵ１０は、各種電池情報に基づいてエンジンＥＣＵ４０やインバータ５０等を制御することで、二次電池３０の充放電を制御する。

二次電池３０は、モータ５２に電力を供給する。インバータ５０は、二次電池３０の放電時に、二次電池３０から供給される直流電力を交流電力に変換し、モータ５２に交流電力を供給する。

エンジン６０は、動力分割機構４２、減速機４４およびドライブシャフト４６を介して車輪に動力を伝達している。モータ５２は、減速機４４およびドライブシャフト４６を介して車輪に動力を伝達している。二次電池３０に充電が必要な場合は、エンジン６０の動力の一部が動力分割機構４２を介して発電機５４に供給され、充電に利用される。

車両ＥＣＵ１０は、エンジンＥＣＵ４０からのエンジン６０の運転状態の情報や、アクセルペダルの操作量、ブレーキペダルの操作量、シフトレバーで設定されるシフトレンジ等の運転情報や、電池ＥＣＵ２０からのＳＯＣなどの各種電池情報に基づいて、エンジンＥＣＵ４０やインバータ５０に制御命令を出力し、エンジン６０やモータ５２を駆動させる。

二次電池３０は、図２に示すように、電池ブロックＢ１〜Ｂ２０を直列に接続して構成される。電池ブロックＢ１〜Ｂ２０は、電池ケース３２に収容されている。また、電池ブロックＢ１〜Ｂ２０はそれぞれ、２個の電池モジュールを電気的に直列接続して構成されており、更に、各電池モジュールは、６個の単電池を電気的に直列に接続して構成されている。各単電池としては、ニッケル水素電池やリチウムイオン電池等を用いることができる。本実施形態では、ニッケル水素電池を用いた場合について説明する。なお、電池ブロック、電池モジュール、単電池の数は特に限定されるものではない。二次電池３０の構成も上記した例に限定されるものではない。

さらに、電池ケース３２内には、複数の温度センサ３４が配置されている。複数の温度センサ３４の配置は、比較的温度が近い複数の電池ブロックを１つのグループとして、あるいはいずれの電池ブロックとも比較的温度差がある１つの電池ブロックを１つのグループとして、グループごとに１つの温度センサ３４を配置することによって行われている。また、グループ分けは、事前の実験等によって各電池ブロックの温度を測定することによって行われている。本実施形態では、Ｍ（Ｍは整数）個の温度センサ３４を備えるものとし、各温度センサ３４が測定した温度をそれぞれ温度Ｔ（１）〜温度Ｔ（Ｍ）と表現する。

図２において、電圧測定部２２は、二次電池３０の端子電圧を測定する。本実施形態では、電圧測定部２２は、電池ブロックＢ１〜Ｂ２０それぞれの端子電圧Ｖｂ（１）〜Ｖｂ（２０）を測定する。電圧測定部２２は、端子電圧Ｖｂ（１）〜Ｖｂ（２０）を特定する電圧データを生成し、これらを制御部２６に出力する。制御部２６への電圧データの出力は、予め設定された周期（例えば、１００ｍｓ）で行われ、制御部２６は、電圧データを記憶部２８に格納する。制御部２６は、記憶部２８に格納された電圧データに示される端子電圧Ｖｂ（１）〜Ｖｂ（２０）を合計することで、電池電圧Ｖを算出する。

電流測定部２３は、二次電池３０の充放電時における充放電電流Ｉを測定する。本実施形態では、電流測定部２３は、電流センサ３５が出力したアナログ信号をデジタル信号に変換し、これに基づいて充電時に二次電池３０に入力された電流と、放電時に二次電池３０から出力された電流とを特定する電流データを生成し、これを制御部２６に出力する。また、電流測定部２３は、例えば充電時をマイナス、放電時をプラスとして電流データを生成する。電流測定部２３による制御部２６への電流データも、予め設定された周期（例えば、１００ｍｓ）で行われ、制御部２６は電流データも記憶部２８に格納する。

温度測定部２４は、二次電池３０の電池温度を測定する。本実施形態では、グループごとに設定された各温度センサ３４が出力するアナログ信号をデジタル信号に変換し、これに基づいてグループごとの電池温度を特定する温度データを生成し、これを制御部２６に出力する。温度測定部２４による制御部２６への温度データの出力も、予め設定された周期（例えば、１００ｍｓ）で行われ、制御部２６は温度データも記憶部２８に格納する。制御部２６は、例えば、記憶部２８に格納された温度データに示される温度Ｔ（１）〜温度Ｔ（Ｍ）の平均値を求めることで、電池温度Ｔを求める。

制御部２６は、電池電圧Ｖ、充放電電流Ｉ、電池温度Ｔなどに基づいて二次電池３０の充電状態（（以下、ＳＯＣ（State Of Charge）と称す）を推定する。本実施形態では、以下のような方法でＳＯＣの推定を行う。すなわち、無負荷電圧算出部２６１が所定期間Ｄ（例えば、６０［秒］）における電池電圧Ｖと充放電電流Ｉとのペアデータを記憶部２８から複数個取得して、そのペアデータから、回帰分析により１次の近似直線（電圧Ｖ−電流Ｉ近似直線）を求め、Ｖ−Ｉ近似直線のＶ切片を基準電圧Ｖ０（無負荷電圧）として求める。次に、分極電圧算出部２６２が所定期間（例えば、６０秒）における積算容量の変化量に基づいて分極電圧Ｖｂｕｓを算出し、起電力算出部２６３が、上記の基準電圧Ｖ０から分極電圧Ｖｂｕｓを減算して起電力Ｖｋを求める。次に、充電状態推定部２６４が予め用意された図３に示すような起電力ＶｋとＳＯＣとの関係を示す複数の起電力−ＳＯＣ関係情報の中から、電池温度Ｔに対応する関係情報を選択し、選択された当該関係情報を参照して、求められた起電力ＶｋからＳＯＣを推定する。

ところで、二次電池２０は充放電を繰り返すと、いわゆるメモリ効果により充電時には電圧上昇を引き起こし、放電時には電圧降下を引き起こす。例えば、ＳＯＣの使用範囲が比較的広く、ＳＯＣを例えば２０％〜８０％まで許容して二次電池３０の充放電を行う場合、図４に示すように、メモリ効果による電圧上昇および電圧降下がＳＯＣの広範囲に亘って現れる。このような現象は、例えばハイブリッド電気自動車が長距離に亘って上り坂や下り坂を走行し続ける場合に起こりやすい。このようなメモリ効果による影響を考慮せずに、上記のように求めた基準電圧Ｖ０から起電力Ｖｋを算出し、図３に示すような起電力−ＳＯＣ関係情報を参照して起電力ＶｋからＳＯＣを推定すると、推定されるＳＯＣの精度が低下する場合がある。

そこで、本実施形態では、充電状態推定部２６４が起電力−ＳＯＣ関係情報を参照して起電力ＶｋからＳＯＣを推定する前に、無負荷電圧補正部２６５が基準電圧Ｖ０に対してメモリ効果による電圧降下もしくは電圧上昇に応じた補正を行う。このような補正を行うことで、ＳＯＣの使用範囲が比較的広く、ＳＯＣを例えば２０％〜８０％まで許容して二次電池３０の充放電を行う場合でも、推定されるＳＯＣの精度の低下を招くことを防ぐ。

以下、図５を参照して、本実施形態において、電池ＥＣＵ２０がＳＯＣを推定する手順について説明する。

まず、電池ＥＣＵ２０は、上記の通り、所定期間Ｄにおいて測定された電池電圧Ｖと充放電電流Ｉとの複数のペアデータに基づいて、基準電圧Ｖ０を算出する（Ｓ１００）。次いで、電池ＥＣＵ２０は、所定期間Ｄに測定された充放電電流Ｉを記憶部２８から取得して、取得した複数の充放電電流Ｉを積算充放電電気量算出部２６６において合計することで積算充放電電気量Ｃを算出する。上記の通り、記憶部２８には、充電時をマイナス、放電時をプラスとして充放電電流Ｉが記憶される。よって、所定期間Ｄにおいて二次電池３０への充電の割合が多ければ、積算充放電電気量Ｃは、マイナスとなり、逆に二次電池３０からの放電の割合が多ければ、積算充放電電気量Ｃは、プラスになる。

そこで、電池ＥＣＵ２０は、積算充放電電気量Ｃがゼロより大きい場合には、放電の割合が多いと判断して（ステップＳ１０４の判定結果が、肯定「Ｙ」）、基準電圧Ｖ０に対してメモリ効果による電圧降下を補うように補正を行う（Ｓ１０６）。より具体的には、電池ＥＣＵ２０は、記憶部２８に記憶された電流データを用いて、二次電池３０が今までに放電した放電電流を合計することで総電気量（以下、総放電電気量と称す）を算出する。次いで、電池ＥＣＵ２０は、記憶部２８に予め記憶された図６Ａに示すような放電側の補正マップを参照して、総放電電気量に対応する電圧補正量（ゼロ以下の値）を決定し、その電圧補正量に基づいて基準電圧Ｖ０を補正する。具体的には、図４に示すメモリ効果による影響を受けた放電側の基準電圧線の基準電圧Ｖ０から電圧補正量（ゼロ以下の値）を減算する。なお、図６Ａでは、電圧補正量を決定するためのパラメータとしては、総放電電気量を用いたが、メモリ効果による電圧降下に対応して変化する二次電池の充放電状況を表す物理量であれば他の物理量を用いてもよい。他の物理量としては、例えば、ハイブリッド電気自動車の総走行距離や、二次電池３０の総充放電期間などが挙げられる。なお、補正マップは、予め実験などを行うことにより、メモリ効果による電圧降下と総放電電気量との関係を求めて作成する。図６Ｂに示す充電側の補正マップについても同様である。

一方、電池ＥＣＵ２０は、積算充放電電気量Ｃがゼロ以下の場合には、充電の割合が多いと判断して（ステップＳ１０４の判定結果が、否定「Ｎ」）、基準電圧Ｖ０に対してメモリ効果による電圧上昇を補うように補正を行う（Ｓ１０８）。より具体的には、電池ＥＣＵ２０は、記憶部２８に予め記憶された図６Ｂに示すような充電側の補正マップを参照して、総放電電気量に対応する電圧補正量（ゼロ以上の値）を決定し、その電圧補正量に基づいて基準電圧Ｖ０を補正する。具体的には、図４に示すメモリ効果による影響を受けた充電側の基準電圧線の基準電圧Ｖ０から電圧補正量（ゼロ以上の値）を減算する。

上記の通り、電池ＥＣＵ２０は、所定期間Ｄにおける二次電池３０の充放電状況に応じて、放電側の補正マップもしくは充電側の補正マップを参照して、電圧補正量を決定し、その電圧補正量を用いて基準電圧Ｖ０を補正する。次に補正した基準電圧Ｖ０から分極電圧Ｖｂｕｓを減算して起電力Ｖｋを求める。その後、電池ＥＣＵ２０は、図３に示すような起電力−ＳＯＣ関係情報を参照して、起電力に対応するＳＯＣを推定する。よって、本実施形態によれば、ＳＯＣを例えば２０％〜８０％まで許容して二次電池３０の充放電を行う場合でも、推定されるＳＯＣの精度の低下を招くことを防ぐことができる。また、本実施形態によれば、例えばハイブリッド電気自動車が長距離に亘って上り坂や下り坂を走行し続ける場合でも、推定されるＳＯＣの精度の低下を招くことを防ぐことができる。

なお、上記の実施形態では、放電側の補正マップおよび充電側の補正マップはそれぞれ１つずつ用意されている場合を説明したが、電池温度ＴやＳＯＣに応じて電池ＥＣＵ２０が参照する補正マップを変更してもよい。

なお、上記では、電池ＥＣＵ２０は、マイクロコンピュータに図５に示す各種処理を具現化させるプログラムをインストールし、このプログラムを実行することによって実現することができる。

すなわち、マイクロコンピュータはＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、ＥＥＰＲＯＭ等の各種メモリ、通信バス及びインタフェースを有し、予めファームウェアとしてＲＯＭに格納された処理プログラムを読み出してＣＰＵが順次実行する。基準電圧−ＳＯＣ関係情報や補正マップは予めメモリに記憶されており、ＣＰＵはインタフェースを介して各種センサから入力しメモリに記憶された電池電圧Ｖや充放電電流Ｉなどに基づいて基準電圧Ｖ０を算出し、さらに、補正マップを参照して、基準電圧Ｖ０に対する電圧補正量を決定し、その電圧補正量に基づいて基準電圧Ｖ０を補正した後、基準電圧Ｖ０から分極電圧を減算して起電力を算出する。次いで、起電力−ＳＯＣ関係情報を参照して起電力に基づいて二次電池の充電状態を推定する。

本実施形態に係るハイブリッド電気自動車の概略構成を示す図である。二次電池と電池ＥＣＵについて説明するための機能ブロックを示す図である。電池ＥＣＵが二次電池の充電状態を推定する際に参照する起電力−ＳＯＣ関係情報の一例を示す図である。メモリ効果による電圧上昇もしくは電圧降下とＳＯＣとの関係を説明するための基準電圧−ＳＯＣ関係情報の一例を示す図である。電池ＥＣＵが二次電池の充電状態を推定する手順を示すフローチャートである。電池ＥＣＵが放電側の電圧補正量を決定する際に参照する補正マップの一例を示す図である。電池ＥＣＵが充電側の電圧補正量を決定する際に参照する補正マップの一例を示す図である。メモリ効果による電圧上昇もしくは電圧降下とＳＯＣとの関係を説明するための基準電圧−ＳＯＣ関係情報の一例を示す図である。

符号の説明

１０車両ＥＣＵ、２０電池ＥＣＵ、３０二次電池、４０エンジンＥＣＵ、４２動力分割機構、４４減速機、４６ドライブシャフト、５０インバータ、５２モータ、５４発電機、６０エンジン。

Claims

少なくとも二次電池の電池電圧と充放電電流とに基づいて前記二次電池の無負荷電圧を算出する無負荷電圧算出部と、
前記二次電池の充電状態が５０％より小さい下限閾値から５０％より大きい上限閾値までの範囲において、前記二次電池の放電に伴うメモリ効果による電圧降下分もしくは前記二次電池の充電に伴うメモリ効果による電圧上昇分を表す補正値に基づく前記無負荷電圧の補正を行う無負荷電圧補正部と、
前記無負荷電圧補正部で算出された無負荷電圧に基づいて起電力を算出する起電力算出部と、
前記起電力算出部で算出された起電力と充電状態との関係を示す関係情報を参照して、前記起電力に基づく前記二次電池の充電状態を推定する充電状態推定部と、
を備えることを特徴とする充電状態推定装置。
請求項１に記載の充電状態推定装置において、
前記無負荷電圧補正部は、
前記二次電池の充電状態が５０％より大きい範囲において、前記二次電池の放電に伴うメモリ効果による電圧降下分を表す補正値に基づいて前記無負荷電圧を補正することを特徴とする充電状態推定装置。
請求項１に記載の充電状態推定装置において、
前記無負荷電圧補正部は、
前記二次電池の充電状態が５０％より小さい範囲において、前記二次電池の充電状態に伴うメモリ効果による電圧上昇分を表す補正値に基づいて前記無負荷電圧を補正することを特徴とする充電状態推定装置。
少なくとも二次電池の電池電圧と充放電電流とに基づいて前記二次電池の無負荷電圧を算出する無負荷電圧算出部と、
前記二次電池の充電状態が５０％より大きい範囲において、前記二次電池の放電に伴うメモリ効果による電圧降下分を表す補正値に基づいて前記無負荷電圧を補正し、前記二次電池の充電状態が５０％より小さい範囲において、前記二次電池の充電状態に伴うメモリ効果による電圧上昇分を表す補正値に基づいて前記無負荷電圧を補正する無負荷電圧補正部と、
前記無負荷電圧補正部で算出された無負荷電圧に基づいて起電力を算出する起電力算出部と、
前記起電力算出部で算出された起電力と充電状態との関係を示す関係情報を参照して、前記起電力に基づく前記二次電池の充電状態を推定する充電状態推定部と、
を備えることを特徴とする充電状態推定装置。
請求項１乃至４のいずれか１つに記載の充電状態推定装置において、
さらに、所定期間に亘り充放電電流を積算する積算充放電電気量算出部を備え、
前記無負荷電圧補正部は、
所定期間における前記二次電池の放電電気量と充電電気量との割合に基づいて、放電電気量の割合が多い場合には、電圧降下分を表す補正値を用いて前記無負荷電圧を補正し、充電電気量の割合が多い場合には、電圧上昇分を表す補正値を用いて前記無負荷電圧を補正する、
ことを特徴する充電状態推定装置。
請求項１乃至５のいずれか１つに記載の充電状態推定装置において、
前記無負荷電圧補正部は、
前記二次電池の充放電状況を表す物理量とメモリ効果による電圧降下分もしくは電圧上昇分を表す補正値との関係を示す補正マップを参照して、前記無負荷電圧を補正する際に用いる電圧降下分もしくは電圧上昇分の補正値を決定する、
ことを特徴とする充電状態推定装置。
二次電池の充電状態を推定する充電状態推定方法であって、
少なくとも前記二次電池の電池電圧と充放電電流とに基づいて前記二次電池の無負荷電圧を算出する工程と、
前記二次電池の充電状態が５０％より小さい下限閾値から５０％より大きい上限閾値までの範囲において、前記二次電池の放電に伴うメモリ効果による電圧降下分もしくは前記二次電池の充電に伴うメモリ効果による電圧上昇分を表す補正値に基づく前記無負荷電圧の補正を行う無負荷電圧補正工程と、
前記無負荷電圧補正工程で算出された無負荷電圧に基づいて起電力を算出する起電力算出工程と、
前記起電力算出工程で算出された起電力と充電状態との関係を示す関係情報を参照して、前記起電力に基づく前記二次電池の充電状態を推定する工程と、
を含むことを特徴とする充電状態推定方法。
二次電池の充電状態を推定する充電状態推定方法をコンピュータに実行させるためのプログラムであって、
前記二次電池の充電状態が５０％より小さい下限閾値から５０％より大きい上限閾値までの範囲において、前記二次電池の放電に伴うメモリ効果による電圧降下分もしくは前記二次電池の充電に伴うメモリ効果による電圧上昇分を表す補正値に基づく前記無負荷電圧の補正を行う無負荷電圧補正ステップと、
前記無負荷電圧補正ステップで算出された無負荷電圧に基づいて起電力を算出する起電力算出ステップと、
前記起電力算出ステップで算出された起電力と充電状態との関係を示す関係情報を参照して、前記起電力に基づく前記二次電池の充電状態を推定する充電状態推定ステップと、
を前記コンピュータに実行させるためのプログラム。