JP6645584B2 - 蓄電装置 - Google Patents

Description

本発明は、電池の開回路電圧を推定する蓄電装置に関する。

電池の充放電終了時刻から電池の分極が解消したと見做せる分極解消時刻までの時間である分極解消時間において、分極解消後の開回路電圧（ＯＣＶ：Open Circuit Voltage）を推定する方法として、充放電終了後の分極解消時間における電池の電圧推移を用いて推定する方法が知られている。

関連する技術として、特許文献１及び特許文献２などの技術がある。

特開２０１４−１３２２４３号公報 特開２０１６−０６５８４４号公報

しかしながら、電池の分極解消時間は電池の温度により異なるため、電池の電圧推移も電池の温度ごとに異なる。そのため電池の温度に応じて、分極解消後の開回路電圧の推定を行わないと推定精度が低下する。

本発明の一側面に係る目的は、分極解消後の開回路電圧の推定精度を向上させる蓄電装置を提供することである。

本発明に係る一つの形態である蓄電装置は電池と電池の充放電を制御する制御回路とを備える。

制御回路は、電池の充放電終了時刻から、電池の充放電が終了して電池の分極が解消したと見做せる分極解消時刻までの分極解消時間において、電池の温度に応じて設定される第一の時刻に計測した電圧と、第一の時刻より後の時刻で電池の温度に応じて設定される第二の時刻に計測した電圧との差を求めて変化量とし、変化量に推定係数を乗算した値と第一の時刻に計測した電圧または第二の時刻に計測した電圧とを加算し、電池の分極が解消した後の電池の開回路電圧を推定する。

電池の充放電終了時刻後、電池の温度が高いほど、第一の時刻は充放電終了時刻に近い時刻に設定される。または、電池の充放電終了時刻後、電池の温度が第一の温度よりも高い第二の温度のときの第一の時刻は、電池の温度が第一の温度のときの第一の時刻よりも充放電終了時刻に近い時刻に設定される。

電池の充放電終了時刻後、電池の温度が高いほど、第一の時刻と第二の時刻との間隔は短く設定される。または、電池の充放電終了時刻後、電池の温度が第一の温度よりも高い第二の温度のときの第一の時刻と第二の時刻との間隔は、電池の温度が第一の温度のときの第一の時刻と第二の時刻との間隔よりも短い間隔に設定される。

分極が解消したときの開回路電圧の推定精度を向上させることができる。

蓄電装置の一実施例を示す図である。 放電期間及び放電終了後の分極解消時間の電圧推移を示す図である。 温度ごとの放電終了後の分極解消時間における電圧推移を示す図である。 放電期間及び放電終了後の分極解消時間の電圧推移を示す図である。 充電期間及び充電終了後の分極解消時間の電圧推移を示す図である。 温度ごとの充電終了後の分極解消時間における電圧推移を示す図である。 充電期間及び充電終了後の分極解消時間の電圧推移を示す図である。 蓄電装置の動作の一実施例を示すフロー図である。

以下図面に基づいて実施形態について詳細を説明する。

図１は、蓄電装置１の一実施例を示す図である。図１に示す蓄電装置１は、例えば電池パックで、車両に搭載することが考えられる。本例において蓄電装置１は、一つ以上の電池４を有する組電池２、蓄電装置１を制御する制御回路３、電池４の電圧を計測する電圧計５、組電池２に流れる電流を計測する電流計６、組電池２の温度又は電池４の温度を計測する温度計７を有している。組電池２が有する電池４は、例えば、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又は蓄電素子などである。

制御回路３は蓄電装置１及び電池４の充放電を制御する回路で、例えば、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、マルチコアＣＰＵ、プログラマブルなデバイス（ＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）やＰＬＤ（Programmable Logic Device）など）を用いた回路が考えられる。また、制御回路３は、内部又は外部に備えられている記憶部を備え、記憶部に記憶されている蓄電装置１の各部を制御するプログラムを読み出して実行する。なお、本例においては制御回路３を用いて説明をするが、制御回路３が実行する制御を、例えば車両に搭載されている一つ以上のＥＣＵ（Electronic Control Unit）などに行わせてもよい。

また、制御回路３は、電池４の充放電終了時刻から電池４の充放電が終了して電池４の分極が解消したと見做せる分極解消時刻までの分極解消時間において、電池４の温度に応じて設定される第一の時刻に計測した電圧と、第一の時刻より後の時刻で電池４の温度に応じて設定される第二の時刻に計測した電圧との差を求めて変化量とし、変化量に推定係数を乗算した値と第一の時刻に計測した電圧または第二の時刻に計測した電圧とを加算し、電池４の分極が解消した後の電池４の開回路電圧を推定する。

（Ａ）放電終了後の分極解消前に行う分極解消後の開回路電圧の推定と、（Ｂ）充電終了後の分極解消前に行う分極解消後の開回路電圧の推定と、について図２、図３、図４、図５、図６、図７を用いて説明をする。図２は、放電期間及び放電終了後の分極解消時間の電圧推移を示す図である。図３は、温度ごとの放電終了後の分極解消時間における電圧推移を示す図である。図４は、放電期間及び放電終了後の分極解消時間の電圧推移を示す図である。図５は、充電期間及び充電終了後の分極解消時間の電圧推移を示す図である。図６は、温度ごとの充電終了後の分極解消時間における電圧推移を示す図である。図７は、充電期間及び充電終了後の分極解消時間の電圧推移を示す図である。図２、図３、図４、図５、図６、図７の縦軸には電池４の電圧が示され、横軸には時間が示されている。

（Ａ）放電が終了してからの推定開回路電圧の推定について
制御回路３は、電池４の放電終了後、図２に示す放電終了時刻ｔ０後に、温度計７が計測した電池４又は組電池２の温度を温度計７から取得する。

続いて、制御回路３は、計測した温度を用いて、放電温度時刻情報を参照し、温度と対応付けられる第一の時刻ｔ１と第二の時刻ｔ２を取得する。放電温度時刻情報は、放電終了後の電池４の温度それぞれと、第一の電圧Ｖｄ１を計測する第一の時刻ｔ１及び第一の時刻ｔ１より後の第二の電圧Ｖｄ２を計測する第二の時刻ｔ２とが関連付けられている情報で、制御回路３などの記憶部に記憶されている。

電池４の電圧は温度により変化するため、温度ごとに分極解消時間Ｔ２の長さが異なる。分極解消時間Ｔ２は、放電終了時刻ｔ０から、電池４の分極が解消したと見做せる分極解消時刻ｔ３までの時間である。電池４は、温度が高いほど化学反応がし易いため分極解消が早くなり、温度が低いほど化学反応がし難いため分極解消が遅くなる。そのため、電池４の温度が高いほど、電池４の放電終了時刻ｔ０の後、放電終了時刻ｔ０に近い時刻に、電池４の電圧は分極解消後の開回路電圧に近づき、電池４の温度が低いほど、電池４の放電終了時刻ｔ０の後、放電終了時刻ｔ０から遠い時刻に、電池４の電圧は分極解消後の開回路電圧に近づく。

例えば、図３に示すように、電池４の温度が６０［℃］の場合、電池４の電圧は放電終了時刻ｔ０に近い時刻に分極解消後の開回路電圧に近づき、電池４の温度が０［℃］、−３０［℃］の場合、電池４の温度が６０［℃］の場合に比べ、電池４の電圧は放電終了時刻ｔ０から遠い時刻に分極解消後の開回路電圧に近づいている。

従って、電池４の放電終了時刻ｔ０の後、電池４の温度が高いほど、第一の時刻ｔ１は放電終了時刻ｔ０に近い時刻に設定し、電池４の温度が低いほど、第一の時刻ｔ１は放電終了時刻ｔ０に遠い時刻に設定する。言い換えると、電池４の温度が高いときの第一の時刻は、電池４の温度が低いときの第一の時刻に比べて、放電終了時刻ｔ０に近い時刻に設定する。さらに言い換えると、電池４の放電終了時刻ｔ０の後、電池４の温度が第一の温度よりも高い第二の温度のときの第一の時刻ｔ１は、電池４の温度が第一の温度のときの第一の時刻ｔ１よりも充放電終了時刻ｔ０に近い時刻に設定される。図３の例では、電池４の温度が６０［℃］のとき第一の時刻ｔ１を時刻ｔａに設定し、電池４の温度が０［℃］のとき第一の時刻ｔ１を時刻ｔｃ（＞ｔａ）に設定し、電池４の温度が−３０［℃］のとき第一の時刻ｔ１を時刻ｔｅ（＞ｔｃ＞ｔａ）に設定している。

また、電池４の温度が高いほど、電池４の放電終了時刻ｔ０の後、放電終了時刻ｔ０に近い期間で電池４の電圧は所定の大きさに変化するが、電池４の温度が低いと、放電終了時刻ｔ０に近い期間では電池４の電圧は所定の大きさに変化をしない。すなわち、電池４の温度が低い場合には電圧の変化が小さいため、長い期間を要しないと電池４の電圧は所定の大きさまで変化をしない。例えば、図３に示すように、電池４の温度が６０［℃］の場合、放電終了時刻ｔ０に近い期間ＴＡ（時刻ｔａから時刻ｔｂの期間）において電池４の電圧は所定の大きさに変化をし、電池４の温度が０［℃］の場合、期間ＴＢ（時刻ｔｃから時刻ｔｄの期間、すなわち期間ＴＡより長い期間）において電池４の電圧は所定の大きさに変化をし、電池４の温度が−３０［℃］の場合、期間ＴＣ（時刻ｔｅから時刻ｔｆの期間、すなわち期間ＴＡ、ＴＢより長い期間）において電池４の電圧は所定の大きさに変化をする。なお、期間ＴＡ、ＴＢ、ＴＣは、例えば、所定の大きさの電圧の変化を示す変化量（Ｖｄ２−Ｖｄ１）を得ることができる期間である。

従って、電池４の充放電終了時刻ｔ０の後、電池４の温度が高いほど、第一の時刻ｔ１と第二の時刻ｔ２との間隔は短く設定し、電池４の温度が低いほど、第一の時刻ｔ１と第二の時刻ｔ２との間隔は長く設定する。言い換えると、電池４の温度が高いときの第一の時刻と第二の時刻との間隔は、電池４の温度が低いときの第一の時刻と第二の時刻との間隔に比べて短く設定する。さらに言い換えると、電池４の放電終了時刻ｔ０の後、電池４の温度が第一の温度よりも高い第二の温度のときの第一の時刻ｔ１と第二の時刻ｔ２との間隔は、電池４の温度が第一の温度のときの第一の時刻ｔ１と第二の時刻ｔ２との間隔よりも短い間隔に設定される。図３の例では、電池４の温度が６０［℃］のとき第二の時刻ｔ２は所定電圧の変化量を得られる時刻ｔｂに設定し、電池４の温度が０［℃］のとき第二の時刻ｔ２は所定電圧の変化量を得られる時刻ｔｄ（＞ｔｂ）に設定し、電池４の温度が−３０［℃］のとき第二の時刻ｔ２は所定電圧の変化量を得られる時刻ｔｆ（＞ｔｄ＞ｔｂ）に設定している。

続いて、制御回路３は、図２に示すように、温度に応じて設定される第一の時刻ｔ１に計測した電圧Ｖｄ１と、第一の時刻ｔ１より後の時刻で電池４の温度に応じて設定される第二の時刻ｔ２に計測した電圧Ｖｄ２との差を求めて変化量（Ｖｄ２−Ｖｄ１）とし、変化量に推定係数ａを乗算した値と第一の時刻に計測した電圧とを加算し、電池４の分極が解消した後の電池４の開回路電圧ＯＣＶ１を推定する。式１を参照。

ＯＣＶ１＝Ｖｄ１＋（Ｖｄ２−Ｖｄ１）×ａ （式１）
推定係数ａは、今回の放電終了時刻ｔ０より以前において、分極解消時間Ｔ２を経過した後（分極解消後）に計測した精度の高い開回路電圧ＯＣＶ２に基づいて予め求められる。式２を参照。

ａ＝（ＯＣＶ２−Ｖｄ１）／（Ｖｄ２−Ｖｄ１） （式２）
または、制御回路３は、図４に示すように、温度に応じて設定される第一の時刻ｔ１に計測した電圧Ｖｄ１と、第一の時刻ｔ１より後の時刻で電池４の温度に応じて設定される第二の時刻ｔ２に計測した電圧Ｖｄ２との差を求めて変化量（Ｖｄ２−Ｖｄ１）とし、変化量に推定係数ａ´を乗算した値と第二の時刻ｔ２に計測した電圧Ｖｄ２とを加算し、電池４の分極が解消した後の電池４の開回路電圧ＯＣＶ１を推定する。式１´を参照。

ＯＣＶ１＝Ｖｄ２＋（Ｖｄ２−Ｖｄ１）×ａ´ （式１´）
推定係数ａ´は、今回の放電終了時刻ｔ０より以前において、分極解消時間Ｔ２を経過した後（分極解消後）に計測した精度の高い開回路電圧ＯＣＶ２に基づいて予め求められる。式２´を参照。

ａ´＝（ＯＣＶ２−Ｖｄ２）／（Ｖｄ２−Ｖｄ１） （式２´）
また、求めた推定係数ａまたは推定係数ａ´は、電池４の温度、充電率、及び劣化度の少なくとも１つを用いて変更してもよい。
上記のように開回路電圧ＯＣＶ１を推定することで、放電を終了した後に、分極が解消する前でも、精度のよい開回路電圧ＯＣＶ１を求めることができる。

また、分極解消時間において電池４の充電率（ＳＯＣ：Stat Of Charge）を求める際に、精度のよい開回路電圧ＯＣＶ１を用いることができるので、分極解消時間において精度のよい充電率を求めることができる。

（Ｂ）充電が終了してからの推定開回路電圧の推定について
制御回路３は、電池４の充電終了後、図５に示す充電終了時刻ｔ４後に、温度計７が計測した電池４又は組電池２の温度を温度計７から取得する。

続いて、制御回路３は、計測した温度を用いて、充電温度時刻情報を参照し、温度と対応付けられる第一の時刻ｔ５と第二の時刻ｔ６を取得する。充電温度時刻情報は、充電終了後の電池４の温度それぞれと、第一の電圧Ｖｃ１を計測する第一の時刻ｔ５及び第一の時刻ｔ５より後の第二の電圧Ｖｃ２を計測する第二の時刻ｔ６とが関連付けられている情報で、制御回路３などの記憶部に記憶されている。

電池４の電圧は温度により変化するため、温度ごとに分極解消時間Ｔ３の長さが異なる。分極解消時間Ｔ３は、充電終了時刻ｔ４から、電池４の分極が解消したと見做せる分極解消時刻ｔ７までの時間である。電池４は、温度が高いほど化学反応がし易いため分極解消が早くなり、温度が低いほど化学反応がし難いため分極解消が遅くなる。そのため、電池４の温度が高いほど、電池４の充電終了時刻ｔ４の後、充電終了時刻ｔ４に近い時刻に、電池４の電圧は分極解消後の開回路電圧に近づき、電池４の温度が低いほど、電池４の充電終了時刻ｔ４の後、充電終了時刻ｔ４から遠い時刻に、電池４の電圧は分極解消後の開回路電圧に近づく。例えば、図６に示すように、電池４の温度が６０［℃］の場合、電池４の電圧は充電終了時刻ｔ４に近い時刻に分極解消後の開回路電圧に近づき、電池４の温度が０［℃］、−３０［℃］の場合、電池４の温度が６０［℃］の場合に比べ、電池４の電圧は充電終了時刻ｔ４から遠い時刻に分極解消後の開回路電圧に近づいている。

従って、電池４の充電終了時刻ｔ４の後、電池４の温度が高いほど、第一の時刻ｔ５は充電終了時刻ｔ４に近い時刻に設定し、電池４の温度が低いほど、第一の時刻ｔ５は充電終了時刻ｔ４に遠い時刻に設定する。言い換えると、電池４の温度が高いときの第一の時刻は、電池４の温度が低いときの第一の時刻に比べて、充電終了時刻ｔ４に近い時刻に設定する。さらに言い換えると、電池４の充電終了時刻ｔ４の後、電池４の温度が第一の温度よりも高い第二の温度のときの第一の時刻ｔ５は、電池４の温度が第一の温度のときの第一の時刻ｔ５よりも充電終了時刻ｔ４に近い時刻に設定される。図６の例では、電池４の温度が６０［℃］のとき第一の時刻ｔ５を時刻ｔａ′に設定し、電池４の温度が０［℃］のとき第一の時刻ｔ５を時刻ｔｃ′（＞ｔａ′）に設定し、電池４の温度が−３０［℃］のとき第一の時刻ｔ５を時刻ｔｅ′（＞ｔｃ′＞ｔａ′）に設定している。

また、電池４の温度が高いほど、電池４の充電終了時刻ｔ４の後、充電終了時刻ｔ４に近い期間で電池４の電圧は所定の大きさに変化するが、電池４の温度が低いと、充電終了時刻ｔ４に近い期間では電池４の電圧は所定の大きさに変化をしない。すなわち、電池４の温度が低い場合には電圧の変化が小さいため、長い期間を要しないと電池４の電圧は所定の大きさまで変化をしない。例えば、図６に示すように、電池４の温度が６０［℃］の場合、充電終了時刻ｔ４に近い期間ＴＡ′（時刻ｔａ′から時刻ｔｂ′の期間）において電池４の電圧は所定の大きさに変化をし、電池４の温度が０［℃］の場合、期間ＴＢ′（時刻ｔｃ′から時刻ｔｄ′の期間、すなわちＴＡ′より長い期間）において電池４の電圧は所定の大きさに変化をし、電池４の温度が−３０［℃］の場合、期間ＴＣ′（時刻ｔｅ′から時刻ｔｆ′の期間、すなわちＴＡ′、ＴＢ′より長い期間）において電池４の電圧は所定の大きさに変化をする。なお、期間ＴＡ′、ＴＢ′、ＴＣ′は、例えば、所定の大きさの電圧の変化を示す変化量（Ｖｃ２−Ｖｃ１）を得ることができる期間である。

従って、電池４の充電終了時刻ｔ４の後、電池４の温度が高いほど、第一の時刻ｔ５と第二の時刻ｔ６との間隔は短く設定し、電池４の温度が低いほど、第一の時刻ｔ５と第二の時刻ｔ６との間隔は長く設定する。言い換えると、電池４の温度が高いときの第一の時刻と第二の時刻との間隔は、電池４の温度が低いときの第一の時刻と第二の時刻との間隔に比べて短く設定する。さらに言い換えると、電池４の充電終了時刻ｔ４の後、電池４の温度が第一の温度よりも高い第二の温度のときの第一の時刻ｔ５と第二の時刻ｔ６との間隔は、電池４の温度が第一の温度のときの第一の時刻ｔ５と第二の時刻ｔ６との間隔よりも短い間隔に設定される。図６の例では、電池４の温度が６０［℃］のとき第二の時刻ｔ６は所定電圧の変化量を得られる時刻ｔｂ′に設定し、電池４の温度が０［℃］のとき第二の時刻ｔ６は所定電圧の変化量を得られる時刻ｔｄ′（＞ｔｂ′）に設定し、電池４の温度が−３０［℃］のとき第二の時刻ｔ６は所定電圧の変化量を得られる時刻ｔｆ′（＞ｔｄ′＞ｔｂ′）に設定している。

続いて、制御回路３は、図５に示すように、温度に応じて設定される第一の時刻ｔ５に計測した電圧Ｖｃ１と、第一の時刻ｔ５より後の時刻で電池４の温度に応じて設定される第二の時刻ｔ６に計測した電圧Ｖｃ２との差を求めて変化量（Ｖｃ２−Ｖｃ１）とし、変化量に推定係数ｂを乗算した値と第一の時刻ｔ５に計測した電圧とを加算し、電池４の分極が解消した後の電池４の開回路電圧ＯＣＶ１を推定する。式３を参照。

ＯＣＶ１＝Ｖｃ１＋（Ｖｃ２−Ｖｃ１）×ｂ （式３）
推定係数ｂは、今回の充電終了時刻ｔ４より以前において、分極解消時間Ｔ３を経過した後（分極解消後）に計測した精度の高い開回路電圧ＯＣＶ２に基づいて予め求められる。式４を参照。

ｂ＝（ＯＣＶ２−Ｖｃ１）／（Ｖｃ２−Ｖｃ１） （式４）
または、制御回路３は、図７に示すように、温度に応じて設定される第一の時刻ｔ５に計測した電圧Ｖｃ１と、第一の時刻ｔ５より後の時刻で電池４の温度に応じて設定される第二の時刻ｔ６に計測した電圧Ｖｃ２との差を求めて変化量（Ｖｃ２−Ｖｃ１）とし、変化量に推定係数ｂ´を乗算した値と第二の時刻ｔ６に計測した電圧Ｖｃ２とを加算し、電池４の分極が解消した後の電池４の開回路電圧ＯＣＶ１を推定する。式３´を参照。

ＯＣＶ１＝Ｖｃ２＋（Ｖｃ２−Ｖｃ１）×ｂ´ （式３´）
推定係数ｂ´は、今回の充電終了時刻ｔ４より以前において、分極解消時間Ｔ３を経過した後（分極解消後）に計測した精度の高い開回路電圧ＯＣＶ２に基づいて予め求められる。式４´を参照。

ｂ´＝（ＯＣＶ２−Ｖｃ２）／（Ｖｃ２−Ｖｃ１） （式４´）
また、求めた推定係数ｂまたは推定係数ｂ´は、電池４の温度、充電率、及び劣化度の少なくとも１つを用いて変更してもよい。

上記のように開回路電圧ＯＣＶ１を推定することで、充電を終了した後に、分極が解消する前でも、精度のよい開回路電圧ＯＣＶ１を求めることができる。

また、分極解消時間において電池４の充電率を求める際に、精度のよい開回路電圧ＯＣＶ１を用いることができるので、分極解消時間において精度のよい充電率を求めることができる。

（Ｃ）蓄電装置の動作について
図８は、蓄電装置１の動作の一実施例を示すフロー図である。

ステップＳ１では、制御回路３が電池４の充放電が終了をしたことを検出する。

ステップＳ２では、制御回路３が電池４の温度を温度計７から取得する。

ステップＳ３では、制御回路３が電池４の温度に対応した第一の時刻及び第二の時刻を取得する。放電終了後である場合、放電温度時刻情報を用いて第一の時刻ｔ１及び第二の時刻ｔ２を取得する。また、充電終了後である場合、充電温度時刻情報を用いて第一の時刻ｔ５及び第二の時刻ｔ６を取得する。

なお、電池４の充放電終了時刻後、電池４の温度が高いほど、第一の時刻は充放電終了時刻に近い時刻に設定する。更に、電池４の充放電終了時刻後、電池４の温度が高いほど、第一の時刻と第二の時刻との間隔は短く設定する。

ステップＳ４では、制御回路３が第一の時刻に電圧Ｖｄ１（充電後はＶｃ１）を取得し、第二の時刻に電圧Ｖｄ２（充電後はＶｃ２）を取得する。

ステップＳ５では、制御回路３が電池４の充放電終了時刻（図２のｔ０又は図５のｔ４）から、電池４の充放電が終了して電池４の分極が解消したと見做せる分極解消時刻（図２のｔ３又は図５のｔ７）までの分極解消時間において、電池４の温度に応じて設定される第一の時刻に計測した電圧Ｖｄ１（充電後はＶｃ１）と、第一の時刻より後の時刻で電池４の温度に応じて設定される第二の時刻に計測した電圧Ｖｄ２（充電後はＶｃ２）との差を求めて変化量（Ｖｄ２−Ｖｄ１）（充電後はＶｃ２−Ｖｃ１）とし、変化量に推定係数（式１のａ又は式３のｂ）を乗算した値と第一の時刻に計測した電圧Ｖｄ１（充電後はＶｃ１）とを加算し、電池４の分極が解消した後の電池４の開回路電圧ＯＣＶ１を推定する。すなわち、式１又は式３を用いて開回路電圧ＯＣＶ１を推定する。

または、ステップＳ５では、制御回路３が電池４の充放電終了時刻（図２のｔ０又は図５のｔ４）から、電池４の充放電が終了して電池４の分極が解消したと見做せる分極解消時刻（図２のｔ３又は図５のｔ７）までの分極解消時間において、電池４の温度に応じて設定される第一の時刻に計測した電圧Ｖｄ１（充電後はＶｃ１）と、第一の時刻より後の時刻で電池４の温度に応じて設定される第二の時刻に計測した電圧Ｖｄ２（充電後はＶｃ２）との差を求めて変化量（Ｖｄ２−Ｖｄ１）（充電後はＶｃ２−Ｖｃ１）とし、変化量に推定係数（式１´のａ´又は式３´のｂ´）を乗算した値と第二の時刻に計測した電圧Ｖｄ２（充電後はＶｃ２）とを加算し、電池４の分極が解消した後の電池４の開回路電圧ＯＣＶ１を推定する。すなわち、式１´又は式３´を用いて開回路電圧ＯＣＶ１を推定する。

ステップＳ６では、制御回路３が分極解消時間（図２のＴ２又は図５のＴ３）を経過した後に計測した開回路電圧ＯＣＶ２を用いて推定係数（式２のａ、式２´のａ´、式４のｂ、又は、式４のｂ´）を更新する。すなわち、式２、式２´、式４、又は、式４´を用いて推定係数を更新する。

上記のように開回路電圧ＯＣＶ１を推定することで、充放電を終了した後に、分極が解消する前でも、精度のよい開回路電圧ＯＣＶ１を求めることができる。

また、分極解消時間において電池４の充電率を求める際に、精度のよい開回路電圧ＯＣＶ１を用いることができるので、分極解消時間において精度のよい充電率を求めることができる。

なお、電池４の充放電終了時刻後、電池４の温度が高いほど、第一の時刻は充放電終了時刻に近い時刻に設定すること、及び、電池４の充放電終了時刻後、電池４の温度が高いほど、第一の時刻と第二の時刻との間隔は短く設定することで電池４の開回路電圧ＯＣＶ１を早く推定できる。

また、周辺温度が常温で電池４の温度が高い場合、電池４は劣化をしている可能性が高いので、早く開回路電圧ＯＣＶ１を推定できれば、充電率、劣化度、電池異常などを早く知ることができる。

また、第一の時刻は、温度ごとに異なる時刻を設定しなくてもよく、例えば、０［℃］と−３０［℃］で同じ時刻としてもよい。

また、第一の時刻と第二の時刻との間隔は、温度ごとに異なる間隔を設定しなくてもよく、例えば、０［℃］と−３０［℃］で同じ間隔としてもよい。

すなわち、制御回路３は、電池４の充放電終了時刻後、電池４の温度が高いときの第一の時刻と第二の時刻との間隔を、電池４の温度が低いときの第一の時刻と第二の時刻との間隔に比べて短く設定する場合、電池４の温度が高いときの第一の時刻と電池４の温度が低いときの第一の時刻とを互いに同じ時刻に設定するように構成してもよい。

または、制御回路３は、電池４の充放電終了時刻後、電池４の温度が高いときの第一の時刻を、電池４の温度が低いときの第一の時刻よりも、充放電終了時刻に近い時刻に設定する場合、電池４の温度が高いときの第一の時刻と第二の時刻との間隔と、電池４の温度が低いときの第一の時刻と第二の時刻との間隔とを互いに同じ間隔に設定するように構成してもよい。

このように構成しても、電池４の温度が高いほど、開回路電圧ＯＣＶ１を早く推定することができ、電池４の充電率、劣化度、異常などを早く知ることができる。

また、本発明は、以上の実施の形態に限定されるものでなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内で種々の改良、変更が可能である。

１ 蓄電装置
２ 組電池
３ 制御回路
４ 電池
５ 電圧計
６ 電流計
７ 温度計

Claims (4)

1. 電池と、前記電池の充放電を制御する制御回路と、を備える蓄電装置であって、
   前記電池の電圧は、
   前記電池の温度が高いほど、充放電終了時刻に近い時刻に、分極が解消した後の前記電池の開回路電圧に近づき、前記電池の温度が低いほど、充放電終了時刻から遠い時刻に、分極が解消した後の前記電池の開回路電圧に近づき、
   前記制御回路は、
   前記電池の温度と、第一の時刻と、前記第一の時刻より後の第二の時刻が関連付けられた充放電温度−時刻情報を参照し、前記第一の時刻と前記第二の時刻とを取得し、
   前記電池の充放電終了時刻から、前記電池の充放電が終了して前記電池の分極が解消したと見做せる分極解消時刻までの分極解消時間において、前記電池の温度に応じて設定される第一の時刻に計測した電圧と、前記電池の温度に応じて設定される第二の時刻に計測した電圧との差を求めて変化量とし、前記変化量に推定係数を乗算した値と前記第一の時刻に計測した電圧または前記第二の時刻に測定した電圧とを加算し、前記電池の分極が解消した後の前記電池の開回路電圧を推定し、
   前記充放電温度−時刻情報において、前記第一の時刻および前記第二の時刻は、前記電池の特性に基づいて、前記電池の温度が高いほど前記第一の時刻と前記第二の時刻との間隔が短く、且つ、前記電池の異なる温度に対して前記第一の時刻において計測される電圧と前記第二の時刻において計測される電圧との間の変化量が同じになるように設定されており、
   前記制御回路は、前記充放電温度−時刻情報を参照することにより、前記電池の温度に対応する第一の時刻および第二の時刻を取得する
   ことを特徴とする蓄電装置。
2. 請求項１に記載の蓄電装置であって、
   前記電池の前記充放電終了時刻後、前記電池の温度が高いほど、前記第一の時刻は前記充放電終了時刻に近い時刻に設定される、
   ことを特徴とする蓄電装置。
3. 請求項１に記載の蓄電装置であって、
   前記電池の前記充放電終了時刻後、前記電池の温度が第一の温度よりも高い第二の温度のときの前記第一の時刻は、前記電池の温度が前記第一の温度のときの前記第一の時刻よりも前記充放電終了時刻に近い時刻に設定される、
   ことを特徴とする蓄電装置。
4. 請求項１に記載の蓄電装置であって、
   前記制御回路は、前記第一の時刻と前記第二の時刻のみ、電圧を計測する
   ことを特徴とする蓄電装置。

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