WO2024004034A1 - 蓄電池管理装置および蓄電池の管理方法 - Google Patents

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WO2024004034A1
WO2024004034A1 PCT/JP2022/025765 JP2022025765W WO2024004034A1 WO 2024004034 A1 WO2024004034 A1 WO 2024004034A1 JP 2022025765 W JP2022025765 W JP 2022025765W WO 2024004034 A1 WO2024004034 A1 WO 2024004034A1
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storage battery
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健志 ▲濱▼田
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武蔵精密工業株式会社
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    • G01R31/382—Arrangements for monitoring battery or accumulator variables, e.g. SoC
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    • G01—MEASURING; TESTING
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    • G01R31/388—Determining ampere-hour charge capacity or SoC involving voltage measurements
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    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10—Energy storage using batteries

Definitions

  • the technology disclosed herein relates to a storage battery management device and a storage battery management method.
  • the OCV (Open Circuit Voltage) method is known as a method for estimating the SOC (State of Charge) of a storage battery (for example, see Patent Document 1).
  • the OCV of the storage battery is obtained, and the SOC is estimated based on the obtained OCV and the correspondence relationship in the SOC-OCV characteristic curve of the storage battery.
  • the time when the SOC can be estimated is limited to the time when the OCV of the storage battery can be obtained, or it includes regions where the absolute value of the amount of change in OCV relative to the amount of change in SOC is relatively small (for example, a plateau region). In a storage battery having SOC-OCV characteristics, there is a possibility that the SOC cannot be accurately estimated.
  • a current integration method is known as another method for estimating the SOC of a storage battery.
  • the amount of change in the capacity of the storage battery from its initial state is determined by integrating the measurement results of the current flowing through the storage battery, and the initial capacity, the amount of change in the specified capacity, and the FCC (Full Charge Capacity) are calculated.
  • the SOC is estimated based on the capacity (capacity).
  • OCV With the current integration method, it is possible to estimate SOC without being affected by restrictions on the timing when OCV can be obtained or plateau regions. There is a possibility that the SOC cannot be accurately estimated due to measurement errors.
  • a method is conventionally known in which the current integration method and the OCV method are used in combination (for example, see Patent Document 2).
  • a method is known in which the initial capacitance is reset to the SOC estimated by the OCV method at each timing when the OCV can be measured, thereby eliminating the integration error due to the measurement error of the current measuring section.
  • the characteristics include an error between the assumed state and the actual state of the storage battery (hereinafter referred to as "battery state error").
  • battery state error an error between the assumed state and the actual state of the storage battery.
  • Factors that cause state errors in storage batteries include, for example, individual differences in storage batteries at the time of shipment and changes over time of storage batteries. Therefore, when estimating the SOC of a storage battery using the SOC-OCV characteristic, a problem arises in that the SOC cannot be estimated with high accuracy.
  • This specification discloses a technique that can solve the above-mentioned problems.
  • the storage battery management device disclosed in this specification has a plateau region where the OCV change rate, which is the absolute value of the amount of change in OCV with respect to the amount of change in SOC, is relatively low, and a plateau region where the OCV change rate is relatively high.
  • a storage battery management device that manages a storage battery having SOC-OCV characteristics including a plurality of change regions, the OCV acquisition unit that acquires the OCV of the storage battery, and the OCV of the storage battery acquired by the OCV acquisition unit, a first SOC estimation unit that estimates a first SOC based on the OCV of the storage battery and the SOC-OCV characteristic when the change area is within the first change area including 100% SOC; and, when the OCV of the storage battery is within the change area other than the first change area, the OCV of the storage battery, the SOC-OCV characteristic, and a correlation value correlated with the deterioration state of the storage battery.
  • a second SOC estimator that estimates a second SOC based on the second SOC.
  • the SOC estimated based on the SOC-OCV characteristics has high estimation accuracy because the influence of state errors of the storage battery is small.
  • the SOC estimated based on the SOC-OCV characteristic has low estimation accuracy because the influence of the state error of the storage battery is large. Therefore, in this storage battery management device, when the OCV of the storage battery is within the first change region, the first SOC is estimated based on the OCV of the storage battery and the SOC-OCV characteristic.
  • the second SOC is estimated based on the OCV of the storage battery, the SOC-OCV characteristic, and the correlation value that correlates with the deterioration state of the storage battery. Therefore, according to this storage battery management device, the SOC of the storage battery can be estimated with high accuracy.
  • the storage battery management device further includes a current measurement unit that measures the current flowing through the storage battery, and a coulomb counting processing unit that calculates the capacity of the storage battery by integrating the current measured by the current measurement unit. , a first reference SOC setting unit that sets the SOC estimated by the first SOC estimation unit as the SOC at the first reference time when the OCV of the storage battery is within the first change region; Correlation value correction that corrects the correlation value on the condition that the OCV of the storage battery moves from the first change area to a second change area in which the OCV is equal to or less than a predetermined value among the other change areas.
  • the correlation value correction unit is configured to calculate the SOC estimated by the second SOC estimation unit based on the OCV after moving to the second change area, and the SOC at the first reference time. and the amount of change in the capacity of the storage battery calculated by the coulomb counting processing unit until the OCV of the storage battery moves from the first change area to the second change area. It may be configured to correct.
  • the correlation value is corrected according to changes in the state of the storage battery due to deterioration or the like.
  • the storage battery management device further includes a current measurement unit that measures the current flowing through the storage battery, and a coulomb counting processing unit that calculates the capacity of the storage battery by integrating the current measured by the current measurement unit. , when the OCV of the storage battery is within a second change region in which the OCV is less than or equal to a predetermined value among the other change regions, the SOC estimated by the second SOC estimator is calculated at the first reference time. a first reference SOC setting unit that sets the SOC as the SOC of the storage battery; and a correlation value correction unit that corrects the correlation value on the condition that the OCV of the storage battery moves from the second change area to the first change area.
  • the correlation value correction unit is configured to calculate the SOC estimated by the first SOC estimation unit based on the OCV after moving to the first change area, and the SOC at the first reference time. , correcting the correlation value based on the amount of change in the capacity of the storage battery calculated by the coulomb counting processing unit until the OCV of the storage battery moves from the second change area to the first change area; It is also possible to have a configuration in which In this storage battery management device, the correlation value is corrected according to changes in the state of the storage battery due to deterioration or the like. Thereby, according to the present storage battery management device, it is possible to accurately estimate the SOC of the storage battery while suppressing the influence of changes in the state of the storage battery.
  • the storage battery management device further includes a second reference SOC setting unit that sets the SOC estimated by the first SOC estimation unit or the second SOC estimation unit as the SOC at a second reference time. , calculate the integrated SOC of the storage battery based on the SOC at the second reference time, the amount of change in the capacity of the storage battery from the second reference time calculated by the coulomb counting processing unit, and the FCC of the storage battery.
  • the present invention may be configured to include an integrated SOC estimating section that estimates, and an FCC correcting section that corrects the FCC based on the corrected correlation value corrected by the correlation value correcting section. According to this storage battery management device, since the FCC is corrected based on the correlation value that correlates with the deterioration state of the storage battery, it is possible to accurately estimate the SOC based on the current integration method.
  • the storage battery management method disclosed in this specification provides a plateau region where the OCV change rate, which is the absolute value of the change amount of OCV with respect to the change amount of SOC, is relatively low, and a plateau region where the OCV change rate is relatively low.
  • a method for managing a storage battery having a SOC-OCV characteristic including a plurality of high change regions comprising: obtaining an OCV of the storage battery; and the obtained OCV of the storage battery is in the change region and SOC100.
  • the step of estimating a first SOC based on the OCV of the storage battery and the SOC-OCV characteristic; estimating a second SOC based on the OCV of the storage battery, the SOC-OCV characteristic, and a correlation value correlated with the deterioration state of the storage battery. include. According to this storage battery management method, the SOC of the storage battery can be estimated with high accuracy.
  • the technology disclosed in this specification can be realized in various forms, and includes, for example, a storage battery management device, a battery device including a storage battery management device and a storage battery, a management method thereof, and a method for managing the storage battery management device. It can be realized in the form of a computer program for realizing the invention, a non-temporary recording medium on which the computer program is recorded, or the like.
  • An explanatory diagram schematically showing the configuration of a battery device 100 in an embodiment Explanatory diagram schematically showing the SOC-OCV characteristics of the storage battery 12
  • Explanatory diagram showing an example of area classification-OCV table T2 Flowchart showing OCV acquisition processing
  • FIG. 1 is an explanatory diagram schematically showing the configuration of a battery device 100 in this embodiment.
  • the battery device 100 includes a battery pack 10 and a storage battery management device 20.
  • the assembled battery 10 has a configuration in which a plurality of storage batteries 12 are connected in series.
  • the assembled battery 10 is composed of four storage batteries 12.
  • the assembled battery 10 is connected to a load and an external power source (not shown) via a positive terminal 42 and a negative terminal 44.
  • Each storage battery 12 constituting the assembled battery 10 is a storage battery that has SOC (State of Charge)-OCV (Open Circuit Voltage) characteristics including a plateau region PR.
  • FIG. 2 is an explanatory diagram schematically showing the SOC-OCV of the storage battery 12.
  • the storage battery 12 include iron phosphate-based lithium ion batteries and titanate-based lithium ion batteries.
  • the SOC-OCV characteristic of the storage battery 12 has a plateau region PR and a changing region CR.
  • the plateau region PR is a region where the curve representing the SOC-OCV characteristic is almost flat. /%) in the following areas.
  • the change region CR is a region (non-plateau region) in which the OCV change rate exceeds a predetermined value.
  • the SOC-OCV characteristic of the storage battery 12 has three plateau regions PR (first plateau region PR1, second plateau region PR2, and third plateau region PR3) and four change regions CR. are arranged alternately.
  • the change region including 100% SOC is also referred to as the "top change region CR1
  • the change region including 0% SOC is also referred to as the “lowest change region CR4”
  • the other change regions are also referred to as “intermediate change regions CR2, CR3.” .
  • Graph G1 in FIG. 2 shows the SOC-OCV characteristics when the storage battery 12 is new
  • graph G2 shows the SOC-OCV characteristics when the storage battery 12 has deteriorated over time.
  • the highest change region CR1 hardly changes, but the other change regions CR2 to CR4 shift to the high SOC side. (See change regions CR2' to CR4').
  • the uppermost changed region CR1 is an example of the first changed region in the claims
  • the lowermost changed region CR4 is an example of the second changed region in the claims.
  • the storage battery management device 20 is a device for managing the battery device 100 including the assembled battery 10.
  • the storage battery management device 20 includes a voltmeter 22, an ammeter 24, a thermometer 26, a monitoring section 28, a line switch 40, a control section 60, a recording section 72, a history section 74, and an interface (I/ F) section 76.
  • One voltmeter 22 is provided for each storage battery 12. Each voltmeter 22 is connected in parallel to each storage battery 12, measures the voltage of each storage battery 12, and outputs a signal indicating the voltage measurement value to the monitoring unit 28. Ammeter 24 is connected in series to assembled battery 10 . The ammeter 24 measures the current flowing through the assembled battery 10 and outputs a signal indicating the current measurement value to the monitoring unit 28 . The thermometer 26 is placed near the assembled battery 10. The thermometer 26 measures the temperature of the assembled battery 10 (each storage battery 12) and outputs a signal indicating the temperature measurement value to the monitoring unit 28.
  • the monitoring unit 28 generates a signal indicating the voltage of each storage battery 12, the current flowing through the battery pack 10, and the temperature of the battery pack 10 (each storage battery 12) based on the signals received from the voltmeter 22, ammeter 24, and thermometer 26.
  • the signal is output to the control section 60.
  • the ammeter 24 and the monitoring section 28 are examples of a current measuring section.
  • the line switch 40 is installed between the assembled battery 10 and the negative terminal 44.
  • the line switch 40 is controlled on and off by the control unit 60 to open and close connections between the assembled battery 10 and a load and an external power source.
  • the control unit 60 is configured using, for example, a CPU, a multi-core CPU, and a programmable device (field programmable gate array (FPGA), programmable logic device (PLD), etc.), and controls the operation of the storage battery management device 20.
  • the control unit 60 has functions as an OCV acquisition unit 62, a coulomb counting processing unit 64, an integrated SOC estimation unit 66, a reset SOC estimation unit 68, an SOH correction unit 70, and an SOC update unit 71. The functions of each of these parts will be explained in conjunction with the explanation of the SOC estimation process, which will be described later.
  • the recording unit 72 is composed of, for example, ROM, RAM, hard disk drive (HDD), etc., and is used to store various programs and data, and to be used as a work area and data storage area when executing various processes. .
  • the recording unit 72 stores a computer program for executing SOC estimation, which will be described later.
  • the computer program is provided in a state stored in a computer-readable recording medium (not shown) such as a CD-ROM, DVD-ROM, or USB memory, and is stored in the recording unit 72 by being installed in the battery device 100. Stored.
  • the recording unit 72 stores an SOC-OCV table T1 and an area classification-OCV table T2.
  • the SOC-OCV table T1 is a table used to estimate the SOC of each storage battery 12 based on the OCV method.
  • FIG. 3 is an explanatory diagram showing an example of the SOC-OCV table T1.
  • the SOC-OCV table T1 is a table that associates OCV, battery temperature, and SOC.
  • the relationships defined in the SOC-OCV table T1 are experimentally determined in advance. As shown in FIG. 3, the SOC-OCV characteristics vary according to changes in battery temperature.
  • the SOC of each storage battery 12 can be estimated based on the OCV and battery temperature of each storage battery 12.
  • FIG. 3 is an explanatory diagram showing an example of the SOC-OCV table T1.
  • the SOC-OCV table T1 is a table that associates OCV, battery temperature, and SOC.
  • the relationships defined in the SOC-OCV table T1 are experimentally determined in advance.
  • FIG. 3 shows a discharging SOC-OCV table used when discharging the storage battery 12 and a charging SOC-OCV table used when charging the storage battery 12.
  • the area division-OCV table T2 (FIG. 1) recorded in the recording unit 72 shows which area (plateau area PR, change area CR) the measured OCV is in in the SOC-OCV characteristics (which area it belongs to). This is a table used when determining.
  • FIG. 4 is an explanatory diagram showing an example of the area classification-OCV table T2.
  • the region classification-OCV table T2 defines the relationship between OCV, each region classification of OCV in the SOC-OCV characteristic, and battery temperature. As described above, since the SOC-OCV characteristics vary in accordance with changes in battery temperature, each region division in the SOC-OCV characteristics varies with the variation in the SOC-OCV characteristics.
  • the OCV is displayed as Vo0, Vo1, . . . , but the area classification-OCV table T2 actually defines the numerical value of the OCV.
  • the history section 74 is configured with, for example, a ROM, RAM, hard disk drive (HDD), etc., and records various histories regarding the battery device 100. Such history includes, for example, the history of the OCV of the storage battery 12, the processing contents of the SOC processing described below, and the like.
  • the interface unit 76 and the like communicate with other devices by wire or wirelessly. For example, the history recorded in the history section 74 is updated by communication with another device via the interface section 76.
  • SOC estimation processing The SOC estimation process executed by the storage battery management device 20 in the battery device 100 of this embodiment will be described. In the present embodiment, the SOC estimation process estimates the SOC of each storage battery 12 constituting the assembled battery 10 individually. In the following explanation, one storage battery 12 will be taken up and explained. The SOC estimation process is started, for example, automatically when the storage battery management device 20 is started, or in response to an instruction from the administrator.
  • A-2-1. Estimation process of integrated SOC(t) based on current integration method In the battery device 100 of this embodiment, a process of estimating the SOC (hereinafter referred to as "integrated SOC(t)”) based on the current integration method is executed. Specifically, the coulomb counting processing unit 64 (FIG. 1) of the storage battery management device 20 calculates the capacity of each storage battery 12 by integrating the currents measured by the ammeter 24 and the monitoring unit 28. Next, the integrated SOC estimation unit 66 of the storage battery management device 20 calculates the SOC (0) at the reference time (hereinafter referred to as “integrated reference time SOC (0)”) and the SOC (0) from the reference time calculated by the coulomb counting processing unit 64.
  • integrated reference time SOC (0) the reference time
  • the integrated SOC(t) of the storage battery is estimated.
  • the integrated SOC(t) can be expressed by the following equation (1).
  • Integration SOC (t) integration reference SOC (0) + [Q(t)/FCC]...(1)
  • the reference time is, for example, the time of shipment of the battery device 100, and thereafter, the reference time is the time of execution of the reference SOC update process in the SOC reset process, which will be described later. Note that the process of estimating the integrated SOC(t) is continuously executed during the SOC estimation process.
  • the integrated SOC estimator 66 is an example of a third estimator in the claims, and the integrated reference time SOC (0) is an example of the second reference time SOC in the claims.
  • FIG. 5 is a flowchart showing OCV acquisition processing executed in the battery device 100 of this embodiment. If the current charging or discharging the storage battery 12 falls below a predetermined threshold or the line switch 40 changes from a closed state to an open state, the control unit 60 determines that the storage battery 12 is in a stopped state, and controls the storage battery management device.
  • the OCV acquisition unit 62 (FIG. 1) of 20 executes the OCV acquisition process (FIG. 5) of the storage battery 12. Specifically, the OCV acquisition unit 62 determines whether the OCV acquisition timing has arrived, and when determining that the OCV acquisition timing has arrived, executes the OCV acquisition process (S110 to S140).
  • the OCV acquisition timing of the storage battery 12 is the timing at which it is detected that the polarization of the storage battery 12 has been resolved to the extent that the OCV of the storage battery 12 can be acquired and the battery voltage has become stable.
  • the OCV acquisition unit 62 determines again whether the line switch 40 is in the closed state (S110).
  • the line switch 40 is in a closed state, it means that the storage battery 12 (battery assembly 10) is electrically connected to the load, and when the line switch 40 is in an open state, it means that the storage battery 12 is connected to the load ( (not shown) is in a no-load state where it is not electrically connected.
  • the OCV acquisition unit 62 determines whether the line switch 40 is in the closed state (S110: YES), it determines whether the stopped state in which no current flows to the storage battery 12 continues for a predetermined time or more (S120).
  • the control unit 60 constantly determines the presence or absence of current flowing through the storage battery 12 based on the signal input from the monitoring unit 28, and records the determination result as a history associated with the elapsed time, and the OCV acquisition unit 62 Based on this history, it can be determined whether or not the storage battery 12 has been in a stopped state for a predetermined period of time or longer.
  • the OCV acquisition unit 62 determines that the current state of the storage battery 12 is in a stopped state if the current flowing through the storage battery 12 is equal to or less than a reference current value (a value that allows the current to be considered to be approximately zero). Measurement of the current of the storage battery 12 is continuously performed during the SOC estimation process.
  • the process returns to S110.
  • the OCV acquisition unit 62 determines that the stopped state of the storage battery 12 has continued for a predetermined time or more (S120: NO)
  • the OCV acquisition unit 62 determines the battery voltage of the storage battery 12 within the predetermined time based on the signal input from the monitoring unit 28. It is determined whether the rate of change is less than a predetermined reference rate (a value at which the battery voltage of the storage battery 12 can be considered to be generally stable) (S130). Note that measurement of the voltage of the storage battery 12 is continuously performed during the SOC estimation process. Further, if it is determined that the line switch 40 is in the open state (S110: NO), the OCV acquisition unit 62 proceeds to S130 without executing the process of 120.
  • a predetermined reference rate a value at which the battery voltage of the storage battery 12 can be considered to be generally stable
  • the process returns to S110.
  • the OCV acquisition unit 62 determines that the rate of change in the battery voltage of the storage battery 12 within the predetermined time is equal to or higher than the reference rate (S130: NO)
  • the OCV acquisition unit 62 converts the measured battery voltage of the storage battery 12 into the OCV of the storage battery 12. It is recorded in the history section 74 as (S140).
  • control unit 60 determines whether the OCV of the storage battery 12 acquired at the current OCV acquisition timing (hereinafter referred to as "current OCV") is within the change region CR.
  • the control unit 60 determines the current state (charging state, discharging state) of the storage battery 12 immediately before the OCV acquisition timing (S150).
  • the signal output from the ammeter 24 is a signal depending on the presence or absence of current flowing through the storage battery 12 and the direction of the current (a signal depending on the level of voltage across a detection resistor (not shown) provided in the ammeter 24). ).
  • the control unit 60 determines the current state (charging state, discharging state) of the storage battery 12 based on the level of the signal output from the ammeter 24 and the level inversion of the signal.
  • control unit 60 proceeds to SOC reset processing (S190). On the other hand, if it is determined that the current OCV is not within the change region CR (S180: NO), the control unit 60 returns to S110 without executing the SOC reset process.
  • FIG. 6 is a flowchart showing the SOC reset process executed in the battery device 100 of this embodiment.
  • the SOC reset process estimates the reset SOC (first reset SOC, second reset SOC, third reset SOC) based on the OCV method, and calculates the cumulative SOC (t ) to the reset SOC (update).
  • the SOC reset process is performed depending on which change region CR (top change region CR1, intermediate change region CR2, CR3, bottom change region CR4) the current OCV is in in the SOC-OCV characteristics.
  • the reset SOC used is different.
  • the reset SOC estimation unit 68 performs the first reset based on the current OCV of the storage battery 12 and the SOC-OCV characteristic.
  • the SOC for use is estimated (S220).
  • the reset SOC estimator 68 functions as a first SOC estimator in the claims.
  • the reset SOC estimator 68 refers to the SOC-OCV table T1, and the SOC ( "Sr1" in FIG. 2 is estimated as the first reset SOC. Note that this first reset SOC estimation process does not utilize SOH, which will be described later.
  • the control unit 60 determines whether the temperature of each storage battery 12 is within a predetermined temperature range based on the signal indicating the temperature from the monitoring unit 28 (S230).
  • the predetermined temperature range is, for example, a temperature range (for example, 20° C. or higher and 45° C. or lower) in which a correlation between the deterioration state of the storage battery 12 and SOH (State of Health) is normally established. If it is determined that the temperature of the storage battery 12 is within the predetermined temperature range (S230: YES), it is possible to correctly correct the SOH using the reset SOC estimated by the reset SOC estimator 68. It is.
  • the SOH correction unit 70 corrects the SOH on the condition that the OCV of the storage battery 12 has moved from the lowest change region CR4 to the highest change region CR1.
  • SOH is a value (parameter) that correlates with the deterioration state of the storage battery 12.
  • the control unit 60 resets the SOC set in the previous SOH correction process (hereinafter referred to as “correction reference SOC (REF)”) when the OCV is within the lowest change region CR4. It is determined whether the SOC is the one estimated by the second reset SOC estimation unit 68 (hereinafter referred to as “second reset SOC” (“Sr2" in FIG. 2)) (S240). The fact that the correction reference time SOC (REF) is determined to be the second reset SOC (S240: YES) means that the OCV of the storage battery 12 has moved from the lowest change region CR4 to the highest change region CR1. .
  • correction reference SOC REF
  • the SOH correction unit 70 adjusts the first reset SOC value Sr1, the correction reference time SOC (REF) (second reset SOC) value Sr2, and the OCV of the storage battery 12 from the lowest change region CR4.
  • the SOH is corrected based on the amount of change Q1(t) in the capacity of the storage battery 12 calculated by the coulomb counting processing unit 64 before moving to the uppermost change region CR1 (S250, see arrow P1 in FIG. 2).
  • the corrected SOH can be calculated using the following equations (2) and (3).
  • the FCC correction unit 63 corrects the FCC in equation (1) used in the above-described integrated SOC(t) estimation process to the current FCC calculated using equation (2). As a result, the integrated SOC(t) can be estimated while suppressing the influence of fluctuations due to deterioration of the storage battery 12.
  • the fact that the correction reference SOC (REF) is not the second reset SOC (S240: NO) means that the storage battery 12 is repeatedly charged and discharged without the OCV of the storage battery 12 reaching the lowest change region CR4. This means that the estimation process of the integrated SOC(t) has been continued. That is, the amount of change Q1(t) in the capacity of the storage battery 12 is relatively small from the time when the previous SOH correction process was executed to the present time. Therefore, the control unit 60 proceeds to S260 without executing the SOH correction process (S250).
  • the control unit 60 proceeds to S290 without executing the SOH correction process (S250). If the temperature of the storage battery 12 is outside the predetermined temperature range, the correction reference time SOC (REF) is not updated. However, as will be described later, the integration reference time SOC(0) is updated.
  • the SOC update unit 71 (FIG. 1) of the control unit 60 executes a correction reference SOC update process.
  • the correction reference SOC update process is a process of updating the above-described correction reference SOC (REF) to a reset SOC (first reset SOC, second reset SOC). If the current OCV is within the highest change region CR1, the correction reference SOC (REF) is updated to the first reset SOC (Sr1).
  • the amount of change Q1(t) and amount of change Q2(t) in the capacity of the storage battery 12 calculated by the coulomb counting processing unit 64 in equations (2) and (5) used in the current FCC estimation process become zero. will be reset.
  • the control unit 60 determines whether the current SOH (SOH after correction) is less than or equal to the specified value (S270).
  • the specified value is, for example, a threshold value for determining whether or not the storage battery 12 can be charged and discharged normally, and the fact that the SOH is larger than the specified value means that the storage battery 12 is in a state where it can be charged and discharged normally.
  • the fact that the SOH is below the specified value means that, for example, deterioration has progressed and the storage battery 12 cannot be charged or discharged normally. If it is determined that the SOH is below the specified value (S270: YES), the control unit 60 executes notification processing (S280).
  • control unit 60 notifies the outside of an abnormality such as deterioration of the storage battery 12 via the interface unit 76. On the other hand, if it is determined that the SOH is larger than the specified value (S270: NO), the control unit 60 proceeds to S290 without executing the notification process (S280).
  • the SOC updating unit 71 updates the current integrated SOC (t) and integrated reference time SOC (0) estimated in the integrated SOC (t) estimation process described above to the reset SOC. If the current OCV is within the highest change region CR1, the current integrated SOC (t) and integrated reference time SOC (0) are updated to the first reset SOC (Sr1). Further, the amount of change Q(t) in the capacity of the storage battery 12 from the reference time calculated by the coulomb counting processing unit 64 in equation (1) used in the estimation process of the integrated SOC(t) is reset to zero. After that, this SOC reset processing ends.
  • the reset SOC estimation unit 68 calculates, based on the current OCV of the storage battery 12, the SOC-OCV characteristic, and the SOH, A second reset SOC is estimated (S300).
  • the SOC when the current OCV is within the other change regions CR (CR2 to CR4) other than the uppermost change region CR1 can be calculated using, for example, the following equation (4).
  • SOC SOCint/SOH...(4) Note that SOCint is the SOC corresponding to the current OCV in the SOC-OCV table T1.
  • the reset SOC estimator 68 functions as a second SOC estimator in the claims.
  • the reset SOC estimation unit 68 refers to the SOC-OCV table T1 and calculates the SOCint corresponding to the current OCV.
  • the SOC (“Sr2" in FIG. 2) obtained by dividing SOH by SOH is estimated as the second reset SOC.
  • the SOH correction unit 70 sets the condition that the OCV of the storage battery 12 has moved from the highest change region CR1 to the lowest change region CR4.
  • the SOH is corrected as follows.
  • the control unit 60 estimates the correction reference time SOC (REF) set in the previous SOH correction process by the reset SOC estimation unit 68 when the OCV is within the highest change region CR1. It is determined whether it is the first reset SOC (Sr1) (S320). The fact that the correction reference time SOC (REF) is determined to be the first reset SOC (S320: YES) means that the OCV of the storage battery 12 has moved from the highest change region CR1 to the lowest change region CR4. .
  • Sr1 first reset SOC
  • the SOH correction unit 70 executes SOH correction processing (S250). Specifically, the SOH correction unit 70 determines that the value Sr2 of the second reset SOC, the value Sr1 of the correction reference time SOC (REF) (first reset SOC), and the OCV of the storage battery 12 are in the maximum change range. The SOH is corrected based on the amount of change Q2(t) in the capacity of the storage battery 12 calculated by the coulomb counting processing unit 64 before moving from CR1 to the lowest change region CR4 (S250, see arrow P2 in FIG. 2). . For example, the corrected SOH can be calculated using the following equations (3) and (5).
  • the control unit 60 proceeds to S260 without executing the SOH correction process (S250). If it is determined that the temperature of the storage battery 12 is outside the predetermined temperature range (S310: NO), the control unit 60 proceeds to S290 without executing the SOH correction process (S250). If the temperature of the storage battery 12 is outside the predetermined temperature range, the corrected reference time SOC is not updated, but the integrated reference time SOC(0) is updated.
  • the reset SOC estimation unit 68 calculates the current OCV of the storage battery 12, the SOC-OCV characteristic, and the SOH. Based on this, the third reset SOC ("Sr3" in FIG. 2) is estimated (S400). Specifically, the third reset SOC can be calculated by the above equation (4) used when the current OCV is within the lowest change region CR4, similar to the process of S300 above. After that, the control unit 60 proceeds to S290. Further, in S290, the current integrated SOC(t) and integrated reference time SOC(0) are updated to the third reset SOC.
  • the SOC estimated based on the SOC-OCV characteristic is relatively influenced by the state error of the storage battery 12. Therefore, when the OCV of the storage battery 12 is within the intermediate change range CR2, CR3, the SOH is not corrected, and the correction reference time SOC (REF) is not updated.
  • the OCV of the storage battery 12 when the OCV of the storage battery 12 is within the highest change region CR1 (S210: CR1 in FIG. 6), the OCV of the storage battery 12 and the SOC-OCV characteristic are 1 (first reset SOC) is estimated (S220).
  • the OCV of the storage battery 12 is within another change range CR2 to CR4 (S210: CR2 to CR4), the , the second SOC (second reset SOC, third reset SOC) is estimated (S300, S400). Therefore, according to the present embodiment, the SOC of the storage battery 12 can be estimated with high accuracy while suppressing a decrease in the estimation accuracy of the SOC due to the state error of the storage battery 12.
  • the configuration of the battery device 100 in the above embodiment is just an example, and can be modified in various ways.
  • the number of storage batteries 12 constituting the assembled battery 10 can be changed arbitrarily.
  • a thermometer 26 may be provided for each storage battery 12. Note that the thermometer 26 may be omitted.
  • an iron phosphate lithium ion battery or the like is exemplified as the storage battery, but the SOC includes a first region where the OCV rate is below a predetermined value and a change region where the OCV change rate exceeds the predetermined value.
  • the above-mentioned predetermined value is not limited to 2 mV/% and can be set arbitrarily.
  • the number of change regions CR and plateau regions PR can be changed arbitrarily.
  • the lowest variation region CR4 is illustrated as the second variation region, but the second variation region may be any variation region in which the OCV is equal to or less than a predetermined value.
  • the intermediate change region CR3 or a part of the intermediate change region CR3 may be included.
  • the contents of the SOC-OCV table T1 and the area division-OCV table T2 are merely examples, and can be modified in various ways. Further, it is not necessarily necessary that the recording unit 72 records at least one of the SOC-OCV table T1 and the area classification-OCV table T2. Furthermore, in each of the embodiments described above, at least one of the functional units included in the control unit 60 may be omitted.
  • the content of the SOC estimation process in the above embodiment is just an example, and can be modified in various ways.
  • the SOC estimation process estimates the SOC of each storage battery 12 constituting the assembled battery 10 individually, but the SOC may be estimated for the entire assembled battery 10.
  • a method was adopted in which the battery voltage of the storage battery 12 in a stable state is acquired as the OCV (S110 to S130 in FIG. 6).
  • a known method may be employed, such as a method of estimating OCV based on changes such as.
  • the SOC(0) at the reference time and the amount of change Q( t) may be estimated. Further, in the SOC estimation process in the above embodiment, the reference SOC update process (S260) may not be executed. Even with such a configuration, the SOC of the storage battery 12 can be estimated with high accuracy by correcting the integrated SOC(t).
  • the correlation value is SOH, but the correlation value is not limited to this, and other values (parameters) that correlate with the deterioration state of the storage battery 12 (battery assembly 10) may be used.
  • condition for executing the SOH correction process is that the storage battery 12 is within a predetermined temperature range, but other conditions (for example, environmental conditions such as humidity, It may also be an electrical condition (overcurrent, overvoltage, etc.).

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Abstract

蓄電池のＳＯＣを精度良く推定する。 蓄電池管理装置は、ＳＯＣの変化量に対するＯＣＶの変化量の絶対値であるＯＣＶ変化率が相対的に低いプラトー領域と、ＯＣＶ変化率が相対的に高い複数の変化領域と、を含むＳＯＣ－ＯＣＶ特性を有する蓄電池を管理する。蓄電池管理装置は、蓄電池のＯＣＶを取得するＯＣＶ取得部と、ＯＣＶ取得部が取得した蓄電池のＯＣＶが、変化領域であり、かつ、ＳＯＣ１００％を含む第１の変化領域内にある場合、蓄電池のＯＣＶと、ＳＯＣ－ＯＣＶ特性とに基づき、第１のＳＯＣを推定する第１のＳＯＣ推定部と、蓄電池のＯＣＶが、第１の変化領域以外の他の変化領域内にある場合、蓄電池のＯＣＶと、ＳＯＣ－ＯＣＶ特性と、蓄電池の劣化状態に相関する相関値とに基づき、第２のＳＯＣを推定する第２のＳＯＣ推定部と、を備える。

Description

蓄電池管理装置および蓄電池の管理方法
　本明細書に開示される技術は、蓄電池管理装置および蓄電池の管理方法に関する。
　蓄電池のＳＯＣ（Ｓｔａｔｅ　ｏｆ　Ｃｈａｒｇｅ、充電率）を推定する方法として、ＯＣＶ（Ｏｐｅｎ　Ｃｉｒｃｕｉｔ　Ｖｏｌｔａｇｅ、開回路電圧）法が知られている（例えば、特許文献１参照）。ＯＣＶ法では、蓄電池のＯＣＶを取得し、取得したＯＣＶと、蓄電池が有するＳＯＣ－ＯＣＶの特性曲線における対応関係とに基づいてＳＯＣを推定する。ＯＣＶ法では、例えばＳＯＣの推定可能な時期が蓄電池のＯＣＶを取得可能な時期に制約されたり、ＳＯＣの変化量に対するＯＣＶの変化量の絶対値が比較的に小さい領域（例えばプラトー領域）を含むＳＯＣ－ＯＣＶ特性を有する蓄電池では、ＳＯＣを精度よく推定できなかったりするおそれがある。
　一方、蓄電池のＳＯＣを推定する別の方法として、電流積算法が知られている。電流積算法では、蓄電池に流れる電流の計測結果を積算することにより初期時からの蓄電池の容量の変化量を特定し、初期容量と特定された容量の変化量とＦＣＣ（Ｆｕｌｌ　Ｃｈａｒｇｅ　Ｃａｐａｃｉｔｙ、満充電容量）とに基づいてＳＯＣを推定する。電流積算法では、ＯＣＶとは異なり、ＯＣＶを取得可能な時期の制約やプラトー領域の影響を受けることなく、ＳＯＣを推定することが可能であるが、蓄電池に流れる電流を計測する電流計測部の計測誤差に起因してＳＯＣを精度よく推定できないおそれがある。これに対して、従来、電流積算法とＯＣＶ法とを併用する方法が知られている（例えば、特許文献２参照）。この方法では、ＯＣＶを計測できるタイミングごとに、ＯＣＶ法により推定したＳＯＣに初期容量をリセットすることにより、電流計測部の計測誤差による積算誤差を解消する方法が知られている。
特開２０２１－８１２４４号公報 特開２０２０－６０５８１号公報
　予め準備したＳＯＣ－ＯＣＶ特性を用いて蓄電池のＳＯＣを推定する場合、その特性は、蓄電池について想定された状態と実際の状態との誤差（以下、「蓄電池の状態誤差」という）を含んでいる場合がある。蓄電池の状態誤差の発生要因は、例えば、蓄電池の出荷時の固体差や蓄電池の経年変化が挙げられる。このため、ＳＯＣ－ＯＣＶ特性を用いて蓄電池のＳＯＣを推定する場合、ＳＯＣを精度よく推定できない、という課題が生じる。
　本明細書では、上述した課題を解決することが可能な技術を開示する。
　本明細書に開示される技術は、例えば、以下の形態として実現することが可能である。
（１）本明細書に開示される蓄電池管理装置は、ＳＯＣの変化量に対するＯＣＶの変化量の絶対値であるＯＣＶ変化率が相対的に低いプラトー領域と、前記ＯＣＶ変化率が相対的に高い複数の変化領域と、を含むＳＯＣ－ＯＣＶ特性を有する蓄電池を管理する蓄電池管理装置であって、前記蓄電池のＯＣＶを取得するＯＣＶ取得部と、前記ＯＣＶ取得部が取得した前記蓄電池のＯＣＶが、前記変化領域であり、かつ、ＳＯＣ１００％を含む第１の変化領域内にある場合、前記蓄電池のＯＣＶと、前記ＳＯＣ－ＯＣＶ特性とに基づき、第１のＳＯＣを推定する第１のＳＯＣ推定部と、前記蓄電池のＯＣＶが、前記第１の変化領域以外の他の前記変化領域内にある場合、前記蓄電池のＯＣＶと、前記ＳＯＣ－ＯＣＶ特性と、前記蓄電池の劣化状態に相関する相関値とに基づき、第２のＳＯＣを推定する第２のＳＯＣ推定部と、を備える。
　蓄電池のＯＣＶが、ＳＯＣ１００％を含む第１の変化領域内にある場合、ＳＯＣ－ＯＣＶ特性に基づき推定されるＳＯＣは、蓄電池の状態誤差の影響が小さいため、推定の精度が高い。蓄電池のＯＣＶが、他の変化領域内にある場合、ＳＯＣ－ＯＣＶ特性に基づき推定されるＳＯＣは、蓄電池の状態誤差の影響が大きいため、推定の精度が低い。そこで、本蓄電池管理装置では、蓄電池のＯＣＶが第１の変化領域内にある場合、蓄電池のＯＣＶと、ＳＯＣ－ＯＣＶ特性とに基づき、第１のＳＯＣが推定される。一方、蓄電池のＯＣＶが他の変化領域内にある場合、蓄電池のＯＣＶと、ＳＯＣ－ＯＣＶ特性と、蓄電池の劣化状態に相関する相関値とに基づき、第２のＳＯＣが推定される。このため、本蓄電池管理装置によれば、蓄電池のＳＯＣを精度良く推定することができる。
（２）上記蓄電池管理装置において、さらに、前記蓄電池に流れる電流を計測する電流計測部と、前記電流計測部が計測した電流を積算することにより、前記蓄電池の容量を算出するクーロンカウンティング処理部と、前記蓄電池のＯＣＶが前記第１の変化領域内にあるときに、前記第１のＳＯＣ推定部によって推定されたＳＯＣを第１の基準時のＳＯＣとして設定する第１の基準ＳＯＣ設定部と、前記蓄電池のＯＣＶが前記第１の変化領域から、前記他の変化領域の内、ＯＣＶが所定値以下である第２の変化領域に移動することを条件として、前記相関値を補正する相関値補正部と、を備え、前記相関値補正部は、前記第２の変化領域に移動した後のＯＣＶに基づいて前記第２のＳＯＣ推定部により推定されるＳＯＣと、前記第１の基準時のＳＯＣと、前記蓄電池のＯＣＶが前記第１の変化領域から前記第２の変化領域に移動するまでの間に前記クーロンカウンティング処理部が算出した前記蓄電池の容量の変化量とに基づき、前記相関値を補正する構成としてもよい。本蓄電池管理装置では、劣化等による蓄電池の状態変化に応じて相関値が補正される。これにより、本蓄電池管理装置によれば、蓄電池の状態変化による影響を抑制しつつ、蓄電池のＳＯＣを精度良く推定することができる。
（３）上記蓄電池管理装置において、さらに、前記蓄電池に流れる電流を計測する電流計測部と、前記電流計測部が計測した電流を積算することにより、前記蓄電池の容量を算出するクーロンカウンティング処理部と、前記蓄電池のＯＣＶが前記他の変化領域の内、ＯＣＶが所定値以下である第２の変化領域内にあるときに、前記第２のＳＯＣ推定部によって推定されたＳＯＣを第１の基準時のＳＯＣとして設定する第１の基準ＳＯＣ設定部と、前記蓄電池のＯＣＶが前記第２の変化領域から前記第１の変化領域に移動することを条件として、前記相関値を補正する相関値補正部と、を備え、前記相関値補正部は、前記第１の変化領域に移動した後のＯＣＶに基づいて前記第１のＳＯＣ推定部により推定されるＳＯＣと、前記第１の基準時のＳＯＣと、前記蓄電池のＯＣＶが前記第２の変化領域から前記第１の変化領域に移動するまでの間に前記クーロンカウンティング処理部が算出した前記蓄電池の容量の変化量とに基づき、前記相関値を補正する構成としてもよい。本蓄電池管理装置では、劣化等による蓄電池の状態変化に応じて相関値が補正される。これにより、本蓄電池管理装置によれば、蓄電池の状態変化による影響を抑制しつつ、蓄電池のＳＯＣを精度良く推定することができる。
（４）上記蓄電池管理装置において、さらに、前記第１のＳＯＣ推定部または前記第２のＳＯＣ推定部により推定されたＳＯＣを第２の基準時のＳＯＣとして設定する第２の基準ＳＯＣ設定部と、前記第２の基準時のＳＯＣと、前記クーロンカウンティング処理部が算出した前記第２の基準時からの前記蓄電池の容量の変化量と、前記蓄電池のＦＣＣとに基づき、前記蓄電池の積算ＳＯＣを推定する積算ＳＯＣ推定部と、前記ＦＣＣを、前記相関値補正部により補正された補正後の相関値に基づき補正するＦＣＣ補正部と、を備える構成としてもよい。本蓄電池管理装置によれば、蓄電池の劣化状態に相関する相関値に基づきＦＣＣが補正されるため、電流積算法に基づくＳＯＣを精度良く推定することができる。
（５）本明細書に開示される蓄電池の管理方法は、ＳＯＣの変化量に対するＯＣＶの変化量の絶対値であるＯＣＶ変化率が相対的に低いプラトー領域と、前記ＯＣＶ変化率が相対的に高い複数の変化領域と、を含むＳＯＣ－ＯＣＶ特性を有する蓄電池の管理方法であって、前記蓄電池のＯＣＶを取得する工程と、取得した前記蓄電池のＯＣＶが、前記変化領域であり、かつ、ＳＯＣ１００％を含む第１の変化領域内にある場合、前記蓄電池のＯＣＶと、前記ＳＯＣ－ＯＣＶ特性とに基づき、第１のＳＯＣを推定する工程と、前記蓄電池のＯＣＶが、前記第１の変化領域以外の他の前記変化領域内にある場合、前記蓄電池のＯＣＶと、前記ＳＯＣ－ＯＣＶ特性と、前記蓄電池の劣化状態に相関する相関値とに基づき、第２のＳＯＣを推定する工程と、を含む。本蓄電池の管理方法によれば、蓄電池のＳＯＣを精度良く推定することができる。
　なお、本明細書に開示される技術は、種々の形態で実現することが可能であり、例えば、蓄電池管理装置、蓄電池管理装置と蓄電池とを備える電池装置、それらの管理方法、それらの方法を実現するコンピュータプログラム、そのコンピュータプログラムを記録した一時的でない記録媒体等の形態で実現することができる。
実施形態における電池装置１００の構成を概略的に示す説明図 蓄電池１２のＳＯＣ－ＯＣＶ特性を概略的に示す説明図 ＳＯＣ－ＯＣＶテーブルＴ１の一例を示す説明図 領域区分－ＯＣＶテーブルＴ２の一例を示す説明図 ＯＣＶ取得処理を示すフローチャート ＳＯＣリセット処理を示すフローチャート
Ａ．実施形態：
Ａ－１．電池装置１００の構成：
　図１は、本実施形態における電池装置１００の構成を概略的に示す説明図である。電池装置１００は、組電池１０と、蓄電池管理装置２０とを備える。
　組電池１０は、複数の蓄電池１２が直列に接続された構成を有している。本実施形態では、組電池１０は、４つの蓄電池１２から構成されている。組電池１０は、プラス端子４２およびマイナス端子４４を介して、図示しない負荷および外部電源に接続される。
　組電池１０を構成する各蓄電池１２は、プラトー領域ＰＲを含むＳＯＣ（Ｓｔａｔｅ　ｏｆ　Ｃｈａｒｇｅ、充電率）－ＯＣＶ（Ｏｐｅｎ　Ｃｉｒｃｕｉｔ　Ｖｏｌｔａｇｅ、開回路電圧）特性を有する蓄電池である。図２は、蓄電池１２のＳＯＣ－ＯＣＶを概略的に示す説明図である。蓄電池１２としては、例えばリン酸鉄系のリチウムイオン電池やチタン酸系のリチウムイオン電池が挙げられる。
　蓄電池１２のＳＯＣ－ＯＣＶ特性は、プラトー領域ＰＲと変化領域ＣＲとを有している。プラトー領域ＰＲとは、ＳＯＣ－ＯＣＶ特性を表す曲線がほぼ平坦となる領域であり、より詳細には、ＯＣＶ変化率（ＳＯＣの変化量に対するＯＣＶの変化量の絶対値）が所定値（例えば２ｍＶ／％）以下の領域である。変化領域ＣＲは、ＯＣＶ変化率が所定値を超える領域（非プラトー領域）である。図２に示す例では、蓄電池１２のＳＯＣ－ＯＣＶ特性は、３つのプラトー領域ＰＲ（第１のプラトー領域ＰＲ１、第２のプラトー領域ＰＲ２、第３のプラトー領域ＰＲ３）と４つの変化領域ＣＲとが交互に並んでいる。以下、ＳＯＣ１００％を含む変化領域を「最上変化領域ＣＲ１」ともいい、ＳＯＣ０％を含む変化領域を「最下変化領域ＣＲ４」ともいい、その他の変化領域を「中間変化領域ＣＲ２，ＣＲ３」ともいう。
　図２中のグラフＧ１は、蓄電池１２が新品であるときのＳＯＣ－ＯＣＶ特性を示し、グラフＧ２は、蓄電池１２が経年劣化したときのＳＯＣ－ＯＣＶ特性を示している。これらのグラフＧ１，Ｇ２から分かるように、蓄電池１２が劣化すると、ＳＯＣ－ＯＣＶ特性では、最上変化領域ＣＲ１はほぼ変動しないが、それ以外の変化領域ＣＲ２～ＣＲ４は、高ＳＯＣ側にシフトしている（変化領域ＣＲ２’～ＣＲ４’参照）。最上変化領域ＣＲ１は、特許請求の範囲における第１の変化領域の一例であり、最下変化領域ＣＲ４は、特許請求の範囲における第２の変化領域の一例である。
　蓄電池管理装置２０は、組電池１０を含む電池装置１００を管理するための装置である。蓄電池管理装置２０は、電圧計２２と、電流計２４と、温度計２６と、監視部２８と、ラインスイッチ４０と、制御部６０と、記録部７２と、履歴部７４と、インターフェース（Ｉ／Ｆ）部７６とを備えている。
　電圧計２２は、各蓄電池１２に対して１つ設けられている。各電圧計２２は、各蓄電池１２に対して並列に接続され、各蓄電池１２の電圧を計測して、電圧計測値を示す信号を監視部２８に向けて出力する。電流計２４は、組電池１０に対して直列に接続されている。電流計２４は、組電池１０に流れる電流を計測して、電流計測値を示す信号を監視部２８に向けて出力する。温度計２６は、組電池１０の近くに配置されている。温度計２６は、組電池１０（各蓄電池１２）の温度を計測して、温度計測値を示す信号を監視部２８に向けて出力する。監視部２８は、電圧計２２、電流計２４および温度計２６から受け取った信号に基づき、各蓄電池１２の電圧、組電池１０に流れる電流および組電池１０（各蓄電池１２）の温度を示す信号を制御部６０に向けて出力する。電流計２４および監視部２８は、電流計測部の一例である。
　ラインスイッチ４０は、組電池１０とマイナス端子４４との間に設置されている。ラインスイッチ４０は、制御部６０によってオン・オフ制御されることにより、組電池１０と負荷および外部電源との間の接続を開閉する。
　制御部６０は、例えば、ＣＰＵ、マルチコアＣＰＵ、プログラマブルなデバイス（Ｆｉｅｌｄ　Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ　Ｇａｔｅ　Ａｒｒａｙ（ＦＰＧＡ）、Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ　Ｌｏｇｉｃ　Ｄｅｖｉｃｅ（ＰＬＤ）等）を用いて構成され、蓄電池管理装置２０の動作を制御する。制御部６０は、ＯＣＶ取得部６２、クーロンカウンティング処理部６４と、積算ＳＯＣ推定部６６と、リセット用ＳＯＣ推定部６８と、ＳＯＨ補正部７０と、ＳＯＣ更新部７１としての機能を有する。これら各部の機能については、後述のＳＯＣ推定処理の説明に合わせて説明する。
　記録部７２は、例えばＲＯＭやＲＡＭ、ハードディスクドライブ（ＨＤＤ）等により構成され、各種のプログラムやデータを記憶したり、各種の処理を実行する際の作業領域やデータの記憶領域として利用されたりする。例えば、記録部７２には、後述のＳＯＣ推定を実行するためのコンピュータプログラムが格納されている。該コンピュータプログラムは、例えば、ＣＤ－ＲＯＭやＤＶＤ－ＲＯＭ、ＵＳＢメモリ等のコンピュータ読み取り可能な記録媒体（不図示）に格納された状態で提供され、電池装置１００にインストールすることにより記録部７２に格納される。
　また、記録部７２には、ＳＯＣ－ＯＣＶテーブルＴ１と、領域区分－ＯＣＶテーブルＴ２とが格納されている。ＳＯＣ－ＯＣＶテーブルＴ１は、各蓄電池１２のＯＣＶ法に基づくＳＯＣ推定に用いられるテーブルである。図３は、ＳＯＣ－ＯＣＶテーブルＴ１の一例を示す説明図である。ＳＯＣ－ＯＣＶテーブルＴ１は、ＯＣＶと、電池温度と、ＳＯＣとを関連付けるテーブルである。ＳＯＣ－ＯＣＶテーブルＴ１に規定される関係は、予め実験的に定められる。図３に示すように、ＳＯＣ－ＯＣＶ特性は、電池温度の変化に応じて変動する。ＳＯＣ－ＯＣＶテーブルＴ１を参照することにより、各蓄電池１２のＯＣＶおよび電池温度に基づき、蓄電池１２のＳＯＣを推定することができる。なお、図３では、ＯＣＶを、Ｖｎ０，Ｖｎ１，・・・Ｖｎ９９，Ｖｎ１００などと表示しているが、ＳＯＣ－ＯＣＶテーブルＴ１には、実際にはＯＣＶの数値が規定されている。また、図３では、蓄電池１２の放電時に用いられる放電用ＳＯＣ－ＯＣＶテーブルと、蓄電池１２の充電時に用いられる充電用ＳＯＣ－ＯＣＶテーブルとが示されている。
　記録部７２に記録された領域区分－ＯＣＶテーブルＴ２（図１）は、測定されたＯＣＶがＳＯＣ－ＯＣＶ特性におけるどの領域（プラトー領域ＰＲ、変化領域ＣＲ）にあるか（どの領域に属するか）を判断する際に用いられるテーブルである。図４は、領域区分－ＯＣＶテーブルＴ２の一例を示す説明図である。本実施形態では、領域区分－ＯＣＶテーブルＴ２に、ＯＣＶと、ＳＯＣ－ＯＣＶ特性におけるＯＣＶの各領域区分と、電池温度との関係が規定されている。上述したように、ＳＯＣ－ＯＣＶ特性は電池温度の変化に応じて変動するため、そのＳＯＣ－ＯＣＶ特性の変動に伴って、ＳＯＣ－ＯＣＶ特性における各領域区分が変動する。なお、図４では、ＯＣＶを、Ｖｏ０，Ｖｏ１，・・・などと表示しているが、領域区分－ＯＣＶテーブルＴ２には、実際にはＯＣＶの数値が規定されている。
　履歴部７４は、例えばＲＯＭやＲＡＭ、ハードディスクドライブ（ＨＤＤ）等により構成され、電池装置１００に関する各種履歴を記録する。このような履歴としては、例えば、蓄電池１２のＯＣＶや、後述のＳＯＣ処理の処理内容等の履歴が挙げられる。インターフェース部７６等は、有線または無線により他の装置との通信を行う。例えば、インターフェース部７６を介した他の装置との通信により、履歴部７４に記録された履歴が更新される。
Ａ－２．ＳＯＣ推定処理：
　本実施形態の電池装置１００において蓄電池管理装置２０により実行されるＳＯＣ推定処理について説明する。本実施形態では、ＳＯＣ推定処理は、組電池１０を構成する各蓄電池１２を対象としてＳＯＣを個別に推定するものとする。以下の説明では、１つの蓄電池１２を取り上げて説明する。ＳＯＣ推定処理は、例えば、蓄電池管理装置２０が起動された場合に、自動的に、または、管理者からの指示に応じて開始される。
Ａ－２－１．電流積算法に基づく積算ＳＯＣ（ｔ）の推定処理：
　本実施形態の電池装置１００において、電流積算法に基づくＳＯＣ（以下、「積算ＳＯＣ（ｔ）」という）を推定する処理が実行される。具体的には、蓄電池管理装置２０のクーロンカウンティング処理部６４（図１）が、電流計２４および監視部２８により計測される電流を積算することにより、各蓄電池１２の容量を算出している。次に、蓄電池管理装置２０の積算ＳＯＣ推定部６６が、基準時のＳＯＣ（０）（以下、「積算基準時ＳＯＣ（０）」という）と、クーロンカウンティング処理部６４が算出した基準時からの蓄電池１２の容量の変化量Ｑ（ｔ）（電荷移動量）と、蓄電池１２のＦＣＣとに基づき、蓄電池の積算ＳＯＣ（ｔ）を推定する。積算ＳＯＣ（ｔ）は、次の式（１）で示すことができる。
　積算ＳＯＣ（ｔ）＝積算基準時ＳＯＣ（０）＋［Ｑ（ｔ）／ＦＣＣ］・・・（１）
　ＳＯＣ推定処理の開始当初では、基準時は、例えば電池装置１００の出荷時であり、その後は、基準時は、後述するＳＯＣリセット処理における基準ＳＯＣ更新処理の実行時である。なお、積算ＳＯＣ（ｔ）の推定処理は、ＳＯＣ推定処理中に継続的に実行される。積算ＳＯＣ推定部６６は、特許請求の範囲における第３の推定部の一例であり、積算基準時ＳＯＣ（０）は、特許請求の範囲における第２の基準時のＳＯＣの一例である。
Ａ－２－２．ＯＣＶ取得処理：
　図５は、本実施形態の電池装置１００において実行されるＯＣＶ取得処理を示すフローチャートである。制御部６０は、蓄電池１２への充電または放電の電流が所定の閾値を下回るか、ラインスイッチ４０がクローズ状態からオープン状態へ移行した場合、蓄電池１２が停止状態であると判断し、蓄電池管理装置２０のＯＣＶ取得部６２（図１）が、蓄電池１２のＯＣＶ取得処理（図５）を実行する。具体的には、ＯＣＶ取得部６２は、ＯＣＶ取得タイミングが到来したか否かを判断し、ＯＣＶ取得タイミングが到来したと判断した場合に、ＯＣＶ取得処理を実行する（Ｓ１１０～Ｓ１４０）。本実施形態では、蓄電池１２のＯＣＶ取得タイミングは、蓄電池１２のＯＣＶを取得可能な程度に蓄電池１２の分極が解消して電池電圧が安定した状態になっていることが検知されるタイミングである。
　図５に示すように、ＯＣＶ取得部６２は、再度ラインスイッチ４０がクローズ状態であるか否かを判断する（Ｓ１１０）。ラインスイッチ４０がクローズ状態であることは、蓄電池１２（組電池１０）が負荷に電気的に接続されていることを意味し、ラインスイッチ４０がオープン状態であることは、蓄電池１２が、負荷（図示しない）に電気的に接続されていない無負荷状態であることを意味する。
　ＯＣＶ取得部６２は、ラインスイッチ４０がクローズ状態であると判断すると（Ｓ１１０：ＹＥＳ）、蓄電池１２に電流が流れていない停止状態が所定時間以上継続したか否かを判断する（Ｓ１２０）。制御部６０は、常時、監視部２８から入力される信号に基づき、蓄電池１２に流れる電流の有無を判断し、その判断結果を経過時間に関連づけた履歴として残しており、ＯＣＶ取得部６２は、この履歴に基づき、蓄電池１２の停止状態が所定時間以上継続したか否かを判断できる。なお、ＯＣＶ取得部６２は、蓄電池１２に流れる電流が基準電流値（電流が概ねゼロとみなせる値）以下であれば、蓄電池１２の電流状態は停止状態であると判断する。蓄電池１２の電流の計測は、ＳＯＣ推定処理中、継続的に実行される。
　ＯＣＶ取得部６２は、蓄電池１２の停止状態が所定時間以上継続していないと判断した場合（Ｓ１２０：ＮＯ）、Ｓ１１０に戻る。一方、ＯＣＶ取得部６２は、蓄電池１２の停止状態が所定時間以上継続したと判断した場合（Ｓ１２０：ＹＥＳ）、監視部２８から入力される信号に基づき、該所定時間内における蓄電池１２の電池電圧の変化率が所定の基準率（蓄電池１２の電池電圧が概ね安定しているとみなせる値）未満であるか否かを判断する（Ｓ１３０）。なお、蓄電池１２の電圧の計測は、ＳＯＣ推定処理中、継続的に実行される。また、ラインスイッチ４０がオープン状態であると判断された場合（Ｓ１１０：ＮＯ）、ＯＣＶ取得部６２は、１２０の処理を実行せずにＳ１３０に進む。
　ＯＣＶ取得部６２は、所定時間内における蓄電池１２の電池電圧の変化率が基準率以上であると判断した場合（Ｓ１３０：ＮＯ）、Ｓ１１０に戻る。一方、ＯＣＶ取得部６２は、所定時間内における蓄電池１２の電池電圧の変化率が基準率未満であると判断した場合（Ｓ１３０：ＹＥＳ）、計測された蓄電池１２の電池電圧を、蓄電池１２のＯＣＶとして履歴部７４に記録する（Ｓ１４０）。
　次に、制御部６０は、今回のＯＣＶ取得タイミングで取得された蓄電池１２のＯＣＶ（以下、「今回のＯＣＶ」という）が変化領域ＣＲ内にあるか否かを判断する。
　具体的には、制御部６０は、ＯＣＶ取得タイミングの直前における蓄電池１２の電流状態（充電状態、放電状態）を判断する（Ｓ１５０）。例えば、電流計２４から出力される信号は、蓄電池１２に流れる電流の有無および流れる向きに応じた信号（当該電流計２４に備えられた検出抵抗（図示しない）の両端電圧の高低に応じた信号）である。制御部６０は、電流計２４から出力される信号のレベルと、その信号のレベル反転とに基づき、蓄電池１２の電流状態（充電状態、放電状態）を判断する。
　蓄電池１２が放電状態であると判断された場合（Ｓ１５０：放電）、放電用ＳＯＣ－ＯＣＶテーブルに参照して（Ｓ１６０）、今回のＯＣＶが、放電用ＳＯＣ－ＯＣＶ特性における変化領域ＣＲ内にあるかを判断する（Ｓ１８０）。一方、蓄電池１２が充電状態であると判断された場合（Ｓ１５０：充電）、充電用ＳＯＣ－ＯＣＶテーブルに参照して（Ｓ１７０）、今回のＯＣＶが、充電用ＳＯＣ－ＯＣＶ特性における変化領域ＣＲ内にあるかを判断する（Ｓ１８０）。
　今回のＯＣＶが、放電用ＳＯＣ－ＯＣＶ特性または充電用ＳＯＣ－ＯＣＶ特性における変化領域ＣＲ内にあると判断された場合（Ｓ１８０：ＹＥＳ）、制御部６０は、ＳＯＣリセット処理に進む（Ｓ１９０）。一方、今回のＯＣＶが変化領域ＣＲ内にないと判断された場合（Ｓ１８０：ＮＯ）、制御部６０は、ＳＯＣリセット処理を実行せずに、Ｓ１１０に戻る。
Ａ－２－３．ＳＯＣリセット処理：
　図６は、本実施形態の電池装置１００において実行されるＳＯＣリセット処理を示すフローチャートである。ＳＯＣリセット処理は、ＯＣＶ法に基づくリセット用ＳＯＣ（第１のリセット用ＳＯＣ、第２のリセット用ＳＯＣ、第３のリセット用ＳＯＣ）を推定し、積算ＳＯＣ推定部６６が推定する積算ＳＯＣ（ｔ）を、リセット用ＳＯＣにリセット（更新）するための処理である。
　ＳＯＣリセット処理では、今回のＯＣＶが、ＳＯＣ－ＯＣＶ特性において、どの変化領域ＣＲ（最上変化領域ＣＲ１、中間変化領域ＣＲ２，ＣＲ３、最下変化領域ＣＲ４）内にあるかに応じて、ＳＯＣリセット処理に用いるリセット用ＳＯＣが異なる。
Ａ－２－３－１．今回のＯＣＶが最上変化領域ＣＲ１内にある場合：
　今回のＯＣＶが最上変化領域ＣＲ１内にあると判断された場合（Ｓ２１０：ＣＲ１）、リセット用ＳＯＣ推定部６８は、蓄電池１２の今回のＯＣＶと、ＳＯＣ－ＯＣＶ特性とに基づき、第１のリセット用ＳＯＣを推定する（Ｓ２２０）。このとき、リセット用ＳＯＣ推定部６８は、特許請求の範囲における第１のＳＯＣ推定部として機能する。図２の例で、今回のＯＣＶがＳＯＣ－ＯＣＶ特性における最上変化領域ＣＲ１内にある場合、リセット用ＳＯＣ推定部６８は、ＳＯＣ－ＯＣＶテーブルＴ１を参照して、今回のＯＣＶに対応するＳＯＣ（図２中の「Ｓｒ１」）を、第１のリセット用ＳＯＣとして推定する。なお、この第１のリセット用ＳＯＣの推定処理では、後述するＳＯＨを利用しない。
　次に、制御部６０は、監視部２８からの温度を示す信号に基づき、各蓄電池１２の温度が所定の温度範囲内であるか否かを判断する（Ｓ２３０）。所定の温度範囲とは、例えば蓄電池１２の劣化状態とＳＯＨ（Ｓｔａｔｅ　ｏｆ　Ｈｅａｌｔｈ、健全度）との相関関係が正常に成立する温度範囲（例えば２０℃以上、４５℃以下）である。蓄電池１２の温度が所定の温度範囲内であると判断された場合（Ｓ２３０：ＹＥＳ）、リセット用ＳＯＣ推定部６８により推定されるリセット用ＳＯＣを利用して、ＳＯＨを正常に補正することが可能である。
　そこで、ＳＯＨ補正部７０は、蓄電池１２のＯＣＶが最下変化領域ＣＲ４から最上変化領域ＣＲ１に移動したことを条件として、ＳＯＨを補正する。ＳＯＨは、蓄電池１２の劣化状態に相関する値（パラメータ）である。
　具体的には、制御部６０は、前回のＳＯＨの補正処理で設定したＳＯＣ（以下、「補正基準時ＳＯＣ（ＲＥＦ）」という）が、ＯＣＶが最下変化領域ＣＲ４内にあったときにリセット用ＳＯＣ推定部６８によって推定されたＳＯＣ（以下、「第２のリセット用ＳＯＣ」（図２中の「Ｓｒ２」）という）であるか否かを判断する（Ｓ２４０）。補正基準時ＳＯＣ（ＲＥＦ）が第２のリセット用ＳＯＣであると判断されたことは（Ｓ２４０：ＹＥＳ）、蓄電池１２のＯＣＶが最下変化領域ＣＲ４から最上変化領域ＣＲ１に移動したことを意味する。
　そこで、ＳＯＨ補正部７０は、第１のリセット用ＳＯＣの値Ｓｒ１と、補正基準時ＳＯＣ（ＲＥＦ）（第２のリセット用ＳＯＣ）の値Ｓｒ２と、蓄電池１２のＯＣＶが最下変化領域ＣＲ４から最上変化領域ＣＲ１に移動するまでの間にクーロンカウンティング処理部６４が算出した蓄電池１２の容量の変化量Ｑ１（ｔ）とに基づき、ＳＯＨを補正する（Ｓ２５０　図２の矢印Ｐ１参照）。例えば、補正後のＳＯＨは、次の式（２）（３）により算出できる。
　今回のＦＣＣ＝Ｑ１（ｔ）／［（Ｓｒ１）－（Ｓｒ２）］・・・（２）
　補正後のＳＯＨ＝今回のＦＣＣ／新品時のＦＣＣ　・・・（３）
　なお、蓄電池のＯＣＶが最上変化領域ＣＲ１内または最下変化領域ＣＲ４内にある場合、ＳＯＣ－ＯＣＶ特性に基づき推定されるＳＯＣは、蓄電池１２の状態誤差の影響は比較的に小さい。そのため、第１のリセット用ＳＯＣと第２のリセット用ＳＯＣとを用いて、ＳＯＨの補正を精度よく行うことができる。このときの補正基準時ＳＯＣ（ＲＥＦ）は、特許請求の範囲における第１の基準時のＳＯＣの一例であり、制御部６０は、特許請求の範囲における第１の基準ＳＯＣ設定部としても機能する。
　ＦＣＣ補正部６３は、上述した積算ＳＯＣ（ｔ）の推定処理で用いられる式（１）におけるＦＣＣを、式（２）で算出した今回のＦＣＣに補正する。これにより、蓄電池１２の劣化による変動の影響を抑制しつつ、積算ＳＯＣ（ｔ）の推定処理を行うことができる。
　一方、補正基準時ＳＯＣ（ＲＥＦ）が第２のリセット用ＳＯＣでないと判断されたことは（Ｓ２４０：ＮＯ）、蓄電池１２のＯＣＶが最下変化領域ＣＲ４に至ることなく蓄電池１２の充放電が繰り返されて、積算ＳＯＣ（ｔ）の推定処理が続行されたことを意味する。すなわち、前回のＳＯＨの補正処理の実行時から現時点に至るまで、蓄電池１２の容量の変化量Ｑ１（ｔ）は比較的に小さい。このため、制御部６０は、ＳＯＨの補正処理（Ｓ２５０）を実行することなく、Ｓ２６０に進む。
　また、蓄電池１２の温度が所定の温度範囲外であると判断された場合（Ｓ２３０：ＮＯ）、ＳＯＨを正常に補正することが難しい。このため、制御部６０は、ＳＯＨの補正処理（Ｓ２５０）を実行することなく、Ｓ２９０に進む。蓄電池１２の温度が所定の温度範囲外である場合、補正基準時ＳＯＣ（ＲＥＦ）は更新されない。但し、後述するように、積算基準時ＳＯＣ（０）は更新される。
　Ｓ２６０では、制御部６０のＳＯＣ更新部７１（図１）は、補正基準ＳＯＣ更新処理を実行する。補正基準ＳＯＣ更新処理は、上述した補正基準時ＳＯＣ（ＲＥＦ）を、リセット用ＳＯＣ（第１のリセット用ＳＯＣ、第２のリセット用ＳＯＣ）に更新する処理である。今回のＯＣＶが最上変化領域ＣＲ１内にある場合、補正基準時ＳＯＣ（ＲＥＦ）は、第１のリセット用ＳＯＣ（Ｓｒ１）に更新される。また、今回のＦＣＣの推定処理で用いられる式（２）及び式（５）におけるクーロンカウンティング処理部６４が算出した蓄電池１２の容量の変化量Ｑ１（ｔ）及び変化量Ｑ２（ｔ）がゼロにリセットされる。
　次に、制御部６０は、現在のＳＯＨ（補正後のＳＯＨ）が規定値以下であるか否かを判断する（Ｓ２７０）。規定値は、例えば蓄電池１２が正常に充放電可能であるか否かを判断するための閾値であり、ＳＯＨが規定値よりも大きいことは、蓄電池１２が正常に充放電可能な状態であることを意味し、ＳＯＨが規定値以下であることは、例えば劣化が進み、蓄電池１２が正常に充放電できない状態であることを意味する。ＳＯＨが規定値以下であると判断された場合（Ｓ２７０：ＹＥＳ）、制御部６０は、報知処理を実行する（Ｓ２８０）。具体的には、制御部６０は、インターフェース部７６を介して、蓄電池１２の劣化等の異常を外部に通知する。一方、ＳＯＨが規定値よりも大きいと判断された場合（Ｓ２７０：ＮＯ）、制御部６０は、報知処理（Ｓ２８０）を実行せずに、Ｓ２９０に進む。
　Ｓ２９０では、ＳＯＣ更新部７１が、上述した積算ＳＯＣ（ｔ）の推定処理で推定された現在の積算ＳＯＣ（ｔ）と積算基準時ＳＯＣ（０）とを、リセット用ＳＯＣに更新する。今回のＯＣＶが最上変化領域ＣＲ１内にある場合、現在の積算ＳＯＣ（ｔ）と積算基準時ＳＯＣ（０）とは、第１のリセット用ＳＯＣ（Ｓｒ１）に更新される。また、積算ＳＯＣ（ｔ）の推定処理で用いられる式（１）におけるクーロンカウンティング処理部６４が算出した基準時からの蓄電池１２の容量の変化量Ｑ（ｔ）が、ゼロにリセットされる。その後、本ＳＯＣリセット処理が終了する。
Ａ－２－３－２．今回のＯＣＶが最下変化領域ＣＲ４内にある場合：
　今回のＯＣＶが最下変化領域ＣＲ４内にあると判断された場合（Ｓ２１０：ＣＲ４）、リセット用ＳＯＣ推定部６８は、蓄電池１２の今回のＯＣＶと、ＳＯＣ－ＯＣＶ特性と、ＳＯＨとに基づき、第２のリセット用ＳＯＣを推定する（Ｓ３００）。今回のＯＣＶが最上変化領域ＣＲ１以外の他の変化領域ＣＲ（ＣＲ２～ＣＲ４）内にある場合のＳＯＣは、例えば次の式（４）により算出できる。
　ＳＯＣ＝ＳＯＣｉｎｔ／ＳＯＨ　　　　・・・（４）
　なお、ＳＯＣｉｎｔは、ＳＯＣ－ＯＣＶテーブルＴ１において今回のＯＣＶに対応するＳＯＣである。
　ＯＣＶ法により推定されるＳＯＣｉｎｔをＳＯＨで除算することにより、今回のＯＣＶが、最上変化領域ＣＲ１以外の他の変化領域ＣＲ（ＣＲ２～ＣＲ４）内にある場合でも、蓄電池１２の状態誤差の影響を抑制しつつ、ＳＯＣを推定することができる。このとき、リセット用ＳＯＣ推定部６８は、特許請求の範囲における第２のＳＯＣ推定部として機能する。図２の例で、今回のＯＣＶがＳＯＣ－ＯＣＶ特性における最下変化領域ＣＲ４内にある場合、リセット用ＳＯＣ推定部６８は、ＳＯＣ－ＯＣＶテーブルＴ１を参照して、今回のＯＣＶに対応するＳＯＣｉｎｔをＳＯＨで除算して得られたＳＯＣ（図２中の「Ｓｒ２」）を、第２のリセット用ＳＯＣとして推定する。
　蓄電池１２の温度が所定の温度範囲内であると判断された場合（Ｓ３１０：ＹＥＳ）、ＳＯＨ補正部７０は、蓄電池１２のＯＣＶが最上変化領域ＣＲ１から最下変化領域ＣＲ４に移動したことを条件として、ＳＯＨを補正する。
　具体的には、制御部６０は、前回のＳＯＨの補正処理で設定された補正基準時ＳＯＣ（ＲＥＦ）が、ＯＣＶが最上変化領域ＣＲ１内にあったときにリセット用ＳＯＣ推定部６８によって推定された第１のリセット用ＳＯＣ（Ｓｒ１）であるか否かを判断する（Ｓ３２０）。補正基準時ＳＯＣ（ＲＥＦ）が第１のリセット用ＳＯＣであると判断されたことは（Ｓ３２０：ＹＥＳ）、蓄電池１２のＯＣＶが最上変化領域ＣＲ１から最下変化領域ＣＲ４に移動したことを意味する。
　そこで、ＳＯＨ補正部７０は、ＳＯＨの補正処理を実行する（Ｓ２５０）。具体的には、ＳＯＨ補正部７０は、第２のリセット用ＳＯＣの値Ｓｒ２と、補正基準時ＳＯＣ（ＲＥＦ）（第１のリセット用ＳＯＣ）の値Ｓｒ１と、蓄電池１２のＯＣＶが最上変化領域ＣＲ１から最下変化領域ＣＲ４に移動するまでの間にクーロンカウンティング処理部６４が算出した蓄電池１２の容量の変化量Ｑ２（ｔ）とに基づき、ＳＯＨを補正する（Ｓ２５０　図２の矢印Ｐ２参照）。例えば、補正後のＳＯＨは、次の式（３）（５）により算出できる。
　今回のＦＣＣ＝Ｑ２（ｔ）／［（Ｓｒ２）－（Ｓｒ１）］・・・（５）
　補正後のＳＯＨ＝今回のＦＣＣ／新品時のＦＣＣ　・・・（３）
　なお、ＦＣＣ補正部６３は、上述した積算ＳＯＣ（ｔ）の推定処理で用いられる式（１）におけるＦＣＣを、式（３）で算出した今回のＦＣＣに補正する。これにより、蓄電池１２の劣化による変動の影響を抑制しつつ、積算ＳＯＣ（ｔ）の推定処理を行うことができる。
　一方、補正基準時ＳＯＣ（ＲＥＦ）が第１のリセット用ＳＯＣでないと判断された場合（Ｓ３２０：ＮＯ）、制御部６０は、ＳＯＨの補正処理（Ｓ２５０）を実行することなく、Ｓ２６０に進む。また、蓄電池１２の温度が所定の温度範囲外であると判断された場合（Ｓ３１０：ＮＯ）、制御部６０は、ＳＯＨの補正処理（Ｓ２５０）を実行することなく、Ｓ２９０に進む。蓄電池１２の温度が所定の温度範囲外である場合、補正基準時ＳＯＣは更新されず、積算基準時ＳＯＣ（０）は更新される。
　Ｓ２６０では、今回のＯＣＶが最下変化領域ＣＲ４内にある場合、補正基準時ＳＯＣ（ＲＥＦ）は、第２のリセット用ＳＯＣ（Ｓｒ２）に更新される。また、今回のＦＣＣの推定処理で用いられる式（２）及び式（５）におけるクーロンカウンティング処理部６４が算出した蓄電池１２の容量の変化量Ｑ１（ｔ）及び変化量Ｑ２（ｔ）がゼロにリセットされる。さらに、Ｓ２９０では、現在の積算ＳＯＣ（ｔ）と積算基準時ＳＯＣ（０）とは、第２のリセット用ＳＯＣ（Ｓｒ２）に更新される。また、積算ＳＯＣ（ｔ）の推定処理で用いられる式（１）におけるクーロンカウンティング処理部６４が算出した基準時からの蓄電池１２の容量の変化量Ｑ（ｔ）が、ゼロにリセットされる。
Ａ－２－３－３．今回のＯＣＶが中間変化領域ＣＲ２，ＣＲ３内にある場合：
　今回のＯＣＶが中間変化領域ＣＲ２，ＣＲ３内にあると判断された場合（Ｓ２１０：ＣＲ２，３）、リセット用ＳＯＣ推定部６８は、蓄電池１２の今回のＯＣＶと、ＳＯＣ－ＯＣＶ特性と、ＳＯＨとに基づき、第３のリセット用ＳＯＣ（図２中の「Ｓｒ３」）を推定する（Ｓ４００）。具体的には、第３のリセット用ＳＯＣは、上記Ｓ３００の処理と同様、今回のＯＣＶが最下変化領域ＣＲ４内にある場合に用いた上記式（４）により算出できる。その後、制御部６０は、Ｓ２９０に進む。また、Ｓ２９０では、現在の積算ＳＯＣ（ｔ）と積算基準時ＳＯＣ（０）とは、第３のリセット用ＳＯＣに更新される。上述したように、蓄電池１２のＯＣＶが中間変化領域ＣＲ２，ＣＲ３内にある場合、ＳＯＣ－ＯＣＶ特性に基づき推定されるＳＯＣは、蓄電池１２の状態誤差の影響が比較的大きい。このため、蓄電池１２のＯＣＶが中間変化領域ＣＲ２，ＣＲ３内にある場合は、ＳＯＨを補正せず、また、補正基準時ＳＯＣ（ＲＥＦ）の更新も行わない。
Ａ－３．実施形態の効果：
　以上説明したように、蓄電池１２のＯＣＶが、ＳＯＣ１００％を含む最上変化領域ＣＲ１内にある場合、ＳＯＣ－ＯＣＶ特性に基づき推定されるＳＯＣは、蓄電池の状態誤差（例えば蓄電池１２の出荷時の固体差や蓄電池１２の経年変化）の影響が小さく、蓄電池１２のＯＣＶが、他の変化領域ＣＲ２～ＣＲ４内にある場合、ＳＯＣ－ＯＣＶ特性に基づき推定されるＳＯＣは、蓄電池の状態誤差の影響が大きい（図２参照）。
　そこで、本実施形態に係る蓄電池管理装置２０では、蓄電池１２のＯＣＶが最上変化領域ＣＲ１内にある場合（図６のＳ２１０：ＣＲ１）、蓄電池１２のＯＣＶと、ＳＯＣ－ＯＣＶ特性とに基づき、第１のＳＯＣ（第１のリセット用ＳＯＣ）が推定される（Ｓ２２０）。一方、蓄電池１２のＯＣＶが他の変化領域ＣＲ２～ＣＲ４内にある場合（Ｓ２１０：ＣＲ２～ＣＲ４）、蓄電池１２のＯＣＶと、ＳＯＣ－ＯＣＶ特性と、蓄電池１２の劣化状態に相関するＳＯＨとに基づき、第２のＳＯＣ（第２のリセット用ＳＯＣ、第３のリセット用ＳＯＣ）が推定される（Ｓ３００，Ｓ４００）。このため、本実施形態によれば、蓄電池１２の状態誤差に起因するＳＯＣの推定精度の低下を抑制しつつ、蓄電池１２のＳＯＣを精度良く推定することができる。
Ｂ．変形例：
　本明細書で開示される技術は、上述の実施形態に限られるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々の形態に変形することができ、例えば次のような変形も可能である。
　上記実施形態における電池装置１００の構成は、あくまで一例であり、種々変形可能である。例えば、上記各実施形態において、組電池１０を構成する蓄電池１２の個数は任意に変更可能である。また、上記実施形態において、温度計２６が、各蓄電池１２について設けられてもよい。なお、温度計２６は省略されてもよい。
　上記実施形態では、蓄電池として、リン酸鉄系のリチウムイオン電池等を例示したが、ＯＣＶ率が所定値以下の第１の領域と、ＯＣＶ変化率が所定値を超える変化領域と、を含むＳＯＣ－ＯＣＶ特性を有する蓄電池であれば、他の二次電池でも一次電池でもよい。また、上記所定値は、２ｍＶ／％に限らず、任意に設定することができる。また、変化領域ＣＲとプラトー領域ＰＲとの数は任意に変更可能である。また、上記実施形態では、第２の変化領域として、最下変化領域ＣＲ４を例示したが、第２の変化領域は、ＯＣＶが所定値以下である変化領域であればよく、例えば図２において、最下変化領域ＣＲ４に加えて、中間変化領域ＣＲ３または中間変化領域ＣＲ３の一部を含んでもよい。
　また、上記実施形態において、ＳＯＣ－ＯＣＶテーブルＴ１や領域区分－ＯＣＶテーブルＴ２の内容は、あくまで一例であり、種々変形可能である。また、必ずしも記録部７２に、ＳＯＣ－ＯＣＶテーブルＴ１や領域区分－ＯＣＶテーブルＴ２の少なくともいずれか１つが記録されている必要はない。また、上記各実施形態において、制御部６０が有する各機能部の少なくとも１つが省略されてもよい。
　上記実施形態におけるＳＯＣ推定処理の内容は、あくまで一例であり、種々変形可能である。例えば、上記実施形態では、ＳＯＣ推定処理は、組電池１０を構成する各蓄電池１２を対象としてＳＯＣを個別に推定するものとしたが、組電池１０全体を対象としてＳＯＣを推定するものでもよい。上記実施形態のＯＣＶ取得処理では、蓄電池１２の電池電圧が安定した状態の電池電圧をＯＣＶとして取得する方法が採用されたが（図６のＳ１１０～Ｓ１３０）、例えば蓄電池１２の内部抵抗や電池電圧等の変化に基づきＯＣＶを推定する方法など、公知の方法が採用されてもよい。
　上記実施形態における積算ＳＯＣ（ｔ）の推定処理において、ＦＣＣを固定値として、基準時のＳＯＣ（０）と、クーロンカウンティング処理部６４が算出した基準時からの蓄電池１２の容量の変化量Ｑ（ｔ）とに基づき、積算ＳＯＣ（ｔ）を推定してもよい。また、上記実施形態におけるＳＯＣ推定処理において、基準ＳＯＣ更新処理（Ｓ２６０）が実行されなくてもよい。そのような構成であっても、積算ＳＯＣ（ｔ）を補正することにより、蓄電池１２のＳＯＣを精度よく推定することができる。
　上記実施形態では、相関値として、ＳＯＨを例示したが、これに限らず、蓄電池１２（組電池１０）の劣化状態に相関する他の値（パラメータ）でもよい。
　上記実施形態では、ＳＯＨの補正処理（Ｓ２５０）を実行するための条件は、蓄電池１２が所定の温度範囲内であることだったが、他の条件（例えば、湿度などの環境条件や蓄電池１２の電気的条件（過電流、過電圧など）でもよい。
１０：組電池　１２：蓄電池　２０：蓄電池管理装置　２２：電圧計　２４：電流計　２６：温度計　２８：監視部　４０：ラインスイッチ　４２：プラス端子　４４：マイナス端子　６０：制御部　６２：ＯＣＶ取得部　６３：ＦＣＣ補正部　６４：クーロンカウンティング処理部　６６：積算ＳＯＣ推定部　６８：リセット用ＳＯＣ推定部　７０：ＳＯＨ補正部　７１：ＳＯＣ更新部　７２：記録部　７４：履歴部　７６：インターフェース部　１００：電池装置　ＣＲ：変化領域　ＰＲ：プラトー領域

Claims (5)

  1. 　ＳＯＣの変化量に対するＯＣＶの変化量の絶対値であるＯＣＶ変化率が相対的に低いプラトー領域と、前記ＯＣＶ変化率が相対的に高い複数の変化領域と、を含むＳＯＣ－ＯＣＶ特性を有する蓄電池を管理する蓄電池管理装置であって、
    　前記蓄電池のＯＣＶを取得するＯＣＶ取得部と、
    　前記ＯＣＶ取得部が取得した前記蓄電池のＯＣＶが、前記変化領域であり、かつ、ＳＯＣ１００％を含む第１の変化領域内にある場合、前記蓄電池のＯＣＶと、前記ＳＯＣ－ＯＣＶ特性とに基づき、第１のＳＯＣを推定する第１のＳＯＣ推定部と、
    　前記蓄電池のＯＣＶが、前記第１の変化領域以外の他の前記変化領域内にある場合、前記蓄電池のＯＣＶと、前記ＳＯＣ－ＯＣＶ特性と、前記蓄電池の劣化状態に相関する相関値とに基づき、第２のＳＯＣを推定する第２のＳＯＣ推定部と、を備える、
    　蓄電池管理装置。
  2. 　請求項１に記載の蓄電池管理装置であって、さらに、
    　前記蓄電池に流れる電流を計測する電流計測部と、
    　前記電流計測部が計測した電流を積算することにより、前記蓄電池の容量を算出するクーロンカウンティング処理部と、
    　前記蓄電池のＯＣＶが前記第１の変化領域内にあるときに、前記第１のＳＯＣ推定部によって推定されたＳＯＣを第１の基準時のＳＯＣとして設定する第１の基準ＳＯＣ設定部と、
    　前記蓄電池のＯＣＶが前記第１の変化領域から、前記他の変化領域の内、ＯＣＶが所定値以下である第２の変化領域に移動することを条件として、前記相関値を補正する相関値補正部と、を備え、
    　前記相関値補正部は、前記第２の変化領域に移動した後のＯＣＶに基づいて前記第２のＳＯＣ推定部により推定されるＳＯＣと、前記第１の基準時のＳＯＣと、前記蓄電池のＯＣＶが前記第１の変化領域から前記第２の変化領域に移動するまでの間に前記クーロンカウンティング処理部が算出した前記蓄電池の容量の変化量とに基づき、前記相関値を補正する、
    　蓄電池管理装置。
  3. 　請求項１に記載の蓄電池管理装置であって、さらに、
    　前記蓄電池に流れる電流を計測する電流計測部と、
    　前記電流計測部が計測した電流を積算することにより、前記蓄電池の容量を算出するクーロンカウンティング処理部と、
    　前記蓄電池のＯＣＶが前記他の変化領域の内、ＯＣＶが所定値以下である第２の変化領域内にあるときに、前記第２のＳＯＣ推定部によって推定されたＳＯＣを第１の基準時のＳＯＣとして設定する第１の基準ＳＯＣ設定部と、
    　前記蓄電池のＯＣＶが前記第２の変化領域から前記第１の変化領域に移動することを条件として、前記相関値を補正する相関値補正部と、を備え、
    　前記相関値補正部は、前記第１の変化領域に移動した後のＯＣＶに基づいて前記第１のＳＯＣ推定部により推定されるＳＯＣと、前記第１の基準時のＳＯＣと、前記蓄電池のＯＣＶが前記第２の変化領域から前記第１の変化領域に移動するまでの間に前記クーロンカウンティング処理部が算出した前記蓄電池の容量の変化量とに基づき、前記相関値を補正する、
    　蓄電池管理装置。
  4. 　請求項２または請求項３に記載の蓄電池管理装置であって、さらに、
    　前記第１のＳＯＣ推定部または前記第２のＳＯＣ推定部により推定されたＳＯＣを第２の基準時のＳＯＣとして設定する第２の基準ＳＯＣ設定部と、
    　前記第２の基準時のＳＯＣと、前記クーロンカウンティング処理部が算出した前記第２の基準時からの前記蓄電池の容量の変化量と、前記蓄電池のＦＣＣとに基づき、前記蓄電池の積算ＳＯＣを推定する積算ＳＯＣ推定部と、
    　前記ＦＣＣを、前記相関値補正部により補正された補正後の相関値に基づき補正するＦＣＣ補正部と、を備える、
    　蓄電池管理装置。
  5. 　ＳＯＣの変化量に対するＯＣＶの変化量の絶対値であるＯＣＶ変化率が相対的に低いプラトー領域と、前記ＯＣＶ変化率が相対的に高い複数の変化領域と、を含むＳＯＣ－ＯＣＶ特性を有する蓄電池の管理方法であって、
    　前記蓄電池のＯＣＶを取得する工程と、
    　取得した前記蓄電池のＯＣＶが、前記変化領域であり、かつ、ＳＯＣ１００％を含む第１の変化領域内にある場合、前記蓄電池のＯＣＶと、前記ＳＯＣ－ＯＣＶ特性とに基づき、第１のＳＯＣを推定する工程と、
    　前記蓄電池のＯＣＶが、前記第１の変化領域以外の他の前記変化領域内にある場合、前記蓄電池のＯＣＶと、前記ＳＯＣ－ＯＣＶ特性と、前記蓄電池の劣化状態に相関する相関値とに基づき、第２のＳＯＣを推定する工程と、を含む、
    　蓄電池の管理方法。
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