(57)【要約】【課題】電池の満充電容量の推定精度を向上させる。【解決手段】電池Ｂの使用量と電池Ｂの満充電容量との対応関係を示す劣化ラインを電池Ｂの使用方法毎に記憶する記憶部４と、電池Ｂに流れる充電電流の積算値と電池Ｂの充電前後の充電率とを用いて、または、電池Ｂの使用方法に対応する劣化ラインを用いて、電池Ｂの満充電容量を推定する推定部５１と、充電電流の積算値と充電前後の充電率とを用いて推定された満充電容量Ｃ１と劣化ラインを用いて推定された満充電容量Ｃ２との差ΔＣに、反映率αを乗算し、その乗算結果ΔＣαを劣化ラインの満充電容量に加算することにより、または、劣化ラインの満充電容量から乗算結果ΔＣαを減算することにより劣化ラインの満充電容量を補正する補正部５２とを備えて満充電容量推定装置を構成する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
電池の使用量と前記電池の満充電容量との対応関係を示す劣化ラインを前記電池の使用方法毎に記憶する記憶部と、
前記電池に流れる充放電電流の積算値と前記電池の充放電前後の充電率とを用いて、または、前記電池の使用方法を判定するとともに、前記使用方法に対応する前記劣化ラインを用いて、前記電池の満充電容量を推定する推定部と、
前記積算値と前記充放電前後の充電率とを用いて推定された満充電容量と前記劣化ラインを用いて推定された満充電容量との差に、反映率を乗算し、その乗算結果を前記劣化ラインの満充電容量に加算することにより、または、前記劣化ラインの満充電容量から前記乗算結果を減算することにより前記劣化ラインの満充電容量を補正する補正部と、
を備えることを特徴とする満充電容量推定装置。
【請求項２】
請求項１に記載の満充電容量推定装置であって、
前記補正部は、前記差に、前記使用方法に対応する前記反映率を乗算し、その乗算結果を前記劣化ラインの満充電容量に加算することにより、または、前記劣化ラインの満充電容量から前記乗算結果を減算することにより前記劣化ラインの満充電容量を補正する
ことを特徴とする満充電容量推定装置。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の満充電容量推定装置であって、
前記補正部は、前記使用量の初期値に対応する前記満充電容量と、前記積算値と前記充放電前後の充電率とを用いて推定された満充電容量の初期値との差に応じて、前記各劣化ラインの満充電容量をそれぞれ補正する
ことを特徴とする満充電容量推定装置。
【請求項４】
請求項１〜３の何れか１項に記載の満充電容量推定装置であって、
前記推定部は、前記電池の単位時間あたりの充電回数を用いて、前記使用方法を判定する
ことを特徴とする満充電容量推定装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電池の満充電容量を推定する満充電容量推定装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
満充電容量推定装置として、電池に流れる充電電流の積算値と電池の充電前後の充電率とを用いて、満充電容量を推定するものがある。
【０００３】
しかしながら、上記満充電容量推定装置では、電池に流れる充電電流の検出誤差や電池の充電前後の充電率の推定誤差により、満充電容量の推定精度が低下するおそれがある。
【０００４】
また、他の満充電容量推定装置として、電池の製造からの経過時間と電池の満充電容量との対応関係を示す劣化ラインを用いて、満充電容量を推定するものもある。例えば、特許文献１参照。
【０００５】
しかしながら、上記他の満充電容量推定装置では、電池の使用方法が変わると、電池の劣化の進み具合が変わり電池の経過時間と電池の満充電容量との対応関係も変わるため、満充電容量の推定精度が低下するおそれがある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１４−７０７９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明の一側面に係る目的は、電池の満充電容量の推定精度を向上させることが可能な満充電容量推定装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明に係る一つの形態である満充電容量推定装置は、記憶部と、推定部と、補正部とを備える。
【０００９】
記憶部は、電池の使用量と電池の満充電容量との対応関係を示す劣化ラインを電池の使用方法毎に記憶する。
【００１０】
推定部は、電池に流れる充放電電流の積算値と電池の充放電前後の充電率とを用いて、または、電池の使用方法を判定するとともに、電池の使用方法に対応する劣化ラインを用いて、電池の満充電容量を推定する。
【００１１】
補正部は、充放電電流の積算値と充放電前後の充電率とを用いて推定された満充電容量と劣化ラインを用いて推定された満充電容量との差に、反映率を乗算し、その乗算結果を劣化ラインの満充電容量に加算することにより、または、劣化ラインの満充電容量から乗算結果を減算することにより劣化ラインの満充電容量を補正する。
【００１２】
これにより、補正後の劣化ラインを用いて満充電容量を推定することにより、その推定した満充電容量を実際の満充電容量に近づけることができるため、満充電容量の推定精度を向上させることができる。
【００１３】
また、補正部は、充放電電流の積算値と充放電前後の充電率とを用いて推定された満充電容量と劣化ラインを用いて推定された満充電容量との差に、電池の使用方法に対応する反映率を乗算し、その乗算結果を劣化ラインの満充電容量に加算することにより、または、劣化ラインの満充電容量から乗算結果を減算することにより劣化ラインの満充電容量を補正するように構成してもよい。
【００１４】
これにより、充放電電流の積算値と充放電前後の充電率とを用いて推定された満充電容量の推定精度が高くなるほど、反映率を大きくすることができるため、補正後の満充電容量を実際の満充電容量により近づけることができ、満充電容量の推定精度をさらに向上させることができる。
【００１５】
また、補正部は、電池の使用量の初期値に対応する満充電容量と、充放電電流の積算値と充放電前後の充電率とを用いて推定された満充電容量の初期値との差に応じて、各劣化ラインの満充電容量をそれぞれ補正するように構成してもよい。
【００１６】
また、推定部は、電池の単位時間あたりの充電回数を用いて、使用方法を判定するように構成してもよい。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、電池の満充電容量の推定精度を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】実施形態の満充電容量推定装置を含む車両を示す図である。
【図２】劣化ラインの一例を示す図である。
【図３】制御部の動作の一例を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
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、実施形態の満充電容量推定装置を含む車両を示す図である。
【００２０】
図１に示す車両Ｖｅは、例えば、電気自動車やプラグインハイブリッド車などの走行用モータを利用して走行する車両であり、負荷Ｌｏと、上位制御部１と、電池パックＢＰとを備える。電池パックＢＰは、電池Ｂと、スイッチＳＷ１、ＳＷ２と、電流検出部２と、電圧検出部３と、記憶部４と、制御部５とを備える。
【００２１】
負荷Ｌｏは、走行用モータを駆動するインバータ回路やエアーコンディショナーなどの電装機器とする。
【００２２】
スイッチＳＷ１、ＳＷ２は、それぞれ、ＭＯＳＦＥＴ（Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor）などの半導体スイッチまたは電磁式スイッチとする。
【００２３】
負荷Ｌｏの一方の端子は電池Ｂのプラス端子に接続され、負荷Ｌｏの他方の端子はスイッチＳＷ１を介して電池Ｂのマイナス端子に接続される。
【００２４】
車両Ｖｅの外部に設けられる充電器Ｃｈの一方の端子は、充電ケーブルＣａ１を介して電池パックＢＰに設けられるコネクタＣｄ１に接続され、充電器Ｃｈの他方の端子は、充電ケーブルＣａ２を介してコネクタＣｄ２に接続される。コネクタＣｄ１は電池Ｂのプラス端子に接続され、コネクタＣｄ２はスイッチＳＷ２を介して電池Ｂのマイナス端子に接続されている。すなわち、充電器Ｃｈの一方の端子は電池Ｂのプラス端子に接続され、充電器Ｃｈの他方の端子はスイッチＳＷ２を介して電池Ｂのマイナス端子に接続される。なお、充電ケーブルＣａ１、Ｃａ２は、充電器Ｃｈと電池Ｂとをつなぐ電力線以外に充電器Ｃｈと制御部５とをつなぐ通信線も含まれているものとする。
【００２５】
スイッチＳＷ１がオンし、スイッチＳＷ２がオフしているとき、負荷Ｌｏから電池Ｂに電力が供給されると、電池Ｂが充電され、電池Ｂから負荷Ｌｏに電力が供給されると、電池Ｂが放電される。充電ケーブルＣａ１、Ｃａ２がコネクタＣｄ１、Ｃｄ２に接続されているときで、かつ、スイッチＳＷ１がオフし、スイッチＳＷ２がオンしているとき、充電器Ｃｈから電池Ｂに電力が供給されると、電池Ｂが充電される。
【００２６】
電池Ｂが過充電状態または過放電状態であるとき、スイッチＳＷ１、ＳＷ２がオフする。スイッチＳＷ１、ＳＷ２がオフしているとき、負荷Ｌｏから電池Ｂへの電力供給、電池Ｂから負荷Ｌｏへの電力供給、及び、充電器Ｃｈから電池Ｂへの電力供給が禁止される。
【００２７】
なお、スイッチＳＷ１、ＳＷ２は電池Ｂのマイナス端子側に接続されているが、電池Ｂのプラス端子側に接続されていてもよい。
【００２８】
上位制御部１は、プロセッサまたはプログラマブルなデバイス（ＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）やＰＬＤ（Programmable Logic Device））などにより構成され、走行制御部１１と、充放電制御部１２とを備える。また、プロセッサまたはプログラマブルなデバイスやＰＬＤが、図示しない記憶部などに記憶されるプログラムを実行することにより、走行制御部１１及び充放電制御部１２が実現される。
【００２９】
走行制御部１１は、車両Ｖｅ全体の動作を制御する。例えば、走行制御部１１は、イグニッションスイッチがオンすると、その旨を制御部５に送る。
【００３０】
充放電制御部１２は、電池Ｂの充電または放電の制御を行う。また、充放電制御部１２は、スイッチＳＷ１、ＳＷ２の動作を制御する。例えば、充放電制御部１２は、ユーザにより充電ケーブルＣａ１、Ｃａ２がコネクタＣｄ１、Ｃｄ２に接続されたことを検出すると、スイッチＳＷ１をオフさせ、スイッチＳＷ２をオンさせる。また、充放電制御部１２は、充電ケーブルＣａ１、Ｃａ２がコネクタＣｄ１、Ｃｄ２に接続されていないことを検出しているとき、ユーザによりイグニッションスイッチがオンされた旨を走行制御部１１から受け取ると、スイッチＳＷ１をオンさせ、スイッチＳＷ２をオフさせる。
【００３１】
電池Ｂは、リチウムイオン電池またはニッケル水素電池などの１以上の二次電池により構成される。
【００３２】
電流検出部２は、ホール素子などにより構成され、電流計として電池Ｂに流れる電流を検出し、その検出した電流を制御部５に送る。
【００３３】
電圧検出部３は、ＩＣ（Integrated Circuit）などにより構成され、電圧計として電池Ｂの電圧を検出し、その検出した電圧を制御部５に送る。
【００３４】
記憶部４は、ＲＡＭ（Random Access Memory）またはＲＯＭ（Read Only Memory）などにより構成され、電池Ｂの製造からの電池Ｂの使用量と電池Ｂの満充電容量との対応関係を示す劣化ラインや電池Ｂの充電率と電池Ｂの開回路電圧との対応関係を示すＳＯＣ（Ｓｔａｔｅ  Ｏｆ  Ｃｈａｒｇｅ）−ＯＣＶ（Ｏｐｅｎ  Ｃｕｒｃｕｉｔ  Ｖｏｌｔａｇｅ）特性などを記憶する。
【００３５】
劣化ラインは、電池Ｂが所定の使用環境あるいは所定の使用方法で繰り返し充放電された場合に劣化する標準的な満充電容量の劣化推移である。劣化ラインは、電池Ｂの使用量と電池Ｂの満充電容量との対応関係を示すものである。使用量としては、例えば、電池Ｂの製造からの経過時間［年］、電池Ｂの使用充電量［Ａｈ］、電池Ｂの使用放電量［Ａｈ］、または、車両Ｖｅの走行距離［ｋｍ］などを用いることができる。
【００３６】
制御部５は、プロセッサまたはプログラマブルなデバイスなどにより構成され、推定部５１と、補正部５２とを備える。なお、満充電容量推定装置は、例えば、記憶部４と、推定部５１と、補正部５２とを備えて構成される。また、プロセッサまたはプログラマブルなデバイスが、記憶部４などに記憶されるプログラムを実行することにより、推定部５１及び補正部５２が実現される。
【００３７】
推定部５１は、電池Ｂに流れる充電電流の積算値と電池Ｂの充電前後の充電率とを用いて、電池Ｂの満充電容量Ｃ１を推定する。
【００３８】
例えば、推定部５１は、（充電器Ｃｈから電池Ｂに流れる一定の充電電流の積算値［Ａｈ］／（電池Ｂの充電後の充電率［％］−電池Ｂの充電前の充電率［％］））×１００を計算することにより、電池Ｂの満充電容量［Ａｈ］を推定する。なお、推定部５１は、ＳＯＣ−ＯＣＶ特性を参照し、電池Ｂの充電開始時の開回路電圧に対応する充電率を、電池Ｂの充電前の充電率とする。また、推定部５１は、ＳＯＣ−ＯＣＶ特性を参照し、電池Ｂの充電終了時の開回路電圧に対応する充電率を、電池Ｂの充電後の充電率とする。
【００３９】
また、推定部５１は、電池Ｂの使用方法に対応する劣化ラインを用いて、電池Ｂの満充電容量Ｃ２を推定する。
【００４０】
ここで、図２（ａ）は、電池Ｂの複数の使用方法にそれぞれ対応する劣化ラインの一例を示す図である。図２（ａ）に示す２次元座標の横軸は電池Ｂの使用量としての電池Ｂの経過時間［年］を示し、縦軸は電池Ｂの満充電容量［Ａｈ］を示している。電池Ｂの使用方法の種類としては、車両Ｖｅが通勤に使用される場合の電池Ｂの使用方法、車両Ｖｅがレジャーに使用される場合の電池Ｂの使用方法、車両Ｖｅがカーシェアに使用される場合の電池Ｂの使用方法、及び、車両Ｖｅがタクシーに使用される場合の電池Ｂの使用方法を想定する。図２（ａ）に示す実線は、車両Ｖｅが通勤に使用される場合における経過時間と満充電容量との対応関係を示す劣化ラインＬ１を示している。また、図２（ａ）に示す破線は、車両Ｖｅがレジャーに使用される場合における経過時間と満充電容量との対応関係を示す劣化ラインＬ２を示している。また、図２（ａ）に示す一点鎖線は、車両Ｖｅがカーシェアに使用される場合における経過時間と満充電容量との対応関係を示す劣化ラインＬ３を示している。また、図２に示す二点鎖線は、車両Ｖｅがタクシーに使用される場合における経過時間と満充電容量との対応関係を示す劣化ラインＬ４を示している。劣化ラインＬ１〜Ｌ４は、実験やシミュレーションなどにより予め求められているものとする。また、劣化ラインＬ１〜Ｌ４は、それぞれ、経過時間が長くなるほど、満充電容量が小さくなるものとする。言い換えると、劣化ラインＬ１〜Ｌ４は、それぞれ、経過時間が閾値Ａｔｈ以下である場合、満充電容量が閾値Ｂｔｈ以上になり、経過時間が閾値Ａｔｈより長い場合、満充電容量が閾値Ｂｔｈより小さくなるものとする。また、劣化ラインＬ２における単位経過時間あたりの満充電容量の減少幅は、劣化ラインＬ１における単位経過時間あたりの満充電容量の減少幅より大きいものとする。また、劣化ラインＬ３における単位経過時間あたりの満充電容量の減少幅は、劣化ラインＬ２における単位経過時間あたりの満充電容量の減少幅より大きいものとする。また、劣化ラインＬ４における単位経過時間あたりの満充電容量の減少幅は、劣化ラインＬ３における単位経過時間あたりの満充電容量の減少幅より大きいものとする。そのため、電池Ｂの製造から任意の経過時間後の時刻ｔにおいて、劣化ラインＬ２の満充電容量が劣化ラインＬ１の満充電容量より小さくなり、劣化ラインＬ３の満充電容量が劣化ラインＬ２の満充電容量より小さくなり、劣化ラインＬ４の満充電容量が劣化ラインＬ３の満充電容量より小さくなる。また、２次元座標の横軸に示されている電池Ｂの経過時間を他の使用量に置き換えてもよい。
【００４１】
例えば、推定部５１は、電池Ｂの単位時間あたりの充電回数を用いて、電池Ｂの使用方法を判定する。すなわち、推定部５１は、電池Ｂが１日に１回充電されているとき、現在の電池Ｂの使用方法が、車両Ｖｅが通勤に使われる場合の電池Ｂの使用方法であると判定する。また、推定部５１は、電池Ｂが１週間に１回充電されているとき、現在の電池Ｂの使用方法が、車両Ｖｅがレジャーに使われる場合の電池Ｂの使用方法であると判定する。また、推定部５１は、電池Ｂが１日に２回以上充電されているとき、現在の電池Ｂの使用方法が、車両Ｖｅがカーシェアに使用される場合の電池Ｂの使用方法であると判定する。また、推定部５１は、電池Ｂが１日に１回充電され、かつ、充電１回あたりの電池Ｂの充電率の増加量が閾値Ｃｔｈ以上であるとき、現在の電池Ｂの使用方法が、車両Ｖｅがタクシーに使われる場合の電池Ｂの使用方法であると判定する。
【００４２】
なお、推定部５１は、車両Ｖｅが平日の朝と晩にそれぞれ１回ずつ使われているとき、現在の電池Ｂの使用方法が、車両Ｖｅが通勤に使われる場合の電池Ｂの使用方法であると判定するように構成してもよい。また、推定部５１は、車両Ｖｅの温度頻度分布の最も高い頻度における温度が閾値Ｄｔｈ１より高く、かつ、閾値Ｄｔｈ２より低いと、現在の電池Ｂの使用方法が、車両Ｖｅが通勤に使われる場合の電池Ｂの使用方法であると判定するように構成してもよい。閾値Ｄｔｈ１＜閾値Ｄｔｈ２とする。
【００４３】
また、推定部５１は、車両Ｖｅの平日の起動頻度が閾値Ｅｔｈ以下であるとき、現在の電池Ｂの使用方法が、車両Ｖｅがレジャーに使われる場合の電池Ｂの使用方法であると判定するように構成してもよい。また、推定部５１は、車両Ｖｅの温度頻度分布の最も高い頻度における温度が閾値Ｄｔｈ１以下であるとき、現在の電池Ｂの使用方法が、車両Ｖｅがレジャーに使われる場合の電池Ｂの使用方法であると判定するように構成してもよい。
【００４４】
また、推定部５１は、車両Ｖｅが一定時間内で使用される頻度が閾値Ｆｔｈ以上であるとき、現在の電池Ｂの使用方法が、車両Ｖｅがカーシェアに使われる場合の電池Ｂの使用方法であると判定するように構成してもよい。また、推定部５１は、車両Ｖｅが一定距離内で走行する頻度が閾値Ｇｔｈ以上であるとき、現在の電池Ｂの使用方法が、車両Ｖｅがカーシェアに使われる場合の電池Ｂの使用方法であると判定するように構成してもよい。また、推定部５１は、電池Ｂの充電頻度が閾値Ｈｔｈ以上であるとき、現在の電池Ｂの使用方法が、車両Ｖｅがカーシェアに使われる場合の電池Ｂの使用方法であると判定するように構成してもよい。また、推定部５１は、温度頻度分布の最も高い頻度における温度が閾値Ｄｔｈ１以下であるとき、現在の電池Ｂの使用方法が、車両Ｖｅがカーシェアに使われる場合の電池Ｂの使用方法であると判定するように構成してもよい。また、推定部５１は、車両Ｖｅに搭載されるＧＰＳ（Global Positioning System）により検出される車両Ｖｅの放置場所が毎回異なる場所、または、車両Ｖｅの放置場所が複数の所定場所の何れかの場所であると、現在の電池Ｂの使用方法が、車両Ｖｅがカーシェアに使われる場合の電池Ｂの使用方法であると判定するように構成してもよい。また、推定部５１は、車両Ｖｅの発進時に電池Ｂから負荷Ｌｏに流れる放電電流を用いて車両Ｖｅの起動毎にアクセル開度が異なることが検出されたとき、現在の電池Ｂの使用方法が、車両Ｖｅがカーシェアに使われる場合の電池Ｂの使用方法であると判定するように構成してもよい。また、推定部５１は、車両Ｖｅの減速時に負荷Ｌｏから電池Ｂに流れる充電電流を用いてブレーキ開度が車両Ｖｅの起動毎に異なることが検出されたとき、現在の電池Ｂの使用方法が、車両Ｖｅがカーシェアに使われる場合の電池Ｂの使用方法であると判定するように構成してもよい。
【００４５】
また、推定部５１は、車両Ｖｅの起動後の待機時間が閾値Ｉｔｈ以上であるとき、現在の電池Ｂの使用方法が、車両Ｖｅがタクシーに使われる場合の電池Ｂの使用方法であると判定するように構成してもよい。また、推定部５１は、車両Ｖｅの１日あたりの走行距離が閾値Ｊｔｈ以上であるとき、現在の電池Ｂの使用方法が、車両Ｖｅがタクシーに使われる場合の電池Ｂの使用方法であると判定するように構成してもよい。また、推定部５１は、車両Ｖｅの１週間あたりの稼働日数が閾値Ｋｔｈ以上であるとき、現在の電池Ｂの使用方法が、車両Ｖｅがタクシーに使われる場合の電池Ｂの使用方法であると判定するように構成してもよい。また、推定部５１は、車両Ｖｅの温度頻度分布の最も高い頻度における温度が閾値Ｄｔｈ２以上であるとき、現在の電池Ｂの使用方法が、車両Ｖｅがタクシーに使われる場合の電池Ｂの使用方法であると判定するように構成してもよい。また、推定部５１は、車両Ｖｅに搭載されるＧＰＳを用いて検出される車両Ｖｅの起動後の待機場所が毎回同じ場所であるとき、現在の電池Ｂの使用方法が、車両Ｖｅがタクシーに使われる場合の電池Ｂの使用方法であると判定するように構成してもよい。
【００４６】
補正部５２は、電池Ｂの製造時または電池Ｂの使用開始時、記憶部４に記憶されている各劣化ラインをそれぞれ補正する。
【００４７】
例えば、まず、推定部５１は、電池Ｂに流れる充電電流と電池Ｂの充電前後の充電率とを用いて、満充電容量Ｃ１の初期値Ｃ１０を推定する。初期値Ｃ１０は、電池Ｂの製造時に計測された満充電容量または電池Ｂの使用開始時に最初に推定される満充電容量Ｃ１とする。次に、推定部５１は、任意の劣化ラインにおいて、電池Ｂの使用量の初期値に対応する満充電容量を、満充電容量Ｃ２の初期値Ｃ２０として求める。任意の劣化ラインは、記憶部４に記憶されている１つの劣化ラインでもよいし、電池Ｂの製造時または電池Ｂの使用開始時に新たに求められる劣化ラインでもよい。次に、補正部５２は、初期値Ｃ１０と初期値Ｃ２０との差を求める。そして、補正部５２は、その求めた差に応じて、複数の劣化ラインをそれぞれ補正する。例えば、初期値Ｃ１０が初期値Ｃ２０よりも小さい場合、記憶部４に記憶されている各劣化ラインの満充電容量を差の分小さくなるようにオフセットさせる。または、初期値Ｃ１０が初期値Ｃ２０よりも大きい場合、記憶部４に記憶されている各劣化ラインの満充電容量を差の分大きくなるようにオフセットさせる。これにより、製造誤差などによって生じる満充電容量Ｃ２と実際の満充電容量との差を、記憶部４に記憶されている各劣化ラインにおいて小さくすることができるため、満充電容量の推定精度を向上させることができる。
【００４８】
また、補正部５２は、電池Ｂの使用開始後、電池Ｂの充電終了毎に、電池Ｂに流れる充電電流の積算値と電池Ｂの充電前後の充電率とを用いて推定された満充電容量Ｃ１と、電池Ｂの使用方法に対応する劣化ラインを用いて推定された満充電容量Ｃ２との差ΔＣに、反映率αを乗算し、その乗算結果ΔＣαを劣化ラインの満充電容量に加算することにより、または、劣化ラインの満充電容量から乗算結果ΔＣαを減算することにより劣化ラインを補正する。なお、反映率αは、０より大きい値で、かつ、１より小さい値とする。
【００４９】
例えば、補正部５２は、満充電容量Ｃ２＋（満充電容量Ｃ１−満充電容量Ｃ２）×反映率αの計算結果を、補正後の劣化ラインの満充電容量とする。
【００５０】
図２（ｂ）に示すように、時刻ｔ５において、電池Ｂに流れる充電電流の積算値と電池Ｂの充電前後の充電率とを用いて推定された満充電容量Ｃ１が、劣化ラインＬ２を用いて推定された満充電容量Ｃ２より大きい場合を想定する。この場合、（満充電容量Ｃ１−満充電容量Ｃ２）×反映率α、すなわち、乗算結果ΔＣαが正の値になるため、補正部５２は、乗算結果ΔＣαを劣化ラインＬ２の満充電容量Ｃ２に加算することにより劣化ラインＬ２の満充電容量Ｃ２を補正する。
【００５１】
また、図２（ｂ）に示すように、時刻ｔ３において、電池Ｂに流れる充電電流の積算値と電池Ｂの充電前後の充電率とを用いて推定された満充電容量Ｃ１が、劣化ラインＬ２を用いて推定された満充電容量Ｃ２より小さい場合を想定する。この場合、（満充電容量Ｃ１−満充電容量Ｃ２）×反映率α、すなわち、乗算結果ΔＣαが負の値になるため、補正部５２は、劣化ラインＬ２の満充電容量Ｃ２から乗算結果ΔＣαを減算することにより劣化ラインＬ２の満充電容量Ｃ２を補正する。
【００５２】
なお、補正部５２は、差ΔＣに、電池Ｂの使用方法に対応する反映率βを乗算し、その乗算結果ΔＣβを劣化ラインの満充電容量に加算することにより、または、劣化ラインの満充電容量から乗算結果ΔＣβを減算することにより劣化ラインの満充電容量Ｃ２を補正するように構成してもよい。なお、反映率βは、０より大きい値で、かつ、１より小さい値とする。
【００５３】
例えば、電池Ｂの使用方法と反映率βとの対応関係を示す情報を記憶部４に記憶させておき、補正部５２は、その情報を参照して、電池Ｂの使用方法に対応する反映率βを求める。なお、電池Ｂの使用方法と反映率βとの対応関係を示す情報では、車両Ｖｅが通勤に使われる場合の電池Ｂの使用方法Ｕ１と反映率β１とが対応付けられ、車両Ｖｅがレジャーに使われる場合の電池Ｂの使用方法Ｕ２と反映率β２とが対応付けられ、車両Ｖｅがカーシェアに使われる場合の電池Ｂの使用方法Ｕ３と反映率β３とが対応付けられ、車両Ｖｅがタクシーに使われる場合の電池Ｂの使用方法Ｕ４と反映率β４とが対応付けられているものとする。また、温度条件、充電電流の積算量、充電前の充電率や充電後の充電率の推定精度を考慮し、車両Ｖｅがカーシェアに使われる場合の満充電容量Ｃ１の推定精度は、車両Ｖｅがタクシーに使われる場合の満充電容量Ｃ１の推定精度より高く、車両Ｖｅがレジャーに使われる場合の満充電容量Ｃ１の推定精度は、車両Ｖｅがカーシェアに使われる場合の満充電容量Ｃ１の推定精度より高く、車両Ｖｅが通勤に使われる場合の満充電容量Ｃ１の推定精度は、車両Ｖｅがレジャーに使われる場合の満充電容量Ｃ１の推定精度より高いものとする。また、反映率β１＞反映率β２＞反映率β３＞反映率β４とする。これにより、満充電容量Ｃ１の推定精度が高くなるほど、反映率βを大きくすることができるため、補正後の満充電容量を実際の満充電容量により近づけることができ、満充電容量の推定精度をさらに向上させることができる。
【００５４】
また、補正部５２は、前回推定した満充電容量を考慮して、劣化ラインを用いて推定した満充電容量Ｃ２をさらに補正するように構成してもよい。例えば、補正部５２は、満充電容量Ｃ２＋（満充電容量Ｃ１−満充電容量Ｃ２）×反映率α＋（前回推定した満充電容量−満充電容量Ｃ２´）×反映率α´の計算結果を、補正後の劣化ラインの満充電容量Ｃ２とするように構成してもよい。なお、満充電容量Ｃ２´は、前回の満充電容量推定時に推定した満充電容量Ｃ２とする。また、反映率Ｃ２´は、０より大きい値で、かつ、１より小さい値とし、電池Ｂの使用方法に応じて可変してもよい。
【００５５】
図３は、制御部５の動作の一例を示すフローチャートである。
まず、制御部５の推定部５１は、電池Ｂの製造時または電池Ｂの使用開始時、満充電容量の初期値を取得する（ステップＳ１）。例えば、推定部５１は、電池Ｂの製造時に計測した複数の満充電容量Ｃ１または電池Ｂの使用開始時に推定した複数の満充電容量Ｃ１を用いて線形補間により初期の劣化ラインを求める。または、推定部５１は、記憶部４に記憶されている各劣化ラインのうちの１つの劣化ラインを、初期の劣化ラインとして決定する。そして、推定部５１は、電池Ｂの製造時または電池Ｂの使用開始時に満充電容量Ｃ１の初期値Ｃ１０及び初期の劣化ラインの満充電容量Ｃ２の初期値Ｃ２０を推定する。
【００５６】
次に、制御部５の補正部５２は、初期値Ｃ１０と初期値Ｃ２０との差に応じて、電池Ｂの製造時または電池Ｂの使用開始時、記憶部４に記憶されている各劣化ラインをそれぞれ補正する（ステップＳ２）。なお、ステップＳ２を省略してもよい。
【００５７】
次に、推定部５１は、電池Ｂの使用開始後、電池Ｂの充電が所定期間以上開始されていないと判断すると（ステップＳ３：Ｎｏ）、電池Ｂの使用方法に対応する劣化ラインを用いて、電池Ｂの満充電容量Ｃ２を推定し（ステップＳ４）、ステップＳ３に戻る。すなわち、推定部５１は、電池Ｂが充電されていない間、電池Ｂの使用方法に対応する劣化ラインを用いて、満充電容量Ｃ２を繰り返し推定する。なお、推定部５１は定期的に電池Ｂの使用方法を判定し、その都度使用方法に対応する劣化ラインを決定する。
【００５８】
一方、推定部５１は、電池Ｂの充電が開始されたことを判断すると（ステップＳ３：Ｙｅｓ）、電池Ｂの充電前の充電率を取得する（ステップＳ５）。
【００５９】
次に、推定部５１は、電池Ｂの充電が終了したことを判断するまで、充電器Ｃｈから電池Ｂに流れる充電電流の積算値を繰り返し取得する（ステップＳ６、ステップＳ７：Ｎｏ）。
【００６０】
次に、推定部５１は、電池Ｂの充電が終了したことを判断すると（ステップＳ７：Ｙｅｓ）、電池Ｂの充電後の充電率を取得する（ステップＳ８）。
【００６１】
次に、推定部５１は、最後に取得した充電電流の積算値と、ステップＳ５で取得した充電前の充電率と、ステップＳ８で取得した充電後の充電率とを用いて、満充電容量Ｃ１を推定する（ステップＳ９）。
【００６２】
次に、推定部５１は、ステップＳ９で推定した満充電容量Ｃ１の推定精度が、劣化ラインを用いて推定する満充電容量Ｃ２の推定精度より低いと判断すると（ステップＳ１０：Ｙｅｓ）、電池Ｂの使用方法に対応する劣化ラインを用いて、満充電容量Ｃ２を推定し（ステップＳ４）、ステップＳ３に戻る。
【００６３】
例えば、電池Ｂに流れる充電電流の検出誤差や電池Ｂの充電前後の充電率の推定誤差などにより、今回の満充電容量推定時において推定した満充電容量Ｃ１が、前回の満充電容量推定時において推定した満充電容量Ｃ１より高くなると、今回の満充電容量推定時において推定した満充電容量Ｃ１が実際の満充電容量や劣化ラインから離れている可能性が高くなる。そのため、制御部５は、図２（ｂ）に示すように、時刻ｔ２（今回の満充電容量推定時）において推定した満充電容量Ｃ１が、時刻ｔ１（前回の満充電容量推定時）において推定した満充電容量Ｃ１より大きい場合、満充電容量Ｃ１の推定精度が、満充電容量Ｃ２の推定精度より低いと判断する。
【００６４】
また、電池Ｂの放電が終了してから充電が開始するまでの放置時間が比較的短い場合や電池Ｂの温度が低く電池Ｂの分極の解消時間が比較的長い場合など、電池Ｂの放電終了後、電池Ｂの分極が解消しないうちに電池Ｂの充電が開始されるおそれがある場合、または、電池Ｂに流れる充電電流が比較的小さく、充電電流の検出誤差が大きくなるおそれがある場合、図２（ｂ）に示すように、時刻ｔ４（今回の満充電容量推定時）において推定した満充電容量Ｃ１が比較的低くなり実際の満充電容量や劣化ラインから離れている可能性が高くなる。そのため、制御部５は、放置時間が閾値Ｍｔｈ以下である場合、または、電池Ｂの温度が閾値Ｎｔｈ以下である場合、または、電池Ｂに流れる充電電流が閾値Ｏｔｈ以下である場合、満充電容量Ｃ１の推定精度が満充電容量Ｃ２の推定精度より低いと判断する。
【００６５】
図３に示すフローチャートにおいて、制御部５は、ステップＳ９で推定した満充電容量Ｃ１の推定精度が、劣化ラインを用いて推定する満充電容量Ｃ２の推定精度より低くないと判断すると（ステップＳ１０：Ｎｏ）、電池Ｂの使用方法に対応する劣化ラインの満充電容量Ｃ２を補正し（ステップＳ１１）、ステップＳ３に戻る。
【００６６】
このように、実施形態の満充電容量推定装置によれば、電池Ｂの使用方法に対応する劣化ラインを用いて満充電容量Ｃ２を推定する構成であるため、満充電容量Ｃ２を実際の満充電容量に近づけることができ、電池Ｂの満充電容量の推定精度を向上させることができる。
【００６７】
また、満充電容量Ｃ１の推定精度が満充電容量Ｃ２の推定精度より低くない場合、すなわち、満充電容量Ｃ１の推定精度が満充電容量Ｃ２の推定精度より高い場合、満充電容量Ｃ２より満充電容量Ｃ１の方が実際の満充電容量に近くなる。そのため、劣化ラインの満充電容量を満充電容量Ｃ１に近づけることにより、劣化ラインの満充電容量を実際の満充電容量に近づけることができる。
【００６８】
そこで、実施形態の満充電容量推定装置では、満充電容量Ｃ１の推定精度が満充電容量Ｃ２の推定精度より低くないと判断すると、電池Ｂの使用方法に対応する劣化ラインの満充電容量を補正することで、補正後の劣化ラインの満充電容量を満充電容量Ｃ１に近づけている。このように、実施形態の満充電容量推定装置は、満充電容量Ｃ１の推定精度が満充電容量Ｃ２の推定精度より低くない場合、補正後の劣化ラインの満充電容量を満充電容量Ｃ１に近づけているため、補正後の劣化ラインを用いて推定した満充電容量Ｃ２を実際の満充電容量に近づけることができ、電池Ｂの満充電容量の推定精度をさらに向上させることができる。
【００６９】
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。
【００７０】
例えば、上記実施形態では、充電時に満充電容量Ｃ１の推定を行ったが、放電時に満充電容量Ｃ１の推定を行ってもよい。この場合、推定部５１は、電池Ｂに流れる放電電流の積算値と電池Ｂの放電前後の充電率とを用いて、電池Ｂの満充電容量Ｃ１を推定する。
【符号の説明】
【００７１】
１  上位制御部
１１  走行制御部
１２  充放電制御部
２  電流検出部
３  電圧検出部
４  記憶部
５  制御部
５１  推定部
５２  補正部
Ｖｅ  車両
Ｌｏ  負荷
ＢＰ  電池パック
Ｂ  電池
Ｃｈ  充電器
ＳＷ１、ＳＷ２  スイッチ
Ｃａ１、Ｃａ２  充電ケーブル
Ｃｄ１、Ｃｄ２  コネクタ
【図１】
2020148751.tif 000003
【図２】
2020148751.tif 000004
【図３】
2020148751.tif 000005