(57)【要約】【課題】蓄電池の容量が変化してもその内部インピーダンスや端子電圧がほとんど変化しない蓄電池についても、蓄電池の容量を維持したまま短時間で処理を煩雑にすることなく容量を推定する。【解決手段】蓄電池に第１の電流値を具備する充電電流を一定時間供給し、蓄電池に供給する充電電流の電流値を、第１の電流値から第１の電流値よりも小さな第２の電流値に切り換え、第２の電流値を具備する充電電流を蓄電池に供給し、蓄電池に第２の電流値を具備する充電電流を供給している状態において、蓄電池の電圧が降下から上昇に転じるタイミングと、そのタイミングから所定の時間が経過したタイミングとにおける蓄電池の電圧を測定し、測定された電圧の差が所定値以下であるかによって蓄電池の容量を推定する。【選択図】図３
2010281678.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
蓄電池の容量を推定する蓄電池容量推定装置であって、
前記蓄電池に第１の電流値を具備する充電電流を一定時間供給した後、前記蓄電池に供給する充電電流の電流値を、前記第１の電流値から該第１の電流値よりも小さな第２の電流値に切り換え、該第２の電流値を具備する充電電流を前記蓄電池に供給する電流供給手段と、
前記蓄電池に前記第２の電流値を具備する充電電流が供給されている状態における前記蓄電池の電圧を測定する電圧測定手段と、
前記電圧測定手段にて測定された前記蓄電池の電圧が降下から上昇に転じる第１のタイミングを検出する変化点検出手段と、
前記第１のタイミングにおける前記蓄電池の電圧と、前記第１のタイミングから所定時間が経過した第２のタイミングにおける前記蓄電池の電圧との差が所定値以下であるかによって前記蓄電池の容量を判定する容量判定手段とを有する蓄電池容量推定装置。
【請求項２】
蓄電池の容量を推定する蓄電池容量推定装置であって、
前記蓄電池に第１の電流値を具備する充電電流を一定時間供給した後、前記蓄電池に供給する充電電流の電流値を、前記第１の電流値から該第１の電流値よりも小さな第２の電流値に切り換え、該第２の電流値を具備する充電電流を前記蓄電池に供給する電流供給手段と、
前記蓄電池に前記第２の電流値を具備する充電電流が供給されている状態における前記蓄電池の電圧を測定する電圧測定手段と、
前記電圧測定手段にて測定された前記蓄電池の電圧が降下から上昇に転じる第１のタイミングを検出する変化点検出手段と、
前記第１のタイミングから、該第１のタイミングから所定時間が経過した第２のタイミングまでの前記蓄電池の電圧の変化を直線近似し、当該近似直線の傾きが所定値以下であるかによって前記蓄電池の容量を判定する容量判定手段とを有する蓄電池容量推定装置。
【請求項３】
蓄電池の容量を推定する蓄電池の容量推定方法であって、
前記蓄電池に第１の電流値を具備する充電電流を一定時間供給するステップと、
前記蓄電池に供給する充電電流の電流値を、前記第１の電流値から該第１の電流値よりも小さな第２の電流値に切り換え、該第２の電流値を具備する充電電流を前記蓄電池に供給するステップと、
前記蓄電池に前記第２の電流値を具備する充電電流を供給している状態において前記蓄電池の電圧が降下から上昇に転じた第１のタイミングにおける前記蓄電池の電圧を測定するステップと、
前記第１のタイミングから所定時間が経過した第２のタイミングにおける前記蓄電池の電圧を測定するステップと、
前記第１のタイミングにおける前記蓄電池の電圧と、前記第２のタイミングにおける前記蓄電池の電圧との差が所定値以下であるかによって前記蓄電池の容量を推定するステップとを有する蓄電池の容量推定方法。
【請求項４】
蓄電池の容量を推定する蓄電池の容量推定方法であって、
前記蓄電池に第１の電流値を具備する充電電流を一定時間供給するステップと、
前記蓄電池に供給する充電電流の電流値を、前記第１の電流値から該第１の電流値よりも小さな第２の電流値に切り換え、該第２の電流値を具備する充電電流を前記蓄電池に供給するステップと、
前記蓄電池に前記第２の電流値を具備する充電電流を供給している状態において前記蓄電池の電圧が降下から上昇に転じた第１のタイミングを検出するステップと、
前記第１のタイミングから、該第１のタイミングから所定時間が経過した第２のタイミングまで、前記蓄電池の電圧を複数点にて測定するステップと、
前記複数点測定された前記蓄電池の電圧の変化を直線近似し、当該近似直線の傾きが所定値以下であるかによって前記蓄電池の容量を判定するステップとを有する蓄電池の容量推定方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、蓄電池の容量を推定する蓄電池容量推定装置及び方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
蓄電池の容量、すなわち蓄電池に放電できる容量が、どれだけあるかを正確に求めるためには、実際に蓄電池を放電終始電圧まで放電させ、放電電気量（放電電流と放電時間との積分値）を求める必要がある。ところがこの方法では、実際に蓄電池を放電させることになるため、蓄電池の容量を維持したままでは行えず、時間もかかるという問題がある。そこで、蓄電池の容量を維持したまま、短時間で蓄電池の容量を推定する方法が提案されている。この手法は、蓄電池の容量との相関性が高く、短時間で測定が可能な蓄電池の物性値を見いだし、その物性値を測定することにより、蓄電池の容量を間接的に求めようというものである。このような物性値の代表的なものとして、蓄電池の内部インピーダンスや端子電圧が挙げられる。
【０００３】
前者の蓄電池の内部インピーダンスから蓄電池の容量を推定する方法としては、例えば、交流電源を用いて蓄電池に交流電圧を印加し、この時の蓄電池の電流応答から内部インピーダンスを求め、この内部インピーダンスと、予め求めておいた内部インピーダンスと蓄電池の容量との関係式または関係図から蓄電池の容量を推定する方法が考えられている。なお、内部インピーダンスは、蓄電池に交流電流を流し、この時の蓄電池の応答電圧からも求められる。さらには、交流電源を使用せず、蓄電池に瞬間的にパルス状の放電電流または充電電流を流し、この時の蓄電池の電圧変化をパルスの電流値で割って求めることもできる。また、内部インピーダンスを利用して、充電電流の積算値と放電電流の積算値との傾向に基づいて、蓄電池の容量を推定する方法も考えられている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００４】
また、後者の端子電圧による蓄電池の容量推定方法としては、放電時または充電時の蓄電池の端子電圧を測定し、この端子電圧と、予め求めておいた端子電圧と蓄電池の容量との関係式または関係図から蓄電池の容量を推定する方法が考えられている（例えば、特許文献２参照。）。
【０００５】
また、蓄電池の温度と充放電電流と上限または下限電圧値との関係を示すマップを参照しながら蓄電池の容量を推定する方法が考えられている（例えば、特許文献３参照。）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００３−２９４８１７号公報
【特許文献２】特開２００６−３００５６１号公報
【特許文献３】特開２０００−２１７２６１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、上述したように蓄電池の内部インピーダンスや端子電圧から蓄電池の容量を推定する方法は、全ての種類の蓄電池に適用できるというものではなく、ニッケル水素蓄電池やニッケルカドミウム蓄電池等のように、蓄電池の容量が変化してもその内部インピーダンスや端子電圧がほとんど変化しない蓄電池においては、容量を推定することが困難であるという問題点がある。また、マップを用いるものにおいては、予めマップを用意しておく必要があるとともにマップを参照するために処理が煩雑になってしまうという問題点がある。
【０００８】
本発明は、上述したような従来の技術が有する問題点に鑑みてなされたものであって、蓄電池の容量が変化してもその内部インピーダンスや端子電圧がほとんど変化しない蓄電池についても、蓄電池の容量を維持したまま短時間で処理を煩雑にすることなく容量を推定することができる、蓄電池容量推定装置及び方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するために本発明は、
蓄電池の容量を推定する蓄電池容量推定装置であって、
前記蓄電池に第１の電流値を具備する充電電流を一定時間供給した後、前記蓄電池に供給する充電電流の電流値を、前記第１の電流値から該第１の電流値よりも小さな第２の電流値に切り換え、該第２の電流値を具備する充電電流を前記蓄電池に供給する電流供給手段と、
前記蓄電池に前記第２の電流値を具備する充電電流が供給されている状態における前記蓄電池の電圧を測定する電圧測定手段と、
前記電圧測定手段にて測定された前記蓄電池の電圧が降下から上昇に転じる第１のタイミングを検出する変化点検出手段と、
前記第１のタイミングにおける前記蓄電池の電圧と、前記第１のタイミングから所定時間が経過した第２のタイミングにおける前記蓄電池の電圧との差が所定値以下であるかによって前記蓄電池の容量を判定する容量判定手段とを有する。
【００１０】
また、蓄電池の容量を推定する蓄電池容量推定装置であって、
前記蓄電池に第１の電流値を具備する充電電流を一定時間供給した後、前記蓄電池に供給する充電電流の電流値を、前記第１の電流値から該第１の電流値よりも小さな第２の電流値に切り換え、該第２の電流値を具備する充電電流を前記蓄電池に供給する電流供給手段と、
前記蓄電池に前記第２の電流値を具備する充電電流が供給されている状態における前記蓄電池の電圧を測定する電圧測定手段と、
前記電圧測定手段にて測定された前記蓄電池の電圧が降下から上昇に転じる第１のタイミングを検出する変化点検出手段と、
前記第１のタイミングから、該第１のタイミングから所定時間が経過した第２のタイミングまでの前記蓄電池の電圧の変化を直線近似し、当該近似直線の傾きが所定値以下であるかによって前記蓄電池の容量を判定する容量判定手段とを有する。
【００１１】
また、蓄電池の容量を推定する蓄電池の容量推定方法であって、
前記蓄電池に第１の電流値を具備する充電電流を一定時間供給するステップと、
前記蓄電池に供給する充電電流の電流値を、前記第１の電流値から該第１の電流値よりも小さな第２の電流値に切り換え、該第２の電流値を具備する充電電流を前記蓄電池に供給するステップと、
前記蓄電池に前記第２の電流値を具備する充電電流を供給している状態において前記蓄電池の電圧が降下から上昇に転じた第１のタイミングにおける前記蓄電池の電圧を測定するステップと、
前記第１のタイミングから所定時間が経過した第２のタイミングにおける前記蓄電池の電圧を測定するステップと、
前記第１のタイミングにおける前記蓄電池の電圧と、前記第２のタイミングにおける前記蓄電池の電圧との差が所定値以下であるかによって前記蓄電池の容量を推定するステップとを有する。
【００１２】
また、蓄電池の容量を推定する蓄電池の容量推定方法であって、
前記蓄電池に第１の電流値を具備する充電電流を一定時間供給するステップと、
前記蓄電池に供給する充電電流の電流値を、前記第１の電流値から該第１の電流値よりも小さな第２の電流値に切り換え、該第２の電流値を具備する充電電流を前記蓄電池に供給するステップと、
前記蓄電池に前記第２の電流値を具備する充電電流を供給している状態において前記蓄電池の電圧が降下から上昇に転じた第１のタイミングを検出するステップと、
前記第１のタイミングから、該第１のタイミングから所定時間が経過した第２のタイミングまで、前記蓄電池の電圧を複数点にて測定するステップと、
前記複数点測定された前記蓄電池の電圧の変化を直線近似し、当該近似直線の傾きが所定値以下であるかによって前記蓄電池の容量を判定するステップとを有する。
【発明の効果】
【００１３】
本発明は、以上説明したように構成されているので、蓄電池の容量が変わってもその内部インピーダンスや端子電圧がほとんど変化しない蓄電池についても、蓄電池の容量を維持したまま短時間で処理を煩雑にすることなく容量を推定することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の蓄電池容量推定装置の実施の一形態を示す図である。
【図２】図１に示した蓄電池容量推定装置を用いたニッケル水素蓄電池の容量推定方法を説明するためのフローチャートである。
【図３】図１に示した蓄電池容量推定装置を用いてニッケル水素蓄電池に電流が供給された場合のニッケル水素蓄電池の電圧の変化を示すグラフである。
【図４】図１に示した蓄電池容量推定装置にて測定されるニッケル水素蓄電池の電圧が降下から上昇に転じたタイミングにおけるニッケル水素蓄電池の電圧とそのタイミングから６０秒経過したタイミングにおけるニッケル水素蓄電池の電圧との差と、ニッケル水素蓄電池の容量との関係を示す図である。
【図５】図１に示した蓄電池容量推定装置を用いたニッケル水素蓄電池の容量推定方法の第２の実施の形態を説明するためのフローチャートである。
【図６】図１に示したニッケル水素蓄電池の容量が９０％の場合において、ニッケル水素蓄電池の電圧が降下から上昇に転じた第１のタイミングから、この第１のタイミングから６０秒が経過した第２のタイミングまでのニッケル水素蓄電池の電圧の変化を最小二乗法によって直線近似したグラフである。
【図７】図１に示したニッケル水素蓄電池の電圧が降下から上昇に転じた第１のタイミングから、この第１のタイミングから６０秒が経過した第２のタイミングまでのニッケル水素蓄電池の電圧の変化を最小二乗法によって直線近似した場合の直線近似の傾きと、ニッケル水素蓄電池の容量との関係を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下に、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
【００１６】
（第１の実施の形態）
図１は、本発明の蓄電池容量推定装置の実施の一形態を示す図である。
【００１７】
本形態の蓄電池容量推定装置は図１に示すように、ニッケル水素蓄電池２０の容量を推定するものであって、ニッケル水素蓄電池２０に電流を供給する電流供給部１１と、ニッケル水素蓄電池２０の電圧を測定する電圧測定部１２と、電圧測定部１２にて測定されたニッケル水素蓄電池２０の電圧が降下から上昇に転じるタイミングを検出する変化点検出部１４と、変化点検出部１４にて検出されたタイミングに関して電圧測定部１２にて測定されたニッケル水素蓄電池２０の電圧に基づいてニッケル水素蓄電池２０の容量を判定する容量判定部１５と、タイマ１３とから構成されている。
【００１８】
電流供給部１１は、ニッケル水素蓄電池２０に第１の電流値である１Ｃの充電電流を一定時間である６０秒間供給した後、ニッケル水素蓄電池２０に供給する充電電流の電流値を、１Ｃから第２の電流値である０．２Ｃに切り換え、０．２Ｃの充電電流をニッケル水素蓄電池２０に供給する。
【００１９】
電圧測定部１２は、ニッケル水素蓄電池２０の電圧を測定する。少なくともニッケル水素蓄電池２０に０．２Ｃの充電電流が供給されている状態におけるニッケル水素蓄電池２０の電圧を測定する。
【００２０】
変化点検出部１４は、電圧測定部１２にて測定されたニッケル水素蓄電池２０の電圧が降下から上昇に転じるタイミングを第１のタイミングとして検出する。
【００２１】
容量判定部１５は、変化点検出部１４にて検出された第１のタイミングから所定時間である６０秒をタイマ１３によって測定し、第１のタイミングから６０秒が経過したタイミングを第２のタイミングとし、第１のタイミングにて電圧測定部１２にて測定されたニッケル水素蓄電池２０の電圧と、第２のタイミングにて電圧測定部１２にて測定されたニッケル水素蓄電池２０の電圧との差が所定値である０．６ｍＶ以下であるかによってニッケル水素蓄電池２０の容量を判定する。
【００２２】
以下に、上記のように構成された蓄電池容量推定装置１０を用いたニッケル水素蓄電池２０の容量推定方法について説明する。
【００２３】
図２は、図１に示した蓄電池容量推定装置１０を用いたニッケル水素蓄電池２０の容量推定方法を説明するためのフローチャートである。
【００２４】
まず、０℃の環境下において、電流供給部１１にてニッケル水素蓄電池２０に対して開放状態から１Ｃの充電電流が供給されて充電が開始される（ステップＳ１）。
【００２５】
図３は、図１に示した蓄電池容量推定装置１０を用いてニッケル水素蓄電池２０に電流が供給された場合のニッケル水素蓄電池２０の電圧の変化を示すグラフである。
【００２６】
図３に示すように、電流供給部１１にてニッケル水素蓄電池２０に対して開放状態から１Ｃの充電電流が供給されると、ニッケル水素蓄電池２０の電圧は徐々に上昇していく。
【００２７】
そして、電流供給部１１からニッケル水素蓄電池２０に対して１Ｃの充電電流が供給されはじめてから６０秒が経過した後（ステップＳ２）、電流供給部１１において、ニッケル水素蓄電池２０に供給する充電電流の電流値が、１Ｃから０．２Ｃに切り換えられ、０．２Ｃの充電電流がニッケル水素蓄電池２０に供給されてニッケル水素蓄電池２０の充電が引き続き行われる（ステップＳ３）。また、電圧測定部１２においてはニッケル水素蓄電池２０の電圧が測定される（ステップＳ４）。ここで、図３に示すように、電流供給部１１からニッケル水素蓄電池２０に供給される充電電流の電流値が１Ｃから０．２Ｃに切り換えられた瞬間、ニッケル蓄電池２０の電圧は、１．３７５Ｖから１．２９４Ｖに瞬時に下がった後、１．３０８Ｖに瞬時に上昇する。これは、ニッケル水素蓄電池２０を充電するには過電圧が必要となるが、この過電圧は充電電流が大きいほど大きくなるため、電流供給部１１からニッケル水素蓄電池２０に供給される充電電流の電流値が１Ｃから０．２Ｃと小さくなったことにより、過電圧が小さくなり、電流値０．２Ｃに対応する過電圧の蓄電池電圧まで下がろうとしているためである。
【００２８】
その後、図３に示すように、ニッケル水素蓄電池２０の電圧は徐々に降下し、ニッケル水素蓄電池２０に供給する充電電流の電流値が、１Ｃから０．２Ｃに切り換えられてから６８秒後に１．３０２Ｖまで下がった後は上昇に転じる。これは、ニッケル水素蓄電池２０の電圧が電流値０．２Ｃに対応する過電圧に達したため、その後は蓄電池の充電の進行とともに、過電圧が大きくなっていくためである。変化点検出部１２においてこのニッケル水素蓄電池２０の電圧が降下から上昇に転じるタイミングが検出されると（ステップＳ５）、容量判定部１４においては、このタイミングが第１のタイミングとされ、この第１のタイミングからの時間がタイマ１３によって測定され、６０秒経過したかどうかが判断される（ステップＳ６）。
【００２９】
そして、６０秒が経過したと判断された場合、そのタイミングが第２のタイミングとされ、電圧測定部１２においてこの第２のタイミングにて測定されたニッケル水素蓄電池２０の電圧Ｖ1が確認され（ステップＳ７）、第１のタイミングにおけるニッケル水素蓄電池２０の電圧Ｖ0と、第２のタイミングにおけるニッケル水素蓄電池２０の電圧1との差（Ｖ1−Ｖ0）が０．６ｍＶ以下であるかどうかが判断される（ステップＳ８）。なお、電圧測定部１２においては、上述したように、ニッケル水素蓄電池２０に供給する充電電流の電流値が１Ｃから０．２Ｃに切り換えられた後においてもニッケル水素蓄電池２０の電圧が測定されているが、ニッケル水素蓄電池２０に供給する充電電流の電流値が１Ｃから０．２Ｃに切り換えられた後においては、少なくとも第２のタイミングにてニッケル水素蓄電池２０の電圧が測定されていればよい。
【００３０】
図４は、図１に示した蓄電池容量推定装置１０にて測定されるニッケル水素蓄電池２０の電圧が降下から上昇に転じたタイミングにおけるニッケル水素蓄電池２０の電圧とそのタイミングから６０秒経過したタイミングにおけるニッケル水素蓄電池２０の電圧との差と、ニッケル水素蓄電池２０の容量との関係を示す図である。なお、図４では、４個のニッケル水素蓄電池２０で得られた結果を合わせてプロットしており、蓄電池容量は公称容量を１００％として規格化している。
【００３１】
図４の傾向を見ると、ニッケル水素蓄電池２０の環境温度が０℃においては、ニッケル水素蓄電池２０の容量が公称容量比で３０〜７０％の範囲にある場合、充電電流を１Ｃから０．２Ｃに切り換えた後、ニッケル水素蓄電池２０の電圧が降下から上昇に転じたタイミングにおけるニッケル水素蓄電池２０の電圧Ｖ0と、そのタイミングから６０秒経過したタイミングにおけるニッケル水素蓄電池２０の電圧Ｖ1との差は、０．６ｍＶ以下となっている。
【００３２】
そのため、容量判定部１５においては、ニッケル水素蓄電池２０の環境温度が０℃で、充電電流を１Ｃから０．２Ｃに切り換えた場合では、ニッケル水素蓄電池２０の電圧が降下から上昇に転じたタイミングにおけるニッケル水素蓄電池２０の電圧Ｖ0と、そのタイミングから６０秒経過したタイミングにおけるニッケル水素蓄電池２０の電圧Ｖ1との差が、０．６ｍＶ以下であれば、ニッケル水素蓄電池２０の容量が公称容量比で３０〜７０％の範囲にあると判定される（ステップＳ９）。
【００３３】
また、ニッケル水素蓄電池２０の電圧が降下から上昇に転じたタイミングにおけるニッケル水素蓄電池２０の電圧Ｖ0と、そのタイミングから６０秒経過したタイミングにおけるニッケル水素蓄電池２０の電圧Ｖ1との差が、０．６ｍＶを超えていれば、ニッケル水素蓄電池２０の容量が公称容量比で３０％未満または７０％を超えていると判定される（ステップＳ１０）。
【００３４】
そして、この判定結果は、ニッケル水素蓄電池２０の推定容量として容量判定部１５から出力される。
【００３５】
このように、本形態においては、ニッケル水素蓄電池２０の電圧が降下から上昇に転じたタイミングにおけるニッケル水素蓄電池２０の電圧Ｖ0と、そのタイミングから６０秒経過したタイミングにおけるニッケル水素蓄電池２０の電圧Ｖ1とを測定することにより、ニッケル水素蓄電池２０の容量を推定することができる。ここで、ニッケル水素蓄電池２０の容量が３０〜７０％の場合、充電電流を１Ｃから０．２Ｃに切り換えてからニッケル水素蓄電池２０の電圧が降下から上昇に転じるまでの時間は、最長で１５０秒であった。従って、この場合の容量推定にかかる時間は、６０秒に１５０秒と６０秒を足した２７０秒であり、この時のニッケル水素蓄電池２０の放電容量は、１Ｃ×（６０／３６００）時間＋０．２Ｃ×（２１０／３６００）時間＝２．８％（公称容量比）に過ぎず、蓄電池の容量をほぼ維持したままでの、短時間での容量推定が可能となる。
【００３６】
なお、本形態においては、１Ｃでの充電時間を６０秒、ニッケル水素蓄電池２０の電圧が降下から上昇に転じた時刻からの一定時間も６０秒としたが、どちらも６０秒に限定するものではなく、ニッケル水素蓄電池２０の電圧の差からニッケル水素蓄電池２０の容量を推定できる関係にあれば、この時間を短縮しても構わない。
【００３７】
（第２の実施の形態）
本形態の蓄電池容量推定装置は、図１に示したものにおいて、容量判定部１５における容量の判定方法のみが異なるものである。
【００３８】
本形態における容量判定部１５は、蓄電池容量推定装置１０にて測定されるニッケル水素蓄電池２０の電圧が降下から上昇に転じたタイミングとなる第１のタイミングから、所定時間となる６０秒が経過した第２のタイミングまでのニッケル水素蓄電池２０の電圧の変化を最小二乗法によって直線近似し、この近似直線の傾きが所定値となる１.０×１０-2 ｍＶ／秒以下であるかによってニッケル水素蓄電池２０の容量を判定するものである。
【００３９】
以下に、本形態における蓄電池容量推定装置１０を用いたニッケル水素蓄電池２０の容量推定方法について説明する。
【００４０】
図５は、図１に示した蓄電池容量推定装置１０を用いたニッケル水素蓄電池２０の容量推定方法の第２の実施の形態を説明するためのフローチャートである。
【００４１】
まず、０℃の環境下において、電流供給部１１にてニッケル水素蓄電池２０に対して開放状態から１Ｃの充電電流が供給されて充電が開始される（ステップＳ１１）。
【００４２】
そして、電流供給部１１からニッケル水素蓄電池２０に対して１Ｃの充電電流が供給されはじめてから６０秒が経過した後（ステップＳ１２）、電流供給部１１において、ニッケル水素蓄電池２０に供給する充電電流の電流値が、１Ｃから０．２Ｃに切り換えられ、０．２Ｃの充電電流がニッケル水素蓄電池２０に供給されてニッケル水素蓄電池２０の充電が引き続き行われる（ステップＳ１３）。また、電圧測定部１２においてはニッケル水素蓄電池２０の電圧が測定される（ステップＳ１４）。
【００４３】
その後、第１の実施の形態にて示したものと同様に、ニッケル水素蓄電池２０の電圧は徐々に降下し、その後、上昇に転じる。変化点検出部１２においてこのニッケル水素蓄電池２０の電圧が降下から上昇に転じるタイミングが検出されると（ステップＳ１５）、このタイミングが第１のタイミングとされ、その後、電圧測定部１２において１秒間隔でニッケル水素蓄電池２０の電圧が複数点測定される（ステップＳ１６）。
【００４４】
そして、容量判定部１４において、第１のタイミングからの時間がタイマ１３によって測定され、６０秒経過したかどうかが判断される（ステップＳ１７）。
【００４５】
容量判定部１４においては、第１のタイミングから６０秒が経過したと判断された場合、そのタイミングが第２のタイミングとされ、それまでに電圧測定部１２にて測定されたニッケル水素蓄電池２０の電圧の変化が最小二乗法によって直線近似される（ステップＳ１８）。
【００４６】
図６は、図１に示したニッケル水素蓄電池２０の容量が９０％の場合において、ニッケル水素蓄電池２０の電圧が降下から上昇に転じた第１のタイミングから、この第１のタイミングから６０秒が経過した第２のタイミングまでのニッケル水素蓄電池２０の電圧の変化を最小二乗法によって直線近似したグラフである。
【００４７】
図６に示すように、電圧測定部１２においては、ニッケル水素蓄電池２０の電圧が降下から上昇に転じた第１のタイミングから、この第１のタイミングから６０秒が経過した第２のタイミングまでのニッケル水素蓄電池２０の電圧が１秒間隔で複数点測定されてプロットされており、容量判定部１４においては、この複数点の電圧の変化が最小二乗法によって直線近似される。図１に示したニッケル水素蓄電池２０の容量が９０％の場合は、ニッケル水素蓄電池２０の電圧の変化率に相当する近似直線の傾きは３．８６×１０-2ｍＶ／秒、相関係数は０．９７５６となった。
【００４８】
図７は、図１に示したニッケル水素蓄電池２０の電圧が降下から上昇に転じた第１のタイミングから、この第１のタイミングから６０秒が経過した第２のタイミングまでのニッケル水素蓄電池２０の電圧の変化を最小二乗法によって直線近似した場合の直線近似の傾きと、ニッケル水素蓄電池２０の容量との関係を示す図である。
【００４９】
図７の傾向を見ると、ニッケル水素蓄電池２０の環境温度が０℃においては、ニッケル水素蓄電池２０の容量が公称容量比で３０〜７０％の範囲にある場合、充電電流を１Ｃから０．２Ｃに切り換えた後、ニッケル水素蓄電池２０の電圧が降下から上昇に転じた第１のタイミングから、この第１のタイミングから６０秒が経過した第２のタイミングまでのニッケル水素蓄電池２０の電圧の変化を最小二乗法によって直線近似した場合の近似直線の傾きは、１.０×１０-2 ｍＶ／秒以下となっている。
【００５０】
そのため、容量判定部１５においては、ニッケル水素蓄電池２０の環境温度が０℃で、充電電流を１Ｃから０．２Ｃに切り換えた場合では、ニッケル水素蓄電池２０の電圧が降下から上昇に転じた第１のタイミングから、この第１のタイミングから６０秒が経過した第２のタイミングまでのニッケル水素蓄電池２０の電圧の変化を最小二乗法によって直線近似した場合の近似直線の傾きが、１.０×１０-2 ｍＶ／秒以下であれば（ステップＳ１９）、ニッケル水素蓄電池２０の容量が公称容量比で３０〜７０％の範囲にあると判定される（ステップＳ２０）。
【００５１】
また、ニッケル水素蓄電池２０の電圧が降下から上昇に転じた第１のタイミングから、この第１のタイミングから６０秒が経過した第２のタイミングまでのニッケル水素蓄電池２０の電圧の変化を最小二乗法によって直線近似した場合の近似直線の傾きが、１.０×１０-2 ｍＶ／秒を超えていれば、ニッケル水素蓄電池２０の容量が公称容量比で３０％未満または７０％を超えていると判定される（ステップＳ２１）。
【００５２】
そして、この判定結果は、ニッケル水素蓄電池２０の推定容量として容量判定部１５から出力される。
【００５３】
なお、本形態においては、ニッケル水素蓄電池２０の電圧が降下から上昇に転じたタイミングからの一定時間を６０秒、ニッケル水素蓄電池２０の電圧の測定間隔を１秒としたが、近似直線の傾きからニッケル水素蓄電池２０の容量を推定できる関係にあれば、この時間や測定間隔を変えても構わない。
【００５４】
なお、上述した手法は、蓄電池の容量を容量範囲として推定することを特徴とするが、蓄電池の用途として例えば、風量発電や太陽光発電において、変動する発電電力を安定化させるための用途や、炭化水素を改質した水素を燃料として発電する燃料電池発電での、急峻な負荷変動を吸収させる用途においては、蓄電池を一定時間以上、充電、放電のどちらもできるような中間容量の状態に保つ必要があるため、このような蓄電池が中間容量の状態にあるか否かを判断する用途においては、特に有効な蓄電池の容量推定法となる。
【００５５】
また、上述した２つの実施の形態においては、容量を推定する蓄電池として、ニッケル水素蓄電池２０を例に挙げて説明したが、本発明の蓄電池容量推定装置にて容量を推定可能な蓄電池としては、充電電流値を切り換えた時から蓄電池の電圧が降下から上昇に転じるまでの時間と、蓄電池容量との間に相関性があるものであれば、蓄電池の種類を問わず適用することができる。
【符号の説明】
【００５６】
１０    蓄電池容量推定装置
１１    電流供給部
１２    電圧測定部
１３    タイマ
１４    変化点検出部
１５    容量判定部
２０    ニッケル水素蓄電池
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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