(57)【要約】【課題】二次電池の劣化を促進することなく、二次電池の劣化や計測系統の異常を検出することができる自己診断回路、及び電源装置を提供する。【解決手段】電流測定部２０２によって検出された電流を積算することにより、二次電池１０のＳＯＣを算出し、電圧測定部２０１及び電流測定部２０２の測定値に基づいて、第１及び第２タイミングにおける二次電池１０の開放電圧を第１及び第２開放電圧値として推定し、第１及び第２タイミングにおける第１及び第２ＳＯＣに基づいて二次電池の充放電量に関する第１情報を取得し、第１及び第２タイミングにおける第１及び第２開放電圧値に基づいて、二次電池の充放電量に関する第２情報を取得し、第１及び第２情報に基づいて、二次電池、電圧検出部、及び電流検出部における異常の有無を判定するようにした。【選択図】図１
2010200574.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
二次電池の端子電圧を測定する電圧検出部と、
前記二次電池に流れる電流を検出する電流検出部と、
前記電流検出部によって検出された電流を積算することにより、前記二次電池のＳＯＣを算出するＳＯＣ算出部と、
前記電圧検出部によって検出された電圧と前記電流検出部によって検出された電流とに基づいて、所定の第１タイミング及び当該第１タイミングから予め設定された設定時間経過後の第２タイミングにおける前記二次電池の開放状態の端子電圧を、第１及び第２開放電圧値としてそれぞれ推定する開放電圧推定部と、
前記ＳＯＣ算出部によって前記第１タイミングにおいて算出された第１ＳＯＣ及び前記第２タイミングにおいて算出された第２ＳＯＣに基づいて、当該第１タイミングから第２タイミングまでの期間における前記二次電池の充放電量に関する第１情報を取得し、前記開放電圧推定部によって推定された前記第１及び第２開放電圧値に基づいて、当該第１タイミングから第２タイミングまでの期間における前記二次電池の充放電量に関する第２情報を取得する充放電情報取得部と、
前記充放電情報取得部によって取得された第１及び第２情報に基づいて、前記二次電池、前記電圧検出部、及び前記電流検出部における異常の有無を判定する判定部と
を備えることを特徴とする自己診断回路。
【請求項２】
前記充放電情報取得部は、
前記第１ＳＯＣと前記第２ＳＯＣとから、前記二次電池が当該各ＳＯＣになったときに得られると推定される開放状態の端子電圧である第１ＳＯＣ換算電圧値と第２ＳＯＣ換算電圧値とをそれぞれ取得するＳＯＣ換算電圧値取得部と、
前記ＳＯＣ換算電圧値取得部によって取得された前記第１ＳＯＣ換算電圧値と前記第２ＳＯＣ換算電圧値との差であるＳＯＣ換算差分値を前記第１情報として取得し、前記開放電圧推定部によって推定された前記第１開放電圧値と前記第２開放電圧値との差である開放電圧差分値を前記第２情報として取得する差分算出部とを含み、
前記判定部は、
前記差分算出部によって算出されたＳＯＣ換算差分値と開放電圧差分値との差である誤差差分値が、予め設定された判定閾値に満たない場合に異常は生じていないと判定し、当該判定閾値を超える場合に前記二次電池、前記電圧検出部、及び前記電流検出部のうち少なくとも一つに異常が生じていると判定すること
を特徴とする請求項１記載の自己診断回路。
【請求項３】
前記充放電情報取得部は、
前記開放電圧推定部によって推定された前記第１及び第２開放電圧値に基づいて、前記第１及び第２タイミングにおける前記二次電池のＳＯＣを、第１及び第２電圧換算ＳＯＣとしてそれぞれ推定する電圧換算ＳＯＣ取得部と、
前記第１ＳＯＣと前記第２ＳＯＣとの差であるＳＯＣ差分値を前記第１情報として算出し、前記電圧換算ＳＯＣ取得部によって推定された前記第１電圧換算ＳＯＣと前記第２電圧換算ＳＯＣとの差である換算ＳＯＣ差分値を前記第２情報として算出する差分算出部とを含み、
前記判定部は、
前記差分算出部によって算出されたＳＯＣ差分値と換算ＳＯＣ差分値との差である誤差差分値が、予め設定された判定閾値に満たない場合に異常は生じていないと判定し、当該判定閾値を超える場合に前記二次電池、前記電圧検出部、及び前記電流検出部のうち少なくとも一つに異常が生じていると判定すること
を特徴とする請求項１記載の自己診断回路。
【請求項４】
前記判定部は、さらに、
前記誤差差分値が前記判定閾値を超える場合において、
前記電圧検出部によって検出される端子電圧が、予め設定された判定電圧範囲内であって、かつ前記電流検出部によって検出される電流値が、予め設定された判定電流範囲内である場合、前記二次電池が劣化していると判定すること
を特徴とする請求項２又は３に記載の自己診断回路。
【請求項５】
前記判定部は、さらに、
前記誤差差分値が前記判定閾値を超える場合において、
前記電圧検出部によって検出される端子電圧が、予め設定された判定電圧範囲外であって、かつ前記電流検出部によって検出される電流値が、予め設定された判定電流範囲内である場合、前記電圧検出部に異常が生じていると判定すること
を特徴とする請求項２〜４のいずれか１項に記載の自己診断回路。
【請求項６】
前記判定部は、さらに、
前記誤差差分値が前記判定閾値を超える場合において、
前記電圧検出部によって検出される端子電圧が、予め設定された判定電圧範囲内であって、かつ前記電流検出部によって検出される電流値が、予め設定された判定電流範囲外である場合、前記電流検出部に異常が生じていると判定すること
を特徴とする請求項２〜５のいずれか１項に記載の自己診断回路。
【請求項７】
前記判定部は、さらに、
前記誤差差分値が前記判定閾値を超える場合において、
前記電圧検出部によって検出される端子電圧が、予め設定された判定電圧範囲外であって、かつ前記電流検出部によって検出される電流値が、予め設定された判定電流範囲外である場合、前記電圧検出部及び前記電流検出部に異常が生じていると判定すること
を特徴とする請求項２〜６のいずれか１項に記載の自己診断回路。
【請求項８】
前記開放電圧推定部は、
前記電圧検出部によって検出される電圧値と前記電流検出部によって検出される電流値との組を複数取得し、当該複数の組から得られる回帰直線の傾きを前記二次電池の内部抵抗として推定する内部抵抗推定部と、
前記第１タイミングにおいて前記電流検出部によって検出された電流値に前記内部抵抗推定部によって推定された内部抵抗値を乗算した値を、前記第１タイミングにおいて前記電圧検出部によって検出された電圧値から減算することにより前記第１開放電圧値を推定する第１開放電圧推定部と、
前記第２タイミングにおいて前記電流検出部によって検出された電流値に前記内部抵抗推定部によって推定された内部抵抗値を乗算した値を、前記第２タイミングにおいて前記電圧検出部によって検出された電圧値から減算することにより前記第２開放電圧値を推定する第２開放電圧推定部とを含むこと
を特徴とする請求項１〜７のいずれか１項に記載の自己診断回路。
【請求項９】
前記開放電圧推定部は、
前記第１タイミングを含む所定の期間内において、前記電圧検出部によって検出される電圧値と前記電流検出部によって検出される電流値との組を複数取得し、当該複数の組から得られる回帰直線が、電流値がゼロのときの電圧値として示す値を前記第１開放電圧値として推定する第１開放電圧推定部と、
前記第２タイミングを含む所定の期間内において、前記電圧検出部によって検出される電圧値と前記電流検出部によって検出される電流値との組を複数取得し、当該複数の組から得られる回帰直線が、電流値がゼロのときの電圧値として示す値を前記第２開放電圧値として推定する第２開放電圧推定部とを含むこと
を特徴とする請求項１〜８のいずれか１項に記載の自己診断回路。
【請求項１０】
前記二次電池の温度を検出する温度検出部をさらに備え、
前記開放電圧推定部は、
前記温度検出部によって検出された温度から、前記二次電池の内部抵抗を推定する内部抵抗推定部と、
前記第１タイミングにおいて前記電流検出部によって検出された電流値に前記内部抵抗推定部によって推定された内部抵抗値を乗算した値を、前記第１タイミングにおいて前記電圧検出部によって検出された電圧値から減算することにより前記第１開放電圧値を推定する第１開放電圧推定部と、
前記第２タイミングにおいて前記電流検出部によって検出された電流値に前記内部抵抗推定部によって推定された内部抵抗値を乗算した値を、前記第２タイミングにおいて前記電圧検出部によって検出された電圧値から減算することにより前記第２開放電圧値を推定する第２開放電圧推定部とを含むこと
を特徴とする請求項１〜９のいずれか１項に記載の自己診断回路。
【請求項１１】
請求項１〜１０のいずれか１項に記載の自己診断回路と、
前記二次電池と
を備えることを特徴とする電源装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、二次電池や二次電池の電圧、電流を検出する回路の状態を診断する自己診断回路、及びこれを用いた電源装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、二次電池を用いた蓄電装置は、太陽電池や発電装置と組み合わされ、電源システムとして広く利用されている。発電装置は、風力や水力といった自然エネルギーや内燃機関等の人工的な動力によって駆動される。このような蓄電装置を組み合わせた電源システムは、余剰な電力を蓄電装置に蓄積し、負荷装置が必要な時に蓄電装置から電力を供給することによって、エネルギー効率の向上を図っている。
【０００３】
このようなシステムの一例としては、太陽光発電システムが挙げられる。太陽光発電システムは、太陽光による発電量が、負荷装置の電力消費量に比べて大きい場合には、余剰電力で蓄電装置に充電を行う。逆に、発電量が負荷装置の消費電力より小さい場合には、不足の電力を補うために蓄電装置から出力して、負荷装置を駆動する。
【０００４】
このように、太陽光発電システムにおいては、従来利用されていなかった余剰電力を蓄電装置に蓄積できるため、蓄電装置を用いない電源システムに比べて、エネルギー効率を高めることができる。
【０００５】
このような電源システムにおいては、蓄電装置が満充電になってしまうと余剰電力を充電できなくなって、損失が生じる。そこで、余剰電力を効率よく蓄電装置に充電するため、二次電池の充電状態（以下、ＳＯＣ：Ｓｔａｔｅ  Ｏｆ  Ｃｈａｒｇｅ）が１００％とならないように、充電制御が行われている。また、必要なときに負荷装置を駆動できるように、ＳＯＣが０（ゼロ）％とならないようにも充電制御が行われている。具体的には、通常、蓄電装置においては、ＳＯＣが２０％〜８０％の範囲で推移するように充電制御が行われている。
【０００６】
また、エンジンとモータとを用いたハイブリット自動車（ＨＥＶ；Ｈｙｂｒｉｄ  Ｅｌｅｃｔｒｉｃ  Ｖｅｈｉｃｌｅ）もこのような原理を利用している。ＨＥＶは、走行に必要な動力に対してエンジンからの出力が大きい場合には、余剰のエンジン出力で発電機を駆動し、蓄電装置を充電する。また、ＨＥＶは、車両の制動や減速時には、モータを発電機として利用することによって蓄電装置を充電する。
【０００７】
さらに、夜間電力を有効活用するために用いられる負荷平準化電源や、プラグインハイブリット車も最近注目されている。
【０００８】
負荷平準化電源は、電力消費が少なく、電力料金が安い夜間に蓄電装置に電力を貯蔵し、電力消費がピークとなる日中に、貯蔵した電力を活用するシステムである。電力の消費量を平滑化することにより、電力の発電量を一定にし、電力設備の効率的運用や設備投資の削減に貢献することを目的としている。
【０００９】
また、プラグインハイブリット車は夜間電力を活用し、燃費が悪い市街地走行時には蓄電装置から電力を供給するＥＶ走行を主体とし、長距離走行時には、エンジンとモータを活用したＨＥＶ走行を行うことにより、トータルのＣＯ２の排出量を削減することを目的としている。
【００１０】
ところで、このような蓄電装置は、二次電池の端子電圧や、充放電電流値を監視することで、二次電池の過充電を防止したり、ＳＯＣを算出したりするようになっている。
【００１１】
そのため、二次電池の端子電圧や充放電電流値を検出する計測系統の回路が故障すると、二次電池の端子電圧や充放電電流を正しく監視することができず、二次電池が過充電されて劣化したり、ＳＯＣを適切に管理することができなくなったりするおそれがある。
【００１２】
そこで、電池を、通常の使用範囲を超える異常判定レベルまで充電してみて、電池の端子電圧から異常を検出できるか否かによって、異常を検出するための電圧検出回路の故障診断を行う技術が知られている（例えば、特許文献１参照。）。
【００１３】
また、二次電池は、サイクル劣化や経年劣化によって、例えば満充電容量が減少する等の特性劣化が生じる。そのため、二次電池の劣化を検出し、二次電池の劣化に応じた充放電制御を行いたいというニーズがある。
【特許文献１】特開２００４−３１２８３５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
しかしながら、上述の特許文献１に開示の方法では、電圧検出回路の故障診断を行うために、電池を通常の使用範囲を超えるレベルまで充電する必要がある。そのため、故障診断を行うことにより、電池の劣化が促進されてしまうという不都合があった。
【００１５】
本発明の目的は、二次電池の劣化を促進することなく、二次電池の劣化や計測系統の異常を検出することができる自己診断回路、及び電源装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
本発明に係る自己診断回路は、二次電池の端子電圧を測定する電圧検出部と、前記二次電池に流れる電流を検出する電流検出部と、前記電流検出部によって検出された電流を積算することにより、前記二次電池のＳＯＣを算出するＳＯＣ算出部と、前記電圧検出部によって検出された電圧と前記電流検出部によって検出された電流とに基づいて、所定の第１タイミング及び当該第１タイミングから予め設定された設定時間経過後の第２タイミングにおける前記二次電池の開放状態の端子電圧を、第１及び第２開放電圧値としてそれぞれ推定する開放電圧推定部と、前記ＳＯＣ算出部によって前記第１タイミングにおいて算出された第１ＳＯＣ及び前記第２タイミングにおいて算出された第２ＳＯＣに基づいて、当該第１タイミングから第２タイミングまでの期間における前記二次電池の充放電量に関する第１情報を取得し、前記開放電圧推定部によって推定された前記第１及び第２開放電圧値に基づいて、当該第１タイミングから第２タイミングまでの期間における前記二次電池の充放電量に関する第２情報を取得する充放電情報取得部と、前記充放電情報取得部によって取得された第１及び第２情報に基づいて、前記二次電池、前記電圧検出部、及び前記電流検出部における異常の有無を判定する判定部とを備える。
【００１７】
この構成によれば、ＳＯＣ算出部によって、電流検出部で検出された電流が積算されて二次電池のＳＯＣが算出される。そして、充放電情報取得部によって、第１タイミングにおいて算出された第１ＳＯＣと第２タイミングにおいて算出された第２ＳＯＣとに基づいて、当該第１タイミングから第２タイミングまでの期間における前記二次電池の充放電量に関する第１情報が取得される。
【００１８】
一方、開放電圧推定部によって、第１タイミングにおける二次電池の開放電圧が第１開放電圧値として推定され、第２タイミングにおける二次電池の開放電圧が第２開放電圧値として推定される。また、充放電情報取得部によって、第１及び第２開放電圧値に基づいて、当該第１タイミングから第２タイミングまでの期間における二次電池の充放電量に関する第２情報が取得される。
【００１９】
そうすると、第１情報と第２情報とは、いずれも第１タイミングから第２タイミングまでの期間における二次電池の充放電量に関する情報を、異なる手段で取得したものであるから、当該手段である電圧検出部や電流検出部、及び二次電池に異常がなければ第１情報と第２情報とは、等しい情報になるはずである。
【００２０】
従って、判定部は、充放電情報取得部によって取得された第１及び第２情報に基づいて、二次電池、前記電圧検出部、及び前記電流検出部における異常の有無を判定することが可能となる。この場合、背景技術のように二次電池を通常の使用範囲を超えるレベルまで充電する必要はないから、二次電池の劣化を促進することなく、二次電池の劣化や計測系統の異常を検出することができる。
【００２１】
また、前記充放電情報取得部は、前記第１ＳＯＣと前記第２ＳＯＣとから、前記二次電池が当該各ＳＯＣになったときに得られると推定される開放状態の端子電圧である第１ＳＯＣ換算電圧値と第２ＳＯＣ換算電圧値とをそれぞれ取得するＳＯＣ換算電圧値取得部と、前記ＳＯＣ換算電圧値取得部によって取得された前記第１ＳＯＣ換算電圧値と前記第２ＳＯＣ換算電圧値との差であるＳＯＣ換算差分値を前記第１情報として取得し、前記開放電圧推定部によって推定された前記第１開放電圧値と前記第２開放電圧値との差である開放電圧差分値を前記第２情報として取得する差分算出部とを含み、前記判定部は、前記差分算出部によって算出されたＳＯＣ換算差分値と開放電圧差分値との差である誤差差分値が、予め設定された判定閾値に満たない場合に異常は生じていないと判定し、当該判定閾値を超える場合に前記二次電池、前記電圧検出部、及び前記電流検出部のうち少なくとも一つに異常が生じていると判定することが好ましい。
【００２２】
二次電池の端子電圧は、ＳＯＣと相関関係があるから、充放電情報取得部によって、第１ＳＯＣと第２ＳＯＣとが、二次電池の開放状態における端子電圧に換算されて、第１ＳＯＣ換算電圧値と第２ＳＯＣ換算電圧値とが取得される。そして、差分算出部によって、第１ＳＯＣ換算電圧値と第２ＳＯＣ換算電圧値との差がＳＯＣ換算差分値として取得され、第１開放電圧値と第２開放電圧値との差が開放電圧差分値として取得される。
【００２３】
そうすると、ＳＯＣ換算差分値と開放電圧差分値とは、いずれも第１タイミングから第２タイミングまでの期間における二次電池の充放電に起因して生じた開放端子電圧の変化量を、異なる手段で取得したものであるから、当該手段である電圧検出部や電流検出部、及び二次電池に異常がなければＳＯＣ換算差分値と開放電圧差分値とは、等しい値になるはずである。
【００２４】
従って、判定部は、ＳＯＣ換算差分値と開放電圧差分値の差である誤差差分値が、予め設定された判定閾値に満たない場合に異常は生じていないと判定し、当該判定閾値を超える場合に二次電池、電圧検出部、及び電流検出部のうち少なくとも一つに異常が生じていると判定することができる。
【００２５】
また、前記充放電情報取得部は、前記開放電圧推定部によって推定された前記第１及び第２開放電圧値に基づいて、前記第１及び第２タイミングにおける前記二次電池のＳＯＣを、第１及び第２電圧換算ＳＯＣとしてそれぞれ推定する電圧換算ＳＯＣ取得部と、前記第１ＳＯＣと前記第２ＳＯＣとの差であるＳＯＣ差分値を前記第１情報として算出し、前記電圧換算ＳＯＣ取得部によって推定された前記第１電圧換算ＳＯＣと前記第２電圧換算ＳＯＣとの差である換算ＳＯＣ差分値を前記第２情報として算出する差分算出部とを含み、前記判定部は、前記差分算出部によって算出されたＳＯＣ差分値と換算ＳＯＣ差分値との差である誤差差分値が、予め設定された判定閾値に満たない場合に異常は生じていないと判定し、当該判定閾値を超える場合に前記二次電池、前記電圧検出部、及び前記電流検出部のうち少なくとも一つに異常が生じていると判定するようにしてもよい。
【００２６】
二次電池のＳＯＣは、端子電圧と相関関係があるから、電圧換算ＳＯＣ取得部によって、第１及び第２開放電圧値が、第１及び第２タイミングにおける二次電池のＳＯＣに換算されて、第１及び第２電圧換算ＳＯＣが取得される。そして、差分算出部によって、第１ＳＯＣと第２ＳＯＣとの差がＳＯＣ差分値として算出され、第１電圧換算ＳＯＣと第２電圧換算ＳＯＣとの差が換算ＳＯＣ差分値として算出される。
【００２７】
そうすると、ＳＯＣ差分値と換算ＳＯＣ差分値とは、いずれも第１タイミングから第２タイミングまでの期間における二次電池の充放電に起因して生じたＳＯＣの変化量を、異なる手段で取得したものであるから、当該手段である電圧検出部や電流検出部、及び二次電池に異常がなければＳＯＣ差分値と換算ＳＯＣ差分値とは、等しい値になるはずである。
【００２８】
従って、判定部は、ＳＯＣ差分値と換算ＳＯＣ差分値の差である誤差差分値が、予め設定された判定閾値に満たない場合に異常は生じていないと判定し、当該判定閾値を超える場合に二次電池、電圧検出部、及び電流検出部のうち少なくとも一つに異常が生じていると判定することができる。
【００２９】
また、前記判定部は、さらに、前記誤差差分値が前記判定閾値を超える場合において、前記電圧検出部によって検出される端子電圧が、予め設定された判定電圧範囲内であって、かつ前記電流検出部によって検出される電流値が、予め設定された判定電流範囲内である場合、前記二次電池が劣化していると判定することが好ましい。
【００３０】
誤差差分値が前記判定閾値を超える場合、二次電池、電圧検出部、及び電流検出部のうち少なくとも一つに異常が生じていると考えられる。そして、電圧検出部によって検出される端子電圧が、例えば適切な端子電圧の範囲として設定されている判定電圧範囲内であって、かつ電流検出部によって検出される電流値が例えば適切な充放電電流の範囲として設定されている判定電流範囲内である場合、電圧検出部、及び電流検出部には異常がないと考えられるから、判定部は、二次電池が劣化していると判定することができる。
【００３１】
また、前記判定部は、さらに、前記誤差差分値が前記判定閾値を超える場合において、前記電圧検出部によって検出される端子電圧が、予め設定された判定電圧範囲外であって、かつ前記電流検出部によって検出される電流値が、予め設定された判定電流範囲内である場合、前記電圧検出部に異常が生じていると判定することが好ましい。
【００３２】
誤差差分値が判定閾値を超え、二次電池、電圧検出部、及び電流検出部のうち少なくとも一つに異常が生じていると考えられる場合において、電圧検出部によって検出される端子電圧が判定電圧範囲外であって、かつ電流検出部によって検出される電流値が判定電流範囲内である場合、電圧検出部の異常によって誤差差分値が判定閾値を超えた可能性が極めて高いことから、判定部は、電圧検出部に異常が生じていると判定することができる。
【００３３】
また、前記判定部は、さらに、前記誤差差分値が前記判定閾値を超える場合において、前記電圧検出部によって検出される端子電圧が、予め設定された判定電圧範囲内であって、かつ前記電流検出部によって検出される電流値が、予め設定された判定電流範囲外である場合、前記電流検出部に異常が生じていると判定することが好ましい。
【００３４】
誤差差分値が判定閾値を超え、二次電池、電圧検出部、及び電流検出部のうち少なくとも一つに異常が生じていると考えられる場合において、電圧検出部によって検出される端子電圧が判定電圧範囲内であって、かつ電流検出部によって検出される電流値が判定電流範囲外である場合、電流検出部の異常によって誤差差分値が判定閾値を超えた可能性が極めて高いことから、判定部は、電流検出部に異常が生じていると判定することができる。
【００３５】
また、前記判定部は、さらに、前記誤差差分値が前記判定閾値を超える場合において、前記電圧検出部によって検出される端子電圧が、予め設定された判定電圧範囲外であって、かつ前記電流検出部によって検出される電流値が、予め設定された判定電流範囲外である場合、前記電圧検出部及び前記電流検出部に異常が生じていると判定することが好ましい。
【００３６】
誤差差分値が判定閾値を超え、二次電池、電圧検出部、及び電流検出部のうち少なくとも一つに異常が生じていると考えられる場合において、電圧検出部によって検出される端子電圧が判定電圧範囲外であって、かつ電流検出部によって検出される電流値が判定電流範囲外である場合、電圧、電流検出部の異常によって誤差差分値が判定閾値を超えた可能性が極めて高いことから、判定部は、電圧検出部及び電流検出部に異常が生じていると判定することができる。
【００３７】
また、前記開放電圧推定部は、前記電圧検出部によって検出される電圧値と前記電流検出部によって検出される電流値との組を複数取得し、当該複数の組から得られる回帰直線の傾きを前記二次電池の内部抵抗として推定する内部抵抗推定部と、前記第１タイミングにおいて前記電流検出部によって検出された電流値に前記内部抵抗推定部によって推定された内部抵抗値を乗算した値を、前記第１タイミングにおいて前記電圧検出部によって検出された電圧値から減算することにより前記第１開放電圧値を推定する第１開放電圧推定部と、前記第２タイミングにおいて前記電流検出部によって検出された電流値に前記内部抵抗推定部によって推定された内部抵抗値を乗算した値を、前記第２タイミングにおいて前記電圧検出部によって検出された電圧値から減算することにより前記第２開放電圧値を推定する第２開放電圧推定部とを含むことが好ましい。
【００３８】
二次電池の端子電圧には、二次電池の内部抵抗に電流が流れることにより生じる電圧と、開放電圧（起電力）とが含まれている。そうすると、電圧検出部によって検出される二次電池の端子電圧と電流検出部によって検出される電流値との組を複数取得してその回帰直線を得ると、その回帰直線の傾きが二次電池の内部抵抗を表すから、内部抵抗推定部は、この回帰直線の傾きを二次電池の内部抵抗として取得することができる。
【００３９】
そして、第１開放電圧推定部によって、第１タイミングにおいて電流検出部によって検出された電流値に内部抵抗推定部によって推定された内部抵抗値を乗算した値が、第１タイミングにおいて電圧検出部によって検出された電圧値から減算されて、第１開放電圧値が得られる。また、第２開放電圧推定部によって、第２タイミングにおいて電流検出部によって検出された電流値に内部抵抗推定部によって推定された内部抵抗値を乗算した値が、第２タイミングにおいて電圧検出部によって検出された電圧値から減算されて、第２開放電圧値が得られる。
【００４０】
この場合、二次電池を開放状態にすることなく充放電を継続させたまま、第１及び第２開放電圧値が得られるので、自己診断のために二次電池の充放電を停止させる必要がなく、利便性が向上する。
【００４１】
また、前記開放電圧推定部は、前記第１タイミングを含む所定の期間内において、前記電圧検出部によって検出される電圧値と前記電流検出部によって検出される電流値との組を複数取得し、当該複数の組から得られる回帰直線が、電流値がゼロのときの電圧値として示す値を前記第１開放電圧値として推定する第１開放電圧推定部と、前記第２タイミングを含む所定の期間内において、前記電圧検出部によって検出される電圧値と前記電流検出部によって検出される電流値との組を複数取得し、当該複数の組から得られる回帰直線が、電流値がゼロのときの電圧値として示す値を前記第２開放電圧値として推定する第２開放電圧推定部とを含むようにしてもよい。
【００４２】
二次電池の端子電圧には、二次電池の内部抵抗に電流が流れることにより生じる電圧と、開放電圧（起電力）とが含まれている。そうすると、電圧検出部によって検出される二次電池の端子電圧と電流検出部によって検出される電流値との組を複数取得してその回帰直線を得ると、その回帰直線が、電流値がゼロのときの電圧値として示す値が、二次電池の開放電圧値を示すこととなる。
【００４３】
そこで、第１開放電圧推定部は、第１タイミングを含む所定の期間内において、前記組を複数取得してその回帰直線を取得し、その回帰直線が、電流値がゼロのときの電圧値として示す値を、第１タイミングにおける第１開放電圧値として推定する。また、第２開放電圧推定部は、第２タイミングを含む所定の期間内において、前記組を複数取得してその回帰直線を取得し、その回帰直線が、電流値がゼロのときの電圧値として示す値を、第２タイミングにおける第２開放電圧値として推定する。
【００４４】
この場合、二次電池を開放状態にすることなく充放電を継続させたまま、第１及び第２開放電圧値が得られるので、自己診断のために二次電池の充放電を停止させる必要がなく、利便性が向上する。
【００４５】
また、前記二次電池の温度を検出する温度検出部をさらに備え、前記開放電圧推定部は、前記温度検出部によって検出された温度から、前記二次電池の内部抵抗を推定する内部抵抗推定部と、前記第１タイミングにおいて前記電流検出部によって検出された電流値に前記内部抵抗推定部によって推定された内部抵抗値を乗算した値を、前記第１タイミングにおいて前記電圧検出部によって検出された電圧値から減算することにより前記第１開放電圧値を推定する第１開放電圧推定部と、前記第２タイミングにおいて前記電流検出部によって検出された電流値に前記内部抵抗推定部によって推定された内部抵抗値を乗算した値を、前記第２タイミングにおいて前記電圧検出部によって検出された電圧値から減算することにより前記第２開放電圧値を推定する第２開放電圧推定部とを含むようにしてもよい。
【００４６】
二次電池の内部抵抗は、温度と相関関係がある。そこで、内部抵抗推定部によって、温度検出部によって検出された温度から二次電池の内部抵抗が推定される。
【００４７】
そして、第１開放電圧推定部によって、第１タイミングにおいて電流検出部によって検出された電流値に内部抵抗推定部によって推定された内部抵抗値を乗算した値が、第１タイミングにおいて電圧検出部によって検出された電圧値から減算されて、第１開放電圧値が得られる。また、第２開放電圧推定部によって、第２タイミングにおいて電流検出部によって検出された電流値に内部抵抗推定部によって推定された内部抵抗値を乗算した値が、第２タイミングにおいて電圧検出部によって検出された電圧値から減算されて、第２開放電圧値が得られる。
【００４８】
この場合、二次電池を開放状態にすることなく充放電を継続させたまま、第１及び第２開放電圧値が得られるので、自己診断のために二次電池の充放電を停止させる必要がなく、利便性が向上する。
【００４９】
また、本発明に係る電源装置は、上述の自己診断回路と、前記二次電池とを備える。
【００５０】
この構成によれば、二次電池を備えた電源装置において、二次電池を通常の使用範囲を超えるレベルまで充電することなく自己診断を行うことができるので、二次電池の劣化を促進することなく、二次電池の劣化や計測系統の異常を検出することができる。
【発明の効果】
【００５１】
このような構成の自己診断回路、及び電源装置によれば、二次電池を通常の使用範囲を超えるレベルまで充電することなく自己診断を行うことができるので、二次電池の劣化を促進することなく、二次電池の劣化や計測系統の異常を検出することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００５２】
以下、本発明に係る実施形態を図面に基づいて説明する。なお、各図において同一の符号を付した構成は、同一の構成であることを示し、その説明を省略する。図１は、本発明の一実施形態に係る自己診断回路、及びこの自己診断回路を備えた電源装置の構成の一例を示すブロック図である。
【００５３】
図１に示す電源装置１は、二次電池１０と、自己診断回路２０と、充放電制御回路３０（充放電制御部）とを備えている。電源装置１は、太陽光発電システムやＵＰＳ等のバックアップ用電源装置の他、携帯型パーソナルコンピュータ、デジタルカメラ、携帯電話機、電気自動車、ハイブリットカー等、種々の電池駆動機器やシステムにおける電源システムに用いられる。
【００５４】
また、電源装置１は、後述する通常運転モード、劣化運転モード、電圧異常運転モード、電流異常運転モード、及び電圧電流異常運転モードの各運転モードを有している。
【００５５】
自己診断回路２０は、例えばＥＣＵ（Electric Control Unit）として構成されている。自己診断回路２０は、電圧測定部２０１と、電流測定部２０２と、温度測定部２０３と、制御部２０４と、報知部２０５とを備えている。そして、充放電制御回路３０には、発電装置１００と、負荷装置２００とが接続されている。
【００５６】
発電装置１００は、例えば太陽光発電装置（太陽電池）や、例えば風力や水力といった自然エネルギーやエンジン等の人工的な動力によって駆動される発電機等である。なお、充放電制御回路３０は、発電装置１００の代わりに例えば商用電源に接続されていてもよい。
【００５７】
負荷装置２００は、電源装置１から供給される電力により駆動される各種の負荷であってもよく、例えばモータやバックアップ対象の負荷機器であってもよい。
【００５８】
二次電池１０は、例えば、直列に接続されたＮ個の電池ブロックＢ１，Ｂ２，・・・，ＢＮと、電流センサ１１と、温度センサ１２とが図略の筐体（ボックス）に収容された電池パックとして構成されている。また、電池ブロックＢ１，Ｂ２，・・・，ＢＮのそれぞれは、複数個の単電池１３を電気的に直列に接続して構成されている。
【００５９】
単電池１３としては、ニッケル水素電池などのアルカリ蓄電池やリチウムイオン電池などの有機電池を用いることができる。なお、二次電池１０は、単電池１３を少なくとも一つ含んでいればよく、電池ブロックの数Ｎや単電池１３の数は特に限定されるものではない。また、単電池１３や電池ブロックは、並列接続されていてもよく、直列と並列とが組み合わされていてもよい。
【００６０】
この場合、請求項における二次電池は、二次電池１０であってもよく、電池ブロックＢ１，Ｂ２，・・・，ＢＮであってもよく、単電池１３であってもよい。なお、以下の説明において、電池ブロックＢ１，Ｂ２，・・・，ＢＮを総称する場合には添え字を省略して電池ブロックＢと記載し、個別の構成を指す場合には添え字を付した参照符号で示す。
【００６１】
電流センサ１１は、例えば、電池ブロックＢと直列接続された抵抗素子や電流変成器等で構成されており、電池ブロックＢを流れる電流を検出し、その電流値を電圧信号として電流測定部２０２へ出力する。
【００６２】
温度センサ１２は、例えば熱電対やサーミスタ等が用いられ、電池ブロックＢの温度に応じた電圧や抵抗値等のアナログ情報を温度測定部２０３へ出力する。
【００６３】
電圧測定部２０１は、例えばアナログデジタル変換器を用いて構成されており、電池ブロックＢ１，Ｂ２，・・・，ＢＮのそれぞれの端子電圧Ｖｔ１，Ｖｔ２，・・・，ＶｔＮを測定する。そして、電圧測定部２０１は、測定した端子電圧Ｖｔ１，Ｖｔ２，・・・，ＶｔＮを、予め設定された周期でデジタル値に変換して電圧値Ｖｄとして制御部２０４へ出力する。
【００６４】
また、電圧測定部２０１は、端子電圧を電池ブロック毎に測定する例を示したが、単電池１３毎に端子電圧値を測定するようにしてもよく、二次電池１０全体の端子電圧Ｖｔを測定するようにしてもよい。また、電圧測定部２０１は、端子電圧Ｖｔ１，Ｖｔ２，・・・，ＶｔＮを合計することで、二次電池１０全体の端子電圧値Ｖｔを算出するようにしてもよい。
【００６５】
この場合、電圧測定部２０１、及び制御部２０４における電圧測定部２０１とのインターフェイス回路や配線等が、電圧検出部の一例に相当している。
【００６６】
電流測定部２０２は、例えばアナログデジタル変換器を用いて構成されており、電流センサ１１を用いて二次電池１０の充放電電流Ｉを所定の周期で測定する。電流測定部２０２は、測定された充放電電流Ｉをアナログ信号からデジタル信号に変換して、充電方向をプラス（＋）の電流値で示し、放電方向をマイナス（−）の電流値で示す充放電電流値Ｉｄとして出力する。電流測定部２０２から制御部２０４へのデータ出力も、電圧測定部２０１からのデータ出力と同様、予め定められた周期で行われる。
【００６７】
この場合、電流センサ１１、電流測定部２０２、及び制御部２０４における電流測定部２０２とのインターフェイス回路や配線等が、電流検出部の一例に相当している。
【００６８】
温度測定部２０３は、例えばアナログデジタル変換器や抵抗値測定回路等を用いて構成されており、温度センサ１２を用いて二次電池１０内の温度を所定の周期で測定する。そして、温度測定部２０３は、測定された温度をアナログ信号からデジタル信号に変換して温度値Ｔとして予め定められた周期で制御部２０４へ出力する。
【００６９】
この場合、温度センサ１２、温度測定部２０３、及び制御部２０４における温度測定部２０３とのインターフェイス回路や配線等が、温度検出部の一例に相当している。
【００７０】
報知部２０５は、例えば液晶表示器やＬＥＤ（Light Emitting Diode）等の表示器、あるいはブザーや音声出力装置等の報知装置である。
【００７１】
制御部２０４は、例えば所定の演算処理を実行するＣＰＵ（Central Processing Unit）と、所定の制御プログラムが記憶された不揮発性のＲＯＭ（Read Only Memory）と、データを一時的に記憶するＲＡＭ（Random Access Memory）と、タイマ回路と、その周辺回路等とを備えて構成されている。
【００７２】
また、制御部２０４は、例えばＲＯＭに記憶された制御プログラムを実行することにより、ＳＯＣ算出部２４１、ＳＯＣ換算電圧値取得部２４２、内部抵抗推定部２４３、第１開放電圧推定部２４４、第２開放電圧推定部２４５、差分算出部２４６、及び判定部２４７として機能する。そして、ＳＯＣ換算電圧値取得部２４２と、差分算出部２４６とで充放電情報取得部の一例が構成されている。
【００７３】
ＳＯＣ算出部２４１は、通常運転モードでは、電流測定部２０２から出力された充放電電流値Ｉｄを、継続的に積算することによって、積算電荷量Ｑを算出する。この積算の際、充放電電流値Ｉｄが充電方向（＋）を示す場合、充放電電流値Ｉｄに充電効率（１よりも小さい係数、例えば０．８）を乗算してから積算する。そして、ＳＯＣ算出部２４１は、例えば二次電池１０の満充電容量に対する積算電荷量Ｑの比率を算出することで、二次電池１０のＳＯＣを算出する。
【００７４】
また、ＳＯＣ算出部２４１は、電流異常運転モードでは、電流測定部２０２を用いない。そして、例えば、劣化していない二次電池１０の開放状態における端子電圧値ＶｔとＳＯＣとの対応関係を示す変換テーブルを予めＲＯＭに記憶しておく。そして、ＳＯＣ算出部２４１は、電圧測定部２０１によって検出された端子電圧Ｖｔ１，Ｖｔ２，・・・，ＶｔＮの合計値として得られた端子電圧値Ｖｔを、上記変換テーブルを用いてＳＯＣに変換することで、二次電池１０のＳＯＣを算出する。
【００７５】
なお、ＳＯＣ算出部２４１は、電池ブロックＢ１，Ｂ２，・・・，ＢＮのＳＯＣをそれぞれＳＯＣ１，ＳＯＣ２，・・・，ＳＯＣＮとして電池ブロック毎に算出するようにしてもよく、単電池１３毎にＳＯＣを算出するようにしてもよく、二次電池１０全体のＳＯＣを一括して算出するようにしてもよい。
【００７６】
ＳＯＣ換算電圧値取得部２４２は、ＳＯＣ算出部２４１によって所定の第１タイミングＴ１において算出された第１ＳＯＣと当該第１タイミングＴ１から予め設定された設定時間ｔｓ経過後、例えば１時間程度経過後の第２タイミングＴ２において算出された第２ＳＯＣとから、二次電池１０が当該各ＳＯＣになったときに得られると推定される開放状態の端子電圧である第１ＳＯＣ換算電圧値Ｖｓｏｃ１と第２ＳＯＣ換算電圧値Ｖｓｏｃ２とをそれぞれ取得する。
【００７７】
具体的には、例えば、劣化していない二次電池１０の開放状態における端子電圧値ＶｔとＳＯＣとの対応関係を示す変換テーブルを予めＲＯＭに記憶しておく。そして、ＳＯＣ換算電圧値取得部２４２は、上述のようにして得られた第１ＳＯＣと第２ＳＯＣとを、この変換テーブルを用いて電圧値に変換することで、第１ＳＯＣ換算電圧値Ｖｓｏｃ１と第２ＳＯＣ換算電圧値Ｖｓｏｃ２とが得られる。
【００７８】
ここで、端子電圧値ＶｔとＳＯＣとの対応関係は、二次電池１０の温度に応じて変化するので、温度に応じた変換テーブルや補正係数を例えばＲＯＭに記憶しておくようにしてもよい。そして、ＳＯＣ換算電圧値取得部２４２やＳＯＣ算出部２４１は、温度測定部２０３で検出された温度Ｔに応じた変換テーブルや補正係数を用いて電圧とＳＯＣとの変換を行うことで、ＳＯＣの算出精度が向上する。
【００７９】
内部抵抗推定部２４３は、電圧測定部２０１によって検出された端子電圧Ｖｔ１，Ｖｔ２，・・・，ＶｔＮの合計値として得られた端子電圧値Ｖｔと電流測定部２０２によって検出される充放電電流値Ｉｄとの組を複数取得し、当該複数の組から得られる回帰直線の傾きを二次電池１０の内部抵抗値Ｒとして推定する。
【００８０】
図２は、図１に示す内部抵抗推定部２４３による内部抵抗値Ｒの推定方法の一例を説明するための説明図である。
【００８１】
内部抵抗推定部２４３は、端子電圧値Ｖｔと充放電電流値Ｉｄとの組を複数取得して回帰直線を生成する。図２では、充放電電流値ＩｄがＩ１、端子電圧値ＶｔがＶ１のデータＰ１と、充放電電流値ＩｄがＩ２、端子電圧値ＶｔがＶ２のデータＰ２と、充放電電流値ＩｄがＩ３、端子電圧値ＶｔがＶ３のデータＰ３とを取得して、データＰ１，Ｐ２，Ｐ３から回帰直線Ｌを生成する例を示している。
【００８２】
このようにして得られる回帰直線Ｌは、下記の式（１）で表され、その傾きを示す係数Ｒが、二次電池１０の内部抵抗値Ｒとして得られる。
【００８３】
Ｖｔ＝Ｒ×Ｉｄ＋Ｖ０  ・・・（１）
ここで、図２に示す回帰直線Ｌにおいて、充放電電流値Ｉｄがゼロとなる電圧値が、二次電池１０の開放電圧Ｖ０となる。
【００８４】
回帰直線Ｌを得るためには、値が異なる複数の端子電圧値Ｖｔと充放電電流値Ｉｄとの組を取得する必要がある。しかしながら、例えば電気自動車では、車両の加減速や路面の状態等に応じて充放電電流が頻繁に変化し、例えば風力発電では、風速の変化に応じて充放電電流が頻繁に変化する。従って、例えば１分程度の期間において、回帰直線Ｌを得るのに必要な、値が異なる複数の端子電圧値Ｖｔと充放電電流値Ｉｄとの組を取得することが可能である。
【００８５】
第１開放電圧推定部２４４は、第１タイミングＴ１において電流測定部２０２によって検出された充放電電流値Ｉｄを電流値Ｉ１として取得し、第１タイミングＴ１において電圧測定部２０１によって検出された端子電圧Ｖｔ１，Ｖｔ２，・・・，ＶｔＮの合計値として得られた端子電圧値Ｖｔを、電圧値Ｖ１として取得する。
【００８６】
そして、第１開放電圧推定部２４４は、内部抵抗推定部２４３で得られた内部抵抗値Ｒに基づき、下記の式（２）を用いて第１タイミングＴ１における二次電池１０の開放電圧の推定値である第１開放電圧値Ｖｏ１を算出する。
【００８７】
Ｖｏ１＝Ｖ１−Ｉ１×Ｒ  ・・・（２）
第２開放電圧推定部２４５は、第２タイミングＴ２において電流測定部２０２によって検出された充放電電流値Ｉｄを電流値Ｉ２として取得し、第２タイミングＴ２において電圧測定部２０１によって検出された端子電圧Ｖｔ１，Ｖｔ２，・・・，ＶｔＮの合計値として得られた端子電圧値Ｖｔを、電圧値Ｖ２として取得する。
【００８８】
そして、第２開放電圧推定部２４５は、内部抵抗推定部２４３で得られた内部抵抗値Ｒに基づき、下記の式（３）を用いて第２タイミングＴ２における二次電池１０の開放電圧の推定値である第２開放電圧値Ｖｏ２を算出する。
【００８９】
Ｖｏ２＝Ｖ２−Ｉ２×Ｒ  ・・・（３）
内部抵抗値Ｒの経時的な変化は、二次電池１０の充放電に伴う開放電圧Ｖｏ１、Ｖｏ２の変化と比べて微小であるから、予め内部抵抗推定部２４３で得られた内部抵抗値Ｒに基づき式（２）、（３）を用いて第１開放電圧値Ｖｏ１、第２開放電圧値Ｖｏ２を算出することで、内部抵抗値Ｒを取得するために必要な期間（例えば１分程度）によるタイミングのずれが生じることがない。従って、第１開放電圧値Ｖｏ１、第２開放電圧値Ｖｏ２が二次電池１０で生じるタイミングを、第１タイミングＴ１、第２タイミングＴ２と一致させる精度が向上する。
【００９０】
差分算出部２４６は、ＳＯＣ換算電圧値取得部２４２で得られた第１ＳＯＣ換算電圧値Ｖｓｏｃ１、第２ＳＯＣ換算電圧値Ｖｓｏｃ２と、第１開放電圧推定部２４４で得られた第１開放電圧値Ｖｏ１と、第２開放電圧推定部２４５で得られた第２開放電圧値Ｖｏ２とに基づいて、下記の式（４）、（５）を用いてＳＯＣ換算差分値Ｄｓｏｃ、及び開放電圧差分値Ｄｏを算出する。
【００９１】
ＳＯＣ換算差分値Ｄｓｏｃ＝Ｖｓｏｃ２−Ｖｓｏｃ１  ・・・（４）
開放電圧差分値Ｄｏ＝Ｖｏ２−Ｖｏ１  ・・・（５）
この場合、ＳＯＣ換算差分値Ｄｓｏｃ、開放電圧差分値Ｄｏには、第１タイミングＴ１から第２タイミングＴ２までの期間における二次電池１０の充放電量が反映されており、第１情報、第２情報の一例にそれぞれ相当している。
【００９２】
判定部２４７は、差分算出部２４６によって算出されたＳＯＣ換算差分値Ｄｓｏｃ、及び開放電圧差分値Ｄｏに基づいて、下記の式（６）を用いて誤差差分値Ｄｖを算出する。
【００９３】
誤差差分値Ｄｖ＝｜Ｄｓｏｃ−Ｄｏ｜  ・・・（６）
そして、判定部２４７は、誤差差分値Ｄｖが、予め設定された判定閾値Ｖｔｈに満たない場合に異常は生じていないと判定し、判定閾値Ｖｔｈを超える場合に二次電池１０、電圧測定部２０１、電流センサ１１、及び電流測定部２０２のうち少なくとも一つに異常が生じていると判定する。
【００９４】
また、判定部２４７は、誤差差分値Ｄｖが判定閾値Ｖｔｈを超える場合において、電圧測定部２０１によって検出された端子電圧Ｖｔ１，Ｖｔ２，・・・，ＶｔＮの合計値として得られた端子電圧値Ｖｔが予め設定された判定電圧範囲内であるか否か、及び電流測定部２０２によって検出された充放電電流値Ｉｄが予め設定された判定電流範囲内であるか否かに応じて、後述するように、二次電池の劣化、電圧検出部の異常、電流検出部の異常、及び電圧検出部と電流検出部との異常のうち、いずれの異常であるかを判定するようになっている。
【００９５】
そして、判定部２４７は、その異常判定結果を報知部２０５によって報知させると共に、当該判定結果に応じた運転モードを設定する。
【００９６】
判定電圧範囲としては、例えば充放電制御回路３０によって、適切な端子電圧Ｖｔの範囲として制御されている電圧範囲が用いられ、例えば適切なＳＯＣの範囲として管理されている２０％〜８０％に相当する二次電池１０の端子電圧範囲を用いることができる。端子電圧Ｖｔは、通常、このような電圧範囲外にならないように、充放電制御回路３０によって二次電池１０の充放電が制御されている。しかしながら、充放電制御回路３０の制御精度や、例外的な事情によって、まれなケースとして端子電圧Ｖｔがこのような電圧範囲外になる場合がある。
【００９７】
したがって、端子電圧Ｖｔが判定電圧範囲外になった場合でも、必ずしも電圧測定部２０１等の電圧検出部に異常が生じているとは限らない。
【００９８】
判定電流範囲としては、例えば発電装置１００が通常運転されている場合における発電量に対応する充電電流範囲や、例えば負荷装置２００が通常運転されている場合における負荷電流に対応する放電電流範囲が設定されている。
【００９９】
しかしながら、例えば風力発電において突風が吹いて瞬間的に発電量が増大したり、例えば負荷装置２００に突入電流が流れるなどして瞬間的に負荷電流が増大した場合など、例外的な事情による稀なケースとして二次電池１０の充放電電流値Ｉｄが、判定電流範囲外になる場合がある。
【０１００】
したがって、充放電電流値Ｉｄが判定電流範囲外になった場合でも、必ずしも電流センサ１１や電流測定部２０２等の電流検出部に異常が生じているとは限らない。
【０１０１】
なお、ＳＯＣ換算電圧値取得部２４２、内部抵抗推定部２４３、第１開放電圧推定部２４４、第２開放電圧推定部２４５、差分算出部２４６、及び判定部２４７は、端子電圧値Ｖｔの代わりに端子電圧Ｖｔ１，Ｖｔ２，・・・，ＶｔＮを用いて、電池ブロックＢ１，Ｂ２，・・・，ＢＮそれぞれについて、誤差差分値Ｄｖを算出し、異常の判定を行うようにしてもよい。
【０１０２】
充放電制御回路３０は、発電装置１００からの余剰電力や負荷装置２００で発生する回生電力を二次電池１０に充電する。また、充放電制御回路３０は、負荷装置２００の消費電流が急激に増大したり、あるいは発電装置１００の発電量が低下して負荷装置２００の要求する電力が発電装置１００の出力を超えたりすると、二次電池１０から不足の電力を負荷装置２００へ供給する。
【０１０３】
そして、充放電制御回路３０は、制御部２０４から送信される二次電池１０のＳＯＣに基づいて、通常、二次電池１０のＳＯＣが２０〜８０％程度の範囲内になるように二次電池１０の充放電を制御する。なお、電源装置１が、夜間電力の有効活用をした負荷平準化電源やプラグインハイブリット車用の電源装置等として用いられる場合は、充放電制御回路３０は、二次電池１０のＳＯＣが１００％になるまで充電し、負荷装置２００でエネルギーが必要な時に二次電池１０を放電させる。
【０１０４】
また、充放電制御回路３０は、通常運転モードにおいて、二次電池１０の端子電圧値Ｖｔが、過充電を防止するための過充電防止電圧を超えた場合、二次電池１０の充電を禁止し、過放電を防止するために予め設定された過放電保護電圧を下回った場合、二次電池１０の放電を禁止することで、二次電池１０の劣化を抑制したり安全性を向上したりするようになっている。
【０１０５】
また、充放電制御回路３０は、通常運転モードにおいて、電流測定部２０２によって検出された充放電電流値Ｉｄを監視し、充放電電流値Ｉｄが予め設定された制限電流値を超えないように、二次電池１０の充放電電流Ｉを制限する。これにより、二次電池１０の劣化を低減したり安全性を向上したりするようになっている。
【０１０６】
充放電制御回路３０の劣化運転モード、電圧異常運転モード、及び電流異常運転モードにおける動作については後述する。
【０１０７】
次に、上述のように構成された自己診断回路２０の動作について説明する。図３、図４は、自己診断回路２０の動作の一例を示すフローチャートである。
【０１０８】
まず、ＳＯＣ算出部２４１は、図３、図４に示すフローチャートの動作と並行して充放電電流値Ｉｄの積算を実行し、二次電池１０のＳＯＣ算出値を常時更新する。
【０１０９】
次に、判定部２４７によって、電圧測定部２０１で検出された電圧値に異常が生じていることを示す電圧異常フラグＶｆｌａｇと、電流センサ１１や電流測定部２０２で検出された電流値に異常が生じていることを示す電流異常フラグＩｆｌａｇとがゼロに初期化される（ステップＳ１）。
【０１１０】
次に、判定部２４７によって、電圧測定部２０１で検出された端子電圧Ｖｔ１，Ｖｔ２，・・・，ＶｔＮの合計値である端子電圧値Ｖｔと、電流測定部２０２によって検出された充放電電流値Ｉｄが取得される（ステップＳ２）。
【０１１１】
そして、判定部２４７によって、端子電圧値Ｖｔが判定電圧範囲内であるか否かが判定され（ステップＳ３）、範囲内であれば（ステップＳ３でＹＥＳ）ステップＳ５へ移行し、範囲内でなければ（ステップＳ３でＮＯ）電圧異常フラグＶｆｌａｇが「１」にセットされ（ステップＳ４）、ステップＳ５へ移行する。
【０１１２】
次に、ステップＳ５において、判定部２４７によって、充放電電流値Ｉｄが判定電流範囲内であるか否かが判定され（ステップＳ５）、範囲内であれば（ステップＳ５でＹＥＳ）ステップＳ７へ移行し、範囲内でなければ（ステップＳ５でＮＯ）電流異常フラグＩｆｌａｇが「１」にセットされ（ステップＳ６）、ステップＳ７へ移行する。
【０１１３】
次に、ステップＳ７において、内部抵抗推定部２４３によって、二次電池１０の内部抵抗値Ｒが推定される（ステップＳ７）。
【０１１４】
次に、タイミングＴ１において、ＳＯＣ換算電圧値取得部２４２によって、ＳＯＣ算出部２４１で算出された第１ＳＯＣから、第１ＳＯＣ換算電圧値Ｖｓｏｃ１が取得され（ステップＳ８）、さらに第１開放電圧推定部２４４によって、電圧測定部２０１及び電流測定部２０２を用いて電圧値Ｖ１、及び電流値Ｉ１が取得される（ステップＳ９）。
【０１１５】
そして、第１開放電圧推定部２４４によって、内部抵抗値Ｒ、電圧値Ｖ１、及び電流値Ｉ１に基づき、式（２）を用いて第１タイミングＴ１における第１開放電圧値Ｖｏ１が算出される（ステップＳ１０）。
【０１１６】
次に、第１タイミングＴ１から設定時間ｔｓが経過したタイミングＴ２において、ＳＯＣ算出部２４１で算出された第２ＳＯＣから、ＳＯＣ換算電圧値取得部２４２によって第２ＳＯＣ換算電圧値Ｖｓｏｃ２が取得され（ステップＳ１１）、さらに第２開放電圧推定部２４５によって、電圧測定部２０１及び電流測定部２０２を用いて電圧値Ｖ２、及び電流値Ｉ２が取得される（ステップＳ１２）。
【０１１７】
そして、第２開放電圧推定部２４５によって、内部抵抗値Ｒ、電圧値Ｖ２、及び電流値Ｉ２に基づき、式（３）を用いて第２タイミングＴ２における第２開放電圧値Ｖｏ２が算出される（ステップＳ１３）。
【０１１８】
次に、差分算出部２４６によって、第２ＳＯＣ換算電圧値Ｖｓｏｃ２から第１ＳＯＣ換算電圧値Ｖｓｏｃ１が減算されてＳＯＣ換算差分値Ｄｓｏｃが算出され（ステップＳ２１）、第２開放電圧値Ｖｏ２から第１開放電圧値Ｖｏ１が減算されて開放電圧差分値Ｄｏが算出される（ステップＳ２２）。
【０１１９】
そして、判定部２４７によって、ＳＯＣ換算差分値Ｄｓｏｃから開放電圧差分値Ｄｏが減算されて誤差差分値Ｄｖが算出される（ステップＳ２３）。
【０１２０】
次に、判定部２４７によって、誤差差分値Ｄｖと判定閾値Ｖｔｈとが比較され（ステップＳ２４）、誤差差分値Ｄｖが判定閾値Ｖｔｈに満たなければ（ステップＳ２４でＹＥＳ）、異常は生じていないと判定されてステップＳ２５へ移行する一方、誤差差分値Ｄｖが判定閾値Ｖｔｈ以上であれば（ステップＳ２４でＮＯ）、二次電池１０、電圧測定部２０１、電流センサ１１、及び電流測定部２０２のうち少なくとも１つに何らかの異常が生じていると判定されてステップＳ２６へ移行する。
【０１２１】
ここで、ＳＯＣ換算差分値Ｄｓｏｃと開放電圧差分値Ｄｏとは、ともにタイミングＴ１からタイミングＴ２までの期間における、二次電池１０の充放電により生じた開放電圧の変化量を示している。そうすると、本来、ＳＯＣ換算差分値Ｄｓｏｃと開放電圧差分値Ｄｏとは等しくなって、誤差差分値Ｄｖは、ゼロになるはずである。
【０１２２】
しかしながら、ＳＯＣ換算差分値Ｄｓｏｃは、電流センサ１１及び電流測定部２０２で検出された充放電電流値Ｉｄの積算値と、劣化していない二次電池１０の開放状態における端子電圧値ＶｔとＳＯＣとの対応関係を示す変換テーブルとに基づいて算出されるのに対し、開放電圧差分値Ｄｏは、電流センサ１１及び電流測定部２０２で検出された充放電電流値Ｉｄと、電圧測定部２０１で検出された端子電圧Ｖｔ１，Ｖｔ２，・・・，ＶｔＮが合算されて得られた端子電圧Ｖｔとに基づいて算出される。
【０１２３】
このように、ＳＯＣ換算差分値Ｄｓｏｃと開放電圧差分値Ｄｏとでは、算出に用いられる検出データや算出方法が異なるため、電流センサ１１、電流測定部２０２、及び電圧測定部２０１のうちいずれかが異常となって正しいデータが検出できなくなると、ＳＯＣ換算差分値Ｄｓｏｃと開放電圧差分値Ｄｏとの間で差異が生じることとなる。
【０１２４】
また、二次電池１０が寿命になる等の劣化により電池特性に異常が生じた場合にも、以下のような理由により、ＳＯＣ換算差分値Ｄｓｏｃと開放電圧差分値Ｄｏとの間で差異が生じる。
【０１２５】
図５、図６は、劣化していないリチウムイオン二次電池と、劣化したリチウムイオン二次電池とについて、ＳＯＣと開放電圧との関係を示すグラフである。なお、リチウムイオン二次電池としては、パナソニック社製２６６５０型を用いた。
【０１２６】
劣化していないときを示すグラフＧ１は、全体的に緩やかなカーブを描いているのに対し、劣化したときを示すグラフＧ２は、グラフＧ１よりも直線的になっていることが判る。このような特性グラフの差異は、劣化が進むほど大きくなる。
【０１２７】
ここで、ＳＯＣ換算差分値Ｄｓｏｃは、充放電電流値Ｉｄの積算値と、劣化していない二次電池１０の開放状態における端子電圧値ＶｔとＳＯＣとの対応関係を示す変換テーブルとに基づいて算出されるから、二次電池１０の劣化が反映されない。
【０１２８】
一方、開放電圧差分値Ｄｏは、充放電電流値Ｉｄと、端子電圧Ｖｔとに基づいて算出されるから、タイミングＴ１からタイミングＴ２までの期間における二次電池１０の充放電により生じたＳＯＣの変化が端子電圧Ｖｔとして現れる際には、二次電池１０の劣化が反映されることとなる。
【０１２９】
そのため、二次電池１０が劣化していないときはＳＯＣ換算差分値Ｄｓｏｃと開放電圧差分値Ｄｏとの間に差異が生じず、従って誤差差分値Ｄｖは基本的にゼロになるのに対し、二次電池１０が劣化しているときは、ＳＯＣ換算差分値Ｄｓｏｃと開放電圧差分値Ｄｏとの間に差異が生じて誤差差分値Ｄｖが増大することとなる。
【０１３０】
そこで、検出しようとする劣化の程度に応じて生じる誤差差分値Ｄｖの値を、例えば実験的に求めて予め判定閾値Ｖｔｈとして設定しておくことで、ステップＳ２４において、二次電池１０の劣化の有無を判定することが可能となる。
【０１３１】
このとき、電流センサ１１、電流検出部、及び電圧検出部のうちいずれかが異常となった場合も、誤差差分値Ｄｖが判定閾値Ｖｔｈ以上になると考えられるから、誤差差分値Ｄｖが判定閾値Ｖｔｈ以上であれば（ステップＳ２４でＮＯ）、二次電池１０、電流検出部、及び電圧検出部のうち少なくとも１つに何らかの異常が生じていると判定することができる。
【０１３２】
判定部２４７によって、異常が生じていないと判定された場合（ステップＳ２４でＹＥＳ）、ステップＳ２５において、電源装置１の運転モードが通常運転モードに設定され、ステップＳ３３へ移行する。
【０１３３】
一方、異常が生じていると判定された場合（ステップＳ２４でＮＯ）、ステップＳ２６において、判定部２４７によって、電圧異常フラグＶｆｌａｇと電流異常フラグＩｆｌａｇとが確認される（ステップＳ２６）。
【０１３４】
そして、電圧異常フラグＶｆｌａｇ＝０、かつ電流異常フラグＩｆｌａｇ＝０であれば、電圧測定部２０１によって得られた端子電圧Ｖｔは判定電圧範囲内、電流測定部２０２によって得られた充放電電流値Ｉｄは判定電流範囲内、すなわちいずれも通常運転における制御範囲内であり、電流検出部、及び電圧検出部には異常が生じていないと考えられる（ステップＳ２６でＹＥＳ）。
【０１３５】
そこで、判定部２４７は、ステップＳ２７へ移行して、二次電池１０に劣化が生じていると判定し、電源装置１の運転モードを劣化運転モードに設定してステップＳ３３へ移行する。
【０１３６】
一方、電圧異常フラグＶｆｌａｇ、及び電流異常フラグＩｆｌａｇのうちいずれかが「１」であれば（ステップＳ２６でＮＯ）、ステップＳ２８へ移行し、再び電圧異常フラグＶｆｌａｇと電流異常フラグＩｆｌａｇとが確認される（ステップＳ２８）。
【０１３７】
そして、電圧異常フラグＶｆｌａｇ＝１、かつ電流異常フラグＩｆｌａｇ＝０であれば、電圧測定部２０１によって得られた端子電圧Ｖｔは判定電圧範囲外、電流測定部２０２によって得られた充放電電流値Ｉｄは判定電流範囲内であり、端子電圧Ｖｔのみが通常運転における制御範囲外である（ステップＳ２８でＹＥＳ）。
【０１３８】
そこで、判定部２４７は、ステップＳ２９へ移行して、電圧検出部に異常が生じていると判定し、電源装置１の運転モードを電圧異常運転モードに設定して、ステップＳ３３へ移行する。
【０１３９】
一方、電圧異常フラグＶｆｌａｇ＝１、かつ電流異常フラグＩｆｌａｇ＝０でなければ（ステップＳ２８でＮＯ）、ステップＳ３０へ移行し、再び電圧異常フラグＶｆｌａｇと電流異常フラグＩｆｌａｇとが確認される（ステップＳ３０）。
【０１４０】
そして、電圧異常フラグＶｆｌａｇ＝０、かつ電流異常フラグＩｆｌａｇ＝１であれば、電圧測定部２０１によって得られた端子電圧Ｖｔは判定電圧範囲内、電流測定部２０２によって得られた充放電電流値Ｉｄは判定電流範囲外であり、充放電電流値Ｉｄのみが通常運転における制御範囲外である（ステップＳ３０でＹＥＳ）。
【０１４１】
そこで、判定部２４７は、ステップＳ３１へ移行して、電流検出部に異常が生じていると判定し、電源装置１の運転モードを電流異常運転モードに設定して、ステップＳ３３へ移行する。
【０１４２】
一方、電圧異常フラグＶｆｌａｇ＝１、かつ電流異常フラグＩｆｌａｇ＝１であれば、電圧測定部２０１によって得られた端子電圧Ｖｔ及び電流測定部２０２によって得られた充放電電流値Ｉｄの両方ともが判定電流範囲外である（ステップＳ３０でＮＯ）。
【０１４３】
そこで、判定部２４７は、ステップＳ３２へ移行して、電流検出部、及び電圧検出部の両方に異常が生じていると判定し、電源装置１の運転モードを電流異常運転モードに設定して、ステップＳ３３へ移行する。
【０１４４】
ステップＳ３３においては、判定部２４７の判定結果が報知部２０５によって報知される。
【０１４５】
以上、ステップＳ１〜Ｓ３３の処理により、背景技術のように二次電池を通常の使用範囲を超えるレベルまで充電しなくてよいので、二次電池の劣化を促進することなく二次電池の劣化や計測系統の異常を検出することができる。
【０１４６】
また、もし仮に、ステップＳ３〜Ｓ６において、電圧異常フラグＶｆｌａｇが「１」にセットされることで直ちに電圧検出部に異常があると判定したり、電流異常フラグＩｆｌａｇが「１」にセットされることで直ちに電流検出部に異常があると判定したりした場合には、上述したように、端子電圧Ｖｔが判定電圧範囲外になった場合でも必ずしも電圧検出部に異常が生じているとは限らず、充放電電流値Ｉｄが判定電流範囲外になった場合でも、必ずしも電流検出部に異常が生じているとは限らないから、電圧検出部や電流検出部が正常であるにもかかわらず、誤って異常が生じていると判定してしまうおそれがある。
【０１４７】
しかしながら、正常な電圧検出部や電流検出部を誤って異常が生じていると判定してしまうことを避けるために、もし仮に、判定電圧範囲や判定電流範囲を広く設定して、電圧検出部や電流検出部に異常が生じなければあり得ないような電圧、電流のみが、判定電圧範囲外、や判定電流範囲外となるように設定した場合には、正常であるにもかかわらず、誤って異常が生じていると判定してしまうことは無くなる代わりに、電圧検出部や電流検出部に異常が生じても正常と判定してしまうおそれがある。
【０１４８】
このように、端子電圧Ｖｔや充放電電流値Ｉｄの値を、所定の判定電圧範囲や判定電流範囲と比較することのみによって異常判定をしようとすると、正常に検出される電圧、電流の範囲と、異常時に検出され得る電圧、電流の範囲とが重複しているため、適切な判定電圧範囲や判定電流範囲を設定することが困難であり、異常の判定精度が低下してしまう。
【０１４９】
一方、図１に示す自己診断回路２０は、上述したように、二次電池１０の劣化や、電圧検出部、電流検出部に異常がなければ、誤差差分値Ｄｖがゼロになるという原理を用いているため、理想的には誤差差分値Ｄｖがゼロか否かで二次電池１０や電圧検出部、電流検出部が正常か否かを判定できる。また、実用上も、電圧検出部や電流検出部による計測誤差より大きく、二次電池１０の劣化により生じる誤差差分値Ｄｖより小さい値を判定閾値Ｖｔｈとして設定することで、端子電圧Ｖｔや充放電電流値Ｉｄの値を所定の判定電圧範囲や判定電流範囲と比較することのみによって異常判定する場合よりも、判定精度を向上させることが容易である。
【０１５０】
また、ステップＳ２４において、何らかの異常が生じていると判定された場合（ステップＳ２４でＮＯ）のみ、ステップＳ２６〜Ｓ３２において、電圧異常フラグＶｆｌａｇと電流異常フラグＩｆｌａｇとに基づいて異常の内容を判定するので、正常であるにも関わらず電圧異常フラグＶｆｌａｇ又は電流異常フラグＩｆｌａｇが「１」にセットされている場合はステップＳ２６〜Ｓ３２が実行されることがない。従って、正常であるにも関わらず、誤って電圧検出部や電流検出部の異常と判定してしまうおそれが低減される。
【０１５１】
そして、このようにして判定された異常の内容、すなわち当該異常が二次電池１０の劣化なのか、電圧検出部の異常なのか、電流検出部の異常なのか、あるいは電圧検出部及び電流検出部の異常なのかを判定することが出来、さらにこのような異常の内容に応じて電源装置１の運転モードの運転モードを設定することで、異常が生じたことによる悪影響を低減することが可能となる。
【０１５２】
例えば、劣化運転モードが設定された場合、充放電制御回路３０は、上述の制限電流値を通常運転モードよりも小さな電流値に設定する。これにより、二次電池１０が劣化した場合、二次電池１０に流れる電流値が劣化していないときよりも少ない電流値に制限されるので、二次電池１０の安全性が向上する。
【０１５３】
また、電圧異常運転モードに設定された場合、充放電制御回路３０は、電圧測定部２０１によって得られた端子電圧値Ｖｔが、上述の過充電防止電圧を超えたり、過放電保護電圧を下回ったりした場合であっても、二次電池１０の充電や放電を禁止しない。
【０１５４】
そして、充放電制御回路３０は、温度測定部２０３によって検出された温度値Ｔが、二次電池１０の安全性を確保するために予め設定された保護温度Ｔｐを超えた場合、二次電池１０の充放電を禁止する。これにより、電圧検出部に異常が生じた場合であっても、安全性が低下するおそれが低減される。
【０１５５】
また、電流異常運転モードに設定された場合、ＳＯＣ算出部２４１は、電圧測定部２０１によって検出された端子電圧Ｖｔ１，Ｖｔ２，・・・，ＶｔＮの合計値として得られた端子電圧値Ｖｔを、変換テーブルを用いてＳＯＣに変換することで、二次電池１０のＳＯＣを算出する。
【０１５６】
これにより、充放電制御回路３０は、電流計測部が異常になった場合であっても、二次電池１０のＳＯＣを２０％〜８０％の範囲内にする充放電制御を継続することが可能となる。
【０１５７】
また、充放電制御回路３０は、電流異常運転モードにおいては、充放電電流値Ｉｄに基づく二次電池１０の充放電電流Ｉの制限を実行せず、温度測定部２０３によって検出された温度値Ｔが、保護温度Ｔｐを超えた場合、二次電池１０の充放電を禁止する。これにより、電流検出部に異常が生じた場合であっても、安全性が低下するおそれが低減される。
【０１５８】
また、電圧電流異常運転モードに設定された場合、充放電制御回路３０は、ＳＯＣ算出部２４１で算出されたＳＯＣに基づく充放電制御、電圧測定部２０１によって得られた端子電圧値Ｖｔに基づく二次電池１０の充電や放電の禁止動作、及び充放電電流値Ｉｄに基づく二次電池１０の充放電電流Ｉの制限を実行しない。そして、充放電制御回路３０は、温度測定部２０３によって検出された温度値Ｔが、保護温度Ｔｐを超えた場合、二次電池１０の充放電を禁止する。
【０１５９】
これにより、電圧検出部と電流検出部とが両方異常になった場合であっても、安全性が低下するおそれが低減される。
【０１６０】
例えば、電源装置１が、ハイブリットカーなどの電気自動車の電源として用いられる場合、車両の走行中に突然電源装置１による電源供給が停止すると、安全性の点で望ましくない。
【０１６１】
このように、電源装置の動作が停止すると、安全上望ましくない結果となる機器の電源として電源装置１が用いられている場合であっても、図１に示す電源装置１は、例え二次電池１０の劣化や電圧検出部、電流検出部の異常が検出されても、直ちに二次電池１０の充放電を停止してしまうのではなく、これらの異常判定結果を報知部２０５でユーザに報知しつつ、劣化運転モード、電圧異常運転モード、電流異常運転モード、及び電圧電流異常運転モードによる運転を継続することで、安全性が低下するおそれを低減しつつ、運転を継続することができる。
【０１６２】
そして、ユーザは、報知部２０５によって異常の発生を知ることができるので、劣化運転モード、電圧異常運転モード、電流異常運転モード、及び電圧電流異常運転モードによる運転が継続されている間に、例えば修理工場やサービスセンターに車両を持ち込む等の処置を取ることが可能となり、安全性の低下を抑制しつつ、利便性を確保することが可能となる。
【０１６３】
なお、第１開放電圧推定部２４４は、第１タイミングＴ１を含む所定の期間内において、上述の内部抵抗推定部２４３と同様にして図２に示す回帰直線Ｌを生成し、この回帰直線Ｌにおいて、充放電電流値Ｉｄがゼロとなる電圧値を第１開放電圧値Ｖｏ１として取得してもよい。
【０１６４】
そして、第２開放電圧推定部２４５は、第２タイミングＴ２を含む所定の期間内において、上述の内部抵抗推定部２４３と同様にして図２に示す回帰直線Ｌを生成し、この回帰直線Ｌにおいて、充放電電流値Ｉｄがゼロとなる電圧値を第２開放電圧値Ｖｏ２として取得してもよい。
【０１６５】
また、内部抵抗推定部２４３は、例えば二次電池１０の温度と内部抵抗値との関係を示した内部抵抗テーブルを予めＲＯＭ等に記憶しておき、温度測定部２０３によって検出された温度Ｔを、内部抵抗テーブルを用いて二次電池１０の内部抵抗値Ｒに換算することで、内部抵抗値Ｒを推定するようにしてもよい。
【０１６６】
また、自己診断回路２０は、電源装置１に用いられるものに限られず、二次電池を用いる種々の機器装置に組み込まれて用いられるものであってもよい。また、制御部２０４を備えず、例えば充放電制御回路３０が、制御部２０４として機能する構成であってもよい。
【０１６７】
また、制御部２０４は、電圧測定部２０１、電流測定部２０２、温度測定部２０３、報知部２０５、及び充放電制御回路３０との間で通信によりデータを送受信することで、システム全体の制御を行う統合制御ＥＣＵ（Electronic Control Unit）として構成されていてもよい。
【０１６８】
また、例えば図７に示すように、ＳＯＣ換算電圧値取得部２４２、差分算出部２４６、及び判定部２４７の代わりに、電圧換算ＳＯＣ取得部２４２ａ、差分算出部２４６ａ、及び判定部２４７ａを備えてもよい。
【０１６９】
電圧換算ＳＯＣ取得部２４２ａは、第１開放電圧推定部２４４で得られた第１開放電圧値Ｖｏ１と、第２開放電圧推定部２４５で得られた第２開放電圧値Ｖｏ２とを、変換テーブルを用いて第１電圧換算ＳＯＣ、及び第２電圧換算ＳＯＣに換算する。
【０１７０】
差分算出部２４６ａは、ＳＯＣ算出部２４１によって算出された第１及び第２ＳＯＣと、電圧換算ＳＯＣ取得部２４２ａで得られた第１及び第２電圧換算ＳＯＣとに基づき、下記の式（７）、（８）を用いてＳＯＣ差分値Ｄｓｏｃ’、及び開放電圧換算差分値Ｄｏ’を算出する。
【０１７１】
ＳＯＣ差分値Ｄｓｏｃ’＝第２ＳＯＣ−第１ＳＯＣ  ・・・（７）
開放電圧換算差分値Ｄｏ’＝第２電圧換算ＳＯＣ−第１電圧換算ＳＯＣ  ・・・（８）
この場合、ＳＯＣ差分値Ｄｓｏｃ’、開放電圧換算差分値Ｄｏ’には、第１タイミングＴ１から第２タイミングＴ２までの期間における二次電池１０の充放電量が反映されており、第１情報、第２情報の一例にそれぞれ相当している。
【０１７２】
判定部２４７ａは、差分算出部２４６ａによって算出されたＳＯＣ差分値Ｄｓｏｃ、及び開放電圧換算差分値Ｄｏに基づいて、下記の式（９）を用いて誤差差分値Ｄｓを算出する。
【０１７３】
誤差差分値Ｄｓ＝｜Ｄｓｏｃ’−Ｄｏ’｜  ・・・（９）
そして、図３に示すフローチャートにおいて、ステップＳ８，Ｓ１１では第１及び第２ＳＯＣをそれぞれ取得し、ステップＳ１０，Ｓ１３では、第１開放電圧値Ｖｏ１、及び第２開放電圧値Ｖｏ２をそれぞれ第１電圧換算ＳＯＣ、及び第２電圧換算ＳＯＣに換算する。ステップＳ２１，Ｓ２２，Ｓ２３では、それぞれ式（７）、（８）、（９）の演算を実行する。さらに、ステップＳ２４では、判定閾値Ｖｔｈの代わりに判定閾値ＶｔｈをＳＯＣに換算した判定閾値ＳＯＣｔｈを用いるようにしてもよい。
【産業上の利用可能性】
【０１７４】
太陽光発電システムやＵＰＳ等のバックアップ用電源装置の他、携帯型パーソナルコンピュータ、デジタルカメラ、携帯電話機、電気自動車、ハイブリットカー等、二次電池を用いる種々の機器、装置において、二次電池の劣化や計測系統の異常を検出することができる自己診断回路、及び電源装置として好適である。
【図面の簡単な説明】
【０１７５】
【図１】本発明の一実施形態に係る自己診断回路、及びこの自己診断回路を備えた電源装置の構成の一例を示すブロック図である。
【図２】図１に示す内部抵抗推定部による内部抵抗値の推定方法の一例を説明するための説明図である。
【図３】図１に示す自己診断回路の動作の一例を示すフローチャートである。
【図４】図１に示す自己診断回路の動作の一例を示すフローチャートである。
【図５】劣化していない二次電池と劣化した二次電池について、ＳＯＣと開放電圧との関係を示すグラフである。
【図６】図１に示す電源装置の変形例を示すブロック図である。
【符号の説明】
【０１７６】
１  電源装置
１０  二次電池
１１  電流センサ
１２  温度センサ
１３  単電池
２０  自己診断回路
３０  充放電制御回路
１００  発電装置
２００  負荷装置
２０１  電圧測定部
２０２  電流測定部
２０３  温度測定部
２０４  制御部
２０５  報知部
２４１  ＳＯＣ算出部
２４２  ＳＯＣ換算電圧値取得部
２４２ａ  電圧換算ＳＯＣ取得部
２４３  内部抵抗推定部
２４４  第１開放電圧推定部
２４５  第２開放電圧推定部
２４６，２４６ａ  差分算出部
２４７，２４７ａ  判定部
Ｂ１，Ｂ２，・・・，ＢＮ  電池ブロック
Ｄｏ  開放電圧差分値
Ｄｏ’  開放電圧換算差分値
Ｄｓｏｃ  換算差分値
Ｄｓｏｃ'  ＳＯＣ差分値
Ｄｖ  誤差差分値
Ｄｓ  誤差差分値
Ｉｄ  充放電電流値
Ｌ  回帰直線
Ｒ  内部抵抗値
ＳＯＣｔｈ  判定閾値
Ｔ  温度値
Ｖｔ  端子電圧値
Ｖｔ１，Ｖｔ２，・・・，ＶｔＮ  端子電圧
Ｖｔｈ  判定閾値
ｔｓ  設定時間
【図１】
2010200574.tif 000003
【図２】
2010200574.tif 000004
【図３】
2010200574.tif 000005
【図４】
2010200574.tif 000006
【図５】
2010200574.tif 000007
【図６】
2010200574.tif 000008