(57)【要約】【課題】満充電容量と電圧オフセットを精度良く推定する。【解決手段】蓄電池の電池電圧と蓄電池の充電率とを関係づける第１関係式を記憶し、蓄電池の第１充電率を推定する。蓄電池の充放電電流を積算する。第１タイミングと第２タイミングとの期間内に蓄電池との間で充放電された電気量と、第１タイミングの蓄電池の充電率と第２タイミングの蓄電池の充電率との第１差分値との比を蓄電池の満充電容量に関係づける第２関係式を記憶する。第２関係式を参照し、第１タイミングと第２タイミングごとに第１充電率の第１差分値に基づき第２関係式から算出される電気量と、その期間内に積算された積算量との第２差分値が小さくなるように、蓄電池の満充電容量と、電池電圧の測定値に含まれる第１電圧オフセットを推定する。【選択図】図１
2014178156.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
蓄電池の端子電圧である電池電圧と前記蓄電池の充放電電流を測定する電池測定部と、
前記蓄電池の電池電圧と前記蓄電池の充電率とを関係づける第１関係式を記憶し、前記蓄電池の電池電圧の測定値に基づき蓄電池の第１充電率を推定する充電率推定部と、
前記蓄電池の充放電電流の測定値を積算する電池電流積算部と、
第１タイミングと第２タイミングとの期間内に前記蓄電池との間で充放電された電気量と、前記第１タイミングの前記蓄電池の充電率と前記第２タイミングの前記蓄電池の充電率との第１差分値との比を前記蓄電池の満充電容量に関係づける第２関係式を記憶し、前記第２関係式を参照し、前記第１タイミングと前記第２タイミングごとに前記充電率推定部で推定された第１充電率の第１差分値に基づき前記第２関係式から算出される電気量と、前記期間内に前記電池電流積算部で積算された積算量との第２差分値が小さくなるように、前記蓄電池の満充電容量と、前記電池電圧の測定値に含まれる第１電圧オフセットを推定する満充電容量推定部と、を備えた電池状態推定装置。
【請求項２】
前記充電率推定部は、前記第１タイミングと前記第２タイミングごとに、前記第１関係式に基づき、前記電池電圧を所定の第１単位量だけ変動させたときの前記蓄電池の充電率の変動量を求め、前記第１単位量と前記変動量に基づき正規化係数を算出し、
前記満充電容量推定部は、前記第２差分値を前記正規化係数で正規化し、前記正規化された第２差分値にもとづき、前記蓄電池の満充電容量と前記第１電圧オフセットを推定する、
請求項１に記載の電池状態推定装置。
【請求項３】
前記充電率推定部は、前記電池電圧測定部で測定された電池電圧の測定値を所定の第２単位量だけ変動して前記蓄電池の第２充電率を推定するとともに、前記第２充電量を推定したときとは前記第２単位量の変動のさせ方を異ならせて前記蓄電池の第３充電率を推定し、
前記満充電容量推定部は、前記第１タイミングと前記第２タイミングごとに、前記充電容量推定部で推定された第２充電率の第１差分値に基づき前記第２関係式から算出される電気量と、前記期間内に前記電池電流積算部で積算された積算量との第２差分値が小さくなるように、前記電池電圧の測定値に含まれる第２電圧オフセットを求めるとともに、前記充電率推定部で推定された第３充電率の第１差分値に基づき前記第２関係式から算出される電気量と、前記期間内に前記電池電流積算部で積算された積算量との第２差分値が小さくなるように、前記電池電圧の測定値に含まれる第３電圧オフセットを求め、前記第２単位量の大きさを変えながら、複数の第２単位量に対する前記第２電圧オフセットと前記第３電圧オフセットとの第３差分値をそれぞれ求め、前記複数の第２単位量に関するそれぞれの第１しきい値より前記複数の第２単位量に対応する第３差分値が小さく、かつ、その第２単位量の大きさが最も大きいものを前記複数の第２単位量のうちから評価値として選択し、前記評価値が第２しきい値より小さいときは、前記第１電圧オフセットの推定を実行しない、
請求項１又は２に記載の電池状態推定装置。
【請求項４】
前記充電率推定部は、前記蓄電池の複数の劣化度に対応付けられた複数の第１関係式を記憶し、前記複数の劣化度のうち、第１劣化度に対応する第１関係式に基づき第１充電率を推定するともに、第１劣化度より劣化度が大きな第２劣化度に対応する第１関係式に基づき第１充電率を推定し、
前記満充電容量推定部は、第１劣化度に対応する第１関係式により推定された第１充電率に基づき第１満充電容量を推定するとともに、第２劣化度に対応する第１関係式により推定された第１充電率に基づき第２満充電容量を推定し、第２劣化度と第２満充電容量に基づき算出した第３劣化度との比較結果に基づき、第１満充電容量と第２満充電容量のう
ちから前記満充電容量を選択する、
請求項１に記載の電池状態推定装置。
【請求項５】
前記充電率推定部は、前記蓄電池の充放電が停止したのちに前記蓄電池の電池電圧が収束する収束値を推定し、前記収束値に基づき蓄電池の第１充電率を推定する、
請求項１に記載の電池状態推定装置。
【請求項６】
蓄電池と、
請求項１〜請求項５の何れかに記載の電池状態推定装置と、
前記蓄電池の充放電を制御する充放電制御部と、を備え、
前記満充電容量推定部は、所定の回数又は所定の期間、前記第１電圧オフセットの推定が実行されなかった場合、目標とすべき第４充電率を決定し、
前記充放電制御部は、前記蓄電池の充放電制御中に蓄電池の充電率が第４充電率に達すると、前記蓄電池の充放電制御を停止する、
蓄電システム。
【請求項７】
前記満充電容量推定部は、前記蓄電池の充電率の複数の値ごとに、前記評価値との対応を関係づける第３関係式を記憶しており、前記第３関係式を参照し、前記蓄電池の充電率の複数の値ごとの評価値の大きさに基づき、前記蓄電池の充電率の複数の値のうちから前記第４充電率を決定する、
請求項６に記載の電池システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電圧状態推定装置及び蓄電池システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
蓄電池の開放電圧（ＯＣＶ：Ｏｐｅｎ  Ｃｉｒｃｕｉｔ  Ｖｏｌｔａｇｅ）と蓄電池の充電率（ＳＯＣ：Ｓｔａｔｅ  Ｏｆ  Ｃｈａｒｇｅ、蓄電池の満充電容量に対する蓄電池の残容量の比とも言う）との関係を表すＳＯＣ−ＯＣＶ特性マップ（第１関係式とも言う）を参照することで、蓄電池の開放電圧から蓄電池の充電率を推定することができる。そして、蓄電池の充電率の時間変化と、この時間変化に対応する充放電電流の電流積算値から蓄電池の満充電時の充電容量を算出することができる。従来のある方法では、蓄電池の分極電圧の影響を考慮しながら、充放電電流値が概略０となったときの蓄電池の端子電圧を測定して蓄電池の開放電圧を検出している。そして、ＳＯＣ−ＯＣＶ特性マップを用いて検出した開放電圧の時間変化から蓄電池の充電率の時間変化を推定し、満充電時の充電容量を算出している（下記特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００５−８３９７０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記従来方法によって分極電圧による開放電圧の測定誤差を抑制することができるかもしれないが、蓄電池の端子電圧を測定する電圧センサのオフセット誤差（実値と測定値の差）を補償できるわけではない。このため、測定した蓄電池の端子電圧値にオフセット誤差が含まれ、結果として、蓄電池の満充電容量（ＦＣＣ：Ｆｕｌｌ  Ｃｈａｒｇｅ  Ｃａｐａｃｉｔｙ）を十分な精度で推定できないことがある。
【０００５】
そこで本発明は、電圧センサのオフセット誤差の影響を軽減し、蓄電池の満充電容量を正確に推定可能な電池状態推定装置及び蓄電池システム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】
【０００６】
本発明に係る電池状態推定装置は、  蓄電池の端子電圧である電池電圧と蓄電池の充放電電流を測定する電池測定部と、  蓄電池の電池電圧と蓄電池の充電率とを関係づける第１関係式を記憶し、蓄電池の電池電圧の測定値に基づき蓄電池の第１充電率を推定する充電率推定部と、蓄電池の充放電電流の測定値を積算する電池電流積算部と、第１タイミングと第２タイミングとの期間内に蓄電池との間で充放電された電気量と、第１タイミングの蓄電池の充電率と第２タイミングの蓄電池の充電率との第１差分値との比を蓄電池の満充電容量に関係づける第２関係式を記憶し、第２関係式を参照し、第１タイミングと第２タイミングごとに充電率推定部で推定された第１充電率の第１差分値に基づき第２関係式から算出される電気量と、期間内に電池電流積算部で積算された積算量との第２差分値が小さくなるように、蓄電池の満充電容量と、電池電圧の測定値に含まれる第１電圧オフセットを推定する満充電容量推定部と、を備える。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、電圧センサのオフセット誤差の影響を軽減し、蓄電池の満充電容量を正確に推定可能な電池状態推定装置及び蓄電池システムを提供することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の実施形態に係る蓄電池システムの概略全体構成図である。
【図２】本発明の実施形態に係る、ＳＯＣ−ＯＣＶ特性マップと電圧オフセットの関係を示す図
【図３】本発明の実施形態に係る、ＳＯＣ−ＯＣＶ特性マップとロバスト性評価値の関係を示す図
【図４】本発明の第１実施例に係る充電率推定部の内部ブロック図である。
【図５】本発明の第１実施例に係る満充電容量推定部の内部ブロック図である。
【図６】本発明の実第１実施例に係るロバスト性評価値により対応付けを行った測定ＳＯＣと目標ＳＯＣとの対応関係を示すテーブル
【図７】本発明の第１実施例の充放電・推定動作に関わる動作フローチャートである。
【図８】本発明の第１実施例の電圧オフセットフラグ設定動作に関わる動作フローチャートである。
【図９】本発明の第１実施例の電圧オフセット・満充電容量算出動作に関わる動作フローチャートである。
【図１０】本発明の第１実施例の充放電休止動作に関わる動作フローチャートである。
【図１１】本発明の第２実施例の電圧オフセット・満充電容量算出動作に関わる動作フローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本発明の実施形態の例を、図面を参照して具体的に説明する。参照される各図において、同一の部分には同一の符号を付し、同一の部分に関する重複する説明を原則として省略する。
【００１０】
図１は、本発明の実施形態に係る蓄電池システム１の概略全体構成図である。蓄電池システム１は、電池モジュール１０、電流センサ２０、電圧センサ２２、温度センサ２４及び電池制御装置３０を含む。電力源４０及び負荷５０も蓄電池システム１の構成要素に含まれている、と考えることもできる。
【００１１】
電池モジュール１０は、１つ以上の蓄電池（二次電池とも言う）から構成される。電池モジュール１０に含まれる蓄電池は、例えば、リチウムイオン電池、ニッケル水素電池である。図１では、直列接続された複数の蓄電池にて電池モジュール１０が構成されているが、電池モジュール１０を構成する蓄電池の個数は１つでも良い。電池モジュール１０に含まれる蓄電池の一部又は全部は、互いに並列接続されていても良い。以下では、電池モジュール１０を１つの蓄電池として考える。本実施形態において、放電及び充電とは、特に説明がない限り電池モジュール１０の放電及び充電を意味する。
【００１２】
電池モジュール１０には電力源４０と負荷５０が接続されている。電池モジュール１０は、電力源４０から充電電力の供給を受けることができる。また、電池モジュール１０は、負荷５０に対して放電電力を供給することができる。電池モジュール１０と、電力源４０及び負荷５０との間に、電力変換回路（図示せず）が配置されていてもよい。
【００１３】
電流センサ２０は、電池モジュール１０と電力源４０及び負荷５０との間に配置され、電池モジュール１０に流れる充放電電流Ｉを測定する。電圧センサ２２は、電池モジュール１０の端子電圧（電池モジュール１０の正極及び負極間の電位差）である電池電圧Ｖを測定する。温度センサ２４は、電池モジュール１０の温度である電池温度Ｔを測定する。電池温度Ｔは、例えば、電池モジュール１０の表面温度である。特に記述がない限り、記号Ｉ、Ｖ、Ｔは、それぞれ、充放電電流の実値、電池電圧の実値、電池温度の実値を示す記号としても用いることができる。また、電流センサ２０、電圧センサ２２及び温度センサ２４によって測定された充放電電流値、電池電圧値及び電池温度を、測定電流値、測定
電圧値及び測定温度と呼ぶこともある。なお、電流センサ２０、電圧センサ２２及び温度センサ２４で測定される値には、センサそれぞれのオフセット誤差が含まれる。電流センサ２０のオフセット誤差（電流オフセットとも言う）をΔＩ、電圧センサ２２のオフセット誤差（電圧オフセットとも言う）をΔＶ及び温度センサ２４のオフセット誤差（温度オフセットとも言う）をΔＴで表わす。これら記号を用いて、測定電流値をＩ＋ΔＩ、測定電圧値をＶ＋ΔＶ及び測定温度をＴ＋ΔＴで表わすことがある。
【００１４】
電池制御装置３０は、電池状態推定装置６０及び充放電制御部７０を含む。電池状態推定装置６０は、測定電流値、測定電圧値及び測定温度を含む電池状態データを用いて電池モジュール１０の満充電容量等を推定する。充放電制御部７０は、電池状態データを用いて電池モジュール１０の充電及び放電を制御する。
【００１５】
電池状態推定装置６０を具体的に説明する前に、電池状態推定装置６０で実行する満充電容量等の推定動作の概要について述べる。
【００１６】
蓄電池の満充電容量は、第１タイミングと第２タイミングとの間に蓄電池との間で充放電された電気量Ｑを第１タイミングと第２タイミングの間の蓄電池の充電率の変化量で割ることにより推定できる。第１タイミングと第２タイミングのそれぞれの充電率は、第１タイミングと第２タイミングのそれぞれの電池電圧からＳＯＣ−ＯＣＶ特性マップを用いて推定することができる（ＳＯＣ−ＯＣＶ特性マップにより推定された充電率を第１充電率とも言う）。すなわち、第１タイミングの電池電圧の実値をＶ１、第２タイミングの電池電圧の実値をＶ２とし、ＳＯＣ−ＯＣＶ特性マップから推定した第１タイミングの充電率をＳＯＣ（Ｖ１）、第２タイミングの充電率をＳＯＣ（Ｖ２）とすると以下の式が成り立つ。
【００１７】
【数１】
2014178156.tif 000003
測定電圧値を用いてＦＣＣを推定する場合は、第１タイミングの測定電圧値はＶ１＋ΔＶ、第２タイミングの測定電圧値はＶ２＋ΔＶとなる。ここで、ＳＯＣ−ＯＣＶ特性マップを用いて測定電圧値で充電率を推定する際、電圧オフセットが充電率推定に与える影響を、図３を用いて説明する。
【００１８】
図３において横軸は充電率を表し、縦軸は開放電圧を表す。図３に示すようにＳＯＣ−ＯＣＶ特性は、充電率の変化量に対する開放電圧の変化量の比率が小さくなる領域（平坦領域とも言う）を有している。平坦領域では、開放電圧の変化量が小さくても充電率の変化量が大きくなることがあるとも言える。図３では、平坦領域で第２タイミングの測定電圧値から第２タイミングの充電率を推定しているので、電池電圧の実値から推定した充電率と測定電圧値から推定した充電率との誤差（つまり、電圧オフセットの影響による充電率の推定誤差）が第１タイミングの誤差より大きくなっている。
【００１９】
充電率の推定誤差が大きくなると（１）式を用いて満充電容量の算出する際、精度が劣化することがある。満充電容量の推定精度を向上させるため、電圧オフセットを精度よく推定することが望まれる。
【００２０】
ここで（１）式を変形すると電気量Ｑは満充電容量ＦＣＣと第1充電率の時間変化（つまり、第１タイミングの第１充電率と第２タイミングの第１充電率との差分値、第１差分値とも言う）との積で表わすことができる。これより、測定電圧値から第１充電率を推定する場合は、電気量Ｑを満充電容量ＦＣＣと電圧オフセットΔＶを変数とする二変数関数
（第２関係式とも言う）で表わすことができる。
【００２１】
一方、第１タイミングと第２タイミングとの期間内に蓄電池との間で充放電される電気量は、測定電流値の積算値Ｃより算出することができる。物理量として、電気量Ｑと積算値Ｃは等しくなるべきものなので、二つの物理量の差が小さくなるように推定された満充電容量ＦＣＣと電圧オフセットΔＶは、それらの真値に対して精度良い推定値とも言える。
【００２２】
そこで本発明の実施形態では、ひと組の第１タイミングの測定電圧値、第２タイミングの測定電圧値及びその期間内の積算値ＣをＮ（Ｎは２以上の整数）個用意し、二変数関数で表わされる電気量Ｑと測定電流値の積算量Ｃとの差分値（第２差分値とも言う）の二乗和を下記（２）式のように定義する。そして、（２）式を最小とする満充電容量ＦＣＣと電圧オフセットΔＶを求める。
【００２３】
【数２】
2014178156.tif 000004
ここで、添え字j （jは２以上かつＮ以下の整数）は、Ｎ個のうちj番目の組に属する測定電圧値または積算量であることを表わしている。（２）式を最小とする満充電容量ＦＣＣと電圧オフセットΔＶを求めることにより、満充電容量ＦＣＣと電圧オフセットΔＶを精度良く推定することが可能になる。
【００２４】
また、（２）式の代わりに以下の（３）式を最小とする満充電容量ＦＣＣと電圧オフセットΔＶを求めてもよい。
【００２５】
【数３】
2014178156.tif 000005
ここで、k1はＳＯＣ−ＯＣＶ特性マップ上で第１タイミングに対応する開放電圧を微小量dV（第１単位量とも言う）だけ変動させたときの充電率の変動量と、第１単位量との比率であり、第１タイミングに対応するＳＯＣ−ＯＣＶ特性の局所的な傾きを表わしている。k2は第２タイミングに対応するＳＯＣ−ＯＣＶ特性の局所的な傾きを表わしており、これらは下記（４）式で定義される。添え字jが付されたk1とk2は、Ｎ個のうちj番目の組に属することを表わしている。
【００２６】
【数４】
2014178156.tif 000006
ここで、添え字i（iは１又は２）は、第１タイミング又は第２タイミングに対応していることを表わしている。（３）式は（２）式と比較すると第１タイミングと第２タイミングのそれぞれに対応するＳＯＣ−ＯＣＶ特性の局所的な傾きの二乗和（正規化係数とも言う）で割る（正規化とも言う）ところが異なる。
【００２７】
上述したようにＳＯＣ−ＯＣＶ特性マップから充電率を推定する際の精度は、ＳＯＣ−ＯＣＶ特性の局所的な傾きの大きさにも影響を受ける。（３）式はＳＯＣ−ＯＣＶ特性の局所的な傾きに基づく正規化係数で（２）式を正規化しているので、その影響を抑制することができ、満充電容量ＦＣＣと電圧オフセットΔＶをより精度良く推定することが可能
になる。
【００２８】
以下、（２）式または（３）式に基づき満充電容量ＦＣＣと電圧オフセットΔＶを求める具体的な手法として、（Ａ）総当たり法、（Ｂ）線形近似法及び（Ｃ）線形近似繰返し法の３つの説明を行う。（２）式を例に取り説明を行うが、これらの手法は正規化係数で正規化を行うことにより、（３）式にも適用可能である。
【００２９】
（Ａ）総当たり法
（２）式の満充電容量ＦＣＣに関する偏導関数を０とする満充電容量ＦＣＣは以下の（５）式で表わされる。
【００３０】
【数５】
2014178156.tif 000007
（５）式の電圧オフセットΔＶに、電圧センサ２２の精度に基づいて定めたｎ個（ｎは任意の整数）の候補値αｎを代入し、それぞれの満充電容量ＦＣＣｎを求める。候補値αｎとしては、例えば、電圧センサ２２の精度が３０ｍＡの場合、その絶対値が、電圧センサ２２の精度の絶対値より小さくなるように（α１，α２，…，αｎ−１，αｎ）＝（−３０，−２０，…，＋２０，＋３０）と定めることができる。候補値αｎと対応する満充電容量ＦＣＣｎを（２）式に代入し、（２）式が最小となる候補値αｎと対応する満充電容量ＦＣＣｎを求め、それらを（２）式を最小にする電圧オフセットΔＶと満充電容量ＦＣＣとして出力する。総当たり法は、ＳＯＣ−ＯＣＶ特性の局所的な傾きの変動が多いところ（例えば、振動しているところ）でも精度よく満充電容量ＦＣＣと電圧オフセットΔＶを推定することができる。
【００３１】
（Ｂ）線形近似法
ＳＯＣ−ＯＣＶ特性を線形近似し、（２）式を以下のように変形する。
【００３２】
【数６】
2014178156.tif 000008
（６）式の満充電容量ＦＣＣと電圧オフセットΔＶに関する偏導関数をそれぞれ０とおき、式変形を行うと以下の（７）式〜（１０）式が導かれる。
【００３３】
【数７】
2014178156.tif 000009
（７）式と（８）式の連立方程式からｘとｙを求め、それらを（９）式と（１０）式に代入することで、（６）式の極値に対応する満充電容量ＦＣＣと電圧オフセットΔＶが求
まる。それらを（６）式を最小にする電圧オフセットΔＶと満充電容量ＦＣＣとして出力する。線形近似法は、総当たり法に比べ少ない計算量で満充電容量ＦＣＣと電圧オフセットΔＶを推定することができる。
【００３４】
（Ｃ）線形近似繰返し法
線形近似法により（６）式の極値に対応する満充電容量ＦＣＣと電圧オフセットΔＶを求める。求めた電圧オフセットΔＶの絶対値が所定の値以下であれば、求めた満充電容量ＦＣＣと電圧オフセットΔＶを、（６）式を最小にする電圧オフセット誤差ΔＶと満充電容量ＦＣＣとして出力する。求めた電圧オフセットΔＶの絶対値が所定の値より大きければ、以下の（１１）式及び（１２）式で（６）式のＶ１ｊとＶ２ｊを更新し、上述の演算を繰り返す。
【００３５】
【数８】
2014178156.tif 000010
線形近似繰返し法は、ＳＯＣ−ＯＣＶ特性の局所的な傾きの変動が多いところでも線形近似法よりは精度よく満充電容量ＦＣＣと電圧オフセットΔＶを推定することができる。
【００３６】
３つの手法のうちどの手法を用いるかは蓄電池のＳＯＣ−ＯＣＶ特性の局所的な傾きの変動の多さと蓄電システム１に許容される演算量で決めることができる。例えば、ＳＯＣ−ＯＣＶ特性の局所的な傾きの変動が多く、許容される演算量大きければ、総当たり法を用いることができる。また、ＳＯＣ−ＯＣＶ特性の局所的な傾きの変動が少なく、許容される演算量が小さければ、線形近似法を用いることができる。
【００３７】
これまで（２）式または（３）式を最小とする満充電容量Ｆと電圧オフセットΔＶを二つとも推定する場合について説明を行った。しかしながら、測定電圧値に対する外乱等の影響が大きいと、電圧オフセットΔＶを精度良く推定することができないこともあり得る。
【００３８】
そこで本発明の実施形態では、図３に示すように、ＳＯＣ−ＯＣＶ特性マップ上の縦軸上において、第１タイミングの開放電圧に対応する測定電圧値と第２タイミングの開放電圧に対応する測定電圧値の間隔が広がるように、それぞれの測定値をＡ（第２単位量とも言う）ずつ変動させる。また、第１タイミングの開放電圧に対応する測定電圧値と第２タイミングの開放電圧に対応する測定電圧値の間隔が狭まるように、それぞれの測定値をＡずつ反対方向に変動させる。第１タイミングと第２タイミングの測定電圧値の間隔を広げた場合の電圧オフセット誤差をΔＶａ（第２電圧オフセットとも言う）とし、第１タイミングと第２タイミングの測定電圧値の間隔を狭めた場合の電圧オフセットをΔＶｂ（第３電圧オフセットとも言う）とする。すると下記（１３）式及び（１４）式が成立する。
【００３９】
【数９】
2014178156.tif 000011
電圧センサ２２の精度や分解能に基づき、第２単位量として（１３）式及び（１４）式のＡに複数の値を代入しながら、これまで説明した手法により、電圧オフセットΔＶａと電圧オフセットΔＶｂを求める。そして、複数の第２単位量ごとに対応づけて求めた電圧
オフセットΔＶａと電圧オフセットΔＶｂとの差分値（第３差分値とも言う）を求める。第３差分値がＡに関するしきい値（第１しきい値とも言う）、例えば、m×Ａ（ｍは任意の整数）、より小さく、かつ、そのときの第２単位量が最も大きくなるものをロバスト性評価値（単に評価値とも言う）として選択する。
【００４０】
ロバスト性評価値が大きい場合は、外乱等により測定電圧値が大きな影響を受けた場合であっても、電圧オフセットΔＶを安定的に推定できるとも言える。一方、ロバスト性評価値が小さい場合は、外乱等による影響が大きい場合は、電圧オフセットΔＶを安定的に推定できないとも言える。
【００４１】
そこで、本発明の実施形態では、ロバスト性評価値が、それに関するしきい値（第２のしきい値ともいう）より小さい場合、電圧オフセットΔＶの推定を実行しないことで、外乱等による電圧オフセットΔＶの推定精度の低下を防止する。
【００４２】
ロバスト性評価値がしいき値より小さく、電圧オフセットΔＶの推定を実行しないときは、推定すべき電圧オフセットΔＶを過去に推定した電圧オフセットΔＶで代用し、（２）式または（３）式の電圧オフセットΔＶを既知として満充電容量ＦＣＣを推定してもよい。また、第１タイミングの測定電圧値および第２タイミングの測定電圧値の電圧オフセットΔＶを既知として、第１タイミングの電池電圧の実値Ｖ１、第２タイミングの電池電圧の実値Ｖ２を推定し、（１）式から満充電容量ＦＣＣを推定してもよい。
【００４３】
しかしながら、所定の回数又は所定の期間、電圧オフセットΔＶの推定を実行しなかった場合、推定すべき電圧オフセットΔＶを過去に推定した電圧オフセットΔＶで代用することにより満充電容量ＦＣＣの推定精度が低下することもあり得る。
【００４４】
そこで本発明の実施形態では、所定の回数又は所定の期間、電圧オフセットΔＶの推定を実行しなかった場合、電圧オフセットΔＶの推定が実行できるように、目標とすべき充電率（目標ＳＯＣ、第４充電率とも言う）に達すると、充放電を一旦休止する。
【００４５】
充放電を一旦休止するのは、（２）式または（３）式から満充電容量ＦＣＣ等を推定するためには、第１タイミングと第２タイミングで測定した測定電圧値が少なくとも２組必要となるからである。ここで、１組目の第２タイミングの測定電圧値に対応する充電率と２組目の第１タイミングの測定電圧値に対応する充電率は共通にできるので、少なくとも３回、蓄電池の開放電圧が測定できればよい。充放電開始前と充放電停止後に蓄電池の開放電圧を測定すれば、それぞれのタイミングの測定電圧値に対応する充電率が２つ得られる。よって、充放電中の適当なタイミングで、少なくとも１回、蓄電池の開放電圧を測定すればこれを達成することができる。
【００４６】
一般に、蓄電池の内部抵抗を精度良く推定することは困難であり、また、充放電電流が０になっても分極電圧による非平衡状態（放電による電圧降下または充電による電圧上昇）が解消するまで比較的長時間を要することがある。このため、蓄電池の開放電圧は、充放電を停止して一定期間を経過したのちに測定することが好ましい。本発明の実施形態によれば、充放電を一旦休止するので、蓄電池の開放電圧の測定を行う第１タイミングまたは第２タイミングを確実に確保することができる。
【００４７】
また、本発明の実施形態では、第１タイミング（例えば、充電中に１回休止する場合は充放電開始前に蓄電池の開放電圧を測定したタイミング、充電中の複数回休止する場合は前回休止して蓄電池の開放電圧を測定したタイミング）の測定電圧値に対応する充電率（測定ＳＯＣとも言う）または現在の充電率（現在ＳＯＣとも言う）から所定間隔（例えば、５％）ごとに候補となる複数の充電率を定め、それぞれ対応するロバスト性評価値を求
め、ロバスト性評価値が最も大きくなるものを目標ＳＯＣとして選択する。本発明の実施形態によれば、複数の充電率のうちからロバスト性評価値が最も大きくなるものを目標ＳＯＣとするので、電圧オフセットΔＶ推定の実行可能性を高めることができる。
【００４８】
以下、上述の構成を基本とする、電池状態推定装置６０の具体的な実施例をいくつか説明する。なお、説明の便宜上、以下では、満充電容量、電圧オフセット（及びロバスト性評価値）を推定する場合に、（２）式に基づき総当たり法によりそれらを求めることを想定し説明を行う。矛盾無き限り、（２）式に基づき線形近似法または線形近似繰返し法で求める場合にも適用可能である。また、（３）式に基づきこれらの手法により求める場合でも適用可能である。
【００４９】
＜第１実施例＞
第１実施例を説明する。図１に示すように、電池状態推定装置６０は、電池測定部６２、充電率推定部６４、電流積算部６６および満充電容量推定部６８を含む。
【００５０】
電池測定部６２は、電流センサ２０、電圧センサ２２及び温度センサ２４からの出力信号を所定の周期でサンプリングして周期的に測定電流値、測定電圧値及び測定温度を取得し、充電率推定部６４および電流積算部６６に出力する。
【００５１】
充電率推定部６４は、満充電容量推定部６８から指示されたタイミングで、電池測定部６２から入力された測定電圧値に対応する充電率を推定して満充電容量推定部６８に出力する。
【００５２】
電流積算部６６は、満充電容量推定部６８から指示された期間、電池測定部６２から入力された測定電流値を積算し、その積算値を満充電容量推定部６８に出力する。
【００５３】
満充電容量推定部６８は、第１タイミングと第２タイミングのそれぞれで、第１充電率を推定するように充電率推定部６４に指示する。また、満充電容量推定部６８は、第１タイミングと第２タイミングのそれぞれで、第２単位量を変えながら第２充電率あるいは第３充電率を推定するように充電率推定部６４に指示する。また、満充電容量推定部６８は、第１タイミングを開始タイミングとし、第２タイミングを終了タイミングとして、その期間内の測定電流値を積算するように電流積算部６６に指示する。
【００５４】
満充電容量推定部６８は、充電率推定部６４から入力された第１タイミングおよび第２タイミングそれぞれの第１充電率と、電流積算部６６から入力された積算値に基づき、満充電容量と電圧オフセットを推定する。さらに満充電容量推定部６８は、充電率推定部６４から入力された第１タイミングおよび第２タイミングそれぞれの第２、３充電率と、電流積算部６６から入力された積算値に基づき、ロバスト性評価値を算出する。
【００５５】
図４に示すように、充電率推定部６４は、第１関係式記憶部６４０、第１充電率推定部６４２、第２・３充電率推定部６４４および正規化算出部６４６を含む。
【００５６】
第１関係式記憶部６４０は、第１関係式を演算式またはテーブルデータで記憶する。満充電容量推定部６８から指示された第１タイミングと第２タイミングのそれぞれで、第１充電率推定部６４２は、第１関係式記憶部６４０に記憶されている第１関係式を参照し、電池測定部６２から入力された測定電圧値に対応する充電率を推定し、満充電容量推定部６８に第１充電率として出力する。
【００５７】
第２・３充電率推定部は、満充電容量推定部６８から指示された第１タイミングで、電池測定部６２から入力された測定電圧値に満充電容量推定部６８から入力された第２単位
量を加算し、第２タイミングで、測定電圧値から第２単位量を減算する。そして、第１関係式を参照し、第２単位量だけ変動されたそれぞれの測定電圧値に対応する充電率を推定し、満充電容量推定部６８に第２充電率として出力する。
【００５８】
また、第２・３充電率推定部は、満充電容量推定部６８から指示された第１タイミングで、電池測定部６２から入力された測定電圧値に満充電容量推定部６８から入力された第２単位量を減算し、第２タイミングで、測定電圧値から第２単位量を加算する。そして、第１関係式を参照し、第２充電率を推定したときは異なるように、第２単位量だけ変動されたそれぞれの測定電圧値に対応する充電率を推定し、満充電容量推定部６８に第３充電率として出力する。
【００５９】
正規化係数算出部６４６は、満充電容量推定部６８から指示された第１タイミングと第２タイミングのそれぞれで、（４）式に基づき正規化係数を算出し、満充電容量推定部６８に出力する。
【００６０】
図５に示すように、満充電容量推定部６８は、第２関係式記憶部６８０、電圧オフセット記憶部６８２、第３関係式記憶部６８４、ＦＣＣ・電圧オフセット推定部６８６、評価値算出部６８７および判定部６８８を含む。
【００６１】
第２関係式記憶部６８０は、第２関係式を演算式またはテーブルデータで記憶する。電圧オフセット記憶部６８２は、ＦＣＣ・電圧オフセット推定部６８６で推定された電圧オフセットを記憶する。第３関係式記憶部６８４は、図６に示すようなロバスト性評価値により対応付けを行った測定ＳＯＣと目標ＳＯＣとの対応関係を示すテーブルデータを第３関係式として記憶する。図６に示すテーブルデータにおいて、測定ＳＯＣと目標ＳＯＣにより特定される交差部分に記載されている数字は、ロバスト性評価値を表わす。例えば、測定ＳＯＣが１０％の場合、目標ＳＯＣが５％、１０％、…、９０％、９５％の順に、ロバスト性評価値が“０”、“４”、…、“１”、“１”と対応付けられている。このテーブルデータを参照することにより、測定ＳＯＣが特定されると、目標ＳＯＣごとのロバスト性評価値が分かるので、特定された測定ＳＯＣに対してロバスト性評価値が最も大きくなる目標ＳＯＣを選択することが可能となる。
【００６２】
ＦＣＣ・電圧オフセット推定部６８６は、第２関係式を参照し、充電率推定部６４から入力された第１タイミングおよび第２タイミングそれぞれの第１充電率と、電流積算部６６から入力された積算値に基づき、（２）式を生成する。そして、生成した（２）式に総当たり法を適用して満充電容量と第１電圧オフセットを推定する。
【００６３】
ＦＣＣ・電圧オフセット推定部６８６は、推定した満充電容量ＦＣＣを外部に出力する。また、第１電圧オフセットを推定結果の電圧オフセットとして外部に出力するとともに、第１電圧オフセットを推定結果の電圧オフセットとして電圧オフセット記憶部６８２に記憶する。なお、判定部６８８より入力された電圧オフセットフラグがＯＦＦだった場合、ＦＣＣ・電圧オフセット推定部６８６は、電圧オフセット記憶部６８２から電圧オフセットを取得し、満充電容量ＦＣＣの推定のみ実行する。
【００６４】
評価値算出部６８７は、第２関係式を参照し、充電率推定部６４から入力された第１タイミングおよび第２タイミングそれぞれの第２充電率と、電流積算部６６から入力された積算値に基づき、（２）式を生成する。そして、生成した（２）式に総当たり法を適用して第２単位量ごとに第２電圧オフセットを推定する。同様に、評価値算出部６８７は、第２関係式を参照し、充電率推定部６４から入力された第１タイミングおよび第２タイミングそれぞれの第３充電率と、電流積算部６６から入力された積算値に基づき、第２単位量ごとに第３電圧オフセットを推定する。
【００６５】
評価値算出部６８７は、第２単位量ごとに推定した第２電圧オフセットと第３電圧オフセットから第３差分値をそれぞれ求め、第１しきい値と比較してロバスト性評価値を算出し、判定部６８８に出力する。なお、評価値算出部６８７は、第１関係式に基づき、ＳＯＣごとに、あらかじめロバスト性評価値を算出しておき、ＳＯＣとロバスト性評価値の対応関係を示すテーブルデータとして記憶しておき、それを参照してロバスト性評価値を算出してもよい。
【００６６】
判定部６８８は、評価値算出部６８７から入力されたロバスト性評価値と第２しきい値を比較し、電圧オフセットの推定を実行しないと判定した場合は、電圧オフセットフラグにＯＦＦを設定し、そうでなければＯＮを設定する。そして、判定部６８８は、電圧オフセットフラグをＦＣＣ・電圧オフセット推定部６８６に出力する。
【００６７】
判定部６８８は、図示しない未実行カウンタを含む。判定部６８８は、電圧オフセットフラグにＯＦＦを設定するごとに、未実行カウンタに“１”を加算する。一方、電圧オフセットフラグにＯＮを設定するごとに、未実行カウンタを“０”に初期化する。そして、未実行カウンタと第３しきい値を比較し、目標ＳＯＣを設定するかを判定する。目標ＳＯＣを設定する場合、判定部６８８は、第３関係式記憶部６８４に記憶された第３関係式を参照して測定ＳＯＣに基づき目標ＳＯＣを設定し、そうでければ、目標ＳＯＣを未設定（例外値である“−１”を設定してもよい）とし充放電制御部７０に出力する。なお、目標ＳＯＣを設定する場合、判定部６８８は、第３関係式を参照する代わりに、現在ＳＯＣから所定間隔ごとの候補ＳＯＣに対応付けられたロバスト性評価値を参照し、対応付けられたロバスト性評価値が最も大きなものを目標ＳＯＣに設定してもよい。
【００６８】
以上の構成による電池制御装置３０の動作を説明する。図７は、充放電・推定動作に関わる動作フローチャートである。電流積算部６６は、電池測定部６２から取得した測定電流の積算値を算出する（Ｓ１０）。充電率推定部６４は、例えば、充放電が停止してから１時間以上経過しているかなど、開放電圧が測定可能かを判定する（Ｓ１１）。測定不可能の場合（Ｓ１１のＮ）、処理を終了する。一方、測定可能な場合（Ｓ１１のＹ）、充電率推定部６４は、電池測定部６２から取得した測定電圧値から充電率を推定する（Ｓ１２）。満充電容量推定部６８は、電圧オフセット推定を実行するかを判定する（Ｓ１３）。満充電容量推定部６８は、電圧オフセット推定を実行する場合は、満充電容量と電圧オフセットの推定を実行し、電圧オフセット推定を実行しない場合は、満充電容量の推定のみ実行する（Ｓ１４）。満充電容量推定部６８は、電圧オフセット推定を実行しない回数、期間を計測し、充放電を休止するかを判定する（Ｓ１５）。なお、電池制御装置３０は、これまで説明した動作を所定間隔（例えば、１秒）ごとに実行する。
【００６９】
図８は、電圧オフセットフラグ設定動作に関わる動作フローチャートである。評価値算出部６８７は、ロバスト性評価値を算出する（Ｓ２０）。判定部６８８は、評価値算出部６８７から取得したロバスト性評価値を第２しきい値と比較する（Ｓ２１）。ロバスト性評価値が第２しきい値以上の場合、すなわち電圧オフセット推定を実行する場合（Ｓ２１のＹ）、判定部６８８は、電圧オフセットフラグにＯＮを設定する（Ｓ２２）。一方、ロバスト性評価値が第２しきい値より小さい場合、すなわち電圧オフセット推定を実行しない場合（Ｓ２１のＮ）、判定部６８８は、電圧オフセットフラグにＯＦＦを設定する（Ｓ２２）。
【００７０】
図９は、電圧オフセット・満充電容量算出動作に関わる動作フローチャートである。ＦＣＣ・電圧オフセット推定部６８６は、電圧オフセットフラグがＯＮに設定されているか判定する（Ｓ３０）。電圧オフセットフラグがＯＮの場合（Ｓ３０のＹ）、ＦＣＣ・電圧オフセット推定部６８６は、満充電容量と電圧オフセットの推定を実行する（Ｓ３１）。
ＦＣＣ・電圧オフセット推定部６８６は、推定した電圧オフセットで電圧オフセット記憶部６８２に記憶されている電圧オフセットを更新する（Ｓ３２）。一方、電圧オフセットフラグがＯＦＦの場合（Ｓ３０のＮ）、ＦＣＣ・電圧オフセット推定部６８６は、電圧オフセット記憶部６８２から電圧オフセットを取得する（Ｓ３３）。ＦＣＣ・電圧オフセット推定部６８６は、電圧オフセット記憶部６８２から取得した電圧オフセットに基づき、満充電容量の推定のみ実行する（Ｓ３４）。
【００７１】
図１０は、充放電休止動作に関わる動作フローチャートである。判定部６８８は、電圧オフセットフラグにＯＮを設定すると（Ｓ４０のＹ）、未実行カウンタを“０”にリセットする（Ｓ４１）。一方、判定部６８８は、電圧オフセットフラグにＯＦＦを設定すると（Ｓ４０のＮ）、未実行カウンタに“１”を加算する（Ｓ４２）。判定部６８８は、未実行カウンタと第３しきい値を比較する（Ｓ４３）。未実行カウンタが第３しきい値以上の場合（Ｓ４３のＹ）、判定部６８８は、目標ＳＯＣを算出する（Ｓ４４）。一方、未実行カウンタが第３しきい値より小さい場合（Ｓ４３のＮ）、判定部６８８は、目標ＳＯＣを未設定とする（Ｓ４５）。充放電制御部７０は、現在ＳＯＣと判定部６８８から取得した目標ＳＯＣとを比較する（Ｓ４６）。現在ＳＯＣが目標ＳＯＣに達して両者が等しくなった場合（Ｓ４６のＹ）、充放電制御部７０は、一定期間（例えば、開放電圧が測定可能になるまで）、充放電を休止する（Ｓ４７）。一方、現在ＳＯＣが目標ＳＯＣに達せず両者が等しくない場合（Ｓ４６のＮ）、充放電制御部７０は、充放電を継続する。
【００７２】
第１実施例では、（２）式を最小とする満充電容量電圧オフセット誤差を求めるので、満充電容量と電圧オフセットを精度良く推定することが可能になる。ロバスト性評価値が小さい場合、電圧オフセットの推定を実行しないので、外乱等による電圧オフセットの推定精度の低下を防止することが可能になる。ロバスト性評価値が最も大きくなるものを目標ＳＯＣとし、目標ＳＯＣに達すると充放電を休止するので、電圧オフセット推定の実行可能性を高めることができる。
【００７３】
＜第２実施例＞
第２実施例を説明する。蓄電池の劣化レベルに対応する複数の第１関係式を記憶していること、およびそれに伴う後述の内容を除き、第２実施例に係る電池制御装置３０の構成および動作は、第１実施例に係る電池制御装置３０のそれと同じである。
【００７４】
第１関係式記憶部６４０は、蓄電池の複数の劣化度（１−（現在の満充電容量）／（初期の満充電容量）で定義する）に対応付けられた複数の第１関係式を演算式またはテーブルデータで記憶する。
【００７５】
満充電容量推定部６８は、複数の劣化度のうち第１劣化度に対応する第１関係式を参照して第１充電率を推定するように充電率推定部６４に指示する。また、満充電容量推定部６８は、第1劣化度よりも劣化度が大きな（つまり劣化が進行した）第２劣化度に対応する第１関係式を参照して第１充電率を推定するように充電率推定部６４に指示する。
【００７６】
第1充電率推定部６４２は、満充電容量推定部６８から指示された第1劣化度に対応する第１関係式を参照して第１充電率を推定する。また、第1充電率推定部６４２は、満充電容量推定部６８から指示された第２劣化度対応する第１関係式を参照して第１充電率を推定する。
【００７７】
ＦＣＣ・電圧オフセット推定部６８６は、充電率推定部６４から入力された第１劣化度の第1関係式に基づき推定された第１充電率から満充電容量（第１満充電容量とも言う）と電圧オフセット（第４電圧オフセットとも言う）を推定する。同様に、第２劣化度の第1関係式に基づき推定された第１充電率から満充電容量（第２満充電容量とも言う）と電
圧オフセット（第５電圧オフセットとも言う）を推定し、第２満充電容量を判定部６８８に出力する。
【００７８】
判定部６８８は、図示しない劣化度レジスタを含む。劣化度レジスタは、現在参照中の第１関係式に対応付けられている劣化度（つまり第１劣化度）を保持している。判定部６８８は、初期の満充電容量を記憶しており、上述した劣化度の定義式に基づき、ＦＣＣ・電圧オフセット推定部６８６から入力された第２満充電容量と初期の満充電容量から劣化度（第３劣化度とも言う）を算出する。判定部６８８は、第２劣化度と第３劣化度とを比較し、第２劣化度より第３劣化度が大きければ劣化度レジスタに第２劣化度を記憶する。つまり参照先の第１関係式を、第２劣化度に対応する第１関係式に更新する。また、ＦＣＣ・電圧オフセット推定部６８６は、第２満充電容量を推定結果の満充電容量として外部に出力し、第５電圧オフセットを推定結果の電圧オフセットとして電圧オフセット記憶部６８２に記憶する。
【００７９】
一方、第２劣化度より第３劣化度が小さければ、判定部６８８は、劣化度レジスタを更新しない。つまり参照先の第１関係式は、第１劣化度に対応する第１関係式のまま維持する。この場合、ＦＣＣ・電圧オフセット推定部６８６は、第１満充電容量を推定結果の満充電容量として外部に出力し、第４電圧オフセットを推定結果の電圧オフセットとして電圧オフセット記憶部６８２に記憶する。
【００８０】
図１１は、第３実施例に係る、電圧オフセット・満充電容量算出動作に関わる動作フローチャートである。
【００８１】
ＦＣＣ・電圧オフセット推定部６８６は、電圧オフセットフラグがＯＮに設定されているか判定する（Ｓ５０）。電圧オフセットフラグがＯＮの場合（Ｓ５０のＹ）、ＦＣＣ・電圧オフセット推定部６８６は、第１満充電容量と第４電圧オフセットの推定を実行する（Ｓ５１）。充電率推定部６４は、第２劣化度の第１関係式に基づき充電率を推定する（Ｓ５２）。ＦＣＣ・電圧オフセット推定部６８６は、第２満充電容量と第５電圧オフセットの推定を実行する（Ｓ５３）。判定部６８８は、第２劣化度と第２満充電容量に基づき算出した第３劣化度とを比較し、参照先の第１関係式を選択する（Ｓ５４）。ＦＣＣ・電圧オフセット推定部６８６は、選択された第１関係式に対応する電圧オフセットで電圧オフセット記憶部６８２を更新する（Ｓ５５）。一方、電圧オフセットフラグがＯＦＦの場合（Ｓ５０のＮ）、ＦＣＣ・電圧オフセット推定部６８６は、電圧オフセット記憶部６８２から電圧オフセットを取得する（Ｓ５６）。ＦＣＣ・電圧オフセット推定部６８６は、電圧オフセット記憶部６８２から取得した電圧オフセットに基づき、第１満充電容量を推定する（Ｓ５７）。充電率推定部６４は、第２劣化度に対応する第１関係式に基づき充電率を推定する（Ｓ５８）。ＦＣＣ・電圧オフセット推定部６８６は、電圧オフセット記憶部６８２から取得した電圧オフセットに基づき、第２満充電容量を推定する（Ｓ５９）。判定部６８８は、第２劣化度と第２満充電容量に基づき算出した第３劣化度とを比較し、参照先の第１関係式を選択する（Ｓ６０）。
【００８２】
第３実施例では、蓄電池の劣化度に応じて参照先の第１関係式を切り替えることができるので、蓄電池の劣化度が進行したとしても満充電容量と電圧オフセットを精度良く推定することが可能となる。
【００８３】
＜第３実施例＞
第３実施例を説明する。第３実施例に係る満充電容量推定部６８は、（２）式を正規化係数６４６から取得した正規化係数で正規化して（３）式を生成し、満充電容量と電圧オフセットを推定する。
【００８４】
第３実施例では、正規化係数で正規化した（３）式が最小になるように満充電容量と電圧オフセットを推定しているので、ＳＯＣ−ＯＣＶ特性の局所的な傾きによる影響を抑制することができ、満充電容量と電圧オフセットをより精度良く推定することが可能になる。
【００８５】
＜第４実施例＞
第４実施例を説明する。第４実施例に係る充電率推定部６４は、電池測定部６２から取得した測定電圧値の代わりに、開放電圧の時間推移を複数の指数関数や対数関数等を含む近似式で近似する。充電率推定部６４は、充放電停止前後の所定時間内の電圧値からその係数を決定し、その近似式から開放電圧の収束値を推定する。そして、推定した収束値に基づき充電率を推定する。
【００８６】
第４実施例では、充放電停止後の開放電圧の収束値を推定するので、休止時間を短縮することができ、充放電制御の自由度を向上させることができる。
【００８７】
以上、本発明を実施の形態をもとに説明した。この実施の形態は例示であり、それらの各構成要素や各処理プロセスの組み合わせにいろいろな変形例が可能なこと、またそうした変形例も本発明の範囲にあることは当業者に理解されるところである。
【００８８】
なお、本実施の形態に係る発明は、以下に記載する項目によって特定されてもよい。
［項目１］
蓄電池の端子電圧である電池電圧と前記蓄電池の充放電電流を測定する電池測定部と、前記蓄電池の電池電圧と前記蓄電池の充電率とを関係づける第１関係式を記憶し、前記蓄電池の電池電圧の測定値に基づき蓄電池の第１充電率を推定する充電率推定部と、前記蓄電池の充放電電流の測定値を積算する電池電流積算部と、第１タイミングと第２タイミングとの期間内に前記蓄電池との間で充放電された電気量と、前記第１タイミングの前記蓄電池の充電率と前記第２タイミングの前記蓄電池の充電率との第１差分値との比を前記蓄電池の満充電容量に関係づける第２関係式を記憶し、前記第２関係式を参照し、前記第１タイミングと前記第２タイミングごとに前記充電率推定部で推定された第１充電率の第１差分値に基づき前記第２関係式から算出される電気量と、前記期間内に前記電池電流積算部で積算された積算量との第２差分値が小さくなるように、前記蓄電池の満充電容量と、前記電池電圧の測定値に含まれる第１電圧オフセットを推定する満充電容量推定部と、を備えた電池状態推定装置。
［項目２］
前記充電率推定部は、前記第１タイミングと前記第２タイミングごとに、前記第１関係式に基づき、前記電池電圧を所定の第１単位量だけ変動させたときの前記蓄電池の充電率の変動量を求め、前記第１単位量と前記変動量に基づき正規化係数を算出し、前記満充電容量推定部は、前記第２差分値を前記正規化係数で正規化し、前記正規化された第２差分値にもとづき、前記蓄電池の満充電容量と前記第１電圧オフセットを推定する、項目１に記載の電池状態推定装置。
［項目３］
前記充電率推定部は、前記電池電圧測定部で測定された電池電圧の測定値を所定の第２単位量だけ変動して前記蓄電池の第２充電率を推定するとともに、前記第２充電量を推定したときとは前記第２単位量の変動のさせ方を異ならせて前記蓄電池の第３充電率を推定し、前記満充電容量推定部は、前記第１タイミングと前記第２タイミングごとに、前記充電容量推定部で推定された第２充電率の第１差分値に基づき前記第２関係式から算出される電気量と、前記期間内に前記電池電流積算部で積算された積算量との第２差分値が小さくなるように、前記電池電圧の測定値に含まれる第２電圧オフセットを求めるとともに、前記充電率推定部で推定された第３充電率の第１差分値に基づき前記第２関係式から算出される電気量と、前記期間内に前記電池電流積算部で積算された積算量との第２差分値が
小さくなるように、前記電池電圧の測定値に含まれる第３電圧オフセットを求め、前記第２単位量の大きさを変えながら、複数の第２単位量に対する前記第２電圧オフセットと前記第３電圧オフセットとの第３差分値をそれぞれ求め、前記複数の第２単位量に関するそれぞれの第１しきい値より前記複数の第２単位量に対応する第３差分値が小さく、かつ、その第２単位量の大きさが最も大きいものを前記複数の第２単位量のうちから評価値として選択し、前記評価値が第２しきい値より小さいときは、前記第１電圧オフセットの推定を実行しない、項目１又は２に記載の電池状態推定装置。
［項目４］
前記充電率推定部は、前記蓄電池の複数の劣化度に対応付けられた複数の第１関係式を記憶し、前記複数の劣化度のうち、第１劣化度に対応する第１関係式に基づき第１充電率を推定するともに、第１劣化度より劣化度が大きな第２劣化度に対応する第１関係式に基づき第１充電率を推定し、前記満充電容量推定部は、第１劣化度に対応する第１関係式により推定された第１充電率に基づき第１満充電容量を推定するとともに、第２劣化度に対応する第１関係式により推定された第１充電率に基づき第２満充電容量を推定し、第２劣化度と第２満充電容量に基づき算出した第３劣化度との比較結果に基づき、第１満充電容量と第２満充電容量のうちから前記満充電容量を選択する、項目１に記載の電池状態推定装置。
［項目５］
前記充電率推定部は、前記蓄電池の充放電が停止したのちに前記蓄電池の電池電圧が収束する収束値を推定し、前記収束値に基づき蓄電池の第１充電率を推定する、項目１に記載の電池状態推定装置。
［項目６］
蓄電池と、項目１〜項目５の何れかに記載の電池状態推定装置と、前記蓄電池の充放電を制御する充放電制御部と、を備え、前記満充電容量推定部は、所定の回数又は所定の期間、前記第１電圧オフセットの推定が実行されなかった場合、目標とすべき第４充電率を決定し、前記充放電制御部は、前記蓄電池の充放電制御中に蓄電池の充電率が第４充電率に達すると、前記蓄電池の充放電制御を停止する、蓄電システム。
［項目７］
前記満充電容量推定部は、前記蓄電池の充電率の複数の値ごとに、前記評価値との対応を関係づける第３関係式を記憶しており、前記第３関係式を参照し、前記蓄電池の充電率の複数の値ごとの評価値の大きさに基づき、前記蓄電池の充電率の複数の値のうちから前記第４充電率を決定する、項目６に記載の電池システム。
【符号の説明】
【００８９】
１    蓄電池システム
１０    電池モジュール
６０    電池状態推定装置
６２    電池測定部
６４    充電率推定部
６４０  第１関係式記憶部
６４２  第１充電率推定部
６４４  第２・３充電率推定部
６４６  正規化係数算出部
６６    電流積算部
６８    満充電容量推定部
６８０  第２関係式記憶部
６８２  電圧オフセット記憶部
６８４  第３関係式記憶部
６８６  ＦＣＣ・電圧オフセット推定部
６８７  評価値算出部
６８８  判定部
７０    充放電制御部
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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