(57)【要約】【課題】バッテリセルの充電状態を精度よく推定することが可能なバッテリシステム、充電状態推定装置、電動車両、移動体、電力貯蔵装置および電源装置を提供する。【解決手段】バッテリシステム５００は、バッテリセル１０および充電状態推定装置２００を備える。充電状態推定装置２００の処理部は、充放電期間の前後における非充放電期間でのバッテリセル１０の端子電圧に基づいて充放電期間におけるバッテリセル１０の充電状態を算出し、充放電期間でバッテリセル１０に流れる電流、充放電期間におけるバッテリセル１０の端子電圧および算出された充放電期間における充電状態に基づいて充放電期間におけるバッテリセル１０の内部インピーダンスを算出し、充放電期間におけるバッテリセル１０の温度および算出された内部インピーダンスに基づいて記憶部に記憶される内部インピーダンス情報を更新する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
バッテリセルと、
前記バッテリセルの端子電圧を検出する電圧検出部と、
前記バッテリセルの温度を検出する温度検出部と、
前記バッテリセルの充電状態を推定する充電状態推定装置とを備え、
前記充電状態推定装置は、
前記バッテリセルの内部インピーダンスおよび温度の関係を表す内部インピーダンス情報を記憶する記憶部と、
前記記憶部に記憶された前記内部インピーダンス情報に基づいて前記バッテリセルの充電状態を推定するとともに、前記内部インピーダンス情報を更新する処理部とを含み、
前記処理部は、前記バッテリセルが充電または放電を行っている充放電期間の前における前記バッテリセルが充電および放電を行っていない第１の非充放電期間で前記電圧検出部により検出される前記バッテリセルの第１の端子電圧ならびに前記充放電期間の後における前記バッテリセルが充電および放電を行っていない第２の非充電期間で前記電圧検出部により検出される前記バッテリセルの第２の端子電圧に基づいて前記充放電期間における前記バッテリセルの充電状態を算出し、前記充放電期間において前記バッテリセルに流れる電流、前記充放電期間に前記電圧検出部により検出される前記バッテリセルの端子電圧および前記算出された前記充放電期間における充電状態に基づいて前記充放電期間における前記バッテリセルの内部インピーダンスを算出し、前記充放電期間で前記温度検出部により検出される温度および前記算出された内部インピーダンスに基づいて前記記憶部に記憶される前記内部インピーダンス情報を更新するように構成される、バッテリシステム。
【請求項２】
前記記憶部は、前記バッテリセルの充電状態と、前記バッテリセルが充電および放電を行っておらずかつ定常状態にあるときの端子電圧である開放電圧との関係を表す充電状態情報をさらに記憶し、
前記処理部は、前記記憶部に記憶された前記充電状態情報に基づいて、前記算出された前記充放電期間における充電状態に対応する開放電圧を取得し、前記充放電期間で前記バッテリセルに流れる電流、前記充放電期間における前記バッテリセルの端子電圧および前記算出された開放電圧に基づいて前記バッテリセルの内部インピーダンスを算出する、請求項１記載のバッテリシステム。
【請求項３】
前記処理部は、前記第１の端子電圧に基づいて前記第１の非充放電期間における前記バッテリセルの第１の充電状態を取得し、前記第２の端子電圧に基づいて前記第２の非充放電期間における前記バッテリセルの第２の充電状態を取得し、前記充放電期間において前記バッテリセルに流れる電流の積算値を算出し、前記取得された前記第１および第２の非充放電期間における第１および第２の充電状態および前記算出された積算値に基づいて前記充放電期間における前記バッテリセルの充電状態を算出する、請求項１または２記載のバッテリシステム。
【請求項４】
前記処理部は、前記充放電期間に前記バッテリセルに流れる電流が一定である場合、前記前記第１の端子電圧に基づいて前記第１の非充放電期間における前記バッテリセルの第１の充電状態を取得し、前記第２の端子電圧に基づいて前記第２の非充放電期間における前記バッテリセルの第２の充電状態を取得し、前記取得された前記第１および第２の非充放電期間における前記第１および第２の充電状態および前記充放電期間の開始時点からの経過時間に基づいて前記充放電期間における前記バッテリセルの充電状態を算出する、請求項１〜３のいずれか一項に記載のバッテリシステム。
【請求項５】
前記処理部は、前記充放電期間に前記バッテリセルに流れる電流が一定でない場合、前記内部インピーダンス情報を更新しない、請求項４記載のバッテリシステム。
【請求項６】
バッテリセルの内部インピーダンスおよび温度の関係を表す内部インピーダンス情報を記憶する記憶部と、
前記記憶部に記憶された前記内部インピーダンス情報に基づいて前記バッテリセルの充電状態を推定するとともに、前記内部インピーダンス情報を更新する処理部とを含み、
前記処理部は、前記バッテリセルが充電または放電を行っている充放電期間の前における前記バッテリセルが充電および放電を行っていない第１の非充放電期間での前記バッテリセルの第１の端子電圧ならびに前記充放電期間の後における前記バッテリセルが充電および放電を行っていない第２の非充電期間での前記バッテリセルの第２の端子電圧に基づいて前記充放電期間における前記バッテリセルの充電状態を算出し、前記充放電期間において前記バッテリセルに流れる電流、前記充放電期間における前記バッテリセルの端子電圧および前記算出された前記充放電期間における充電状態に基づいて前記充放電期間における前記バッテリセルの内部インピーダンスを算出し、前記充放電期間における前記バッテリセルの温度および前記算出された内部インピーダンスに基づいて前記記憶部に記憶される前記内部インピーダンス情報を更新するように構成される、充電状態推定装置。
【請求項７】
請求項１〜５のいずれか一項に記載のバッテリシステムと、
前記バッテリシステムからの電力により駆動されるモータと、
前記モータの回転力により回転する駆動輪とを備える、電動車両。
【請求項８】
請求項１〜５のいずれか一項に記載のバッテリシステムと、
移動本体部と、
前記バッテリシステムからの電力を前記移動本体部を移動させるための動力に変換する動力源と、
前記動力源により変換された動力により前記移動本体部を移動させる駆動部とを備える、移動体。
【請求項９】
請求項１〜５のいずれか一項に記載のバッテリシステムと、
前記バッテリシステムの前記バッテリセルの充電または放電に関する制御を行うシステム制御部とを備える、電力貯蔵装置。
【請求項１０】
外部に接続可能であり、
請求項９記載の電力貯蔵装置と、
前記電力貯蔵装置の前記システム制御部により制御され、前記電力貯蔵装置の前記バッテリシステムの前記バッテリセルと前記外部との間で電力変換を行う電力変換装置とを備える、電源装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、バッテリシステム、充電状態推定装置、電動車両、移動体、電力貯蔵装置および電源装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
電動自動車等の電力により駆動される移動体ならびに電力を貯蔵および供給する電源装置には、充放電可能なバッテリセルを備えたバッテリシステムが用いられる。バッテリセルの充放電を適切に制御するため、バッテリセルの充電状態を精度よく取得することが求められる。
【０００３】
特許文献１に記載されるバッテリ充電状態推定装置においては、予め記憶されるバッテリ温度とバッテリの内部抵抗との相関関係の情報を含むマップ（以下、内部抵抗マップと呼ぶ）を用いて、実測のバッテリ温度からバッテリ内部抵抗が推定される。推定されたバッテリ内部抵抗、実測のバッテリ電圧、および前回推定されたＳＯＣ（充放電状態）に基づくバッテリの開放電圧から、推定充放電電流が求められる。求められた推定充放電電流が積算されることによりＳＯＣが推定される。
【０００４】
ＳＯＣの推定動作が所定の回数に達した場合、実測の充放電電流および実測のバッテリ電圧からバッテリ内部抵抗が算出され、算出されたバッテリ内部抵抗および実測のバッテリ温度に基づいて、内部抵抗マップが補正される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００４−９３５５１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記のバッテリ充電状態推定装置において、内部抵抗マップの補正に用いられるバッテリ内部抵抗を算出するためには、バッテリの開放電圧が必要となる。一方、バッテリの開放電圧は、上記のようにして推定されたＳＯＣから求められる。当該ＳＯＣの推定時には、内部抵抗マップを参照して推定されたバッテリ内部抵抗が用いられる。
【０００７】
したがって、補正前の内部抵抗マップが正確でない場合には、補正のために算出されるバッテリ内部抵抗も正確ではない。それにより、内部抵抗マップを正確に補正することができない。また、このような補正が繰り返し行われることにより内部抵抗マップに累積的に誤差が重畳される。その結果、ＳＯＣを精度よく推定することができない。
【０００８】
本発明の目的は、バッテリセルの充電状態を精度よく推定することが可能なバッテリシステム、充電状態推定装置、電動車両、移動体、電力貯蔵装置およ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】
【０００９】
本発明に係るバッテリシステムは、バッテリセルと、バッテリセルの端子電圧を検出する電圧検出部と、バッテリセルの温度を検出する温度検出部と、バッテリセルの充電状態を推定する充電状態推定装置とを備え、充電状態推定装置は、バッテリセルの内部インピーダンスおよび温度の関係を表す内部インピーダンス情報を記憶する記憶部と、記憶部に記憶された内部インピーダンス情報に基づいてバッテリセルの充電状態を推定するとともに、内部インピーダンス情報を更新する処理部とを含み、処理部は、バッテリセルが充電または放電を行っている充放電期間の前におけるバッテリセルが充電および放電を行っていない第１の非充放電期間で電圧検出部により検出されるバッテリセルの第１の端子電圧ならびに充放電期間の後におけるバッテリセルが充電および放電を行っていない第２の非充電期間で電圧検出部により検出されるバッテリセルの第２の端子電圧に基づいて充放電期間におけるバッテリセルの充電状態を算出し、充放電期間においてバッテリセルに流れる電流、充放電期間に電圧検出部により検出されるバッテリセルの端子電圧および算出された充放電期間における充電状態に基づいて充放電期間におけるバッテリセルの内部インピーダンスを算出し、充放電期間で温度検出部により検出される温度および算出された内部インピーダンスに基づいて記憶部に記憶される内部インピーダンス情報を更新するように構成されるものである。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、バッテリセルの充電状態を精度よく推定することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】実施の形態に係るバッテリシステムの構成を示すブロック図である。
【図２】充電状態推定装置の詳細について説明するためのブロック図である。
【図３】内部抵抗テーブルの一例を示す図である。
【図４】ＳＯＣテーブルの一例を示す図である。
【図５】バッテリセルの充電時におけるバッテリ電流、バッテリ電圧およびバッテリ温度の変化を示す図である。
【図６】バッテリセルの充電時における電流積算値の変化およびＳＯＣの変化を示す図である。
【図７】内部抵抗テーブルの更新について説明するための図である。
【図８】温度変化係数情報およびＳＯＣ変化係数情報の一例である。
【図９】ＳＯＣ推定処理のフローチャートである。
【図１０】ＳＯＣ推定処理のフローチャートである。
【図１１】ＳＯＣ推定処理の他の例を示すフローチャートである。
【図１２】ＳＯＣ推定処理の他の例を示すフローチャートである。
【図１３】充放電期間におけるバッテリ電流、バッテリ電圧およびバッテリ温度の他の変化例を示す図である。
【図１４】充電時用の内部抵抗テーブルおよび放電時用の内部抵抗テーブルの例を示す図である。
【図１５】実施の形態にかかる電動自動車の構成を示すブロック図である。
【図１６】実施の形態に係る電源装置の構成を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明の実施の形態に係るバッテリシステム、充電状態推定装置、電動車両、移動体、電力貯蔵装置および電源装置について図面を参照しながら説明する。以下の実施の形態では、バッテリセルの内部インピーダンスとして、バッテリセルの内部抵抗が用いられる。
【００１３】
（１）バッテリシステム
（１−１）構成
図１は、本発明の第１の実施の形態に係るバッテリシステムの構成を示すブロック図である。図１に示すように、バッテリシステム５００は、バッテリセル群１００、充電状態推定装置２００、電流検出部２０１、電圧検出部２０２、温度検出部２０３および出力部２０５を備える。バッテリセル群１００は複数のバッテリセル１０を含む。本例では、バッテリセル群１００の複数のバッテリセル１０は直列接続される。各バッテリセル１０として、例えばリチウムイオン電池等の二次電池が用いられる。なお、複数のバッテリセル１０の一部または全部が並列に接続されてもよい。例えば、直接接続された複数のバッテリセル１０を含むバッテリセル群１００（図１のバッテリセル群１００）が複数組設けられ、それらの複数組のバッテリセル群１００が互いに並列に接続されてもよい。または、並列接続された複数のバッテリセル１０を含むバッテリセル群１００’が複数組設けられ、それらの複数組のバッテリセル群１００’が互いに直列に接続されてもよい。あるいは、このようなバッテリセル群１００およびバッテリセル群１００’が混在してもよい。また、バッテリセル群１００が１つのバッテリセル１０のみを有してもよい。バッテリセル１０の内部インピーダンスの値としては、バッテリセル１０の内部リアクタンスの値を考慮することなく、バッテリセル１０の内部抵抗の値を用いることができる。
【００１４】
電流検出部２０１は、例えばシャント抵抗、差動増幅器およびＡ／Ｄ（アナログ／デジタル）変換器により構成される。電流検出部２０１として、電流センサを用いてもよい。電流検出部２０１は、バッテリセル群１００に直列に接続される。電流検出部２０１は、複数のバッテリセル１０に流れる電流（以下、バッテリ電流と呼ぶ）を検出し、検出した電流の値を電流情報として充電状態推定装置２００に与える。
【００１５】
電圧検出部２０２は、各バッテリセル１０の正極端子および負極端子に接続される。電圧検出部２０２は、各バッテリセル１０の端子電圧（以下、バッテリ電圧と呼ぶ）を検出し、検出した端子電圧の値を電圧情報として充電状態推定装置２００に与える。
【００１６】
温度検出部２０３は、各バッテリセル１０の温度（以下、バッテリ温度と呼ぶ）を検出し、検出した温度の値を温度情報として充電状態推定装置２００に与える。温度検出部２０３としては、例えば複数のサーミスタが用いられ、バッテリセル１０の温度として、例えば、バッテリセル１０の表面温度が検出される。この場合、各バッテリセル１０にサーミスタが取り付けられてもよく、一部の複数のバッテリセル１０にのみサーミスタが取り付けられてもよい。一部のバッテリセル１０にのみサーミスタが取り付けられる場合、例えば、それらの一部のバッテリセル１０の温度に基づいて、他のバッテリセル１０の温度が推定される。一部のバッテリセル１０の温度としては、サーミスタにより検出された温度が用いられ、他のバッテリセル１０の温度としては、推定された温度が用いられる。
【００１７】
充電状態推定装置２００は、電流検出部２０１からの電流情報、電圧検出部２０２からの電圧情報および温度検出部２０３からの温度情報に基づいて、各バッテリセル１０の充電状態を推定する。充電状態とは、電流、蓄電量または電気容量等のバッテリセル１０の電荷量に関する情報をいい、例えば、ＳＯＣ（充電率）、残容量、放電深度（ＤＯＤ）、電流積算値または蓄電量差等を含む。本実施の形態では、充電状態としてＳＯＣが用いられる。ＳＯＣとは、各バッテリセル１０の満充電容量に対する残容量の比率を意味する。なお、放電深度とは、バッテリセル１０の満充電容量に対する充電可能容量（バッテリセル１０の満充電容量から残容量を減算した容量）の比率を意味し、（１００−ＳＯＣ）％で表される。蓄電量差とは、バッテリセル１０のＳＯＣと予め定められた基準値との差を意味する。充電状態推定装置２００は、推定された充電状態（本例では、ＳＯＣ）を出力部２０５または外部の制御装置に出力する。例えば、後述の主制御部６０８（図１５）または後述のコントローラ７１２（図１６）が外部の制御装置に相当する。
【００１８】
出力部２０５は、例えば液晶ディスプレイパネル、プラズマディスプレイパネル、有機ＥＬ（エレクトロルミネッセンス）パネルまたはスピーカ等を含む。出力部２０５は、例えば、バッテリ電圧、バッテリ電流、バッテリ温度、内部抵抗、開放電圧（ＯＣＶ；Open Circuit Voltage）、ＳＯＣならびに後述の内部抵抗テーブルＴＡ（図３）およびＳＯＣテーブルＴＢ等のうち少なくとも１つを表示する。また、出力部２０５は、例えば、バッテリシステム５００に異常が発生した場合に、ユーザまたはサービスマンに対する警報または作業指示等を提示してもよい。バッテリシステム５００の異常は、例えば、バッテリセル群１００の過充電および過放電、ならびに充電状態推定装置２００の動作不良および故障等を含む。
【００１９】
（１−２）充電状態推定装置
図２は、充電状態推定装置２００の詳細について説明するためのブロック図である。図２に示すように、充電状態推定装置２００は、内部抵抗取得部２１１、ＳＯＣ取得部２１２、データ配列保存部２１３、テーブル更新部２１４および記憶部２１５を含む。内部抵抗取得部２１１、ＳＯＣ取得部２１２、データ配列保存部２１３およびテーブル更新部２１４は、処理部の例である。
【００２０】
内部抵抗取得部２１１は、記憶部２１５に記憶される後述の内部抵抗テーブルＴＡを使用して、温度検出部２０３からの温度情報およびＳＯＣ取得部２１２により取得されるＳＯＣに対応する内部抵抗を取得する（後述の図３）。ＳＯＣ取得部２１２は、電流検出部２０１からの電流情報、電圧検出部２０２からの電圧情報および内部抵抗取得部２１１により取得される内部抵抗に基づいてバッテリセル１０の開放電圧を算出し、記憶部２１５に記憶される後述のＳＯＣテーブルＴＢを使用して、算出された開放電圧に対応するＳＯＣを取得する（後述の図４）。ＳＯＣ取得部２１２は、取得されたＳＯＣを出力部２０５（図１）または外部の制御装置に出力する。また、ＳＯＣ取得部２１２は、電流検出部２０１からの電流情報に基づいて、バッテリセル１０に流れる電流の積算値である電流積算値を算出する。
【００２１】
データ配列保存部２１３は、電流検出部２０１からの電流情報、電圧検出部２０２からの電圧情報、温度検出部２０３からの温度情報、およびＳＯＣ取得部２１２により算出された電流積算値を互いに関連付けてデータ配列として保存する。テーブル更新部２１４は、データ配列保存部２１３により保存されるデータ配列に基づいて、記憶部２１５に記憶される内部抵抗テーブルを更新する。記憶部２１５は、制御プログラムを記憶するとともに、内部抵抗テーブルＴＡ、ＳＯＣテーブルＴＢおよびＳＯＣ取得部２１２により算出される電流積算値等の種々の情報を記憶する。
【００２２】
充電状態推定装置２００の機能は、例えば、ＣＰＵ（中央演算処理装置）およびメモリ等のハードウェア、およびコンピュータプログラム（上記の制御プログラム）等により実現される。例えば、内部抵抗取得部２１１、ＳＯＣ取得部２１２、データ配列保存部２１３およびテーブル更新部２１４は、コンピュータプログラムのモジュール（例えば、関数）等に相当する。この場合、ＣＰＵがメモリに記憶されたコンピュータプログラムを実行することにより、内部抵抗取得部２１１、ＳＯＣ取得部２１２、データ配列保存部２１３およびテーブル更新部２１４の機能が実現される。なお、内部抵抗取得部２１１、ＳＯＣ取得部２１２、データ配列保存部２１３およびテーブル更新部２１４の一部または全てがハードウェアにより実現されてもよい。
【００２３】
本実施の形態に係るバッテリシステム５００においては、充放電期間前の第１の非充放電期間におけるバッテリセル１０の第１の端子電圧および充放電期間後の第２の非充放電期間におけるバッテリセル１０の第２の端子電圧に基づいて充放電期間におけるバッテリセル１０の充電状態であるＳＯＣが算出される。算出されたＳＯＣ、ならびに充放電期間におけるバッテリ電流およびバッテリ電圧に基づいて充放電期間におけるバッテリセルの内部インピーダンスとして内部抵抗が算出される。この場合、例えば後述のように、電流積算値または経過時間等に基づいて、充放電期間におけるＳＯＣを算出することができる。また、算出されたＳＯＣから開放電圧を取得することができ、取得された開放電圧、バッテリ電流およびバッテリ電圧に基づいて内部抵抗を算出することができる。
【００２４】
算出された内部抵抗および充放電期間におけるバッテリセル１０の温度に基づいて記憶部２１５に記憶される内部インピーダンス情報である内部抵抗テーブルＴＡが更新される。これにより、バッテリセル１０の個体差および劣化等に影響されることなく、バッテリセル１０のＳＯＣを精度よく推定することが可能となる。
【００２５】
（１−３）内部抵抗テーブルおよびＳＯＣテーブル
バッテリセル１０の内部抵抗は、バッテリセル１０の温度およびＳＯＣに依存する。本実施の形態では、バッテリセル１０の温度、ＳＯＣおよび内部抵抗の関係を示す内部抵抗テーブルＴＡが充電状態推定装置２００の記憶部２１５に記憶される。内部抵抗テーブルＴＡは、バッテリセルの内部抵抗と温度との関係を表す内部インピーダンス情報の例である。内部抵抗テーブルＴＡの代わりに、バッテリセルの温度と内部抵抗との関係を表す関数等が用いられてもよい。
【００２６】
図３は、内部抵抗テーブルＴＡの一例を示す図である。図３において、Ｘ１１、Ｘ１２、…、Ｘ１ｍ、Ｘ２１、Ｘ２２、…、Ｘ２ｍ、…、Ｘｎ１、Ｘｎ２、…、Ｘｎｍは、バッテリセル１０の内部抵抗の値である。図３の例では、バッテリ温度が５℃だけ異なる毎にかつＳＯＣが１０％だけ異なる毎に内部抵抗の値が示される。内部抵抗取得部２１１は、温度検出部２０３からの温度情報およびＳＯＣ取得部２１２により取得されるＳＯＣに対応する内部抵抗を内部抵抗テーブルＴＡから取得する。
【００２７】
また、バッテリセル１０のＳＯＣは、バッテリセル１０の開放電圧に依存する。本実施の形態では、バッテリセル１０の開放電圧およびＳＯＣの関係を示すＳＯＣテーブルＴＢが充電状態推定装置２００の記憶部２１５に記憶される。ＳＯＣテーブルＴＢは、バッテリセル１０の充電状態と開放電圧との関係を表す充電状態情報の例である。ＳＯＣテーブルＴＢの代わりに、バッテリセルの開放電圧と充電状態との関係を表す関数等が用いられてもよい。
【００２８】
図４は、ＳＯＣテーブルＴＢの一例を示す図である。図４において、横軸はＳＯＣを示し、縦軸は開放電圧を示す。ＳＯＣ取得部２１２は、電流検出部２０１からの電流情報、電圧検出部２０２からの電圧情報および内部抵抗取得部２１１により取得される内部抵抗に基づいてバッテリセル１０の開放電圧を算出し、算出された開放電圧に対応するＳＯＣをＳＯＣテーブルＴＢから取得する。なお、バッテリセル１０のＳＯＣおよび開放電圧の関係は、バッテリセル１０の温度および劣化に依存しない。
【００２９】
（１−４）ＳＯＣの推定
充電状態推定装置２００によるＳＯＣの推定について、バッテリセル１０の充電時を例に説明する。図５は、バッテリセル１０の充電時におけるバッテリ電流、バッテリ電圧およびバッテリ温度の変化を示す図である。図５（ａ）〜（ｃ）において、縦軸は各々バッテリ電流Ｉ、バッテリ電圧Ｖおよびバッテリ温度Ｔを示し、横軸は、時間を示す。図５（ａ）において、充電時のバッテリ電流は正の値で表され、放電時のバッテリ電流は負の値で表される。本例では、図５（ａ）に示すように、定電流でバッテリセル１０の充電が行われる。
【００３０】
バッテリセル１０の充電が開始される時点ｔ１よりも前の時点では、バッテリ電圧（バッテリセル１０の端子電圧）がバッテリセル１０の開放電圧と等しい。そこで、ＳＯＣ取得部２１２は、この時点で電圧検出部２０２により検出されるバッテリ電圧Ｖａを電圧情報として取得し、取得されたバッテリ電圧Ｖａに対応するＳＯＣを図４のＳＯＣテーブルＴＢから取得する。
【００３１】
時点ｔ１において、バッテリセル１０の充電が開始されると、図５（ｂ）に示すように、バッテリ電圧がバッテリセル１０の開放電圧よりも内部抵抗による電圧降下分だけ上昇する。この場合、内部抵抗取得部２１１が、温度情報として与えられるバッテリ温度およびＳＯＣ取得部２１２により取得されるＳＯＣに対応する内部抵抗を内部抵抗テーブルＴＡから取得する。この場合、ＳＯＣ取得部２１２により取得されるＳＯＣは、後述のように、１周期前の時点で取得されるＳＯＣである。また、内部抵抗テーブルＴＡは、前回の充電または放電の停止時に更新された内部抵抗テーブルＴＡである。本例では、図５（ｃ）に示すように、バッテリセル１０の充電時に、バッテリ温度がＴａからＴｂに上昇する。
【００３２】
ＳＯＣ取得部２１２は、下記式（１）を用いて、内部抵抗取得部２１１により取得された内部抵抗、電流情報として与えられる（電流検出部２０１により検出される）バッテリ電流Ｉ、および電圧情報として与えられる（電圧検出部２０２により検出される）バッテリ電圧Ｖからバッテリセル１０の開放電圧Ｅを算出し、算出された開放電圧Ｅに対応するＳＯＣをＳＯＣテーブルＴＢから取得する。下式（１）において、Ｒは、バッテリセル１０の内部抵抗である。式（１）において、充電時のバッテリ電流は正の値で表され、放電時のバッテリ電流は負の値で表される。
【００３３】
Ｅ＝Ｖ＋ＩＲ…（１）
時点ｔ２においてバッテリセル１０の充電が停止された後、一定の時間（以下、過渡時間と呼ぶ）ＴＰが経過すると、バッテリセル１０の充電の開始前と同様に、バッテリ電圧がバッテリセル１０の開放電圧と等しくなる。ここで、バッテリセル１０の開放電圧は、バッテリセル１０が充電または放電を行っておらずかつ定常状態にあるときのバッテリセル１０の端子電圧に等しい。すなわち、過渡時間ＴＰは、バッテリセル１０の充放電が停止されてからバッテリセル１０の端子電圧が安定する（定常状態となる）までの時間である。そのため、時点ｔ２から過渡時間ＴＰが経過した時点ｔ３以後において、ＳＯＣ取得部２１２は、その時点で電圧検出部２０２により検出されるバッテリ電圧Ｖｂを電圧情報として取得し、取得されたバッテリ電圧Ｖｂに対応するＳＯＣをＳＯＣテーブルＴＢから取得する。
【００３４】
このようにして、バッテリセル１０の充電または放電が行われる充放電期間およびバッテリセル１０の充電または放電が行われない非充放電期間において、バッテリセル１０のＳＯＣが推定される。
【００３５】
（１−５）内部抵抗テーブルの更新
上記のように、バッテリセル１０のＳＯＣを推定するためには、バッテリセル１０の内部抵抗の値が必要である。この場合、より最新の内部抵抗の値を用いることが望ましい。
【００３６】
バッテリセル１０の充放電期間において、データ配列保存部２１３は、予め定められた保存条件ＳＲが満たされるごとに、バッテリ電流、バッテリ電圧、バッテリ温度、および電流積算値をデータ配列として保存する。保存条件ＳＲは、例えば、前回のデータ配列の保存時からのバッテリ温度の変化量が予め定められたしきい値以上になること、または前回のデータ配列の保存時からのＳＯＣの変化量が予め定められたしきい値以上になることの少なくとも一方である。なお、バッテリセル１０の充放電が開始される直前のバッテリ電流、バッテリ電圧、バッテリ温度、および電流積算値もデータ配列として保存されてもよい。バッテリ温度の変化量のしきい値は、例えば５℃であり、ＳＯＣの変化量のしきい値は、例えば１０％である。以下、データ配列保存部２１３にデータ配列が保存される時点（保存条件ＳＲが満たされる時点）を保存時点と呼ぶ。内部抵抗テーブルＴＡにおいては、その記憶容量が大きくなり過ぎずかつ内部抵抗を精度よく推定可能なように、例えば、図３に示したように、バッテリ温度が５℃だけ異なる毎にかつＳＯＣが１０％だけ異なる毎に内部抵抗の値が示される。保存条件ＳＲにおけるバッテリ温度の変化量のしきい値およびＳＯＣの変化量は、内部抵抗テーブルＴＡにおけるバッテリ温度の間隔およびＳＯＣの間隔に等しいかまたはそれ以下であることが好ましい。
【００３７】
バッテリセル１０の充放電が停止されると、テーブル更新部２１４が、データ配列保存部２１３により保存されるデータ配列に基づいて内部抵抗テーブルＴＡを更新する。また、本例では、内部抵抗テーブルＴＡの更新の終了後、データ配列保存部２１３が、保存容量の増大を抑制するために、バッテリセル１０の充放電停止時におけるＳＯＣおよび電流積算値をデータ配列として保存し、それ以外のデータ配列を消去する。以下に示すように、データ配列保存部２１３に保存される充放電停止時のＳＯＣおよび電流積算値は、次回の充放電開始時のＳＯＣおよび電流積算値として用いられる。
【００３８】
以下、内部抵抗テーブルＴＡの更新について、バッテリセル１０の充電の停止時を例に説明する。図６は、バッテリセル１０の充電時における電流積算値の変化およびＳＯＣの変化を示す。図６（ａ）および図６（ｂ）において、縦軸は電流積算値Ｓ_ＩおよびＳＯＣをそれぞれ示し、横軸は時間を示す。また、時点ｔ０から時点ｔ１までを前回の非充放電期間とし、時点ｔ１から時点ｔ２までを充放電期間とし、時点ｔ２以後を今回の非充放電期間とする。前回および今回の非充放電期間は、充放電期間の前後における第１および第２の非充放電期間の例である。図６の例は、上記の図５の例に対応し、定電流でバッテリセル１０の充電が行われる例である。この場合、電流積算値Ｓ_Ｉは直線的に増加する。また、ＳＯＣは電流積算値Ｓ_Ｉに応じて増減するので、この場合には直線的に増加する。
【００３９】
充放電期間の終了時点ｔ２において、データ配列保存部２１３は、データ配列として、前回の非充放電期間の時点ｔ０のＳＯＣおよび電流積算値、ならびに充放電期間（時点ｔ１〜ｔ２）における各保存時点Ｐ１，Ｐ２，…，Ｐｉ，…，Ｐｎのバッテリ電流、バッテリ電圧、バッテリ温度および電流積算値を保存している。ここで、Ｐｉは任意の保存時点を示し、Ｐｎは充放電期間内の最後の保存時点を示す。
【００４０】
まず、テーブル更新部２１４は、データ配列保存部２１３から前回の非充放電期間の時点ｔ０のＳＯＣを充放電期間の開始時点ｔ１におけるＳＯＣｐｒｅとして取得する。また、テーブル更新部２１４は、充放電期間の終了時点ｔ２から過渡時間ＴＰが経過した後、その時点（例えば、図５の時点ｔ３）のバッテリ電圧Ｖｂ（図５（ｂ））に対応するＳＯＣをＳＯＣテーブルＴＢからＳＯＣｐｏｓｔとして取得する。図５（ｂ）のバッテリ電圧Ｖａは、第１の非充電期間における第１の端子電圧の例であり、図５（ｂ）のバッテリ電圧Ｖｂは、第２の非充電期間における第２の端子電圧の例である。図６（ｂ）のＳＯＣｐｒｅは、第１の非充放電期間における第１の充電状態の例であり、図６（ｂ）のＳＯＣｐｏｓｔは、第２の非充放電期間における第２の充電状態の例である。
【００４１】
なお、時点ｔ１は、充電または放電が行われない第１の非充放電期間における時点の一例であり、時点ｔ２，ｔ３は、充電または放電が行われない第２の非充放電期間における時点の一例である。第１の非充放電期間における第１の端子電圧および第１の充電状態として、充放電開始直前の端子電圧および充電状態が用いられることが好ましく、第２の非充放電期間における第２の端子電圧および第２の充電状態として、充放電が停止されてから過渡時間ＴＰが経過した直後の端子電圧および充電状態が用いられることが好ましい。すなわち、時点ｔ１は、第１の非充放電期間において好適な時点の例であり、時点ｔ３は、第２の非充放電期間において好適な時点の例である。
【００４２】
続いて、テーブル更新部２１４は、下式（２）を用いて、データ配列保存部２１３にデータ配列として保存される保存時点Ｐ１〜Ｐｎの電流積算値（図６（ａ））から保存時点Ｐ１〜ＰｎのＳＯＣを推定する（図６（ｂ））。下式（２）において、ＳＯＣ［ｉ］およびＳ_Ｉ［ｉ］は、充放電期間の任意の保存時点Ｐｉにおけるバッテリセル１０のＳＯＣおよび電流積算値である。Ｓ_Ｉｐｒｅは、データ配列保存部２１３に保存される前回の非充放電期間の時点ｔ０における電流積算値である。Ｓ_Ｉｐｏｓｔは、充放電期間の終了時点ｔ２における電流積算値である。
【００４３】
【数１】
2014231988.tif 000003
【００４４】
充放電期間の開始時点ｔ１から任意の保存時点Ｐｉまでの電流積算値の変化量（Ｓ_Ｉ［ｉ］−Ｓ_Ｉｐｒｅ）と、任意の保存時点Ｐｉから充放電期間の終了時点ｔ２までの電流積算値の変化量（Ｓ_Ｉｐｏｓｔ−Ｓ_Ｉ［ｉ］）との比は、充放電期間の開始時点ｔ１から任意の保存時点ＰｉまでのＳＯＣの変化量（ＳＯＣ［ｉ］−ＳＯＣｐｒｅ）と、任意の保存時点Ｐｉから充放電期間の終了時点ｔ２までのＳＯＣの変化量（ＳＯＣｐｏｓｔ−ＳＯＣ［ｉ］）との比と等しい。したがって、上式（２）により、任意の保存時点ＰｉのＳＯＣ［ｉ］が得られる。以下、このようにしてテーブル更新部２１４により算出される各保存時点ＰｉのＳＯＣを推定ＳＯＣと呼ぶ。推定ＳＯＣは、充放電期間における充電状態の例である。
【００４５】
続いて、テーブル更新部２１４は、算出された保存時点Ｐ１〜Ｐｎの推定ＳＯＣおよびデータ配列保存部２１３に保存される保存時点Ｐ１〜Ｐｎのバッテリ電流およびバッテリ電圧に基づいて、保存時点Ｐ１〜Ｐｎの内部抵抗を推定する。具体的には、テーブル更新部２１４は、保存時点Ｐ１〜Ｐｎの開放電圧として、保存時点Ｐ１〜Ｐｎの推定ＳＯＣに対応する開放電圧をＳＯＣテーブルＴＢから取得する。さらに、テーブル更新部２１４は、上式（１）を用いて、取得された保存時点Ｐ１〜Ｐｎの開放電圧、ならびにデータ配列保存部２１３に保存される保存時点Ｐ１〜Ｐｎのバッテリ電流およびバッテリ電圧に基から保存時点Ｐ１〜Ｐｎの内部抵抗を算出する。以下、このようにしてテーブル更新部２１４により推定ＳＯＣから推定される内部抵抗を推定内部抵抗Ｒｔと呼ぶ。推定内部抵抗Ｒｔは、充放電期間における内部抵抗の例である。
【００４６】
図７は、内部抵抗テーブルＴＡの更新について説明するための図である。図７において、横軸はＳＯＣを示し、縦軸はバッテリ温度Ｔを示す。上記のように、全てのバッテリ温度および全てのＳＯＣに対応する内部抵抗が内部抵抗テーブルＴＡに含まれるのではなく、例えば、バッテリ温度が一定値だけ異なる毎かつＳＯＣが一定値だけ異なる毎の内部抵抗が内部抵抗テーブルＴＡに含まれる。図７において、内部抵抗テーブルＴＡに含まれる内部抵抗に対応するバッテリ温度とＳＯＣとの関係が複数の「□」で示される。以下、内部抵抗テーブルＴＡに含まれる内部抵抗に対応するバッテリ温度およびＳＯＣをそれぞれテーブル対応温度およびテーブル対応ＳＯＣと呼ぶ。
【００４７】
また、図７において、各保存時点Ｐｉにおけるバッテリ温度および推定ＳＯＣの関係が「×」で表される。本例では、保存時点Ｐ１〜Ｐ６におけるバッテリ温度および推定ＳＯＣの関係が示される。保存時点Ｐ１〜Ｐ６において、バッテリ温度がＴａからＴｂに変化し、ＳＯＣがＳＯＣｐｒｅからＳＯＣｐｏｓｔに変化する。
【００４８】
まず、テーブル更新部２１４は、更新前の内部抵抗テーブルＴＡに基づいて、各保存時点Ｐｉの参照内部抵抗Ｒｓを算出する。具体的には、いずれかの保存時点のバッテリ温度および推定ＳＯＣが、テーブル対応温度およびテーブル対応ＳＯＣにそれぞれ一致している場合（図７の例における保存時点Ｐ１，Ｐ４，Ｐ６）、テーブル更新部２１４は、その保存時点のバッテリ温度および推定ＳＯＣに対応する内部抵抗を更新前の内部抵抗テーブルＴＡから参照内部抵抗Ｒｓとして取得する。一方、いずれかの保存時点のバッテリ温度および推定ＳＯＣが、テーブル対応温度およびテーブル対応ＳＯＣにそれぞれ一致していない場合（図７の例における保存時点Ｐ２，Ｐ３，Ｐ５）、テーブル更新部２１４は、「□」に一致していないその保存時点のバッテリ温度および推定ＳＯＣに近い複数のテーブル対応温度および複数のテーブル対応ＳＯＣに対応する複数の内部抵抗を更新前の内部抵抗テーブルＴＡから取得する。テーブル更新部２１４は、取得された複数の内部抵抗から補間計算によりその保存時点のバッテリ温度および推定ＳＯＣに対応する内部抵抗を参照内部抵抗Ｒｓとして算出する。
【００４９】
続いて、テーブル更新部２１４は、下式（３）を用いて、各保存時点Ｐ１〜Ｐ６の内部抵抗変化係数Ｋｒを算出する。下式（３）において、Ｋｒ［ｉ］、Ｒｓ［ｉ］およびＲｔ［ｉ］は、充放電期間の任意の保存時点Ｐｉにおける内部抵抗変化係数、参照内部抵抗および推定内部抵抗である。
【００５０】
Ｋｒ［ｉ］＝Ｒｓ［ｉ］÷Ｒｔ［ｉ］…（３）
続いて、テーブル更新部２１４は、算出された内部抵抗変化係数Ｋｒに基づいて、バッテリ温度と内部抵抗変化係数との関係を表す温度変化係数情報、およびＳＯＣと内部抵抗変化係数との関係を表すＳＯＣ変化係数情報を取得する。
【００５１】
図８（ａ）は、温度変化係数情報の一例であり、図８（ｂ）は、ＳＯＣ変化係数情報の一例である。図８（ａ）において、横軸はバッテリ温度Ｔを示し、縦軸は内部抵抗変化係数Ｋｒを示す。図８（ｂ）において、横軸はＳＯＣを示し、縦軸は内部抵抗変化係数Ｋｒを示す。
【００５２】
図８（ａ）に示すように、複数の保存時点Ｐ１〜Ｐ６におけるバッテリ温度と内部抵抗変化係数Ｋｒとの関係に基づいて、各保存時点Ｐ１〜Ｐ６に対応する「Ｘ」の間を補間する計算により、実線Ｌ１で示すように、一定の温度範囲におけるバッテリ温度と内部抵抗変化係数Ｋｒとの関係が求められる。ここで、一定の温度範囲は、内部抵抗テーブルＴＡに含まれる温度範囲と等しい。なお、図８（ａ）の例では、保存時点Ｐ１のバッテリ温度Ｔよりも低い温度範囲においては、内部抵抗変化係数Ｋｒが、保存時点Ｐ１の内部抵抗変化係数Ｋｒと等しく一定に設定される。また、保存時点Ｐ６のバッテリ温度Ｔよりも高い温度範囲においては、内部抵抗変化係数Ｋｒが、保存時点Ｐ６の内部抵抗変化係数Ｋｒと等しく一定に設定される。
【００５３】
同様に、図８（ｂ）に示すように、各保存時点Ｐ１〜Ｐ６におけるＳＯＣと内部抵抗変化係数Ｋｒとの関係に基づいて、各保存時点Ｐ１〜Ｐ６に対応する「Ｘ」の間を補間する計算により、実線Ｌ２で示すように、一定のＳＯＣの範囲における内部抵抗変化係数Ｋｒの変化が求められる。ここで、一定のＳＯＣの範囲は、内部抵抗テーブルＴＡに含まれるＳＯＣの範囲と等しい。なお、図８（ｂ）の例では、保存時点Ｐ１の推定ＳＯＣよりも低いＳＯＣの範囲においては、内部抵抗変化係数Ｋｒが、保存時点Ｐ１の内部抵抗変化係数Ｋｒと等しく一定に設定され、保存時点Ｐ６の推定ＳＯＣよりも高いＳＯＣの範囲においては、内部抵抗変化係数Ｋｒが、保存時点Ｐ６の内部抵抗変化係数Ｋｒと等しく一定に設定される。
【００５４】
テーブル更新部２１４は、温度変化係数情報およびＳＯＣ変化係数情報に基づいて、テーブル対応温度およびテーブル対応ＳＯＣの各組み合わせに対応する内部抵抗変化係数Ｋｔを算出する。具体的には、テーブル更新部２１４は、温度変化係数情報から一のテーブル対応温度に対応する内部抵抗変化係数Ｋｒを取得するとともに、ＳＯＣ変化係数情報から一のテーブル対応ＳＯＣに対応する内部抵抗変化係数Ｋｒを取得する。テーブル更新部２１４は、一のテーブル対応温度および一のテーブル対応ＳＯＣの組み合わせに対応する内部抵抗変化係数Ｋｓとして、取得された一のテーブル対応温度に対応する内部抵抗変化係数Ｋｒと取得された一のテーブル対応ＳＯＣに対応する内部抵抗変化係数Ｋｒとの積の平方根を算出する。
【００５５】
例えば、図８（ａ）の温度変化係数情報において、テーブル対応温度がＴ１１である場合の内部抵抗変化係数はＫｒ１１であり、図８（ｂ）のＳＯＣ変化係数情報において、テーブル対応ＳＯＣがＳＯＣ１１である場合の内部抵抗変化係数はＫｒ２１である。この場合、図７において、テーブル対応温度のＴ１１とテーブル対応ＳＯＣのＳＯＣ１１との組み合わせＣ１１に対応する内部抵抗変化係数Ｋｓは、
Ｋｓ＝√（Ｋｒ１１×Ｋｒ２１）
となる。このようにして、テーブル対応温度およびテーブル対応ＳＯＣの各組み合わせに対応する内部抵抗変化係数Ｋｔを算出する。
【００５６】
続いて、テーブル更新部２１４は、テーブル対応温度およびテーブル対応ＳＯＣの各組み合わせに対応する内部抵抗を更新前の内部抵抗テーブルＴＡから内部抵抗Ｒｔａｂｌｅとして取得する。さらに、テーブル更新部２１４は、下式（４）に示すように、テーブル対応温度およびテーブル対応ＳＯＣの各組み合わせに関して、取得された内部抵抗Ｒｔａｂｌｅに内部抵抗変化係数Ｋｓを乗ずることにより、テーブル更新値Ｒｎｅｗを算出する。
【００５７】
Ｒｎｅｗ＝Ｋｓ×Ｒｔａｂｌｅ…（４）
続いて、テーブル更新部２１４は、内部抵抗テーブルＴＡのテーブル対応温度およびテーブル対応ＳＯＣの各組み合わせに対応する内部抵抗（図７における□）をテーブル更新値Ｒｎｅｗに更新する。このようにして、内部抵抗テーブルＴＡの更新が完了する。
【００５８】
（１−５）ＳＯＣ推定処理
充電状態推定装置２００は、記憶部２１５に記憶される制御プログラムに基づいて、ＳＯＣ推定処理を行う。図９および図１０は、ＳＯＣ推定処理のフローチャートである。充電状態推定装置２００は、図９および図１０のＳＯＣ推定処理を一定の周期（例えば２５０ｍｓ周期）で繰り返し行う。
【００５９】
図９に示すように、まず、図２を用いて述べたように、ＳＯＣ取得部２１２が、電流検出部２０１からの電流情報および電圧検出部２０２からの電圧情報に基づいてバッテリ電流およびバッテリ電圧を取得する。また、内部抵抗取得部２１１が、温度検出部２０３からの温度情報に基づいてバッテリ温度を取得する。また、データ配列保存部２１３が、電流検出部２０１からの電流情報、電圧検出部２０２からの電圧情報および温度検出部２０３からの温度情報に基づいてバッテリ電流、バッテリ電圧およびバッテリ温度を取得する（ステップＳ１）。
【００６０】
次に、ＳＯＣ取得部２１２が、記憶部２１５に記憶される電流積算値を今回のＳＯＣ推定処理のステップＳ１において取得されたバッテリ電流が加算された値に更新する（ステップＳ２）。なお、記憶部２１５に記憶される電流積算値の初期値は０である。次に、内部抵抗取得部２１１が、バッテリ温度および前回のＳＯＣ推定処理時にＳＯＣ取得部２１２により推定されたＳＯＣに対応する内部抵抗を記憶部２１５に記憶される内部抵抗テーブルＴＡから取得する（ステップＳ３）。
【００６１】
次に、ＳＯＣ取得部２１２が、上式（１）を用いて、内部抵抗取得部２１１により取得された内部抵抗、バッテリ電流およびバッテリ電圧からバッテリセル１０の開放電圧を算出し、取得された開放電圧に対応するＳＯＣを記憶部２１５に記憶されるＳＯＣテーブルＴＢから取得する。また、ＳＯＣ取得部２１２は、取得されたＳＯＣを出力する（ステップＳ４）。
【００６２】
次に、データ配列保存部２１３が、バッテリ温度およびＳＯＣ取得部２１２により取得されたＳＯＣに基づいて、上記の保存条件ＳＲが満たされたか否かを判定する（ステップＳ５）。保存条件ＳＲが満たされていない場合、データ配列保存部２１３は、後述のステップＳ７の処理を行う。
【００６３】
保存条件ＳＲが満たされた場合、データ配列保存部２１３は、ステップＳ１において取得されたバッテリ電流、バッテリ電圧およびバッテリ温度、ならびにステップＳ２において算出された電流積算値をデータ配列として保存する（ステップＳ６）。次に、データ配列保存部２１３は、バッテリ電流およびバッテリ電圧に基づいて、予め定められた更新条件が満たされたか否かを判定する（ステップＳ７）。
【００６４】
更新条件は、例えば、取得されるバッテリ電流の絶対値が予め定められたしきい値以下になってから予め定められた時間が経過したことである。予め定められたしきい値は、電流検出部２０１の精度等に応じて決定され、例えば５００ｍＡである。予め定められた時間は、過渡時間ＴＰの長さに応じて決定され、例えば数分であり、バッテリ電圧をより安定させるためには、例えば６０分である。なお、更新条件は、バッテリセル１０の次の充放電が開始される直前となることであってもよい。
【００６５】
更新条件が満たされていない場合、充電状態推定装置２００は、ＳＯＣ推定処理を終了する。更新条件が満たされた場合、充電状態推定装置２００は、内部抵抗テーブル更新処理を行い（ステップＳ８）、ＳＯＣ推定処理を終了する。
【００６６】
図１０に示すように、ステップＳ８の内部抵抗テーブル更新処理においては、まず、テーブル更新部２１４が、上記のように、上式（２）を用いた補間計算により各保存時点Ｐｉの推定ＳＯＣを算出する（ステップＳ１１）。次に、テーブル更新部２１４が、各保存時点Ｐｉの推定ＳＯＣに対応する開放電圧を記憶部２１５に記憶されるＳＯＣテーブルＴＢから取得し、上式（１）を用いて、取得された各保存時点Ｐｉの開放電圧、ならびにデータ配列保存部２１３に保存される各保存時点Ｐｉのバッテリ電流およびバッテリ電圧から各保存時点Ｐｉの推定内部抵抗を算出する（ステップＳ１２）。
【００６７】
次に、テーブル更新部２１４が、推定ＳＯＣ、推定内部抵抗および内部抵抗テーブルＴＡに基づいて、上記のように、テーブル対応温度およびテーブル対応ＳＯＣの各組み合わせに対応するテーブル更新値Ｒｎｅｗを算出する（ステップＳ１３）。次に、テーブル更新部２１４が、算出されたテーブル更新値Ｒｎｅｗを用いて、記憶部２１５に記憶される内部抵抗テーブルＴＡを更新する（ステップＳ１４）。次に、データ配列保存部２１３が、充放電停止時におけるＳＯＣ（図６（ｂ）のＳＯＣｐｏｓｔ）および電流積算値（図６（ａ）のＳ_Ｉｐｏｓｔ）を保存するとともに（ステップＳ１５）、データ配列を初期化する（ステップＳ１６）。ここで、データ配列の初期化とは、ステップＳ１５で保存されていないデータ配列を消去することを意味する。これにより、充電状態推定装置２００は、内部抵抗テーブル更新処理を終了する。
【００６８】
（１−６）効果
本実施の形態では、バッテリセル１０が充電または放電していない非充放電期間におけるバッテリ電圧に基づいて、充放電期間におけるバッテリセル１０の充電状態としてＳＯＣが算出される。充放電期間におけるバッテリ電流およびバッテリ電圧ならびに算出されたＳＯＣに基づいて、バッテリセル１０の内部抵抗が算出される。充放電期間におけるバッテリ温度および算出された内部抵抗に基づいて記憶部２１５に記憶される内部インピーダンス情報である内部抵抗テーブルＴＡが更新される。
【００６９】
この場合、内部抵抗テーブルＴＡを用いることなく、充放電期間の前後の非充放電期間におけるバッテリ電圧から内部抵抗テーブルＴＡを更新するための内部抵抗が算出される。これにより、内部抵抗テーブルＴＡが正確でない場合でも、内部抵抗を精度よく推定することができる。したがって、内部抵抗テーブルＴＡを正確に更新することができる。その結果、バッテリセル１０の個体差および劣化等に影響されることなく、バッテリセル１０のＳＯＣを精度よく推定することができる。
【００７０】
また、本実施の形態では、記憶部２１５に記憶される充電状態情報であるＳＯＣテーブルＴＢに基づいて、充放電期間におけるＳＯＣに対応する開放電圧が取得される。取得された開放電圧および充放電期間におけるバッテリ電流およびバッテリ電圧に基づいて、バッテリセル１０の内部抵抗が算出される。これにより、充放電期間におけるバッテリセル１０の内部抵抗を精度よく算出することができる。
【００７１】
また、本実施の形態では、充放電期間の前後の非充放電期間におけるバッテリ電圧に基づいて非充放電期間におけるバッテリセル１０のＳＯＣが取得される。取得された非充放電期間におけるＳＯＣおよび充放電期間における電流積算値に基づいて、充放電期間におけるバッテリセル１０のＳＯＣが算出される。これにより、充放電期間におけるバッテリセル１０のＳＯＣを精度よく算出することができる。
【００７２】
（１−７）第１の変形例
（１−７−１）経過時間に基づいてＳＯＣを算出
上記の例では、テーブル更新部２１４が、データ配列保存部２１３に保存される電流積算値および上式（２）を用いた補間計算により充電期間の各保存時点ＰｉにおけるＳＯＣを算出するが、これに限らない。上記の例のように、充放電期間においてバッテリ電流が一定である場合には、単位時間当たりにおけるＳＯＣの変化量が一定である。そのため、テーブル更新部２１４は、電流積算値および上式（２）を用いた補間計算を行うことなく、充放電期間の開始時点からの経過時間に基づく比例配分により、充放電期間の各保存時点ＰｉにおけるＳＯＣを算出してもよい。
【００７３】
図１１および図１２は、ＳＯＣ推定処理の他の例を示すフローチャートである。図１１および図１２の例について、図９および図１０の例と異なる点を説明する。図１１のＳＯＣ推定処理では、ステップＳ２の処理（電流積算値の算出）が行われない。また、ステップＳ６の代わりに、ステップＳ６ａにおいて、データ配列保存部２１３は、ステップＳ１において取得されたバッテリ電流、バッテリ電圧、バッテリ温度、および充放電期間の開始時点からの経過時間または時刻情報等をデータ配列として保存し、電流積算値を保存しない。
【００７４】
ステップＳ８ａの内部抵抗テーブル更新処理においては、図１２に示すように、図１０の例と異なり、まず、テーブル更新部２１４が、データ配列保存部２１３に保存されるバッテリ電流に基づいて、充放電期間におけるバッテリ電流が一定であったか否かを判定する（ステップＳ２１）。充放電期間におけるバッテリ電流が一定であった場合、テーブル更新部２１４が、上記のように、電流積算値および上式（２）を用いた補間計算を行うことなく、充放電期間の開始時点からの経過時間に基づく比例配分により、各保存時点Ｐｉにおける推定ＳＯＣを算出する（ステップＳ１１ａ）。その後、テーブル更新部２１４が、ステップＳ１２ａ〜Ｓ１４ａの処理を行う。図１２のステップＳ１２ａ〜Ｓ１４ａの処理は、図１０のステップＳ１２〜Ｓ１４の処理と同様である。続いて、データ配列保存部２１３が、充放電停止時におけるＳＯＣのみを保存し（ステップＳ１５ａ）、データ配列保存部２１３が、データ配列を初期化する（ステップＳ１６ａ）。
【００７５】
一方、ステップＳ２１において、充放電期間におけるバッテリ電流が一定でなかった場合、テーブル更新部２１４が、ステップＳ１１ａ〜Ｓ１４ａの処理を行わない。ステップＳ１５ａにおいて、データ配列保存部２１３が、充放電停止時におけるＳＯＣのみを保存し、ステップＳ１６ａにおいて、データ配列保存部２１３が、データ配列を初期化する。
【００７６】
（１−７−２）効果
本例では、充放電期間におけるバッテリ電流が一定である場合、充放電期間の前後の非充電期間におけるＳＯＣおよび充放電期間の開始時点からの経過時間に基づいて、充放電期間におけるバッテリセル１０の充電状態が算出される。この場合、電流積算値および上式（２）を用いた補間計算を行う場合に比べて演算量が少なくなるので、テーブル更新部２１４の処理負担が低減される。また、電流積算値を保存する必要がないので、データ配列保存部２１３の保存容量を削減することができる。
【００７７】
また、本例では、充放電期間におけるバッテリ電流が一定である場合に内部抵抗テーブルＴＡが更新され、充放電期間におけるバッテリ電流が一定でない場合に内部抵抗テーブルＴＡが更新されない。この場合、充放電期間におけるバッテリ電流が一定である場合にのみ選択的に内部抵抗テーブルＴＡが更新されるので、充電状態推定装置２００の処理負担が低減されるとともに、充放電期間におけるバッテリ電流が一定でないことがある場合でも本バッテリシステム５００を用いることが可能となる。
【００７８】
（１−８）第２の変形例
上記のように、充放電期間におけるバッテリ電流が一定である場合には、電流積算値および上式（２）を用いた補間計算を行うことなく、各保存時点ＰｉのＳＯＣを求めることができる。一方、充放電期間におけるバッテリ電流が一定でない場合には、電流積算値および上式（２）を用いた補間計算を行うことにより、各保存時点ＰｉのＳＯＣを求めることができる。
【００７９】
図１３は、充放電期間におけるバッテリ電流、バッテリ電圧およびバッテリ温度の他の変化例を示す。図１３（ａ）〜（ｃ）において、縦軸は各々、バッテリ電流Ｉ、バッテリ電圧Ｖおよびバッテリ温度Ｔを示し、横軸は、時間を示す。
【００８０】
図１３の例では、充放電期間の時点ｔ１〜ｔ１１および時点ｔ１２〜ｔ２において、バッテリセル１０が充電され、時点ｔ１１〜ｔ１２において、バッテリセル１０が放電される。また、バッテリセル１０が充電時および放電時の各々において、バッテリ電流が一定ではない。
【００８１】
本例のように、充放電期間のバッテリ電流が一定でない場合、または充電および放電が交互に行われる場合でも、図５および図６を用いて述べたように、電流積算値および上式（２）を用いた補間計算により、各保存時点ＰｉのＳＯＣを得ることができる。バッテリ電流の変動例として、例えば正弦波状、のこぎり波状、またはランダムな変動が考えられるが、いずれの場合でも同様にして各保存時点ＰｉのＳＯＣを得ることができる。
【００８２】
このように、電流積算値および上式（２）を用いた補間計算を行うことにより、充放電期間におけるバッテリ電流の変動形態に拘わらず、充放電期間の各保存時点ＰｉにおけるＳＯＣを算出することができる。それにより、任意の状況で本バッテリシステム５００を用いることが可能となる。
【００８３】
なお、充放電期間におけるバッテリ電流が一定であるか否かに応じて、図１０のステップＳ１１〜Ｓ１４の処理と、図１２のステップＳ１１ａ〜Ｓ１６ａの処理とが選択的に行われてもよい。この場合には、図９のステップＳ２，Ｓ６の処理が行われる。例えば、図１２のステップＳ２１において、充放電期間におけるバッテリ電流が一定であった場合、テーブル更新部２１４が図１２のステップＳ１１ａ〜Ｓ１６ａの処理を行う。一方、充放電期間におけるバッテリ電流が一定でなかった場合、テーブル更新部２１４が図１０のステップＳ１１〜Ｓ１６の処理を行う。
【００８４】
これにより、定電流で充電または放電が行われる場合には、電流積算値および上式（２）を用いた補間計算を行うことなく簡易的に内部抵抗テーブルＴＡを更新することができる。一方、定電流以外で充電または放電が行われる場合には、電流積算値および上式（２）を用いた補間計算を行って正確に内部抵抗テーブルＴＡを更新することができる。
【００８５】
（１−９）第３の変形例
上記第２の変形例のように、バッテリセル１０の充放電が定電流で行わる場合において、さらに、いずれの充放電期間においても予め定められた一定のバッテリ電流でのみ充放電が行われる場合には、データ配列保存部２１３が、充放電期間の電流および電流積算値を保存しなくてもよい。この場合、上記のように、テーブル更新部２１４が、充放電期間の開始時点からの経過時間に基づいて、各保存時点ＰｉにおけるＳＯＣを算出することができる。また、充放電期間におけるバッテリ電流が例えば記憶部２１５に予め記憶されることにより、テーブル更新部２１４が、算出されたＳＯＣに対応する開放電圧をＳＯＣテーブルＴＢから取得するとともに、取得された開放電圧、データ配列保存部２１３に保存されるバッテリ電圧ならびに記憶部２１５に記憶されるバッテリ電流に基づいて、各保存時点Ｐｉにおける開放電圧を算出することができる。したがって、データ配列保存部２１３、充放電期間の電流および電流積算値を用いることなく、各保存時点Ｐｉにおける内部抵抗を算出することができる。これにより、テーブル更新部２１４の処理負担を低減することができるとともに、データ配列保存部２１３の保存容量を削減することができる。
【００８６】
（１−１０）第４の変形例
上記のように、電流積算値および上式（２）を用いて充放電期間の各保存時点ＰｉにおけるＳＯＣを算出する場合、一の充放電期間が長くなると、その期間に電流検出部２０１による検出誤差が蓄積され、電流積算値の積算誤差が大きくなる。それにより、ＳＯＣを精度よく算出することができない可能性がある。
【００８７】
そこで、一の充放電期間が予め定められた期間よりも長くなった場合には、テーブル更新部２１４が内部抵抗テーブルＴＡを更新せず、データ配列保存部２１３が充放電停止時におけるＳＯＣおよび電流積算値の保存（図１０のステップＳ１５）ならびにデータ配列の初期化（図１０のステップＳ１６）のみを行ってもよい。この場合、内部抵抗テーブルＴＡが不正確な値に更新されることが防止される。
【００８８】
（１−１１）第５の変形例
バッテリセル１０の充電時におけるバッテリセル１０の温度、ＳＯＣおよび内部抵抗の関係と、バッテリセル１０の放電時におけるバッテリセル１０の温度、ＳＯＣおよび内部抵抗の関係とは異なることがある。その場合、バッテリセル１０の充電時と放電時とで異なる内部抵抗テーブルＴＡが用いられてもよい。
【００８９】
図１４（ａ）は、充電時用の内部抵抗テーブルの例であり、図１４（ｂ）は、放電時用の内部抵抗テーブルの例である。図１４（ａ）の内部抵抗テーブルＴＡ１において、Ｙ１１、Ｙ１２、…、Ｙ１ｍ、Ｙ２１、Ｙ２２、…、Ｙ２ｍ、…、Ｙｎ１、Ｙｎ２、…、Ｙｎｍは、バッテリセル１０の充電時における内部抵抗の値である。図１４（ｂ）の内部抵抗テーブルＴＡ２において、Ｚ１１、Ｚ１２、…、Ｚ１ｍ、Ｚ２１、Ｚ２２、…、Ｚ２ｍ、…、Ｚｎ１、Ｚｎ２、…、Ｚｎｍは、バッテリセル１０の放電時における内部抵抗の値である。
【００９０】
内部抵抗取得部２１１は、バッテリセル１０の充電が行われている場合に、内部抵抗テーブルＴＡ１から内部抵抗を取得し、バッテリセル１０の放電が行われている場合に、内部抵抗テーブルＴＡ２から内部抵抗を取得する。これにより、バッテリセル１０が充電されているかまたは放電されているかに応じて、内部抵抗を精度よく取得することができる。また、テーブル更新部２１４は、バッテリセル１０の充電後に内部抵抗テーブルＴＡ１を更新し、バッテリセル１０の放電後に内部抵抗テーブルＴＡ２を更新する。これにより、内部抵抗テーブルＴＡ１，ＴＢ１を正確に更新することができる。その結果、バッテリセル１０のＳＯＣを精度よく推定することができる。
【００９１】
（１−１２）第６の変形例
上記実施の形態では、内部抵抗テーブルＴＡが、バッテリセル１０の温度、ＳＯＣおよび内部抵抗の関係を示すが、これに限らず、内部抵抗テーブルＴＡが、バッテリセル１０の温度および内部抵抗の関係のみを示してもよい。この場合、内部抵抗取得部２１１が、温度情報として与えられるバッテリ温度に対応する内部抵抗を内部抵抗テーブルＴＡから取得する。また、テーブル更新部２１４は、算出された温度変化係数情報に基づいて、内部抵抗テーブルＴＡを更新する。これにより、処理負担の低減および保存容量の削減が可能となる。
【００９２】
（１−１３）他の変形例
上記の例では、充電状態推定装置２００によりバッテリセル１０毎にＳＯＣが推定されるが、これに限らず、例えば、バッテリセル群１００全体のＳＯＣが推定されてもよい。
【００９３】
また、上記の例では、一定の周期でＳＯＣ推定処理が行われるが、これに限らず、例えば、予め設定された任意のタイミングでＳＯＣが取得されてもよい。
【００９４】
上記の例では、予め定められた保存条件ＳＲが満たされるごとにデータ配列保存部２１３がデータ配列を保存するが、これに限らず、例えば、一定の時間が経過する毎にデータ配列保存部２１３がデータ配列を保存してもよい。
【００９５】
（２）電動車両および移動体
本発明の第２の実施の形態に係る電動車両および移動体について説明する。本実施の形態に係る電動車両および移動体は、第１の実施の形態に係るバッテリシステム５００を備える。なお、以下では、電動車両の一例として電動自動車を説明する。
【００９６】
（２−１）構成および動作
図１５は、電動自動車の構成を示すブロック図である。図１５に示すように、本実施の形態に係る電動自動車６００は車体６１０を備える。車体６１０に、上記のバッテリシステム５００ならびに電力変換部６０１、モータ６０２、駆動輪６０３、アクセル装置６０４、ブレーキ装置６０５、回転速度センサ６０６および主制御部６０８が設けられる。モータ６０２が交流（ＡＣ）モータである場合には、電力変換部６０１はインバータ回路を含む。
【００９７】
バッテリシステム５００は、電力変換部６０１を介してモータ６０２に接続されるとともに、主制御部６０８に接続される。主制御部６０８には、充電状態推定装置２００からバッテリセル群１００の充電状態（例えば、ＳＯＣ）が与えられる。また、主制御部６０８には、アクセル装置６０４、ブレーキ装置６０５、回転速度センサ６０６が接続される。主制御部６０８は、例えばＣＰＵおよびメモリ、またはマイクロコンピュータからなる。なお、充電状態推定装置２００が主制御部６０８の機能を有してもよい。その場合、主制御部６０８が設けられなくてもよい。
【００９８】
アクセル装置６０４は、電動自動車６００が備えるアクセルペダル６０４ａと、アクセルペダル６０４ａの操作量（踏み込み量）を検出するアクセル検出部６０４ｂとを含む。ユーザによりアクセルペダル６０４ａが操作されると、アクセル検出部６０４ｂは、ユーザにより操作されていない状態を基準としてアクセルペダル６０４ａの操作量を検出する。検出されたアクセルペダル６０４ａの操作量が主制御部６０８に与えられる。
【００９９】
ブレーキ装置６０５は、電動自動車６００が備えるブレーキペダル６０５ａと、ユーザによるブレーキペダル６０５ａの操作量（踏み込み量）を検出するブレーキ検出部６０５ｂとを含む。ユーザによりブレーキペダル６０５ａが操作されると、ブレーキ検出部６０５ｂによりその操作量が検出される。検出されたブレーキペダル６０５ａの操作量が主制御部６０８に与えられる。回転速度センサ６０６は、モータ６０２の回転速度を検出する。検出された回転速度は、主制御部６０８に与えられる。
【０１００】
上記のように、主制御部６０８には、各バッテリセル１０の充電状態、アクセルペダル６０４ａの操作量、ブレーキペダル６０５ａの操作量、およびモータ６０２の回転速度が与えられる。主制御部６０８は、これらの情報に基づいてバッテリセル群１００の充放電制御および電力変換部６０１の電力変換制御を行う。例えば、アクセル操作に基づく電動自動車６００の発進時および加速時には、バッテリシステム５００のバッテリセル群１００から電力変換部６０１に電力が供給される。
【０１０１】
さらに、主制御部６０８は、与えられたアクセルペダル６０４ａの操作量に基づいて、駆動輪６０３に伝達すべき回転力（指令トルク）を算出し、その指令トルクに基づく制御信号を電力変換部６０１に与える。
【０１０２】
上記の制御信号を受けた電力変換部６０１は、バッテリシステム５００から供給された電力を、駆動輪６０３を駆動するために必要な電力（駆動電力）に変換する。これにより、電力変換部６０１により変換された駆動電力がモータ６０２に供給され、その駆動電力に基づくモータ６０２の回転力が駆動輪６０３に伝達される。
【０１０３】
一方、ブレーキ操作に基づく電動自動車６００の減速時には、モータ６０２は発電装置として機能する。この場合、電力変換部６０１は、モータ６０２により発生された回生電力をバッテリセル群１００の充電に適した電力に変換し、バッテリセル群１００に与える。それにより、バッテリセル群１００の各バッテリセル１０が充電される。
【０１０４】
（２−２）効果
本実施の形態に係る電動車両としての電動自動車６００においては、バッテリシステム５００からの電力によりモータ６０２が駆動される。モータ６０２の回転力によって駆動輪６０３が回転することにより、電動自動車６００が移動する。この場合、上記第１の実施の形態に係るバッテリシステム５００が用いられるため、バッテリセル１０の充電状態であるＳＯＣを精度よく推定することができる。それにより、電動自動車６００の走行性能が向上される。
【０１０５】
（２−３）他の移動体
第１の実施の形態に係るバッテリシステム５００が船、航空機、エレベータまたは歩行ロボット等の他の移動体に搭載されてもよい。
【０１０６】
バッテリシステム５００が搭載された船は、例えば、図１５の車体６１０の代わりに船体を備え、駆動輪６０３の代わりにスクリューを備え、アクセル装置６０４の代わりに加速入力部を備え、ブレーキ装置６０５の代わりに減速入力部を備える。運転者は、船体を加速させる際にアクセル装置６０４の代わりに加速入力部を操作し、船体を減速させる際にブレーキ装置６０５の代わりに減速入力部を操作する。
【０１０７】
バッテリシステム５００が搭載された航空機は、例えば、図１５の車体６１０の代わりに機体を備え、駆動輪６０３の代わりにプロペラを備え、アクセル装置６０４の代わりに加速入力部を備え、ブレーキ装置６０５の代わりに減速入力部を備える。なお、船および航空機は、減速入力部を備えなくてもよい。この場合、運転者が加速入力部を操作して加速を停止することにより、水の抵抗または空気抵抗によって機体が減速する。
【０１０８】
バッテリシステム５００が搭載されたエレベータは、例えば、図１５の車体６１０の代わりに籠を備え、駆動輪６０３の代わりに籠に取り付けられる昇降用ロープを備え、アクセル装置６０４の代わりに加速入力部を備え、ブレーキ装置６０５の代わりに減速入力部を備える。
【０１０９】
バッテリシステム５００が搭載された歩行ロボットは、例えば、図１５の車体６１０の代わりに胴体を備え、駆動輪６０３の代わりに足を備え、アクセル装置６０４の代わりに加速入力部を備え、ブレーキ装置６０５の代わりに減速入力部を備える。
【０１１０】
これらの移動体においては、モータが動力源に相当し、船体、気体、籠および胴体が本体部に相当し、スクリュー、プロペラ、昇降用ロープおよび足が駆動部に相当する。動力源がバッテリシステム５００からの電力を受けてその電力を動力に変換し、駆動部が動力源により変換された動力により移動本体部を移動させる。
【０１１１】
（２−４）他の移動体における効果
本実施の形態に係る移動体においては、バッテリシステム５００からの電力が動力源により動力に変換され、その動力により駆動部が移動本体部を移動させる。この場合、上記第１の実施の形態に係るバッテリシステム５００が用いられるため、バッテリセル１０の充電状態であるＳＯＣを精度よく推定することができる。それにより、移動体の移動性能が向上される。
【０１１２】
（３）電源装置
本発明の第３の実施の形態に係る電源装置について説明する。本実施の形態に係る電源装置は、第１の実施の形態に係るバッテリシステム５００を備える。
【０１１３】
（３−１）構成および動作
図１６は、第３の実施の形態に係る電源装置の構成を示すブロック図である。図１６に示すように、電源装置７００は、電力貯蔵装置７１０および電力変換装置７２０を備える。電力貯蔵装置７１０は、バッテリシステム群７１１およびコントローラ７１２を備える。バッテリシステム群７１１は、第１の実施の形態に係る複数のバッテリシステム５００を含む。複数のバッテリシステム５００間において、複数のバッテリセル１０は互いに並列に接続されてもよく、または互いに直列に接続されてもよい。
【０１１４】
コントローラ７１２は、システム制御部の例であり、例えばＣＰＵおよびメモリ、またはマイクロコンピュータからなる。コントローラ７１２は、各バッテリシステム５００の充電状態推定装置２００（図１）に接続される。各バッテリシステム５００の充電状態推定装置２００は、各バッテリセル１０の充電状態（例えば、ＳＯＣ）を算出し、算出された充電状態をコントローラ７１２に与える。コントローラ７１２は、各充電状態推定装置２００から与えられた各バッテリセル１０の充電状態に基づいて電力変換装置７２０を制御することにより、各バッテリシステム５００に含まれる複数のバッテリセル１０の放電または充電に関する制御を行う。
【０１１５】
電力変換装置７２０は、ＤＣ／ＤＣ（直流／直流）コンバータ７２１およびＤＣ／ＡＣ（直流／交流）インバータ７２２を含む。ＤＣ／ＤＣコンバータ７２１は入出力端子７２１ａ，７２１ｂを有し、ＤＣ／ＡＣインバータ７２２は入出力端子７２２ａ，７２２ｂを有する。ＤＣ／ＤＣコンバータ７２１の入出力端子７２１ａは電力貯蔵装置７１０のバッテリシステム群７１１に接続される。ＤＣ／ＤＣコンバータ７２１の入出力端子７２１ｂおよびＤＣ／ＡＣインバータ７２２の入出力端子７２２ａは互いに接続されるとともに電力出力部ＰＵ１に接続される。ＤＣ／ＡＣインバータ７２２の入出力端子７２２ｂは電力出力部ＰＵ２に接続されるとともに他の電力系統に接続される。電力出力部ＰＵ１，ＰＵ２は例えばコンセントを含む。電力出力部ＰＵ１，ＰＵ２には、例えば種々の負荷が接続される。他の電力系統は、例えば商用電源または太陽電池を含む。電力出力部ＰＵ１，ＰＵ２および他の電力系統が電源装置に接続される外部の例である。
【０１１６】
ＤＣ／ＤＣコンバータ７２１およびＤＣ／ＡＣインバータ７２２がコントローラ７１２によって制御されることにより、バッテリシステム群７１１に含まれる複数のバッテリセル１０の放電および充電が行われる。
【０１１７】
バッテリシステム群７１１の放電時には、バッテリシステム群７１１から与えられる電力がＤＣ／ＤＣコンバータ７２１によりＤＣ／ＤＣ（直流／直流）変換され、さらにＤＣ／ＡＣインバータ７２２によりＤＣ／ＡＣ（直流／交流）変換される。
【０１１８】
ＤＣ／ＤＣコンバータ７２１によりＤＣ／ＤＣ変換された電力が電力出力部ＰＵ１に供給される。ＤＣ／ＡＣインバータ７２２によりＤＣ／ＡＣ変換された電力が電力出力部ＰＵ２に供給される。電力出力部ＰＵ１から外部に直流の電力が出力され、電力出力部ＰＵ２から外部に交流の電力が出力される。ＤＣ／ＡＣインバータ７２２により交流に変換された電力が他の電力系統に供給されてもよい。
【０１１９】
コントローラ７１２は、各バッテリシステム５００に含まれる複数のバッテリセル１０の放電に関する制御の一例として、次の制御を行う。バッテリシステム群７１１の放電時に、コントローラ７１２は、各充電状態推定装置２００（図１）から与えられる各バッテリセル１０の充電状態に基づいて放電を停止するか否かを判定し、判定結果に基づいて電力変換装置７２０を制御する。例えば、バッテリシステム群７１１に含まれる複数のバッテリセル１０（図１）のうちいずれかのバッテリセル１０のＳＯＣが予め定められたしきい値よりも小さくなると、コントローラ７１２は、放電が停止されるまたは放電電流（または放電電力）が制限されるようにＤＣ／ＤＣコンバータ７２１およびＤＣ／ＡＣインバータ７２２を制御する。放電を停止するまたは放電電流（または放電電力）を制限するためのバッテリセル１０のＳＯＣのしきい値は、例えば２０％以上３０％以下の範囲内で設定される。これにより、各バッテリセル１０の過放電が防止される。
【０１２０】
一方、バッテリシステム群７１１の充電時には、他の電力系統から与えられる交流の電力がＤＣ／ＡＣインバータ７２２によりＡＣ／ＤＣ（交流／直流）変換され、さらにＤＣ／ＤＣコンバータ７２１によりＤＣ／ＤＣ（直流／直流）変換される。ＤＣ／ＤＣコンバータ７２１からバッテリシステム群７１１に電力が与えられることにより、バッテリシステム群７１１に含まれる複数のバッテリセル１０（図１）が充電される。
【０１２１】
コントローラ７１２は、各バッテリシステム５００に含まれる複数のバッテリセル１０の充電に関する制御の一例として、次の制御を行う。バッテリシステム群７１１の充電時に、コントローラ７１２は、各充電状態推定装置２００（図１）から与えられる各バッテリセル１０の充電状態に基づいて充電を停止するか否かを判定し、判定結果に基づいて電力変換装置７２０を制御する。例えば、バッテリシステム群７１１に含まれる複数のバッテリセル１０のうちいずれかのバッテリセル１０のＳＯＣが予め定められたしきい値よりも大きくなると、コントローラ７１２は、充電が停止されるまたは充電電流（または充電電力）が制限されるようにＤＣ／ＤＣコンバータ７２１およびＤＣ／ＡＣインバータ７２２を制御する。充電を停止するまたは充電電流（または充電電力）を制限するためのバッテリセル１０のＳＯＣのしきい値は、例えば７０％以上８０％以下の範囲内で設定される。これにより、各バッテリセル１０の過充電が防止される。
【０１２２】
（３−２）効果
本実施の形態に係る電源装置７００においては、電力変換装置７２０がバッテリセルと外部との間で電力変換を行う。システム制御部としてのコントローラ７１２が、電力変換装置７２０を制御することにより、バッテリシステム５００のバッテリセル１０の充電または放電に関する制御を行う。それにより、バッテリセル１０の劣化、過放電および過充電を防止することができる。また、上記第１の実施の形態に係るバッテリシステム５００が用いられるため、バッテリセル１０の充電状態であるＳＯＣを精度よく推定することができる。したがって、電源装置７００の充放電性能が向上される。
【０１２３】
（３−３）電源装置の変形例
電源装置７００において、各バッテリシステム５００に充放電推定装置２００が設けられる代わりに、コントローラ７１２が充放電推定装置２００と同様の機能を有してもよい。また、各バッテリシステム５００に電流検出部２０１が設けられる代わりに、１つのバッテリシステム５００にのみ電流検出部２０１が１つ設けられる構成であってもよい。この場合、１つの電流検出部２０１から各バッテリシステム５００の充電状態推定装置２００に検出された電流の値が出力されてもよく、または、各バッテリシステム５００に充放電推定装置２００が設けられずにコントローラ７１２が充放電推定装置２００の機能を有する場合には、１つの電流検出部２０１からコントローラ７１２に検出された電流の値が出力されてもよい。
【０１２４】
電源装置７００と外部との間で互いに電力を供給可能であれば、電力変換装置７２０がＤＣ／ＤＣコンバータ７２１およびＤＣ／ＡＣインバータ７２２のうちいずれか一方のみを有してもよい。また、電源装置７００と外部との間で互いに電力を供給可能であれば、電力変換装置７２０が設けられなくてもよい。
【０１２５】
図１６の電源装置７００においては、複数のバッテリシステム５００が設けられるが、これに限らず、１つのバッテリシステム５００のみが設けられてもよい。
【０１２６】
（４）請求項の各構成要素と実施の形態の各部との対応関係
以下、請求項の各構成要素と実施の形態の各部との対応の例について説明するが、本発明は下記の例に限定されない。
【０１２７】
上記実施の形態においては、バッテリセル１０がバッテリセルの例であり、充電状態推定装置２００が充電状態推定装置の例であり、記憶部２１５が記憶部の例であり、内部抵抗取得部２１１、ＳＯＣ取得部２１２、データ配列保存部２１３およびテーブル更新部２１４が処理部の例であり、ＳＯＣが充電状態の例である。
【０１２８】
また、電動自動車６００が電動車両および移動体の例であり、モータ６０２がモータおよび動力源の例であり、駆動輪６０３が駆動輪および駆動部の例であり、車体６１０が移動本体部の例であり、電力貯蔵装置７１０が電力貯蔵装置の例であり、電源装置７００が電源装置の例であり、コントローラ７１２がシステム制御部の例であり、電力変換装置７２０が電力変換装置の例である。
【０１２９】
請求項の各構成要素として、請求項に記載されている構成または機能を有する他の種々の要素を用いることもできる。
【符号の説明】
【０１３０】
１０  バッテリセル
１００  バッテリセル群
２００  充電状態推定装置
２０１  電流検出部
２０２  電圧検出部
２０３  温度検出部
２０５  出力部
２１１  内部抵抗取得部
２１２  ＳＯＣ取得部
２１３  データ配列保存部
２１４  テーブル更新部
２１５  記憶部
５００  バッテリシステム
６００  電動自動車
６０２  モータ
６０３  駆動輪
６１０  車体
７００  電源装置
７１０  電力貯蔵装置
７１２  コントローラ
７２０  電力変換装置
【図１】
2014231988.tif 000004
【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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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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