(57)【要約】【課題】二次電池の充電時間の予測精度を向上させる。【解決手段】制御装置は、電池の充電処理として、定電流（ＣＣ：Constant  Current）充電処理、および定電圧（ＣＶ：Constant  Voltage）充電処理を実行する。制御装置は、前回の充電処理に実際に要した時間（ＣＣ充電時間およびＣＶ充電時間の前回計測値）を用いて、電池の現在の満充電容量および内部抵抗を算出する。そして、制御装置は、算出された現在の満充電容量および内部抵抗を用いてＣＣ充電時間およびＣＶ充電時間の今回予測値を算出し、ＣＣ充電時間の今回予測値とＣＶ充電時間の今回予測値との合計を、総充電時間Ｘｔｏｔａｌの今回予測値として算出する。【選択図】図５
2018068081.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
二次電池の充電時間の予測装置であって、
前記二次電池の過去の充電処理によって得られた充電履歴データを用いて前記二次電池の現在の満充電容量および内部抵抗を算出する算出部と、
現在の前記満充電容量および前記内部抵抗を用いて前記二次電池の充電時間を予測する予測部とを備える、二次電池の充電時間の予測装置。
【請求項２】
前記充電履歴データは、前記充電処理に実際に要した時間の計測値を含む、請求項１に記載の二次電池の充電時間の予測装置。
【請求項３】
前記充電処理は、充電電流を所定電流に維持する第１充電処理と、充電電圧を所定電圧に維持する第２充電処理とを含み、
前記予測装置は、前記満充電容量と前記内部抵抗と前記第１充電処理の時間との対応関係を規定する第１関係式と、前記満充電容量と前記内部抵抗と前記第２充電処理の時間との対応関係を規定する第２関係式とを記憶する記憶部をさらに備え、
前記充電履歴データは、前記第１充電処理に実際に要した時間の計測値、および前記第２充電処理に実際に要した時間の計測値を含み、
前記算出部は、前記第１充電処理に実際に要した時間の計測値、前記第２充電処理に実際に要した時間の計測値、前記第１関係式、および前記第２関係式を用いて、現在の前記満充電容量および前記内部抵抗を算出し、
前記予測部は、現在の前記満充電容量および前記内部抵抗に対応する前記第１充電処理の予測時間を前記第１関係式を用いて算出するとともに、現在の前記満充電容量および前記内部抵抗に対応する前記第２充電処理の予測時間を前記第２関係式を用いて算出し、前記第１充電処理の予測時間と前記第２充電処理の予測時間との合計を前記二次電池の充電時間と予測する、請求項２に記載の二次電池の充電時間の予測装置。
【請求項４】
二次電池の充電時間の予測方法であって、
前記二次電池の過去の充電処理によって得られた充電履歴データを用いて前記二次電池の現在の満充電容量および内部抵抗を算出するステップと、
算出された前記満充電容量および前記内部抵抗をパラメータとして前記充電時間を予測するステップとを備える、二次電池の充電時間の予測方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、二次電池の充電時間を予測する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
二次電池を充電する場合、充電完了までに要する時間（以下、単に「充電時間」ともいう）を予測し、予測された充電時間をディスプレイ等に表示してユーザに報知することによって、ユーザビリティの向上が図られる。充電時間の予測には、二次電池の満充電容量がパラメータとして用いられる。電池は使用状況に応じて劣化し、電池の劣化によって満充電容量は変動し得る。この点に鑑み、従来においては、電池の現在の満充電容量を取得する機能を備え、現在の満充電容量を考慮して充電時間を予測することによって、充電時間の予測精度を確保する技術が存在する（たとえば特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１４−１３２８２４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
二次電池の充電時間の予測には、満充電容量に加えて、二次電池の内部抵抗もパラメータとして用いられる。内部抵抗も、満充電容量と同様、電池の劣化によって変動し得る。しかしながら、従来（たとえば特許文献１）おいては、充電時間を予測する際に、電池の劣化による内部抵抗値の変動の影響について何ら考慮されていない。したがって、従来の充電時間の予測手法には改善の余地がある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本開示による二次電池の充電時間の予測装置は、二次電池の過去の充電処理によって得られた充電履歴データを用いて二次電池の現在の満充電容量および内部抵抗を算出する算出部と、現在の満充電容量および内部抵抗を用いて二次電池の充電時間を予測する予測部とを備える。
【０００６】
本開示による二次電池の充電時間の予測方法は、二次電池の過去の充電処理によって得られた充電履歴データを用いて二次電池の現在の満充電容量および内部抵抗を算出するステップと、算出された満充電容量および内部抵抗をパラメータとして充電時間を予測するステップとを備える。
【発明の効果】
【０００７】
本開示によれば、二次電池の充電時間の予測精度を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】充電システムの全体構成を模式的に示す図である。
【図２】充電電圧ＶＣおよび充電電流Ｉの変化の一例を示す図である。
【図３】電池のＳＯＣと開放電圧Ｖ（ｘ）との対応関係の一例を示す図である。
【図４】制御装置の機能ブロックの一例を模式的に示す図である。
【図５】制御装置が総充電時間Ｘｔｏｔａｌを予測する際に行なう処理手順の一例を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、実施の形態について、図面を用いて説明する。
＜システムの全体構成＞
図１は、本実施の形態による予測装置を備える充電システム１の全体構成の一例を模式的に示す図である。充電システム１は、電池１０と、充電器２０と、電源３０と、制御装置１００とを備える。たとえば、電池１０、充電器２０および制御装置１００は携帯端末などに搭載され、電源３０は携帯端末の外部に設けられる。本実施の形態では、制御装置１００によって、電池１０の充電制御および充電時間の予測が行なわれる。
【００１０】
電池１０は、充放電可能な二次電池である。電池１０には、電流センサ１１、電圧センサ１２が設けられる。電流センサ１１は、電池１０の充電電流Ｉを検出可能に構成される。電圧センサ１２は、電池１０の端子間電圧Ｖを検出可能に構成される。なお、図示しないが、電池１０の温度を検出する温度センサが設けられてもよい。
【００１１】
電源３０は、電池１０を充電するための電力の供給源である。電源３０は、たとえば商用の交流電源である。充電器２０は、制御装置１００からの制御信号によって動作することによって、電源３０から供給される電力で電池１０を充電する。
【００１２】
制御装置１００は、少なくとも１つのプロセッサと、少なくとも１つのメモリとを含み、メモリに記憶された情報や各センサの検出結果などに応じて、電池１０を充電するように充電器２０を制御する処理（以下「充電処理」ともいう）を実行したり、電池１０の充電時間を予測する処理（以下「充電時間予測処理」ともいう）を実行したりする。
【００１３】
＜充電処理＞
本実施の形態による制御装置１００は、充電処理として、定電流（ＣＣ：Constant  Current）充電処理、および定電圧（ＣＶ：Constant  Voltage）充電処理を実行する。具体的には、制御装置１００は、電池１０の充電中における電池１０の端子間電圧Ｖ（以下、単に「充電電圧ＶＣともいう」）が所定電圧ＶＣＨＧに達するまでは、充電電流Ｉを所定電流ＩＬＩＭに維持しながら電池１０を充電するＣＣ充電処理を実行する。制御装置１００は、ＣＣ充電によって充電電圧ＶＣが所定電圧ＶＣＨＧに達した後は、ＣＣ充電処理に代えて、充電電圧ＶＣＨＧを一定に維持しながら電池１０を充電するＣＶ充電処理を実行する。制御装置１００は、ＣＶ充電処理によって充電電流Ｉが所定電流ＩＳＴＯＰに低下すると、充電処理を終了する。
【００１４】
図２は、充電処理中における充電電圧ＶＣおよび充電電流Ｉの変化の一例を示す図である。図２において、横軸は時刻ｘを示し、左側の縦軸は電圧Ｖを示し、右側の縦軸は充電電流Ｉを示す。
【００１５】
本明細書において、「Ｉ（ｘ）」は、時刻ｘにおける充電電流Ｉを表わす。「ＶＣ（ｘ）」は、時刻ｘにおける充電電圧ＶＣを表わす。「Ｖ（ｘ）」は、時刻ｘにおける電池１０の開放電圧（無負荷状態における電池１０の端子間電圧Ｖ）を表わす。「Ｖ（０）」は、ＣＣ充電処理の開始直前の電池１０の開放電圧（以下「初期電圧Ｖ（０）」ともいう）を表わす。「Ｉ（０）」は、ＣＣ充電処理中の充電電流Ｉ（以下「ＣＣ充電電流Ｉ（０）」ともいう）を表わし、通常は上述の所定電流ＩＬＩＭと同じ値である。「ｘ１」は、ＣＣ充電終了時刻（ＣＶ充電開始時刻）を表わす。「ｘ２」は、ＣＶ充電終了時刻を表わす。「ＦＣＣ（Full  Charge  Capacity）」は、電池１０の満充電容量（単位：アンペアアワー）を表わす。「Ｒ」は、電池１０の内部抵抗（単位：オーム）を表わす。「ＸＣＣ」は、ＣＣ充電処理が実行される時間（以下「ＣＣ充電時間ＸＣＣ」ともいう）を表わす。「ＸＣＶ」は、ＣＶ充電処理が実行される時間（以下「ＣＶ充電時間ＸＣＶ」ともいう）を表わす。
【００１６】
上述したように、充電処理は、ＣＣ充電処理およびＣＶ充電処理の順に実行される。ＣＣ充電処理を開始した時刻ｘ０から充電電圧ＶＣ（ｘ）が所定電圧ＶＣＨＧに達する時刻ｔｘ１までは、ＣＣ充電処理が実行される。ＣＣ充電中は、図２に示されるように、充電電流Ｉ（ｘ）が所定電流ＩＬＩＭ（＝ＣＣ充電電流Ｉ（０））に維持される。これにより、充電電圧ＶＣ（ｘ）および開放電圧Ｖ（ｘ）が徐々に上昇していく。なお、ＣＣ充電処理中においては、ＶＣ（ｘ）−Ｖ（ｘ）＝ＩＬＩＭ・Ｒの関係が成立し、充電電圧ＶＣ（ｘ）と開放電圧Ｖ（ｘ）との差はほぼ一定に保たれている。
【００１７】
充電電圧ＶＣ（ｘ）が所定電圧ＶＣＨＧに達した時刻ｘ１にて、ＣＣ充電処理からＣＶ充電処理に切り替えられる。ＣＶ充電処理中は、充電電圧ＶＣ（ｘ）が所定電圧ＶＣＨＧに維持される。これにより、開放電圧Ｖ（ｘ）が充電電圧ＶＣ（ｘ）に徐々に近づき、充電電圧ＶＣ（ｘ）と開放電圧Ｖ（ｘ）との差が徐々に小さくなるため、充電電流Ｉ（ｘ）が徐々に減少していく。そして、充電電流Ｉ（ｘ）が所定電流ＩＳＴＯＰに低下する時刻ｘ２にて、ＣＶ充電が終了する。これにより、充電処理が完了する。
【００１８】
図２から理解されるように、ＣＣ充電処理を開始した時刻ｘ０から、充電電圧ＶＣ（ｘ）が所定電圧ＶＣＨＧに達する時刻ｘ１までの時間が「ＣＣ充電時間ＸＣＣ」である。また、ＣＶ充電処理を開始した時刻ｘ１から、充電電流Ｉ（ｘ）が所定電流ＩＳＴＯＰに低下する時刻ｘ２までの時間が「ＣＶ充電時間ＸＣＶ」である。ＣＣ充電時間ＸＣＣとＣＶ充電時間ＸＣＶとの合計が、充電処理全体の時間（以下「総充電時間」ともいう）Ｘｔｏｔａｌである。
【００１９】
＜総充電時間Ｘｔｏｔａｌの算出式＞
総充電時間Ｘｔｏｔａｌは、電池１０の満充電容量ＦＣＣおよび内部抵抗Ｒ等をパラメータとして算出することができる。以下、この点について詳しく説明する。
【００２０】
時刻ｘにおける充電電流Ｉ（ｘ）は、ＣＣ充電時は下記の式（１）で表わすことができ、ＣＶ充電時は下記の式（２）で表わすことができる。
【００２１】
【数１】
2018068081.tif 000003
【００２２】
時刻ｘから１分経過後の電池１０の開放電圧Ｖ（ｘ＋１）は、下記の式（３）で表わすことができる。
【００２３】
【数２】
2018068081.tif 000004
【００２４】
式（３）において、「Ｉ（ｘ）／（６０×ＦＣＣ）」は、１分間における電池１０のＳＯＣ（State  Of  Charge）の増加量に相当する。ＳＯＣは、満充電容量ＦＣＣに対する残容量の割合（単位：パーセント）である。「α」は、ＳＯＣの単位増加量あたりの開放電圧Ｖ（ｘ）の増加量（以下「傾きα」ともいう）に相当する（後述の図３参照）。
【００２５】
式（３）に式（１）の充電電流Ｉ（ｘ）を代入すると下記の式（１Ａ）となり、式（３）に式（２）の充電電流Ｉ（ｘ）を代入すると下記の式（１Ｂ）となる。
【００２６】
【数３】
2018068081.tif 000005
【００２７】
式（１Ａ）、（１Ｂ）の漸化式の特性方程式を導き出すと、下記の式（４）、（５）となる。
【００２８】
【数４】
2018068081.tif 000006
【００２９】
なお、式（４）における「Ｖ（０）」は、ＣＣ充電開始時における開放電圧、すなわちＣＶ充電開始時刻ｘ１における開放電圧Ｖ（ｘ１）である。式（５）における「Ｖ（０）」は、ＣＶ充電開始時における開放電圧、すなわちＣＶ充電開始時刻ｘ１における開放電圧Ｖ（ｘ１）である。
【００３０】
式（４）の「Ｖ（ｘ）」に、ＣＣ充電終了時刻ｘ１における開放電圧「Ｖ（ｘ１）」を代入したときの「ｘ」が、ＣＣ充電時間ＸＣＣに相当する。同様に、式（５）の「Ｖ（０）」にＣＶ充電開始時刻ｘ１における開放電圧「Ｖ（ｘ１）」を代入し、式（５）の「Ｖ（ｘ）」にＣＶ充電終了時刻ｘ２における開放電圧「Ｖ（ｘ２）」を代入したときの「ｘ」が、ＣＶ充電時間ＸＣＶに相当する。したがって、ＣＣ充電時間ＸＣＣおよびＣＶ充電時間ＸＣＶは、それぞれ下記の式（６）、（７）で表わすことができる。
【００３１】
【数５】
2018068081.tif 000007
【００３２】
ここで、ＣＣ充電終了時刻ｘ１における開放電圧Ｖ（ｘ１）は、下記の式（８）で表わすことができる。
【００３３】
【数６】
2018068081.tif 000008
【００３４】
また、ＣＶ充電終了時刻ｘ２における開放電圧Ｖ（ｘ２）は、下記の式（９）で表わすことができる。
【００３５】
【数７】
2018068081.tif 000009
【００３６】
式（８）を式（６）に代入すると、下記の式（６Ａ）となる。また、式（８）および式（９）を式（７）に代入すると、下記の式（７Ａ）となる。
【００３７】
【数８】
2018068081.tif 000010
【００３８】
上記の式（６Ａ）において、所定電圧ＶＣＨＧ、所定電流ＩＬＩＭ、傾きαは、既知の固定値とすることができる。したがって、ＣＶ充電時間ＸＣＶは、満充電容量ＦＣＣ、内部抵抗Ｒ、初期電圧Ｖ（０）をパラメータとして算出することができる。なお、所定電流ＩＬＩＭはＣＣ充電処理中の充電電流Ｉであるため、ＣＣ充電電流Ｉ（０）の計測値を所定電流ＩＬＩＭとするようにしてもよい。
【００３９】
また、上記の式（７Ａ）において、所定電流ＩＬＩＭ、所定電流ＩＳＴＯＰ、傾きαは、既知の固定値とすることができる。したがって、ＣＶ充電時間ＸＣＶは、満充電容量ＦＣＣ、内部抵抗Ｒをパラメータとして算出することができる。
【００４０】
なお、傾きα（ＳＯＣの単位増加量あたりの開放電圧Ｖ（ｘ）の増加量）は、ＳＯＣの大きさに応じて変化し得る。そのため、傾きαを可変値とするようにしてもよい。
【００４１】
図３は、電池１０のＳＯＣと開放電圧Ｖ（ｘ）との対応関係の一例を示す図である。図３において、横軸はＳＯＣを表わし、縦軸は開放電圧Ｖ（ｘ）を表わす。図３に示すように、傾きα（ＳＯＣの単位増加量あたりの開放電圧Ｖ（ｘ）の増加量）は、ＳＯＣの大きさに応じて変化し得る。このような場合には、計算負荷を最小限にするために、たとえば、開放電圧Ｖ（ｘ）が含まれる領域に応じて傾きαを近似するようにしてもよい。
【００４２】
たとえば、図３に示す例においては、開放電圧Ｖ（ｘ）が所定値Ｖ０から所定値Ｖ１（Ｖ１＞Ｖ０）までの領域における傾きαを「α１」と近似し、開放電圧Ｖ（ｘ）が所定値Ｖ１から所定値Ｖ２（Ｖ２＞Ｖ１）までの領域における傾きαを「α２」と近似し、開放電圧Ｖ（ｘ）が所定値Ｖ２以上の領域における傾きαを「α３」と近似することができる。上記のように傾きαを近似した場合において、所定電圧ＶＣＨＧが所定値Ｖ２以上である条件下で初期電圧Ｖ０の電池１０を充電する場合、ＣＣ充電時間ＸＣＣおよびＣＶ充電時間ＸＣＶは、それぞれ下記の式（６Ｂ）、（７Ｂ）で表わすことができる。
【００４３】
【数９】
2018068081.tif 000011
【００４４】
総充電時間Ｘｔｏｔａｌは、下記の式（１０）に示すように、ＣＣ充電時間ＸＣＣとＣＶ充電時間ＸＣＶとの合計である。
【００４５】
【数１０】
2018068081.tif 000012
【００４６】
以上のように、電池１０の総充電時間Ｘｔｏｔａｌ（ＣＣ充電時間ＸＣＣおよびＣＶ充電時間ＸＣＶの合計）は、電池１０の満充電容量ＦＣＣおよび内部抵抗Ｒをパラメータとして算出することができる（上述の式（６）〜（１０）参照）。
【００４７】
＜充電時間予測処理＞
本実施の形態による制御装置１００は、電池１０の充電処理を行なう際、上述の式（６）〜（１０）を利用して、満充電容量ＦＣＣおよび内部抵抗Ｒをパラメータとして総充電時間Ｘｔｏｔａｌを予測する処理を実行する。制御装置１００は、予測された総充電時間Ｘｔｏｔａｌを図示しないディスプレイ等に表示してユーザに報知する。これにより、ユーザビリティの向上が図られる。
【００４８】
ここで、電池１０は使用状況に応じて劣化し、総充電時間Ｘｔｏｔａｌの予測に用いられる満充電容量ＦＣＣおよび内部抵抗Ｒの値は電池１０の劣化によって変動し得る。したがって、総充電時間Ｘｔｏｔａｌの予測精度を確保するためには、電池１０の劣化による各パラメータの変動量を考慮して現在の満充電容量ＦＣＣおよび内部抵抗Ｒを算出する必要がある。
【００４９】
そこで、本実施の形態による制御装置１００は、電池１０の過去の充電処理によって得られた充電履歴データ（後述の計測値記憶部１２１に記憶されている各パラメータの前回計測値）を用いて、電池１０の現在の満充電容量ＦＣＣおよび内部抵抗Ｒを算出する。そして、制御装置１００は、算出された現在の満充電容量ＦＣＣおよび内部抵抗Ｒを用いて電池１０の総充電時間Ｘｔｏｔａｌを予測する。
【００５０】
図４は、制御装置１００の機能ブロックの一例を模式的に示す図である。制御装置１００は、充電処理部１１０と、予測処理部１２０とを含む。
【００５１】
充電処理部１１０は、電池１０の充電処理（ＣＣ充電処理およびＣＶ充電処理）を行なう。また、充電処理部１１０は、充電処理を行なう際、初期電圧Ｖ（０）、ＣＣ充電電流Ｉ（０）、ＣＣ充電処理に実際に要した時間、およびＣＶ充電処理に実際に要した時間をそれぞれ計測し、計測結果を充電履歴データとして予測処理部１２０に送信する。なお、ＣＣ充電電流Ｉ（０）は、所定電流ＩＬＩＭの値として用いるために計測されるが、所定電流ＩＬＩＭを既知の固定値とする場合には、ＣＣ充電電流Ｉの計測を省略するようにしてもよい。
【００５２】
予測処理部１２０は、メモリによって構成される計測値記憶部１２１および関係式記憶部１２２と、プロセッサによって構成される算出部１２３および予測部１２４とを含む。
【００５３】
計測値記憶部１２１には、充電処理部１１０から受信した充電履歴データ（初期電圧Ｖ（０）、ＣＣ充電電流Ｉ（０）、ＣＣ充電処理に実際に要した時間、およびＣＶ充電処理に実際に要した時間の各計測値）が、充電処理の実行回（今回、前回、前々回など）毎に層別されて記憶される。
【００５４】
関係式記憶部１２２には、満充電容量ＦＣＣと、内部抵抗Ｒと、初期電圧Ｖ（０）と、ＣＣ充電電流Ｉ（０）（所定電流ＩＬＩＭ）と、ＣＣ充電時間ＸＣＣとの対応関係を規定する第１関係式（たとえば上述の式（６Ａ））が記憶されている。また、関係式記憶部１２２には、満充電容量ＦＣＣと、内部抵抗Ｒと、ＣＣ充電電流Ｉ（０）（所定電流ＩＬＩＭ）と、ＣＶ充電時間ＸＣＶとの対応関係を規定する第２関係式（たとえば上述の式（７Ａ）が記憶されている。
【００５５】
算出部１２３は、初期電圧Ｖ（０）、ＣＣ充電電流Ｉ（０）、ＣＣ充電時間ＸＣＣ、ＣＶ充電時間ＸＣＶの各パラメータの前回計測値（前回の充電処理における計測値）を、計測値記憶部１２１から取得する。そして、算出部１２３は、取得された各パラメータの前回計測値と、関係式記憶部１２２に記憶された第１関係式および第２関係式とを用いて、現在の満充電容量ＦＣＣおよび内部抵抗Ｒを算出する。
【００５６】
たとえば、算出部１２３は、各パラメータの前回計測値を上述の式（６Ａ）（第１関係式）および式（７Ａ）（第２関係式）にそれぞれ代入することによって得られる２つの線形独立な方程式を解くことによって、現在の満充電容量ＦＣＣおよび内部抵抗Ｒを算出する。
【００５７】
予測部１２４は、初期電圧Ｖ（０）およびＣＣ充電電流Ｉ（０）の今回計測値（今回の充電処理における計測値）を計測値記憶部１２１から取得するとともに、現在の満充電容量ＦＣＣおよび内部抵抗Ｒを算出部１２３から取得する。
【００５８】
そして、予測部１２４は、取得された初期電圧Ｖ（０）、ＣＣ充電電流Ｉ（０）の今回計測値と、現在の満充電容量ＦＣＣおよび内部抵抗Ｒと、関係式記憶部１２２に記憶された第１関係式および第２関係式とを用いて、ＣＣ充電時間ＸＣＣおよびＣＶ充電時間ＸＣＶの今回予測値を算出する。
【００５９】
たとえば、予測部１２４は、初期電圧Ｖ（０）およびＣＣ充電電流Ｉ（０）の今回計測値、ならびに現在の満充電容量ＦＣＣおよび内部抵抗Ｒを上述の式（６Ａ）（第１関係式）および式（７Ａ）（第２関係式）にそれぞれ代入することによって得られる２つの線形独立な方程式を解くことによって、ＣＣ充電時間ＸＣＣおよびＣＶ充電時間ＸＣＶの今回予測値を算出する。
【００６０】
そして、予測部１２４は、ＣＣ充電時間ＸＣＣの今回予測値とＣＶ充電時間ＸＣＶの今回予測値との合計を、総充電時間Ｘｔｏｔａｌの今回予測値として算出する。
【００６１】
図５は、制御装置１００が総充電時間Ｘｔｏｔａｌを予測する際に行なう処理手順の一例を示すフローチャートである。図５のフローチャートは、ユーザ等によって充電処理を開始するように要求された場合に開始される。なお、図５に示すフローチャートには、主に、図４に示す充電処理部１１０および予測処理部１２０（算出部１２３、予測部１２４）のいずれかによって実行されるが、以下ではこれらを区別することなく制御装置１００が実行するものとして説明する。
【００６２】
ステップ（以下、ステップを「Ｓ」と略す）１０にて、制御装置１００は、ＣＣ充電時間ＸＣＣ、ＣＶ充電時間ＸＣＶ、初期電圧Ｖ（０）、ＣＣ充電電流Ｉ（０）の前回計測値から、現在の満充電容量ＦＣＣおよび内部抵抗Ｒを算出する。なお、現在の満充電容量ＦＣＣおよび内部抵抗Ｒの算出手法の詳細については、図４に示す算出部１２３の処理で既に説明したため、詳細な説明はここでは繰り返さない。
【００６３】
次に、制御装置１００は、ＣＣ充電処理を開始する前に電圧センサ１２の出力（端子間電圧Ｖ）を取得し、取得された端子間電圧Ｖを初期電圧Ｖ（０）の今回計測値としてメモリ（計測値記憶部１２１）に記憶する（Ｓ１１）。
【００６４】
次に、制御装置１００は、ＣＣ充電処理を開始する（Ｓ１２）。これにより、今回の充電処理が開始される。
【００６５】
次に、制御装置１００は、ＣＣ充電処理中に電流センサ１１の出力（充電電流Ｉ）を取得し、取得された充電電流ＩをＣＣ充電電流Ｉ（０）の今回計測値としてメモリ（計測値記憶部１２１）に記憶する（Ｓ１３）。
【００６６】
次に、制御装置１００は、現在の満充電容量ＦＣＣおよび内部抵抗Ｒ、ならびに初期電圧Ｖ（０）およびＣＣ充電電流Ｉ（０）の今回計測値から、ＣＣ充電時間ＸＣＣおよびＣＶ充電時間ＸＣＶの今回予測値を算出する（Ｓ１４）。なお、ＣＣ充電時間ＸＣＣおよびＣＶ充電時間ＸＣＶの今回予測値の算出手法の詳細については、図４に示す予測部１２４の処理で既に説明したため、詳細な説明はここでは繰り返さない。
【００６７】
次に、制御装置１００は、ＣＣ充電時間ＸＣＣの今回予測値とＣＶ充電時間ＸＣＶの今回予測値との合計を、総充電時間Ｘｔｏｔａｌの今回予測値として算出する（Ｓ１５）。なお、算出された総充電時間Ｘｔｏｔａｌは、図示しないディスプレイ等に表示されてユーザに報知される。
【００６８】
次に、制御装置１００は、ＣＣ充電終了タイミングであるか否かを判定する（Ｓ２０）。制御装置１００は、たとえば、ＣＣ充電処理中の電圧センサ１２の出力（充電電圧ＶＣ）が所定電圧ＶＣＨＧに達した場合に、ＣＣ充電終了タイミングであると判定する。
【００６９】
ＣＣ充電終了タイミングでない場合（Ｓ２０にてＮＯ）、制御装置１００は、処理をＳ２０に戻し、ＣＣ充電終了タイミングになるまで待つ。
【００７０】
ＣＣ充電終了タイミングである場合（Ｓ２０にてＹＥＳ）、制御装置１００は、今回のＣＣ充電処理を開始してからＣＣ充電終了タイミングであると判定されるまでの時間を、ＣＣ充電時間ＸＣＣの今回計測値としてメモリ（計測値記憶部１２１）に記憶する（Ｓ２１）。
【００７１】
次に、制御装置１００は、ＣＶ充電処理を開始する（Ｓ２２）。その後、制御装置１００は、ＣＶ充電終了タイミングであるか否かを判定する（Ｓ２３）。制御装置１００は、たとえば、ＣＶ充電処理中の電流センサ１１の出力（充電電流Ｉ）が所定電流ＩＳＴＯＰに低下した場合に、ＣＶ充電終了タイミングであると判定する。
【００７２】
ＣＶ充電終了タイミングでない場合（Ｓ２３にてＮＯ）、制御装置１００は、処理をＳ２３に戻し、ＣＶ充電終了タイミングになるまで待つ。
【００７３】
ＣＶ充電終了タイミングである場合（Ｓ２３にてＹＥＳ）、制御装置１００は、今回のＣＶ充電処理を開始してからＣＶ充電終了タイミングであると判定されるまでの時間を、ＣＶ充電時間ＸＣＶの今回計測値としてメモリ（計測値記憶部１２１）に記憶する（Ｓ２４）。
【００７４】
Ｓ１１、Ｓ１３、Ｓ２１、Ｓ２４で記憶された各パラメータの今回計測値は、次の充電処理において、各パラメータの前回計測値として用いられる。
【００７５】
以上のように、本実施の形態による制御装置１００は、充電処理に実際に要した時間の計測値（ＣＣ充電時間ＸＣＣおよびＣＶ充電時間ＸＣＶの前回計測値）を用いて、電池１０の現在の満充電容量ＦＣＣおよび内部抵抗Ｒを算出する。そして、制御装置１００は、算出された現在の満充電容量ＦＣＣおよび内部抵抗Ｒを用いて電池１０の総充電時間Ｘｔｏｔａｌを予測する。これにより、電池劣化による満充電容量ＦＣＣの変動の影響と、電池劣化による内部抵抗Ｒの変動の影響との双方を考慮して、総充電時間Ｘｔｏｔａｌを予測することができる。その結果、満充電容量ＦＣＣおよび内部抵抗Ｒのどちらか一方の変動の影響しか考慮しない場合（従来相当）に比べて、総充電時間Ｘｔｏｔａｌの予測精度を向上させることができる。
【００７６】
さらに、本実施の形態による制御装置１００は、充電処理に実際に要した時間の計測値（ＣＣ充電時間ＸＣＣおよびＣＶ充電時間ＸＣＶの前回計測値）をフィードバックして現在の満充電容量ＦＣＣを算出している。そのため、たとえば充電処理とは別の機能を用いて満充電容量ＦＣＣを算出する場合に比べて、満充電容量ＦＣＣの算出精度が向上する。たとえば、従来、充電処理とは別の機能として充電処理中の電流センサ値を積算するクーロンカウンタ機能を設け、このクーロンカウンタ機能を用いて満充電容量ＦＣＣを算出する手法が一般的であるが、この手法では電流センサの誤差も積算されていくため、その分、満充電容量ＦＣＣの誤差も飛躍的に大きくなり得る。しかしながら、本実施の形態では、電流センサ値を積算するのではなく、充電処理に実際に要した時間をフィードバックして満充電容量ＦＣＣを算出する。そのため、電流センサ値を積算するクーロンカウンタ機能を用いる場合に比べて、満充電容量ＦＣＣの誤差を小さくすることができ、総充電時間Ｘｔｏｔａｌの予測精度をより向上させることができる。
【００７７】
さらに、本実施の形態による制御装置１００は、充電処理に実際に要した時間の計測値をフィードバックすることによって満充電容量ＦＣＣを算出するため、上述のクーロンカウンタ機能が無くとも現在の満充電容量ＦＣＣを算出し、満充電容量ＦＣＣの劣化量を判別することができる。
【００７８】
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【符号の説明】
【００７９】
１  充電システム、１０  電池、１１  電流センサ、１２  電圧センサ、２０  充電器、３０  電源、１００  制御装置、１１０  充電処理部、１２０  予測処理部、１２１  計測値記憶部、１２２  関係式記憶部、１２３  算出部、１２４  予測部。
【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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