(57)【要約】【課題】車両駆動電力供給用の電池について充電電力制限値を求める充電電力制限値演算装置において、電池の使用条件に応じて最適に充電電力制限値を求めることを目的とする。【解決手段】電池の電力授受状態を検出する使用状態検出部と、使用状態検出部の検出結果に基づいて電池状態量を求める電池状態量推定部２６と、充電電流制限値で電池を充電したときの充電可能電力を、電池状態量に基づいて求める第１充電可能電力予測部２８と、充電電圧制限値で電池を充電したときの充電可能電力を、電池状態量に基づいて求める第２充電可能電力予測部３６と、電池の出力電圧と充電電圧制限値との比較結果に応じて第１充電可能電力予測部によって求められた充電可能電力または第２充電可能電力予測部によって求められた充電可能電力のいずれかを選択し、充電可能電力の時間変化を示す充電可能電力特性を選択結果に基づいて求める選択部３２とを備える。【選択図】図２
2011041441.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両駆動電力供給用の電池について充電電力制限値を求める充電電力制限値演算装置において、
前記電池の電力授受状態を検出する使用状態検出部と、
前記使用状態検出部の検出結果に基づいて、電池状態量を求める電池状態量推定部と、
充電電流制限値を取得し、充電電流制限値の電流で電池を充電したときの充電可能電力を、前記電池状態量に基づいて求める第１充電可能電力予測部と、
充電電圧制限値を取得し、充電電圧制限値の電圧で電池を充電したときの充電可能電力を、前記電池状態量に基づいて求める第２充電可能電力予測部と、
前記電池の出力電圧と前記充電電圧制限値とを比較し、比較結果に応じて前記第１充電可能電力予測部によって求められた充電可能電力または前記第２充電可能電力予測部によって求められた充電可能電力のいずれかを選択し、充電可能電力の時間変化を示す充電可能電力特性を選択結果に基づいて求める選択部と、
を備え、
前記充電可能電力特性に基づく充電電力制限値を出力することを特徴とする充電電力制限値演算装置。
【請求項２】
請求項１に記載の充電電力制限値演算装置において、
前記充電可能電力特性に基づいて、基準時刻から所定の時間が経過した時における充電可能電力を充電電力制限値として求める電力制限値設定部を備えることを特徴とする充電電力制限値演算装置。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の充電電力制限値演算装置において、
前記選択部は、
前記電池の出力電圧が前記充電電圧制限値未満であるときは、前記第１充電可能電力予測部によって求められた充電可能電力を選択することを特徴とする充電電力制限値演算装置。
【請求項４】
請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の充電電力制限値演算装置において、
前記使用状態検出部の検出結果に基づいて、前記電池の充電能力の劣化度を求める劣化度推定部と、
前記劣化度推定部によって求められた劣化度が大きい程小さい充電電流制限値を定め、定められた充電電流制限値を前記第１充電可能電力予測部に与える許容電流設定部と、
を備えることを特徴とする充電電力制限値演算装置。
【請求項５】
請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の充電電力制限値演算装置において、
前記使用状態検出部の検出結果に基づいて、前記電池の充電能力の劣化度を求める劣化度推定部と、
前記劣化度推定部によって求められた劣化度が大きい程小さい充電電圧制限値を定め、定められた充電電圧制限値を前記第２充電可能電力予測部に与える許容電圧設定部と、
を備えることを特徴とする充電電力制限値演算装置。
【請求項６】
請求項５に記載の充電電力制限値演算装置において、
前記劣化度推定部によって求められた劣化度が大きい程小さい充電電流制限値を定め、定められた充電電流制限値を前記第１充電可能電力予測部に与える許容電流設定部、
を備えることを特徴とする充電電力制限値演算装置。
【請求項７】
請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の充電電力制限値演算装置において、
前記電池状態量に基づいて前記電池の充電深度を求め、求められた充電深度が大きい程小さい充電電流制限値を定め、定められた充電電流制限値を前記第１充電可能電力予測部に与える許容電流設定部、
を備えることを特徴とする充電電力制限値演算装置。
【請求項８】
請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の充電電力制限値演算装置において、
前記電池状態量に基づいて前記電池の充電深度を求め、求められた充電深度が大きい程小さい充電電圧制限値を定め、定められた充電電圧制限値を前記第２充電可能電力予測部に与える許容電圧設定部、
を備えることを特徴とする充電電力制限値演算装置。
【請求項９】
請求項８に記載の充電電力制限値演算装置において、
前記電池状態量に基づいて前記電池の充電深度を求め、求められた充電深度が大きい程小さい充電電流制限値を定め、定められた充電電流制限値を前記第１充電可能電力予測部に与える許容電流設定部、
を備えることを特徴とする充電電力制限値演算装置。
【請求項１０】
請求項１から請求項９のいずれか１項に記載の充電電力制限値演算装置において、
前記電池に流れる電流を変化させる電池電流制御部と、
前記電池電流制御部による電流変化に対する前記電池の出力電圧の変化に基づいて、前記電池の特性定数を求める電池特性決定部と、
を備え、
前記電池状態量推定部は、
前記電池特性決定部によって求められた特定定数に基づいて電池状態量を求め、
前記第１および第２充電可能電力予測部は、
前記電池決定部によって求められた特定定数に基づいて充電可能電力を求めることを特徴とする充電電力制限値演算装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両駆動電力供給用の電池について充電電力制限値を求める充電電力制限値演算装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
電気自動車、ハイブリッド自動車等の電動車両が広く用いられている。電動車両は、モータジェネレータを備え、モータジェネレータの駆動力によって加速し、モータジェネレータの回生発電制動によって減速する。モータジェネレータに電力を供給し、モータジェネレータによる発電電力を回収するため、電動車両には繰り返し充放電が可能な二次電池が搭載される。
【０００３】
下記の特許文献１および特許文献２には、本発明が解決しようとする課題に関連して、電池の充放電電力を制限する技術について記載されている。また、下記の非特許文献１および特許文献２には、本発明に係る充放電制御に用いられる、電池の電気化学的モデルについて記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００３−２１９５１０号公報
【特許文献２】特開２００８−４２９６０号公報
【非特許文献】
【０００５】
【非特許文献１】グおよびワン（W.B.Gu and C.Y.Wang）著、「リチウムイオン電池の熱−電気化学結合モデリング（THERMAL-ELECTROCHEMICAL COUPLED MODELING OF A LITHIUM-ION CELL）」、ECS Proceedings Vol.99-25 (1),2000、（米国）、電気化学学会(ECS)、２０００年、pp 743-762
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
電池の充電性能は、充電電力、電池温度等の使用条件に応じて変化する。そのため、一定の電力で充電を行うよう充電制御を行うと、許容され得る最大限の電力を以て電池を充電することができない等の問題が生じる。一方、電池は、過剰な電力で充電を行うと、充電容量が早期に低下する等、電池の寿命が短くなるという問題が生ずる。
【０００７】
本発明はこのような課題に対してなされたものである。すなわち、車両駆動電力供給用の電池について充電電力制限値を求める充電電力制限値演算装置において、電池の使用条件や電池の状態および電池の充電特性に応じて最適に充電電力制限値を求めることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、車両駆動電力供給用の電池について充電電力制限値を求める充電電力制限値演算装置において、前記電池の電力授受状態を検出する使用状態検出部と、前記使用状態検出部の検出結果に基づいて、電池状態量を求める電池状態量推定部と、充電電流制限値を取得し、充電電流制限値の電流で電池を充電したときの充電可能電力を、前記電池状態量に基づいて求める第１充電可能電力予測部と、充電電圧制限値を取得し、充電電圧制限値の電圧で電池を充電したときの充電可能電力を、前記電池状態量に基づいて求める第２充電可能電力予測部と、前記電池の出力電圧と前記充電電圧制限値とを比較し、比較結果に応じて前記第１充電可能電力予測部によって求められた充電可能電力または前記第２充電可能電力予測部によって求められた充電可能電力のいずれかを選択し、充電可能電力の時間変化を示す充電可能電力特性を選択結果に基づいて求める選択部と、を備え、前記充電可能電力特性に基づく充電電力制限値を出力することを特徴とする。
【０００９】
また、本発明に係る充電電力制限値演算装置においては、前記充電可能電力特性に基づいて、基準時刻から所定の時間が経過した時における充電可能電力を充電電力制限値として求める電力制限値設定部を備えることが好適である。
【００１０】
また、本発明に係る充電電力制限値演算装置においては、前記選択部は、前記電池の出力電圧が前記充電電圧制限値未満であるときは、前記第１充電可能電力予測部によって求められた充電可能電力を選択することが好適である。
【００１１】
また、本発明に係る充電電力制限値演算装置においては、前記使用状態検出部の検出結果に基づいて、前記電池の充電能力の劣化度を求める劣化度推定部と、前記劣化度推定部によって求められた劣化度が大きい程小さい充電電流制限値を定め、定められた充電電流制限値を前記第１充電可能電力予測部に与える許容電流設定部と、を備えることが好適である。
【００１２】
また、本発明に係る充電電力制限値演算装置においては、前記使用状態検出部の検出結果に基づいて、前記電池の充電能力の劣化度を求める劣化度推定部と、前記劣化度推定部によって求められた劣化度が大きい程小さい充電電圧制限値を定め、定められた充電電圧制限値を前記第２充電可能電力予測部に与える許容電圧設定部と、を備えることが好適である。
【００１３】
また、本発明に係る充電電力制限値演算装置においては、前記劣化度推定部によって求められた劣化度が大きい程小さい充電電流制限値を定め、定められた充電電流制限値を前記第１充電可能電力予測部に与える許容電流設定部、を備えることが好適である。
【００１４】
また、本発明に係る充電電力制限値演算装置においては、前記電池状態量に基づいて前記電池の充電深度を求め、求められた充電深度が大きい程小さい充電電流制限値を定め、定められた充電電流制限値を前記第１充電可能電力予測部に与える許容電流設定部、を備えることが好適である。
【００１５】
また、本発明に係る充電電力制限値演算装置においては、前記電池状態量に基づいて前記電池の充電深度を求め、求められた充電深度が大きい程小さい充電電圧制限値を定め、定められた充電電圧制限値を前記第２充電可能電力予測部に与える許容電圧設定部、を備えることが好適である。
【００１６】
また、本発明に係る充電電力制限値演算装置においては、前記電池状態量に基づいて前記電池の充電深度を求め、求められた充電深度が大きい程小さい充電電流制限値を定め、定められた充電電流制限値を前記第１充電可能電力予測部に与える許容電流設定部、を備えることが好適である。
【００１７】
また、本発明に係る充電電力制限値演算装置においては、前記電池に流れる電流を変化させる電池電流制御部と、前記電池電流制御部による電流変化に対する前記電池の出力電圧の変化に基づいて、前記電池の特性定数を求める電池特性決定部と、を備え、前記電池状態量推定部は、前記電池特性決定部によって求められた特定定数に基づいて電池状態量を求め、前記第１および第２充電可能電力予測部は、前記電池決定部によって求められた特定定数に基づいて充電可能電力を求めることが好適である。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、電池の使用条件に応じて最適に電池の充電電力制限値を求めることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】第１の実施形態に係る車両用電力制御システムの構成を示す図である。
【図２】第１実施例に係る電力制限値演算装置の構成を示す図である。
【図３】電池セルの構成および電気化学的モデルを示す図である。
【図４】電池モデルパラメータを示す図である。
【図５】充電電流制限値の時間波形および充電可能電力特性を示す図である。
【図６】充電電圧制限値の時間波形および充電可能電力特性を示す図である。
【図７】第２実施例に係る電力制限値演算装置の構成を示す図である。
【図８】電池電流測定値、電池電圧測定値、および充電可能電力の各時間波形を示す図である。
【図９】第３実施例に係る電力制限値演算装置の構成を示す図である。
【図１０】充電深度対電流制限値テーブルが示す関係の例を示す図である。
【図１１】充電電流制限値の時間波形および充電可能電力特性を示す図である。
【図１２】充電深度対電圧制限値テーブルが示す関係の例を示す図である。
【図１３】充電電圧制限値の時間波形および充電可能電力特性を示す図である。
【図１４】電池電流測定値、電池電圧測定値、および充電可能電力の各時間波形を示す図である。
【図１５】第２の実施形態に係る車両用電力制御システムの構成を示す図である。
【図１６】第１実施例に係る電池診断／電力制限値演算装置の構成を示す図である。
【図１７】電流制御装置によって制御された電池電流の時間波形およびその電池電流に応じた測定電池電圧の時間波形の例を示す図である。
【図１８】第２実施例に係る電池診断／電力制限値演算装置の構成を示す図である。
【図１９】劣化度対電流制限値テーブルが示す関係の例を示す図である。
【図２０】充電電流制限値の時間波形および充電可能電力特性を示す図である。
【図２１】劣化度対電圧制限値テーブルが示す関係の例を示す図である。
【図２２】電池電流測定値、電池電圧測定値、および充電可能電力の各時間波形を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
図１に本発明の第１の実施形態に係る車両用電力制御システムの構成を示す。車両用電力制御システムは、電池１０の電力をモータジェネレータ１４に供給して車両を駆動し、モータジェネレータ１４の発電電力によって電池１０を充電して車両を回生制動する。電池１０には、繰り返し充放電が可能なリチウムイオン電池等を用いることができる。
【００２１】
操作部１６は、アクセルペダル、ブレーキペダル等を含み、ユーザの操作に応じた操作指令情報を電力制御装置１２に出力する。
【００２２】
電力制御装置１２は、モータジェネレータ１４と電池１０との間で、各印加電圧を調整しつつ交流直流変換を行う。電力制御装置１２は、操作指令情報に応じてモータジェネレータ１４に加速トルクを発生させるときは、電池１０からモータジェネレータ１４に電力が供給されるよう、電池１０およびモータジェネレータ１４に印加される電圧を調整する。また、電力制御装置１２は、操作指令情報に基づきモータジェネレータ１４に回生制動トルクを発生させるときは、モータジェネレータ１４から電池１０に電力が供給されるよう、電池１０およびモータジェネレータ１４に印加される電圧を調整する。
【００２３】
モータジェネレータ１４から電池１０に電力が供給されることによって、電池１０は電荷を充電する。このとき、電力制御装置１２は、電力制限値演算装置２４が出力する充電電力制限値Ｗｉｎを超えないよう電池１０に供給される充電電力を調整する。
【００２４】
車両用電力制御システムは、電力制限値演算装置２４が充電電力制限値Ｗｉｎを求めるため、電池１０に流れる電流を測定する電流センサ１８、電池１０の出力電圧を測定する電圧センサ２０、および電池１０の温度を測定する温度センサ２２を備える。電流センサ１８は測定結果を電池電流測定値Ｉｂとして電力制限値演算装置２４に出力し、電圧センサ２０は測定結果を電池電圧測定値Ｖｂとして電力制限値演算装置２４に出力する。また、温度センサ２２は測定結果を電池温度測定値Ｔｂとして電力制限値演算装置２４に出力する。
【００２５】
電力制限値演算装置２４は、電池電流測定値Ｉｂ、電池電圧測定値Ｖｂ、および電池温度測定値Ｔｂに基づいて、充電電力制限値Ｗｉｎを求め電力制御装置１２に出力する。
【００２６】
図２に第１実施例に係る電力制限値演算装置２４の構成を示す。電池状態量推定部２６が実行する処理を説明するため、ここでは、電池１０の電気化学的モデルの例について特許文献２の内容に基づき説明する。
【００２７】
電池１０は、複数の電池セルの直列接続によって構成することができる。図３に電池セルの構成を示す。電池セルは、負極４０、セパレータ４４、および正極４２を備える。セパレータ４４は、負極４０と正極４２との間に設けられた樹脂に電解液を浸透させることで構成される。
【００２８】
負極４０および正極４２は、球状の活物質の集合体で構成される。負極４０の活物質４６の界面上では、リチウムイオンＬｉ+および電子ｅ-を放出または吸収する化学反応が行われる。一方、正極４２の活物質４８の界面上では、リチウムイオンＬｉ+および電子ｅ-を吸収または放出する化学反応が行われる。
【００２９】
負極４０には負極端子５４との間で電子ｅ-を導く負極コレクタ５０が設けられ、正極４２には正極端子５６との間で電子ｅ-を導く正極コレクタ５２が設けられる。負極コレクタ５０および正極コレクタ５２に用いる金属材料は、イオン化傾向の大小関係に基づき決定される。一般的には、負極コレクタ５０は銅で構成され、正極コレクタ５２はアルミニウムで構成される。
【００３０】
セパレータ４４を介して正極４２と負極４０との間でリチウムイオンＬｉ+が授受されることで、電池セルには、正極端子５６から流出し外部回路５８を介して負極端子５４に流入する充電電流、または、負極端子５４から流出し外部回路５８を介して正極端子５６に流入する放電電流が流れる。
【００３１】
電池セルの電気化学的モデルについて図３を参照して説明する。放電時には、負極４０の活物質４６からは電子ｅ-が負極コレクタ５０に放出され、負極４０の活物質４６内のリチウム原子ＬｉはリチウムイオンＬｉ+となる。これと共に負極４０の活物質４６からはリチウムイオンＬｉ+がセパレータ４４中の電解液に放出される。そして、正極４２の活物質４８は、電解液からリチウムイオンＬｉ+を取込むと共に正極コレクタ５２から電子ｅ-を吸収し、正極４２の活物質４８の内部にリチウム原子Ｌｉを取込む。これによって、正極コレクタ５２から流出し外部回路５８を介して負極コレクタ５０に流入する放電電流が流れる。
【００３２】
一方、充電時には、正極４２の活物質４８から電子ｅ-が正極コレクタ５２に放出されると共に、正極４２の活物質４８からリチウムイオンＬｉ+がセパレータ４４中の電解液に放出される。そして、負極４０の活物質４６は、電解液からリチウムイオンＬｉ+を取込むと共に負極コレクタ５０から電子ｅ-を吸収し、負極４０の活物質４６の内部にリチウム原子Ｌｉを取込む。これによって、負極コレクタ５０から流出し外部回路５８を介して正極コレクタ５２に流入する充電電流が流れる。
【００３３】
電気化学的モデルの解析には、充放電時における活物質４６および４８の各表面での電極反応、活物質４６および４８の各内部でのリチウムイオンの径方向への拡散、電解液中のリチウムイオンの拡散、各部位での電位分布等についての電池モデル式を用いる。電池モデル式は、以下の（Ｍ１）式〜（Ｍ１５）式によって表される。これらの式の詳細については非特許文献１に記載されている。
【００３４】
図３に、（Ｍ１）式〜（Ｍ１５）式で用いられる電池モデルパラメータを掲載する。
【００３５】
【数１】
2011041441.tif 000003
【００３６】
（Ｍ１）式〜（Ｍ３）式は電極反応を示す式であり、バトラーボルマーの式と称される。（Ｍ１）式において交換電流密度ｉ0は、活物質の界面におけるリチウムイオン濃度の関数で与えられる（詳細は非特許文献１参照）。また、αaは正極における電極反応の移動係数を示し、αcは負極における電極反応の移動係数を示す。（Ｍ２）式は（Ｍ１）式におけるηを与え、（Ｍ３）式は（Ｍ２）式におけるＵを与える。
【００３７】
【数２】
2011041441.tif 000004
【００３８】
（Ｍ４）式〜（Ｍ６）式は電解液中でのリチウムイオン保存則を示す。（Ｍ５）式は電解液中での実効拡散係数の定義を示し、（Ｍ６）式は反応電流ｊLiが電極の単位体積あたりの活物質表面積ａsと（Ｍ１）式に示された輸送電流密度／ｉnとの積で与えられることを示す。なお、反応電流ｊLiの電極全体での体積積分は、電池セルに流れる電流Ｉに対応する。
【００３９】
【数３】
2011041441.tif 000005
【００４０】
（Ｍ７）式および（Ｍ８）式は、固層中でのリチウムイオン保存則を示す。（Ｍ７）式は球体の活物質中での拡散方程式を示し、（Ｍ８）式は、電極単位体積あたりの活物質表面積ａsを示す。
【００４１】
【数４】
2011041441.tif 000006
【００４２】
（Ｍ９）式〜（Ｍ１１）式は、電解液中での電荷保存則に基づくものである。これらの式より電解液中での電位が示される。
【００４３】
（Ｍ１０）式は実効イオン伝導率κeffを示し、（Ｍ１１）式は電解液中での拡散導電係数κDeffを示す。
【００４４】
【数５】
2011041441.tif 000007
【００４５】
（Ｍ１２）式および（Ｍ１３）式は、活物質での電荷保存則に基づくものである。これらの式より固層中での電位が示される。
【００４６】
【数６】
2011041441.tif 000008
【００４７】
（Ｍ１４）式および（Ｍ１５）式は熱エネルギ保存則に基づくものである。これらの式により、充放電現象による電池内部への局所的な温度変化を解析することが可能となる。
【００４８】
（Ｍ１）〜（Ｍ１５）の電池モデル式は上記非特許文献１に基づくものであるので、各式の詳細な説明については、非特許文献１を援用する。
【００４９】
図４に示した電池モデルパラメータは、（Ｍ１）〜（Ｍ１５）の電池モデル式を連立させることで求めることができる。すなわち、（Ｍ１）式〜（Ｍ１５）式を、活物質、および電解液中の各点において境界条件が満たされるよう差分方程式を逐次解くことにより、図４に示した電池モデルパラメータのうち未知のものを逐次算出することができる。この際、図４に示した電池モデルパラメータのうちいずれを既知量とし、いずれを未知量とするかは、数値解析の理論において可能な限り任意とすることができる。なお、各活物質内でのリチウムイオン濃度は、活物質の半径ｒの関数とされ、その周方向ではリチウムイオン濃度は一様なものとして扱われる。
【００５０】
電池状態量推定部２６は、電池電流測定値Ｉｂ、電池電圧測定値Ｖｂ、電池温度測定値Ｔｂ、および電池モデルパラメータに基づいて電池状態量ＢＳを求める。ここで、電池状態量ＢＳは、電池モデルパラメータのうち、固層中の電位φs、電解液中の電位φe、活物質のリチウムイオン濃度ｃs、電解液のリチウムイオン濃度ｃe、および活物質界面でのリチウムイオン濃度ｃseの組からなる物理化学量である。
【００５１】
電池状態量推定部２６は、（Ｍ１）〜（Ｍ１５）の電池モデル式に基づき電池状態量ＢＳ（φs、φe、ｃs、ｃe、およびｃse）を求め、その電池状態量ＢＳを第１充電可能電力予測部２８および第２充電可能電力予測部３６に出力する。
【００５２】
充電許容電流設定部３０は、一定電流で充電する場合の充電電流制限値Ｉｃを決定し第１充電可能電力予測部２８に出力する。ここで、充電電流制限値とは、第１充電可能電力予測部２８の演算用に設定する演算上の値をいう。
【００５３】
図５（ａ）に充電電流制限値の波形の例を示す。図５（ａ）の横軸は時間を示し縦軸は充電電流制限値を示す。図５（ａ）に示す充電電流制限値は、基準時刻ｔ０に電池電流測定値Ｉｂから充電電流制限値Ｉｃに増加する。
【００５４】
第１充電可能電力予測部２８は、電池状態量ＢＳ、電池温度測定値Ｔｂを初期値とし、充電電流制限値Ｉｃで一定電流充電した場合の電池１０の出力電圧Ｖの時間変化を、上記（Ｍ１）式〜（Ｍ１５）式に基づいて予測する。この際、充電電流制限値Ｉｃによって与えられる電流は、反応電流ｊLiの電極全体での体積積分に対応付けられる。また、電池１０の出力電圧Ｖは、固層中の電位φs、反応電流ｊLi、および固層中電子伝導度σとの間に成立する周知の物理的関係に基づいて求められる。第１充電可能電力予測部２８は、求められた電圧Ｖおよび充電電流制限値に基づいて充電可能電力の時間変化を示す充電可能電力特性を求める。
【００５５】
図５（ａ）に示される充電電流に基づいて、第１充電可能電力予測部２８が求めた充電可能電力特性の例を図５（ｂ）に示す。図５（ｂ）の横軸は時間を示し縦軸は充電可能電力を示す。この例では、充電可能電力特性によって示される値は、時間の経過と共に増加する。
【００５６】
一方、充電許容電圧設定部３４は、一定の充電電圧制限値Ｖｃを第２充電可能電力予測部３６および選択部３２に出力する。ここで、充電電圧制限値とは、第２充電可能電力予測部３６および選択部３２の処理用に設定する演算上の値である。
【００５７】
図６（ａ）に充電電圧制限値の時間波形を示す。図６（ａ）の横軸は時間を示し縦軸は充電電圧制限値を示す。充電電圧制限値は一定の値Ｖｃをとる。
【００５８】
第２充電可能電力予測部３６は、電池状態量ＢＳ、電池温度測定値Ｔｂを初期値とし、充電電圧制限値Ｖｃで定電圧充電した場合に電池１０に流れる電流Ｉの時間変化を、上記（Ｍ１）式〜（Ｍ１５）式に基づいて予測する。この際、充電電圧制限値、固層中の電位φs、反応電流ｊLi、および固層中電子伝導度σとの間に成立する周知の物理的関係が用いられる。また、電流Ｉは、反応電流ｊLiの電極全体での体積積分に基づいて求められる。第２充電可能電力予測部３６は、求められた電流Ｉおよび充電電圧制限値に基づいて充電可能電力の時間変化を示す充電可能電力特性を求める。第２充電可能電力予測部３６は、充電可能電力特性データを選択部３２に出力する。
【００５９】
図６（ａ）に示される充電電圧制限値に基づいて、第２充電可能電力予測部３６が求めた充電可能電力特性の例を図６（ｂ）に示す。図６（ｂ）の横軸は時間を示し縦軸は充電可能電力を示す。この例では、充電可能電力特性によって示される値は、時間の経過と共に減少する。
【００６０】
選択部３２は、電池電圧測定値Ｖｂと充電電圧制限値Ｖｃとを比較する。そして、電池電圧測定値Ｖｂが充電電圧制限値Ｖｃ未満であるときには、第１充電可能電力予測部２８が出力する充電可能電力特性によって与えられる値を充電電力制限値Ｗｉｎとして出力する。一方、電池電圧測定値Ｖｂが充電電圧制限値Ｖｃに達したときには、選択部３２は、第２充電可能電力予測部３６が出力する充電可能電力特性によって与えられる値を充電電力制限値Ｗｉｎとして出力する。電力制御装置１２は、充電電力制限値Ｗｉｎを超えないよう電池１０を充電制御する。
【００６１】
図２に示す構成では、充電電力制限値Ｗｉｎが、電池１０を充電する回路の許容電力以上の値となる場合がある。そこで、図７に示す第２実施例のように、電力制限値設定部３８を設けてもよい。図２に示す構成部と同一の構成部については同一の符号を付してその説明を省略する。
【００６２】
電力制限値設定部３８は、選択部３２から出力された充電可能電力特性データに基づいて充電電力制限値Ｗｉｎを求める。ここで、電力制限値設定部３８は、充電電力制限値を求めるための所定のＷｉｎ演算用時間ｔｃを予め記憶しているものとする。電力制限値設定部３８は、充電可能電力特性データを参照し、基準時刻ｔ０からＷｉｎ演算用時間ｔｃが経過したときにおける充電可能電力を充電電力制限値Ｗｉｎとして求める。電力制限値設定部３８は、充電電力制限値Ｗｉｎを電力制御装置１２に出力する。
【００６３】
第１充電可能電力予測部２８が出力する充電可能電力特性データが電力制限値設定部３８に出力された場合には、図５（ｂ）に示すように、基準時刻ｔ０からＷｉｎ演算用時間ｔｃが経過したときの縦軸の値が充電電力制限値Ｗｉｎとして求められる。また、第２充電可能電力予測部３６が出力する充電可能電力特性データが電力制限値設定部３８に出力された場合には、図６（ｂ）に示すように、基準時刻ｔ０からＷｉｎ演算用時間ｔｃが経過したときの縦軸の値が充電電力制限値Ｗｉｎとして求められる。
【００６４】
電力制限値演算装置２４は、充電電力制限値Ｗｉｎを求める処理を所定の時間Ｔｄごとに行い、充電電力制限値Ｗｉｎを時間間隔Ｔｄで電力制御装置１２に出力する。電力制御装置１２は、充電電力制限値Ｗｉｎを超えないよう電池１０を充電制御する。
【００６５】
Ｗｉｎ演算用時間ｔｃを、充電電力制限値Ｗｉｎを求める時間間隔Ｔｄより長くすることで、時々刻々と変化する電池１０の電池状態量ＢＳおよび電池温度測定値Ｔｂに応じて、各演算時点より時間ｔｃだけ先の充電電力制限値Ｗｉｎを適応的に求めることができる。これによって、電池１０の電池状態量ＢＳおよび電池温度測定値Ｔｂに応じたできる限り大きい電力を以て電池１０を充電することができる。
【００６６】
第１充電可能電力予測部２８による充電可能電力特性が示す値は充電電流制限値Ｉｃを大きくする程大きくなり、求められる充電電力制限値Ｗｉｎは大きくなる。さらに、図５（ｂ）に示されるように、充電可能電力特性が示す値はＷｉｎ演算用時間ｔｃを長くする程大きくなり、求められる充電電力制限値Ｗｉｎは大きくなる。
【００６７】
また、第２充電可能電力予測部３６による充電可能電力特性が示す値は充電電圧制限値Ｖｃを大きくする程大きくなり、求められる充電電力制限値Ｗｉｎは大きくなる。さらに、図６（ｂ）に示されるように、充電可能電力特性が示す値はＷｉｎ演算用時間ｔｃを短くする程大きくなり、求められる充電電力制限値Ｗｉｎは大きくなる。
【００６８】
ここで、電池を所定の充電深度まで充電するのに要する時間は、充電電力が大きい程短くなる一方、所定値以上の充電容量を維持できる期間等で定義される電池の寿命は、充電電力が大きい程短くなる。したがって、充電電流制限値Ｉｃ、充電電圧制限値ＶｃおよびＷｉｎ演算用時間ｔｃは、電池１０の寿命と充電時間の迅速性とを鑑みて実験等に基づいて決定することが好ましい。
【００６９】
このような構成によれば、電池１０の充電が行われているときに、電池１０の出力電圧が充電電圧制限値Ｖｃ未満であるときは、第１充電可能電力予測部２８が出力する充電可能電力特性データに基づいて充電電力制限値Ｗｉｎが求められる。一方、電池１０の出力電圧が充電電圧制限値Ｖｃに達した時から、第２充電可能電力予測部３６が出力する充電可能電力特性データに基づいて充電電力制限値Ｗｉｎが求められる。
【００７０】
すなわち、電池１０の出力電圧が充電電圧制限値Ｖｃに達するまでの間は、充電電流制限値Ｉｃの電流を充電電流として電池１０が充電されるものとして充電電力制限値Ｗｉｎを求めることにより、電池１０に対する電気的負担を低減することができる。一方、電池１０の出力電圧が充電電圧制限値Ｖｃに達した後は、出力電圧が充電電圧制限値Ｖｃに維持されつつ電池１０が充電されるものとして充電電力制限値Ｗｉｎを求めることにより、できるだけ大きな充電電力を以て電池１０を充電して迅速な充電をすることができる。これによって、電池１０への電気的負担を抑えつつ迅速な充電を行うことができる。
【００７１】
なお、一つの充電可能電力特性が求められる途中で選択部３２における選択状態が切り換わった場合における、電池電流測定値Ｉｂ、電池電圧測定値Ｖｂおよび充電可能電力の各時間波形の例を、それぞれ、図８（ａ）、（ｂ）および（ｃ）に示す。これらの図は、基準時刻ｔ０から時刻ｔ１までの間、電池電圧測定値Ｖｂが充電電圧制限値未満であり、時刻ｔ１以降に電池電圧測定値Ｖｂが充電電圧制限値に達した場合を示す。
【００７２】
図９に第３実施例に係る電力制限値演算装置２４の構成を示す。この実施例では、充電許容電圧設定部６０が、電池状態量ＢＳに基づいて充電電圧制限値Ｖｃを求め、充電許容電流設定部３０が、電池状態量ＢＳに基づいて充電電流制限値Ｉｃを求める。図７に示した第２実施例の構成部と同一の構成部については同一の符号を付してその説明を省略する。
【００７３】
電池状態量推定部２６は、電池状態量ＢＳおよび電池状態量ＢＳから求めた電池１０の充電深度を第１充電可能電力予測部２８、第２充電可能電力予測部３６、充電許容電流設定部３０および充電許容電圧設定部６０に出力する。充電許容電圧設定部６０は、上記（Ｍ１）式〜（Ｍ１５）式を用い、電池状態量ＢＳに基づいて電池１０の充電深度を求める。ここで、充電深度とは、満充電時の充電電荷量に対する現時点で充電されている電荷量の割合を示す量をいう。電気化学的モデルにおいては、充電深度は、負極４０の活物質４６内のリチウム原子数により求めることができる。
【００７４】
充電許容電流設定部３０は、充電深度と充電電流制限値Ｉｃとを対応付けた充電深度対電流制限値テーブルを記憶し、充電許容電圧設定部６０は、充電深度と充電電圧制限値Ｖｃとを対応付けた充電深度対電圧制限値テーブルを記憶している。充電許容電流設定部３０および充電許容電圧設定部６０は、これらのテーブルを参照し、充電深度に対応する充電電流制限値Ｉｃおよび充電電圧制限値Ｖｃを求める。
【００７５】
充電許容電流設定部３０は、充電電流制限値Ｉｃを第１充電可能電力予測部２８に出力し、充電許容電圧設定部６０は、充電電圧制限値Ｖｃを第２充電可能電力予測部３６および選択部３２に出力する。
【００７６】
図１０に、充電深度対電流制限値テーブルが示す関係の例をグラフによって示す。図１０の横軸は充電深度を示し縦軸は充電電流制限値Ｉｃを示す。図１０の例では、充電深度が所定の閾値ＳＯＣｔ未満のときは、充電深度の変化に対し充電電流制限値Ｉｃを一定とする。一方、充電深度が所定の閾値ＳＯＣｔ以上のときは、充電深度が増加すると共に充電電流制限値Ｉｃを減少させる。
【００７７】
充電深度ＳＯＣ１およびＳＯＣ２の間に、ＳＯＣｔ＜ＳＯＣ１＜ＳＯＣ２の関係があるとき、それぞれに対応する充電電流制限値Ｉｃ１およびＩｃ２の関係は、Ｉｃ１＞Ｉｃ２となる。これによって、充電許容電流設定部３０が出力する充電電流制限値・時間波形データによって示される充電電流制限値の時間波形は、それぞれ、図１１（ａ）の時間波形６２−１および６２−２のようになる。そして、図１１（ａ）の時間波形６２−１および６２−２に対応して、第１充電可能電力予測部２８において求められる充電可能電力特性は、それぞれ、図１１（ｂ）の特性６４−１および６４−２のようになる。特性６４−１および６４−２からは、Ｗｉｎ演算用時間ｔｃに対して、それぞれ、充電電力制限値Ｗｉｎ１ＡおよびＷｉｎ２Ａが求められる。これらの充電電力制限値には、Ｗｉｎ１Ａ＞Ｗｉｎ２Ａの関係がある。
【００７８】
また、図１２に、充電深度対電圧制限値テーブルが示す関係の例をグラフによって示す。図１２の横軸は充電深度を示し縦軸は充電電圧制限値Ｖｃを示す。図１２の例では、充電深度が所定の閾値ＳＯＣｔ未満のときは、充電深度の変化に対し充電電圧制限値Ｖｃを一定とする。一方、充電深度が所定の閾値ＳＯＣｔ以上のときは、充電深度を増加すると共に充電電圧制限値Ｖｃを減少させる。
【００７９】
充電深度ＳＯＣ１およびＳＯＣ２にそれぞれ対応する充電電圧制限値Ｖｃ１およびＶｃ２の関係は、Ｖｃ１＞Ｖｃ２となる。これによって、充電許容電流設定部３０が出力する充電電圧制限値の時間波形は、それぞれ、図１３（ａ）の時間波形６６−１および６６−２のようになる。そして、図１３（ａ）の時間波形６６−１および６６−２に対応して、第２充電可能電力予測部３６において求められる充電可能電力特性は、それぞれ、図１３（ｂ）の特性６８−１および６８−２のようになる。特性６８−１および６８−２からは、Ｗｉｎ演算用時間ｔｃに対して、それぞれ、充電電力制限値Ｗｉｎ１ＢおよびＷｉｎ２Ｂが求められる。これらの充電電力制限値には、Ｗｉｎ１Ｂ＞Ｗｉｎ２Ｂの関係がある。
【００８０】
一つの充電可能電力特性が求められる途中で選択部３２における選択状態が切り換わった場合における、電池電流測定値Ｉｂ、電池電圧測定値Ｖｂおよび充電可能電力の各時間波形の例を、それぞれ、図１４（ａ）、（ｂ）および（ｃ）に示す。これらの図は、基準時刻ｔ０から時刻ｔ１までの間、電池電圧測定値Ｖｂが充電電圧制限値未満であり、時刻ｔ１以降に電池電圧測定値Ｖｂが充電電圧制限値に達した場合を示す。図１４（ｃ）における時刻ｔ１より前の特性７０−１および７０−２は、それぞれ、図１１（ｂ）における特性６４−１および６４−２に相当する。図１４（ｃ）における時刻ｔ１以降の特性７２−１および７２−２は、それぞれ、図１３（ｂ）における特性６８−１および６８−２に相当する。
【００８１】
このように、本実施例では、充電許容電圧設定部６０は、充電深度が所定の閾値以上となったときには、充電深度が大きい程値が小さくなるよう、充電電流制限値Ｉｃおよび充電電圧制限値Ｖｃが求められる。これによって、充電深度が所定の閾値以上となったときには、充電深度が大きい程充電電力制限値Ｗｉｎを小さくすることができる。
【００８２】
一般に、電池は、充電深度が大きい場合には迅速な充電を要さない場合が多い。したがって、本実施例によれば、充電深度が所定の閾値以上であるときには充電電力を小さくし、電池１０への電気的負担を小さくすることができる。
【００８３】
なお、ここでは、充電深度を用いた処理について説明したが、電池状態量ＢＳから求め得る電池１０の充電状態を示すその他の量を用いても同様の処理を行うことができる。
【００８４】
図１５に本発明の別の実施形態に係る車両用電力制御システムの構成を示す。図１の車両用電力制御システムの構成部と同一の構成部については同一の符号を付してその説明を省略する。電池診断／電力制限値演算装置７６は電池診断モード時に電池１０に流れる電流を変化させ、これに伴う電池１０の出力電圧の変化に基づいて電池１０の電池モデルパラメータ、電池１０の劣化度等を求める。そして、求められた電池モデルパラメータ、劣化度等を用い（Ｍ１）式〜（Ｍ１５）式より充電電力制限値Ｗｉｎを求める。
【００８５】
図１６に第１実施例に係る電池診断／電力制限値演算装置７６の構成を示す。図２に示す電力制限値演算装置２４と同一の構成部については同一の符号を付してその説明を省略する。この実施例は、電池１０の交換電流密度ｉ0および拡散係数Ｄsを測定する電池特性決定部７８を備える。
【００８６】
電池１０の両端には、それぞれモード切り換えスイッチ７４が接続される。モード切り換えスイッチ７４は、通常走行モード時には、電池１０を電力制御装置１２に接続する。一方、電池診断モード時には、電池１０を電池診断／電力制限値演算装置７６に接続する。電池診断モード時に、電池診断／電力制限値演算装置７６は、電池１０に流れる電流の時間波形が、例えば、図１７（ａ）に示す時間波形となるよう、電池１０に流れる電流の制御を行う。図１７（ａ）の横軸は時間を示し縦軸は電池１０に流れる充電電流を示す。図１７（ａ）の電流時間波形は、時刻ｔ１で電池１０の充電電流がある初期値Ｉ１から診断電流値Ｉ２となり、その後時刻ｔ２まで診断電流値Ｉ２を維持した後、初期値Ｉ１に戻る。図１７（ｂ）に、このときの電池電圧測定値Ｖｂｐの時間波形の例を示す。横軸は時間を示し縦軸は電池電圧測定値Ｖｂｐを示す。
【００８７】
電池特性決定部７８は、図１７（ａ）のように電池１０の電流が変化したときにおける電池電圧測定値Ｖｂｐ、電池電流測定値Ｉｂｐ、および電池温度測定値Ｔｂｐの各時間変化に基づいて、図４に掲げる電池モデルパラメータのうち交換電流密度ｉ0および拡散係数Ｄsを求める。
【００８８】
電池特性決定部７８は、求められた交換電流密度ｉ0および拡散係数Ｄsを、電池状態量推定部２６、第１充電可能電力予測部２８、および第２充電可能電力予測部３６に出力する。
【００８９】
電池状態量推定部２６は、先に用いていた交換電流密度ｉ0および拡散係数Ｄsを、電池特性決定部７８から新たに与えられた交換電流密度ｉ0および拡散係数Ｄsに更新し、電池状態量ＢＳを求める。第１充電可能電力予測部２８および第２充電可能電力予測部３６は、先に用いていた交換電流密度ｉ0および拡散係数Ｄsを、電池特性決定部７８から新たに与えられた交換電流密度ｉ0および拡散係数Ｄsに更新し、充電可能電力特性を求める。
【００９０】
本実施例によれば、経時変化等により電池１０の交換電流密度ｉ0および拡散係数Ｄsが変化した場合であっても、変化後の交換電流密度ｉ0および拡散係数Ｄsを用いて適切な充電制御を行うことができる。
【００９１】
電池診断モードの処理は、イグニッションオン時等、車両用電力制御システムが動作可能な状態で車両が停止している時に行うことが好適である。
【００９２】
図１８に第２実施例に係る電池診断／電力制限値演算装置７６の構成を示す。この実施例では、劣化度推定部８０が、電池診断モード時の測定電池電流Ｉｂｐ、測定電池電圧Ｖｂｐ、および測定電池温度Ｔｂｐに基づいて電池１０の劣化度を求め、充電許容電流設定部３０および充電許容電圧設定部８２に出力する。充電許容電流設定部３０は、劣化度に基づいて充電電流制限値Ｉｃを求め第１充電可能電力予測部２８に出力する。充電許容電圧設定部８２は、劣化度に基づいて充電電圧制限値Ｖｃを求め、第２充電可能電力予測部３６および選択部３２に出力する。図１６に示した第１実施例の構成部と同一の構成部については同一の符号を付してその説明を省略する。
【００９３】
電池診断／電力制限値演算装置７６は、電池診断モード時に、電池１０に流れる電流の時間波形が、例えば、図１７（ａ）に示す時間波形となるよう、電池１０に流れる電流を制御する。劣化度推定部８０は、図１７（ａ）のように電池１０の電流が変化したときにおける測定電池電圧Ｖｂｐ、電池電流測定値Ｉｂｐ、および電池温度測定値Ｔｂｐに基づいて電池１０の劣化度を求める。ここで、電池１０の劣化度は、例えば、ＳＯＨ（Ｓｔａｔｅ  Ｏｆ Ｈｅａｌｔｈ）等によって評価することができる。ＳＯＨは、新品時における、電池を満充電状態にした場合に放電可能な電荷量（満充電時放電可能電荷量）に対する、現時点における満充電時放電可能電荷量の比として定義される。ＳＯＨは、電池モデルパラメータの値とＳＯＨとの関係を実験等によって定めたテーブルを参照することで求めることができる。劣化度推定部８０は、求められた劣化度を充電許容電圧設定部８２に出力する。
【００９４】
充電許容電流設定部３０は、劣化度と充電電流制限値Ｉｃとを対応付けた劣化度対電流制限値テーブルを記憶し、充電許容電圧設定部８２は、劣化度と充電電圧制限値Ｖｃとを対応付けた劣化度対電圧制限値テーブルを記憶している。充電許容電流設定部３０および充電許容電圧設定部８２は、これらのテーブルを参照し、求められた劣化度に対応する充電電流制限値Ｉｃおよび充電電圧制限値Ｖｃを求める。
【００９５】
充電許容電流設定部３０は、充電電流制限値Ｉｃを第１充電可能電力予測部２８に出力し、充電許容電圧設定部８２は、充電電圧制限値Ｖｃを第２充電可能電力予測部３６および選択部３２に出力する。
【００９６】
図１９に、劣化度対電流制限値テーブルが示す関係の例をグラフによって示す。図１９の横軸は劣化度を示し縦軸は充電電流制限値Ｉｃを示す。図１９の例では、劣化度が所定の閾値Ｈｔ未満のときは、劣化度の変化に対し充電電流制限値Ｉｃを一定とする。一方、劣化度が所定の閾値Ｈｔ以上のときは、劣化度が増加すると共に充電電流制限値Ｉｃを減少させる。
【００９７】
劣化度Ｈ３およびＨ４の間に、Ｈｔ＜Ｈ３＜Ｈ４の関係があるとき、それぞれに対応する充電電流制限値Ｉｃ３およびＩｃ４の関係は、Ｉｃ３＞Ｉｃ４となる。これによって、充電許容電流設定部３０が出力する充電電流制限値の時間波形は、それぞれ、図２０（ａ）の時間波形８４−３および８４−４のようになる。そして、図２０（ａ）の時間波形８４−３および８４−４に対応して、第１充電可能電力予測部２８において求められる充電可能電力特性は、それぞれ、図２０（ｂ）の特性８６−３および８６−４のようになる。特性８６−３および８６−４からは、Ｗｉｎ演算用時間ｔｃに対して、それぞれ、充電電力制限値Ｗｉｎ３ＡおよびＷｉｎ４Ａが求められる。これらの充電電力制限値には、Ｗｉｎ３Ａ＞Ｗｉｎ４Ａの関係がある。
【００９８】
また、図２１に、劣化度対電圧制限値テーブルが示す関係の例をグラフによって示す。図２１の横軸は劣化度を示し縦軸は充電電圧制限値Ｖｃを示す。図２１の例では、劣化度が所定の閾値Ｈｔ未満のときは、劣化度の変化に対し充電電圧制限値Ｖｃを一定とする。一方、劣化度が所定の閾値Ｈｔ以上のときは、劣化度が増加すると共に充電電圧制限値Ｖｃを減少させる。
【００９９】
劣化度Ｈ３およびＨ４にそれぞれ対応する充電電圧制限値Ｖｃ３およびＶｃ４の関係は、Ｖｃ３＞Ｖｃ４となる。充電電圧制限値の時間波形は、それぞれ、図２２（ａ）の時間波形８８−３および８８−４のようになる。そして、図２２（ａ）の時間波形８８−３および８８−４に対応して、第２充電可能電力予測部３６において求められる充電可能電力特性は、それぞれ、図２２（ｂ）の特性９０−３および９０−４のようになる。特性９０−３および９０−４からは、Ｗｉｎ演算用時間ｔｃに対して、それぞれ、充電電力制限値Ｗｉｎ３ＢおよびＷｉｎ４Ｂが求められる。これらの充電電力制限値には、Ｗｉｎ３Ｂ＞Ｗｉｎ４Ｂの関係がある。
【０１００】
一つの充電可能電力特性が求められる途中で選択部３２における選択状態が切り換わった場合における、電池電流測定値Ｉｂ、電池電圧測定値Ｖｂおよび充電可能電力の各時間波形の例は、図１４（ａ）、（ｂ）および（ｃ）と同様になるため、ここでは図１４を援用する。図１４（ｃ）における時刻ｔ１より前の特性７０−１および７０−２は、図２０（ｂ）における特性８６−３および８６−４に相当する。図１４（ｃ）における時刻ｔ１以降の特性７２−１および７２−２は、図２２（ｂ）における特性９０−３および９０−４に相当する。
【０１０１】
このように、本実施例では、充電許容電流設定部３０および充電許容電圧設定部８２は、劣化度が所定の閾値以上となったときには、劣化度が大きい程値が小さくなるよう、充電電流制限値Ｉｃおよび充電電圧制限値Ｖｃが求められる。これによって、劣化度が所定の閾値以上となったときには、劣化度が大きい程充電電力制限値Ｗｉｎを小さくすることができる。
【０１０２】
電池は、劣化度が大きくなったときには迅速な充電を行わず、できるだけ寿命を延ばすことが好ましい。本実施例によれば、劣化度が所定の閾値以上であるときには充電電力を小さくし、電池１０の寿命を長くすることができる。
【０１０３】
なお、図１６および図１８にそれぞれ示す、第１および第２実施例に係る電池診断／電力制限値演算装置７６については、図２に示す電力制限値演算装置２４と同様、電力制限値設定部３８を用いない構成としてもよい。
【符号の説明】
【０１０４】
１０  電池、１２  電力制御装置、１４  モータジェネレータ、１６  操作部、１８  電流センサ、２０  電圧センサ、２２  温度センサ、２４  電力制限値演算装置、２６  電池状態量推定部、２８  第１充電可能電力予測部、３０  充電許容電流設定部、３２  選択部、３４  充電許容電圧設定部、３６  第２充電可能電力予測部、３８  電力制限値設定部、４０  負極、４２  正極、４４  セパレータ、４６，４８  活物質、５０  負極コレクタ、５２  正極コレクタ、５４  負極端子、５６  正極端子、５８  外部回路、６０，８２  充電許容電圧設定部、６２−１，６２−２，８４−３，８４−４  充電電流制限値時間波形、６４−１，６４−２，６８−１，６８−２，７０−１，７０−２，７２−１，７２−２，８６−３，８６−４，９０−３，９０−４  充電可能電力時間波形、６６−１，６６−２，８８−３，８８−４  充電電圧制限値時間波形、７４  モード切り換えスイッチ、７６  電池診断／電力制限値演算装置、７８  電池特性決定部、８０  劣化度推定部。
【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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【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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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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