(57)【要約】【課題】蓄電器のＳＯＣをリアルタイムで精度良く推定すること。【解決手段】電流検出部５にて検出された電流、静電容量演算部３１にて演算された静電容量、及び並列抵抗演算部３３にて演算された第２抵抗に基づいて、容量成分１１の電荷量を演算する電荷量演算部３４と、電流検出部５にて検出された電流と直列抵抗演算部３２にて演算された第１抵抗に基づいて、直列抵抗成分１２の電圧である第１電圧を演算する第１電圧演算部と、静電容量演算部３１にて演算された静電容量と電荷量演算部３４にて演算された電荷量に基づいて、容量成分１１の電圧である第２電圧を演算する第２電圧演算部と、端子間電圧から第１電圧と第２電圧を減算して蓄電器１の開放電圧を演算する開放電圧演算部３５と、開放電圧に基づいて蓄電器のＳＯＣを演算するＳＯＣ演算部３６と、を備える。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
蓄電器のＳＯＣを推定するＳＯＣ推定装置であって、
前記蓄電器の端子間電圧を検出する電圧検出部と、
前記蓄電器の電流を検出する電流検出部と、
前記蓄電器の容量成分の静電容量を演算する静電容量演算部と、
前記蓄電器の内部抵抗のうち前記容量成分と直列な直列抵抗成分の第１抵抗を演算する直列抵抗演算部と、
前記蓄電器の内部抵抗のうち前記容量成分と並列な並列抵抗成分の第２抵抗を演算する並列抵抗演算部と、
前記電流検出部にて検出された電流、前記静電容量演算部にて演算された静電容量、及び前記並列抵抗演算部にて演算された第２抵抗に基づいて、前記容量成分の電荷量を演算する電荷量演算部と、
前記電流検出部にて検出された電流と前記直列抵抗演算部にて演算された第１抵抗に基づいて、前記直列抵抗成分の電圧である第１電圧を演算する第１電圧演算部と、
前記静電容量演算部にて演算された静電容量と前記電荷量演算部にて演算された電荷量に基づいて、前記容量成分の電圧である第２電圧を演算する第２電圧演算部と、
前記端子間電圧から前記第１電圧と前記第２電圧を減算して前記蓄電器の開放電圧を演算する開放電圧演算部と、
前記開放電圧に基づいて前記蓄電器のＳＯＣを演算するＳＯＣ演算部と、
を備えることを特徴とするＳＯＣ推定装置。
【請求項２】
前記電荷量演算部は、前記容量成分の電荷量を演算周期毎に演算するものであって、演算周期間の電荷変化量を演算し、前回演算した前記容量成分の電荷量である前回値に前記電荷変化量を加算することによって前記容量成分の電荷量を演算することを特徴とする請求項１に記載のＳＯＣ推定装置。
【請求項３】
前記容量成分の静電容量、前記直列抵抗成分の第１抵抗、及び前記並列抵抗成分の第２抵抗のそれぞれは、前記蓄電器の温度に依存する特性を有するマップを参照して演算されることを特徴とする請求項１又は２に記載のＳＯＣ推定装置。
【請求項４】
蓄電器のＳＯＣを推定するＳＯＣ推定方法であって、
前記蓄電器の容量成分の静電容量を演算し、
前記蓄電器の内部抵抗のうち前記容量成分と直列な直列抵抗成分の第１抵抗を演算し、
前記蓄電器の内部抵抗のうち前記容量成分と並列な並列抵抗成分の第２抵抗を演算し、
前記蓄電器の電流、前記容量成分の前記静電容量、及び前記第２抵抗に基づいて、前記容量成分の電荷量を演算し、
前記蓄電器の電流と前記第１抵抗に基づいて、前記直列抵抗成分の電圧である第１電圧を演算し、
前記容量成分の前記静電容量と前記電荷量に基づいて、前記容量成分の電圧である第２電圧を演算し、
前記蓄電器の端子間電圧から前記第１電圧と前記第２電圧を減算して前記蓄電器の開放電圧を演算し、
前記開放電圧に基づいて前記蓄電器のＳＯＣを演算する
ことを特徴とするＳＯＣ推定方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、蓄電器の充電状態（ＳＯＣ：State Of Charge）を推定するＳＯＣ推定装置及びＳＯＣ推定方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ＳＯＣを推定する装置として、特許文献１には、二次電池の開放電圧と充電率の関係を示すテーブルを参照して二次電池の実測電圧から二次電池の現時点における充電率を演算する充電率演算部と、静定判定部によって二次電池が静定状態であると判定された場合に、充電率演算部の演算結果を二次電池の充電率として出力する出力部と、を備えるものが開示されている。
【０００３】
また、ＳＯＣを推定する装置として、特許文献２には、電池電流の変化前後における電池電流の変化量及び端子電圧の変化量から電池モジュールの内部抵抗値（Ｒｄｃ）を推定し、推定内部抵抗値（Ｒｄｃ）を用いて開放電圧の推定値としての電圧Ｖａを求め、電圧Ｖａを残容量推定値ＳＯＣに変換することが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１２−１７７５８８号公報
【特許文献２】特開２０１４−２５７３８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１に記載の推定方法では、開放電圧から充電率を演算するものであるため、充電率を精度良く演算するためには、充放電が停止して二次電池の容量成分の残存電荷が放電された安定状態で開放電圧を測定する必要がある。したがって、充電率の演算には時間がかかる。
【０００６】
一方、特許文献２に記載の推定方法では、充電率の推定をリアルタイムで行うことが可能である。しかし、開放電圧は推定内部抵抗値のみに基づいて推定されるものであるため、容量成分の残存電荷が考慮されておらず残容量推定値ＳＯＣを精度良く推定することができない。
【０００７】
本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、蓄電器のＳＯＣをリアルタイムで精度良く推定す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、蓄電器のＳＯＣを推定するＳＯＣ推定装置であって、前記蓄電器の端子間電圧を検出する電圧検出部と、前記蓄電器の電流を検出する電流検出部と、前記蓄電器の容量成分の静電容量を演算する静電容量演算部と、前記蓄電器の内部抵抗のうち前記容量成分と直列な直列抵抗成分の第１抵抗を演算する直列抵抗演算部と、前記蓄電器の内部抵抗のうち前記容量成分と並列な並列抵抗成分の第２抵抗を演算する並列抵抗演算部と、前記電流検出部にて検出された電流、前記静電容量演算部にて演算された静電容量、及び前記並列抵抗演算部にて演算された第２抵抗に基づいて、前記容量成分の電荷量を演算する電荷量演算部と、前記電流検出部にて検出された電流と前記直列抵抗演算部にて演算された第１抵抗に基づいて、前記直列抵抗成分の電圧である第１電圧を演算する第１電圧演算部と、前記静電容量演算部にて演算された静電容量と前記電荷量演算部にて演算された電荷量に基づいて、前記容量成分の電圧である第２電圧を演算する第２電圧演算部と、前記端子間電圧から前記第１電圧と前記第２電圧を減算して前記蓄電器の開放電圧を演算する開放電圧演算部と、前記開放電圧に基づいて前記蓄電器のＳＯＣを演算するＳＯＣ演算部と、を備えることを特徴とする。
【０００９】
また、本発明は、蓄電器のＳＯＣを推定するＳＯＣ推定方法であって、前記蓄電器の容量成分の静電容量を演算し、前記蓄電器の内部抵抗のうち前記容量成分と直列な直列抵抗成分の第１抵抗を演算し、前記蓄電器の内部抵抗のうち前記容量成分と並列な並列抵抗成分の第２抵抗を演算し、前記蓄電器の電流、前記容量成分の前記静電容量、及び前記第２抵抗に基づいて、前記容量成分の電荷量を演算し、前記蓄電器の電流と前記第１抵抗に基づいて、前記直列抵抗成分の電圧である第１電圧を演算し、前記容量成分の前記静電容量と前記電荷量に基づいて、前記容量成分の電圧である第２電圧を演算し、前記蓄電器の端子間電圧から前記第１電圧と前記第２電圧を減算して前記蓄電器の開放電圧を演算し、前記開放電圧に基づいて前記蓄電器のＳＯＣを演算することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明は、端子間電圧から直列抵抗成分の第１電圧と容量成分の第２電圧を減算して開放電圧を演算し、その開放電圧からＳＯＣを演算するものであって、第２電圧は、蓄電器の容量成分の電荷量に基づいて演算される。したがって、蓄電器のＳＯＣをリアルタイムで精度良く推定することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の実施形態に係るＳＯＣ推定装置の構成図である。
【図２】本発明の実施形態に係るＳＯＣ推定装置が適用される蓄電器の等価回路図である。
【図３】本発明の実施形態に係るＳＯＣ推定装置の制御ブロック図である。
【図４】蓄電器の温度と静電容量との関係が規定された第１マップである。
【図５】蓄電器の温度と直列抵抗成分の抵抗との関係が規定された第２マップである。
【図６】蓄電器の温度と並列抵抗成分の抵抗との関係が規定された第３マップである。
【図７】蓄電器の開放電圧とＳＯＣとの関係が規定された第４マップである。
【図８】蓄電器の端子間電圧の時間変化を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、図面を参照して、本発明の実施形態に係るＳＯＣ推定装置１００について説明する。
【００１３】
まず、図１を参照して、ＳＯＣ推定装置１００の概要について説明する。図１はＳＯＣ推定装置１００の構成図である。
【００１４】
ＳＯＣ推定装置１００は、モータ等の負荷２を駆動する蓄電器１の充電状態（ＳＯＣ：State Of Charge）を推定する装置である。
【００１５】
蓄電器１は、充電と放電が可能な二次電池であり、例えば、リチウムイオン電池やニッケル水素電池である。蓄電器１は、単一のセルからなるものでもよいし、複数のセルを直列に接続したものでもよい。なお、蓄電器１としては、二次電池に限らず、静電容量により電荷を充放電するものであればよく、電気二重層キャパシタやリチウムイオンキャパシタ等であってもよい。
【００１６】
蓄電器１は、陽極に接続された配線３と陰極に接続された配線４と、蓄電器１の充放電状態を切り換える電力変換回路（図示せず）と、を介して負荷２に接続される。
【００１７】
ＳＯＣ推定装置１００は、配線３と配線４との間に接続され蓄電器１の端子間電圧を検出する電圧検出部としての電圧センサ５と、配線３に接続され蓄電器１の電流を検出する電流検出部としての電流センサ６と、蓄電器１に接続され蓄電器１の温度を検出する温度検出部としての温度センサ７と、を備える。
【００１８】
電圧センサ５、電流センサ６、及び温度センサ７は、それぞれ所定の測定周期毎、例えば１０msec毎に、蓄電器１の端子間電圧、電流、及び温度を検出する。例えば、電圧センサ５は、セルの電極間の電圧を検出する。電流センサ６は、セルに流れる電流の大きさを検出する。温度センサ７は、セルを収容するケースの表面温度を検出する。
【００１９】
ＳＯＣ推定装置１００は、各センサ５，６，７から入力された検出結果に基づいて蓄電器１の開放電圧を演算すると共に、その開放電圧に基づいて蓄電器１のＳＯＣを演算するコントローラ１０をさらに備える。開放電圧とは、蓄電器１の充放電が停止しているときの蓄電器１の端子間電圧である。
【００２０】
蓄電器１の等価回路は、図２のように表せる。図２を参照して、蓄電器１の等価回路について説明する。
【００２１】
蓄電器１の等価回路は、電荷が蓄えられる容量成分１１と、蓄電器１の内部抵抗のうち容量成分１１と直列な直列抵抗成分１２と、蓄電器１の内部抵抗のうち容量成分１１と並列な並列抵抗成分１３と、を備える。
【００２２】
直列抵抗成分１２は、充放電反応に関わらない抵抗であり、例えば、各セル間を接続する配線等の抵抗である。並列抵抗成分１３は、充放電反応によって変動する抵抗である。
【００２３】
蓄電器１の端子間電圧をＶ、直列抵抗成分１２の電圧（第１電圧）をＶ１、容量成分１１及び並列抵抗成分１３の電圧（第２電圧）をＶ２とすると、蓄電器１の開放電圧Ｅは、下記（１）式にて表される。
【００２４】
［数１］
Ｅ＝Ｖ−（Ｖ１＋Ｖ２）      （１）
【００２５】
次に、図３を参照して、ＳＯＣ推定装置１００のコントローラ１０について説明する。図３はＳＯＣ推定装置１００の制御ブロック図である。
【００２６】
コントローラ１０は、容量成分１１の静電容量を演算する静電容量演算部３１と、直列抵抗成分１２の抵抗（第１抵抗）を演算する直列抵抗演算部３２と、並列抵抗成分１３の抵抗（第２抵抗）を演算する並列抵抗演算部３３と、を備える。
【００２７】
静電容量演算部３１には、蓄電器１の温度と静電容量との関係が規定された第１マップ（図４参照）が記憶されている。静電容量演算部３１は、温度センサ７から蓄電器１の温度を取得し、第１マップを参照して、取得した温度に対応する静電容量を演算する。このように、静電容量演算部３１は、予め定められた第１マップと温度センサ７の検出結果に基づいて、容量成分１１の静電容量を演算する。
【００２８】
直列抵抗演算部３２には、蓄電器１の温度と直列抵抗成分１２の抵抗との関係が規定された第２マップ（図５参照）が記憶されている。直列抵抗演算部３２は、温度センサ７から蓄電器１の温度を取得し、第２マップを参照して、取得した温度に対応する抵抗を演算する。このように、直列抵抗演算部３２は、予め定められた第２マップと温度センサ７の検出結果に基づいて、直列抵抗成分１２の抵抗を演算する。
【００２９】
並列抵抗演算部３３には、蓄電器１の温度と並列抵抗成分１３の抵抗との関係が規定された第３マップ（図６参照）が記憶されている。並列抵抗演算部３３は、温度センサ７から蓄電器１の温度を取得し、第３マップを参照して、取得した温度に対応する抵抗を演算する。このように、並列抵抗演算部３３は、予め定められた第３マップと温度センサ７の検出結果に基づいて、並列抵抗成分１３の抵抗を演算する。
【００３０】
コントローラ１０は、容量成分１１の電荷量を演算する電荷量演算部３４と、蓄電器１の開放電圧を演算する開放電圧演算部３５と、開放電圧に基づいて蓄電器１のＳＯＣを演算するＳＯＣ演算部３６と、をさらに備える。
【００３１】
電荷量演算部３４には、容量成分１１の電荷量を演算するためのプログラムが記憶されている。電荷量演算部３４は、電流センサ６から蓄電器１の電流を取得すると共に、静電容量演算部３１及び並列抵抗演算部３３から演算結果を取得して、記憶されたプログラムを用いて容量成分１１の電荷量を演算する。このように、電荷量演算部３４は、電流センサ６の検出結果、静電容量演算部３１の演算結果、及び並列抵抗演算部３３の演算結果に基づいて、容量成分１１の電荷量を演算する。
【００３２】
開放電圧演算部３５には、蓄電器１の開放電圧を演算するためのプログラムが記憶されている。開放電圧演算部３５は、電圧センサ５及び電流センサ６から蓄電器１の電圧及び電流を取得すると共に、静電容量演算部３１、直列抵抗演算部３２、及び電荷量演算部３４から演算結果を取得して、記憶されたプログラムを用いて蓄電器１の開放電圧を演算する。このように、開放電圧演算部３５は、電圧センサ５の検出結果、電流センサ６の検出結果、静電容量演算部３１の演算結果、直列抵抗演算部３２の演算結果、及び電荷量演算部３４の演算結果に基づいて、蓄電器１の開放電圧を演算する。
【００３３】
ＳＯＣ演算部３６には、蓄電器１の開放電圧とＳＯＣとの関係が規定された第４マップ（図７参照）が記憶されている。ＳＯＣ演算部３６は、開放電圧演算部３５から蓄電器１の開放電圧を取得し、第４マップを参照して、取得した開放電圧に対応するＳＯＣを演算する。
【００３４】
次に、主に図２及び３を参照して、コントローラ１０の電荷量演算部３４、開放電圧演算部３５、及びＳＯＣ演算部３６にて実行される演算について詳しく説明する。
【００３５】
まず、電荷量演算部３４にて実行される演算について説明する。電荷量演算部３４は、下記（２）式にて容量成分１１の電荷量Ｑを演算周期毎に演算する。
【００３６】
［数２］
Ｑ＝ＱP＋（Ｉ−（ＱP／Ｃ）／Ｒ２）×ｔ      （２）
ＱP：容量成分１１の電荷量[C]の前回値
Ｉ  ：直列抵抗成分１２に流れる電流[A]
Ｃ  ：容量成分１１の静電容量[F]
Ｒ２：並列抵抗成分１３の抵抗[Ω]
ｔ  ：演算周期 [sec]
【００３７】
（２）式について詳しく説明する。
【００３８】
（２）式中のＱP／Ｃは、容量成分１１及び並列抵抗成分１３の電圧Ｖ２である。ＱPは、（２）式にて演算される容量成分１１の電荷量Ｑの前回値であって、初期値は０である。容量成分１１の静電容量Ｃは、静電容量演算部３１にて演算された値が用いられる。具体的には、静電容量演算部３１は、第１マップ（図４参照）を参照して、温度センサ７にて検出された蓄電器１の温度に対応する静電容量Ｃを演算する。例えば、蓄電器１の温度が３０℃であった場合には、図４の第１マップから静電容量Ｃは６６０Ｆと演算される。
【００３９】
（２）式中の（ＱP／Ｃ）／Ｒ２は、並列抵抗成分１３に流れる電流Ｉ２である。並列抵抗成分１３の抵抗Ｒ２は、並列抵抗演算部３３にて演算された値が用いられる。具体的には、並列抵抗演算部３３は、第３マップ（図６参照）を参照して、温度センサ７にて検出された蓄電器１の温度に対応する抵抗Ｒ２を演算する。例えば、蓄電器１の温度が３０℃であった場合には、図６の第３マップから抵抗Ｒ２は６．０ｍΩと演算される。
【００４０】
（２）式中のＩ−（ＱP／Ｃ）／Ｒ２は、容量成分に流れる電流Ｉ１である。直列抵抗成分１２に流れる電流Ｉは、電流センサ６にて検出された値が用いられる。
【００４１】
（２）式中の（Ｉ−（ＱP／Ｃ）／Ｒ２）×ｔは、容量成分に流れる電流Ｉ１と演算周期ｔの積であり、演算周期間における容量成分１１の電荷の変化量である。
【００４２】
以上のように、（２）式は、容量成分１１の電荷量の前回値ＱPに、演算周期間における容量成分１１の電荷の変化量を加算することによって、現在の容量成分１１の電荷量Ｑを演算するものである。
【００４３】
電荷量演算部３４は、（２）式を用いて容量成分１１の電荷量Ｑを演算周期毎に演算するものであり、容量成分１１に残存する電荷量Ｑをリアルタイムで取得することができる。また、電荷量Ｑを演算するにあたって、容量成分１１の静電容量Ｃは、蓄電器１の温度に依存する特性を有する第１マップを参照して演算され、並列抵抗成分１３の抵抗Ｒ２は、蓄電器１の温度に依存する特性を有する第３マップを参照して演算される。したがって、電荷量Ｑを精度良く演算することができる。
【００４４】
次に、開放電圧演算部３５にて実行される演算について説明する。開放電圧演算部３５は、上述した式（１）と実質的に同一の下記（３）式にて蓄電器１の開放電圧Ｅを演算周期毎に演算する。
【００４５】
［数３］
Ｅ＝Ｖ−（Ｉ×Ｒ１＋Ｑ／Ｃ）      （３）
Ｖ  ：蓄電器１の端子間電圧[V]
Ｉ  ：直列抵抗成分１２に流れる電流[A]
Ｒ１：直列抵抗成分１２の抵抗[Ω]
Ｑ  ：容量成分１１の電荷量[C]
Ｃ  ：容量成分１１の静電容量[F]
【００４６】
（３）式について詳しく説明する。
【００４７】
（３）式中のＶは、蓄電器１の端子間電圧であり、電圧センサ５にて検出された値が用いられる。
【００４８】
（３）式中のＩ×Ｒ１は、直列抵抗成分１２の電圧Ｖ１（第１電圧演算部にて演算される第１電圧）である。直列抵抗成分１２に流れる電流Ｉは、電流センサ６にて検出された値が用いられる。直列抵抗成分１２の抵抗Ｒ１は、直列抵抗演算部３２にて演算された値が用いられる。具体的には、直列抵抗演算部３２は、第２マップ（図５参照）を参照して、温度センサ７にて検出された蓄電器１の温度に対応する抵抗Ｒ１を演算する。例えば、蓄電器１の温度が３０℃であった場合には、図５の第２マップから抵抗Ｒ１は９．０ｍΩと演算される。
【００４９】
（３）式中のＱ／Ｃは、容量成分１１及び並列抵抗成分１３の電圧Ｖ２（第２電圧演算部にて演算される第２電圧）である。容量成分１１の電荷量Ｑは、電荷量演算部３４にて演算周期毎に演算された値が用いられる、つまり、開放電圧演算部３５は、電荷量演算部３４から演算周期毎に容量成分１１の電荷量Ｑを取得する。容量成分１１の静電容量Ｃは、静電容量演算部３１にて演算された値が用いられる。演算の方法は、電荷量演算部３４で説明した演算方法と同じである。
【００５０】
以上のように、（３）式は、蓄電器１の端子間電圧Ｖから、直列抵抗成分１２の電圧Ｖ１と容量成分１１の電圧Ｖ２とを減算することによって、現在の蓄電器１の開放電圧Ｅを演算するものである。
【００５１】
開放電圧演算部３５は、式（３）を用いて蓄電器１の開放電圧Ｅを演算周期毎に演算するものであり、蓄電器１の開放電圧Ｅをリアルタイムで取得することができる。
【００５２】
次に、ＳＯＣ演算部３６にて実行される演算について説明する。
【００５３】
ＳＯＣ演算部３６は、第４マップ（図７参照）を参照して、開放電圧演算部３５にて演算された蓄電器１の開放電圧Ｅに対応する蓄電器１のＳＯＣを演算する。例えば、開放電圧Ｅが３．９５Ｖであった場合には、図７の第４マップからＳＯＣは８０％と演算される。開放電圧Ｅは演算周期毎に演算されるため、ＳＯＣ演算部３６にて演算される蓄電器１のＳＯＣも演算周期毎に演算される。したがって、蓄電器１のＳＯＣをリアルタイムで把握することができる。
【００５４】
以上のようにして、コントローラ１０にて蓄電器１のＳＯＣが演算されて推定される。
【００５５】
次に、図８を参照して、ＳＯＣ推定装置１００の作用について説明する。図８は蓄電器１の端子間電圧Ｖの時間変化の一例を示す図である。
【００５６】
蓄電器１の端子間電圧Ｖは、蓄電器１の充電に伴って上昇し、充電を停止すると急激に降下した後、緩やかに降下して所定時間経過後に安定する。図８では、時間ｔ１で充電を停止した直後、端子間電圧Ｖが急激に降下した後、時間ｔ２まで緩やかに降下し、時間ｔ２で安定して開放電圧Ｅとなる例を示している。
【００５７】
図８の充電を停止した直後の急激な電圧降下Ｖ１は、直列抵抗成分１２に流れる電流が０Ａになることに起因するものである。つまり、上記（３）式において、直列抵抗成分１２に流れる電流Ｉが０Ａとなり、直列抵抗成分１２の電圧Ｖ１（＝Ｉ×Ｒ１）が０Ｖとなることに起因するものである。
【００５８】
図８の時間ｔ２までの緩やかな電圧降下Ｖ２は、容量成分１１から並列抵抗成分１３へ電流が漏れて容量成分１１の電荷量が減少することに起因するものであり、自己放電に起因するものである。つまり、上記（３）式において、容量成分１１の電荷量Ｑが減少し、容量成分１１の電圧Ｖ２（＝Ｑ／Ｃ）が降下することに起因するものである。
【００５９】
このように、開放電圧Ｅは、端子間電圧Ｖから、急激な電圧降下Ｖ１と緩やかな電圧降下Ｖ２とを減算することによって算出される。（３）式のＩ×Ｒ１（直列抵抗成分１２の電圧Ｖ１）が急激な電圧降下Ｖ１に相当し、Ｑ／Ｃ（容量成分１１及び並列抵抗成分１３の電圧Ｖ２）が緩やかな電圧降下Ｖ２に相当する。したがって、（３）式を用いれば、充放電中であっても急激な電圧降下Ｖ１と緩やかな電圧降下Ｖ２を演算することができ、蓄電器１の開放電圧Ｅを予測することができる。つまり、（３）式を用いれば、端子間電圧Ｖの過渡的な変化を考慮した開放電圧Ｅを予測することができる。
【００６０】
（３）式にて急激な電圧降下Ｖ１（＝Ｉ×Ｒ１）を演算するにあたって、直列抵抗成分１２の抵抗Ｒ１は、上述したように蓄電器１の温度に依存する特性を有する第２マップを参照して演算される。したがって、急激な電圧降下Ｖ１を精度良く演算することができる。
【００６１】
（３）式にて緩やかな電圧降下Ｖ２（＝Ｑ／Ｃ）を演算するにあたって、容量成分１１の静電容量Ｃは、上述したように蓄電器１の温度に依存する特性を有する第１マップを参照して演算される。また、容量成分１１の電荷量Ｑは、電荷量演算部３４にて演算周期毎に演算された値が用いられる。電荷量演算部３４は、容量成分１１に残存する電荷量Ｑを（２）式を用いてリアルタイムで演算するものである。したがって、緩やかな電圧降下Ｖ２を精度良く演算することができる。
【００６２】
このように、急激な電圧降下Ｖ１（＝Ｉ×Ｒ１）及び緩やかな電圧降下Ｖ２（＝Ｑ／Ｃ）を精度良く演算することができるため、（３）式を用いれば、充放電中であっても蓄電器１の開放電圧Ｅを精度良く予測することができる。蓄電器１のＳＯＣは（３）式にて予測された開放電圧Ｅに基づいて演算されるため、蓄電器１のＳＯＣを精度良く推定することができる。
【００６３】
以上の実施形態によれば、以下に示す効果を奏する。
【００６４】
ＳＯＣ推定装置１００は、端子間電圧Ｖから直列抵抗成分１２の電圧Ｖ１と容量成分１１の電圧Ｖ２を減算して開放電圧Ｅを演算し、その開放電圧ＥからＳＯＣを演算するものである。容量成分１１の電圧Ｖ２（＝Ｑ／Ｃ）は、蓄電器１の容量成分１１に残存する電荷量Ｑに基づいて演算され、電荷量Ｑは演算周期毎にリアルタイムで演算される。したがって、蓄電器１の開放電圧Ｅを精度良く予測することができるため、蓄電器１のＳＯＣをリアルタイムで精度良く推定することができる。
【００６５】
充放電中が停止し安定した状態で開放電圧を測定し、その測定した開放電圧からＳＯＣを推定する従来の方法では、正確なＳＯＣを推定できるが推定に時間を要していた。また、ＳＯＣをリアルタイムで推定する従来の方法では、正確なＳＯＣを推定することが困難であった。しかし、ＳＯＣ推定装置１００は、充放電中であっても蓄電器１の開放電圧を精度良く予測することができるため、蓄電器１のＳＯＣをリアルタイムでかつ精度良く推定することができる。
【００６６】
また、ＳＯＣをリアルタイムで推定する従来の方法では、推定の誤差が大きいため、過電圧を防止するために使用電圧範囲に余裕を持たせる必要があった。しかし、ＳＯＣ推定装置１００は蓄電器１のＳＯＣを精度良く推定することができるため、使用電圧範囲をより広くすることができる。
【００６７】
以上、本発明の実施形態について説明したが、上記実施形態は本発明の適用例の一部を示したに過ぎず、本発明の技術的範囲を上記実施形態の具体的構成に限定する趣旨ではない。
【符号の説明】
【００６８】
１００  ＳＯＣ推定装置
１      蓄電器
２      負荷
５      電圧センサ（電圧検出部）
６      電流センサ（電流検出部）
７      温度センサ
１０    コントローラ
１１    容量成分
１２    直列抵抗成分
１３    並列抵抗成分
３１    静電容量演算部
３２    直列抵抗演算部
３３    並列抵抗演算部
３４    電荷量演算部
３５    開放電圧演算部
３６    ＳＯＣ演算部
【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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