(57)【要約】【課題】二次電池の使用可能容量をより正確に求め、さらには、車両用途としては、走行可能距離をより正確に求める二次電池の管理装置を提供する。【解決手段】二次電池の入出力制御を行う二次電池の管理装置であって、二次電池の充電状態を検出する充電状態検出部と、二次電池の劣化状態を容量劣化と抵抗劣化とに切り分ける電池劣化切り分け部３０と、前記充電状態検出部が検出した充電状態と前記電池劣化切り分け部が切り分けた容量劣化と抵抗劣化とに基づいて、使用可能容量を演算する使用可能容量演算部２１と、を具備する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
二次電池の入出力制御を行う二次電池の管理装置であって、
二次電池の充電状態を検出する充電状態検出部と、
二次電池の劣化状態を容量劣化と抵抗劣化とに切り分ける電池劣化切り分け部と、
前記充電状態検出部が検出した充電状態と前記電池劣化切り分け部が切り分けた容量劣化と抵抗劣化とに基づいて、使用可能容量を演算する使用可能容量演算部と、を具備することを特徴とする二次電池の管理装置。
【請求項２】
前記電池劣化切り分け部は、充電した際の充電電流カーブを、前記二次電池の温度を変化させた複数の所定温度劣化条件毎に且つ容量劣化及び抵抗劣化の依存状態を考慮した劣化状態毎にマップ化したマップと、前記複数の所定温度劣化条件のうちの何れかの所定温度劣化条件下で充電を実施して取得した充電電流カーブとを比較することにより、容量劣化及び抵抗劣化の依存状態を考慮した劣化状態を把握することを特徴とする請求項１記載の二次電池の管理装置。
【請求項３】
前記二次電池と前記二次電池の管理装置は車両に搭載されることを特徴とする請求項１又は２に記載の二次電池の管理装置。
【請求項４】
前記電池劣化切り分け部が検出した劣化状態と、前記充電状態検出部が検出した電池温度と、充電開始ＳＯＣ又は電圧と、放電電流とを考慮して、走行係数を算出する走行係数演算部と、前記使用可能容量算出部が算出した使用可能容量と、前記走行係数演算部が算出した走行係数とを用いて走行可能距離を算出する走行可能距離演算部とを具備することを特徴とする請求項３に記載の二次電池の管理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は二次電池の管理装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、電気自動車やプラグインハイブリッド自動車等の電動車両が多数実用化されている。電動車両に搭載されている駆動用のバッテリは、充電可能なリチウムイオン二次電池が用いられている。また、リチウムイオン電池は家庭用電源、各種ＡＶ機器、パソコン、携帯端末などの種々の分野で使用されている。
【０００３】
二次電池において充電後の０推定としては、充電後電圧からの推定、充電に要した容量からの推定、容量劣化量からの推定などがある。例えば、特許文献１には、電池残量を容量劣化に応じて補正して表示する技術が開示されている。
【０００４】
また、車両用の二次電池としては、容量から車両などで走行可能距離などを算出する技術がある。例えば、特許文献２には、航続可能距離を電費と電池容量によって算出する技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平７−５５９０３号公報
【特許文献２】特開２０１３−１７２９０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、劣化には抵抗劣化と容量劣化の２種類があり、これらを正確に求めないと正しい使用可能容量や航続距離を求めることはできない。また、航続距離を求めるに当たっては、電池の劣化状態や使用条件により使用容量が変化するので、上述した技術では正確な航続距離を求めることはできない。
【０００７】
そこで、本発明は、上記従来技術の問題点を解決することにあり、二次電池の使用可能容量をより正確に求め、さらには、車両用途としては、走行可能距離をより正確に求める二次電池の管理装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
前記課題を解決する本発明は、二次電池の入出力制御を行う二次電池の管理装置であって、二次電池の充電状態を検出する充電状態検出部と、二次電池の劣化状態を容量劣化と抵抗劣化とに切り分ける電池劣化切り分け部と、前記充電状態検出部が検出した充電状態と前記電池劣化切り分け部が切り分けた容量劣化と抵抗劣化とに基づいて、使用可能容量を演算する使用可能容量演算部と、を具備することを特徴とする二次電池の管理装置にある。
【０００９】
かかる本発明では、ＳＯＣ又は電圧、電池温度、及び充電条件と、前記電池劣化切り分け部が検出した劣化状態とに基づいて、使用可能容量を演算するので、二次電池の使用可能容量をより正確に求めることができる。
【００１０】
ここで、前記電池劣化切り分け部は、充電した際の充電電流カーブを、前記二次電池の温度を変化させた複数の所定温度劣化条件毎に且つ容量劣化及び抵抗劣化の依存状態を考慮した劣化状態毎にマップ化したマップと、前記複数の所定温度劣化条件のうちの何れかの所定温度劣化条件下で充電を実施して取得した充電電流カーブとを比較することにより、容量劣化及び抵抗劣化の依存状態を考慮した劣化状態を把握することが好ましい。
【００１１】
これによれば、容量劣化及び抵抗劣化の依存状態を考慮した劣化状態を比較的容易に把握することができる。
【００１２】
また、前記二次電池と前記二次電池の管理装置は車両に搭載されることが好ましい。
【００１３】
これによれば、車両における走行可能距離をより正確に把握することができる。
【００１４】
ここで、前記電池劣化切り分け部が検出した劣化状態と、前記充電状態検出部が検出した電池温度と、充電開始ＳＯＣ又は電圧と、放電電流とを考慮して、走行係数を算出する走行係数演算部と、前記使用可能容量算出部が算出した使用可能容量と、前記走行係数演算部が算出した走行係数とを用いて走行可能距離を算出する走行可能距離演算部とを具備することが好ましい。
【００１５】
これによれば、走行可能距離をより正確に且つ簡便に把握することができる。
【発明の効果】
【００１６】
本発明の二次電池の管理装置によれば、ＳＯＣ又は電圧、電池温度、及び充電条件と、前記電池劣化切り分け部が検出した劣化状態とに基づいて、使用可能容量を演算するので、二次電池の使用可能容量をより正確に求めることができるという優れた効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本実施形態にかかる制御装置を有するＰＨＥＶの構成を示す模式図である。
【図２】本実施形態にかかる二次電池の管理装置の構成を示すブロック図である。
【図３】本実施形態にかかるマップを説明するためのグラフである。
【図４】本実施形態にかかるマップ説明するためのグラフである。
【図５】本実施形態にかかるマップ説明するためのグラフである。
【図６】本実施形態にかかるマップ説明するためのグラフである。
【図７】本実施形態にかかるマップ説明するためのグラフである。
【図８】本実施形態にかかるマップ説明するためのグラフである。
【図９】本実施形態にかかるマップ説明するためのグラフである。
【図１０】本実施形態にかかるマップ説明するためのグラフである。
【図１１】本実施形態にかかるマップ説明するためのグラフである。
【図１２】本実施形態にかかるマップ説明するためのグラフである。
【図１３】本実施形態にかかるマップ説明するためのグラフである。
【図１４】本実施形態にかかるマップ説明するためのグラフである。
【図１５】本実施形態にかかるフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明の実施形態について図面を参照して詳細に説明する。以下の実施形態は、二次電池及びその管理装置を車両に搭載した例について説明するが、二次電池の管理装置は他の用途に使用される二次電池の管理にも使用できる。
【００１９】
図１に示すように、電動車両の一例であるプラグインハイブリッド電気自動車（ＰＨＥＶ）１には、エンジン２の他、二次電池である駆動用バッテリ３が搭載されている。駆動用バッテリ３は、複数のバッテリーセルが直列に接続されてなるバッテリユニットであり、例えば、リチウムイオン二次電池からなる。
【００２０】
この駆動用バッテリ３はコントロールユニット４を介して走行用モータ５及びジェネレータ６に電気的に接続されている。走行用モータ５及びジェネレータ６は、図示は省略するが駆動輪に連結されている。そして、ＰＨＥＶ１は、例えば、駆動用バッテリ３からの電力供給により動作する走行用モータ５の駆動力によって走行するＥＶ走行モード、駆動用バッテリ３とエンジン２によって駆動されるジェネレータ６によって発電される電力によって動作する走行用モータ５の駆動力によって走行するシリーズ走行モード、エンジン２の駆動力で走行するパラレル走行モードなどの走行モードを有している。
【００２１】
本実施形態におけるＰＨＥＶ１では、駆動用バッテリ３に蓄えられた電力は、コントロールユニット４のインバータで直流から交流に変換されて走行用モータ５に流入し、これにより走行用モータ５が駆動される（放電）。また、ＰＨＥＶ１の減速時の回生発電電力は、コントロールユニット４のインバータで交流から直流に変換されて駆動用バッテリ３に流入し、駆動用バッテリ３に充電される。
【００２２】
ここで、本実施形態にかかるＰＨＥＶ１には、制御部１００が設けられている。制御部１００は、各種情報を検出する検出部(充電状態検出部)１０を具備し、駆動用バッテリ３の温度を検出する電池温度検出手段１１と、駆動用バッテリ３のＳＯＣ（Ｓｔａｔｅ  ｏｆ  ｃｈａｒｇｅ、残存容量）を検出するＳＯＣ検出手段１２を備える。なお、ＳＯＣ検出手段１２は、単純に電圧検出手段に置き換えてもよい。
【００２３】
そして、制御部１００は、検出部１０により検出された情報に基づいて、ＰＨＥＶ１の走行に必要な値を演算する走行演算部２０を具備する。走行演算部２０は、駆動用バッテリ３の使用可能容量を演算する使用可能容量演算部２１と、使用可能容量から走行可能距離を演算する際に乗ずる走行係数を、駆動用バッテリ３の状態、温度領域などを考慮して演算する走行係数演算部２２と、使用可能容量及び走行係数から走行可能距離を演算する走行可能距離演算部２３とを具備する。
【００２４】
さらに、本実施形態の制御部１００は、駆動用バッテリ３の劣化状態を検出する電池劣化状態検出部（電池劣化状態切り分け部）３０と制御変更部４０とを具備する。
【００２５】
電池劣化状態検出部３０は、容量劣化と抵抗劣化とを切り分けて把握するものである。これにより、駆動用バッテリ３の劣化状態を正確に把握することができる。また、好ましくは、電池劣化状態検出部３０は、容量劣化と切り分けられる抵抗劣化を部材抵抗増加と反応抵抗増加とに切り分けて把握するものである。これにより、駆動用バッテリ３の劣化状態をさらに正確に検出するものである。
【００２６】
このように検出された電池劣化状態は制御変更部４０に送られ、制御変更部４０は、電池劣化状態に基づいて制御変更指令を走行演算部２０及び制御実施出力部５０に送る。
【００２７】
制御実施出力部５０は、制御実施部６０に制御実施指令を出力する。ここで、制御実施指令は、充放電制御手段６１が行う駆動用バッテリ３の充放電制御に関する指令、また、車両入出力手段６２が行う、走行用モータ５の車両への出力制御に関する指令、タイヤの回転力でジェネレータ６を駆動して発電する回生入力に関する指令、さらに、モータアシスト量制御手段６３が行うエンジン２による走行時に走行用モータ５がアシストする量の制御に関する指令などがある。
【００２８】
走行演算部２０では、駆動用バッテリ３の劣化状態に基づいて、駆動用バッテリ３の使用可能容量を演算する使用可能容量演算部２１及び走行係数演算部２２の演算を補正する。また、走行演算部２０の走行可能距離演算部２３で求めた走行可能距離は、表示部７０に表示される。
【００２９】
ここで、まず、電池劣化状態検出部３０の検出手順をさらに詳細に説明する。
ここで、電池劣化状態検出部３０は、容量劣化と抵抗劣化とを切り分けて把握するためのマップ３１を具備する。
【００３０】
マップ３１は、所定の条件下で駆動用バッテリ３を充電した際の充電電流カーブを３次元マップとしたものであり、充電を開始する際の電池温度を変更した各種条件下で測定した結果に基づいて予め用意したものである。
【００３１】
かかる充電電流カーブは、電池温度や容量劣化状態、さらには抵抗劣化状態によって変化する。よって、各温度毎に、容量劣化の程度、抵抗劣化の程度を変化させ、マップ化しておけば、実際の測定結果とマッチングさせることにより、容量劣化の程度及び抵抗劣化の程度を把握することができる。
【００３２】
図３は、容量劣化及び抵抗劣化がない駆動用バッテリ３について、２５℃で所定条件下（例えば、電流値が１Ａになる時点を終点とする）で充電を行い、充電電流カーブ及び充電電圧カーブを求めた結果である。
【００３３】
これに対し、容量劣化なしに抵抗劣化だけ生じた場合の充電電流カーブ及び充電電圧カーブを図４、抵抗劣化なしで容量劣化のみが生じた場合の充電電流カーブ及び充電電圧カーブを図５に、容量劣化と抵抗劣化が生じた場合の充電電流カーブ及び充電電圧カーブを図６に示す。
【００３４】
これらを比較すると、電池劣化状態に応じて、定電圧充電状態に移行するまでの時間が異なり、また、定電圧充電状態のカーブが変化することがわかる。
【００３５】
例えば、抵抗劣化のみが生じた図４では、定電圧充電状態に移行するまでの時間が短くなり、定電圧充電状態のカーブが傾斜し、長くなっている。一方、容量劣化のみが生じた図５では、定電圧充電状態に移行するまでの時間が短くなるが、定電圧充電状態のカーブは図５と同様なカーブとなる。また、容量劣化と抵抗劣化の両方が生じた図６では、定電圧充電状態に移行するまでの時間が極端に短くなり、定電圧充電状態のカーブが傾斜し、長くなっているが、長さは図４とは少し異なる。
【００３６】
このような違いをマップ化したマップ３１との比較により、駆動用バッテリ３の劣化状態を把握することができる。
【００３７】
このような容量劣化と抵抗劣化とを切り分けて劣化状態を把握するのは比較的容易であるが、さらに、容量劣化と切り分けられる抵抗劣化を部材抵抗増加と反応抵抗増加とに切り分けて把握するようにしてもよい。
【００３８】
この場合には、電池劣化状態検出部３０は、容量劣化と切り分けられる抵抗劣化を部材抵抗増加と反応抵抗増加とに切り分けて把握するためのマップ３１を具備する。
【００３９】
マップ３１は、所定の条件下で駆動用バッテリ３を充電した際の充電電流カーブを３次元マップとしたものであり、充電を開始する際の電池温度や容量劣化状態を変更した各種条件下で測定した結果に基づいて予め用意したものである。
【００４０】
かかる充電電流カーブは、電池温度や容量劣化状態、さらには抵抗劣化状態によって変化するが、電池温度や容量劣化状態が同じ場合において、抵抗劣化、すなわち、抵抗の増加量（又は増加率）が同じであっても、部材抵抗増加と反応抵抗増加との比の違いによって変化する。すなわち、抵抗劣化状態が同じであっても、部材抵抗増加及び反応抵抗増加のそれぞれの寄与率が異なる状態が存在するが、この状態の相違は充電電流カーブによって把握できることを新たに知見し、かかる知見に基づいて抵抗劣化を部材抵抗増加と反応抵抗増加とに切り分けて把握するものである。
【００４１】
ここで、主に金属系の抵抗で温度に対して抵抗変化の直線性ある部材抵抗は温度依存性が小さく、化学反応系の抵抗で温度に対して抵抗変化の直線性ない反応抵抗は温度依存性が大きいので、充電時の充電電流カーブは、特に反応抵抗により、形が大きく変わるので、両者を切り分けて把握することが大事である。
【００４２】
反応抵抗の寄与率が大きい場合などには、低温などでは思わぬ抵抗増加などが発生して、低温出力が出ない、すなわち、車両が停止するなどの問題が発生する虞があり、このような問題を回避するために、抵抗劣化において、部材抵抗と反応抵抗の切り分けが必要となる。
【００４３】
このように、抵抗劣化を部材抵抗増加と反応抵抗増加とに切り分けて把握するためのマップ３１は、電池温度毎、すなわち、０℃、１０℃、２０℃、３０℃などの各温度毎、さらに、各温度において、容量劣化状態毎、例えば、劣化による容量低下を初期の容量を１００％として表した場合、１００％、９０％、８０％、７０％、６０％などの各容量劣化状態毎に、抵抗劣化の状態、及び同程度の抵抗劣化状態において部材抵抗増加と反応抵抗増加と寄与率を種々変更したマップを用意する。ここで、マップ３１が沢山用意されているほど、より正確な劣化状態が把握できるが、どの程度のマップ３１を用意するかは、要求される劣化把握の制度、コストなどによって決定すればよい。
【００４４】
また、このようなマップ３１を作製するための充電条件は、予め決めておけばよく、例えば、電流が１Ａになるまでで充電を終了するなどとすればよい。
【００４５】
電池劣化状態検出部３０は、マップ３１に存在する電池温度、容量劣化状態のときに、例えば、容量劣化９０％で、電池温度２０℃のときに、予め決めておいた条件で充電を行い、充電電流カーブを取得し、この充電電流カーブが、マップ３１のうちの同じ電池温度、容量劣化状態のマップの何れに該当するかを判断し、抵抗劣化状態及びこれに寄与する部材抵抗増加と反応抵抗増加と寄与率を把握する。
【００４６】
ここで、部材抵抗増加と反応抵抗増加と寄与率が異なる場合であっても、充電電流カーブが類似する状態が存在する場合がある。この場合は、異なる温度で、再度充電電流カーブを測定する。部材抵抗増加と反応抵抗増加と寄与率が異なる場合であって、ある温度で充電電流カーブが類似する場合であっても、部材抵抗の温度依存性が小さく、反応抵抗の温度依存性が大きいことから、異なる温度（マップが存在する温度）で測定すると、寄与率の差異により充電電流カーブが異なる。
【００４７】
よって、温度の異なる条件で測定した充電電流カーブを比較することにより、部材抵抗増加と反応抵抗増加と寄与率を確実に把握することができる。
【００４８】
このような電池劣化状態の検出は、マップ３１に存在する電池温度、容量劣化の状態で行うのが好ましいが、マップ３１に存在しない電池温度、容量劣化の状態であっても、隣接する２つの電位温度、容量劣化の値を外挿してマッチングを行うことができる。
【００４９】
また、１つの温度で判断できない場合において、異なる温度で再測定する際には、電池加熱手段や電池冷却手段により電池温度を変化させて行う。
【００５０】
なお、容量劣化状態は、公知の方法により測定して把握しておく。例えば、特許文献１に記載の方法も１つの方法である。
【００５１】
このように電池劣化状態検出部３０により電池劣化状態を把握した後には、制御変更部４０に電池劣化状態の情報が送られ、制御変更部４０は、その後の制御状態に変更を加える。
【００５２】
以下、具体例を例示して、電池劣化状態検出を行う手順を説明する。
図７には、電池温度が２５℃の場合の充電電流カーブの例を示す。ここで、実線は、抵抗劣化により抵抗が１．２倍となった状態で、反応抵抗増加の寄与率が７０％、部材抵抗増加の寄与率が３０％の状態の場合の充電電流カーブ（例１のマップ又は実際の測定カーブ）であり、点線は、抵抗劣化により抵抗が１．３倍となった状態で、反応抵抗増加の寄与率が５０％、部材抵抗増加の寄与率が５０％の状態の場合の充電電流カーブ（例２のマップ又は実際の測定カーブ）である。両者において、定電圧充電移行（ＣＶ開始）のポイントが異なるが、定電圧充電移行後のカーブが類似する。ここで、ＣＶ開始までの時間は圧倒的に長いので、両者の移行時の差は誤差範囲となり、定電圧充電移行後のカーブのみで判断すると、両者は区別できない状態となる。これは、実際の測定が両者の何れかの場合、例１であったとしても、例１、例２の両者のマップの何れに該当するかが判断できないこととなる。
【００５３】
図８は、電池温度を０℃に変更した場合の、例１及び例２の充電電流カーブである。この場合、反応抵抗の温度依存性によりカーブが大きく変化するが、反応抵抗の寄与率が大きな例１の場合の方が大きく変化し、例１の実線のカーブと、例２の点線のカーブとは大きく異なる。よって、２５℃の条件の測定だけでは区別できないものであっても、０℃での測定を併せてみることにより、図１の例１に該当することが把握できる。
【００５４】
本実施形態では、走行演算部２０は、このように把握した電池劣化状態に基づいて、劣化係数をもとめ、電費、電池容量及び劣化係数によって走行可能距離を演算する。
【００５５】
なお、一般的には、電池容量と使用可能容量は一致しない。すなわち、電池容量は劣化しなくても、充電条件や他の条件によって使用可能容量は常に変化する。よって、従来の使用可能時間は単純計算で算出されているため、精度が低いものである。また、算出するために充電を完了させる必要があり、推定に長時間と大電力が必要となる。
【００５６】
本実施形態の使用可能容量演算部２１は、電池劣化状態を上述した通り把握し、これに
電池充電条件を加味することにより、正確な電池可能容量が演算可能である。
【００５７】
ここで、充電条件は、電池温度、充電開始時のＳＯＣ又は電圧、充電電流（充電方法）、及び電池劣化状態（抵抗劣化）である。よって、これらをマップ化して保持しておくことにより、使用可能容量を高精度に把握することができる。
【００５８】
図９は、電池劣化なしの電池について、充電電流を大電流（例えば、１００Ａ）、中電流（例えば、３０Ａ）、小電流（例えば、５Ａ）とし、充電開始時のＳＯＣを０％とした場合において、充電時温度と使用可能容量との関係をプロットしたものである。充電時温度、充電時電流により、使用可能容量が異なることがわかる。よって、このようなマップを準備することにより、正確な使用可能容量が算出できる。
【００５９】
このように、本発明では、上述したように正確に把握された電池劣化状態と、充電条件とを考慮したマップに基づいて使用可能容量を演算するので、正確な使用可能容量を演算できる。
【００６０】
また、本発明では、走行可能距離演算のために、走行係数を設定する。
【００６１】
具体的には、走行可能距離は、上述したように演算した走行可能距離、電池温度、放電電流（放電方法・走行方法）、及び電池劣化状態（容量劣化と抵抗劣化のそれぞれの影響あり）に基づいて演算することにより、現実に即した正確な走行可能距離が演算できる。
【００６２】
ここで、本実施形態で、走行係数は、電池温度×放電電流×電池劣化を加味した係数であり、走行可能距離は、使用可能容量×走行係数で定義することとする。
【００６３】
具体的には、電池劣化状態毎に、電池温度、放電電流を加味して走行係数を予め測定してマップ化し、電池劣化状態、電池温度、放電電流の測定とマップとの比較により、走行係数、及び走行可能距離を演算する。
【００６４】
なお、放電電流は、走行履歴より算出してもよいし、ドライバーによる走行方法の設定、例えば、高速走行か市街地走行かなどを設定により決定してもよい。
【００６５】
以下、走行係数のマップを準備する手順を説明する。
【００６６】
走行係数は、規定走行条件（自由に設定可能）にてＳＯＣ１００％から０％まで使用したときの消費電流（電力）容量で走行した距離を割ることでもとめることができる（単位：km／Ah）。なお、ＳＯＣ範囲も自由に設定をすることができる。例えば、ＳＯＣ１００％  ⇒  ３０％（ＰＨＥＶ）など、それに合わせてマップを作成しておけばよく、実際の使用範囲に適した範囲で測定するほうがより精度は高い。また逆に、ＳＯＣ１００％  ⇒５０％の値でも精度は下がるがＳＯＣ１００％  ⇒  ０％  の値として使用することも可能である。すなわち、測定範囲は必ずしも使用範囲である必要はない。
【００６７】
このような走行係数を各電池温度毎、電流値毎、電池劣化状態毎に測定して、マップ化し、これと測定値とをマッチングすることにより、走行係数を求めることができる。
【００６８】
電池劣化なしの状態で、放電電流を大電流（例えば、１００Ａ）、中電流（例えば、３０Ａ）、小電流（例えば、５Ａ）で、温度を変化させて、走行係数を上述したとおり求めた結果を示す。
【００６９】
図１０における温度は、走行時温度であり、充電時温度とは異なるものである。充電後において外気温温度変化などで走行時温度が変化することが多い。よって、充電率は充電時の温度で温度補正し、走行係数は走行時の温度で温度補正することにより、より正確な走行可能距離の算出が可能となる。
【００７０】
ここで、充電率は、上述したように演算した使用可能容量を用いることができる。なお、本来、使用可能容量は充電率に電池の規定状態容量（例えば、２５℃で１Ｃにおいての１００％から０％までの放電容量）を求めてかける必要があるが、本発明では、電池の劣化状態や温度などから使用可能容量を推定することができる。
【００７１】
図１１は、容量劣化が生じた（抵抗劣化なし）電池について２５℃で大電流、中電流、小電流について走行係数を測定した結果であり、図１２は、抵抗劣化が生じた（容量劣化なし）の電池について２５℃で大電流、中電流、小電流について走行係数を測定した結果である。これにより、電池劣化状態で走行係数が変化することがわかる。
【００７２】
図１３は、容量劣化及び抵抗劣化の両者が生じた電池について、２５℃で小電流について走行係数を測定した結果を示す。図１３には、２５℃で放電小電流の値がプロットできるので、同様に異なる温度毎且つ放電電流毎に測定し、全てをマップ化することで、電池温度、放電電流、電池劣化状態の測定に基づいて、走行係数を求めることができる。
【００７３】
次に、走行係数に基づいて走行可能距離を演算する例を説明する。
走行可能距離は、例えば、図９により求められた使用可能容量と、図１０から求められた走行係数を掛け合わせることにより求めることができる。
【００７４】
図１４は、劣化なしの電池について、使用可能容量５０Ａｈで、走行時電流を大電流（例えば、１００Ａ）、中電流（例えば、３０Ａ）、小電流（例えば、５Ａ）とした場合における、走行時温度と走行可能距離との関係をプロットしたものである。これにより、走行可能距離は、走行温度、走行時電流によって大きく変化することがわかる。そして、これは電池劣化状態によっても変化するが、上述したように、電池劣化状態に基づいて使用可能容量と走行係数を求めることにより、電池劣化状態に基づいた走行可能距離の演算が可能となる。
【００７５】
以下、具体的なフローチャートを例示して、電池劣化状態の切り分けを行い、使用可能容量を求める手順を説明する。
【００７６】
図１５には、フローチャートの一例を示す。図１５に示すように、まず、充電を開始し（ステップＳ１）、電池劣化状態を検出する（ステップＳ２）。この電池劣化状態の検出は、容量劣化と抵抗劣化とを切り分けて検出する。次に、充電時電池温度を検出し（ステップＳ３）、充電開始時のＳＯＣを検出し（ステップＳ４）、充電電流を検出する（ステップＳ５）。そして、充電完了時において、初期の使用可能容量を算出する（ステップＳ６）。
【００７７】
次いで、現在の使用可能容量を算出する（ステップＳ７）。この使用可能容量算出は、初期の使用可能容量から走行による使用済み容量を差し引いて算出するものであり、走行時であれば、リアルタイムで更新する。次に、走行時電池温度（１）を検出し（ステップＳ８）、電流条件を設定する（ステップＳ９）。この電流条件設定は、ドライバーによる走行モードの設定、例えば、市街地走行モード、高速走行モードなどの設定に応じて固定値を入力してもよいし、前回の走行履歴の平均電流値や現在の平均電流値などを設定してもよい。なお、現在の平均電流値の場合にはリアルタイムで更新する。
【００７８】
次に、電池劣化状態、走行時電池温度（１）、電流条件に基づいて、走行係数マップを選択し（ステップＳ１０）、上述した手法で走行係数を算出する（ステップＳ１１）。そして、使用可能容量と走行係数とを乗じて走行可能距離を演算し、表示部に表示する（ステップＳ１２）。
【００７９】
次いで、走行可能距離演算・表示から一定時間経過後、走行使用済み容量を算出し（ステップＳ１３）、平均電流を算出し（ステップＳ１４）、走行時電池温度（２）を検出する（ステップＳ１５）。
【００８０】
ここで、走行可能距離表示の更新が必要かどうかを判断する（ステップＳ１６）。この判断は、例えば、電流条件変化なしの場合は更新不要、電流条件設定の電流と、現在平均電流に大きな乖離がある場合には更新必要、走行時電池温度（１）と走行時電池温度（２）との間に大きな乖離がある場合には、更新必要、前回表示より一定時間以上経過している場合には更新必要などと判断し、必要な場合には（ステップＳ１６；Ｙｅｓ）、ステップＳ７に戻し、必要ない場合には（ステップＳ１６；Ｎｏ）、ステップＳ１７に移行する。
【００８１】
ステップＳ１７では、走行可能距離の演算を停止してもよいかの判断をする。走行可能距離の演算を停止してもよいかの判断は、例えば、一回のみの更新指定がある場合には停止してもよいと判断し、また、走行停止の場合には停止してもよいと判断し、充電器充電が開始された場合にも停止してもよいと判断し、停止しないと判断した場合には（ステップＳ１７；Ｎｏ）、タイマーカウンターをリセットして（ステップＳ１８）、ステップＳ１３に戻り、停止してもよい場合には（ステップＳ１７；Ｙｅｓ）、終了する。
【００８２】
このようなフローにより、正確で現実に即した走行可能距離を演算し、表示することができる。
【００８３】
（その他）
以上説明した実施形態では、二次電池を車両に搭載した例を説明したが、本発明は、家庭用の補助電源、その他各種機器の電源として用いた場合にも適用でき、同様な効果を奏するものである。
【００８４】
また、本願実施例では車両の走行可能距離を算出しているが、実際の表示では使用可能時間をディスプレイなどに表示させてもよい。この場合、使用可能時間は以下の式によって求められる。
使用可能時間＝使用可能容量／走行係数
なお、この場合、走行係数は消費電流係数などに読み替える。
【符号の説明】
【００８５】
１     ＰＨＥＶ
２     エンジン
３      駆動用バッテリ
４     コントロールユニット
５     走行用モータ
６     ジェネレータ
１０   検出部
２０    走行演算部
３０    電池劣化状態検出部
３１    マップ
４０   制御変更部
１００  制御部
【図１】
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【図２】
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【図７】
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【図８】
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【図１４】
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【図１５】
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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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