(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両に搭載される二次電池の状態を検出する二次電池状態検出装置において、
前記二次電池に流れる電流の値を検出する電流検出手段と、
前記二次電池の等価回路を構成する等価回路成分を算出する算出手段と、
前記電流検出手段によって検出された電流の値であって、前記車両を停車した後に前記二次電池に流れる暗電流の値と、前記算出手段によって算出された前記等価回路成分の値と、前記二次電池の温度の値と、を少なくとも以下の式（１）の指数関数または以下の式（２）の対数関数に適用して前記暗電流の値に起因する電圧降下値を推測する推測手段と、
ΔＶ＝係数Ａ（Ｔ，ＳＯＣ，Ｖｓ，Ｚ）×ＥＸＰ（Ｔ，ＳＯＣ，Ｚ，Ｉ）＋内部変数（Ｔ，ＳＯＣ，Ｚ）・・・（１）
ΔＶ＝内部変数（Ｔ，ＳＯＣ，Ｚ）−ｌｎ（Ｔ，ＳＯＣ，Ｚ，Ｉ）・・・（２）
前記推測手段によって推測された前記電圧降下値に基づいて前記二次電池の状態を検出する状態検出手段と、
を有することを特徴とする二次電池状態検出装置。
【請求項２】
前記等価回路成分は、少なくとも反応抵抗を含むことを特徴とする請求項１に記載の二次電池状態検出装置。
【請求項３】
前記等価回路成分は、導電抵抗および電気二重層容量の少なくとも一方を含むことを特徴とする請求項２に記載の二次電池状態検出装置。
【請求項４】
前記等価回路成分が、前記二次電池の変動因子の少なくとも一つを用いて補正されることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の二次電池状態検出装置。
【請求項５】
前記暗電流に起因した前記電圧降下値が、前記二次電池の変動因子の少なくとも一つを用いて補正されることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の二次電池状態検出装置。
【請求項６】
前記等価回路成分、および前記暗電流に起因した前記電圧降下値が、前記二次電池の変動因子の少なくとも一つを用いて補正されることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の二次電池状態検出装置。
【請求項７】
前記変動因子は、前記二次電池の充電状態、および、成層化電圧の少なくとも一つを含むことを特徴とする請求項４乃至６のいずれか１項に記載の二次電池状態検出装置。
【請求項８】
車両に搭載される二次電池の状態を検出する二次電池状態検出方法において、
前記二次電池に流れる電流の値を検出する電流検出ステップと、
前記二次電池の等価回路を構成する等価回路成分を算出する算出ステップと、
前記電流検出ステップにおいて検出された電流の値であって、前記車両を停車した後に前記二次電池に流れる暗電流の値と、前記算出ステップにおいて算出された前記等価回路成分の値と、前記二次電池の温度の値と、を少なくとも以下の式（１）の指数関数または以下の式（２）の対数関数に適用して前記暗電流の値に起因する電圧降下値を推測する推測ステップと、
ΔＶ＝係数Ａ（Ｔ，ＳＯＣ，Ｖｓ，Ｚ）×ＥＸＰ（Ｔ，ＳＯＣ，Ｚ，Ｉ）＋内部変数（Ｔ，ＳＯＣ，Ｚ）・・・（１）
ΔＶ＝内部変数（Ｔ，ＳＯＣ，Ｚ）−ｌｎ（Ｔ，ＳＯＣ，Ｚ，Ｉ）・・・（２）
前記推測ステップにおいて推測された前記電圧降下値に基づいて前記二次電池の状態を検出する状態検出ステップと、
を有することを特徴とする二次電池状態検出方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、二次電池状態検出装置および二次電池状態検出方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、バッテリ（二次電池）電圧を検出する手段と、車両の負荷へ流れるバッテリ電流を検出する手段とを備えた開放電圧推定装置において、車両の負荷およびバッテリ監視装置の動作によって生じる暗電流と、それに伴って生じる各バッテリ温度と各バッテリ充電状態における電圧降下をマップによって推定し、この補正電圧を検出電圧に加え、開放電圧を推定する機能を備えた装置が開示されている。【０００３】
また、特許文献２には、暗電流による電圧変化を補正して二次電池の状態検知を高精度に行う二次電池の状態検知方法および状態検知装置において、暗電流値と電圧補正値との相関を相関式として事前に準備し、二次電池の充電率や温度によって相関が変動する場合は、充電率および温度の少なくとも一つを変数として線形相関式に含める技術が開示されている。【０００４】
また、特許文献３には、少なくとも等価回路の調整パラメータおよびこの調整パラメータの所定の関数を要素とする状態ベクトルを設定し、測定された電流値および電圧値と所定のＳＯＣ算出方法で算出されたＳＯＣとを観測値とし、この観測値から状態ベクトルを推定し、推定された状態ベクトルの要素である調整パラメータを等価回路に適用して所定の電流パターンで放電したときの要求負荷電流に対する応答電圧を推定してバッテリの放電能力を判定することが可能なバッテリ放電能力判定方法が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００７−１７４８６５号公報
【特許文献２】特開２０１０−２５５６３号公報
【特許文献３】特開２００７−１８７５３４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、特許文献１，２に開示された技術では、様々な二次電池に対応するためには、二次電池の種類毎または劣化状態毎に補正電圧のマップや補正の相関式を準備する必要があるという問題点がある。また、特許文献３に開示された技術では、微少電流領域において誤差が大きくなるという問題点がある。【０００７】
本発明は、様々な種類の二次電池の状態を微少電流領域でも正確に検出することが可能な二次電池状態検出装置および二次電池状態検出方法を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するために、本発明は、車両に搭載される二次電池の状態を検出する二次電池状態検出装置において、前記二次電池に流れる電流の値を検出する電流検出手段と、前記二次電池の等価回路を構成する等価回路成分を算出する算出手段と、前記電流検出手段によって検出された電流の値であって、前記車両を停車した後に前記二次電池に流れる暗電流の値と、前記算出手段によって算出された前記等価回路成分の値と、前記二次電池の温度の値と、を少なくとも以下の式（１）の指数関数または以下の式（２）の対数関数に適用して前記暗電流の値に起因する電圧降下値を推測する推測手段と、ΔＶ＝係数Ａ（Ｔ，ＳＯＣ，Ｖｓ，Ｚ）×ＥＸＰ（Ｔ，ＳＯＣ，Ｚ，Ｉ）＋内部変数（Ｔ，ＳＯＣ，Ｚ）・・・（１） ΔＶ＝内部変数（Ｔ，ＳＯＣ，Ｚ）−ｌｎ（Ｔ，ＳＯＣ，Ｚ，Ｉ）・・・（２）前記推測手段によって推測された前記電圧降下値に基づいて前記二次電池の状態を検出する状態検出手段と、を有することを特徴とする。
このような構成によれば、様々な種類の二次電池の状態を微少電流領域でも正確に検出することが可能となる。
【０００９】
また、本発明の一側面は、前記等価回路成分は、少なくとも反応抵抗を含むことを特徴とする。
このような構成によれば、暗電流値に応じて素子値が非線形に変化する反応抵抗の影響を考慮して、二次電池の状態を正確に検出することができる。【００１０】
また、本発明の一側面は、前記等価回路成分は、導電抵抗および電気二重層容量の少なくとも一方を含むことを特徴とする。
このような構成によれば、暗電流値に応じて素子値が非線形に変化する導電抵抗および電気二重層容量の少なくとも一方の影響を考慮して、二次電池の状態を正確に検出することができる。【００１３】
また、本発明の一側面は、前記等価回路成分が、前記二次電池の変動因子の少なくとも一つを用いて補正されることを特徴とする。
このような構成によれば、変動因子を考慮して、二次電池の状態をより正確に検出することができる。【００１４】
また、本発明の一側面は、前記暗電流に起因した前記電圧降下値が、前記二次電池の変動因子の少なくとも一つを用いて補正されることを特徴とする。
このような構成によれば、変動因子に基づいて電圧降下値を補正し、より正確な電圧降下値を求めることができる。【００１５】
また、本発明の一側面は、前記等価回路成分、および前記暗電流に起因した前記電圧降下値が、前記二次電池の変動因子の少なくとも一つを用いて補正されることを特徴とする。
このような構成によれば、二次電池の変動因子の少なくとも一つを用いて、等価回路成分および暗電流に起因した電圧降下値を補正することで、より正確な電圧降下値を求めることができる。【００１６】
また、本発明の一側面は、前記変動因子は、前記二次電池の充電状態、および、成層化電圧の少なくとも一つを含むことを特徴とする。
このような構成によれば、変動因子である温度、充電状態、および、成層化電圧を考慮して二次電池の状態を正確に検出することができる。
【００１７】
また、本発明は、車両に搭載される二次電池の状態を検出する二次電池状態検出方法において、前記二次電池に流れる電流の値を検出する電流検出ステップと、前記二次電池の等価回路を構成する等価回路成分を算出する算出ステップと、前記電流検出ステップにおいて検出された電流の値であって、前記車両を停車した後に前記二次電池に流れる暗電流の値と、前記算出ステップにおいて算出された前記等価回路成分の値と、前記二次電池の温度の値と、を少なくとも以下の式（１）の指数関数または以下の式（２）の対数関数に適用して前記暗電流の値に起因する電圧降下値を推測する推測ステップと、ΔＶ＝係数Ａ（Ｔ，ＳＯＣ，Ｖｓ，Ｚ）×ＥＸＰ（Ｔ，ＳＯＣ，Ｚ，Ｉ）＋内部変数（Ｔ，ＳＯＣ，Ｚ）・・・（１） ΔＶ＝内部変数（Ｔ，ＳＯＣ，Ｚ）−ｌｎ（Ｔ，ＳＯＣ，Ｚ，Ｉ）・・・（２）前記推測ステップにおいて推測された前記電圧降下値に基づいて前記二次電池の状態を検出する状態検出ステップと、を有することを特徴とする。
このような方法によれば、様々な種類の二次電池の状態を微少電流領域でも正確に検出することが可能となる。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、様々な種類の二次電池の状態を微少電流領域でも正確に検出することが可能な二次電池状態検出装置および二次電池状態検出方法を提供することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の実施形態に係る二次電池状態検出装置の構成例を示す図である。
【図２】図１の制御部の詳細な構成例を示すブロック図である。
【図３】図２に示すプログラムが実行された場合に、ハードウエアとソフトウエアが協働して実現されるモジュールの一例を示す図である。
【図４】二次電池の等価回路の一例を示す図である。
【図５】微弱な電流が流れる際の二次電池の電流と反応抵抗の素子値との関係を示す図である。
【図６】微弱な電流が流れる際の二次電池の電流と電極電位との関係を示す図である。
【図７】第１実施形態の動作を説明するためのフローチャートの一例である。
【図８】第１実施形態における暗電流値と電圧降下値との関係を示す図である。
【図９】第２実施形態の動作を説明するためのフローチャートの一例である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
次に、本発明の実施形態について説明する。
【００２１】
（Ａ）第１実施形態の構成の説明
図１は、本発明の第１実施形態に係る二次電池状態検出装置を有する車両の電源系統を示す図である。この図において、二次電池状態検出装置１は、制御部１０、電圧センサ１１、電流センサ１２、温度センサ１３、および、放電回路１５を主要な構成要素としており、二次電池１４の状態を検出する。ここで、制御部１０は、電圧センサ１１、電流センサ１２、および、温度センサ１３からの出力を参照し、二次電池１４の状態を検出する。電圧センサ１１は、二次電池１４の端子電圧を検出し、制御部１０に通知する。電流センサ１２は、二次電池１４に流れる電流を検出し、制御部１０に通知する。温度センサ１３は、二次電池１４自体または周囲の環境温度を検出し、制御部１０に通知する。放電回路１５は、例えば、直列接続された半導体スイッチと抵抗素子等によって構成され、制御部１０によって半導体スイッチがオン／オフ制御されることにより二次電池１４を間欠的に放電させる。
【００２２】
二次電池１４は、例えば、鉛蓄電池、ニッケルカドミウム電池、ニッケル水素電池、または、リチウムイオン電池等によって構成され、オルタネータ１６によって充電され、スタータモータ１８を駆動してエンジンを始動するとともに、負荷１９に電力を供給する。オルタネータ１６は、エンジン１７によって駆動され、交流電力を発生して整流回路によって直流電力に変換し、二次電池１４を充電する。
【００２３】
エンジン１７は、例えば、ガソリンエンジンおよびディーゼルエンジン等のレシプロエンジンまたはロータリーエンジン等によって構成され、スタータモータ１８によって始動され、トランスミッションを介して駆動輪を駆動し車両に推進力を与えるとともに、オルタネータ１６を駆動して電力を発生させる。スタータモータ１８は、例えば、直流電動機によって構成され、二次電池１４から供給される電力によって回転力を発生し、エンジン１７を始動する。負荷１９は、例えば、電動ステアリングモータ、デフォッガ、イグニッションコイル、カーオーディオ、および、カーナビゲーション等によって構成され、二次電池１４からの電力によって動作する。なお、エンジン１７の代わりに電動モータを使用するようにしてもよい。
【００２４】
図２は、図１に示す制御部１０の詳細な構成例を示す図である。この図に示すように、制御部１０は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）１０ａ、ＲＯＭ（Read Only Memory）１０ｂ、ＲＡＭ（Random Access Memory）１０ｃ、通信部１０ｄ、Ｉ／Ｆ（Interface）１０ｅを有している。ここで、ＣＰＵ１０ａは、ＲＯＭ１０ｂに格納されているプログラム１０ｂａに基づいて各部を制御する。ＲＯＭ１０ｂは、半導体メモリ等によって構成され、プログラム１０ｂａ等を格納している。ＲＡＭ１０ｃは、半導体メモリ等によって構成され、プログラムｂａを実行する際に生成されるデータや、後述する数式等のパラメータ１０ｃａを格納する。通信部１０ｄは、上位の装置であるＥＣＵ（Electronic Control Unit）等との間で通信を行い、検出した情報を上位装置に通知する。Ｉ／Ｆ１０ｅは、電圧センサ１１、電流センサ１２、および、温度センサ１３から供給される信号をデジタル信号に変換して取り込むとともに、放電回路１５に駆動電流を供給してこれを制御する。
【００２５】
図３は、図２に示すプログラム１０ｂａが実行された場合に、ソフトウエアとハードウエアとが協働することにより実現される処理モジュール１１０を説明するための図である。この図３に示すように、処理モジュール１１０は、電圧取得モジュール１１１、電流取得モジュール１１２、変動因子取得モジュール１１３、等価回路成分算出モジュール１１４、等価回路成分補正モジュール１１５、電圧降下値計算モジュール１１６、電圧降下値補正モジュール１１７、および、開回路電圧計算モジュール１１８を有している。
【００２６】
ここで、電圧取得モジュール１１１は、電圧センサ１１によって検出された二次電池１４の端子電圧の値を取得する。電流取得モジュール１１２は、電流センサ１２によって検出された二次電池１４に流れる電流の値を取得する。変動因子取得モジュール１１３は、二次電池１４の状態の変動因子である温度、充電状態、および、成層化電圧を取得する。等価回路成分算出モジュール１１４は、二次電池１４の等価回路成分を算出する。なお、二次電池１４の等価回路としては、例えば、図４に示す、電気二重層容量Ｃｄおよび反応抵抗Ｒｃが並列接続され、導電抵抗Ｒｓが直列接続された等価回路を用いることができる。等価回路成分算出モジュール１１４は、図４に示す等価回路を構成する等価回路成分としての、電気二重層容量Ｃｄ、反応抵抗Ｒｃ、および、導電抵抗Ｒｓの素子値を算出する。
【００２７】
等価回路成分補正モジュール１１５は、変動因子取得モジュール１１３によって取得された変動因子に基づいて、各等価回路成分を補正する。電圧降下値計算モジュール１１６は、等価回路成分算出モジュール１１４によって算出された等価回路成分または等価回路成分補正モジュール１１５によって補正された等価回路成分に基づいて、電圧降下値を計算する。電圧降下値補正モジュール１１７は、変動因子取得モジュール１１３によって取得された変動因子に基づいて、電圧降下値計算モジュール１１６によって計算された電圧降下値を補正する。開回路電圧計算モジュール１１８は、電圧降下値計算モジュール１１６によって計算された電圧降下値または電圧降下値補正モジュール１１７によって補正がされた電圧降下値に基づいて二次電池１４の開回路電圧を計算する。
【００２８】
（Ｂ）第１実施形態の動作の説明
つぎに、第１実施形態の動作について説明する。車両が停車され、エンジン１７が停止されると、負荷１９である電動ステアリングモータ、デフォッガ、イグニッションコイル、カーオーディオ、および、カーナビゲーション等の動作が停止され、時計、カーセキュリティシステム、および、二次電池状態検出装置等のみの動作となるので、二次電池１４から負荷１９に流れる電流は、暗電流と呼ばれる微弱な電流（数ｍＡ〜数百ｍＡ程度の電流）のみとなる。そこで、車両のエンジン１７が停止されてから一定の時間（例えば、１時間）が経過するとともに、二次電池１４から負荷１９に流れる電流が所定の閾値未満（例えば、数百ｍＡ未満）になった場合には、ＣＰＵ１０ａは、エンジン１７の停止状態であって、暗電流が流れている状態になったと判定し、二次電池１４の状態を推定するために、以下に説明するように、二次電池１４の開回路電圧ＯＣＶ（Open Circuit Voltage）を測定する。
【００２９】
ところで、暗電流のような微弱な電流が流れる状態では、図５に示すように二次電池１４の等価回路成分の一つである反応抵抗の素子値は、電流の変化に対して非線形に大きく増大する。より詳細には、図６に示すように、二次電池１４に流れる電流が変化すると、特に微小電流域において、二次電池１４の電極電位は、電流の変化に伴って非線形に著しく変化する。なお、図６において、電流の符号のマイナスは放電を示し、プラスは充電を示す。また、Ｅｅｑは、電流値が０Ａとなる平衡電位を示す。さらに、図５に示すように、電流が微弱な領域では、反応抵抗の値が０近傍で特異的に大きくなる。ここで、反応抵抗とは、二次電池１４を図４に示すような等価回路で表した場合に、Ｒｃで示される抵抗成分をいう。なお、図４において、Ｒｓは導電抵抗を示し、Ｃｄは電気二重層容量を示す。
【００３０】
本実施形態では、エンジン１７の停止後であって、暗電流が流れている場合に、図５および図６に示すような、二次電池における電位と電流の非線形の関係及び微小電流域の特異な性質を考慮して、二次電池１４の回路開放電圧ＯＣＶを求めることで、非線形な挙動を考慮した正確な回路開放電圧ＯＣＶを求めるとともに、求めた開回路電圧ＯＣＶに基づいて二次電池１４の状態を推定する。
【００３１】
詳細な動作を図７に示すフローチャートを参照して説明する。車両が停車されて、エンジン１７が停止され、一定時間（例えば、１時間）が経過するとともに、二次電池１４から負荷１９に流れる電流が所定の閾値未満（例えば、数百ｍＡ未満）になった場合に、図７に示すフローチャートが開始され、以下のステップが実行される。
【００３２】
ステップＳ１０では、電圧取得モジュール１１１が電圧センサ１１によって検出された二次電池１４の電圧値Ｖを取得するとともに、電流取得モジュール１１２が電流センサ１２によって検出された二次電池１４に流れる電流値Ｉを取得する。
【００３３】
ステップＳ１１では、変動因子取得モジュール１１３が二次電池１４の状態の変動因子である温度Ｔ、充電率ＳＯＣ（State of Charge）、および、成層化電圧Ｖｓを取得する。より詳細には、変動因子取得モジュール１１３は、温度センサ１３の出力から二次電池１４の温度Ｔを取得する。また、変動因子取得モジュール１１３は、例えば、二次電池１４に流れる電流を積算した値からＳＯＣを取得する。さらに、変動因子取得モジュール１１３は、車両が走行中における充電容量および放電容量から二次電池１４の成層化電圧を計算する。もちろん、これ以外の方法によって上記ＳＯＣ及び成層化電圧を取得してもよい。
【００３４】
ステップＳ１２では、等価回路成分算出モジュール１１４は、例えば、放電回路１５によって二次電池１４にパルス状の放電をさせて電圧と電流を検出し、その電圧と電流に基づいて、図４に示す等価回路成分Ｚの各素子値（導電抵抗Ｒｓ、反応抵抗Ｒｃ、および、電気二重層容量Ｃｄの素子値）を求める。なお、等価回路成分を求める方法としては、例えば、カルマンフィルタやサポートベクターマシン等を用いた学習処理によって、等価回路成分を求める方法がある。
【００３５】
ステップＳ１３では、電圧降下値計算モジュール１１６が、二次電池１４に電流Ｉが流れた際に、等価回路成分Ｚによる電圧降下値ΔＶを計算する。具体的には、以下の式（１）に基づいて電圧降下値ΔＶを計算する。なお、係数Ａ（Ｔ，ＳＯＣ，Ｖｓ，Ｚ）は、温度Ｔ、充電率ＳＯＣ、成層化電圧Ｖｓ、および、等価回路成分Ｚによって定まる係数であり、ＥＸＰ（Ｔ，ＳＯＣ，Ｚ，Ｉ）は、温度Ｔ、充電率ＳＯＣ、等価回路成分Ｚ、および、電流Ｉをパラメータとする指数関数であり、内部変数（Ｔ，ＳＯＣ，Ｚ）は、温度Ｔ、充電率ＳＯＣ、および、等価回路成分Ｚによって定まるオフセット成分である。
【００３６】
ΔＶ＝係数Ａ（Ｔ，ＳＯＣ，Ｖｓ，Ｚ）×ＥＸＰ（Ｔ，ＳＯＣ，Ｚ，Ｉ）
＋内部変数（Ｔ，ＳＯＣ，Ｚ）  ・・・（１）
【００３７】
式（１）では、電圧降下値ΔＶは、電流Ｉの指数関数によって定まることから、これらの間には非線形の関係が成立する。このため、電流の変化に対して電圧が非線形に変化する、図５および図６で示した性質を、反映することができる。図８は、二次電池１４の温度を２５℃、ＳＯＣを１００％の状態として、異なる３タイプの二次電池１４で流れる暗電流値と、電圧降下値ΔＶとの関係を測定し、それぞれの結果を比較した図である。この図８において、四角、三角、および、菱形は３つの二次電池タイプそれぞれの実測結果を示し、実線は前述した式（１）による各二次電池タイプの推定結果を示している。この図８に示すように、暗電流値と電圧降下値との関係は、二次電池１４のタイプ（例えば、容量、電池サイズ、製造メーカ、充電状態等）によって異なる。また、それぞれの実測結果（四角、三角、および、菱形）と、推定結果（実線）とがよく一致していることから、式（１）が二次電池１４の様々なタイプで異なった電圧降下ΔＶをよく表していることが分かる。なお、図８において、破線は、二次電池タイプ２の暗電流値と電圧降下値ΔＶの関係を、温度とＳＯＣを変数とした一次式で推定した結果を示している。温度とＳＯＣのみをパラメータとした一次式で電圧降下ΔＶを推定した場合では、推定した二次電池タイプ２と異なるタイプ１、３の実測値（四角、菱形）だけでなく、推定したいタイプ２の実測値（三角）とも乖離を生じることが分かる。
【００３８】
ステップＳ１４では、開回路電圧計算モジュール１１８は、ステップＳ１３から求めた電圧降下ΔＶから開回路電圧ＯＣＶを求める。
【００３９】
以上の処理により、開回路電圧ＯＣＶを求めることができる。このようにして求めた開回路電圧ＯＣＶを用いることで、二次電池１４の状態を正確に知ることができる。
【００４０】
以上に説明したように、本発明の第１実施形態によれば、等価回路成分Ｚの非線形性を考慮した式（１）に基づいて、二次電池１４の電圧降下値ΔＶを算出するようにしたので、例えば、車両のエンジン１７を停止した後に、微弱な電流が流れている状態においても、二次電池１４の電圧降下値ΔＶを正確に算出するとともに、開回路電圧ＯＣＶを正確に求めることが可能になる。これにより、暗電流が流れている停車状態において、二次電池１４の状態を正確に検出することができる。
【００４１】
また、第１実施形態では、ステップＳ１２において、対象となる二次電池１４の等価回路成分を実測に基づいて算出するとともに、ステップＳ１３において、温度Ｔ、充電率ＳＯＣ、および、成層化電圧Ｖｓ等の二次電池１４の変動因子をパラメータとして含む式（１）に基づいて、電圧降下値ΔＶを算出するようにしたので、様々な種類の二次電池１４の状態も正確に検出することが可能になる。
【００４２】
（Ｃ）第２実施形態の説明
つぎに、本発明の第２実施形態について説明する。第２実施形態は、第１実施形態と比較すると、構成は図１〜図３に示す場合と同様であるが、制御部１０において実行される処理が異なっている。図９は、第２実施形態において実行される処理の流れの一例を説明するためのフローチャートである。なお、図９において、図７と対応する部分には同一の符号を付してその説明を省略する。図９では、図７と比較すると、ステップＳ１３の処理がステップＳ２３に置換されている。それ以外は、図７と同様である。そこで、以下では、ステップＳ２３を中心に説明する。
【００４３】
図９の処理が開始されると、ステップＳ１０で電圧値Ｉ、電流値Ｖが検出され、ステップＳ１１で温度Ｔ、充電率ＳＯＣ、および、成層化電圧Ｖｓを取得し、ステップＳ１２で等価回路成分Ｚを算出し、ステップＳ２３で、以下の式（２）に基づいて電圧降下値ΔＶを計算する。ここで、内部変数（Ｔ，ＳＯＣ，Ｚ）は式（１）と同様である。また、ｌｎ（Ｔ，ＳＯＣ，Ｚ，Ｉ）は、温度Ｔ、充電率ＳＯＣ、等価回路成分Ｚ、および、電流Ｉをパラメータとする対数関数である。なお、式（２）では、係数Ａ（Ｔ，ＳＯＣ，Ｖｓ，Ｚ）は含まれていない。
【００４４】
ΔＶ＝内部変数（Ｔ，ＳＯＣ，Ｚ）−ｌｎ（Ｔ，ＳＯＣ，Ｚ，Ｉ）      ・・・（２）
【００４５】
ステップＳ２３において、電圧降下値ΔＶが算出されると、この電圧降下値ΔＶに基づいて、開回路電圧ＯＣＶが算出される。
【００４６】
第２実施形態では、対数関数を含む式に基づいて、電流Ｉと電圧降下値ΔＶを求めることから、暗電流のように微弱な電流が流れている場合であっても、等価回路成分Ｚの非線形性を考慮することで、二次電池１４の電圧降下値ΔＶを正確に算出することができる。また、第２実施形態では、ステップＳ１２において、対象となる二次電池１４の等価回路成分を実測に基づいて算出するとともに、ステップＳ２３において、温度Ｔ、充電率ＳＯＣ、および、成層化電圧Ｖｓ等の二次電池１４の変動因子をパラメータとして含む式（２）に基づいて、電圧降下値ΔＶを算出するようにしたので、様々な種類の二次電池１４の状態も正確に検出することが可能になる。
【００４７】
（Ｄ）変形実施形態の説明
以上の実施形態は一例であって、本発明が上述したような場合のみに限定されるものでないことはいうまでもない。例えば、以上の第１実施形態では、式（１）には係数Ａ（Ｔ，ＳＯＣ，Ｖｓ）を含むようにしたが、含まないようにしてもよい。また、式（２）には係数Ａ（Ｔ，ＳＯＣ，Ｖｓ）を含まないようにしたが、含むようにしてもよい。内部変数（Ｔ，ＳＯＣ，Ｚ）についても同様に、式（１）および式（２）に含まないようにしてもよい。
【００４８】
また、以上の各実施形態では、ステップＳ１２において算出された等価回路成分Ｚをそのまま用いるようにしたが、例えば、ステップＳ１２において算出された等価回路成分Ｚを、変動因子である温度Ｔ、充電率ＳＯＣ、および、成層化電圧Ｖｓに基づいて補正するようにしてもよい。具体的には、ステップＳ１２において等価回路成分算出モジュール１１４が算出した等価回路成分Ｚを、等価回路成分補正モジュール１１５が、変動因子取得モジュール１１３によって取得された変動因子に基づいて補正することができる。なお、補正の方法としては、例えば、算出された等価回路成分を、基準温度（例えば、２５℃）、基準充電率（例えば、１００％）、および、基準成層化電圧（例えば、０Ｖ）の場合に対応するように、例えば、補正テーブルを用いて補正するようにすることができる。
【００４９】
また、以上の各実施形態では、ステップＳ１３またはステップＳ２３で算出された電圧降下値ΔＶはそのまま用いるようにしたが、前述した等価回路成分と同様に、変動因子に応じて補正するようにしてもよい。具体的には、ステップＳ１３またはステップＳ２３において電圧降下値計算モジュール１１６が算出した電圧降下値ΔＶを、電圧降下値補正モジュール１１７が、変動因子取得モジュール１１３によって取得された変動因子に基づいて補正することができる。補正の方法としては、例えば、算出された電圧降下値ΔＶを、基準温度（例えば、２５℃）、基準充電率（例えば、１００％）、および、基準成層化電圧（例えば、０Ｖ）の場合に対応するように、例えば、補正テーブルを用いて補正するようにすることができる。なお、このような電圧降下値に対する補正と、等価回路成分に対する補正との双方を実行するようにしてもよい。
【００５０】
また、以上の各実施形態では、等価回路成分として、図４に示す全ての成分を用いるようにしたが、例えば、これらを任意の組み合わせで用いるようにしてもよい。例えば、反応抵抗Ｒｃのみを用いたり、あるいは、反応抵抗Ｒｃおよび導電抵抗Ｒｓのみを用いたりすることができる。もちろん、これ以外の組み合わせであってもよい。
【符号の説明】
【００５１】
１  二次電池状態検出装置
１０  制御部
１０ａ  ＣＰＵ
１０ｂ  ＲＯＭ
１０ｃ  ＲＡＭ
１０ｄ  通信部
１０ｅ  Ｉ／Ｆ
１１  電圧センサ
１２  電流センサ（電流検出手段）
１３  温度センサ
１４  二次電池
１５  放電回路
１６  オルタネータ
１７  エンジン
１８  スタータモータ
１９  負荷
１１１  電圧取得モジュール
１１２  電流取得モジュール
１１３  変動因子取得モジュール
１１４  等価回路成分算出モジュール（算出手段）
１１５  等価回路成分補正モジュール
１１６  電圧降下値計算モジュール（推測手段）
１１７  電圧降下値補正モジュール
１１８  開回路電圧計算モジュール（検出手段）
【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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