(57)【要約】【課題】バッテリーの端子電圧を算出できるバッテリー定常状態端子電圧算出方法を提供する。【解決手段】本発明の実施例による充電時のバッテリー定常状態端子電圧算出方法は、定電流充電を通じて算出された充電等価抵抗データと、このデータに基づいて算出される充電有効無負荷電圧データとに基づいて、現在の充電電流、現在のバッテリー温度、及び現在の充電状態での充電等価抵抗と充電有効無負荷電圧を算出し、算出された充電等価抵抗と充電有効無負荷電圧に基づいて定常状態端子電圧を算出する。【選択図】図６
2005055420.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
設定された充電電流区間別に設定されたバッテリー温度及び設定された充電状態での充電等価抵抗データを算出する充電等価抵抗データ算出段階；
前記算出された充電等価抵抗データに基づいて前記設定された充電電流区間別に前記設定されたバッテリー温度及び前記設定された充電状態での有効無負荷電圧データを算出する有効無負荷電圧データ算出段階；
前記充電等価抵抗データに基づいて現在充電電流、現在バッテリー温度及び現在充電状態での充電等価抵抗値を算出する充電等価抵抗算出段階；
前記有効無負荷電圧データに基づいて前記現在充電電流、前記現在バッテリー温度及び前記現在充電状態での有効無負荷電圧値を算出する有効無負荷電圧算出段階；及び
前記算出された充電等価抵抗値と有効無負荷電圧値に基づいて前記現在充電電流、前記現在バッテリー温度及び前記現在充電状態でのバッテリー定常状態端子電圧値を算出するバッテリー端子電圧算出段階；
を含むことを特徴とするバッテリー定常状態端子電圧算出方法。
【請求項２】
前記充電等価抵抗データ算出段階は、
前記それぞれの設定された充電電流区間に属する第１充電電流を利用して前記それぞれの設定されたバッテリー温度でバッテリーを定電流充電しながら前記設定された充電状態での第１バッテリー端子電圧を検出する段階；
前記それぞれの設定された充電電流区間に属する第２充電電流を利用して前記それぞれの設定されたバッテリー温度で前記バッテリーを定電流充電しながら前記設定された充電状態での第２バッテリー端子電圧を検出する段階；及び
前記第１充電電流、前記第１バッテリー端子電圧、前記第２充電電流及び前記第２バッテリー端子電圧に基づいて、前記設定された充電電流区間別に前記設定されたバッテリー温度及び前記設定された充電状態での前記充電等価抵抗データを算出する段階；
を含むことを特徴とする請求項１に記載のバッテリー定常状態端子電圧算出方法。
【請求項３】
前記充電等価抵抗データ（Ｒｃｈａ＿ｅ＿ｄａｔａ）は数１から算出することを特徴とする請求項２に記載のバッテリー定常状態端子電圧算出方法。
【数１】
2005055420.tif 000024
ここで、Ｉ１は前記第１充電電流であり、Ｉ２は前記第２充電電流であり、前記Ｖ１は前記第１バッテリー端子電圧であり、前記Ｖ２は前記第２バッテリー端子電圧であり、＠ＳＯＣは前記それぞれの設定された充電状態で有効無負荷電圧が算出されることを意味する。
【請求項４】
前記有効無負荷電圧データ（Ｖｃｈａ＿ｏｃ＿ｄａｔａ）は数２、数３のいずれか一つにより算出することを特徴とする請求項３に記載のバッテリー定常状態端子電圧算出方法。
【数２】
2005055420.tif 000025
【数３】
2005055420.tif 000026
【請求項５】
前記充電等価抵抗算出段階で、前記現在充電電流、前記現在バッテリー温度及び前記現在充電状態での充電等価抵抗は、前記現在充電電流が属する前記設定された充電電流区間に相当する前記充電等価抵抗データに基づいて算出されることを特徴とする、請求項１に記載のバッテリー定常状態端子電圧算出方法。
【請求項６】
前記充電等価抵抗算出段階において、前記充電等価抵抗は、補間法によって算出されることを特徴とする請求項５に記載のバッテリー定常状態端子電圧算出方法。
【請求項７】
前記有効無負荷電圧算出段階において、前記現在充電電流、前記現在バッテリー温度及び前記現在充電状態での有効無負荷電圧は、前記現在充電電流が属する前記設定された充電電流区間に相当する前記有効無負荷電圧データに基づいて算出されることを特徴とする請求項１に記載のバッテリー定常状態端子電圧算出方法。
【請求項８】
前記有効無負荷電圧算出段階において、前記有効無負荷電圧は、補間法によって算出されることを特徴とする請求項７に記載のバッテリー定常状態端子電圧算出方法。
【請求項９】
前記バッテリー端子電圧算出段階において、前記現在充電電流、前記現在バッテリー温度及び前記現在充電状態での前記バッテリー端子電圧（Ｖｃｈａ＿ｔ）は、数４により算出することを特徴とする請求項１に記載のバッテリー定常状態端子電圧算出方法。
【数４】
2005055420.tif 000027
ここで、Ｖｃｈａ＿ｏｃは前記充電有効無負荷電圧であり、Ｉｃｈａ＿ｔは前記現在充電電流であり、Ｒｃｈａ＿ｅは前記充電等価抵抗である。
【請求項１０】
前記設定された充電電流区間は、充電電流の大きさが１Ｃより小さい区間、充電電流の大きさが１Ｃ以上、５Ｃ以下である区間及び充電電流の大きさが５Ｃより大きい区間を含むことを特徴とする、請求項１に記載のバッテリー定常状態端子電圧算出方法。
【請求項１１】
設定された充電電流区間で設定されたバッテリー温度と設定された充電状態別に設定された充電等価抵抗データに基づいて、現在充電電流、現在バッテリー温度、及び現在充電状態での充電等価抵抗を算出する充電等価抵抗算出段階；
前記設定された充電電流区間で前記設定されたバッテリー温度と前記設定された充電状態別に設定された有効無負荷電圧データに基づいて、前記現在充電電流、前記現在バッテリー温度、及び前記現在充電状態での有効無負荷電圧を算出する有効無負荷電圧算出段階；及び
前記算出された充電等価抵抗と前記算出された有効無負荷電圧に基づいて、前記現在充電電流、前記現在バッテリー温度、及び前記現在充電状態でのバッテリー定常状態端子電圧を算出する定常状態バッテリー端子電圧算出段階；
を含むことを特徴とするバッテリー定常状態端子電圧算出方法。
【請求項１２】
前記充電等価抵抗算出段階で、前記充電等価抵抗は、
記現在充電電流が属する区間に相当する前記充電等価抵抗データと、
前記現在バッテリー温度と、
前記現在充電状態と、
に基づいて算出されることを特徴とする請求項１１に記載のバッテリー定常状態端子電圧算出方法。
【請求項１３】
前記充電等価抵抗は補間法によって算出されることを特徴とする請求項１２に記載のバッテリー定常状態端子電圧算出方法。
【請求項１４】
前記有効無負荷電圧算出段階において前記有効無負荷電圧は、
記現在充電電流が属する区間に相当する前記有効無負荷電圧データと
前記現在バッテリー温度と、
前記現在充電状態と、
に基づいて算出されることを特徴とする請求項１１に記載のバッテリー定常状態端子電圧算出方法。
【請求項１５】
前記有効無負荷電圧は補間法によって算出されることを特徴とする請求項１４に記載のバッテリー定常状態端子電圧算出方法。
【請求項１６】
前記定常状態バッテリー端子電圧算出段階において、前記バッテリー端子電圧（Ｖｃｈａ＿ｔ）は、数４により算出することを特徴とする請求項１１に記載のバッテリー定常状態端子電圧算出方法。
【数４】
2005055420.tif 000028
ここで、Ｖｃｈａ＿ｏｃは前記充電有効無負荷電圧であり、Ｉｃｈａ＿ｔは前記現在充電電流であり、Ｒｃｈａ＿ｅは前記充電等価抵抗である。
【請求項１７】
設定された放電電流区間別に設定されたバッテリー温度及び設定された放電状態での放電等価抵抗データを算出する放電等価抵抗データ算出段階；
前記算出された放電等価抵抗データに基づいて前記設定された放電電流区間別に前記設定されたバッテリー温度及び前記設定された放電状態での有効無負荷電圧データを算出する有効無負荷電圧データ算出段階；
前記放電等価抵抗データに基づいて現在放電電流、現在バッテリー温度及び現在放電状態での放電等価抵抗値を算出する放電等価抵抗算出段階；
前記有効無負荷電圧データに基づいて前記現在放電電流、前記現在バッテリー温度及び前記現在放電状態での有効無負荷電圧値を算出する有効無負荷電圧算出段階；及び
前記算出された放電等価抵抗値と有効無負荷電圧値に基づいて前記現在放電電流、前記現在バッテリー温度及び前記現在放電状態でのバッテリー定常状態端子電圧値を算出するバッテリー端子電圧算出段階；
を含むことを特徴とするバッテリー定常状態端子電圧算出方法。
【請求項１８】
前記放電等価抵抗データ算出段階は、
前記それぞれの設定された放電電流区間に属する第１放電電流を利用して前記それぞれの設定されたバッテリー温度でバッテリーを定電流放電しながら前記設定された放電状態での第１バッテリー端子電圧を検出する段階；
前記それぞれの設定された放電電流区間に属する第２放電電流を利用して前記それぞれの設定されたバッテリー温度で前記バッテリーを定電流放電しながら前記設定された放電状態での第２バッテリー端子電圧を検出する段階；及び
前記第１放電電流、前記第１バッテリー端子電圧、前記第２放電電流、及び前記第２バッテリー端子電圧に基づいて、前記設定された放電電流区間別に前記設定されたバッテリー温度及び前記設定された放電状態での前記放電等価抵抗データを算出する段階；
を含むことを特徴とする請求項１７に記載のバッテリー定常状態端子電圧算出方法。
【請求項１９】
前記放電等価抵抗データ（Ｒｄｃｈ＿ｅ＿ｄａｔａ）は数５により算出することを特徴とする、請求項１８に記載のバッテリー定常状態端子電圧算出方法。
【数５】
2005055420.tif 000029
ここで、Ｉ１は前記第１放電電流であり、Ｉ２は前記第２放電電流であり、前記Ｖ１は前記第１バッテリー端子電圧であり、前記Ｖ２は前記第２バッテリー端子電圧である。
【請求項２０】
前記有効無負荷電圧データ（Ｖｄｃｈ＿ｏｃ＿ｄａｔａ）は次の数６、数７のいずれか一つにより算出することを特徴とする、請求項１９に記載のバッテリー定常状態端子電圧算出方法。
【数６】
2005055420.tif 000030
【数７】
2005055420.tif 000031
【請求項２１】
前記放電等価抵抗算出段階において、前記現在放電電流、前記現在バッテリー温度及び前記現在放電状態での放電等価抵抗は、前記現在放電電流が属する前記設定された放電電流区間に相当する前記放電等価抵抗データに基づいて算出されることを特徴とする、請求項１７に記載のバッテリー定常状態端子電圧算出方法。
【請求項２２】
前記放電等価抵抗算出段階において、前記放電等価抵抗は、補間法によって算出されることを特徴とする請求項２１に記載のバッテリー定常状態端子電圧算出方法。
【請求項２３】
前記有効無負荷電圧算出段階において、前記現在放電電流、前記現在バッテリー温度及び前記現在放電状態での有効無負荷電圧は、前記現在放電電流が属する前記設定された放電電流区間に相当する前記有効無負荷電圧データに基づいて算出されることを特徴とする請求項１７に記載のバッテリー定常状態端子電圧算出方法。
【請求項２４】
前記有効無負荷電圧算出段階において、前記有効無負荷電圧は、補間法によって算出されることを特徴とする請求項２３に記載のバッテリー定常状態端子電圧算出方法。
【請求項２５】
前記バッテリー端子電圧算出段階において、前記現在放電電流、前記現在バッテリー温度及び前記現在放電状態での前記バッテリー端子電圧（Ｖｄｃｈ＿ｔ）は、数８により算出することを特徴とする請求項１７に記載のバッテリー定常状態端子電圧算出方法。
【数８】
2005055420.tif 000032
ここで、Ｖｄｃｈ＿ｏｃは前記放電有効無負荷電圧であり、Ｉｄｃｈ＿ｔは前記現在放電電流であり、Ｒｄｃｈ＿ｅは前記放電等価抵抗値である。
【請求項２６】
前記設定された放電電流区間は、放電電流の大きさが５Ｃより小さい区間、放電電流の大きさが５Ｃ以上、１０Ｃ以下である区間、及び放電電流の大きさが１０Ｃより大きい区間を含むことを特徴とする請求項１７に記載のバッテリー定常状態端子電圧算出方法。
【請求項２７】
設定された放電電流区間で設定されたバッテリー温度と設定された放電状態別に設定された放電等価抵抗データに基づいて、現在放電電流、現在バッテリー温度、及び現在放電状態での放電等価抵抗を算出する放電等価抵抗算出段階；
前記設定された放電電流区間で前記設定されたバッテリー温度と前記設定された放電状態別に設定された有効無負荷電圧データに基づいて、前記現在放電電流、前記現在バッテリー温度、及び前記現在放電状態での有効無負荷電圧を算出する有効無負荷電圧算出段階；及び
前記算出された放電等価抵抗と前記算出された有効無負荷電圧に基づいて、前記現在放電電流、前記現在バッテリー温度、及び前記現在放電状態でのバッテリー定常状態端子電圧を算出する定常状態バッテリー端子電圧算出段階；
を含むことを特徴とするバッテリー定常状態端子電圧算出方法。
【請求項２８】
前記放電等価抵抗算出段階で、前記放電等価抵抗は、
前記現在放電電流が属する区間に相当する前記放電等価抵抗データと、
前記現在バッテリー温度と、
前記現在放電状態と、
に基づいて算出されることを特徴とする請求項２７に記載のバッテリー定常状態端子電圧算出方法。
【請求項２９】
前記放電等価抵抗は、補間法によって算出されることを特徴とする請求項２８に記載のバッテリー定常状態端子電圧算出方法。
【請求項３０】
前記有効無負荷電圧算出段階で、前記有効無負荷電圧は、
前記現在放電電流が属する区間に相当する前記有効無負荷電圧データと、
前記現在バッテリー温度と、
前記現在放電状態と、
に基づいて算出されることを特徴とする請求項２７に記載のバッテリー定常状態端子電圧算出方法。
【請求項３１】
前記有効無負荷電圧は、補間法によって算出されることを特徴とする請求項３０に記載のバッテリー定常状態端子電圧算出方法。
【請求項３２】
前記定常状態バッテリー端子電圧算出段階で、前記バッテリー端子電圧（Ｖｄｃｈ＿ｔ）は、数８により算出することを特徴とする請求項２７に記載のバッテリー定常状態端子電圧算出方法。
【数８】
2005055420.tif 000033
ここで、Ｖｄｃｈ＿ｏｃは前記放電有効無負荷電圧であり、Ｉｄｃｈ＿ｔは前記現在放電電流であり、Ｒｄｃｈ＿ｅは前記放電等価抵抗である。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はバッテリーの定常状態端子電圧を算出する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
車両のエンジンのエネルギー効率を向上させて汚染物質の排出を減らすためにハイブリッド電気自動車が開発されたが、ハイブリッド電気自動車は車両制動時に発生するエネルギーを回生して電気エネルギーとして再使用する。
ハイブリッド電気自動車のバッテリーは、エンジン最適動作のための不足パワーを供給し、剰余パワー及び回生制動時発生エネルギーを貯蔵するための、重要な構成品である。
【０００３】
しかし、バッテリーは作動温度、充電状態（ＳＯＣ）、老朽化などによって使用可能なパワーが一定にならず、ハイブリッド電気自動車に適用することは容易ではない。
バッテリー充電が持続しているとバッテリー端子電圧が上昇し、バッテリー放電が持続しているとバッテリー端子電圧が減少する。また、充／放電負荷によってバッテリー端子電圧が一定でないためバッテリーの電圧特性をモデリングすることは容易でない。
【０００４】
図１に示す電気化学的バッテリーセルのバッテリーセル電圧（ｂａｔｔｅｒｙ  ｃｅｌｌ  ｔｅｒｍｉｎａｌ  ｖｏｌｔａｇｅ，Ｕｃｅｌｌ）は次の数９で示すことができる。
【数９】
2005055420.tif 000003
ここで、Ｕｏｃｖは無負荷電圧であり、Ｕｃは負荷履歴による電圧、Ｃはキャパシタンスであり、Ｉａｖｇは平均電流であり、Ｕｄは電気化学反応に起因する電圧降下であり、Ｒａは電解液抵抗であり、Ｒｃは導体抵抗であり、ＴＢＡＴはバッテリー温度である。電解液抵抗は充電状態、温度、及び老朽化によって変わる値であり、導体抵抗は老朽化によって変わる値である。
【０００５】
これら各要因を図示すると図１のようになり、電気化学的バッテリー特性を表現する電気等価回路は図２に示した通りである。
図２の電気等価回路で、端子電圧（Ｖｔ）は次の数１０のような時間の関数で表現できる。
【数１０】
2005055420.tif 000004
ここで、Ｖｏｃは有効無負荷電圧であり、Ｉｔは充電（放電）電流であり、Ｒｈは瞬時抵抗であり、Ｒｄは遅延抵抗であり、Ｃｐは並列キャパシタンスである。
【０００６】
図１の正極／負極端子及び電流コレクターなどによる導体抵抗は瞬時抵抗で表現され、バッテリー電気化学特性である電解液抵抗と拡散電圧、双極子電圧などは遅延抵抗に並列接続されたコンデンサー（Ｃｐ）によって表現される。また、無負荷電圧と電流を時間に対して積分して発生する電圧変化値は有効無負荷電圧、瞬時抵抗、遅延抵抗などをバッテリー充電状態に依存する変数と定義して数１０のように表現される。
【０００７】
しかし、時間の関数で表現されるバッテリーの電気等価モデルを利用して過渡状態を含む動特性のバッテリー電圧を計算するためにはキャパシタ値を正確に知らなければならないが、負荷条件及び動作環境によって変動するキャパシタ値を測定及び反映することは容易でない。
【特許文献１】特開平１１−１０３５０５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は上述したような問題点を解決するために創出されたものであって、バッテリーの端子電圧を算出できるバッテリー定常状態端子電圧算出方法を提供することをその目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
前記目的を達成するための本発明の実施例によるバッテリー定常状態端子電圧算出方法は、設定された充電電流区間別に設定されたバッテリー温度及び設定された充電状態での充電等価抵抗データを算出する充電等価抵抗データ算出段階；前記算出された充電等価抵抗データに基づいて前記設定された充電電流区間別に前記設定されたバッテリー温度及び前記設定された充電状態での有効無負荷電圧データを算出する有効無負荷電圧データ算出段階；前記充電等価抵抗データに基づいて現在充電電流、現在バッテリー温度及び現在充電状態での充電等価抵抗値を算出する充電等価抵抗算出段階；前記有効無負荷電圧データに基づいて前記現在充電電流、前記現在バッテリー温度及び前記現在充電状態での有効無負荷電圧値を算出する有効無負荷電圧算出段階；及び前記算出された充電等価抵抗値と有効無負荷電圧値に基づいて前記現在充電電流、前記現在バッテリー温度及び前記現在充電状態でのバッテリー定常状態端子電圧値を算出するバッテリー端子電圧算出段階を含むことを特徴とする。
【００１０】
前記充電等価抵抗データ算出段階は、前記それぞれの設定された充電電流区間に属する第１充電電流（Ｉ１）を利用して前記それぞれの設定されたバッテリー温度でバッテリーを定電流充電しながら前記設定された充電状態での第１バッテリー端子電圧（Ｖ１）を検出する段階；前記それぞれの設定された充電電流区間に属する第２充電電流（Ｉ２）を利用して前記それぞれの設定されたバッテリー温度で前記バッテリーを定電流充電しながら前記設定された充電状態での第２バッテリー端子電圧（Ｖ２）を検出する段階；及び前記第１充電電流（Ｉ１）、前記第１バッテリー端子電圧（Ｖ１）、前記第２充電電流（Ｉ２）、及び前記第２バッテリー端子電圧（Ｖ２）に基づいて、前記設定された充電電流区間別に前記設定されたバッテリー温度及び前記設定された充電状態での前記充電等価抵抗データを算出する段階を含むことが好ましい。
【００１１】
前記充電等価抵抗データ（Ｒｃｈａ＿ｅ＿ｄａｔａ）は次の数１から算出することが好ましい。
【数１】
2005055420.tif 000005
ここで、Ｉ１は第１充電電流であり、Ｉ２は第２充電電流であり、Ｖ１は第１バッテリー端子電圧であり、Ｖ２は第２バッテリー端子電圧であり、‘＠ＳＯＣ’は前記それぞれの設定された充電状態で充電等価抵抗が算出されることを意味する。
【００１２】
前記有効無負荷電圧データ（Ｖｃｈａ＿ｅ＿ｄａｔａ）は次の数２、数３のいずれか一つにより算出されることが好ましい。
【数２】
2005055420.tif 000006
ここで、‘＠ＳＯＣ’は前記それぞれの設定された充電状態で有効無負荷電圧が算出されることを意味する。
【数３】
2005055420.tif 000007
ここで、‘＠ＳＯＣ’は前記それぞれの設定された充電状態で有効無負荷電圧が算出されることを意味する。
【００１３】
前記充電等価抵抗算出段階では、前記現在充電電流、前記現在バッテリー温度及び前記現在充電状態での充電等価抵抗値を、前記現在充電電流の属する前記設定された充電電流区間の前記設定されたバッテリー温度及び前記設定された充電状態での充電等価抵抗データに基づいて算出することが好ましい。
【００１４】
前記充電等価抵抗算出段階では、算出法として補間法を用い、前記現在充電電流、前記現在バッテリー温度及び前記現在充電状態での充電等価抵抗値を、前記現在充電電流の属する前記設定された充電電流区間の前記設定されたバッテリー温度及び前記設定された充電状態での充電等価抵抗データを利用して算出することが好ましい。
【００１５】
前記有効無負荷電圧算出段階では、前記現在充電電流、前記現在バッテリー温度及び前記現在充電状態での有効無負荷電圧値を、前記現在充電電流の属する前記設定された充電電流区間の前記設定されたバッテリー温度及び前記設定された充電状態での有効無負荷電圧データ、に基づいて算出することが好ましい。
【００１６】
前記有効無負荷電圧算出段階では、算出法として補間法を用い、前記現在充電電流、前記現在バッテリー温度及び前記現在充電状態での有効無負荷電圧値を、前記現在充電電流の属する前記設定された充電電流区間の前記設定されたバッテリー温度及び前記設定された充電状態での有効無負荷電圧データを利用して算出することが好ましい。
【００１７】
前記バッテリー端子電圧算出段階で、前記現在充電電流、前記現在バッテリー温度及び前記現在充電状態での前記バッテリー端子電圧値Ｖｃｈａ＿ｔは、数４により算出するのが好ましい。
【数４】
2005055420.tif 000008
ここで、Ｖｃｈａ＿ｏｃは充電有効無負荷電圧値であり、Ｉｃｈａ＿ｔは前記現在充電電流であり、Ｒｃｈａ＿ｅは充電等価抵抗値である。
【００１８】
前記設定された充電電流区間は、充電電流の大きさが１Ｃより小さい区間、充電電流の大きさが１Ｃ以上５Ｃ以下である区間、及び充電電流の大きさが５Ｃより大きい区間を含むことが好ましい。
【００１９】
本発明の他の実施例によるバッテリー定常状態端子電圧算出方法は、
設定された各充電電流区間で設定されたバッテリー温度と設定された充電状態別に設定された充電等価抵抗データに基づいて、現在充電電流、現在バッテリー温度、及び現在充電状態での充電等価抵抗を算出する充電等価抵抗算出段階；
前記設定された各充電電流区間で前記設定されたバッテリー温度と前記設定された充電状態別に設定された有効無負荷電圧データに基づいて、前記現在充電電流、前記現在バッテリー温度、及び前記現在充電状態での有効無負荷電圧を算出する有効無負荷電圧算出段階；及び
前記算出された充電等価抵抗と前記算出された有効無負荷電圧に基づいて、前記現在充電電流、前記現在バッテリー温度、及び前記現在充電状態でのバッテリー定常状態端子電圧を算出する定常状態バッテリー端子電圧算出段階を含むことが好ましい。
【００２０】
前記充電等価抵抗算出段階では、前記充電等価抵抗を、前記設定された各充電電流区間の中で前記現在充電電流が属する区間の前記設定されたバッテリー温度と前記設定された充電状態別に設定された充電等価抵抗データと、前記現在バッテリー温度と前記現在充電状態に基づいて、算出することが好ましい。
【００２１】
前記充電等価抵抗は、前記充電等価抵抗データを利用する補間法によって前記現在バッテリー温度と前記現在充電状態に相当する値として算出されるのが好ましい。
【００２２】
前記有効無負荷電圧算出段階では、前記有効無負荷電圧を、前記設定された各充電電流区間の中で前記現在充電電流が属する区間の前記設定されたバッテリー温度と前記設定された充電状態別に設定された有効無負荷電圧データと、前記現在バッテリー温度と前記現在充電状態に基づいて、算出することが好ましい。
【００２３】
前記有効無負荷電圧は、前記有効無負荷電圧データを利用する補間法によって前記現在バッテリー温度と前記現在充電状態に相当する値として算出されるのが好ましい。
【００２４】
前記定常状態バッテリー端子電圧算出段階で、前記現在充電電流、前記現在バッテリー温度及び前記現在充電状態での前記バッテリー端子電圧値Ｖｃｈａ＿ｔは、数４により算出するのが好ましい。
【数４】
2005055420.tif 000009
ここで、Ｖｃｈａ＿ｏｃは充電有効無負荷電圧値であり、Ｉｃｈａ＿ｔは前記現在充電電流であり、Ｒｃｈａ＿ｅは充電等価抵抗値である。
【００２５】
本発明の他の実施例によるバッテリー定常状態端子電圧算出方法は、設定された放電電流区間別に設定されたバッテリー温度及び設定された放電状態（放電の程度）での放電等価抵抗データを算出する放電等価抵抗データ算出段階；前記算出された放電等価抵抗データに基づいて前記設定された放電電流区間別に前記設定されたバッテリー温度及び前記設定された放電状態での有効無負荷電圧データを算出する有効無負荷電圧データ算出段階；前記放電等価抵抗データに基づいて現在放電電流、現在バッテリー温度及び現在放電状態での放電等価抵抗値を算出する放電等価抵抗算出段階；前記有効無負荷電圧データに基づいて前記現在放電電流、前記現在バッテリー温度及び前記現在放電状態での有効無負荷電圧値を算出する有効無負荷電圧算出段階；及び前記算出された放電等価抵抗値と有効無負荷電圧値に基づいて前記現在放電電流、前記現在バッテリー温度及び前記現在放電状態でのバッテリー定常状態端子電圧値を算出するバッテリー端子電圧算出段階を含むことを特徴とする。
【００２６】
前記放電等価抵抗データ算出段階は、前記それぞれの設定された放電電流区間に属する第１放電電流（Ｉ１）を利用して前記それぞれの設定されたバッテリー温度でバッテリーを定電流放電しながら前記設定された放電状態での第１バッテリー端子電圧（Ｖ１）を検出する段階；前記それぞれの設定された放電電流区間に属する第２放電電流（Ｉ２）を利用して前記それぞれの設定されたバッテリー温度で前記バッテリーを定電流放電しながら前記設定された放電状態での第２バッテリー端子電圧（Ｖ２）を検出する段階；及び前記第１放電電流（Ｉ１）、前記第１バッテリー端子電圧（Ｖ１）、前記第２放電電流（Ｉ２）、及び前記第２バッテリー端子電圧（Ｖ２）に基づいて、前記設定された放電電流区間別に前記設定されたバッテリー温度及び前記設定された放電状態での前記放電等価抵抗データを算出する段階を含むことが好ましい。
【００２７】
前記放電等価抵抗データ（Ｒｄｃｈ＿ｅ＿ｄａｔａ）は次の数５より算出するのが好ましい。
【数５】
2005055420.tif 000010
ここで、‘＠ＤＯＤ’は前記それぞれの設定された放電状態（ＤＯＤ：放電の程度）で放電等価抵抗データが算出されることを意味する。
【００２８】
前記有効無負荷電圧データ（Ｖｄｃｈ＿ｏｃ＿ｄａｔａ）は次の数６、数７のうちのいずれか１つにより算出するのが好ましい。
【数６】
2005055420.tif 000011
ここで、‘＠ＤＯＤ’は前記それぞれの設定された放電状態（ＤＯＤ）で有効無負荷電圧が算出されることを意味する。
【００２９】
【数７】
2005055420.tif 000012
ここで、‘＠ＤＯＤ’は前記それぞれの設定された放電状態（ＤＯＤ）で有効無負荷電圧が算出されることを意味する。
【００３０】
前記放電等価抵抗算出段階では、前記現在放電電流、前記現在バッテリー温度及び前記現在放電状態での放電等価抵抗値を、前記現在放電電流の属する前記設定された放電電流区間の前記設定されたバッテリー温度及び前記設定された放電状態での放電等価抵抗データに基づいて算出することが好ましい。
【００３１】
前記放電等価抵抗算出段階では、算出法として補間法を用い、前記現在放電電流、前記現在バッテリー温度及び前記現在放電状態での放電等価抵抗値を、前記現在放電電流の属する前記設定された放電電流区間の前記設定されたバッテリー温度及び前記設定された放電状態での放電等価抵抗データを利用して算出することが好ましい。
【００３２】
前記有効無負荷電圧算出段階では、前記現在放電電流、前記現在バッテリー温度及び前記現在放電状態での有効無負荷電圧値を、前記現在放電電流の属する前記設定された放電電流区間の前記設定されたバッテリー温度及び前記設定された放電状態での有効無負荷電圧データに基づいて算出することが好ましい。
【００３３】
前記有効無負荷電圧算出段階では、算出法として補間法を用い、前記現在放電電流、前記現在バッテリー温度及び前記現在放電状態での有効無負荷電圧値を、前記現在放電電流の属する前記設定された放電電流区間の前記設定されたバッテリー温度及び前記設定された放電状態での有効無負荷電圧データを利用して算出することが好ましい。
【００３４】
前記バッテリー端子電圧算出段階で、前記現在放電電流、前記現在バッテリー温度及び前記現在放電状態での前記バッテリー端子電圧値Ｖｄｃｈ＿ｔは、次式数８により算出することが好ましい。
【数８】
2005055420.tif 000013
ここで、Ｖｄｃｈ＿ｏｃは放電有効無負荷電圧値であり、Ｉｄｃｈ＿ｔは前記現在放電電流であり、Ｒｄｃｈ＿ｅは放電等価抵抗値である。
【００３５】
前記設定された放電電流区間は、放電電流の大きさが５Ｃより小さい区間、放電電流の大きさが５Ｃ以上１０Ｃ以下である区間、及び放電電流の大きさが１０Ｃより大きい区間を含むことが好ましい。
【００３６】
本発明の他の実施例によるバッテリー定常状態端子電圧算出方法は、
設定された各放電電流区間で設定されたバッテリー温度と設定された放電状態別に設定された放電等価抵抗データに基づいて、現在放電電流、現在バッテリー温度、及び現在放電状態での放電等価抵抗を算出する放電等価抵抗算出段階；前記設定された各放電電流区間で前記設定されたバッテリー温度と前記設定された放電状態別に設定された有効無負荷電圧データに基づいて、前記現在放電電流、前記現在バッテリー温度、及び前記現在放電状態での有効無負荷電圧を算出する有効無負荷電圧算出段階；及び前記算出された放電等価抵抗と前記算出された有効無負荷電圧に基づいて、前記現在放電電流、前記現在バッテリー温度、及び前記現在放電状態でのバッテリー定常状態端子電圧を算出する定常状態バッテリー端子電圧算出段階を含むことが好ましい。
【００３７】
前記放電等価抵抗算出段階で、前記放電等価抵抗は、前記設定された各放電電流区間の中で前記現在放電電流が属する区間の前記設定されたバッテリー温度と前記設定された放電状態別に設定された放電等価抵抗データと、前記現在バッテリー温度と前記現在放電状態に基づいて算出することが好ましい。
【００３８】
前記放電等価抵抗は、前記放電等価抵抗データを利用する補間法によって前記現在バッテリー温度と前記現在放電状態に相当する値として算出することが好ましい。
【００３９】
前記有効無負荷電圧算出段階で、前記有効無負荷電圧は、前記設定された各放電電流区間の中で前記現在放電電流が属する区間の前記設定されたバッテリー温度と前記設定された放電状態別に設定された有効無負荷電圧データと、前記現在バッテリー温度と前記現在放電状態に基づいて算出することが好ましい。
【００４０】
前記有効無負荷電圧は、前記有効無負荷電圧データを利用する補間法によって前記現在バッテリー温度と前記現在放電状態に相当する値として算出することが好ましい。
【００４１】
前記定常状態バッテリー端子電圧算出段階で、前記現在放電電流、前記現在バッテリー温度及び前記現在放電状態での前記バッテリー端子電圧値Ｖｄｃｈ＿ｔは、数８により算出することが好ましい。
【数８】
2005055420.tif 000014
ここで、Ｖｄｃｈ＿ｏｃは放電有効無負荷電圧値であり、Ｉｄｃｈ＿ｔは前記現在放電電流であり、Ｒｄｃｈ＿ｅは放電等価抵抗値である。
【発明の効果】
【００４２】
本発明のバッテリー定常状態端子電圧算出方法は、定電流充電（または定電流放電）過程で得られる端子電圧を利用することによって、充電電流（または放電電流）、バッテリー温度、及び充電状態（または放電状態）でのバッテリー定常状態端子電圧が算出できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４３】
以下、本発明の好ましい実施例を添付した図面を参照して説明する。
【実施例】
【００４４】
本発明の実施例による定常状態のバッテリーの端子電圧を算出するための方法は、図３に示すような定常状態でのバッテリーの電気等価回路を利用する。
定常状態でのバッテリー端子電圧（Ｖｔ）は次の数１１により計算する。
【数１１】
2005055420.tif 000015
ここで、Ｖｏｃは充電有効無負荷電圧（または放電有効無負荷電圧）であり、Ｉｔは充電電流（または放電電流）であり、Ｒｅは充電等価抵抗（または放電等価抵抗）である。
【００４５】
つまり、バッテリー充電時には数１１は数４のようになる。
【数４】
2005055420.tif 000016
ここで、Ｖｃｈａ＿ｔは定常状態バッテリー端子電圧であり、Ｖｃｈａ＿ｏｃは充電有効無負荷電圧であり、Ｉｃｈａ＿ｔは現在充電電流であり、Ｒｃｈａ＿ｅは充電等価抵抗である。
【００４６】
同様に、バッテリー放電時には数３は数８のようになる。
【数８】
2005055420.tif 000017
ここで、Ｖｄｃｈ＿ｔは定常状態バッテリー端子電圧であり、Ｖｄｃｈ＿ｏｃは放電有効無負荷電圧であり、Ｉｄｃｈ＿ｔは現在放電電流であり、Ｒｄｃｈ＿ｅは放電等価抵抗値である。
【００４７】
バッテリーの内部抵抗は、正極／負極端子及び電流コレクターによる導体抵抗と、バッテリー充電状態または放電状態（ＤＯＤ）による化学反応及び電解液による電気化学的抵抗で構成される。電気化学的抵抗はバッテリーの充電状態（または放電状態）及び反応温度（バッテリー温度）によって固有な値を有する。
【００４８】
したがって、本発明の実施例によるバッテリー定常状態端子電圧算出方法では、設定された温度（バッテリー温度）において、試料毎に異なる電流値に設定した定電流充電（または放電）を行ないながら、試料毎に設定された充電（放電）状態で端子電圧を検出し、使用された充電（放電）電流と検出された端子電圧を用いて各試料の設定温度及び充電（放電）状態でのバッテリーの定常状態充電（放電）等価抵抗を算出する。
【００４９】
また、本発明の実施例によるバッテリー定常状態端子電圧算出方法では、有効無負荷電圧を実測することが困難であるから、前記のように算出された充電等価抵抗（または放電等価抵抗）を理論的な電圧電流関係式に適用して充電有効無負荷電圧（または放電有効無負荷電圧）を算出する。
【００５０】
本発明の実施例によるバッテリー定常状態端子電圧算出方法は、このような方式で算出された充電（放電）等価抵抗値を含む充電（放電）等価抵抗データと、充電（放電）有効無負荷電圧値を含む充電有効無負荷電圧データ（または放電有効無負荷電圧データ）を利用して数３からバッテリーの定常状態端子電圧を算出する。
【００５１】
図４を参照して充電等価抵抗データ及び充電有効無負荷電圧データの算出方法について説明する。
まず、バッテリー１１に対する定格容量試験を行ってバッテリー定格容量（Ａｈ）を算出する（Ｓ４０１）。
そして、バッテリー温度は設定されたバッテリー温度に維持する（Ｓ４０３）。
バッテリーの特性値はその温度によって変わるので、２段階以上のバッテリー温度に対して充電等価抵抗データと充電有効無負荷電圧データを取得することが好ましい。
【００５２】
本発明の好ましい実施例によるバッテリー定常状態端子電圧算出方法では、設定されたバッテリー温度は０℃、２５℃、及び４０℃を含むことが好ましい。設定されたバッテリー温度はバッテリー特性に応じて異なる温度に設定できるのは当然のことである。
設定するバッテリー温度は、各試料毎に、温度による電気化学反応の非線形性による誤差を最少化するように選定することが好ましい。
【００５３】
また、充電等価抵抗は充電電流の大きさによってその値が変わるので、計算機メモリ内に２区間以上設定された充電電流区間に対して、各々充電等価抵抗データを算出することが好ましい。これらのデータは、搭載バッテリによって決定されるので、バッテリ搭載時に、要点を一括して計算機メモリに設定しておき、計算時に読み出して補間すると便利である。
【００５４】
本発明の実施例によるバッテリー定常状態端子電圧算出方法では、設定する充電電流区間として３個の区間を用いる。つまり、設定する充電電流区間は、電池容量で正規化された充電電流が１Ｃより小さい区間、充電電流が１Ｃと５Ｃの間（両端を含む）である区間、及び充電電流が５Ｃより大きい区間を含む。但し、本実施例では、バッテリー温度が０℃の場合には、設定する充電電流区間として、充電電流が１Ｃより小さい区間と充電電流が１Ｃより大きい区間を含む。
しかし、設定する充電電流区間は、バッテリー特性によって上の例と違うものを設定できるのは当然のことである。
【００５５】
充電電流区間は、充電電流の大きさによるバッテリー電気化学反応の非線形性による誤差を最少化できるように設定するのが好ましい。
‘１Ｃ’はバッテリーの定格容量を１時間で定電流放電したり定電流充電するための電流の大きさである。
設定されたバッテリー温度が維持される状態で、設定された特定充電電流区間に属する第１定電流（Ｉ１）で充電する（Ｓ４０５）。
【００５６】
バッテリー１１を第１定電流で充電する過程で、設定された充電状態を維持しつつ第１バッテリー端子電圧（Ｖ１）を検出する（Ｓ４０７）。
例えば、充電状態が１０％、２０％、３０％、４０％、５０％、６０％、７０％、８０％、９０％になる時点でのバッテリーの端子電圧が検出される。設定する充電状態はバッテリーの特性によって変化してもよく、また、異った状態に設定できることは当然である。
【００５７】
次に、充電電流値を同一区間内の異なる値を持つ第２定電流値に変化させるため、設定されたバッテリー温度が維持される状態で、バッテリー１１に設定された充電電流区間に属する第２定電流（Ｉ２）で充電する（Ｓ４０９）。
バッテリー１１が第２定電流で充電される過程において、設定された充電状態で第２バッテリー端子電圧（Ｖ２）を検出する（Ｓ４１１）。
その後、それぞれの設定された充電状態で検出された第１バッテリー端子電圧と第２バッテリー端子電圧に基づいて、充電等価抵抗データを算出する（Ｓ４１３）。
【００５８】
充電等価抵抗データ（Ｒｃｈａ＿ｅ＿ｄａｔａ）は各充電状態別に算出した充電等価抵抗を含み、充電等価抵抗データは次の数１より算出する。
【数１】
2005055420.tif 000018
ここで、‘＠ＳＯＣ’はそれぞれの充電状態で充電等価抵抗が算出されることを意味する。
そして、算出した充電等価抵抗データに基づいて、充電有効無負荷電圧データを算出する（Ｓ４１５）。
【００５９】
充電有効無負荷電圧データ（Ｖｃｈａ＿ｏｃ＿ｄａｔａ）は各充電状態別に算出された充電有効無負荷電圧を含み、充電有効無負荷電圧データは次の数２または数３より算出する。
【数２】
2005055420.tif 000019
【数３】
2005055420.tif 000020
ここで、‘＠ＳＯＣ’はそれぞれの充電状態で充電有効無負荷電圧が算出されることを意味する。
設定したバッテリー温度が維持される状態で、それぞれの充電電流区間に対して、その区間に属する充電電流を利用してＳ４０５乃至Ｓ４１５過程が反復遂行されると、該当設定されたバッテリー温度での充電等価抵抗データと充電有効無負荷電圧データが算出される。
そして、それぞれ設定したバッテリー温度別にＳ４０３乃至Ｓ４１５過程が反復遂行されると、それぞれ設定したバッテリー温度別に充電等価抵抗データと充電有効無負荷電圧データが算出される。
【００６０】
図８乃至図１５には特定仕様のバッテリー（Ｐａｎａｓｏｎｉｃ  ＥＶ  Ｅｎｅｒｇｙ  Ｎｉ−ＭＨ  ６．５Ａｈバッテリー、商品名）を利用して算出した充電等価抵抗データと充電有効無負荷電圧データを例として示している。
図８乃至図１０は設定されたバッテリー温度が２５℃の場合であり、図１１乃至図１３は設定されたバッテリー温度が４０℃の場合であり、図１４及び図１５は設定されたバッテリー温度が０℃の場合である。
【００６１】
図８には、設定したバッテリー温度が２５℃であり、充電電流が１Ｃより小さい区間（つまり、第１定電流と第２定電流が１Ｃより小さい区間）に属する場合の、それぞれ設定した充電状態での充電等価抵抗データと充電有効無負荷電圧データを示す。
図９には、設定したバッテリー温度が２５℃であり、充電電流が１Ｃより大きく、５Ｃより小さい区間（つまり、第１定電流と第２定電流が１Ｃより大きくて５Ｃより小さい区間）に属する場合の、それぞれ設定した充電状態での充電等価抵抗データと充電有効無負荷電圧データを示す。
【００６２】
図１０には、設定したバッテリー温度が２５℃であり充電電流が５Ｃより大きい区間（つまり、第１定電流と第２定電流が５Ｃより大きい区間）に属する場合の、それぞれ設定した充電状態での充電等価抵抗データと充電有効無負荷電圧データを示す。
一方、図１１には、設定したバッテリー温度が４０℃であり、充電電流が１Ｃより小さい区間（つまり、第１定電流と第２定電流が１Ｃより小さい区間）に属する場合の、それぞれ設定した充電状態での充電等価抵抗データと充電有効無負荷電圧データを示す。
【００６３】
図１２には、設定したバッテリー温度が４０℃であり、充電電流が１Ｃより大きく、５Ｃより小さい区間（つまり、第１定電流と第２定電流が１Ｃより大きくて５Ｃより小さい区間）に属する場合の、それぞれ設定した充電状態での充電等価抵抗データと充電有効無負荷電圧データを示す。
図１３には、設定したバッテリー温度が４０℃であり、充電電流が５Ｃより大きい区間（つまり、第１定電流と第２定電流が５Ｃより大きい区間）に属する場合の、それぞれ設定した充電状態での充電等価抵抗データと充電有効無負荷電圧データを示す。
【００６４】
そして、図１４には、設定したバッテリー温度が０℃であり、充電電流が１Ｃより小さい区間（つまり、第１定電流と第２定電流が１Ｃより小さい区間）に属する場合の、それぞれ設定した充電状態での充電等価抵抗データと充電有効無負荷電圧データを示す。
図１５には、設定したバッテリー温度が０℃であり、充電電流が１Ｃより大きい区間（つまり、第１定電流と第２定電流が１Ｃより大きい区間）に属する場合の、それぞれ設定した充電状態での充電等価抵抗データと充電有効無負荷電圧データを示す。
図８及び図１５に示すように、バッテリー温度、充電状態、充電電流区間によって充電等価抵抗と充電有効無負荷電圧が変わることが分かる。
充電状態値の増加とともに、多くの場合充電等価抵抗の増加することが分かる。充電有効無負荷電圧値は数５により算出した値である。
【００６５】
図５を参照して放電等価抵抗データ及び放電有効無負荷電圧データの算出方法について説明する。
まず、バッテリー１１に対する定格容量試験を通じてバッテリー定格容量（Ａｈ）を算出する（Ｓ５０１）。
そして、バッテリー温度は設定されたバッテリー温度に維持される（Ｓ５０３）。
充電の場合と同様に、放電等価抵抗データ及び放電有効無負荷電圧データは設定されたバッテリー温度別に設定された放電電流区間別に算出することが好ましい。
設定されたバッテリー温度は０℃、２５℃、及び４０℃を含むのが好ましい。設定されたバッテリー温度はバッテリー特性によって異なる温度に設定できるのは当然のことである。
【００６６】
設定されたバッテリー温度はバッテリー温度によるバッテリー電気化学反応の非線形性による誤差を最少化することができるように設定することが好ましい。
また、放電等価抵抗は放電電流の大きさによってその値が変わるので、２以上の設定された放電電流区間に対して各々放電等価抵抗データが算出されることが好ましい。
【００６７】
本発明の実施例によるバッテリー定常状態端子電圧算出方法では、設定された放電電流区間が３個の区間を含む。つまり、設定された放電電流区間は、放電電流が５Ｃより小さい区間、放電電流が５Ｃと１０Ｃの間である区間、及び放電電流が１０Ｃより大きい区間を含む。但し、本実施例では、バッテリー温度が０℃の場合には、設定された放電電流区間は、放電電流が１Ｃより小さい区間と放電電流が１Ｃより大きい区間を含む。しかし、設定された放電電流区間はバッテリーの特性によってこれと異なる区間に設定できるのは当然のことである。
【００６８】
放電電流区間は放電電流の大きさによるバッテリー電気化学反応の非線形性による誤差を最少化することができるように設定されることが好ましい。
設定されたバッテリー温度が維持される状態で、バッテリー１１が設定された放電電流区間に属する第１定電流（Ｉ１）で放電される（Ｓ５０５）。
バッテリー１１が第１定電流で放電される過程で、設定された放電状態（ＤＯＤ）で第１バッテリー端子電圧（Ｖ１）が検出される（Ｓ５０７）。
放電状態（ＤＯＤ）は‘１００−充電状態’による値で算出される。
【００６９】
例えば、放電状態が１０％、２０％、３０％、４０％、５０％、６０％、７０％、８０％、９０％である時点でのバッテリーの端子電圧が検出される。設定された放電状態はバッテリーの特性によって異なる状態に設定できるのは当然のことである。
また、設定されたバッテリー温度が維持される状態で、バッテリー１１は設定された放電電流区間に第２定電流（Ｉ２）で放電される（Ｓ５０９）。
バッテリー１１が第２定電流で放電される過程において、設定された放電状態（ＤＯＤ）で第２バッテリー端子電圧（Ｖ２）が検出される（Ｓ５１１）。
その後、それぞれの設定された放電状態で検出された第１バッテリー端子電圧と第２バッテリー端子電圧に基づいて、放電等価抵抗データが算出される（Ｓ５１３）。
【００７０】
放電等価抵抗データ（Ｒｄｃｈ＿ｅ＿ｄａｔａ）は各放電状態別に算出された放電等価抵抗を含み、放電等価抵抗データは次の数５により算出される。
【数５】
2005055420.tif 000021
ここで、‘＠ＤＯＤ’はそれぞれの放電状態（ＤＯＤ）で放電等価抵抗が算出されることを意味する。
そして、算出された放電等価抵抗データに基づいて、放電有効無負荷電圧データが算出される（Ｓ５１５）。
【００７１】
放電有効無負荷電圧データ（Ｖｄｃｈ＿ｏｃ＿ｄａｔａ）は各放電状態別に算出された放電有効無負荷電圧を含み、放電有効無負荷電圧データは次の数６または数７により算出する。
【数６】
2005055420.tif 000022
【数７】
2005055420.tif 000023
ここで、‘＠ＤＯＤ’はそれぞれの放電状態（ＤＯＤ）で放電有効無負荷電圧が算出されることを意味する。
設定されたバッテリー温度が維持される状態でそれぞれの放電電流区間に対してその区間に属する放電電流を利用してＳ５０５乃至Ｓ５１５過程が反復遂行されると、該当設定されたバッテリー温度での放電等価抵抗データと放電有効無負荷電圧データが算出される。
そして、それぞれ設定されたバッテリー温度別にＳ５０３乃至Ｓ５１５過程が反復遂行されると、それぞれの設定されたバッテリー温度別に放電等価抵抗データと放電有効無負荷電圧データが算出される。
【００７２】
図１６乃至図２３は特定仕様のバッテリー（Ｐａｎａｓｏｎｉｃ  ＥＶ  Ｅｎｅｒｇｙ  Ｎｉ−ＭＨ  ６．５Ａｈバッテリー、商品名）を利用して算出した放電等価抵抗データと放電有効無負荷電圧データを例として示している。
図１６乃至図１８は設定されたバッテリー温度が２５℃の場合であり、図１９乃至図２１は設定されたバッテリー温度が４０℃の場合であり、図２２及び図２３は設定されたバッテリー温度が０℃の場合である。
図１６及び図２３に示すように、バッテリー温度、放電状態（ＤＯＤ）、及び放電電流区間によって、放電等価抵抗と放電有効無負荷電圧が変わることが分かる。
放電状態値が増加すると多くの場合放電等価抵抗の増加することが分かる。放電有効無負荷電圧値は数７により算出された値である。
【００７３】
図６は本発明の実施例による充電時のバッテリー定常状態端子電圧算出方法を示すフローチャートである。
まず、充電等価抵抗データと充電有効無負荷電圧データが算出される（Ｓ６０１、Ｓ６０３）。
充電等価抵抗データと充電有効無負荷電圧データは図４に示した過程によって算出されることが好ましい。
算出された充電等価抵抗データに基づいて現在の充電電流、現在のバッテリー温度、及び現在の充電状態での充電等価抵抗が算出される（Ｓ６０５）。
この時、充電等価抵抗を算出するに当たり、現在の充電電流が属する設定された充電電流区間の充電等価抵抗データを利用する。
そして、該当する充電電流区間の充電等価抵抗データを利用して、充電状態とバッテリー温度に対して補間法を用いて、現在の充電電流、現在のバッテリー温度、及び現在の充電状態での充電等価抵抗が算出できる。
【００７４】
例えば、現在の充電電流が３Ｃであり、現在の充電状態が０．４５（つまり、定格の４５％まで充電済み）であり、現在のバッテリー温度が３０℃の場合であれば、現在の充電電流が属する区間である充電電流が１Ｃより大きく、５Ｃより小さい区間の充電等価抵抗データの中で設定されたバッテリー温度が２５℃である図９の充電等価抵抗データと、図１２の充電等価抵抗データを利用して充電等価抵抗が算出される。
【００７５】
より具体的には、図９で充電状態が０．４に相当する充電等価抵抗値と充電状態が０．５に相当する充電等価抵抗値を利用して充電状態に対する補間法を用いて、バッテリー温度が２５℃で充電状態が０．４５の場合に相当する充電等価抵抗値を算出する。同様に、図１２で充電状態が０．４に相当する充電等価抵抗値と充電状態が０．５に相当する充電等価抵抗値を利用して充電状態に対する補間法を用いて、バッテリー温度が４０℃で充電状態が０．４５の場合に相当する充電等価抵抗値を算出する。その後、バッテリー温度が２５℃で充電状態が０．４５の場合に相当する充電等価抵抗値と、バッテリー温度が４０℃で充電状態が０．４５の場合に相当する充電等価抵抗値を利用して、温度に対する補間法を用いて、バッテリー温度が３０℃で充電状態が０．４５の場合に相当する充電等価抵抗を算出することができる。
【００７６】
そして、算出された充電有効無負荷電圧データに基づいて現在の充電電流、現在のバッテリー温度、及び現在の充電状態での充電有効無負荷電圧が算出される（Ｓ６０７）。
充電有効無負荷電圧は充電等価抵抗の算出と同様な方式で算出できる。
即ち、充電有効無負荷電圧を算出するに当たっては、現在の充電電流が属する設定された充電電流区間の充電有効無負荷電圧データを利用する。
【００７７】
そして、相当する充電電流区間の充電有効無負荷電圧データを利用して、充電状態とバッテリー温度に対して補間法を用いて現在の充電電流、現在のバッテリー温度、及び現在の充電状態での充電有効無負荷電圧が算出できる。
その後、算出された充電等価抵抗と充電有効無負荷電圧に基づいてバッテリー定常状態端子電圧が算出される（Ｓ６０９）。
この時、算出された充電等価抵抗（Ｒｃｈａ＿ｅ）と充電有効無負荷電圧（Ｖｃｈａ＿ｏｃ）と現在の充電電流（Ｉｃｈａ＿ｔ）を（数３）に代入することによって、バッテリー定常状態端子電圧が算出できる。
【００７８】
一方、図７は本発明の実施例による放電時のバッテリー定常状態端子電圧算出方法を示すフローチャートである。
まず、放電等価抵抗データと放電有効無負荷電圧データが算出される（Ｓ７０１、Ｓ７０３）。
放電等価抵抗データと放電有効無負荷電圧データは図５に示した過程によって算出されることが好ましい。
算出された放電等価抵抗データに基づいて現在の放電電流、現在のバッテリー温度、及び現在の放電状態での放電等価抵抗が算出される（Ｓ７０５）。
【００７９】
この時、放電等価抵抗を算出するに当たって、現在の放電電流が属する設定された放電電流区間の放電等価抵抗データを利用する。
そして、該当する放電電流区間の放電等価抵抗データを利用して、放電状態とバッテリー温度に対して補間法を用いて現在の放電電流、現在のバッテリー温度、及び現在の放電状態での放電等価抵抗が算出できる。
補間法を利用した放電等価抵抗の算出は前記充電等価抵抗の算出と同様であるので、これについての具体的な説明は省略する。
【００８０】
そして、算出された放電有効無負荷電圧データに基づいて現在の放電電流、現在のバッテリー温度、及び現在の放電状態での放電有効無負荷電圧が算出される（Ｓ７０７）。
放電有効無負荷電圧は放電等価抵抗の算出と同一方式で算出できる。
即ち、放電有効無負荷電圧を算出するに当たって、現在の放電電流が属する設定された放電電流区間の放電有効無負荷電圧データを利用する。
【００８１】
そして、該当する放電電流区間の放電有効無負荷電圧データを利用して、放電状態とバッテリー温度に対して補間法を用いて現在の放電電流、現在のバッテリー温度、及び現在の放電状態での放電有効無負荷電圧が算出できる。
その後、算出された放電等価抵抗と放電有効無負荷電圧に基づいてバッテリー定常状態端子電圧が算出される（Ｓ７０９）。
この時、算出された放電等価抵抗（Ｒｄｃｈ＿ｅ）及び放電有効無負荷電圧（Ｖｄｃｈ＿ｏｃ）と現在放電電流（Ｉｄｃｈ＿ｔ）を数１１に代入することによって、バッテリー定常状態端子電圧が算出される。
【００８２】
図２４乃至図３１には本発明実施例のバッテリー定常状態端子電圧算出方法によるバッテリー定常状態端子電圧のシミュレーション結果が示されている。
図２４乃至図２６は充電時のバッテリー定常状態端子電圧を示しており、図２４はバッテリー温度が０℃の場合であり、図２５はバッテリー温度が２５℃の場合であり、図２６はバッテリー温度が４０℃の場合である。
図２４乃至図２６に示すように、充電状態が高くなるほどバッテリー端子電圧が大きくなることが分かり、バッテリー温度が高くなるほどバッテリー端子電圧が減少していることが分かる。
【００８３】
図２７乃至図２９は放電時のバッテリー定常状態端子電圧を示しており、図２７はバッテリー温度が０℃の場合であり、図２８はバッテリー温度が２５℃の場合であり、図２９はバッテリー温度が４０℃の場合である。
図２７乃至図２９に示すように、温度が低いほど、また、放電状態（ＤＯＤ）が高いほど同一放電電流に対するバッテリー端子電圧が低くなることが分かる。
一方、図３０と図３１は１Ｃの電流で充電及び放電する場合にバッテリー温度変化によるバッテリー端子電圧の変化を示している。
【００８４】
以上、本発明の好ましい実施例を説明したが、本発明は前記実施例に限定されず、その技術的範囲内において本発明の属する技術分野における通常の知識を有する者であれば容易に変更し得るであろう。
【図面の簡単な説明】
【００８５】
【図１】バッテリーの内部構造を示す図面である。
【図２】図１のバッテリーの電気化学的特性を表現する電気等価回路である。
【図３】図１のバッテリーの定常状態での電気等価回路である。
【図４】本発明の実施例によるバッテリー定常状態端子電圧算出方法で充電等価抵抗データと充電有効無負荷電圧データを算出する方法を示すフローチャートである。
【図５】本発明の実施例によるバッテリー定常状態端子電圧算出方法で放電等価抵抗データと放電有効無負荷電圧データを算出する方法を示すフローチャートである。
【図６】本発明の実施例によるバッテリー充電時のバッテリー定常状態端子電圧算出方法を示すフローチャートである。
【図７】本発明の実施例によるバッテリー放電時のバッテリー定常状態端子電圧算出方法を示すフローチャートである。
【図８】図４の方法によって算出された充電等価抵抗データと充電有効無負荷電圧データを示す図面である。
【図９】図４の方法によって算出された充電等価抵抗データと充電有効無負荷電圧データを示す図面である。
【図１０】図４の方法によって算出された充電等価抵抗データと充電有効無負荷電圧データを示す図面である。
【図１１】図４の方法によって算出された充電等価抵抗データと充電有効無負荷電圧データを示す図面である。
【図１２】図４の方法によって算出された充電等価抵抗データと充電有効無負荷電圧データを示す図面である。
【図１３】図４の方法によって算出された充電等価抵抗データと充電有効無負荷電圧データを示す図面である。
【図１４】図４の方法によって算出された充電等価抵抗データと充電有効無負荷電圧データを示す図面である。
【図１５】図４の方法によって算出された充電等価抵抗データと充電有効無負荷電圧データを示す図面である。
【図１６】図５の方法によって算出された放電等価抵抗データと放電有効無負荷電圧データを示す図面である。
【図１７】図５の方法によって算出された放電等価抵抗データと放電有効無負荷電圧データを示す図面である。
【図１８】図５の方法によって算出された放電等価抵抗データと放電有効無負荷電圧データを示す図面である。
【図１９】図５の方法によって算出された放電等価抵抗データと放電有効無負荷電圧データを示す図面である。
【図２０】図５の方法によって算出された放電等価抵抗データと放電有効無負荷電圧データを示す図面である。
【図２１】図５の方法によって算出された放電等価抵抗データと放電有効無負荷電圧データを示す図面である。
【図２２】図５の方法によって算出された放電等価抵抗データと放電有効無負荷電圧データを示す図面である。
【図２３】図５の方法によって算出された放電等価抵抗データと放電有効無負荷電圧データを示す図面である。
【図２４】充電時定常状態端子電圧のシミュレーション結果を示す図面である。
【図２５】充電時定常状態端子電圧のシミュレーション結果を示す図面である。
【図２６】充電時定常状態端子電圧のシミュレーション結果を示す図面である。
【図２７】放電時定常状態端子電圧のシミュレーション結果を示す図面である。
【図２８】放電時定常状態端子電圧のシミュレーション結果を示す図面である。
【図２９】放電時定常状態端子電圧のシミュレーション結果を示す図面である。
【図３０】充電時バッテリー温度によるバッテリー定常状態端子電圧のシミュレーション結果を示す図面である。
【図３１】放電時バッテリー温度によるバッテリー定常状態端子電圧のシミュレーション結果を示す図面である。
【符号の説明】
【００８６】
１１  バッテリー
【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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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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