(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
二次電池に流れる電流と、前記電流に対応した前記二次電池の端子電圧との組データを測定し、前記組データを複数個取得する工程と、
特定の選別条件が満たされた場合に、前記複数個の組データに対して、統計処理により求めた近似直線における電流がゼロの時の電圧切片である無負荷電圧を算出する工程と、
特定の電流条件または電圧条件がある時間継続して満たされた場合に、前記二次電池の端子電圧から開放電圧を算出する工程と、
前記無負荷電圧または前記開放電圧よりゼロ電流時電圧（Ｖｚｏ）を算出する工程と、
前記ゼロ電流時電圧を保存する工程と、
前記ゼロ電流時電圧を保存してから次にゼロ電流時電圧が算出されるまでの時間期間におけるゼロ電流時電圧の変化量（ΔＶｚｏ）を算出する工程と、
前記ゼロ電流時電圧の変化量に基づいて、前記二次電池に対する推定充放電電気量（ΔＱｅ）を算出する工程とを含む二次電池の充放電電気量推定方法。
【請求項２】
前記方法はさらに、
前記ゼロ電流時電圧の変化量（ΔＶｚｏ）に対して、前記二次電池の物性および充放電状態に依存して決定される電圧変化量の調整定数（ΔＶｂｃ）および調整係数（Ｋｂ）を予め設定する工程と、
前記二次電池の物性および充放電状態に依存して決定される、残存容量の使用領域での充放電電気量に対する起電力の変化量である起電力変化定数（Ｋｅｑ）を予め設定する工程と、
前記二次電池の物性および充放電状態に依存して決定される、残存容量の使用領域での充放電電気量に対する分極電圧の変化量である分極電圧発生定数（Ｋｐｏｌ）を予め設定する工程とを含み、
前記推定充放電電気量ΔＱｅは、
ΔＱｅ＝Ｋｂ×（ΔＶｚｏ＋ΔＶｂｃ）／（Ｋｅｑ＋Ｋｐｏｌ）
で表される式を用いて、前記ゼロ電流時電圧の変化量ΔＶｚｏの関数として算出される請求項１記載の二次電池の充放電電気量推定方法。
【請求項３】
前記方法はさらに、
前記推定充放電電気量に基づいて、前記二次電池の分極電圧（Ｖｐｏｌ）を算出する工程と、
算出した前記分極電圧を保存する工程と、
前記分極電圧の保存時間（ｔｈ）を算出する工程と、
保存した前記分極電圧と前記保存時間に基づいて、時間に依存した電圧変化量（ΔＶｂｐ（ｔｈ））を算出する工程とを含み、
前記推定充放電電気量の算出工程において、前記ゼロ電流時電圧の変化量に加えて前記時間に依存した電圧変化量に基づいて、推定充放電電気量が算出される請求項１記載の二次電池の充放電電気量推定方法。
【請求項４】
前記時間に依存した電圧変化量の算出工程において、保存した前記分極電圧に前記保存時間の関数である分極減衰率を乗算して、時間に依存した電圧変化量が算出される請求項３記載の二次電池の充放電電気量推定方法。
【請求項５】
前記方法はさらに、
前記ゼロ電流時電圧の変化量（ΔＶｚｏ）に対して、前記二次電池の物性および充放電状態に依存して決定される調整係数（Ｋｂ）を予め設定する工程と、
前記二次電池の物性および充放電状態に依存して決定される、残存容量の使用領域での充放電電気量に対する起電力の変化量である起電力変化定数（Ｋｅｑ）を予め設定する工程と、
前記二次電池の物性および充放電状態に依存して決定される、残存容量の使用領域での充放電電気量に対する分極電圧の変化量である分極電圧発生定数（Ｋｐｏｌ）を予め設定する工程とを含み、
前記推定充放電電気量ΔＱｅは、
ΔＱｅ＝Ｋｂ×（ΔＶｚｏ＋ΔＶｂｐ（ｔｈ））／（Ｋｅｑ＋Ｋｐｏｌ）
で表される式を用いて、前記ゼロ電流時電圧の変化量ΔＶｚｏおよび前記時間に依存した電圧変化量ΔＶｂｐ（ｔｈ）の関数として算出される請求項３または４記載の二次電池の充放電電気量推定方法。
【請求項６】
前記方法はさらに、
前記推定充放電電気量に基づいて、前記二次電池の分極電圧を算出する工程と、
保存した前記ゼロ電流時電圧と前記分極電圧に基づいて、前記二次電池の起電力（Ｖｅｑ）を算出する工程と、
算出した前記起電力を保存する工程と、
前記二次電池に流れる電流から、前記起電力を保存している時間期間における測定充放電電気量（ΔＱｍ）を算出する工程と、
保存した前記起電力と前記測定充放電電気量に基づいて、推定充放電電気量算出用起電力（Ｖｅｑ２）を算出する工程と、
前記推定充放電電気量算出用起電力と保存した前記起電力との差である起電力変化量（ΔＶｅｑ）を算出する工程とを含み、
前記推定充放電電気量の算出工程において、前記ゼロ電流時電圧の変化量に加えて前記起電力変化量に基づいて、推定充放電電気量が算出される請求項１記載の二次電池の充放電電気量推定方法。
【請求項７】
前記推定充放電電気量算出用起電力の算出工程において、温度をパラメータとして予め準備されている前記二次電池の残存容量に対する起電力特性を参照して、保存した前記起電力に対応する残存容量に対して前記測定充放電電気量（ΔＱｍ）を減算または加算した残存容量に対応する起電力が、前記推定充放電電気量算出用起電力（Ｖｅｑ２）として算出される請求項６記載の二次電池の充放電電気量推定方法。
【請求項８】
前記方法はさらに、
前記ゼロ電流時電圧の変化量（ΔＶｚｏ）に対して、前記二次電池の物性および充放電状態に依存して決定される電圧変化量の調整定数（ΔＶｂｃ）および調整係数（Ｋｂ）を予め設定する工程と、
前記二次電池の物性および充放電状態に依存して決定される、残存容量の使用領域での充放電電気量に対する分極電圧の変化量である分極電圧発生定数（Ｋｐｏｌ）を予め設定する工程とを含み、
前記推定充放電電気量ΔＱｅは、
ΔＱｅ＝Ｋｂ×（ΔＶｚｏ＋ΔＶｂｃ）／（ΔＶｅｑ／ΔＱｍ＋Ｋｐｏｌ）
で表される式を用いて、前記ゼロ電流時電圧の変化量ΔＶｚｏ、前記起電力変化量ΔＶｅｑ、および前記測定充放電電気量ΔＱｍの関数として算出される請求項６または７記載の二次電池の充放電電気量推定方法。
【請求項９】
前記方法はさらに、
前記推定充放電電気量に基づいて、前記二次電池の分極電圧（Ｖｐｏｌ）を算出する工程と、
算出した前記分極電圧を保存する工程と、
前記分極電圧の保存時間（ｔｈ）を算出する工程と、
保存した前記分極電圧と前記保存時間に基づいて、時間に依存した電圧変化量（ΔＶｂｐ（ｔｈ））を算出する工程と、
保存した前記ゼロ電流時電圧と保存した前記分極電圧に基づいて、前記二次電池の起電力を算出する工程と、
算出した前記起電力を保存する工程と、
前記二次電池に流れる電流から、前記起電力を保存している時間期間における測定充放電電気量（ΔＱｍ）を算出する工程と、
保存した前記起電力と前記測定充放電電気量に基づいて、推定充放電電気量算出用起電力を算出する工程と、
前記推定充放電電気量算出用起電力と保存した前記起電力との差である起電力変化量（ΔＶｅｑ）を算出する工程とを含み、
前記推定充放電電気量の算出工程において、前記ゼロ電流時電圧の変化量に加えて前記時間に依存した電圧変化量および前記起電力変化量に基づいて、推定充放電電気量が算出される請求項１記載の二次電池の充放電電気量推定方法。
【請求項１０】
前記時間に依存した電圧変化量の算出工程において、保存した前記分極電圧に前記保存時間の関数である分極減衰率を乗算して、時間に依存した電圧変化量が算出される請求項９記載の二次電池の充放電電気量推定方法。
【請求項１１】
前記推定充放電電気量算出用起電力の算出工程において、温度をパラメータとして予め準備されている前記二次電池の残存容量に対する起電力特性を参照して、保存した前記起電力に対応する残存容量に対して前記測定充放電電気量（ΔＱｍ）を減算または加算した残存容量に対応する起電力が、前記推定充放電電気量算出用起電力（Ｖｅｑ２）として算出される請求項９記載の二次電池の充放電電気量推定方法。
【請求項１２】
前記方法はさらに、
前記ゼロ電流時電圧の変化量（ΔＶｚｏ）に対して、前記二次電池の物性および充放電状態に依存して決定される調整係数（Ｋｂ）を予め設定する工程と、
前記二次電池の物性および充放電状態に依存して決定される、残存容量の使用領域での充放電電気量に対する分極電圧の変化量である分極電圧発生定数（Ｋｐｏｌ）を予め設定する工程とを含み、
前記推定充放電電気量ΔＱｅは、
ΔＱｅ＝Ｋｂ×（ΔＶｚｏ＋ΔＶｂｐ（ｔｈ））／（ΔＶｅｑ／ΔＱｍ＋Ｋｐｏｌ）
で表される式を用いて、前記ゼロ電流時電圧の変化量ΔＶｚｏ、前記時間に依存した電圧変化量ΔＶｂｐ（ｔｈ）、前記起電力変化量ΔＶｅｑ、および前記測定充放電電気量ΔＱｍの関数として算出される請求項９から１１のいずれか一項記載の二次電池の充放電電気量推定方法。
【請求項１３】
二次電池に流れる電流を電流データとして測定する電流測定部と、
前記二次電池の端子電圧を電圧データとして測定する電圧測定部と、
前記電流測定部からの電流データと、該電流データに対応した前記電圧測定部からの電圧データとの組データを複数個取得し、特定の選別条件が満たされた場合に、前記複数個の組データに対して、統計処理により求めた近似直線における電流がゼロの時の電圧切片である無負荷電圧を算出する無負荷電圧演算部と、
特定の電流条件または電圧条件がある時間継続して満たされた場合に、前記二次電池の端子電圧から開放電圧を算出する開放電圧演算部と、
前記無負荷電圧または前記開放電圧よりゼロ電流時電圧（Ｖｚｏ）を算出するゼロ電流時電圧演算部と、
前記ゼロ電流時電圧を保存するゼロ電流時電圧保存部と、
前記ゼロ電流時電圧を保存してから次にゼロ電流時電圧が算出されるまでの時間期間におけるゼロ電流時電圧の変化量（ΔＶｚｏ）を算出するゼロ電流時電圧変化量演算部と、
前記ゼロ電流時電圧の変化量に基づいて、前記二次電池に対する推定充放電電気量（ΔＱｅ）を算出する推定充放電電気量演算部とを備えた二次電池の充放電電気量推定装置。
【請求項１４】
前記装置はさらに、
前記ゼロ電流時電圧の変化量（ΔＶｚｏ）に対して、前記二次電池の物性および充放電状態に依存して決定される電圧変化量の調整定数（ΔＶｂｃ）および調整係数（Ｋｂ）を予め設定する電圧変化量調整定数・調整係数設定部と、
前記二次電池の物性および充放電状態に依存して決定される、残存容量の使用領域での充放電電気量に対する起電力の変化量である起電力変化定数（Ｋｅｑ）を予め設定する起電力変化定数設定部と、
前記二次電池の物性および充放電状態に依存して決定される、残存容量の使用領域での充放電電気量の変化量に対する分極電圧の変化量である分極電圧発生定数（Ｋｐｏｌ）を予め設定する分極電圧発生定数設定部とを備え、
前記推定充放電電気量演算部は、
ΔＱｅ＝Ｋｂ×（ΔＶｚｏ＋ΔＶｂｃ）／（Ｋｅｑ＋Ｋｐｏｌ）
で表される式を用いて、前記ゼロ電流時電圧の変化量ΔＶｚｏの関数として前記推定充放電電気量ΔＱｅを算出する請求項１３記載の二次電池の充放電電気量推定装置。
【請求項１５】
前記装置はさらに、
前記推定充放電電気量に基づいて、前記二次電池の分極電圧（Ｖｐｏｌ）を算出する分極電圧演算部と、
前記分極電圧演算部により算出された分極電圧を保存する分極電圧保存部と、
前記分極電圧保存部に保存された分極電圧と保存時間に基づいて、時間に依存した電圧変化量（ΔＶｂｐ（ｔｈ））を算出する時間依存電圧変化量演算部とを備え、
前記推定充放電電気量演算部は、前記ゼロ電流時電圧の変化量に加えて前記時間に依存した電圧変化量に基づいて、推定充放電電気量を算出する請求項１３記載の二次電池の充放電電気量推定装置。
【請求項１６】
前記時間依存電圧変化量演算部は、前記分極電圧保存部に保存された分極電圧に前記保存時間の関数である分極減衰率を乗算して、時間に依存した電圧変化量を算出する請求項１５記載の二次電池の充放電電気量推定装置。
【請求項１７】
前記装置はさらに、
前記ゼロ電流時電圧の変化量（ΔＶｚｏ）に対して、前記二次電池の物性および充放電状態に依存して決定される調整係数（Ｋｂ）を予め設定する電圧変化量調整係数設定部と、
前記二次電池の物性および充放電状態に依存して決定される、残存容量の使用領域での充放電電気量に対する起電力の変化量である起電力変化定数（Ｋｅｑ）を予め設定する起電力変化定数設定部と、
前記二次電池の物性および充放電状態に依存して決定される、残存容量の使用領域での充放電電気量の変化量に対する分極電圧の変化量である分極電圧発生定数（Ｋｐｏｌ）を予め設定する分極電圧発生定数設定部とを備え、
前記推定充放電電気量演算部は、
ΔＱｅ＝Ｋｂ×（ΔＶｚｏ＋ΔＶｂｐ（ｔｈ））／（Ｋｅｑ＋Ｋｐｏｌ）
で表される式を用いて、前記ゼロ電流時電圧の変化量ΔＶｚｏおよび前記時間に依存した電圧変化量ΔＶｂｐ（ｔｈ）の関数として前記推定充放電電気量ΔＱｅを算出する請求項１５または１６記載の二次電池の充放電電気量推定装置。
【請求項１８】
前記装置はさらに、
前記推定充放電電気量に基づいて、前記二次電池の分極電圧を算出する分極電圧演算部と、
前記ゼロ電流時電圧保存部に保存されたゼロ電流時電圧と前記分極電圧演算部により算出された分極電圧に基づいて、前記二次電池の起電力（Ｖｅｑ）を算出する第１の起電力演算部と、
前記第１の起電力演算部により算出された起電力を保存する起電力保存部と、
前記二次電池に流れる電流から、前記起電力保存部に起電力を保存している時間期間における測定充放電電気量（ΔＱｍ）を算出する測定充放電電気量演算部と、
前記起電力保存部に保存された起電力と前記測定充放電電気量に基づいて、推定充放電電気量算出用起電力（Ｖｅｑ２）を算出する第２の起電力演算部と、
前記推定充放電電気量算出用起電力と前記起電力保存部に保存された起電力との差である起電力変化量（ΔＶｅｑ）を算出する起電力変化量演算部とを備え、
前記推定充放電電気量演算部は、前記ゼロ電流時電圧の変化量に加えて前記起電力変化量に基づいて、推定充放電電気量を算出する請求項１３記載の二次電池の充放電電気量推定装置。
【請求項１９】
前記第２の起電力演算部は、温度をパラメータとして予め準備されている前記二次電池の残存容量に対する起電力特性を参照して、前記起電力保存部に保存された起電力に対応する残存容量に対して前記測定充放電電気量（ΔＱｍ）を減算または加算した残存容量に対応する起電力を、前記推定充放電電気量算出用起電力（Ｖｅｑ２）として算出する請求項１８記載の二次電池の充放電電気量推定装置。
【請求項２０】
前記装置はさらに、
前記ゼロ電流時電圧の変化量（ΔＶｚｏ）に対して、前記二次電池の物性および充放電状態に依存して決定される電圧変化量の調整定数（ΔＶｂｃ）および調整係数（Ｋｂ）を予め設定する電圧変化量調整定数・調整係数設定部と、
前記二次電池の物性および充放電状態に依存して決定される、残存容量の使用領域での充放電電気量に対する分極電圧の変化量である分極電圧発生定数（Ｋｐｏｌ）を予め設定する分極電圧発生定数設定部とを備え、
前記推定充放電電気量演算部は、
ΔＱｅ＝Ｋｂ×（ΔＶｚｏ＋ΔＶｂｃ）／（ΔＶｅｑ／ΔＱｍ＋Ｋｐｏｌ）
で表される式を用いて、前記ゼロ電流時電圧の変化量ΔＶｚｏ、前記起電力変化量ΔＶｅｑ、および前記測定充放電電気量ΔＱｍの関数として前記推定充放電電気量ΔＱｅを算出する請求項１８または１９記載の二次電池の充放電電気量推定装置。
【請求項２１】
前記装置はさらに、
前記推定充放電電気量に基づいて、前記二次電池の分極電圧（Ｖｐｏｌ）を算出する分極電圧演算部と、
前記分極電圧演算部により算出された分極電圧を保存する分極電圧保存部と、
前記分極電圧保存部に保存された分極電圧と保存時間に基づいて、時間に依存した電圧変化量（ΔＶｂｐ（ｔｈ））を算出する時間依存電圧変化量演算部と、
前記ゼロ電流時電圧保存部に保存されたゼロ電流時電圧と前記分極電圧保存部に保存された分極電圧に基づいて、前記二次電池の起電力（Ｖｅｑ）を算出する第１の起電力演算部と、
前記第１の起電力演算部により算出された起電力を保存する起電力保存部と、
前記二次電池に流れる電流から、前記起電力保存部に起電力を保存している時間期間における測定充放電電気量（ΔＱｍ）を算出する測定充放電電気量演算部と、
前記起電力保存部に保存された起電力と前記測定充放電電気量に基づいて、推定充放電電気量算出用起電力（Ｖｅｑ２）を算出する第２の起電力演算部と、
前記推定充放電電気量算出用起電力と前記起電力保存部に保存された起電力との差である起電力変化量（ΔＶｅｑ）を算出する起電力変化量演算部とを備え、
前記推定充放電電気量演算部は、前記ゼロ電流時電圧の変化量に加えて前記時間に依存した電圧変化量および前記起電力変化量に基づいて、推定充放電電気量を算出する請求項１３記載の二次電池の充放電電気量推定装置。
【請求項２２】
前記時間依存電圧変化量演算部は、前記分極電圧保存部に保存された分極電圧に前記保存時間の関数である分極減衰率を乗算して、時間に依存した電圧変化量を算出する請求項２１記載の二次電池の充放電電気量推定装置。
【請求項２３】
前記第２の起電力演算部は、温度をパラメータとして予め準備されている前記二次電池の残存容量に対する起電力特性を参照して、前記起電力保存部に保存された起電力に対応する残存容量に対して前記測定充放電電気量（ΔＱｍ）を減算または加算した残存容量に対応する起電力を、前記推定充放電電気量算出用起電力（Ｖｅｑ２）として算出する請求項２１記載の二次電池の充放電電気量推定装置。
【請求項２４】
前記装置はさらに、
前記ゼロ電流時電圧の変化量（ΔＶｚｏ）に対して、前記二次電池の物性および充放電状態に依存して決定される調整係数（Ｋｂ）を予め設定する電圧変化量調整係数設定部と、
前記二次電池の物性および充放電状態に依存して決定される、残存容量の使用領域での充放電電気量に対する分極電圧の変化量である分極電圧発生定数（Ｋｐｏｌ）を予め設定する分極電圧発生定数設定部とを備え、
前記推定充放電電気量演算部は、
ΔＱｅ＝Ｋｂ×（ΔＶｚｏ＋ΔＶｂｐ（ｔｈ））／（ΔＶｅｑ／ΔＱｍ＋Ｋｐｏｌ）
で表される式を用いて、前記ゼロ電流時電圧の変化量ΔＶｚｏ、前記時間に依存した電圧変化量ΔＶｂｐ（ｔｈ）、前記起電力変化量ΔＶｅｑ、および前記測定充放電電気量ΔＱｍの関数として前記推定充放電電気量ΔＱｅを算出する請求項２１から２３のいずれか一項記載の二次電池の充放電電気量推定装置。
【請求項２５】
請求項１から１２のいずれか一項記載の二次電池の充放電電気量推定方法を用いて推定充放電電気量を算出する工程と、
前記推定充放電電気量に基づいて、前記二次電池の分極電圧を再計算する工程とを含む二次電池の分極電圧推定方法。
【請求項２６】
請求項１から１２のいずれか一項記載の二次電池の充放電電気量推定方法を用いて推定充放電電気量を算出する工程と、
前記推定充放電電気量に基づいて、前記二次電池の残存容量を算出する工程を含む二次電池の残存容量推定方法。
【請求項２７】
請求項１３から２４のいずれか一項記載の二次電池の充放電電気量推定装置により算出された推定充放電電気量に基づいて、前記二次電池の分極電圧を再計算する分極電圧再計算部を備えた二次電池の分極電圧推定装置。
【請求項２８】
請求項１３から２４のいずれか一項記載の二次電池の充放電電気量推定装置により算出された推定充放電電気量に基づいて、前記二次電池の残存容量を算出する残存容量演算部を備えた二次電池の残存容量推定装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電気自動車（ＰＥＶ）やハイブリッド電気自動車（ＨＥＶ）等に、モータの動力源および各種負荷の駆動源として搭載されるニッケル−水素（Ｎｉ−ＭＨ）バッテリなどの二次電池の残存容量（ＳＯＣ：State of Charge）を推定する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、ＨＥＶでは、二次電池の電圧、電流、温度等を検出して二次電池の残存容量（以下、ＳＯＣと略称する）を演算により推定し、車両の燃料消費効率が最も良くなるようにＳＯＣ制御を行っている。ＳＯＣ制御を正確に行うためには、充放電を行っている二次電池のＳＯＣを正確に推定することが必要になる。
【０００３】
かかる従来のＳＯＣ推定方法として、まず、所定期間に電池電圧Ｖと充放電された電流Ｉを測定し、その電流の積算値∫Ｉを計算し、また温度Ｔ、電池電圧Ｖ、電流積算値∫Ｉの関数から、前回推定した電池の分極電圧Ｖｃ（ｔ−１）をＶｃ（ｔ）として更新して、補正電圧Ｖ'（＝Ｖ−Ｖｃ（ｔ））を求め、補正電圧Ｖ'と電流Ｉとのペアデータを複数個取得して記憶し、そのペアデータから、回帰分析により１次の近似直線（電圧Ｖ'−電流Ｉ近似直線）を求め、Ｖ'−Ｉ近似直線のＶ切片を起電力Ｅとして推定し、前回推定したＳＯＣ、起電力Ｅ、温度Ｔ、電流積算値∫Ｉの関数から、ＳＯＣを推定するものがある（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００１−２２３０３３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記従来のＳＯＣ推定方法では、以下のような問題点がある。
【０００５】
まず、ＳＯＣを推定するために、二次電池に流れる充放電電流を電流センサによって測定している。この電流センサは、ＨＥＶ等に用いられる場合、大電流を測定する必要があり、高精度のものを用いるとコストアップとなるため、低コストで精度のあまり良くないものを使わざるをえないというのが実情である。そのため、電流センサにより検出した電流値には測定誤差が含まれ、この電流誤差がＳＯＣの推定誤差となってしまう。特に、充放電レートが電流誤差よりも小さい場合（例えば、１Ａの充放電レートに対して±２Ａの電流誤差がある場合など）、時間の経過とともに、推定したＳＯＣの挙動が著しくおかしくなる。
【０００６】
また、上記従来例のように、かかる電流センサによって測定した電流の積算値の関数として、前回推定した電池の分極電圧Ｖｃ（ｔ−１）をＶｃ（ｔ）として更新し、分極電圧の影響を考慮したＳＯＣの推定を行う方法では、過去の分極電圧の演算に電流誤差が含まれ、この電流誤差が分極電圧の推定誤差となり、これが累積されていくため、時間の経過とともに、ＳＯＣの真の値と推定値との誤差が大きくなってしまう、という問題がある。
【０００７】
本発明は、上記の問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、電流測定誤差の影響を受けずに充放電電気量、分極電圧を推定できる方法および装置を提供し、それにより電流値に測定誤差を含む場合でも、ＳＯＣを高精度に推定できる方法および装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
前記の目的を達成するため、本発明に係る二次電池の充放電電気量推定方法の第１の態様は、二次電池に流れる電流と、該電流に対応した二次電池の端子電圧との組データを測定し、組データを複数個取得する工程と、特定の選別条件（例えば、電流の値が充電側および放電側で所定の範囲内（例えば、±５０Ａ）にあり、複数の組データ数が充電側と放電側で所定数（例えば、６０サンプル中の各１０個）以上であり、複数個の組データの取得中における充放電電気量が所定の範囲内（例えば、０．３Ａｈ）にあるという条件）が満たされた場合に、複数個の組データに対して、最小二乗法などの手法を用いた回帰分析等の統計処理により求めた近似直線における電流がゼロの時の電圧切片である無負荷電圧（Ｖｓｅｐ）を算出する工程と、特定の電流条件（例えば、電流の絶対値が１０アンペア未満であるという条件）または電圧条件（例えば、電圧の変化量が１ボルト未満であるという条件）がある時間継続して（例えば、１０秒間）満たされた場合に、二次電池の端子電圧から開放電圧（Ｖｏｃ）を算出する工程と、無負荷電圧または開放電圧よりゼロ電流時電圧（Ｖｚｏ）を算出する工程と、ゼロ電流時電圧を保存する工程と、ゼロ電流時電圧を保存してから次にゼロ電流時電圧が算出されるまでの時間期間におけるゼロ電流時電圧の変化量（ΔＶｚｏ）を算出する工程と、ゼロ電流時電圧の変化量に基づいて、二次電池に対する推定充放電電気量（ΔＱｅ）を算出する工程とを含むものである。
【０００９】
本発明に係る二次電池の充放電電気量推定方法の第１の態様はさらに、ゼロ電流時電圧の変化量（ΔＶｚｏ）に対して、二次電池の物性および充放電状態に依存して決定される電圧変化量の調整定数（ΔＶｂｃ）および調整係数（Ｋｂ）を予め設定する工程と、二次電池の物性および充放電状態に依存して決定される、残存容量の使用領域での充放電電気量に対する起電力の変化量である起電力変化定数（Ｋｅｑ）を予め設定する工程と、二次電池の物性および充放電状態に依存して決定される、残存容量の使用領域での充放電電気量に対する分極電圧の変化量である分極電圧発生定数（Ｋｐｏｌ）を予め設定する工程とを含み、推定充放電電気量ΔＱｅは、ΔＱｅ＝Ｋｂ×（ΔＶｚｏ＋ΔＶｂｃ）／（Ｋｅｑ＋Ｋｐｏｌ）で表される式を用いて、ゼロ電流時電圧の変化量ΔＶｚｏの関数として算出される。
【００１０】
または、本発明に係る二次電池の充放電電気量推定方法の第２の態様は、本発明に係る二次電池の充放電電気量推定方法の第１の態様において、推定充放電電気量に基づいて、二次電池の分極電圧（Ｖｐｏｌ）を算出する工程と、算出した分極電圧を保存する工程と、分極電圧の保存時間を算出する工程と、保存した分極電圧と保存時間に基づいて、時間に依存した電圧変化量（ΔＶｂｐ（ｔｈ））を算出する工程とを含み、推定充放電電気量の算出工程において、ゼロ電流時電圧の変化量に加えて時間に依存した電圧変化量に基づいて、推定充放電電気量が算出される。
【００１１】
この場合、時間に依存した電圧変化量の算出工程において、保存した分極電圧に保存時間の関数である分極減衰率を乗算して、時間に依存した電圧変化量が算出される。
【００１２】
また、本発明に係る二次電池の充放電電気量推定方法の第２の態様はさらに、ゼロ電流時電圧の変化量（ΔＶｚｏ）に対して、二次電池の物性および充放電状態に依存して決定される調整係数（Ｋｂ）を予め設定する工程と、二次電池の物性および充放電状態に依存して決定される、残存容量の使用領域での充放電電気量に対する起電力の変化量である起電力変化定数（Ｋｅｑ）を予め設定する工程と、二次電池の物性および充放電状態に依存して決定される、残存容量の使用領域での充放電電気量に対する分極電圧の変化量である分極電圧発生定数（Ｋｐｏｌ）を予め設定する工程とを含み、推定充放電電気量ΔＱｅは、ΔＱｅ＝Ｋｂ×（ΔＶｚｏ＋ΔＶｂｐ（ｔｈ））／（Ｋｅｑ＋Ｋｐｏｌ）で表される式を用いて、ゼロ電流時電圧の変化量ΔＶｚｏおよび時間に依存した電圧変化量ΔＶｂｐ（ｔｈ）の関数として算出される。
【００１３】
または、本発明に係る二次電池の充放電電気量推定方法の第３の態様は、本発明に係る二次電池の充放電電気量推定方法の第１の態様において、推定充放電電気量に基づいて、二次電池の分極電圧を算出する工程と、保存したゼロ電流時電圧と分極電圧に基づいて、二次電池の起電力（Ｖｅｑ）を算出する工程と、算出した起電力を保存する工程と、二次電池に流れる電流から、起電力を保存している時間期間における測定充放電電気量（ΔＱｍ）を算出する工程と、保存した起電力と測定充放電電気量に基づいて、推定充放電電気量算出用起電力（Ｖｅｑ２）を算出する工程と、推定充放電電気量算出用起電力と保存した起電力との差である起電力変化量（ΔＶｅｑ）を算出する工程とを含み、推定充放電電気量の算出工程において、ゼロ電流時電圧の変化量に加えて起電力変化量に基づいて、推定充放電電気量が算出される。
【００１４】
この場合、推定充放電電気量算出用起電力の算出工程において、温度をパラメータとして予め準備されている二次電池の残存容量に対する起電力特性を参照して、保存した起電力に対応する残存容量に対して測定充放電電気量（ΔＱｍ）を減算または加算した残存容量に対応する起電力が、推定充放電電気量算出用起電力（Ｖｅｑ２）として算出される。
【００１５】
本発明に係る二次電池の充放電電気量推定方法の第３の態様はさらに、ゼロ電流時電圧の変化量（ΔＶｚｏ）に対して、二次電池の物性および充放電状態に依存して決定される電圧変化量の調整定数（ΔＶｂｃ）および調整係数（Ｋｂ）を予め設定する工程と、二次電池の物性および充放電状態に依存して決定される、残存容量の使用領域での充放電電気量に対する分極電圧の変化量である分極電圧発生定数（Ｋｐｏｌ）を予め設定する工程とを含み、推定充放電電気量ΔＱｅは、ΔＱｅ＝Ｋｂ×（ΔＶｚｏ＋ΔＶｂｃ）／（ΔＶｅｑ／ΔＱｍ＋Ｋｐｏｌ）で表される式を用いて、ゼロ電流時電圧の変化量ΔＶｚｏ、起電力変化量、および測定充放電電気量の関数として算出される。
【００１６】
あるいは、本発明に係る二次電池の充放電電気量推定方法の第４の態様は、本発明に係る二次電池の充放電電気量推定方法の第１の態様において、推定充放電電気量に基づいて、二次電池の分極電圧（Ｖｐｏｌ）を算出する工程と、算出した分極電圧を保存する工程と、分極電圧の保存時間を算出する工程と、保存した分極電圧と保存時間に基づいて、時間に依存した電圧変化量（ΔＶｂｐ（ｔｈ））を算出する工程と、保存したゼロ電流時電圧と保存した分極電圧に基づいて、二次電池の起電力（Ｖｅｑ）を算出する工程と、算出した起電力を保存する工程と、二次電池に流れる電流から、起電力を保存している時間期間における測定充放電電気量（ΔＱｍ）を算出する工程と、保存した起電力と測定充放電電気量に基づいて、推定充放電電気量算出用起電力（Ｖｅｑ２）を算出する工程と、推定充放電電気量算出用起電力と保存した起電力との差である起電力変化量（ΔＶｅｑ）を算出する工程とを含み、推定充放電電気量の算出工程において、ゼロ電流時電圧の変化量に加えて時間に依存した電圧変化量および起電力変化量に基づいて、推定充放電電気量が算出される。
【００１７】
この場合、時間に依存した電圧変化量の算出工程において、保存した分極電圧に保存時間の関数である分極減衰率を乗算して、時間に依存した電圧変化量が算出される。
【００１８】
また、推定充放電電気量算出用起電力の算出工程において、温度をパラメータとして予め準備されている二次電池の残存容量に対する起電力特性を参照して、保存した起電力に対応する残存容量に対して測定充放電電気量（ΔＱｍ）を減算または加算した残存容量に対応する起電力が、推定充放電電気量算出用起電力（Ｖｅｑ２）として算出される。
【００１９】
本発明に係る二次電池の充放電電気量推定方法の第４の態様はさらに、ゼロ電流時電圧の変化量（ΔＶｚｏ）に対して、二次電池の物性および充放電状態に依存して決定される調整係数（Ｋｂ）を予め設定する工程と、二次電池の物性および充放電状態に依存して決定される、残存容量の使用領域での充放電電気量に対する分極電圧の変化量である分極電圧発生定数（Ｋｐｏｌ）を予め設定する工程とを含み、推定充放電電気量ΔＱｅは、ΔＱｅ＝Ｋｂ×（ΔＶｚｏ＋ΔＶｂｐ（ｔｈ））／（ΔＶｅｑ／ΔＱｍ＋Ｋｐｏｌ）で表される式を用いて、ゼロ電流時電圧の変化量ΔＶｚｏ、時間に依存した電圧変化量ΔＶｂｐ（ｔｈ）、起電力変化量ΔＶｅｑ、および測定充放電電気量ΔＱｍの関数として算出される。
【００２０】
前記の目的を達成するため、本発明に係る二次電池の充放電電気量推定装置の第１の態様は、二次電池に流れる電流を電流データ（Ｉ（ｎ））として測定する電流測定部と、二次電池の端子電圧を電圧データ（Ｖ（ｎ））として測定する電圧測定部と、電流測定部からの電流データと、該電流データに対応した電圧測定部からの電圧データとの組データを複数個取得し、特定の選別条件（例えば、電流の値が充電側および放電側で所定の範囲内（例えば、±５０Ａ）にあり、複数の組データ数が充電側と放電側で所定数（例えば、６０サンプル中の各１０個）以上であり、複数個の組データの取得中における充放電電気量が所定の範囲内（例えば、０．３Ａｈ）にあるという条件）が満たされた場合に、複数個の組データに対して、最小二乗法などの手法を用いた回帰分析等の統計処理により求めた近似直線における電流がゼロの時の電圧切片である無負荷電圧（Ｖｓｅｐ）を算出する無負荷電圧演算部と、特定の電流条件（例えば、電流の絶対値が１０アンペア未満であるという条件）または電圧条件（例えば、電圧の変化量が１ボルト未満であるという条件）がある時間継続して（例えば、１０秒間）満たされた場合に、二次電池の端子電圧を開放電圧（Ｖｏｃ）として算出する開放電圧算出部と、無負荷電圧または開放電圧よりゼロ電流時電圧（Ｖｚｏ）を算出するゼロ電流時電圧演算部と、ゼロ電流時電圧を保存するゼロ電流時電圧保存部と、ゼロ電流時電圧を保存してから次にゼロ電流時電圧が算出されるまでの時間期間におけるゼロ電流時電圧の変化量（ΔＶｚｏ）を算出するゼロ電流時電圧変化量演算部と、ゼロ電流時電圧の変化量に基づいて、前記二次電池に対する推定充放電電気量（ΔＱｅ）を算出する推定充放電電気量演算部とを備えたものである。
【００２１】
本発明に係る二次電池の充放電電気量推定装置の第１の態様はさらに、ゼロ電流時電圧の変化量（ΔＶｚｏ）に対して、二次電池の物性および充放電状態に依存して決定される電圧変化量の調整定数（ΔＶｂｃ）および調整係数（Ｋｂ）を予め設定する電圧変化量調整定数・調整係数設定部と、二次電池の物性および充放電状態に依存して決定される、残存容量の使用領域での充放電電気量に対する起電力の変化量である起電力変化定数（Ｋｅｑ）を予め設定する起電力変化定数設定部と、二次電池の物性および充放電状態に依存して決定される、残存容量の使用領域での充放電電気量の変化量に対する分極電圧の変化量である分極電圧発生定数（Ｋｐｏｌ）を予め設定する分極電圧発生定数設定部とを備え、推定充放電電気量演算部は、ΔＱｅ＝Ｋｂ×（ΔＶｚｏ＋ΔＶｂｃ）／（Ｋｅｑ＋Ｋｐｏｌ）で表される式を用いて、ゼロ電流時電圧の変化量ΔＶｚｏの関数として推定充放電電気量ΔＱｅを算出する。
【００２２】
本発明に係る二次電池の充放電電気量推定装置の第２の態様は、本発明に係る二次電池の充放電電気量推定装置の第１の態様において、推定充放電電気量に基づいて、二次電池の分極電圧（Ｖｐｏｌ）を算出する分極電圧演算部と、分極電圧演算部により算出された分極電圧を保存する分極電圧保存部と、分極電圧保存部に保存された分極電圧と保存時間に基づいて、時間に依存した電圧変化量（ΔＶｂｐ（ｔｈ））を算出する時間依存電圧変化量演算部とを備え、推定充放電電気量演算部は、ゼロ電流時電圧の変化量に加えて時間に依存した電圧変化量に基づいて、推定充放電電気量を算出する。
【００２３】
この場合、時間依存電圧変化量演算部は、分極電圧保存部に保存された分極電圧に保存時間の関数である分極減衰率を乗算して、時間に依存した電圧変化量を算出する。
【００２４】
本発明に係る二次電池の充放電電気量推定装置の第２の態様はさらに、ゼロ電流時電圧の変化量（ΔＶｚｏ）に対して、二次電池の物性および充放電状態に依存して決定される調整係数（Ｋｂ）を予め設定する電圧変化量調整係数設定部と、二次電池の物性および充放電状態に依存して決定される、残存容量の使用領域での充放電電気量に対する起電力の変化量である起電力変化定数（Ｋｅｑ）を予め設定する起電力変化定数設定部と、二次電池の物性および充放電状態に依存して決定される、残存容量の使用領域での充放電電気量の変化量に対する分極電圧の変化量である分極電圧発生定数（Ｋｐｏｌ）を予め設定する分極電圧発生定数設定部とを備え、推定充放電電気量演算部は、ΔＱｅ＝Ｋｂ×（ΔＶｚｏ＋ΔＶｂｐ（ｔｈ））／（Ｋｅｑ＋Ｋｐｏｌ）で表される式を用いて、ゼロ電流時電圧の変化量ΔＶｚｏおよび時間に依存した電圧変化量ΔＶｂｐ（ｔｈ）の関数として推定充放電電気量ΔＱｅを算出する。
【００２５】
本発明に係る二次電池の充放電電気量推定装置の第３の態様は、本発明に係る二次電池の充放電電気量推定装置の第１の態様において、推定充放電電気量に基づいて、二次電池の分極電圧を算出する分極電圧演算部と、ゼロ電流時電圧保存部に保存されたゼロ電流時電圧と分極電圧演算部により算出された分極電圧に基づいて、二次電池の起電力（Ｖｅｑ）を算出する第１の起電力演算部と、第１の起電力演算部により算出された起電力を保存する起電力保存部と、二次電池に流れる電流から、起電力保存部に起電力を保存している時間期間における測定充放電電気量（ΔＱｍ）を算出する測定充放電電気量演算部と、起電力保存部に保存された起電力と測定充放電電気量に基づいて、推定充放電電気量算出用起電力（Ｖｅｑ２）を算出する第２の起電力演算部と、推定充放電電気量算出用起電力と起電力保存部に保存された起電力との差である起電力変化量（ΔＶｅｑ）を算出する起電力変化量演算部とを備え、推定充放電電気量演算部は、ゼロ電流時電圧の変化量に加えて起電力変化量に基づいて、推定充放電電気量を算出する。
【００２６】
この場合、第２の起電力演算部は、温度をパラメータとして予め準備されている二次電池の残存容量に対する起電力特性を参照して、起電力保存部に保存された起電力に対応する残存容量に対して測定充放電電気量（ΔＱｍ）を減算または加算した残存容量に対応する起電力を、推定充放電電気量算出用起電力（Ｖｅｑ２）として算出する。
【００２７】
本発明に係る二次電池の充放電電気量推定装置の第３の態様はさらに、ゼロ電流時電圧の変化量（ΔＶｚｏ）に対して、二次電池の物性および充放電状態に依存して決定される電圧変化量の調整定数（ΔＶｂｃ）および調整係数（Ｋｂ）を予め設定する電圧変化量調整定数・調整係数設定部と、二次電池の物性および充放電状態に依存して決定される、残存容量の使用領域での充放電電気量に対する分極電圧の変化量である分極電圧発生定数（Ｋｐｏｌ）を予め設定する分極電圧発生定数設定部とを備え、推定充放電電気量演算部は、ΔＱｅ＝Ｋｂ×（ΔＶｚｏ＋ΔＶｂｃ）／（ΔＶｅｑ／ΔＱｍ＋Ｋｐｏｌ）で表される式を用いて、ゼロ電流時電圧の変化量ΔＶｚｏ、起電力変化量ΔＶｅｑ、および測定充放電電気量ΔＱｍの関数として推定充放電電気量ΔＱｅを算出する。
【００２８】
本発明に係る二次電池の充放電電気量推定装置の第４の態様は、本発明に係る二次電池の充放電電気量推定装置の第１の態様において、推定充放電電気量に基づいて、二次電池の分極電圧（Ｖｐｏｌ）を算出する分極電圧演算部と、分極電圧演算部により算出された分極電圧を保存する分極電圧保存部と、分極電圧保存部に保存された分極電圧と保存時間に基づいて、時間に依存した電圧変化量（ΔＶｂｐ（ｔｈ））を算出する時間依存電圧変化量演算部と、ゼロ電流時電圧保存部に保存されたゼロ電流時電圧と分極電圧保存部に保存された分極電圧に基づいて、二次電池の起電力（Ｖｅｑ）を算出する第１の起電力演算部と、第１の起電力演算部により算出された起電力を保存する起電力保存部と、二次電池に流れる電流から、起電力保存部に起電力を保存している時間期間における測定充放電電気量（ΔＱｍ）を算出する測定充放電電気量演算部と、起電力保存部に保存された起電力と測定充放電電気量に基づいて、推定充放電電気量算出用起電力（Ｖｅｑ２）を算出する第２の起電力演算部と、推定充放電電気量算出用起電力と起電力保存部に保存された起電力との差である起電力変化量（ΔＶｅｑ）を算出する起電力変化量演算部とを備え、推定充放電電気量演算部は、ゼロ電流時電圧の変化量に加えて時間に依存した電圧変化量および起電力変化量に基づいて、推定充放電電気量を算出する。
【００２９】
この場合、時間依存電圧変化量演算部は、分極電圧保存部に保存された分極電圧に保存時間の関数である分極減衰率を乗算して、時間に依存した電圧変化量を算出する。
【００３０】
また、第２の起電力演算部は、温度をパラメータとして予め準備されている二次電池の残存容量に対する起電力特性を参照して、起電力保存部に保存された起電力に対応する残存容量に対して測定充放電電気量（ΔＱｍ）を減算または加算した残存容量に対応する起電力を、推定充放電電気量算出用起電力（Ｖｅｑ２）として算出する。
【００３１】
本発明に係る二次電池の充放電電気量推定装置の第４の態様はさらに、ゼロ電流時電圧の変化量（ΔＶｚｏ）に対して、二次電池の物性および充放電状態に依存して決定される調整係数（Ｋｂ）を予め設定する電圧変化量調整係数設定部と、二次電池の物性および充放電状態に依存して決定される、残存容量の使用領域での充放電電気量に対する分極電圧の変化量である分極電圧発生定数（Ｋｐｏｌ）を予め設定する分極電圧発生定数設定部とを備え、推定充放電電気量演算部は、ΔＱｅ＝Ｋｂ×（ΔＶｚｏ＋ΔＶｂｐ（ｔｈ））／（ΔＶｅｑ／ΔＱｍ＋Ｋｐｏｌ）で表される式を用いて、ゼロ電流時電圧の変化量ΔＶｚｏ、時間に依存した電圧変化量ΔＶｂｐ（ｔｈ）、起電力変化量ΔＶｅｑ、および測定充放電電気量ΔＱｍの関数として前記推定充放電電気量ΔＱｅを算出する。
【００３２】
前記の目的を達成するため、本発明に係る二次電池の分極電圧推定方法は、二次電池の充放電電気量推定方法の第１から第４の態様のいずれかを用いて推定充放電電気量を算出する工程と、推定充放電電気量に基づいて、二次電池の分極電圧を再計算する工程とを含むものである。
【００３３】
前記の目的を達成するため、本発明に係る二次電池の残存容量推定方法は、二次電池の充放電電気量推定方法の第１から第４の態様のいずれかを用いて推定充放電電気量を算出する工程と、推定充放電電気量に基づいて、二次電池の残存容量を算出する工程を含むものである。
【００３４】
前記の目的を達成するため、本発明に係る二次電池の分極電圧推定装置は、二次電池の充放電電気量推定装置の第１から第４の態様のいずれかにより算出された推定充放電電気量に基づいて、二次電池の分極電圧を再計算する分極電圧再計算部を備えたものである。
【００３５】
前記の目的を達成するため、本発明に係る二次電池の残存容量推定装置は、二次電池の充放電電気量推定装置の第１から第４の態様のいずれかにより算出された推定充放電電気量に基づいて、二次電池の残存容量を算出する残存容量演算部を備えたものである。
【発明の効果】
【００３６】
本発明によれば、電流測定誤差の影響が少ない測定電圧（無負荷電圧または開放電圧より算出したゼロ電流時電圧）から、電流測定誤差をほとんど含まない推定充放電電気量を算出することができ、この推定充放電電気量を用いることにより、電流測定誤差に依存しない分極電圧およびＳＯＣを算出することが可能となる。したがって、ＳＯＣ推定精度が向上し、ＳＯＣ管理による電池の保護制御や長寿命化が可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３７】
以下、本発明の好適な実施の形態について、図面を参照して説明する。
【００３８】
（第１の実施形態）
図１は、本発明の第１の実施形態に係る電池パックシステムの一構成例を示すブロック図である。図１において、電池パックシステム１Ａは、電池パック１００と、マイクロコンピュータシステムの一部として本発明に係る残存容量推定装置が含まれる電池ＥＣＵ１０１Ａとで構成される。
【００３９】
電池パック１００は、ＨＥＶ等に搭載された場合、通常、モータに対する所定の出力を得るため、例えばニッケル−水素バッテリである複数の単電池または単位電池が電気的に直列接続された電池ブロックをさらに複数個電気的に直列接続されて構成される。
【００４０】
電池ＥＣＵ１０１Ａにおいて、１０２は電圧センサ（不図示）により検出された電池パック１００内の各電池ブロックにおける端子電圧を所定のサンプリング周期で電圧データＶ（ｎ）として測定する電圧測定部で、１０３は電流センサ（不図示）により検出された電池パック１００の充放電電流を所定のサンプリング周期で電流データＩ（ｎ）（その符号は充電方向か放電方向かを表す）として測定する電流測定部で、１０４は温度センサ（不図示）により検出された電池パック１００内の各電池ブロックにおける温度を温度データＴ（ｎ）として測定する温度測定部である。
【００４１】
電圧測定部１０２からの電圧データＶ（ｎ）と、電流測定部１０３からの電流データＩ（ｎ）は、組データとして、無負荷電圧演算部１０５に入力される。無負荷電圧演算部１０５は、まず、特定の選別条件として、充電方向（−）と放電方向（＋）における電流データＩ（ｎ）の値が所定の範囲内（例えば、±５０Ａ）にあり、充電方向と放電方向における電流データＩ（ｎ）の個数が所定数以上（例えば、６０サンプル中の各１０個）あり、かつ組データ取得中の充放電電気量が所定の範囲内（例えば、０．３Ａｈ）にある場合に、電圧データＶ（ｎ）と電流データＩ（ｎ）の組データが有効であると判断する。
【００４２】
次に、無負荷電圧演算部１０５は、有効な組データから、最小二乗法などの手法を用いた回帰分析等の統計処理により、１次の電圧−電流直線（近似直線）を求め、電流がゼロの時の電圧値（電圧切片）である無負荷電圧Ｖｓｅｐを算出する。
【００４３】
電圧データＶ（ｎ）と電流データＩ（ｎ）はまた、開放電圧演算部１０６に入力される。開放電圧演算部１０６は、特定の電流条件（例えば、電流データＩ（ｎ）の絶対値が１０Ａ未満である）または電圧条件（例えば、電圧データＶ（ｎ）の変化量が１Ｖ未満である）がある時間継続して（例えば、１０秒間）満たされた場合、各電池ブロックにおける電圧データＶ（ｎ）の平均値Ｖａｖｅに、電流データＩ（ｎ）の平均値Ｉａｖｅを部品抵抗値Ｒｃｏｍに乗算したものを加えて、部品抵抗による電圧降下分を補正し開放電圧Ｖｏｃを算出する（Ｖｏｃ＝Ｖａｖｅ＋Ｒｃｏｍ×Ｉａｖｅ）。
【００４４】
無負荷電圧演算部１０５からの無負荷電圧Ｖｓｅｐと、開放電圧演算部１０６からの開放電圧Ｖｏｃは、ゼロ電流時電圧演算部１０７に入力され、ここで上記選別条件を満たした場合には、算出精度が十分であると判定して、無負荷電圧Ｖｓｅｐが選択され、選別条件を満たさず、上記電流条件または電圧条件がある時間継続して満たされた場合には、算出精度が十分であると判定して、開放電圧Ｖｏｃが選択され、ゼロ電流時電圧Ｖｚｏとして出力される。なお、いずれの条件も満たさない場合は、ゼロ電流時電圧Ｖｚｏは算出されない。この構成により、ゼロ電流時電圧Ｖｚｏの算出精度が確保される。
【００４５】
ゼロ電流時電圧演算部１０７からのゼロ電流時電圧Ｖｚｏは、ゼロ電流時電圧保存部１０８に入力され、ここでＶｚｏｈとして保存される。
【００４６】
ゼロ電流時電圧演算部１０７により次に算出されたゼロ電流時電圧Ｖｚｏと、ゼロ電流時電圧保存部１０８に保存されたゼロ電流時電圧Ｖｚｏｈは、ゼロ電流時電圧変化量演算部１０９に入力され、ここで保存されたゼロ電流時電圧Ｖｚｏｈからの変化量（ゼロ電流時電圧変化量）ΔＶｚｏが算出される。ここで、所定時間における電圧変化量を算出するのではなく、一旦算出されたゼロ電流時電圧を保存して、保存されたゼロ電流時電圧と次に算出されたゼロ電流時電圧との間の変化量を算出することにより、無負荷電圧Ｖｓｅｐおよび開放電圧Ｖｏｃが取得できなかった場合に、電圧変化量を算出できないという状態の発生を低減することができる。
【００４７】
電圧変化量調整定数（ΔＶｂｃ）・調整係数（Ｋｂ）設定部１２１は、ゼロ電流時電圧変化量ΔＶｚｏに対して、二次電池の物性により決定される分極特性や、二次電池の充放電（使用）状態により決定される電圧減衰特性などに依存して、参照テーブル（ＬＵＴ）１２１１に予め記憶されている、温度をパラメータとした電圧変化量の調整定数ΔＶｂｃおよび調整係数Ｋｂを参照して、電圧変化量の調整定数ΔＶｂｃおよび調整係数Ｋｂを予め設定する。例えば、温度が２５℃で、電圧変化量の調整定数ΔＶｂｃとして０．０１ボルト（Ｖ）がＬＵＴ１２１１に記憶されている。調整係数Ｋｂは、実際のシステムに合わせて適宜設定される係数である。
【００４８】
起電力変化定数（Ｋｅｑ）設定部１２２は、二次電池の物性や充放電（使用）状態に依存して、参照テーブル（ＬＵＴ）１２２１に予め記憶されている、温度をパラメータとしたＳＯＣ使用領域（例えば、ＳＯＣが２０％から８０％までの範囲）での充電（または放電）電気量に対する起電力変化定数Ｋｅｑの特性曲線の傾きから、温度測定部１０４で測定された温度データＴ（ｎ）に基づいて、起電力変化定数Ｋｅｑを予め設定する。例えば、温度が２５℃で、起電力変化定数Ｋｅｑとして０．１ボルト／アンペア・アワー（Ｖ／Ａｈ）がＬＵＴ１２２１に記憶されている。
【００４９】
分極電圧発生定数（Ｋｐｏｌ）設定部１２３は、二次電池の物性や充放電（使用）状態に依存して、参照テーブル（ＬＵＴ）１２３１に予め記憶されている、温度をパラメータとした充電（または放電）電気量に対する分極電圧発生定数Ｋｐｏｌの特性曲線の傾きから、温度測定部１０４で測定された温度データＴ（ｎ）に基づいて、分極電圧発生定数Ｋｐｏｌを予め設定する。例えば、温度が２５℃、ＳＯＣが６０％で、分極電圧発生定数Ｋｐｏｌとして０．１ボルト／アンペア・アワー（Ｖ／Ａｈ）がＬＵＴ１２３１に記憶されている。
【００５０】
ゼロ電流時電圧変化量演算部１０９からのゼロ電流時電圧変化量ΔＶｚｏと、電圧変化量調整定数・調整係数設定部１２１からの電圧変化量の調整定数ΔＶｂｃおよび調整係数Ｋｂと、起電力変化定数設定部１２２からの起電力変化定数Ｋｅｑと、分極電圧発生定数設定部１２３からの分極電圧発生定数Ｋｐｏｌは、推定充放電電気量演算部１１８Ａに入力される。推定充放電電気量演算部１１８Ａは、
ΔＱｅ＝Ｋｂ×（ΔＶｚｏ＋ΔＶｂｃ）／（Ｋｅｑ＋Ｋｐｏｌ）で表される式を用いて、ゼロ電流時電圧変化量ΔＶｚｏの関数として推定充放電電気量ΔＱｅを算出する。
【００５１】
ここで、Ｖｚｏが算出され、次のＶｚｏが算出されるまでのある一定期間内の推定充放電電気量ΔＱｅを算出するために、無負荷電圧Ｖｓｅｐまたは開放電圧Ｖｏｃから得られたゼロ電流時電圧Ｖｚｏを用いるのではなく、ゼロ電流時電圧変化量ΔＶｚｏを用いる理由は、次の通りである。無負荷電圧Ｖｓｅｐまたは開放電圧Ｖｏｃは、起電力成分、分極電圧成分等で構成されるものとしてモデル化される。これらの起電力成分、分極電圧成分は、充放電電気量に依存して変化するため、推定充放電電気量ΔＱｅは、ゼロ電流時電圧変化量ΔＶｚｏから算出可能となる。また、推定充放電電気量ΔＱｅの算出式において、ゼロ電流時電圧変化量ΔＶｚｏに電圧変化量の調整定数ΔＶｂｃを加えている理由としては、一定期間に発生した分極は減衰するので、その減衰量を補正するためである。
【００５２】
推定充放電電気量ΔＱｅは、分極電圧再計算部１２０に入力される。分極電圧再計算部１２０は、参照テーブル（ＬＵＴ）１２０１に予め記憶されている、温度をパラメータとした推定充放電電気量ΔＱｅに対する分極電圧Ｖｐｅの特性曲線または式から、温度測定部１０４で測定された温度データＴ（ｎ）に基づいて、分極電圧Ｖｐｅを再計算する。
【００５３】
さらに、推定充放電電気量ΔＱｅは、残存容量演算部１１９に入力されて、ここで、推定充放電電気量ΔＱｅに基づいて、分極電圧Ｖｐｅなどを用いて電池パック１００内の各電池ブロックにおける残存容量ＳＯＣが算出される。
【００５４】
このように本実施形態では、従来例のように、測定した電流を積算して充放電電気量を算出するのではなく、電流測定誤差の影響が少ないゼロ電流時電圧の関数として充放電電気量ΔＱｅを算出しているので、分極電圧および残存容量の算出精度が向上する。
【００５５】
次に、以上のように構成された本実施形態による電池パックシステムにおける残存容量推定および分極電圧推定の処理手順について、図２を参照して説明する。
【００５６】
図２は、本発明の第１の実施形態に係る二次電池の充放電電気量推定方法を含む残存容量推定方法および分極電圧推定方法における処理手順を示すフローチャートである。図２において、まず、電圧データＶ（ｎ）と電流データＩ（ｎ）を組データとして測定する（ステップＳ２０１）。次に、ステップＳ２０１で測定された電圧データＶ（ｎ）と電流データＩ（ｎ）の組データが、有効な組データであるか否かを調べるために、それらが上記したような特定の選別条件を満たすか否かを判断する（ステップＳ２０２）。ステップＳ２０２の判断で、特定の選別条件を満たす場合（Ｙｅｓ）、ステップＳ２０３に進んで、複数個（例えば、６０サンプル中の充電および放電方向で各１０個）の有効な組データを取得し、有効な組データから、最小二乗法などの手法を用いた回帰分析等の統計処理により、１次の近似直線（Ｖ−Ｉ直線）を求め、その近似直線のＶ切片を無負荷電圧Ｖｓｅｐとして算出する。次に、算出した無負荷電圧Ｖｓｅｐよりゼロ電流時電圧Ｖｚｏを算出し（ステップＳ２０６）、Ｖｚｏｈとして保存する（Ｖｚｏｈ←Ｖｚｏ：ステップＳ２０７）。
【００５７】
一方、ステップＳ２０２の判断で、特定の選別条件を満たさない場合（Ｎｏ）、ステップＳ２０４に進んで、組データが上記したような特定の電流条件または電圧条件をある時間継続して満たすか否かを判断する。ステップＳ２０４の判断で、組データが特定の電流条件を満たす（例えば、電流データＩ（ｎ）の絶対値が１０秒間継続して１０Ａ未満である）場合（Ｙｅｓ）または電圧条件を満たす（例えば、電圧データＶ（ｎ）の変化量が１０秒間継続して１Ｖ未満である）場合（Ｙｅｓ）、ステップＳ２０５に進んで、その時の各電池ブロックにおける電圧データＶ（ｎ）の平均値Ｖａｖｅに、電流データＩ（ｎ）の平均値Ｉａｖｅを部品抵抗値Ｒｃｏｍに乗算したものを加えて、部品抵抗による電圧降下分を補正し開放電圧Ｖｏｃを算出する（Ｖｏｃ＝Ｖａｖｅ＋Ｒｃｏｍ×Ｉａｖｅ）。次に、算出した開放電圧Ｖｏｃよりゼロ電流時電圧Ｖｚｏを算出し（ステップＳ２０６）、Ｖｚｏｈとして保存する（Ｖｚｏｈ←Ｖｚｏ：ステップＳ２０７）
一方、ステップＳ２０４の判断で、特定の電流条件または電圧条件を満たさない場合（Ｎｏ）、このルーチンから抜けて、処理を終了する。
【００５８】
次の割り込み処理においてステップＳ２０６で算出されたＶｚｏの、ステップＳ２０７で保存されたゼロ電流時電圧Ｖｚｏｈからの変化量（ゼロ電流時電圧変化量）ΔＶｚｏを算出する（ステップＳ２０８）。
【００５９】
次に、電圧変化量調整定数ΔＶｂｃ・調整係数Ｋｂ、起電力変化定数Ｋｅｑ、および分極電圧発生定数Ｋｐｏｌを予め設定し（ステップＳ２０９、Ｓ２１０、Ｓ２１１）、ΔＱｅ＝Ｋｂ×（ΔＶｚｏ＋ΔＶｂｃ）／（Ｋｅｑ＋Ｋｐｏｌ）で表される式を用いて、ゼロ電流時電圧変化量ΔＶｚｏの関数として推定充放電電気量ΔＱｅを算出する（ステップＳ２１２）。
【００６０】
また、分極電圧は充放電履歴に依存する値なので、推定充放電電気量ΔＱｅから分極電圧を再計算する（ステップＳ２１４）。
【００６１】
さらに、このようにして算出された推定充放電電気量ΔＱｅに基づいて、分極電圧Ｖｐｅなどを用いて残存容量ＳＯＣを算出する（ステップＳ２１３）。
【００６２】
以上のようにして、電池パック１００内の各電池ブロックにおける残存容量ＳＯＣおよび分極電圧Ｖｐｅが推定される。
【００６３】
なお、本実施形態では、推定充放電電気量ΔＱｅを算出するために、ゼロ電流時電圧変化量ΔＶｚｏの１次関数式を用いたが、Ｎ（Ｎは自然数）次関数式または指数関数式を用いても良い。
【００６４】
（第２の実施形態）
図３は、本発明の第２の実施形態に係る電池パックシステム１Ｂの一構成例を示すブロック図である。なお、図３において、第１の実施形態の説明で参照した図１と同様の構成および機能を有する部分については、同一の符号を付して説明を省略する。
【００６５】
本実施形態の電池ＥＣＵ１Ｂは、推定充放電電気量ΔＱｅを算出するに際して、第１の実施形態におけるゼロ電流時電圧変化量ΔＶｚｏを用いる構成に加えて、保存した分極電圧Ｖｐｈと保存時間ｔｈから時間に依存した電圧変化量ΔＶｂｐ（ｔｈ）を求め、時間に依存した電圧変化量ΔＶｂｐ（ｔｈ）を電圧変化量調整定数ΔＶｂｃの代わりに用いる構成を有する。
【００６６】
図３において、推定充放電電気量演算部１１８Ｂからの推定充放電電気量ΔＱｅは、分極電圧演算部１１０に入力される。分極電圧演算部１１０は、参照テーブル（ＬＵＴ）１１０１に予め記憶されている、温度をパラメータとした推定充放電電気量ΔＱｅに対する分極電圧Ｖｐｏｌの特性曲線または式から、温度測定部１０４で測定された温度データＴ（ｎ）に基づいて、分極電圧Ｖｐｏｌを算出する。
【００６７】
分極電圧演算部１１０からの分極電圧Ｖｐｏｌは、分極電圧保存部１１１に入力されてＶｐｈとして保存されるとともに、その保存時間ｔｈがタイマー１１１１によりカウントされる。分極電圧保存部１１１に保存された分極電圧Ｖｐｈと、タイマー１１１１によりカウントした保存時間ｔｈとが、時間依存電圧変化量演算部１１２に入力され、ここで、保存された分極電圧Ｖｐｈに、図４に示すような保存時間ｔｈの関数である分極電圧減衰率γ（ｔｈ）が乗算されて、時間に依存した電圧変化量ΔＶｂｐ（ｔｈ）が算出される。
【００６８】
ゼロ電流時電圧変化量演算部１０９からのゼロ電流時電圧変化量ΔＶｚｏと、時間依存電圧変化量演算部１１２からの時間に依存した電圧変化量ΔＶｂｐ（ｔｈ）と、電圧変化量調整係数設定部１２４からの電圧変化量の調整係数Ｋｂと、起電力変化定数設定部１２２からの起電力変化定数Ｋｅｑと、分極電圧発生定数設定部１２３からの分極電圧発生定数Ｋｐｏｌは、推定充放電電気量演算部１１８Ｂに入力される。推定充放電電気量演算部１１８Ｂは、
ΔＱｅ＝Ｋｂ×（ΔＶｚｏ＋ΔＶｂｐ（ｔｈ））／（Ｋｅｑ＋Ｋｐｏｌ）で表される式を用いて、ゼロ電流時電圧変化量ΔＶｚｏおよび時間に依存した電圧変化量ΔＶｂｐ（ｔｈ）の関数として推定充放電電気量ΔＱｅを算出する。
【００６９】
その他の構成および機能は、第１の実施形態と同様である。
【００７０】
このように本実施形態では、時間に依存した電圧変化量ΔＶｂｐ（ｔｈ）を電圧変化量調整定数ΔＶｂｃの代わりに用いるので、第１の実施形態に比べΔＱｅの算出精度が向上する。
【００７１】
図５は、本発明の第２の実施形態に係る二次電池の充放電電気量推定方法を含む残存容量推定方法および分極電圧推定方法における処理手順を示すフローチャートである。なお、図５において、第１の実施形態の説明で参照した図２と同様の処理工程については、同一の符号を付して説明を省略する。
【００７２】
電圧変化量調整係数Ｋｂ、起電力変化定数Ｋｅｑ、および分極電圧発生定数Ｋｐｏｌを予め設定し（ステップＳ５０１、Ｓ２１０、Ｓ２１１）、後述するループで前に算出され保存されている時間に依存した電圧変化量ΔＶｂｐ（ｔｈ）を用い、ΔＱｅ＝Ｋｂ×（ΔＶｚｏ＋ΔＶｂｐ（ｔｈ））／（Ｋｅｑ＋Ｋｐｏｌ）で表される式を用いて、ゼロ電流時電圧変化量ΔＶｚｏおよび時間に依存した電圧変化量ΔＶｂｐ（ｔｈ）の関数として推定充放電電気量ΔＱｅを算出する（ステップＳ５０２）。
【００７３】
次に、ステップＳ５０２で前に算出された推定充放電電気量ΔＱｅに基づいて、分極電圧Ｖｐｏｌを算出する（ステップＳ５０３）。算出された分極電圧ＶｐｏｌをＶｐｈとして保存するとともに、その保存時間ｔｈを算出する（ステップＳ５０５）。次に、保存した分極電圧Ｖｐｈに、保存時間ｔｈの関数である分極電圧減衰率γ（ｔｈ）を乗算して、時間に依存した電圧変化量ΔＶｂｐ（ｔｈ）を算出する（ステップＳ５０６）。このようにして算出された時間に依存した電圧変化量ΔＶｂｐ（ｔｈ）は、ステップＳ５０２において、次に推定充放電電気量ΔＱｅを算出する際に用いられる。
【００７４】
その他の処理手順は、第１の実施形態と同様である。
【００７５】
（第３の実施形態）
図６は、本発明の第３の実施形態に係る電池パックシステム１Ｃの一構成例を示すブロック図である。なお、図６において、第１の実施形態および第２の実施形態の説明でそれぞれ参照した図１および図３と同様の構成および機能を有する部分については、同一の符号を付して説明を省略する。
【００７６】
本実施形態の電池ＥＣＵ１Ｃは、推定充放電電気量ΔＱｅを算出するに際して、第１の実施形態におけるゼロ電流時電圧変化量ΔＶｚｏを用いる構成に加えて、ゼロ電流時電圧Ｖｚｏと分極電圧Ｖｐｏｌから起電力Ｖｅｑ１を算出し、保存した起電力Ｖｅｑ１から起電力変化量ΔＶｅｑを求め、起電力変化係数ΔＶｅｑを電流データＩ（ｎ）から求めた測定充放電電気量ΔＱｍで除算した値を起電力変化定数Ｋｅｑの代わりに用いる構成を有する。
【００７７】
図６において、分極電圧演算部１１０からの分極電圧Ｖｐｏｌと、ゼロ電流時電圧保存部１０８に保存されたゼロ電流時電圧Ｖｚｏｈは、第１の起電力演算部１１３に入力され、ここで、保存されたゼロ電流時電圧Ｖｚｏｈから分極電圧Ｖｐｏｌを減算して、第１の起電力Ｖｅｑ１が算出される。この第１の起電力Ｖｅｑ１は、起電力保存部１１４に保存される。
【００７８】
また、電流測定部１０３からの電流データＩ（ｎ）は、測定充放電電気量演算部１１５に入力され、ここで、電流データＩ（ｎ）の積算により、測定充放電電気量ΔＱｍが算出される。測定充放電電気量演算部１１５からの測定充放電電気量ΔＱｍと、起電力保存部１１４に保存された起電力Ｖｅｑ１は、第２の起電力演算部１１６に入力される。
【００７９】
第２の起電力演算部１１６は、参照テーブル（ＬＵＴ）１１６１に予め記憶されている、温度をパラメータとした残存容量ＳＯＣに対する起電力Ｖｅｑの特性曲線または式から、温度測定部１０４で測定された温度データＴ（ｎ）に基づいて、推定充放電電気量算出用の起電力である第２の起電力Ｖｅｑ２を算出する。この第２の起電力Ｖｅｑ２の演算は、図７のグラフに示すように、保存された第１の起電力Ｖｅｑ１に対応する残存容量から測定充放電電気量ΔＱｍだけ減算または加算した残存容量に対応する起電力を算出して行われる。
【００８０】
起電力保存部１１４に保存された第１の起電力Ｖｅｑ１と、第２の起電力演算部１１６からの第２の起電力Ｖｅｑ２は、起電力変化量演算部１１７に入力され、ここで、第１の起電力Ｖｅｑ１と第２の起電力Ｖｅｑ２の差分が、図７のグラフに示すように、起電力変化量ΔＶｅｑとして算出される。
【００８１】
ゼロ電流時電圧変化量演算部１０９からのゼロ電流時電圧変化量ΔＶｚｏと、電圧変化量調整定数・調整係数設定部１２１からの電圧変化量の調整定数ΔＶｂｃおよび調整係数Ｋｂと、分極電圧発生定数設定部１２３からの分極電圧発生定数Ｋｐｏｌと、起電力変化量演算部１１７からの起電力変化量ΔＶｅｑと、測定充放電電気量演算部１１５からの測定充放電電気量ΔＱｍは、推定充放電電気量演算部１１８Ｃに入力される。推定充放電電気量演算部１１８Ｃは、
ΔＱｅ＝Ｋｂ×（ΔＶｚｏ＋ΔＶｂｃ）／（ΔＶｅｑ／ΔＱｍ＋Ｋｐｏｌ）で表される式を用いて、ゼロ電流時電圧変化量ΔＶｚｏ、起電力変化量ΔＶｅｑ、および測定充放電電気量ΔＱｍの関数として推定充放電電気量ΔＱｅを算出する。
【００８２】
その他の構成および機能は、第１の実施形態と同様である。
【００８３】
このように本実施形態では、電圧の変化量（ΔＶｚｏ＋ΔＶｂｃ）に応じた起電力変化量からΔＱｅを算出できるので、第１の実施形態に比べΔＱｅの算出精度が向上する。
【００８４】
次に、以上のように構成された本実施形態による電池パックシステムにおける残存容量推定および分極電圧推定の処理手順について、図８を参照して説明する。
【００８５】
図８は、本発明の第３の実施形態に係る二次電池の充放電電気量推定方法を含む残存容量推定方法および分極電圧推定方法における処理手順を示すフローチャートである。なお、図８において、第１の実施形態および第２の実施形態の説明でそれぞれ参照した図２および図５と同様の処理工程については、同一の符号を付して説明を省略する。
【００８６】
電圧変化量の調整定数ΔＶｂｃ、調整係数Ｋｂ、および分極電圧発生定数Ｋｐｏｌを予め設定し（ステップＳ２０９、Ｓ２１１）、後述するループで前に算出され保存されている起電力変化量ΔＶｅｑ、および測定充放電電気量ΔＱｍを用い、ΔＱｅ＝Ｋｂ×（ΔＶｚｏ＋ΔＶｂｃ）／（ΔＶｅｑ／ΔＱｍ＋Ｋｐｏｌ）で表される式を用いて、ゼロ電流時電圧変化量ΔＶｚｏ、起電力変化量ΔＶｅｑ、および測定充放電電気量ΔＱｍの関数として推定充放電電気量ΔＱｅを算出する（ステップＳ８０１）。
【００８７】
次に、ステップＳ５０２で前に算出された推定充放電電気量ΔＱｅに基づいて、分極電圧Ｖｐｏｌを算出する（ステップＳ５０３）。保存されているゼロ電流時電圧Ｖｚｏｈから分極電圧Ｖｐｏｌを減算して、第１の起電力Ｖｅｑ１を算出する（ステップＳ８０２）。次に、算出した第１の起電力Ｖｅｑ１を保存し（ステップＳ８０３）、第１の起電力Ｖｅｑ１の保存中における測定充放電電気量ΔＱｍを算出する（ステップ８０４）。図７のグラフに示すように、測定充放電電気量ΔＱｍより推定充放電電気量算出用の起電力である第２の起電力を算出し（ステップＳ８０５）、第１の起電力Ｖｅｑ１と第２の起電力Ｖｅｑ２の差分を起電力変化量ΔＶｅｑとして算出する（ステップＳ８０６）。このようにして算出された起電力変化量ΔＶｅｑは、ステップＳ８０１において、次に推定充放電電気量ΔＱｅを算出する際に用いられる。
【００８８】
その他の処理手順は、第１の実施形態と同様である。
【００８９】
（第４の実施形態）
図９は、本発明の第４の実施形態に係る電池パックシステム１Ｄの一構成例を示すブロック図である。なお、図９において、第１、第２および第３の実施形態の説明でそれぞれ参照した図１、図３および図６と同様の構成および機能を有する部分については、同一の符号を付して説明を省略する。
【００９０】
本実施形態の電池ＥＣＵ１Ｄは、推定充放電電気量ΔＱｅを算出するに際して、第１の実施形態におけるゼロ電流時電圧変化量ΔＶｚｏを用いる構成に加えて、保存した分極電圧Ｖｐｈと保存時間ｔｈから時間に依存した電圧変化量ΔＶｂｐ（ｔｈ）を求め、時間に依存した電圧変化量ΔＶｂｐ（ｔｈ）を電圧変化量調整定数ΔＶｂｃの代わりに用いる第２の実施形態の構成と、ゼロ電流時電圧Ｖｚｏと分極電圧Ｖｐｏｌから起電力Ｖｅｑ１を算出し、保存した起電力Ｖｅｑ１から起電力変化量ΔＶｅｑを求め、起電力変化量ΔＶｅｑを電流データＩ（ｎ）から求めた測定充放電電気量ΔＱｍで除算した値を起電力変化定数Ｋｅｑの代わりに用いる第３の実施形態の構成とを有する。
【００９１】
図９において、ゼロ電流時電圧変化量演算部１０９からのゼロ電流時電圧変化量ΔＶｚｏと、電圧変化量調整係数設定部１２４からの電圧変化量の調整係数Ｋｂと、分極電圧発生定数設定部１２３からの分極電圧発生定数Ｋｐｏｌと、時間依存電圧変化量演算部１１２からの時間に依存した電圧変化量ΔＶｂｐ（ｔｈ）と、起電力変化量演算部１１７からの起電力変化量ΔＶｅｑと、測定充放電電気量演算部１１５からの測定充放電電気量ΔＱｍは、推定充放電電気量演算部１１８Ｄに入力される。推定充放電電気量演算部１１８Ｄは、
ΔＱｅ＝Ｋｂ×（ΔＶｚｏ＋ΔＶｂｐ（ｔｈ））／（ΔＶｅｑ／ΔＱｍ＋Ｋｐｏｌ）で表される式を用いて、ゼロ電流時電圧変化量ΔＶｚｏ、時間に依存した電圧変化量ΔＶｂｐ（ｔｈ）、起電力変化量ΔＶｅｑ、および測定充放電電気量ΔＱｍの関数として推定充放電電気量ΔＱｅを算出する。
【００９２】
その他の構成および機能は、第１、第２および第３の実施形態と同様である。
【００９３】
本実施形態では、時間に依存した電圧変化量ΔＶｂｐ（ｔｈ）を電圧変化量調整定数ΔＶｂｃの代わりに用いるとともに、電圧の変化量（ΔＶｚｏ＋ΔＶｂｃ）に応じた起電力変化量からΔＱｅを算出できるので、第１〜第３の実施形態に比べΔＱｅの算出精度が向上する。
【００９４】
次に、以上のように構成された本実施形態による電池パックシステムにおける残存容量推定および分極電圧推定の処理手順について、図１０を参照して説明する。
【００９５】
図１０は、本発明の第４の実施形態に係る二次電池の充放電電気量推定方法を含む残存容量推定方法および分極電圧推定方法における処理手順を示すフローチャートである。なお、図１０において、第１、第２および第３の実施形態の説明でそれぞれ参照した図２、図５および図８と同様の処理工程については、同一の符号を付して説明を省略する。
【００９６】
図１０において、第１、第２および第３の実施形態と異なるのは、推定充放電電気量ΔＱｅを算出する工程であるステップＳ１００１の処理内容であり、これは上述した通りである。
【００９７】
図１１は、本実施形態における図１０のフローチャートに基づいて算出された推定充放電電気量ΔＱｅの時間変化（実線で示す）、および高精度（電流誤差の無い）の電流センサを用いて測定された電流の積算値に基づいて算出された充放電電気量ΔＱｔ（本明細書では、真の充放電電気量と称する）の時間変化（破線で示す）を示すグラフである。
【００９８】
図１１に示すように、本実施形態によれば、推定充放電電気量ΔＱｅを真の充放電電気量ΔＱｔに近づけることができた。
【産業上の利用可能性】
【００９９】
以上のように、本発明に係る二次電池の充放電電気量推定方法および装置は、電流測定誤差の影響が少ない測定電圧（無負荷電圧または開放電圧）から、または電流測定誤差を含む測定充放電電気量から、電流測定誤差をほとんど含まない推定充放電電気量を算出し、また、本発明に係る二次電池の分極電圧推定方法および装置、二次電池の残存容量推定方法および装置は、電流測定誤差をほとんど含まない推定充放電電気量を用いることにより、電流測定誤差に依存しない分極電圧、残存容量を推定することで、残存容量の高い推定精度が必要な、電気自動車（ＰＥＶ）、ハイブリッド電気自動車（ＨＥＶ）、燃料電池と二次電池とを有するハイブリッド電気自動車等の電動車両等の用途に有用である。
【図面の簡単な説明】
【０１００】
【図１】図１は、本発明の第１の実施形態に係る電池パックシステムの一構成例を示すブロック図である。
【図２】図２は、本発明の第１の実施形態に係る二次電池の充放電電気量推定方法を含む残存容量推定方法および分極電圧推定方法における処理手順を示すフローチャートである。
【図３】図３は、本発明の第２の実施形態に係る電池パックシステムの一構成例を示すブロック図である。
【図４】図４は、時間に依存した電圧変化量ΔＶｂｐ（ｔｈ）を算出する際に用いる、分極電圧の保存時間ｔｈの関数である分極電圧減衰率γを示すグラフである。
【図５】図５は、本発明の第２の実施形態に係る二次電池の充放電電気量推定方法を含む残存容量推定方法および分極電圧推定方法における処理手順を示すフローチャートである。
【図６】図６は、本発明の第３の実施形態に係る電池パックシステムの一構成例を示すブロック図である。
【図７】図７は、保存した起電力（第１の起電力Ｖｅｑ１）と、測定充放電電気量ΔＱｍより求めた推定充放電電気量算出用の起電力（第２の起電力Ｖｅｑ２）とから、起電力変化量ΔＶｅｑを算出するための起電力Ｖｅｑ−残存容量ＳＯＣの特性を示すグラフである。
【図８】図８は、本発明の第３の実施形態に係る二次電池の充放電電気量推定方法を含む残存容量推定方法および分極電圧推定方法における処理手順を示すフローチャートである。
【図９】図９は、本発明の第４の実施形態に係る電池パックシステムの一構成例を示すブロック図である。
【図１０】図１０は、本発明の第４の実施形態に係る二次電池の充放電電気量推定方法を含む残存容量推定方法および分極電圧推定方法における処理手順を示すフローチャートである。
【図１１】図１１は、図１０のフローチャートに基づいて算出された推定充放電電気量ΔＱｅの時間変化、および高精度の電流センサを用いて測定された電流の積算値に基づいて算出された真の充放電電気量ΔＱｔの時間変化を示すグラフである。
【符号の説明】
【０１０１】
１Ａ、１Ｂ、１Ｃ、１Ｄ  電池パックシステム
１００  電池パック
１０１Ａ、１０１Ｂ、１０１Ｃ、１０１Ｄ  電池ＥＣＵ（充放電電気量推定装置、分極電圧推定装置、残存容量推定装置）
１０２  電圧測定部
１０３  電流測定部
１０４  温度測定部
１０５  無負荷電圧演算部
１０６  開放電圧演算部
１０７  ゼロ電流時電圧演算部
１０８  ゼロ電流時電圧保存部
１０９  ゼロ電流時電圧変化量演算部
１１０  分極電圧演算部
１１０１  参照テーブル（ＬＵＴ）
１１１  分極電圧保存部
１１１１  タイマー
１１２  時間依存電圧変化量演算部
１１３  第１の起電力演算部
１１４  起電力保存部
１１５  測定充放電電気量演算部
１１６  第２の起電力演算部
１１６１  参照テーブル（ＬＵＴ）
１１７  起電力変化量演算部
１１８Ａ、１１８Ｂ、１１８Ｃ、１１８Ｄ  推定充放電電気量演算部
１１９  残存容量演算部
１２０  分極電圧再計算部
１２０１  参照テーブル（ＬＵＴ）
１２１  電圧変化量調整定数（ΔＶｂｃ）・調整係数（Ｋｂ）設定部
１２１１  参照テーブル（ＬＵＴ）
１２２  起電力変化定数（Ｋｅｑ）設定部
１２２１  参照テーブル（ＬＵＴ）
１２３  分極電圧発生定数（Ｋｐｏｌ）設定部
１２３１  参照テーブル（ＬＵＴ）
１２４  電圧変化量調整係数（Ｋｂ）設定部
【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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