(57)【要約】  【課題】二次電池を用いた電気車両において、イグニッションスイッチをオフにした後再度オンにする場合、二次電池の開放電圧が安定する前にオンにすると残存容量初期値が精度良く評価できない問題があった。本発明は、このような状態においても二次電池の残存容量初期値を精度の良い評価を可能にする装置及びその方法を提供することを目的とした。  【解決手段】イグニッションスイッチ動作後、二次電池の開放電圧が安定する前に次のスイッチ動作が始まった場合、当該時刻以前のイグニッションスイッチ動作から当該時刻までの経過時間を計時し、予め実測してあったスイッチ動作後の充電状態の時間変化、開放電圧と充電状態との関係を用いて直近のスイッチ動作後の充電状態を求める構成としている。【選択図】図２
2007064874.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電気的に切断または接続可能なスイッチ手段を介して負荷に接続された二次電池と、
前記スイッチ手段が切断状態から接続状態となる直前の時点における前記二次電池の充電状態である初期充電状態を検出する初期充電状態検出手段と、
前記二次電池が行った充電および放電に際して流れる電流を検出する電流センサを有し、前記スイッチ手段が接続状態となった時点からの電流センサにより検出された電流の電流積算値を算出する電流積算値算出手段と、
前記初期充電状態と電流積算値とに基づいて前記二次電池の充電状態を検出する第１の充電状態検出手段とを備え、
前記初期充電状態検出手段は、
前記スイッチ手段が接続状態から切断状態となった時点における前記第１の充電状態検出手段によって検出された第１の充電状態を記憶する第１の充電状態記憶手段と、
前記スイッチ手段が切断状態から接続状態となる時点の直前における前記二次電池の開放電圧から検出される充電状態である第２の充電状態を検出する第２の充電状態検出手段と、
前記スイッチ手段が接続状態から切断状態となった時点からの経過時間を計時する計時手段と、
前記二次電池の充電状態の時間的変化を示す係数を信頼度として、前記スイッチ手段が接続状態から切断状態となる直前の時点における信頼度を１００％とし、切断状態となってから前記二次電池の開放電圧が安定する時点の信頼度を０％とし、前記スイッチ手段が接続状態から切断状態となった時点からの経過時間と前記第１の充電状態の信頼度との関係をマップとして予め記憶した第１の信頼度記憶手段と、
前記スイッチ手段が切断状態から接続状態となる直前の時点における信頼度を０％とし、切断状態となってから前記二次電池の開放電圧が安定する時点の信頼度を１００％とし、前記スイッチ手段が切断状態から接続状態となった時点からの経過時間と前記第２の充電状態の信頼度との関係をマップとして予め記憶した第２の信頼度記憶手段と、
前記計時手段によって計時された経過時間に基づいて、第１の信頼度記憶手段と第２の信頼度記憶手段の記憶内容とを参照して、前記第１の充電状態及び第２の充電状態の信頼度を設定する信頼度設定手段と、を備え、
該信頼度設定手段によって設定された信頼度と、前記第１の充電状態及び第２の充電状態とに基づいて、前記初期充電状態を検出する初期充電状態算出手段とを備えたことを特徴とする二次電池の充電状態検出装置。
【請求項２】
請求項１に記載の充電状態検出装置において、
前記信頼度設定手段は、前記スイッチ手段が切断状態となる直前のタイミングにおける二次電池の充放電状態に対して、異なる充放電状態に対応した複数の信頼度／経過時間のデータを前記第１および第２の信頼度記憶手段に記憶しておき、前記タイミングにおける充放電状態と充電または放電の別とに対応した信頼度／経過時間のデータを選択し、読み出すことにより前記信頼度を補正することを特徴とする二次電池の充電状態検出装置。
【請求項３】
請求項１に記載の充電状態検出装置において、
任意の電気量での信頼度／経過時間の関係を基準信頼度とし、該信頼度／経過時間の関係を充電時および放電時の場合についてそれぞれ予め求めて第１のマップとして記憶手段に記憶しておき、
充電量または放電量の積算値を電気量として、前記基準信頼度からの電気量による変化分を補正係数とし、該補正係数と電気量の関係を予め求めて第２のマップとして前記記憶手段に記憶しておき、前記第１および第２のマップから経過時間に応じた信頼度を求めることを特徴とする二次電池の充電状態検出装置。
【請求項４】
請求項１乃至請求項３の何れかに記載の充電状態検出装置において、
前記二次電池の電池温度を検出する温度検出手段を備え、前記電気量を検出する電気量検出手段により求めた前記二次電池の負荷切断直前のタイミングにおける電気量を前記電池温度により温度補正手段において補正した後に、充電状態を補正することを特徴とする二次電池の充電状態検出装置。
【請求項５】
負荷に対して二次電池をスイッチ手段により電気的に切断または接続が可能であり、
前記スイッチ手段を接続状態とした時点における前記二次電池の充電状態である初期充電状態を初期充電状態検出手段で検出し、
前記スイッチ手段が接続状態となった時点からの電流センサで検出された電流の電流積算値を電流積算値算出手段で算出し、
前記初期充電状態と前記電流積算値とに基づいて二次電池の充電状態を第１の充電状態検出手段により検出し、
前記初期充電状態検出手段においては、前記スイッチ手段が接続状態から切断状態となった時点の、前記第１の充電状態検出手段によって検出された第１の充電状態を第１の充電状態記憶手段により記憶し、
前記スイッチ手段が切断状態から接続状態となる時の前記二次電池の開放電圧から検出される充電状態を第２の充電状態として第２の充電状態検出手段により検出し、
前記スイッチ手段が接続状態から切断状態となった時点からの経過時間を計時手段により計時し、
前記二次電池の充電状態の時間的変化を示す係数を信頼度として、前記スイッチ手段が接続状態から切断状態となる直前の時点における信頼度を１００％とし、切断状態となってから前記二次電池の開放電圧が安定する時点での信頼度を０％とし、前記スイッチ手段が接続状態から切断状態となった時点からの経過時間と前記第１の充電状態の信頼度との関係をマップとして第１の信頼度記憶手段に予め記憶しておき、
前記スイッチ手段が切断状態から接続状態となる直前の時点における信頼度を０％とし、切断状態となってから前記二次電池の開放電圧が安定する時点の信頼度を１００％とし、前記スイッチ手段が切断状態から接続状態となった時点からの経過時間と前記第２の充電状態との関係をマップとして第２の信頼度記憶手段に予め記憶しておき、
前記計時手段によって計時された経過時間に基づいて、前記第１の信頼度記憶手段および第２の信頼度記憶手段の記憶内容を参照して、前記第１の充電状態及び第２の充電状態の信頼度を信頼度設定手段により設定し、
該信頼度設定手段によって設定された信頼度と、前記第１の充電状態及び第２の充電状態とに基づいて、前記初期充電状態を初期充電状態算出手段により検出することを特徴とする二次電池の充電状態検出方法。
【請求項６】
請求項５に記載の充電状態検出方法において、
前記信頼度設定手段においては、前記スイッチ手段が切断状態となる直前のタイミングにおける二次電池の充放電状態に対して、異なる充放電状態に対応した複数の信頼度／経過時間のデータを前記第１および第２の信頼度記憶手段に記憶しておき、前記タイミングにおける充放電状態と充電または放電の別とに対応した信頼度／経過時間のデータを選択し、読み出すことにより前記信頼度を補正することを特徴とする二次電池の充電状態検出方法。
【請求項７】
請求項５に記載の充電状態検出方法において、
任意の信頼度／経過時間の関係を基準信頼度とし、該信頼度／経過時間の関係を充電時および放電時の場合についてそれぞれ予め求めて第１のマップとして記憶手段に記憶しておき、
充電量または放電量の積算値を電気量とし、前記基準信頼度からの電気量による変化分を補正係数とし、該補正係数と電気量の関係を予め求めて第２のマップとして前記記憶手段に記憶しておき、前記第１および第２のマップから経過時間に応じた信頼度を求めることを特徴とする二次電池の充電状態検出方法。
【請求項８】
請求項５乃至請求項７の何れかに記載の充電状態検出方法において、
前記信頼度設定手段においては、前記電気量を検出する電気量検出手段により求めた前記二次電池の負荷切断直前のタイミングにおける電気量を、温度検出手段で検出した電池温度により補正した後で、充電状態を補正するための信頼度を算出することを特徴とする二次電池の充電状態検出方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は二次電池の負荷切断後、開放電圧が一定電圧に安定する状態になる前の漸増または漸減している段階で負荷を接続する際における、二次電池の初期充電状態を精度良く評価する装置及びその方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
二次電池の充電状態検出装置として、車両のイグニッションスイッチに連動してオン／オフするメインリレー（以下、単にイグニッションと略記）がオフとなってから所定の時間（例えば１０分）経過後の二次電池（以下、電池と略記）の開放電圧を記憶（あるいはメモリ内容をこの開放電圧に更新）しておき、次にイグニッションがオンとなった時には記憶した前記の開放電圧から初期充電状態（残存容量初期値）を検出し、この検出した初期充電状態と電池のその時点以前における出力電流値の積算値とに基づいて当該電池の充電状態を検出するものが下記特許文献１に開示されている。
【０００３】
しかし、電池の開放電圧は充放電終了後所定の時間以上経過しなければ安定しないので、下記特許文献１に記載の充電状態検出装置では、正確な初期充電状態が検出できないため、イグニッションオフからの経過時間が予め定められた時間（閾値時間）以内にイグニッションがオンされた場合には、開放電圧の更新を行わない。従って、イグニッションオフからの経過時間が閾値時間以内にイグニッションがオンされた場合には、1回前のイグニッションオフの際に記憶した安定状態における開放電圧に基づいて初期充電状態が検出されるため、今回のイグニッションオンに対しては充電状態を正確に検出できないという問題があった。
【０００４】
【特許文献１】特開２０００−１３７０６２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
以上述べたように、従来公知の方法では、イグニッションがオフとなってから電池の開放電圧が十分に安定したと看做せる状態に達するまでの閾値時間が必要であった。この状態に至る前の閾値時間よりも短い時間内にイグニッションをオンにした場合では、電池の充電状態を正確に求めることは困難であった。このため、本発明においては、上記閾値時間よりも短い時間でも精度良く充電状態を検出する方法とそれによる充電状態を検出する装置の提供を目的とした。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するために、本発明においては以下の構成を基本構成とした。すなわち、二次電池と負荷とがイグニッションを介して電力線で結合され、また、二次電池または上記電力線には二次電池の開放電圧を検出するための電圧センサ、および電力線に流れる電流を検出するための電流センサとが設置されている。電流センサ出力は電流積算値算出手段で所定の時間積算され、初期充電状態検出手段に入力される。初期充電状態検出手段においてはイグニッションがオンからオフになる直前の時点における、上記積算電流値から求められる二次電池の充電状態と、当該時刻を第１の充電状態記憶手段で記憶させる。
【０００７】
次にイグニッションをオフからオンに遷移した時点における充電状態を、二次電池の開放電圧を用いて検出し、この結果を第２の充電状態記憶手段に記憶する。この時、この時刻と前記第１の充電状態記憶手段に記憶しているイグニッションオンからオフに遷移した時刻とからオフ以後のオンになるまでの経過時間を求める。一方、充電状態の経時変化分を補正するために、イグニッションがオンからオフ、オフからオンに遷移するそれぞれの場合について信頼度の時間変化を信頼度記憶手段に記憶しておく。この信頼度を用いてイグニッションがオンの状態になったときの二次電池の充電状態を求める装置構成とした。
【発明の効果】
【０００８】
本発明により、イグニッションがオフ状態になってからオン状態になるまでの時間が、電池開放電圧が安定するに至る前の短い時間の場合であっても、イグニッションオフ後の電池内部の拡散現象の影響を考慮して、より正確な初期充電状態を取得することが出来るようになる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
図１に本発明が適用される充電状態検出装置の基本構成を示す。図１において、電池１００（二次電池）はスイッチ手段となるイグニッション１０１と連動してオン／オフするメインリレーを介して負荷１０３に接続されている。なお、以下ではイグニッションスイッチとメインリレーとをイグニッション１０１として記載する、また、イグニッション１０１から出力しているＯＮまたはＯＦＦの線はスイッチ動作を示す信号線で、ＯＮはイグニッション１０１が接続状態（オン）となったことを示す信号を、ＯＦＦはイグニッション１０１が切断状態（オフ）となったことを示す信号を流す結線である。
【００１０】
充電状態検出部１０６は、電流検出手段となる電流センサ１０２から得られる電流値を積算する電流積算値算出手段１０８と、イグニッション１０１がオフ状態からオン状態に遷移する直前の時点における電池１００の残存容量初期値（以下、初期充電状態と記す）と上記積算された電流値とから当該時点における初期充電状態を検出する第１の充電状態検出手段１０９と、イグニッション１０１がオフからオンに遷移後で二次電池の開放電圧が安定する前の段階であっても充電状態を精度の良く検出する初期充電状態検出手段１０７とで構成されている。
【００１１】
また、電池１００の開放電圧は検出する開放電圧検出手段となる電圧センサ１０４で検出される。ここで、電流センサ１０２は電池１００と負荷１０３とを接続する電力線に設置されており、電流値検出と共に電流の極性を判定して充電状態にあるか放電状態にあるかの区別を行う。図１の電流センサ１０２において＋／−の記号が付されている結線はこの極性データ（例えば＋は充電、−は放電を表す）を送出するものである。
【００１２】
電圧センサ１０４は電池１００の出力端子、あるいは電池１００とイグニッション１０１を含むこれらの間の部分に設置されている。なお、電流センサ１０２の電流値出力は電流積算値算出手段１０８を介して、また上記電流センサ１０２の極性出力＋／−と電圧センサ１０４出力とは充電状態検出部１０６内でイグニッション１０１の動作状態（すなわちＯＮまたはＯＦＦ）を示す信号として初期充電状態検出手段１０７に接続されている。
【００１３】
図２は、初期充電状態検出手段１０７の内部構成を示すもので、電池１００からイグニッション１０１を経由して負荷１０３に供給される電力は電流センサ１０２により電流値および充電・放電の区別が検出され、充電電流および放電電流に関し、それぞれ電流積算値算出手段１０８により時間軸上で積算され電気量が検出される。
【００１４】
なお、ここで電気量とは充電量または放電量それぞれの積算値を指す。この積算電流値である電気量と既に電池１００に充電されている充電量を用いて算出される初期充電状態とに基づいて電池１００の充電状態（ＳＯＣ；Ｓｔａｔｅ  ｏｆ  Ｃｈａｒｇｅ）を第１の充電状態検出手段２０１により検出する。以上の過程は通常モードとしてイグニッション１０１が接続（オン）状態の場合においてはイグニッションオフになるまで常時繰り返される。  
イグニッション１０１がオフ状態となる場合、イグニッションオフの信号を受けて当該時点の直前における第１の充電状態検出手段２０１で検出された充電状態値（ＳＯＣ＿ＩＧ−ＯＦＦ）およびオフとなった時刻ＴＯＦＦを第１の充電状態記憶手段２０２に記憶する。
【００１５】
次に、イグニッション１０１がオン状態となる場合、このイグニッション１０１オンの信号を受けて、電池１００と負荷１０３とがオン状態となる直前の時点における電池１００の開放電圧値を電圧センサ１０４からの信号を受信する電池開放電圧検出手段２０３を介して取得する。この電池１００の開放電圧（ＯＣＶ）と充電状態（ＳＯＣ）とは例えば図３に示すような関係があり、この関係は予め求めておくことが出来る。この関係をＯＣＶからＳＯＣへの変換マップとしてＯＣＶ／ＳＯＣ変換記憶手段２０４に記録しておく。この変換マップを用いて第２の充電状態検出手段２０５により充電状態を求め、イグニッション１０１オンの信号のタイミングによりその直前の充電状態（ＳＯＣ＿ＩＧ−ＯＮ）を第２の充電状態記憶手段２０６に記憶する。
【００１６】
前記のイグニッション１０１に対しては、オフ状態とオン状態との間の経過時間を計時する計時手段２０７を有し、イグニッション１０１のオン／オフに応じて電池１００の充電状態の経時変化を示す係数である信頼度を予め求めておき、この信頼度と経過時間との関係をマップとして、オンの場合およびオフの場合の信頼度／経過時間特性としてそれぞれについて第１の信頼度記憶手段２０８および第２の信頼度記憶手段２０９にそれぞれ記憶しておく。
【００１７】
以上のようにして得られた第１および第２の充電状態記憶手段２０２および２０２、第１および第２の信頼度記憶手段２０８および２０９の各データは信頼度設定手段２１０でイグニッション１０１がオフ状態となる直前のタイミングにおける信頼度を補正して設定し、これら補正された信頼度を用いて後述の（数１）式により初期充電状態を初期充電状態算出手段２１１により算出する。  
ここで、信頼度設定手段２１０においては前記タイミングにおける電池１００の充電状態に対して、異なる充電状態に対応した複数の信頼度／経過時間のデータを第１及び第２の信頼度記憶手段２０８および２０９に記憶しておき、上記のタイミングにおける充電状態と充電または放電の別とに対応した信頼度／経過時間のデータを選択し、読み出すことにより信頼度を補正する。
【００１８】
上記信頼度と経過時間との関係の例を図４に示す。図４において縦軸は信頼度、横軸は経過時間としている。曲線Ａはオフ状態からオン状態へ、曲線Ｂはオン状態からオフ状態へイグニッション１０１を操作した場合の、スイッチ操作後における信頼度（％）の経時変化を示す。図４の曲線Ａにおいては、イグニッション１０１をオンとした時点、すなわちイグニッション１０１をオフからオンに切り替えた時点の直前における充電状態（ＳＯＣ）の信頼度を０％とし、当該スイッチ操作後電池１００の開放電圧が安定した状態になる時点における信頼度を１００％としている。（以下、イグニッションをオフからオンに操作した後、任意の時間だけ経過した時点での信頼度を「信頼度＿ＩＧ−ＯＮ」で示す）。
【００１９】
また、曲線Ｂにおいては、イグニッションをオフとした状態、すなわちイグニッション１０１をオンからオフに切り替えた時点の直前におけるＳＯＣの信頼度を１００％とし、当該スイッチ操作後の電池開放電圧が安定した状態になる時点における信頼度を０％としている（以下、イグニッションをオンからオフに操作した後、任意の時間だけ経過した時点での信頼度を「信頼度＿ＩＧ−ＯＦＦ」で示す）。
【００２０】
また、図４に示した信頼度／経過時間の関係は充電時と放電時とで異なっており、さらに当該時刻における電気量によっても変化している。例えば、電気量が大きくなるほどイグニッション１０１オン時に検出された充電状態の信頼度は低くなる。このため、本発明においては、図２における第１の信頼度記憶手段１０８および第２の信頼度記憶手段２０９には、異なる電気量および充電時と放電時のそれぞれに関する複数の信頼度記憶特性のデータを記憶しておくことになる。
【００２１】
図４においてはデータの記載を省略したが、直交軸「ＩＧ−ＯＦＦ前の電気量（充電ｏｒ放電）」にこれらデータが実用時の電気量変化範囲内で代表的な複数の電気量の値に対して記載されることになる。すなわち、以上述べた方法によれば、経過時間に対する信頼度および電気量の変化について複数のマップとして記憶手段に記憶しておく。ここで、電気量と充電または放電に応じて対応するマップを選択し、この選択したマップから経過時間に応じた信頼度を読み出す。
【００２２】
なお、このマップ作りに関しては、或る任意の電気量に対する信頼度／経過時間の関係を基準信頼度とし、この基準信頼度と経過時間との関係を第１のマップとして充電の場合および放電の場合の２種類それぞれ第１及び第２の信頼性記憶手段に記憶しておく。また、この基準信頼度の電気量による変化分の補正を行うための補正係数と電気量との関係を第２のマップとしてこれも前記第１及び第２の信頼性記憶手段に記憶しておく。
【００２３】
ここで、充電状態か放電状態かによって第１のマップを選択し、選択した第１のマップから経過時間に応じた基準信頼度を求めると共に、第２のマップから電気量に応じた補正係数を求める。以上により得られた基準信頼度と補正係数とから経過時間に応じた信頼度を求めることも可能である。
【００２４】
従来開示されている技術においては、電池の端子電圧は、電池内部の拡散現象によって、無負荷状態となってから開放電圧に安定するまで遅れが生じるため、電池１００の端子電圧が十分に安定な状態となる（端子電圧が開放電圧に一致する）と看做される時間（閾値時間）よりも後で電池の端子電圧を検出して開放電圧を検出し、これにより初期充電状態を設定する方法としていた。このため、閾値時間よりも以前の短い時間でイグニッション１０１オンとすると、二次電池の開放電圧が安定しておらず（端子電圧が開放電圧に一致しておらず）変動している段階であるから、このイグニッション１０１オンの時点に対応するイグニッション１０１オフの時点（今回のイグニッション１０１オン直前のイグニッション１０１オフ時点）よりもさらに前のイグニッションがオフとなる時点に対して安定状態での開放電圧データを初期充電状態として使用することになり、今回イグニッションをオンにした時点における初期充電状態を精度良く検出することが出来なかった。本発明によれば、上記の閾値時間よりも短い時間でイグニッションをオンとしても上記マップの信頼度データを用いて初期充電状態を算出するため、より精度の高い初期充電状態を設定することができるようになる。
【００２５】
図５はこの状況を説明するもので、図５（ａ）は電池１００の電圧変動を示しており、縦軸は電圧を、横軸は経過時間を示している。いま、時刻Ｔ１においてイグニッション１０１がオフとなり、その時点から時間ΔＴだけ経過した時点の時刻Ｔ２で電池１００の開放電圧が安定状態となったとする。この場合、時刻Ｔ２が閾値時間となり、時刻Ｔ２以後の安定領域における信頼度は１００％である。従来の方法によれば、イグニッション１０１がオンとなるのが時刻Ｔ２以後ならば上記のように安定領域であり、その時点における充電状態をそのまま初期充電状態として適用可能である。しかし、時間間隔ΔＴの間、すなわち電池電圧が安定する前にイグニッション１０１がオンとなっても当該時点での充電状態の値を使用することはなく、それよりもさらに前のイグニッションオフの時点に対する安定状態の値を初期値として使用することになる。
【００２６】
また、図５（ｂ）は負荷１０３への供給電流を示すもので、時刻Ｔ１以前では通常モードであり充電（正側）と放電（負側）とが随時行われている。本発明においては、時刻Ｔ１における最終的な電気量（図で斜線部分）と、予め求められている信頼度の時間変化特性（図４参照）とを用いて時刻Ｔ１からの経過時間から得られる当該時点において推定される充電状態（ＳＯＣ）とから初期充電状態を求めるため、電池無負荷状態で開放電圧が安定状態になる前であっても精度の良い初期充電状態を使用することが出来るようになる。なお、この温度補正処理はイグニッションオフ、すなわち負荷１０３切断のタイミングで実行される。
【００２７】
なお、電池１００における電気量は温度依存性を有しており、より精度の高い初期充電状態を求めるためにはこの温度補正を行うことが望ましい。この電気量の温度依存性は事前に測定して把握しておくことが可能であり、これにより得られた温度依存性をマップとして記憶手段に記憶しておけばよい。
【００２８】
図６は温度補正を行う場合における電流積算値算出手段１０８から第１の充電状態検出手段１０９およびその周辺部の構成を示すブロック図である。図２における電流積算値算出手段１０８においては記載を省略したが、図６においては充電量カウンタ６０１と放電量カウンタ６０２をそれぞれ個別に有し、何れか一方の積算されたカウント値が予め定められた閾値を超えたところで他方のカウント値を０にリセットし、閾値を越えたカウンタ値を出力する。
【００２９】
この閾値は充電／放電の境界部が雑音成分により振られて誤動作するのを吸収するためである。なお、電流センサ１０２の出力はアナログ量であり、上記カウンタ６０１および６０２においてはディジタル量を扱う形となっているが、その間のアナログ・ディジタル変換部およびディジタル的に処理されたデータをアナログ量に変換するアナログ・ディジタル変換部については常套手段であり、記載を省略している。これは他の図１および図２においても同様である。
【００３０】
以上のようにして得られた電流積算値は電気量検出手段６０３において、電池１００の負荷切断直前のタイミングで電気量として検出される。この出力された電気量は温度センサ６０４と温度特性補正値記憶手段６０５に予め記録されている電気量・温度依存性とにより温度補正手段６０６で補正された後、補正電気量記憶手段６０７に記憶される。この記憶された温度補正済の電気量は第１の充電状態検出手段１０９により温度補正済の電気量として検出される。
【００３１】
上記の予め取得されている電気量・温度依存性としては、例えば、図７に示すような関係が事前に実測的に求められておりマップとして記憶されておくことが出来る。すなわち、電池温度による電気量を補正する温度補正係数は、例えば２５℃を基準（１００％）とした温度補正係数の変化を温度特性補正値記憶手段６０５に予め登録しておく。以上のように、本温度補正処理においては負荷１０３を電池１００から切断する直前の電気量を上記温度補正係数により補正し、しかる後に充電状態（ＳＯＣ）の補正を行う構成としている。
【００３２】
以上の本発明による処理手順を以下フロー図により説明する。図８は図１の装置において、スイッチ手段であるイグニッション１０１がオンの状態からオフの状態に遷移した場合の制御プログラムの処理過程を示すフロー図である。  
イグニッション１０１がオンの状態にある時、すなわち電池１００がイグニッション１０１を介して負荷１０３に接続された状態においては、車両は通常の動作状態にあり、イグニッション１０１がオフの状態、すなわち電池１００から負荷が切断された状態になるまでこの通常モードの動作が継続する。すなわち、通常モードにおける処理（負荷１０３と授受が行われた電気量の検出および充電状態の計算）がステップＳ８０１、Ｓ８０２およびＳ８０３／ＮＯのループにおいて継続的に実行される。
【００３３】
ここで、電気量は図５の斜線部の領域で示すように、通電の電流値と通電時間との積として電流積算値算出手段１０６により時間軸上で積算して求められる。この電流積算は、例えば図６において述べた、充電量カウンタ６０１と放電量カウンタ６０２とを使用する構成等が用いられる。また、充電状態（ＳＯＣ）と開放電圧（ＯＣＶ）との関係は図３に示したようなデータを予め実験的に取得しておき、これをＯＣＶ／ＳＯＣ変換記憶手段２０４に記憶しておき、このデータを用いて開放電圧から充電状態を求める。  
本発明においては、この開放電圧から充電状態を求める過程で前記のマップ化されている信頼度のデータを勘案し充電状態をイグニッションがオフになる直前の時点からの経過時間に応じて補正することにより、電池電圧が安定状態となる閾値時間以前であっても、精度の高い初期充電状態の値を得ることことができるようにした。
【００３４】
図８において、イグニッション１０１をオフにすると（ステップ；Ｓ８０３／ＹＥＳ）、図示しないがイグニッション１０１に連動されている車両電源系のメインリレー（スイッチ手段）の接点を開放状態とし（ステップ；Ｓ８０４）、負荷１０３との接続を切断する。この際、電池１００の温度を電池の温度測定手段として電池１００に設置されている温度センサ６０４で検出しておき、負荷１０３との接続を切断する直前の時点における電気量を当該時点における電池温度により補正した電気量（ステップ；Ｓ８０５）と、また、同じく負荷１０３の切断直前の時点における充電状態であるＳＯＣ（ステップ；Ｓ８０６）とを図６における補正電気量記憶手段６０７に保存し、さらにイグニッション１０１をオフとした時刻も同じ記憶手段６０７に保存する。なお、ここで温度補正を行わない場合は、図６における補正電気量記憶手段６０７の代わりに図２における第１の充電状態記憶手段２０２を用いることになる。
【００３５】
図９は図１の装置において１０１がオンの場合における制御プログラムの処理過程を示すフロー図である。  
イグニッション１０１がオフの状態（ステップ；Ｓ９０１／ＮＯ）にある図１の装置は、イグニッション１０１をオンとする（ステップ；Ｓ９０１／ＹＥＳ）ことにより、図７に記載の温度依存性の関係を用いて当該時点における電池温度により補正し、且つ、すでに第１の充電状態記憶手段２０２に保存している、負荷を切断する直前の時点における電気量（ステップ；Ｓ９０２）と、イグニッション１０１がオフの時刻とを第１の充電状態記憶手段２０２から読み出す（ステップ；Ｓ９０３）。
【００３６】
次いで、イグニッション１０１がオンとなった時刻を取得（ステップ；Ｓ９０４）し、ステップ；Ｓ９０３とステップ；Ｓ９０４の両時刻を用いてイグニッション１０１がオフからオンに遷移するまでの経過時間、すなわち電池が無負荷状態となっている時間を算出する（ステップ；Ｓ９０５）。この算出された電池無負荷状態時間と、前回イグニッション１０１がオフとなる際に補正電気量記憶手段６０７に保存された電池温度により補正された電気量とにより、予め登録されているＳＯＣの信頼度マップ（図４）を用いて前回イグニッション１０１がオフに遷移する際に保存された充電状態（ＳＯＣ＿ＩＧ−ＯＦＦ）の信頼度（信頼度＿ＩＧ−ＯＦＦ）と、イグニッション１０１がオンに遷移した時に開放電圧（ＯＣＶ）から計算される充電状態（ＳＯＣ＿ＩＧ−ＯＮ）の信頼度（信頼度＿ＩＧ−ＯＮ）とを求める（ステップ；Ｓ９０６）。
【００３７】
ここで、図４に示す充電状態（ＳＯＣ）信頼度マップは前記のように任意の充電量あるいは負荷への放電量に対する開放電圧特性を実験的に求め、負荷切断時のイグニッション１０１がオフからオンに遷移した時に開放電圧から計算される。ここで、イグニッション１０１がオフからオンに遷移した直前における時点の充電状態信頼度を０％、オフ状態（無負荷状態）が継続し開放電圧が安定した状態の充電状態の信頼度を１００％とする。
【００３８】
前回イグニッション１０１がオフに遷移する際に補正電気量記憶手段６０７に記憶された、負荷を切断する直前での充電状態を読み出す（ステップ；Ｓ９０７）。また、図１における電圧センサ１０４により電池の無負荷電圧を検出し、ＯＣＶ／ＳＯＣ変換記憶手段２０４に予め登録されているＯＣＶ→ＳＯＣ変換マップ（図３）を用いてイグニッション１０１がオンに遷移する直前の時点におけるＯＣＶから充電状態を算出する（ステップ；Ｓ９０８）。以上の結果を用い、（数１）式に従って今回のイグニッション１０１がオン期間中の充電状態初期値を計算する（ステップ；Ｓ９０９）。  
【００３９】
【数１】
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最後に負荷１０３と電池を接続するイグニッション１０１に連動したメインリレーを閉じて当該車両の全電気系統をオンとする。（ステップ；Ｓ９１０）。これにより得られたイグニッション１０１がオン状態である期間に対する充電状態初期値を基点として通常モードの充電状態演算が実施される。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】本発明による充電状態検出装置の基本構成図。
【図２】図１に記載の初期充電状態検出手段の内部構成図。
【図３】二次電池の開放電圧と充電状態との関係を示す特性図。
【図４】二次電池の信頼度の経時変化を示す特性図。
【図５】二次電池の通常モードからイグニッションオフ状態を経由してイグニッションオンとなる場合で、（ａ）はこれら各状態変化に対する開放電圧の変化を示す模式図、（ｂ）はこれら各状態変化に対する充放電電流の変化を示す模式図。
【図６】図１に記載の電流積算値算出手段と、電気量温度補正を行う装置構成図。
【図７】電気量・温度依存性を補正する電池温度と補正係数関係図。
【図８】イグニッションオフ時のデータ処理フロー図。
【図９】イグニッションオン時のデータ処理フロー図。
【符号の説明】
【００４１】
１００：二次電池                    １０１：イグニッション
１０２：電流センサ                  １０３：負荷
１０４：電圧センサ                  １０６：充電状態検出部
１０７：初期充電状態検出手段        １０８：電流積算値算出手段
１０９：第１の充電状態検出手段      ２０２：第１の充電状態記憶手段
２０３：電池開放電圧検出手段        ２０４：OCV/SOC変換記憶手段
２０５：第２の充電状態検出手段      ２０６：第２の充電状態記憶手段
２０７：計時手段                    ２０８：第１の信頼度記憶手段
２０９：第２の信頼度記憶手段        ２１０：信頼度設定手段
２１１：初期充電状態算出手段        ６０１：充電電流カウンタ
６０２：放電電流カウンタ            ６０３：電気量検出手段
６０４：温度センサ                  ６０５：温度特性補正値特性記憶手段
６０６：温度補正手段                ６０７：補正電気量記憶手段
【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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