(57)【要約】【課題】電池の内部状態推定の精度を向上させることができる。【解決手段】電池２において、正極と、負極との間において参照極が設定されており、正極−参照極の電圧である正極側電圧及び負極−参照極間の電圧である負極側電圧を取得する電池情報取得部１１１と、取得された正極側電圧及び負極側電圧のそれぞれから、充放電休止期間における電池の内部状態の安定に関する情報である挙動情報を生成する情報抽出部と、正極側電圧に基づいて生成された挙動情報及び負極側電圧に基づいて生成された挙動情報のうち、充放電休止期間における電池の内部状態の安定への寄与が大きい挙動情報を選択し、選択された挙動情報を用いて、電池の内部状態の推定を行う第１ＳＯＣ推定部１１３と、を有することを特徴とする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
正極と、負極と、参照極とが設置された電池から、正極−参照極の電圧である正極側電圧及び負極−参照極間の電圧である負極側電圧を取得する電圧取得部と、
前記正極側電圧及び前記負極側電圧のそれぞれから、充放電休止期間における前記電池の内部状態の安定に関する情報である挙動情報を生成する挙動情報生成部と、
前記正極側電圧に基づいて生成された挙動情報及び前記負極側電圧に基づいて生成された挙動情報のうち、前記充放電休止期間における前記電池の内部状態の安定への寄与が大きい挙動情報を選択する挙動選択部と、
前記挙動選択部で選択された挙動情報を用いて、前記電池の内部状態の推定を行う内部状態推定部と、
を有することを特徴とする内部状態推定装置。
【請求項２】
前記挙動情報は、前記電池のＳＯＣに対応する前記正極と前記参照極との間の開回路電圧と、計測された前記正極側電圧のずれの度合いを示す正極側分極電圧において、前記正極側分極電圧と前記ＳＯＣとの関係を含むとともに、前記電池のＳＯＣに対応する前記負極と前記参照極との間の開回路電圧と、計測された前記負極側電圧のずれの度合いを示す負極側分極電圧において、前記負極側分極電圧と前記ＳＯＣとの関係を含んでおり、
前記挙動選択部は、
現在推定されているＳＯＣに対する前記正極側分極電圧と、前記負極側分極電圧と、のうち、値の低い方を選択することで、前記充放電休止期間における前記電池の内部状態の安定への寄与が大きい挙動情報を選択し、
前記内部状態推定部は、
前記挙動選択部によって、選択された前記分極電圧を用いて、ＳＯＣの補正を行うことで、前記電池の内部状態の推定を行う
ことを特徴とする請求項１に記載の内部状態推定装置。
【請求項３】
前記挙動情報は、前記電池のＳＯＣに対応する所定時間における電圧の変化率と、前記ＳＯＣとの関係を含んでおり、
前記変化率は、前記正極側電圧から算出された正極側電圧変化率と、前記負極側電圧から算出された負極側電圧変化率と、を有しており、
前記挙動選択部は、
現在推定されているＳＯＣに対する前記正極側電圧変化率と、前記負極側電圧変化率と、のうち、値の低い方を選択することで、前記充放電休止期間における前記電池の内部状態の安定への寄与が大きい挙動情報を選択し、
前記内部状態推定部は、
前記挙動選択部によって、選択された前記電圧変化率を用いて、ＳＯＣの補正を行うことで、前記電池の内部状態の推定を行う
ことを特徴とする請求項１に記載の内部状態推定装置。
【請求項４】
前記挙動情報は、前記電池のＳＯＣに対応する前記電池内部状態の安定への収束からのずれの度合いを示す時定数と、前記ＳＯＣとの関係を含んでおり、
前記時定数は、前記正極側電圧から算出された正極側時定数と、前記負極側電圧から算出された負極側時定数と、を有しており、
前記挙動選択部は、
現在推定されているＳＯＣに対する前記正極側時定数と、前記負極側時定数と、のうち、値の低い方を選択することで、前記充放電休止期間における前記電池の内部状態の安定への寄与が大きい挙動情報を選択し、
前記内部状態推定部は、
前記挙動選択部によって、選択された前記時定数を用いて、ＳＯＣの補正を行うことで、前記電池の内部状態の推定を行う
ことを特徴とする請求項１に記載の内部状態推定装置。
【請求項５】
前記挙動情報は、前記電池のＳＯＣに対応する前記電池内部状態の安定への収束からのずれの度合いを示す時定数と、前記ＳＯＣとの関係である時定数情報を含んでおり、
記憶装置に、予め劣化状態の分かっている電池から生成された前記時定数と、前記ＳＯＣとの関係が格納されており、
予め劣化状態の分かっている電池から生成された前記時定数と、前記ＳＯＣとの関係における前記時定数のピーク位置と、前記挙動情報生成部が生成した前記時定数情報における前記時定数のピーク位置と、を比較することで、前記電池の劣化状態を推定する劣化状態推定部
を有することを特徴とする請求項１に記載の内部状態推定装置。
【請求項６】
前記挙動情報は、前記電池のＳＯＣに対応する前記電池内部状態の安定への収束からのずれの度合いを示す時定数と、前記ＳＯＣとの関係である時定数情報を含んでおり、
前記内部状態推定部は、
現在の時定数を算出し、該現在の時定数が前記時定数情報における時定数のピーク位置に該当する場合、前記時定数情報における前記時定数のピークに対応するＳＯＣが、現在推定されているＳＯＣと異なる場合、前記電池のＳＯＣを前記時定数のピーク位置を基に算出されたＳＯＣとする
ことを特徴とする請求項１に記載の内部状態推定装置。
【請求項７】
前記挙動情報は、取得された前記正極側電圧及び前記負極側電圧に対して、所定の関数を作用させることで生成され、
前記挙動情報生成部は、
取得された前記正極側電圧又は前記負極側電圧に基づいて算出された時定数が所定の値を超えている場合、前記関数として指数関数を用い、前記時定数が所定の値未満である場合、前記関数として前記指数関数より１次関数に近い関数を用いる
ことを特徴とする請求項１に記載の内部状態推定装置。
【請求項８】
前記電池は、間欠的に充放電がなされており、
前記電圧取得部は、
前記電池に対する充放電が休止されているときに、前記正極側電圧及び前記負極側電圧の取得を行う
ことを特徴とする請求項１に記載の内部状態推定装置
【請求項９】
充放電電流値、充電容量、放電容量及び電池の温度のうち、少なくとも１つが一定とみなせる場合に、前記正極側電圧及び前記負極側電圧の取得を行う
ことを特徴とする請求項８に記載の内部状態推定装置
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電池の内部状態を推定する内部状態推定装置の技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
電力貯蔵、電力負荷平準化等に用いられる二次電池（以下、適宜電池と称する）は、システムの健全性を把握するため劣化状態を把握することが求められる。また、電池に対し供給及び蓄積可能な電力量を把握するため、現時点での充電状態を把握する必要がある。
【０００３】
特許文献１には、電池の充放電カーブから正極及び負極の状態を分離して把握し、電池の劣化状態を推定する技術が開示されている。具体的には、特許文献１に記載の技術は、二次電池の状態判定方法であり、予め記憶している正極・負極単独の充放電曲線に基づいて当該電池の充放電曲線を計算で再現している。そして、特許文献１に記載の技術は、電池の充放電曲線を計算に基づいて、正極活物質の有効重量、負極活物質の有効重量、正極・負極間の利用位置変動量、これらに対応するパラメータの値を取得している。
【０００４】
また、特許文献２には、電池の電圧と分極回復時間とを計測し、分極回復時間から電池の劣化度を推定する技術が開示されている。具体的には、特許文献２に記載の技術は、充電終了後に電圧検出手段から第１電圧を取得するとともに分極回復時間の計測を開始している。そして、特許文献２に記載の技術は、再度取得した第２電圧との差分が所定電圧以上になると分極回復時間の計測を終了し、分極回復時間に基づいて電池の劣化状態を推定する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００９―８００９３号公報
【特許文献２】特開２０１３―１４８４５２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、特許文献１には、状態判定に用いる電池の充放電曲線を取得するための具体的な方法が明示されていない。また、特許文献１に記載の技術における状態判定方法は，電池の充放電曲線に含まれる内部抵抗の影響を可能な限り排除する必要がある。そのため、特許文献１に記載の技術は、充放電曲線を測定する際の電流値を小さくせざるを得ず、測定に長時間を要する。
【０００７】
特許文献２に記載の技術は、分極回復時間において計測中での充放電ができないため、電圧計測時にシステムを停止する必要がある。そのため、より簡便に電池の内部の状態を推定することが望まれている。
【０００８】
このような背景に鑑みて本発明がなされたのであり、本発明は、電池の内部状態推定の精度を向上させることを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
前記した課題を解決するため、本発明は、正極−参照極の電圧である正極側電圧及び負極−参照極間の電圧である負極側電圧それぞれに基づいた挙動情報のうち、充放電休止期間における前記電池の内部状態の安定への寄与が大きい挙動情報を用いて処理をすることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、電池の内部状態推定の精度を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本実施形態に係る内部状態システム装置の構成図である。
【図２】充放電休止期間中の参照極電圧の経時変化を示す図である。
【図３】本実施形態に係る分極電圧情報の例を示すグラフである。
【図４】本実施形態に係る時定数情報の例を示すグラフである。
【図５】本実施形態に係る電圧変化率情報の例を示すグラフである。
【図６】間欠充放電におけるＳＯＣの推移例を示すグラフである。適宜、図１を参照する。
【図７】本実施形態に係る内部状態推定条件を説明するための図である。
【図８】本実施形態に係る挙動情報取得処理の手順を示すフローチャートである。
【図９】本実施形態に係る分極電圧を用いたＳＯＣ補正処理の手順を示すフローチャートである。
【図１０】本実施形態に係る時定数を用いたＳＯＣ補正処理の手順を示すフローチャートである。
【図１１】本実施形態に係る電圧変化率を用いたＳＯＣ補正処理の手順を示すフローチャートである。
【図１２】本実施形態に係る劣化状態の推定処理の手順を示すフローチャートである。
【図１３】本実施形態に係る第２ＳＯＣ補正処理の手順を示すフローチャートである。
【図１４】本実施形態に係る電池の開回路電圧や分極電圧の推定処理の動作についてのフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
次に、本発明を実施するための形態（「実施形態」という）について、適宜図面を参照しながら詳細に説明する。
【００１３】
［内部状態推定システム］
図１は、本実施の形態の内部状態システム装置の構成図である。
内部状態推定システム（電池システム）１０は、内部状態推定装置１と、電池２と、コントローラ３と、出力装置４とを有している。
内部状態推定装置１は、電池２の内部状態（ＳＯＣ（State Of Charge）や、劣化状態等）を推定する装置である。
電池２は、例えば、非水系蓄電素子であり、リチウムイオン二次電池等であるが、鉛蓄電池や、ニッケル水素電池等でもよい。電池２には、正極（不図示）、負極（不図示）の他に参照極（不図示）が備わっている。そして、電池２には、正極−参照極間の電圧、負極−参照極間の電圧及び正極−負極間の電圧のそれぞれを測定する電圧センサ（不図示）が備わっている。
参照極は正極−参照極間の電圧及び負極−参照極間の電圧を測定するためには、正極及び負極の両方に近接して設置されることが好ましい。ここで、「参照極を正極及び負極の両方に近接して設置する」とは、例えば、電池２が巻回式や、積層式である場合、参照極は、正極及び負極と電気的に接続しないよう設置される等である。また、参照極を構成する材料は、正極電位以下かつ負極電位以上の電位を有する材料であると、電圧センサのレンジを大きくする必要がなく測定が容易となるので好ましい。
コントローラ３は、電池２の充放電を制御するとともに、充放電電流値等を基に電池２のＳＯＣ等を推定している。
出力装置４は、外部の表示装置や、外部端末等である。
【００１４】
本実施形態の内部状態推定装置１は、メモリ１０１と、ＣＰＵ(Central Processing Unit)１０２と、記憶装置１０３とを有している。
メモリ１０１には、記憶装置１０３に格納されているプログラムが展開され、展開されたプログラムがＣＰＵ１０２によって実行さることで、処理部１１０と、処理部１１０を構成する電池情報取得部（電圧取得部）１１１と、情報抽出部（挙動生成部）１１２と、第１ＳＯＣ補正部（挙動選択部、内部状態推定部）１１３と、劣化推定部（劣化状態推定部）１１４と、第２ＳＯＣ補正部（内部状態推定部）１１５と、分極状態推定部（挙動情報生成部）１１６とが具現化している。
各部１１１〜１１６は互いに接続されている。
【００１５】
電池情報取得部１１１は、電池２の情報として、電池２の正極−負極間の電圧に加えて正極−参照極間の電圧と、負極−参照極間の電圧を検出して取得する。正極−参照極間の電圧と、負極−参照極間の電圧は、両方を別個に測定してもよいし、正極と参照極間の電圧と負極と参照極間の電圧の一方を測定し、正極−負極間の電圧から差し引いてもう一方の電圧を計算することで、正極−負極間の電圧や、負極−参照極間の電圧が取得されてもよい。電池情報取得部１１１で取得した電池２の電圧の情報は、情報抽出部１１２に送信される。
なお、電池２は、例えば、産業用・家庭用の蓄電システムや、ハイブリッド自動車や電気自動車等に用いられるリチウムイオン二次電池等であり、正極の材料にコバルト酸リチウムが用いられ、負極の材料に難黒鉛化炭素が用いられる等する。
【００１６】
情報抽出部１１２は、電池情報取得部１１１で取得した各電圧の情報に基づいて、電池２の内部状態を推定するための情報である挙動情報を抽出する。なお、挙動情報は、充放電休止期間における電池２の内部状態の安定に関する情報であり、詳細は後記する。情報抽出部１１２には、コントローラ３から送信される電池２の充電状態（ＳＯＣ）や、充放電の制御状態等の信号が入力される。情報抽出部１１２は、抽出した挙動情報を記憶装置１０３に記憶させる。
【００１７】
第１ＳＯＣ補正部１１３は、挙動情報に基づいて、コントローラ３から送信されるＳＯＣの補正を行う。
劣化推定部１１４は、挙動情報における時定数のピーク位置に基づいて、電池２の劣化判定を行う。
第２ＳＯＣ補正部１１５は、挙動情報における時定数のピーク位置に基づいて、電池２のＳＯＣの補正を行う。
分極状態推定部１１６は、挙動情報における時定数のピーク位置に基づいて、電池２の分極状態の推定を行う。
各部１１３〜１１６による処理結果は、出力装置４に出力や、コントローラ３に出力される。
【００１８】
なお、劣化推定部１１４、第２ＳＯＣ補正部１１５、分極状態推定部１１６の少なくとも１つが省略されてもよい。また、各部１１１〜１１６は、必ずしも同一の装置に搭載される必要はなく、各部１１１〜１１６のうち、少なくとも１つが別の装置に搭載されていてもよい。
【００１９】
記憶装置１０３は、情報抽出部１１２から出力される挙動情報や、各部１１３〜１１６での処理結果等を記憶する。なお記憶装置１０３は、ＲＡＭ（Random Access Memory）やＲＯＭ（Read Only Memory）、不揮発性メモリ等の記憶媒体である。また、記憶装置１０３は、基準電池として劣化度が予め判明しているリチウムイオン二次電池についての挙動情報（挙動基準情報）を予め記憶している。
【００２０】
（電池の内部状態の推定原理について）
ここで、図１を適宜参照して、本実施形態に係る電池の内部状態の推定原理を説明する。
以下の説明では、電池２が単電池であるものとする。
発明者らは、電池２を満充電した後、１Ｃ（クーロン）の放電電流値にて定格容量の４％の容量の定容量放電を行った。そして、発明者らは、３００分間の休止期間中における正極と参照極間の電圧と、負極と参照極間の電圧の時間変化を観測した。以降、正極と参照極間の電圧を正極側電圧と称し、負極と参照極間の電圧を負極側電圧と称する。また、正極側電圧と、負極側電圧とを総称して、参照極電圧と称する。
観測後、発明者らは、同一の条件で電池２の放電及び休止を繰り返すことで、以下の事象を見出した。
【００２１】
図２は、例として、３０％ＳＯＣにおける充放電休止期間中の参照極電圧の経時変化を示す図である。
図２において、縦軸は３００分間における正極側電圧２０１と、負極側電圧２０２を基準電圧としたときの、基準電圧からの差である電圧変化（ｍＶ）とし、横軸は充放電休止時からの経過時間（ｍｉｎ）を示している。
図２において、経過時間３００分で平衡状態となっている。この状態で開回路電圧Ｖｏを計測するのが好ましい。
図２に示すような、参照極電圧の経時変化は、挙動情報の１つである。
また、各ＳＯＣにおける参照極電圧（正極側電圧２０１と負極側電圧２０２）の経時変化が収集され、記憶装置１０３に格納されている。
【００２２】
情報抽出部１１２は、図２に示す参照極電圧の経時変化を、次の式（１）にてフィッティング（近似）する。そして、この近似によって得られた式（１）の係数Ｖｐ及び時定数τとＳＯＣとの関係をそれぞれ図３及び図４のグラフに示す。フィッティングは正極側電圧及び負極側電圧のそれぞれに対して行われる。
【００２３】
Ｖ（ｔ）＝Ｖｏ−Ｖｐ×ｅｘｐ（−ｔ／τ）  ・・・  （１）
【００２４】
ここで、Ｖ（ｔ）は実測された開回路電圧（図２の正極側電圧２０１と、負極側電圧２０２のそれぞれ）である。また、Ｖｏは各ＳＯＣにおける開回路電圧Ｖｏ（開回路電圧）であり、ｔは充放電の休止を開始した時点からの経過時間（秒）であり、τは時定数である。なお、開回路電圧Ｖｏは、Ｖ（ｔ）が正極側電圧２０１であれば、正極−参照極間の電圧であり、Ｖ（ｔ）が負極側電圧２０２であれば、負極−参照極間の電圧である。
ここで、Ｖｐは充放電により電池２の電圧Ｖ（ｔ）が開回路電圧からずれる程度を示す値であり、分極電圧と称する。言い換えれば、分極電圧Ｖｐは、計測された電圧Ｖ（ｔ）（図２の正極側電圧２０１又は負極側電圧２０２）における開回路電圧Ｖｏからのずれを示すものである。なお、分極電圧Ｖｐは、Ｖ（ｔ）が正極側電圧２０１であれば、正極−参照極間の電圧であり、Ｖ（ｔ）が負極側電圧２０２であれば、負極−参照極間の電圧である。
【００２５】
（分極電圧情報）
図３は、本実施形態に係る分極電圧情報の例を示すグラフである。
図３において、縦軸に分極電圧の絶対値（ｍＶ）が示され、横軸にＳＯＣ（％）が示されている。
図３において、符号２１１は、正極側電圧から求められた分極電圧Ｖｐの絶対値を示す。また、符号２１２は、負極側電圧から求められた分極電圧Ｖｐの絶対値を示す。
図３に示すとおり、正極側電圧及び負極側電圧それぞれから求められた各分極電圧Ｖｐの絶対値にはＳＯＣ依存性がある。
【００２６】
前記したように、分極電圧Ｖｐは開回路電圧Ｖｏからのずれの度合いを示しているので、分極電圧Ｖｐが小さいほど測定された電圧Ｖ（ｔ）と開回路電圧Ｖｏとの差が小さいことになる。つまり、分極電圧Ｖｐの絶対値が小さいほど、正確な開回路電圧Ｖｏの推定が可能となる。例えば、図３において、ＳＯＣ４０％以下では、正極側電圧から求められた分極電圧Ｖｐの絶対値（符号２１１）が、負極側電圧から求められた分極電圧Ｖｐの絶対値（符号２１２）より小さい。従って、ＳＯＣ４０％以下では、正極側電圧の情報を用いることで開回路電圧Ｖｏの推定精度を向上させることができる。また、図３に示すように、ＳＯＣ４０％より大きい場合、負極側電圧から求められた分極電圧Ｖｐの絶対値（符号２１２）が、正極側電圧から求められた分極電圧Ｖｐの絶対値（符号２１１）より小さい。すなわち、ＳＯＣ４０％より大きければ、ＳＯＣでは負極側電圧の情報を用いることで開回路電圧Ｖｏが正確に推定可能となる。
【００２７】
なお、図３に示すような分極電圧Ｖｐと、ＳＯＣとの対応情報を分極電圧情報と称する。このような、分極電圧情報は挙動情報を構成するものの１つである。
【００２８】
（時定数情報）
図４は、本実施形態に係る時定数情報の例を示すグラフである。
図４において、符号２３１は、正極側電圧から求められた時定数τを示す。また、符号２３３は、負極側電圧から求められた時定数τを示す。
図４に示すとおり、正極側電圧及び負極側電圧それぞれから求められた時定数τにはＳＯＣ依存性がある。また、時定数τが小さいほど測定された電圧Ｖ（ｔ）が速やかに開回路電圧Ｖｏ（すなわち、図２の経過時間３００分の時点）に近づくため、開回路電圧Ｖｏの算出の精度が向上する。
【００２９】
さらに、図４に示す時定数τにおいて、例えば、負極側電圧から求められる時定数τ（符号２３３）にはＳＯＣ６０％付近にピークを有する急激な変化が存在している。同様に、正極側電圧から求められる時定数τ（符号２３１）にはＳＯＣ８５％付近にピークを有する急激な変化が存在する。内部状態推定装置１は、このような特徴を利用することで、充放電が連続する状況であっても、システムを停止することなく内部状態を推定することが可能となる。
このような時定数τのピーク位置は、劣化によって位置が移動していくことがわかっている。
【００３０】
なお、このような、時定数τと、ＳＯＣとの対応関係の情報を時定数情報と称する。時定数情報は挙動情報を構成するものの１つである。
【００３１】
（電圧変化率情報）
図５は、本実施形態に係る電圧変化率情報の例を示すグラフである。
図５において、縦軸に電圧変化率の絶対値が示され、横軸にＳＯＣが示されている。
ここで、電圧変化率とは、正極側電圧及び負極側電圧の所定時間における電圧変化である。具体的には、例えば、前記した所定時間の時間窓を設け、この時間窓の最初の電圧と、時間窓の最後の電圧との差である。
【００３２】
また、図５における電圧変化率は、一例として、充放電停止後、３０分目から６０分目までの時間変化率を示している。ここで、３０分目から６０分目まで電圧変化率とは、３０分目での電圧と、６０分目での電圧との差である。このような時間変化率を、各ＳＯＣについて算出し、プロットしたものが図５に示す電圧変化率情報である。
図５では、正極側電圧における電圧変化率を符号２４１で示し、負極側電圧における電圧変化率を符号２４２で示している。
図５に示すように、正極側電圧及び負極側電圧それぞれにおける電圧変化率の絶対値はＳＯＣに対し依存性がある。
なお、図５の各点「▲」や、「●」は、どれも各ＳＯＣにおける３０分目から６０分目まで電圧変化率で、電圧変化率を代表させているが、各時刻において、時間窓を移動させて、各時間窓の最初の電圧と、最後の電圧とで差をとることで、各時刻における電圧変化率が算出されてもよい。
【００３３】
このような、電圧変化率と、ＳＯＣとの対応関係を電圧変化率情報と称する。電圧変化率情報は挙動情報を構成するものの１つである。
【００３４】
例えば、使用する電池２と同型の電池２について、各劣化度に対応する分極電圧情報、時定数情報、電圧変化率情報のそれぞれを予め、例えば、工場出荷時に記憶装置１０３に格納しておく。そして、後記するように、内部状態推定装置１は、計測された正極側電圧あるいは負極側電圧における時定数τのピーク位置を基に、劣化状態の推定や、ＳＯＣの修正を行う。
【００３５】
本実施形態の内部状態推定装置１は、後記する手順により、電池２の電圧挙動変化に基づいた電池２の内部状態の推定を行う。
【００３６】
ちなみに、記憶装置１０３には、電池２と同型の電池２であり、劣化度が予め判明している電池２についての挙動基準情報が、異なる複数の劣化度毎に格納されている。
ここで、挙動基準情報は、電池２の内部状態を推定するのに必要な情報である。また、図２〜図４に示す情報以外に開回路電圧Ｖｏと時定数との関係が挙動情報に含まれてもよい。
【００３７】
（ＳＯＣの推移例）
図６は、ハイブリッド自動車で電池を用いた場合における、ＳＯＣの推移例を示すグラフである。適宜、図１を参照する。
図６において、縦軸はＳＯＣ（％）を示し、横軸は経過時間を示している。なお、経過時間とは、電池システムの充放電が開始された時刻を起点とした経過時間である。
電池２は、符号３０１に示すように、車両の加速又は減速により放電又は充電され、この充放電にともなってＳＯＣが変化する。ＳＯＣの変化は車両のユーザの使用条件に依存し、不規則である。
【００３８】
（内部状態推定条件）
図７は、本実施形態に係る内部状態推定条件を説明するための図である。
図７に示すグラフにおいて、符号３０１は図６と同じである。内部状態推定条件を満たす期間を楕円３１１で囲んで示している。
内部状態推定条件は、充放電休止期間が所定の時間以上、及び、当該充放電休止期間の前の期間が所定の条件を満たすことのうち、少なくとも一方である。ここで、充放電休止期間の前の期間が満たす所定の条件とは、充放電電流値、充電容量、放電容量及び電池２の温度のうち、少なくとも１つが一定とみなせることである。すなわち、楕円３１１で囲まれている期間は、参照極電圧値の取得に好適な期間である。
一般に、充放電休止期間が所定の時間以上であるか否かを充放電休止期間が終了する前に判断することはできない。そのため、本実施形態の内部状態推定装置１は、充放電休止期間の開始と同時に、図８で後記する手順によって電池２の挙動情報を取得する
【００３９】
このように、間欠充放電における充放電休止時に、参照極電圧を収集でハイブリッド自動車における電池２や、太陽光や、風力発電等の負荷変動吸収に電池２を用いる場合、不規則な充放電の履歴から、内部状態推定に適したデータを収集することができ、好適である。
また、内部状態推定条件を満たす期間について参照極電圧を収集することで、後記する各処理の安定性と、精度とを向上させることができる。
【００４０】
［フローチャート］
（挙動情報取得処理）
図８は、本実施形態に係る挙動情報取得処理の手順を示すフローチャートである。例えば、内部状態推定装置１がハイブリッド自動車や電気自動車に搭載されている場合、これらの車両のメイン電源がオンされる（ＳＷ  ＯＮ：Ｓ１）と、本処理が実行される。
【００４１】
まず、電池情報取得部１１１は、現在、充電休止状態又は放電休止状態（充放電休止）が開始されたか否かを判定する（Ｓ２）。なお、充放電休止であるか否かの判定は、充放電電流値が完全に０になったか否かに限らず、充放電電流値が所定の値以下になったときに、電池情報取得部１１１は、充放電休止状態になったと判定してもよい。また、電池情報取得部１１１は、充放電電流値が０又は所定の値以下になったら、瞬時に「Ｙｅｓ」と判定するのではなく、所定時間経過後においても充放電電流値が０又は所定の値以下であれば、ステップＳ２で「Ｙｅｓ」と判定するようにしてもよい。
【００４２】
ステップＳ２の結果、充放電休止が開始されていない場合（Ｓ２→Ｎｏ）、処理部１１０はステップＳ２へ処理を戻す。
ステップＳ２の結果、充放電休止が開始された場合（Ｓ２→Ｙｅｓ）、電池情報取得部１１１はコントローラ３から電池２の正極側電圧及び負極側電圧を取得し（Ｓ３）、さらに、図示しないタイマから休止経過時間を取得する（Ｓ４）。
【００４３】
なお、ステップＳ３の前に、電池情報取得部１１１が、前記した内部状態推定条件を満たしているか否かを判定してもよい。この場合、内部状態推定条件を満たしていれば、電池情報取得部１１１はステップＳ３以降の処理を実行し、内部状態推定条件を満たしていなければ、電池情報取得部１１１はステップＳ２へ処理を戻す。しかしながら、内部状態推定条件の判定は省略可能である。
なお、ステップＳ３の前に、電池情報取得部１１１が、充放電休止期間の前の期間が満所定の条件（充放電電流値、充電容量、放電容量及び電池２の温度のうち、少なくとも１つが一定とみなせる）を満たしているか否かを判定し、満たしていればステップＳ３へ処理を進めるようにしてもよい。
【００４４】
電池情報取得部１１１は、取得した電圧値を、放電休止開始時点又は充電休止開始時点を起点とした経過時間に関連づけて記憶装置１０３に格納する（Ｓ５）。
次に、電池情報取得部１１１は、サンプリング時間が経過したか否かを判定する（Ｓ６）。サンプリング時間とは、後記する各処理を行うために十分な正極側電圧及び負極側電圧を取得するための時間である。
【００４５】
ステップＳ６の結果、サンプリング時間が経過した場合（Ｓ６→Ｙｅｓ）、情報抽出部１１２はサンプリングされた正極側電圧及び負極側電圧のそれぞれを、式（１）でフィッティングし（Ｓ７）、分極電圧Ｖｐや、時定数τ等のパラメータを算出する。
そして、情報抽出部１１２が取得した正極側電圧及び負極側電圧を基に挙動情報を生成し（Ｓ８）、処理部１１０はステップＳ２へ処理を戻す。
ステップＳ６の結果、サンプリング時間が経過していない場合（Ｓ６→Ｎｏ）、電池情報取得部１１１は、充電休止状態又は放電休止状態（充放電休止）が終了したか否かを判定する（Ｓ９）。充放電休止の終了は、充放電電流値が所定の値以上となったか否によって判定される。なお、充放電休止の終了は、充放電電流値が所定の値以上となった後、所定時間経過しても、所定の値以上であるか否かによって判定されてもよい。
【００４６】
ステップＳ９の結果、充放電休止が終了した場合（Ｓ９→Ｙｅｓ）、電池情報取得部１１１はステップＳ２へ処理を戻す。なお、ここで、取得された正極側電圧及び負極側電圧のデータが破棄されてもよい。
ステップＳ９の結果、充放電休止が終了していない場合（Ｓ９→Ｎｏ）、電池情報取得部１１１はステップＳ３へ処理を戻す。
【００４７】
（第１ＳＯＣ補正処理：分極電圧）
図９は、本実施形態に係る分極電圧を用いた第１ＳＯＣ補正処理の手順を示すフローチャートである。
第１ＳＯＣ補正部１１３は、現在のＳＯＣでの正極側電圧に基づく分極電圧Ｖｐ（Ｖｐｐと示す）の絶対値が、負極側電圧に基づく分極電圧Ｖｐ（Ｖｐｎと示す）の絶対値未満であるか否かを判定する（｜Ｖｐｐ｜＜｜Ｖｐｎ｜：Ｓ２０１）。
ステップＳ２０１の結果、正極側電圧に基づく分極電圧Ｖｐｐの絶対値が、負極側電圧に基づく分極電圧Ｖｐｎの絶対値未満である場合（Ｓ２０１→Ｙｅｓ）、第１ＳＯＣ補正部１１３は、図３に示すような分極電圧Ｖｐ−ＳＯＣ特性のうち、正極側電圧に基づく特性に基づいて、ＳＯＣを補正する（Ｓ２０２）。
ステップＳ２０１の結果、正極側電圧に基づく分極電圧Ｖｐｐの絶対値が、負極側電圧に基づく分極電圧Ｖｐｎの絶対値以上である場合（Ｓ２０１→Ｎｏ）、第１ＳＯＣ補正部１１３は、図３に示すような分極電圧Ｖｐ−ＳＯＣ特性のうち、負極側電圧に基づく特性に基づいて、ＳＯＣを補正する（Ｓ２０３）。なお、ステップＳ２０２及びステップＳ２０３の処理は公知の技術であるので、ここでは具体的な処理の説明を省略する。
【００４８】
前記したように、分極電圧Ｖｐは開放電圧Ｖｏとのずれを示しており、分極電圧Ｖｐが小さいほど、開放電圧Ｖｏとのずれが小さい。
図９の処理によれば、正極側電圧に基づく分極電圧Ｖｐｐ、負極側電圧に基づく分極電圧Ｖｐｎのうち、値の小さい方（つまり、開放電圧Ｖｏとのずれが小さい方）を使用してＳＯＣを算出することで、ＳＯＣ算出の精度を向上させることができる。
【００４９】
（ＳＯＣ補正処理：時定数）
図１０は、本実施形態に係る時定数を用いた第１ＳＯＣ補正処理の手順を示すフローチャートである。
第１ＳＯＣ補正部１１３は、現在のＳＯＣでは正極側電圧に基づく時定数τ（τｐと示す）が、負極側電圧に基づく時定数τ（τｎと示す）未満であるか否かを判定する（τｐ＜τｎ：Ｓ３０１）。
ステップＳ３０１の結果、正極側電圧に基づく時定数τｐが、負極側電圧に基づく時定数τｎ未満である場合（Ｓ３０１→Ｙｅｓ）、第１ＳＯＣ補正部１１３は、図４に示すような時定数τ−ＳＯＣ特性のうち、正極側電圧に基づく特性に基づいて、ＳＯＣを補正する（Ｓ３０２）。
ステップＳ３０１の結果、正極側電圧に基づく時定数τｐが、負極側電圧に基づく時定数τｎ以上である場合（Ｓ３０１→Ｎｏ）、第１ＳＯＣ補正部１１３は、図４に示すような時定数τ−ＳＯＣ特性のうち、負極側電圧に基づく特性に基づいて、ＳＯＣを補正する（Ｓ３０３）。なお、ステップＳ３０２及びステップＳ３０３の処理は公知の技術であるので、ここでは具体的な処理の説明を省略する。
【００５０】
時定数τは平衡状態（図２の３００分）への収束速度を示している。つまり、時定数τが小さいほど、平衡状態へ早く収束する。
図１０の処理によれば、正極側電圧に基づく時定数τｐ、負極側電圧に基づく時定数τｎのうち、値の小さい方（つまり、平衡状態への収束速度が大きい方）を使用してＳＯＣを算出することで、ＳＯＣ算出の精度を向上させることができる。
【００５１】
（ＳＯＣ補正処理：電圧変化率）
図１１は、本実施形態に係る電圧変化率を用いた第１ＳＯＣ補正処理の手順を示すフローチャートである。
第１ＳＯＣ補正部１１３は、現在のＳＯＣでは正極側電圧に基づく電圧変化率Ｖｃ（Ｖｃｐと示す）の絶対値が、負極側電圧に基づく電圧変化率Ｖｃ（Ｖｃｎと示す）の絶対値未満であるか否かを判定する（｜Ｖｃｐ｜＜｜Ｖｃｎ｜：Ｓ４０１）。
ステップＳ４０１の結果、正極側電圧に基づく電圧変化率Ｖｃｐの絶対値が、負極側電圧に基づく電圧変化率Ｖｃｎの絶対値未満である場合（Ｓ４０１→Ｙｅｓ）、第１ＳＯＣ補正部１１３は、図５に示すような電圧変化率Ｖｃ−ＳＯＣ特性のうち、正極側電圧に基づく特性に基づいて、ＳＯＣを補正する（Ｓ４０２）。
ステップＳ４０１の結果、正極側電圧に基づく電圧変化率Ｖｃｐの絶対値が、負極側電圧に基づく電圧変化率Ｖｃｎの絶対値以上である場合（Ｓ４０１→Ｎｏ）、第１ＳＯＣ補正部１１３は、図５に示すような電圧変化率Ｖｃ−ＳＯＣ特性のうち、負極側電圧に基づく特性に基づいて、ＳＯＣを補正する（Ｓ４０３）。なお、ステップＳ４０２及びステップＳ４０３の処理は公知の技術であるので、ここでは具体的な処理の説明を省略する。
【００５２】
ここで、電圧変化率は図１０の時定数τの代わりとして用いられるものである。電圧変化率を用いることで、小さいマシンパワーの装置でも十分な速さでＳＯＣの算出が可能となる。
【００５３】
なお、図９〜図１１の処理は、いずれか１つが実行されればよい。
【００５４】
（劣化状態推定処理）
図１２は、本実施形態に係る劣化状態の推定処理の手順を示すフローチャートである。
この処理において、劣化推定部１１４は、記憶装置１０３に記憶された挙動情報に基づいて電池２の劣化状態を推定する。具体的には、劣化推定部１１４は、以下の手順で電池２の劣化状態を推定する。
【００５５】
図１２における劣化状態の推定処理は、所定のタイミングで実行される。例えば、１年に１回や、数か月に１回の割合で劣化状態の推定処理が行われてもよい。
あるいは、内部状態推定装置１がハイブリッド自動車や電気自動車に搭載されている場合、これらの車両のメイン電源がオンされると、本処理が実行されてもよい。
【００５６】
劣化推定部１１４は、最新の時定数情報を取得し、取得した時定数情報が劣化状態の推定に適したものであるか否かを判定する（Ｓ５０１）。時定数が内部状態の推定に適したものであるか否かとは、推定対象となるＳＯＣが時定数τにおいてピーク付近となるＳＯＣであるか否かである。なお、劣化推定部１１４は、ステップＳ５０１の前に、時定数τがピーク付近にある時定数情報を検索し、時定数τがピーク付近にある時定数情報のうち、最新のものを取得するようにしてもよい。
なお、このとき使用される時定数情報は、正極側電圧に基づくもの、負極側電圧に基づくものの両方である。
【００５７】
ステップＳ５０１の結果、時定数情報が劣化状態の推定に適したものでない場合（Ｓ５０１→Ｎｏ）、劣化推定部１１４は処理を終了する。あるいは、劣化推定部１１４は別の時定数情報を取得するようにしてもよい。
ステップＳ５０１の結果、時定数情報が劣化状態の推定に適したものである場合（Ｓ５０１→Ｙｅｓ）、劣化推定部１１４は、取得した時定数情報において、ピークを検出したか否かを判定する（Ｓ５０２）。
【００５８】
ステップＳ５０２の結果、ピークを検出しなかった場合（Ｓ５０２→Ｎｏ）、劣化推定部１１４は処理を終了する。あるいは、劣化推定部１１４は別の時定数情報を取得するようにしてもよい。
ステップＳ５０２の結果、ピークを検出した場合（Ｓ５０２→Ｙｅｓ）、劣化推定部１１４は、予め格納している挙動基準情報における時定数情報（時定数基準情報）と比較を行う（Ｓ５０３）。時定数基準情報とは、劣化状態が分かっている様々な劣化状態の電池２から算出された時定数情報である。ステップＳ５０３において、劣化推定部１１４は、時定数基準情報のうち、現在の劣化状態に対応している時定数基準情報と、図８のステップＳ８で生成された挙動情報のうち、時定数情報とを比較する。なお、現在の劣化状態は、前回の劣化推定処理からの経過時間等から推定されるものである。
【００５９】
そして、劣化推定部１１４は、比較の結果、ピークがずれているか否かを判定する（Ｓ５０４）。ピークがずれているか否かとは、現在推定されているＳＯＣに対するピークが、ステップＳ５０１の前に取得された時定数情報と、時定数基準情報とでずれているか否かである。
ステップＳ５０４の結果、ピークがずれていない場合（Ｓ５０４→Ｎｏ）、劣化推定部１１４は処理を終了する。
ステップＳ５０４の結果、ピークがずれている場合（Ｓ５０４→Ｙｅｓ）、劣化推定部１１４は、比較の結果から劣化状態を推定する（Ｓ５０５）。具体的には、記憶装置１０３に格納されている各劣化状態における時定数情報と、ステップＳ５０２で検出されたピークの位置とを比較することで、電池２が現在どの劣化状態であるかを推定する。
その後、劣化推定部１１４は、ステップＳ５０５の推定結果をコントローラ３や、出力装置４に出力する（Ｓ５０６）。
【００６０】
ステップＳ５０６において、コントローラ３にステップＳ５０５の推定結果（電池２の劣化状態）が出力された場合、コントローラ３は、取得した電池２の劣化状態の情報を参照して、電池２の充放電を制御する。
また、ステップＳ５０６において、出力装置４にステップＳ５０５の推定結果（電池２の劣化状態）が出力された場合、ユーザは出力された電池２の劣化状態の情報を確認したり、不図示の外部機器に電池２の劣化状態がユーザによって伝達されたりする。
【００６１】
この処理によれば、劣化状態で変化する時定数τのピークを利用して、電池２の劣化状態を推定することで、容易、かつ、精度の高い劣化状態の推定を実現することができる。
【００６２】
（第２ＳＯＣ補正処理）
図１３は、本実施形態に係る第２ＳＯＣ補正処理の手順を示すフローチャートである。
図１３に示される処理では、第２ＳＯＣ補正部１１５が、記憶装置１０３に記憶された時定数情報に基づいて電池２のＳＯＣを推定する。具体的には、第２ＳＯＣ補正部１１５は、以下の処理によって電池２のＳＯＣを推定する。
また、第２ＳＯＣ補正処理は、図９〜図１１の第１補正処理の代わりに行われてもよいし、第１ＳＯＣ補正処理で算出されたＳＯＣをさらに補正して、ＳＯＣの推定精度を高める目的で行われてもよい。
【００６３】
例えば、内部状態推定装置１がハイブリッド自動車や電気自動車に搭載されている場合には、これらの車両のメイン電源がオンされると、本処理が実行される。あるいは、所定の時間毎に本処理が実行される。
ステップＳ６０１は、前記した図１２のステップＳ５０１と同様の処理であるため、説明を省略する。
ステップＳ６０２において、第２ＳＯＣ補正部１１５は、図７のステップＳ７で算出された時定数τのうち、直近のものを現在の時定数τとして取得する（Ｓ６０２）。なお、直近の時定数τが、所定時間以上前のものであれば、第２ＳＯＣ補正部１１５は処理を終了してもよい。
その後、第２ＳＯＣ補正部１１５は、予め格納されている挙動基準情報における時定数基準情報のうち、現在推定されている劣化状態に対応している時定数基準情報を取得する。
【００６４】
そして、第２ＳＯＣ補正部１１５は、、現在推定されている劣化状態に対応している時定数基準情報を参照することで、ステップＳ５０２で取得した時定数τがピーク付近のものであるか否かを判定する（Ｓ６０３）。
ステップＳ６０３の結果、ピーク付近のものではない場合（Ｓ６０３→Ｎｏ）、第２ＳＯＣ補正部１１５は処理を終了する。
【００６５】
ステップＳ６０３の結果、ピーク付近のものである場合（Ｓ６０３→Ｙｅｓ）、時定数基準情報のうち、現在推定されている劣化状態に対応している時定数基準情報と、ステップＳ６０２で取得した時定数τとを比較することで、対応するＳＯＣを読み取る（Ｓ６０４）。
【００６６】
そして、第２ＳＯＣ補正部１１５は、読み取ったＳＯＣと、現在推定されているＳＯＣ（現ＳＯＣ）とを比較することで、現ＳＯＣと、読み取ったＳＯＣとの差が所定の範囲内であるか否かを判定する（現ＳＯＣ≒ＳＯＣ？：Ｓ６０５）。このとき、第２ＳＯＣ補正部１１５は、現在における電池２の劣化状態に対応した時定数情報を用いる。
【００６７】
ステップＳ６０５の結果、現ＳＯＣ≒ＳＯＣである場合（Ｓ６０５→Ｙｅｓ）、現在のＳＯＣを修正する必要がないため、第２ＳＯＣ補正部１１５は処理を終了する。
ステップＳ６０５の結果、現ＳＯＣ≒ＳＯＣではない場合（Ｓ６０５→Ｎｏ）、第２ＳＯＣ補正部１１５は、読み取ったＳＯＣを基に現在のＳＯＣを修正する（Ｓ６０６）。
そして、第２ＳＯＣ補正部１１５は修正したＳＯＣをコントローラ３や、出力装置４に出力する（Ｓ６０７）。
ステップＳ６０７の後、コントローラ３は出力されたＳＯＣに基づいて、電池２の制御を行う。
【００６８】
図１３に示す処理によれば、時定数τのピークを利用して、電池２のＳＯＣを推定補正することで、容易、かつ、精度の高いＳＯＣの算出を実現することができる。
【００６９】
つまり、図１２や、図１３に示す処理のように、式（１）を基に算出された時定数τに基づいて電池２の内部状態を推定するように構成した場合、時定数τのピークが明確であるので、電池２の内部状態の推定精度を向上でき、電池２の有効活用が可能となる。
【００７０】
（開回路電圧及び分極電圧の推定）
本実施形態の内部状態推定装置１の分極状態推定部１１６は、記憶装置１０３に記憶された挙動情報等に基づき、図１４に示す手法によって電池２の開回路電圧Ｖｏや分極電圧Ｖｐを推定する。
【００７１】
図１４は、本実施形態に係る電池の開回路電圧や分極電圧の推定処理の動作についてのフローチャートである。
この処理は、図８のステップＳ７で、式（１）によるフィッティングを行った後等に行われる処理である。
分極状態推定部１１６は、最新の時定数情報を取得し、時定数τが所定の値以上となる箇所があるか否かを判定する（Ｓ７０１）。時定数が所定の値以上であるとは、例えば、図４におけるピーク時の時定数である。言い換えれば。分極状態推定部１１６は、ステップＳ７０１において、現在のＳＯＣがピーク付近にあるか否かを判定している。
【００７２】
ステップＳ７１１の結果、時定数が所定の値未満である場合（Ｓ７０１→Ｎｏ）、情報抽出部１１２は、式（１）を用いて、分極電圧Ｖｐや、時定数τを算出する（Ｓ７０３）。
ステップＳ７０１の結果、時定数が所定の値以上の箇所がある場合（Ｓ７０１→Ｙｅｓ）、式（１）のような指数関数ではフィッティングがうまくできない可能性があるため、分極状態推定部１１６は、式（１）ではなく、例えば、１次関数や、２時関数等、指数関数とは異なる関数を選択する（Ｓ７０２）。これは、現在のＳＯＣが、時定数τが極端に長くなる領域に該当している場合（つまり、ピークに相当している場合）、式（１）に示すような指数関数によるフィッティングを行うと、電池２の電圧変動挙動を誤って算出するおそれがある。そのため、分極状態推定部１１６は、１次関数や、２時間数等、指数関数とは異なる関数を選択する。ここで、選択される関数は、予め記憶装置１０３に設定されているものである。
【００７３】
ステップＳ７０２で「Ｙｅｓ」が判定された場合、又はステップＳ７０３の後、分極状態推定部１１６は、式（１）もしくはステップＳ７０３で選択された関数を用いて、再度フィッティングを行うことで電池２の開回路電圧Ｖｏ及び分極電圧Ｖｐ等を推定する（Ｓ７０３）。なお、ステップＳ７０３において、時定数τが再度算出されてもよい。
【００７４】
なお、すでに図８のステップＳ８の処理が行われているのであれば、ステップＳ７０２で「Ｙｅｓ」が判定された場合、ステップＳ７０３の処理を行わなくてもよい。
【００７５】
図１４に示す処理によれば、式（１）ではうまくフィッティングができないような時定数の場合でも、最適な関数を用いてフィッティングを行うことができるため、挙動情報の精度を高めることができる。また、内部状態推定システム１０は、開回路電圧Ｖｏや、分極電圧Ｖｐ等を誤って算出することを防止することができる。
【００７６】
本実施の形態の内部状態推定装置１では、次の作用効果を奏する。
（１）本実施形態では、正極側電圧及び負極側電圧から算出された分極電圧Ｖｐや、時定数τのうち。小さい方、ずなわち、充放電休止期間における前記電池の内部状態の安定への寄与が大きい挙動情報を用いて、電池２の内部状態を推定している。
このようにすることで、内部状態（ＳＯＣ等）の推定の精度を向上させることができる。
【００７７】
（２）本実施形態では、充放電休止期間における電池２の参照極電圧の経時変化情報を電池２の挙動情報とした。また、基準電池として劣化度が予め判明している電池２についての挙動基準情報を異なる複数の劣化度に対応して記憶装置１０３で予め格納するように構成した。そして、挙動情報と、予め格納している挙動基準情報とに基づいて、電池２の内部の状態を推定するように構成した。
【００７８】
これにより、簡便に電池２の内部の状態を推定できる。
特に、間欠充放電が為されている場合に、間欠充放電の充放電期間中に参照極電圧を取得することで、例えばハイブリッド自動車や太陽光や風力発電の負荷変動吸収等、内部状態推定装置１を搭載する機器で電池２を使用しながら電池２の内部の状態を推定できる。これにより、供給及び蓄積可能な電力量の把握ができ、電池２の有効活用が可能となる。
【００７９】
また、劣化状態が予め判明している電池２についての挙動基準情報を参照するので、電池２の内部の状態を正確に推定でき、余寿命の診断により、電池２の有効活用が可能となる。
【００８０】
（３）また、本実施形態では、電池２の内部の情報として、劣化状態やＳＯＣを推定するように構成した。これにより、電池２を使用していく上で電池２の充放電制御において重要な情報を推定できるので、供給及び蓄積可能な電力量の把握や余寿命の診断により、電池２の有効活用が可能となる。
【００８１】
（４）そして、本実施形態では、充放電休止中の所定の期間における単位時間当たりの電圧変化率から電池２の内部状態の推定するように構成した場合（図１１）、より簡便に電池２の内部状態を推定できる。したがって、演算負荷を低減できるので、ＣＰＵ１０２に高い処理能力を要求しなくて済み、内部状態推定装置１のコストダウンに貢献できる。
【００８２】
なお、本実施形態に係る内部状態推定システム１０は、ハイブリッド自動車や電気自動車だけでなく、例えば風力や太陽光といった再生可能エネルギーを利用した発電所に併設される蓄電装置のように、連続稼働が強く要求させる機器に用いられるリチウムイオン二次電池の内部状態の推定に好適である。
なお、図９〜図１１、図１２におけるＳＯＣ推定は、開回路電圧Ｖｏの推定としてもよい。
【００８３】
また、正極側電圧及び負極側電圧のダミー信号が入力されてもよい。このとき、正極側電圧に基づく挙動情報が用いられるＳＯＣ範囲では、正極側電圧に基づく挙動情報として正しいデータが入力され、負極側電圧に基づく挙動情報として誤ったデータが入力されるようにする。逆に、負極側電圧に基づく挙動情報が用いられるＳＯＣ範囲では、負極側電圧に基づく挙動情報として正しいデータが入力され、正極側電圧に基づく挙動情報として誤ったデータが入力されるようにする。
本実施形態に基づく内部状態推定システム１０であれば、このようなデータが入力されても正しい結果が出力されるが、これまでの技術では、誤った結果が出力される。
【００８４】
なお、意図的にダミー信号を入力しなくても、正極側電圧に基づく挙動情報が用いられるＳＯＣ範囲において、負極側電圧を取得する電圧センサが故障した場合でも同様の結果が出力される。負極側電圧に基づく挙動情報が用いられるＳＯＣ範囲において、正極側電圧を取得する電圧センサが故障した場合でも同様である。
【００８５】
本発明は前記した実施形態に限定されるものではなく、様々な変形例が含まれる。例えば、前記した実施形態は本発明を分かりやすく説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明したすべての構成を有するものに限定されるものではない。また、ある実施形態の構成の一部を他の実施形態の構成に置き換えることが可能であり、ある実施形態の構成に他の実施形態の構成を加えることも可能である。また、各実施形態の構成の一部について、他の構成の追加・削除・置換をすることが可能である。
【００８６】
また、前記した各構成、機能、各部１１０〜１１６、記憶装置１０３等は、それらの一部又はすべてを、例えば集積回路で設計すること等によりハードウェアで実現してもよい。また、図１に示すように、前記した各構成、機能等は、ＣＰＵ等のプロセッサがそれぞれの機能を実現するプログラムを解釈し、実行することによりソフトウェアで実現してもよい。各機能を実現するプログラム、テーブル、ファイル等の情報は、ＲＡＭに格納すること以外に、ＨＤ（Hard Disk）や、ＳＳＤ（Solid State Drive）等の記録装置、又は、ＩＣ（Integrated Circuit）カードや、ＳＤ（Secure Digital）カード、ＤＶＤ（Digital Versatile Disc）等の記録媒体に格納することができる。
また、各実施形態において、制御線や情報線は説明上必要と考えられるものを示しており、製品上必ずしもすべての制御線や情報線を示しているとは限らない。実際には、ほとんどすべての構成が相互に接続されていると考えてよい。
【符号の説明】
【００８７】
１      内部状態推定装置
２      電池
３      コントローラ
４      出力装置
１０    内部状態推定システム
１１０  処理部
１１１  電池情報取得部（電圧取得部）
１１２  情報抽出部（挙動生成部）
１１３  第１ＳＯＣ補正部（挙動選択部、内部状態推定部）
１１４  劣化推定部（劣化状態推定部）
１１５  第２ＳＯＣ補正部（内部状態推定部）
１１６  分極状態推定部（挙動情報生成部）
【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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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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