(57)【要約】【課題】蓄電装置の充放電状態にかかわらず、ＳＯＣの誤差を低減することができる充電深度算出回路を提供する。【解決手段】蓄電装置３００に流れる電流を検出する電流測定部５０２と、電流測定部５０２によって検出された電流値を補正する係数設定部５３１及び乗算部５２１と、補正された電流値を積算することにより、蓄電装置３００の充電深度を算出する充電深度算出部５２２と、充電深度算出部５２２によって算出された充電深度から、蓄電装置３００の端子電圧を推定する起電力変換部５２８と、蓄電装置３００の端子電圧を取得する電圧測定部５０１とを備えた。係数設定部５３１は、起電力変換部５２８によって推定される端子電圧と電圧測定部５０１によって取得される端子電圧との差を減少させるように、係数を設定して前記電流値を補正するようにした。【選択図】図２
2009109269.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
蓄電装置に流れる電流を検出する電流検出部と、
前記電流検出部によって検出された電流値を補正する電流値補正部と、
前記電流値補正部によって補正された電流値を積算することにより、前記蓄電装置の充電深度を算出する充電深度算出部と、
前記充電深度算出部によって算出された充電深度から、前記蓄電装置の端子電圧を推定する電圧推定部と、
前記蓄電装置の端子電圧を取得する電圧取得部とを備え、
前記電流値補正部は、
前記電圧推定部によって推定される端子電圧と前記電圧取得部によって取得される端子電圧との差を減少させるように、前記電流値を補正すること
を特徴とする充電深度算出回路。
【請求項２】
前記電圧推定部は、
前記充電深度算出部によって算出された充電深度から、前記蓄電装置の無負荷時における端子電圧を推定する無負荷電圧推定部と、
前記電流検出部によって検出される電流値と前記蓄電装置の内部抵抗値とを乗じて得られる電圧降下を、前記蓄電装置の充電中においては前記無負荷電圧推定部により推定された無負荷時における端子電圧に加算し、前記蓄電装置の放電中においては前記無負荷電圧推定部により推定された無負荷時における端子電圧から減算することによって、前記蓄電装置の端子電圧を推定する実電圧推定部とを備えること
を特徴とする請求項１記載の充電深度算出回路。
【請求項３】
前記電圧推定部は、
前記充電深度算出部によって算出された充電深度から、前記蓄電装置の無負荷時における端子電圧を推定し、
前記電圧取得部は、
前記蓄電装置の端子電圧を検出する端子電圧検出部と、
前記電流検出部によって検出される電流値と前記蓄電装置の内部抵抗値とを乗じて得られる電圧降下を、前記蓄電装置の充電中においては前記端子電圧検出部により検出される端子電圧から減算し、前記蓄電装置の放電中においては前記端子電圧検出部により検出される端子電圧に加算することによって、前記蓄電装置の無負荷時における端子電圧を算出し、当該算出された端子電圧を前記蓄電装置の端子電圧として取得する無負荷電圧算出部とを備えること
を特徴とする請求項１記載の充電深度算出回路。
【請求項４】
前記電圧推定部は、
前記充電深度算出部によって算出された充電深度から、前記蓄電装置の無負荷時における端子電圧を推定し、
前記電圧取得部は、
前記蓄電装置の端子電圧を検出する端子電圧検出部と、
前記電流検出部によって検出された電流値と当該電流値が検出されたときに前記端子電圧検出部により検出された端子電圧とから回帰直線を算出し、当該回帰直線における電流値がゼロとなる端子電圧を、前記蓄電装置の端子電圧として取得する無負荷電圧算出部とを備えること
を特徴とする請求項１記載の充電深度算出回路。
【請求項５】
前記電流値補正部は、
前記蓄電装置の充電中において、前記電圧推定部により推定される端子電圧が前記電圧取得部により取得される端子電圧に満たない場合、前記電流値を増大させ、
前記蓄電装置の充電中において、前記電圧推定部により推定される端子電圧が前記電圧取得部により取得される端子電圧を超える場合、前記電流値を減少させ、
前記蓄電装置の放電中において、前記電圧推定部により推定される端子電圧が前記電圧取得部により取得される端子電圧に満たない場合、前記電流値を減少させ、
前記蓄電装置の放電中において、前記電圧推定部により推定される端子電圧が前記電圧取得部により取得される端子電圧を超える場合、前記電流値を増大させること
を特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の充電深度算出回路。
【請求項６】
前記電流値補正部は、
前記電流検出部によって検出された電流値に所定の係数を乗算することにより、当該電流値を補正する乗算部と、
前記蓄電装置の充電中において、前記電圧推定部により推定される端子電圧が前記電圧取得部により取得される端子電圧に満たない場合、前記電圧推定部により推定される端子電圧と前記電圧取得部により取得される端子電圧との差が大きいほど、前記係数を増大させ、
前記蓄電装置の充電中において、前記電圧推定部により推定される端子電圧が前記電圧取得部により取得される端子電圧を超える場合、前記電圧推定部により推定される端子電圧と前記電圧取得部により取得される端子電圧との差が大きいほど、前記係数を減少させ、
前記蓄電装置の放電中において、前記電圧推定部により推定される端子電圧が前記電圧取得部により取得される端子電圧に満たない場合、前記電圧推定部により推定される端子電圧と前記電圧取得部により取得される端子電圧との差が大きいほど、前記係数を減少させ、
前記蓄電装置の放電中において、前記電圧推定部により推定される端子電圧が前記電圧取得部により取得される端子電圧を超える場合、前記電圧推定部により推定される端子電圧と前記電圧取得部により取得される端子電圧との差が大きいほど、前記係数を増大させる係数設定部とを備えること
を特徴とする請求項５記載の充電深度算出回路。
【請求項７】
前記係数設定部は、
前記電圧推定部により推定される端子電圧と前記電圧取得部により取得される端子電圧との差が、予め設定された設定閾値に満たない場合、予め設定された第１の値を前記係数として設定し、
前記蓄電装置の充電中において、前記電圧推定部により推定される端子電圧が前記電圧取得部により取得される端子電圧に満たず、かつその差が前記設定閾値を超える場合、前記第１の値より大きい値に設定された第２の値を前記係数として設定し、
前記蓄電装置の充電中において、前記電圧推定部により推定される端子電圧が前記電圧取得部により取得される端子電圧を超え、かつその差が前記設定閾値を超える場合、前記第１の値より小さい値に設定された第３の値を前記係数として設定し、
前記蓄電装置の放電中において、前記電圧推定部により推定される端子電圧が前記電圧取得部により取得される端子電圧に満たず、かつその差が前記設定閾値を超える場合、前記第３の値を前記係数として設定し、
前記蓄電装置の放電中において、前記電圧推定部により推定される端子電圧が前記電圧取得部により取得される端子電圧を超え、かつその差が前記設定閾値を超える場合、前記第２の値を前記係数として設定すること
を特徴とする請求項６記載の充電深度算出回路。
【請求項８】
前記蓄電装置の温度を検出する温度検出部をさらに備え、
前記電流値補正部は、
前記温度検出部によって検出された温度が高いほど、前記電流値が小さくなるように補正すること
を特徴とする請求項１〜７のいずれか１項に記載の充電深度算出回路。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、蓄電装置の充電深度を算出する充電深度算出回路に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、二次電池やキャパシタを用いた蓄電装置は、商用電源のバックアップ用電源として注目され利用されている。バックアップ用電源は、商用電源が正常に動作している場合には充電され、商用電源が異常の場合に機器に電力を供給するような機構となっている。このようなバックアップ電源の例としてはＵＰＳ（Uninterruptable Power Supply）が挙げられ、商用電源が停電した際に、バックアップ用電源から電力を供給することにより、使用中のコンピュータや記憶装置、サーバー等のネットワーク機器などが停止することを防止している。
【０００３】
このような蓄電装置を用いたバックアップ用電源は、充電状態（State of Charge）を示す充電深度（以下「ＳＯＣ」と称する）を高い状態に維持するように、充放電の制御が行なわれている。また、エレベータでは、乗りものかごとつりあいおもりとを備えることで、運転中に必要な電力消費量を抑制したハイブリットエレベータが開発されている。
【０００４】
一般的にこのようなシステムでは、エレベータの減速時に電動機を回して発電を行い、得られた電力を蓄電装置に充電するようになっている。この場合、蓄電装置のＳＯＣが１００％になっていると、電動機の発電作用により生じた余剰電力を蓄電装置に充電することができず、電力の無駄が生じてしまう。そのため、蓄電装置のＳＯＣが１００％まで増大しないように充放電制御が行なわれている。一方で、必要な時には蓄電装置から電動機へ電力を供給可能な状態に維持する必要があるため、蓄電装置のＳＯＣが０（ゼロ）にまで低下しないように充放電制御が行なわれている。具体的には、通常、蓄電装置においては、ＳＯＣが２０〜８０％の範囲で推移するように制御が行なわれている。
【０００５】
上記のようなシステムでは、蓄電装置のＳＯＣを考慮しながらシステム全体を制御する必要があるため、蓄電装置のＳＯＣを正確に把握する必要がある。ＳＯＣは直接物理量として測定することができないので、充放電電流や端子電圧等から間接的に算出する必要がある。ＳＯＣの算出方法には、電流積算による方法、充放電時または無負荷時の電圧から推定する方法、電流積算と電圧推定方法の併用などが挙げられる。
【０００６】
電流積算によりＳＯＣを算出する方法では、例えば長期不使用のとき、蓄電装置の自己放電により実際のＳＯＣが低下しても蓄電装置は使用されていないため計算上のＳＯＣは変化しない。そのため、実際のＳＯＣと、算出されたＳＯＣとの間に誤差が発生するという不都合がある。また、蓄電素子の端子電圧からＳＯＣを算出する方法では、ＳＯＣの変化に対する端子電圧の変化が小さいため、ＳＯＣの算出精度を向上することが困難であるという不都合がある。
【０００７】
このため、放電開始時にのみ、ＳＯＣの算出に用いる演算式のパラメータを変更することで、長期不使用時に発生するＳＯＣの誤差を補正するものが提案されている（例えば、特許文献１参照。）。
【特許文献１】特開２００３−２４３０４５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、上記特許文献１に開示されている方法では、放電開始時のみパラメータを変更することでＳＯＣ誤差を解消するようになっているが、それ以外の充電時あるいは休止時に生じたＳＯＣ誤差は、放電が開始されるまで解消されないという不都合があった。
【０００９】
本発明は、このような事情に鑑みて為された発明であり、蓄電装置の充放電状態にかかわらず、ＳＯＣの誤差を低減することができる充電深度算出回路を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明に係る充電深度算出回路は、蓄電装置に流れる電流を検出する電流検出部と、前記電流検出部によって検出された電流値を補正する電流値補正部と、前記電流値補正部によって補正された電流値を積算することにより、前記蓄電装置の充電深度を算出する充電深度算出部と、前記充電深度算出部によって算出された充電深度から、前記蓄電装置の端子電圧を推定する電圧推定部と、前記蓄電装置の端子電圧を取得する電圧取得部とを備え、前記電流値補正部は、前記電圧推定部によって推定される端子電圧と前記電圧取得部によって取得される端子電圧との差を減少させるように、前記電流値を補正する。
【００１１】
この構成によれば、電流検出部によって、蓄電装置に流れる電流が検出される。また、電流値補正部によって、電流検出部で検出された電流値が補正される。そして、充電深度算出部によって、電流値補正部により補正された電流値が積算されて、蓄電装置の充電深度が算出される。さらに、電圧推定部によって、充電深度算出部で算出された充電深度から、蓄電装置の端子電圧が推定される。また、電圧取得部によって、蓄電装置の端子電圧が取得される。そして、電流値補正部によって、電圧推定部で推定された端子電圧と電圧取得部で取得された端子電圧との差を減少させるように、電流値が補正される。
【００１２】
そうすると、蓄電装置の充電深度と端子電圧との間には、相関関係があるから、充電深度に基づき電圧推定部で推定された端子電圧と電圧取得部で取得された端子電圧との差は、充電深度算出部で算出された充電深度と蓄電装置の実際の充電深度との差、すなわち充電深度の誤差を示している。そして、充電深度は、電流値補正部により補正された電流値が積算されて算出されるから、電流値補正部によって、積算に用いる電流値を補正することで、充電深度の誤差を低減することが可能となる。このとき、蓄電装置の充電や放電を許容しつつ、蓄電装置から検出された電流値を補正することにより、充電深度の誤差を低減することができるから、蓄電装置の充放電状態にかかわらず、充電深度の誤差を低減することができる。
【００１３】
また、前記電圧推定部は、前記充電深度算出部によって算出された充電深度から、前記蓄電装置の無負荷時における端子電圧を推定する無負荷電圧推定部と、前記電流検出部によって検出される電流値と前記蓄電装置の内部抵抗値とを乗じて得られる電圧降下を、前記蓄電装置の充電中においては前記無負荷電圧推定部により推定された無負荷時における端子電圧に加算し、前記蓄電装置の放電中においては前記無負荷電圧推定部により推定された無負荷時における端子電圧から減算することによって、前記蓄電装置の端子電圧を推定する実電圧推定部とを備えることが好ましい。
【００１４】
この構成によれば、無負荷電圧推定部によって、充電深度算出部により算出された充電深度から、蓄電装置の無負荷時における端子電圧が推定される。ここで、蓄電池は、充放電を行うと、内部抵抗により生じる電圧降下が端子電圧に表れる。そのため、背景技術のように、放電開始時、すなわち放電を開始する前の充放電を行っていないタイミングでは、内部抵抗による電圧降下を考慮する必要はない。しかしながら、充放電を実行中の蓄電装置の端子電圧を、蓄電装置の無負荷時における端子電圧として推定すると、内部抵抗による電圧降下によって、推定された端子電圧に誤差が生じる。
【００１５】
そこで、実電圧推定部によって、電流検出部によって検出される電流値と前記蓄電装置の内部抵抗値とを乗じて得られる電圧降下が、蓄電装置の充電中においては無負荷電圧推定部により推定された無負荷時における端子電圧に加算され、蓄電装置の放電中においては無負荷電圧推定部により推定された無負荷時における端子電圧から減算されることによって、充電深度に基づく蓄電装置の端子電圧が推定される。この場合、内部抵抗による電圧降下が補正されるので、蓄電池の充放電中において、充電深度に基づく蓄電装置の端子電圧の推定精度を向上することができる。
【００１６】
また、前記電圧推定部は、前記充電深度算出部によって算出された充電深度から、前記蓄電装置の無負荷時における端子電圧を推定し、前記電圧取得部は、前記蓄電装置の端子電圧を検出する端子電圧検出部と、前記電流検出部によって検出される電流値と前記蓄電装置の内部抵抗値とを乗じて得られる電圧降下を、前記蓄電装置の充電中においては前記端子電圧検出部により検出される端子電圧から減算し、前記蓄電装置の放電中においては前記端子電圧検出部により検出される端子電圧に加算することによって、前記蓄電装置の無負荷時における端子電圧を算出し、当該算出された端子電圧を前記蓄電装置の端子電圧として取得する無負荷電圧算出部とを備えるようにしてもよい。
【００１７】
この構成によれば、電圧推定部によって、充電深度算出部により算出された充電深度から、蓄電装置の無負荷時における端子電圧が推定される。また、端子電圧検出部によって、蓄電装置の端子電圧が検出される。ここで、蓄電池は、充放電を行うと、内部抵抗により生じる電圧降下が端子電圧に表れる。そのため、背景技術のように、放電開始時、すなわち放電を開始する前の充放電を行っていないタイミングでは、内部抵抗による電圧降下を考慮する必要はない。しかしながら、充放電を実行中の蓄電装置の端子電圧を検出すると、その検出値には、内部抵抗による電圧降下が含まれる。
【００１８】
そこで、無負荷電圧算出部は、電流検出部で検出される電流値と蓄電装置の内部抵抗値とを乗じて得られる電圧降下を、蓄電装置の充電中においては端子電圧検出部により検出される端子電圧から減算し、蓄電装置の放電中においては端子電圧検出部により検出される端子電圧に加算することによって、蓄電装置の無負荷時における端子電圧を算出し、当該算出された端子電圧を前記電圧取得部により取得される蓄電装置の端子電圧とすることで、内部抵抗による電圧降下を除外する。これにより、蓄電池の充放電中において、電圧推定部により推定される端子電圧と電圧取得部により取得される端子電圧との差が、充電深度を表す精度が向上される結果、前記電流値補正部による電流値の補正精度が向上する。
【００１９】
また、前記電圧推定部は、前記充電深度算出部によって算出された充電深度から、前記蓄電装置の無負荷時における端子電圧を推定し、前記電圧取得部は、前記蓄電装置の端子電圧を検出する端子電圧検出部と、前記電流検出部によって検出された電流値と当該電流値が検出されたときに前記端子電圧検出部により検出された端子電圧とから回帰直線を算出し、当該回帰直線における電流値がゼロとなる端子電圧を、前記蓄電装置の端子電圧として取得する無負荷電圧算出部とを備えるようにしてもよい。
【００２０】
この構成によれば、電圧推定部によって、充電深度算出部で算出された充電深度から、前記蓄電装置の無負荷時における端子電圧が推定される。また、端子電圧検出部によって、蓄電装置の端子電圧が検出される。ここで、蓄電池は、充放電を行うと、内部抵抗により生じる電圧降下が端子電圧に表れる。そのため、背景技術のように、放電開始時、すなわち放電を開始する前の充放電を行っていないタイミングでは、内部抵抗による電圧降下を考慮する必要はない。しかしながら、充放電を実行中の蓄電装置の端子電圧を検出すると、その検出値には、内部抵抗による電圧降下が含まれる。内部抵抗による電圧降下の補正を、もし仮に予め測定し、記憶しておいた内部抵抗値に基づいて行うと、例えば蓄電装置の経年劣化により内部抵抗が変化した場合、補正精度が低下する。
【００２１】
そこで、無負荷電圧算出部によって、電流検出部で検出された電流値と当該電流値が検出されたときに端子電圧検出部により検出された端子電圧とから回帰直線が算出され、当該回帰直線における電流値がゼロとなる端子電圧が、蓄電装置の端子電圧として取得される。この場合、現状の蓄電装置から検出された電流値と端子電圧とに基づいて、内部抵抗による電圧降下が含まれない無負荷時の蓄電装置の端子電圧が算出されるので、内部抵抗の変化に関わらず、無負荷時における端子電圧の算出精度を向上することができる。
【００２２】
また、前記電流値補正部は、前記蓄電装置の充電中において、前記電圧推定部により推定される端子電圧が前記電圧取得部により取得される端子電圧に満たない場合、前記電流値を増大させ、前記蓄電装置の充電中において、前記電圧推定部により推定される端子電圧が前記電圧取得部により取得される端子電圧を超える場合、前記電流値を減少させ、前記蓄電装置の放電中において、前記電圧推定部により推定される端子電圧が前記電圧取得部により取得される端子電圧に満たない場合、前記電流値を減少させ、前記蓄電装置の放電中において、前記電圧推定部により推定される端子電圧が前記電圧取得部により取得される端子電圧を超える場合、前記電流値を増大させることが好ましい。
【００２３】
この構成によれば、電流値補正部は、電圧推定部によって推定される端子電圧と電圧取得部によって取得される端子電圧との差を減少させるように、電流値を補正することができる。
【００２４】
また、前記電流値補正部は、前記電流検出部によって検出された電流値に所定の係数を乗算することにより、当該電流値を補正する乗算部と、前記蓄電装置の充電中において、前記電圧推定部により推定される端子電圧が前記電圧取得部により取得される端子電圧に満たない場合、前記電圧推定部により推定される端子電圧と前記電圧取得部により取得される端子電圧との差が大きいほど、前記係数を増大させ、前記蓄電装置の充電中において、前記電圧推定部により推定される端子電圧が前記電圧取得部により取得される端子電圧を超える場合、前記電圧推定部により推定される端子電圧と前記電圧取得部により取得される端子電圧との差が大きいほど、前記係数を減少させ、前記蓄電装置の放電中において、前記電圧推定部により推定される端子電圧が前記電圧取得部により取得される端子電圧に満たない場合、前記電圧推定部により推定される端子電圧と前記電圧取得部により取得される端子電圧との差が大きいほど、前記係数を減少させ、前記蓄電装置の放電中において、前記電圧推定部により推定される端子電圧が前記電圧取得部により取得される端子電圧を超える場合、前記電圧推定部により推定される端子電圧と前記電圧取得部により取得される端子電圧との差が大きいほど、前記係数を増大させる係数設定部とを備えることが好ましい。
【００２５】
この構成によれば、乗算部によって、係数設定部によって設定された係数と電流検出部で検出された電流値とを乗算することにより、電圧推定部によって推定される端子電圧と電圧取得部によって取得される端子電圧との差を減少させるように、電流値を補正することができるので、電流値補正部を簡素化することが容易である。
【００２６】
また、前記係数設定部は、前記電圧推定部により推定される端子電圧と前記電圧取得部により取得される端子電圧との差が、予め設定された設定閾値に満たない場合、予め設定された第１の値を前記係数として設定し、前記蓄電装置の充電中において、前記電圧推定部により推定される端子電圧が前記電圧取得部により取得される端子電圧に満たず、かつその差が前記設定閾値を超える場合、前記第１の値より大きい値に設定された第２の値を前記係数として設定し、前記蓄電装置の充電中において、前記電圧推定部により推定される端子電圧が前記電圧取得部により取得される端子電圧を超え、かつその差が前記設定閾値を超える場合、前記第１の値より小さい値に設定された第３の値を前記係数として設定し、前記蓄電装置の放電中において、前記電圧推定部により推定される端子電圧が前記電圧取得部により取得される端子電圧に満たず、かつその差が前記設定閾値を超える場合、前記第３の値を前記係数として設定し、前記蓄電装置の放電中において、前記電圧推定部により推定される端子電圧が前記電圧取得部により取得される端子電圧を超え、かつその差が前記設定閾値を超える場合、前記第２の値を前記係数として設定することが好ましい。
【００２７】
この構成によれば、係数設定部は、電圧推定部により推定される端子電圧と前記電圧取得部により取得される端子電圧との差と設定閾値との比較結果、電圧推定部により推定される端子電圧と電圧取得部により取得される端子電圧との大小関係、及び蓄電池の充放電状態とに基づいて、簡素な処理で前記係数を設定することができる。
【００２８】
また、前記蓄電装置の温度を検出する温度検出部をさらに備え、前記電流値補正部は、前記温度検出部によって検出された温度が高いほど、前記電流値が小さくなるように補正することが好ましい。
【００２９】
この構成によれば、電流値補正部は、蓄電池の温度特性に応じて電流値を補正することができるので、電圧推定部によって推定される端子電圧と電圧取得部によって取得される端子電圧との差を減少させるための電流値の補正精度を向上することが可能となる。
【発明の効果】
【００３０】
このような構成の充電深度算出回路は、電流検出部によって、蓄電装置に流れる電流が検出される。また、電流値補正部によって、電流検出部で検出された電流値が補正される。そして、充電深度算出部によって、電流値補正部により補正された電流値が積算されて、蓄電装置の充電深度が算出される。さらに、電圧推定部によって、充電深度算出部で算出された充電深度から、蓄電装置の端子電圧が推定される。また、電圧取得部によって、蓄電装置の端子電圧が取得される。そして、電流値補正部によって、電圧推定部で推定された端子電圧と電圧取得部で取得された端子電圧との差を減少させるように、電流値が補正される。
【００３１】
そうすると、蓄電装置の充電深度と端子電圧との間には、相関関係があるから、充電深度に基づき電圧推定部で推定された端子電圧と電圧取得部で取得された端子電圧との差は、充電深度算出部で算出された充電深度と蓄電装置の実際の充電深度との差、すなわち充電深度の誤差を示している。そして、充電深度は、電流値補正部により補正された電流値が積算されて算出されるから、電流値補正部によって、積算に用いる電流値を補正することで、充電深度の誤差を低減することが可能となる。このとき、蓄電装置の充電や放電を許容しつつ、蓄電装置から検出された電流値を補正することにより、充電深度の誤差を低減することができるから、蓄電装置の充放電状態にかかわらず、充電深度の誤差を低減することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３２】
以下、本発明に係る実施形態を図面に基づいて説明する。なお、各図において同一の符号を付した構成は、同一の構成であることを示し、その説明を省略する。図１は、本発明の一実施形態に係る充電深度算出回路を備えた電源システムの一例を示すブロック図である。
【００３３】
図１に示す電源システム１０は、商用電源などの通常電源１００と、通常電源１００からの余剰電力や負荷装置２００で発生する回生電力を貯蔵し、その貯蔵された電力を電力供給により駆動される負荷装置２００に必要に応じて供給する蓄電装置３００と、蓄電装置３００の充放電を制御する充放電制御装置４００と、蓄電装置３００のＳＯＣを算出する充電深度算出回路５００と、充電深度算出回路５００及び充放電制御装置４００と接続されて、電源システム１０全体を制御する統合制御ＥＣＵ（electronic  control  unit）６００とから構成される。
【００３４】
充電深度算出回路５００は、ＵＰＳ等のバックアップ用電源装置の他、携帯型パーソナルコンピュータ、デジタルカメラ、携帯電話機、電気自動車、ハイブリットカー等、種々の電池駆動機器やシステムにおける電源システムに用いられる。
【００３５】
通常電源１００には、例えば商用電源やエンジンを動力源とする発電機も含まれる。負荷装置２００は、電力の供給により駆動される各種の負荷を含み、例えばモータやバックアップ対象の負荷機器も含まれる。
【００３６】
蓄電装置３００は、Ｎ個の蓄電素子ブロック（蓄電装置）Ｂ１、Ｂ２，・・・、ＢＮを直列に接続して構成されている。また、蓄電素子ブロックＢ１、Ｂ２、・・・、ＢＮのそれぞれは、複数個の蓄電素子（蓄電装置）３０１を電気的に直列に接続して構成されている。各蓄電素子３０１としては、ニッケル水素電池などのアルカリ蓄電池、リチウムイオン電池などの有機電池、及び電気二重層キャパシタ等の蓄電素子を用いることができる。なお、蓄電装置３００は、蓄電素子３０１を少なくとも一つ含んでいればよく、蓄電素子ブロックの数Ｎ、蓄電素子３０１の数は特に限定されるものではない。また、蓄電素子３０１は、並列接続されていてもよい。
【００３７】
充放電制御装置４００は、通常電源１００、負荷装置２００及び蓄電装置３００とそれぞれ接続され、通常電源１００から蓄電装置３００への充電、及び蓄電装置３００から負荷装置２００への放電を制御する。
【００３８】
そして、充放電制御装置４００は、通常電源１００からの供給電力に基づき、蓄電装置３００の充電を行う。また、負荷装置２００の消費電力が急激に増大した場合や、負荷装置２００から要求される電力が所定値を越える場合、その不足分の電力を蓄電装置３００から負荷装置２００へ放電させる。
【００３９】
充放電制御装置４００による充放電制御は、統合制御ＥＣＵ６００から送信された蓄電装置３００のＳＯＣに基づいて、通常、蓄電装置３００のＳＯＣが２０〜８０％程度の範囲内に入るように行われる。ただし、夜間電力の有効活用をした負荷平準化電源やプラグインハイブリット車等では、ＳＯＣが１００％程度の状態まで充電され、負荷装置２００でエネルギーが必要な時に放電されるように制御される。
【００４０】
蓄電装置３００はＮ個の蓄電素子ブロックと電流センサ３０２と温度センサ３０３から構成され、蓄電装置の温度と電流値のセンシングを行っている。
【００４１】
次に、図１に示す充電深度算出回路５００について説明する。図１に示す充電深度算出回路５００は、蓄電装置３００の端子電圧値を測定する電圧測定部５０１（電圧取得部、端子電圧検出部）と、蓄電装置３００を流れる電流値を測定する電流測定部５０２（電流検出部）と、蓄電装置３００の温度を測定する温度測定部５０３（温度検出部）と、統合制御ＥＣＵ６００との間での通信を行うための通信部５０４と、充電深度算出回路５００内の各部を制御する制御部５２０とを備えている。
【００４２】
電圧測定部５０１は、蓄電装置３００のＮ個の蓄電素子ブロックＢ１、Ｂ２、…、ＢＮのそれぞれの端子電圧Ｖ０、Ｖ１、Ｖ２、…、ＶＮ−１、ＶＮを所定の周期で時系列的に測定する。測定された蓄電素子ブロック毎の端子電圧をアナログ信号からデジタル信号に変換し、ブロック毎の端子電圧値Ｖｄとして出力する。電圧測定部５０１から制御部５２０へのデータ出力は予め定められた周期で行われる。この蓄電素子ブロック毎の端子電圧を時系列に測定する方法としては、例えばフライングキャパシタ方式が知られている。
【００４３】
電流測定部５０２は、電流センサ３０２を用いて蓄電装置３００の充放電電流Ｉを所定の周期で測定する。電流測定部５０２は、測定された充放電電流Ｉをアナログ信号からデジタル信号に変換して、充電方向（＋）と放電方向（−）を示すＣ(Charge)／Ｄ(Discharge)符号を含む充放電電流値Ｉｄとして出力する。電流測定部５０２から制御部５２０へのデータ出力も、電圧測定部５０１からのデータ出力と同様、予め定められた周期で行われる。ここで、電流センサ３０２は、例えば、抵抗素子、電流変成器などで構成される。
【００４４】
温度測定部５０３は、蓄電装置３００内に配置された温度センサ３０３を用いて蓄電装置３００内の温度を所定の周期で測定する。そして、温度測定部５０３は、測定された温度をアナログ信号からデジタル信号に変換して温度値Ｔとして予め定められた周期で制御部５２０へ出力する。
【００４５】
通信部５０４は、電圧、温度、電流などの測定値やそれらを用いて演算したＳＯＣや、電流センサなどの故障情報を、統合制御ＥＣＵ６００へ送信する。統合制御ＥＣＵ６００では、通信部５０４からの送信データに基づいてシステム全体の制御を行う。統合制御ＥＣＵ６００と蓄電装置等の通信手段は、ＣＡＮ、ＬＩＮおよびＥｔｈｅｎｅｔであってもよく、無線などであってもよい。
【００４６】
なお、統合制御ＥＣＵ６００は、制御部５２０の機能を備える構成であってもよい。この場合、充電深度算出回路５００は、統合制御ＥＣＵ６００を含んで構成される。さらに統合制御ＥＣＵ６００は、充放電制御装置を兼ねてもよい。
【００４７】
図２は、図１に示す制御部５２０の構成の一例を示すブロック図である。制御部５２０は、例えば所定の演算処理を実行するＣＰＵ（Central Processing Unit）と、所定の制御プログラムが記憶された不揮発性のＲＯＭ（Read Only Memory）と、データを一時的に記憶するＲＡＭ（Random Access Memory）と、その周辺回路等とを備えて構成されている。また、制御部５２０は、例えばＲＯＭに記憶された制御プログラムを実行することにより、乗算部５２１、充電深度算出部５２２、平均処理部５２３，５２４，５２５、内部抵抗算出部５２６、乗算部５２７、起電力変換部５２８、加減算部５２９、減算部５３０、及び係数設定部５３１として機能する。なお、制御部５２０は、乗算器、加算器、順序回路、論理回路等を用いて構成されていてもよい。
【００４８】
次に、図１に示す充電深度算出回路５００の動作について説明する。図３、図４は、図１に示す充電深度算出回路５００の動作の一例を示すフローチャートである。なお、以下のフローチャートにおいて、同一の処理は同一のステップ番号で示し、その説明を省略する。
【００４９】
まず、電圧測定部５０１、電流測定部５０２、及び温度測定部５０３によって、蓄電装置３００における各蓄電素子ブロックの端子電圧値Ｖｄ、蓄電装置３００の充放電電流値Ｉｄ、及び蓄電装置３００の温度値Ｔが測定される（ステップＳ１）。
【００５０】
なお、端子電圧値Ｖｄを、蓄電素子ブロック毎に測定する例を示したが、蓄電素子３０１の端子電圧を端子電圧値Ｖｄとして、蓄電素子３０１毎に端子電圧値Ｖｄを測定するようにしてもよく、蓄電装置３００全体の端子電圧を端子電圧値Ｖｄとして測定するようにしてもよい。
【００５１】
次に、乗算部５２１によって、電流測定部５０２により測定された充放電電流値Ｉｄと、係数設定部５３１から出力された係数Ｋとが乗算されて、補正電流値Ｉｄｋが算出される（ステップＳ２）。乗算部５２１及び係数設定部５３１は、電流値補正部の一例に相当している。
【００５２】
係数設定部５３１は、係数Ｋの初期値として、後述する通常パラメータＰｓを乗算部５２１へ出力するようになっている。このとき、充放電電流値Ｉｄには、Ｃ／Ｄ符号が含まれるので、蓄電装置３００の充電時には補正電流値Ｉｄｋは正の値となり、蓄電装置３００の放電時には補正電流値Ｉｄｋは負の値となる。
【００５３】
次に、充電深度算出部５２２によって、乗算部５２１から出力された補正電流値Ｉｄｋが積算されてＳＯＣが算出される（ステップＳ３）。充電深度算出部５２２は、蓄電素子ブロック毎にＳＯＣを算出するようにしてもよく、蓄電素子３０１毎にＳＯＣを算出するようにしてもよく、蓄電装置３００全体のＳＯＣを一括して算出するようにしてもよい。
【００５４】
そして、充電深度算出部５２２によって算出されたＳＯＣを示す情報が、起電力変換部５２８と通信部５０４とへ送信される。通信部５０４は、充電深度算出部５２２から受信したＳＯＣを統合制御ＥＣＵ６００へ送信し、統合制御ＥＣＵ６００は、通信部５０４から受信したＳＯＣを充放電制御装置４００へ送信する。そうすると、充放電制御装置４００は、統合制御ＥＣＵ６００から受信したＳＯＣに基づいて、蓄電装置３００のＳＯＣが２０〜８０％程度の範囲内に入るように、蓄電装置３００の充放電を制御する。
【００５５】
次に、起電力変換部５２８（無負荷電圧推定部）によって、充電深度算出部５２２から受信したＳＯＣに基づいて、蓄電装置３００における各蓄電素子ブロックの無負荷時における起電力Ｖｅ１（端子電圧）が推定される（ステップＳ４）。
【００５６】
具体的には、例えば、蓄電素子ブロックにおける無負荷時の起電力とＳＯＣとの関係を示す起電力−ＳＯＣ特性テーブルを、予め実験的に求めてＲＯＭ等の記憶部に記憶しておき、起電力変換部５２８は、この起電力−ＳＯＣ特性テーブルを参照して、充電深度算出部５２２から受信したＳＯＣに対応する起電力を起電力Ｖｅ１として取得する。
【００５７】
次に、平均処理部５２３，５２４，５２５によって、電圧値Ｖｄ、電流値Ｉｄ、及び温度値Ｔの平均値が平均電圧値Ｖｄａｖｅ、平均電流値Ｉｄａｖｅ、平均温度値Ｔａｖｅとして算出される（ステップＳ５）。これにより、ノイズや負荷変動等による瞬時的な電圧値Ｖｄ、電流値Ｉｄ、温度値Ｔの変動を排除することができる。
【００５８】
次に、内部抵抗算出部５２６によって、平均処理部５２５から出力された平均温度Ｔａｖｅに基づき、各蓄電素子ブロックの内部抵抗Ｒｉが算出される（ステップＳ６）。具体的には、例えば、蓄電素子ブロックの温度と内部抵抗との関係を示す温度−内部抵抗特性テーブルを、予め実験的に求めてＲＯＭ等の記憶部に記憶しておき、内部抵抗算出部５２６は、この温度−内部抵抗特性テーブルを参照して、平均処理部５２５から出力された平均温度Ｔａｖｅに対応する内部抵抗を、内部抵抗Ｒｉとして取得する。
【００５９】
なお、内部抵抗Ｒｉを、蓄電素子ブロック毎に算出する例を示したが、蓄電素子３０１の内部抵抗Ｒｉを算出するようにしてもよく、蓄電装置３００全体の内部抵抗Ｒｉを算出するようにしてもよい。
【００６０】
次に、乗算部５２７によって、平均処理部５２４から出力された電流値Ｉｄａｖｅと内部抵抗Ｒｉとが乗算されて、内部抵抗での電圧降下Ｖｄｐが算出される（ステップＳ７）。
【００６１】
次に、加減算部５２９によって、Ｃ／Ｄ符号が充電方向（＋）であるか放電方向（−）であるかが確認される（ステップＳ８）。そして、充電方向（＋）であった場合（ステップＳ８で（＋））、加減算部５２９によって起電力変換部５２８から出力された起電力Ｖｅ１と電圧降下Ｖｄｐとが加算されて推定電圧Ｖｅ２とされ（ステップＳ９）、放電方向（−）であった場合（ステップＳ８で（−））、加減算部５２９によって起電力変換部５２８から出力された起電力Ｖｅ１から電圧降下Ｖｄｐが減算されて推定電圧Ｖｅ２とされる（ステップＳ１０）。
【００６２】
この場合、内部抵抗算出部５２６、乗算部５２７、及び加減算部５２９は、実電圧推定部の一例に相当している。このように、内部抵抗算出部５２６、乗算部５２７、及び加減算部５２９によって、内部抵抗Ｒｉにより生じる電圧降下Ｖｄｐの補正をおこなうことにより、蓄電装置３００の充放電中であっても当該充放電状態における蓄電素子ブロックの端子電圧を推定電圧Ｖｅ２として算出することができる。そして、充放電状態における蓄電素子ブロックの端子電圧を推定電圧Ｖｅ２として算出することができる結果、後述するように、蓄電装置３００の充放電状態にかかわらず、ＳＯＣの誤差を低減することが可能となる。
【００６３】
なお、推定電圧Ｖｅ２を、蓄電素子ブロック毎に算出する例を示したが、蓄電素子３０１毎、あるいは蓄電装置３００全体の推定電圧Ｖｅ２を算出するようにしてもよい。
【００６４】
次に、減算部５３０によって、平均電圧値Ｖｄａｖｅから推定電圧Ｖｅ２が減算されて、電圧差Ｖｄｉｆｆが算出される（ステップＳ１１）。
【００６５】
次に、係数設定部５３１によって、減算部５３０で算出された電圧差Ｖｄｉｆｆと、予め設定された設定閾値αとが比較される（ステップＳ１２）。設定閾値αとしては、ＳＯＣの算出誤差を修正する必要が生じるような電圧差Ｖｄｉｆｆの値が設定される。具体的には、設定閾値αは、例えば蓄電素子ブロック（又は蓄電素子３０１、又は蓄電装置３００全体）の満充電電圧に対する５％〜２０％に相当する電圧を用いることができ、より好ましくは、１０％〜１５％に相当する電圧を用いることができる。
【００６６】
そして、電圧差Ｖｄｉｆｆが設定閾値α以下であれば（ステップＳ１２でＹＥＳ）、まだＳＯＣの算出誤差の補正は必要ないと考えられるので、係数設定部５３１によって、例えば図５に示す係数テーブルにおける通常パラメータＰｓが選択される。
【００６７】
図５に示す係数テーブルは、通常パラメータＰｓ（第１の値）、誤差解消パラメータＰｐ（第２の値）、及び誤差解消パラメータＰｍ（第３の値）を、蓄電装置３００の温度と対応付けて記憶している。通常パラメータＰｓは、ＳＯＣの算出誤差の補正が必要ない場合に用いられる係数Ｋを示している。誤差解消パラメータＰｐ，Ｐｍは、ＳＯＣの算出誤差を減少させる場合に用いられる係数Ｋを示しており、誤差解消パラメータＰｐは通常パラメータＰｓより大きな値、誤差解消パラメータＰｍは通常パラメータＰｓより小さな値が設定されている。
【００６８】
図５に示す係数テーブルは、蓄電素子３０１がニッケル水素二次電池である場合の例を示している。ニッケル水素二次電池は、温度が高くなると、電荷の受け入れ性が悪くなる特性がある。そこで、図５に示す係数テーブルは、平均温度値Ｔａｖｅが高温になって、例えば４５℃以上になると、係数Ｋの値が小さくなるようにされている。係数Ｋは、乗算部５２１によって充放電電流値Ｉｄと乗算されて補正電流値Ｉｄｋが算出されるので、係数Ｋが小さくなることは、補正電流値Ｉｄｋが小さくなることを意味する。
【００６９】
なお、蓄電素子３０１は、ニッケル水素二次電池に限られず、他の蓄電素子であった場合には、その蓄電素子の温度特性に応じた係数Ｋを、係数テーブルとして設定すればよい。
【００７０】
そこで、電圧差Ｖｄｉｆｆが設定閾値α以下であれば（ステップＳ１２でＹＥＳ）、まだＳＯＣの算出誤差の補正は必要ないと考えられるので、係数設定部５３１によって、例えば図５に示す係数テーブルの通常パラメータＰｓにおける平均温度値Ｔａｖｅに対応する値が、係数Ｋとして設定され、乗算部５２１へ出力される（ステップＳ１３）。
【００７１】
一方、電圧差Ｖｄｉｆｆが設定閾値αを超えていれば（ステップＳ１２でＮＯ）、ＳＯＣの算出誤差が増大しており補正が必要と考えられるので、誤差解消パラメータＰｐ、及び誤差解消パラメータＰｍのうちいずれかを選択するべくステップＳ１４へ移行する。
【００７２】
ステップＳ１４において、係数設定部５３１によって、Ｃ／Ｄ符号が充電方向（＋）であるか放電方向（−）であるかが確認される（ステップＳ１４）。そして、充電方向（＋）であった場合（ステップＳ１４で（＋））、さらに係数設定部５３１によって、推定電圧Ｖｅ２と平均電圧値Ｖｄａｖｅとが比較される（ステップＳ１５）。そして、推定電圧Ｖｅ２が平均電圧値Ｖｄａｖｅより小さければ（ステップＳ１５でＹＥＳ）、ＳＯＣの計算値が実際のＳＯＣより小さくなっていると考えられるから、係数設定部５３１によって、充電方向における補正電流値Ｉｄｋを増大させるべく、図５に示す係数テーブルの誤差解消パラメータＰｐにおける平均温度値Ｔａｖｅに対応する値が係数Ｋとして設定されて、乗算部５２１へ出力される（ステップＳ１６）。
【００７３】
そうすると、ステップＳ１〜Ｓ３において、増大するように補正された補正電流値Ｉｄｋが積算されてＳＯＣが算出されるので、ＳＯＣの計算値を増大させて、ＳＯＣの誤差を減少させることができる。
【００７４】
一方、ステップＳ１５において、推定電圧Ｖｅ２が平均電圧値Ｖｄａｖｅ以上であれば（ステップＳ１５でＮＯ）、ＳＯＣの計算値が実際のＳＯＣより大きくなっていると考えられるから、係数設定部５３１によって、充電方向における補正電流値Ｉｄｋを減少させるべく、図５に示す係数テーブルの誤差解消パラメータＰｍにおける平均温度値Ｔａｖｅに対応する値が係数Ｋとして設定されて、乗算部５２１へ出力される（ステップＳ１８）。
【００７５】
そうすると、ステップＳ１〜Ｓ３において、減少するように補正された補正電流値Ｉｄｋが積算されてＳＯＣが算出されるので、ＳＯＣの計算値を減少させて、ＳＯＣの誤差を減少させることができる。
【００７６】
また、ステップＳ１４において、放電方向（−）であった場合（ステップＳ１４で（−））、さらに係数設定部５３１によって、推定電圧Ｖｅ２と平均電圧値Ｖｄａｖｅとが比較される（ステップＳ１７）。そして、推定電圧Ｖｅ２が平均電圧値Ｖｄａｖｅより小さければ（ステップＳ１７でＹＥＳ）、ＳＯＣの計算値が実際のＳＯＣより小さくなっていると考えられるから、係数設定部５３１によって、放電方向における補正電流値Ｉｄｋの絶対値を減少させてＳＯＣの計算値を増大させるべく、図５に示す係数テーブルの誤差解消パラメータＰｍにおける平均温度値Ｔａｖｅに対応する値が係数Ｋとして設定されて、乗算部５２１へ出力される（ステップＳ１８）。
【００７７】
そうすると、ステップＳ１〜Ｓ３において、絶対値が減少するように補正されたマイナス符号の補正電流値Ｉｄｋが積算されてＳＯＣが算出されるので、ＳＯＣの計算値を増大させて、ＳＯＣの誤差を減少させることができる。
【００７８】
一方、ステップＳ１７において、推定電圧Ｖｅ２が平均電圧値Ｖｄａｖｅ以上であれば（ステップＳ１７でＮＯ）、ＳＯＣの計算値が実際のＳＯＣより大きくなっていると考えられるから、係数設定部５３１によって、放電方向における補正電流値Ｉｄｋの絶対値を増大させてＳＯＣの計算値を減少させるべく、図５に示す係数テーブルの誤差解消パラメータＰｐにおける平均温度値Ｔａｖｅに対応する値が係数Ｋとして設定されて、乗算部５２１へ出力される（ステップＳ１６）。
【００７９】
そうすると、ステップＳ１〜Ｓ３において、絶対値が増大するように補正されたマイナス符号の補正電流値Ｉｄｋが積算されてＳＯＣが算出されるので、ＳＯＣの計算値を減少させて、ＳＯＣの誤差を減少させることができる。
【００８０】
以上、ステップＳ１〜Ｓ１８の処理によれば、蓄電装置３００の充放電状態にかかわらず、ＳＯＣの誤差を低減することができる。また、ＳＯＣの誤差が低減されると、電圧差Ｖｄｉｆｆが減少する。
【００８１】
なお、例えば図６、図７、図８に示すように、制御部５２０ａは、ステップＳ８で充電方向（＋）であった場合（ステップＳ８で（＋））、ステップＳ９ａにおいて、加減算部５２９によって、平均処理部５２３から出力された平均電圧値Ｖｄａｖｅから電圧降下Ｖｄｐが減算されて無負荷端子電圧Ｖｔｎとされ（ステップＳ９ａ）、放電方向（−）であった場合（ステップＳ８で（−））、加減算部５２９によって、平均電圧値Ｖｄａｖｅと電圧降下Ｖｄｐとが加算されて無負荷端子電圧Ｖｔｎとされる（ステップＳ１０ａ）構成としてもよい。
【００８２】
そして、減算部５３０によって、無負荷端子電圧Ｖｔｎから起電力Ｖｅ１が減算されて、電圧差Ｖｄｉｆｆが算出される（ステップＳ１１ａ）。また、ステップＳ１５ａ，Ｓ１７ａにおいて、推定電圧Ｖｅ２の代わりに起電力Ｖｅ１が用いられ、平均電圧値Ｖｄａｖｅの代わりに無負荷端子電圧Ｖｔｎが用いられる。
【００８３】
この場合、電圧測定部５０１は、端子電圧検出部の一例に相当し、内部抵抗算出部５２６、乗算部５２７、及び加減算部５２９は、無負荷電圧算出部の一例に相当している。このように、内部抵抗算出部５２６、乗算部５２７、及び加減算部５２９によって、内部抵抗Ｒｉにより生じる電圧降下Ｖｄｐの補正をおこなうことにより、蓄電装置３００の充放電中であっても、平均電圧値Ｖｄａｖｅを無負荷時の無負荷端子電圧Ｖｔｎに換算することができる。そして、充放電状態において電圧測定部５０１により測定された平均電圧値Ｖｄａｖｅを無負荷端子電圧Ｖｔｎに換算することができる結果、蓄電装置３００の充放電状態にかかわらず、ＳＯＣの誤差を低減することが可能となる。
【００８４】
また、例えば図９、図１０に示すように、制御部５２０ｂは、図６における内部抵抗算出部５２６、乗算部５２７、及び加減算部５２９の代わりに無負荷電圧算出部５３２を備え、図７におけるステップＳ６，Ｓ７，Ｓ８，Ｓ９ａ，Ｓ１０ａの代わりにステップＳ２１，Ｓ２２を実行する構成としてもよい。
【００８５】
図１１は、無負荷電圧算出部５３２の動作を説明するための説明図である。ステップＳ２１において、無負荷電圧算出部５３２は、平均電圧値Ｖｄａｖｅと平均電流値Ｉｄａｖｅとの組を複数取得して回帰直線を生成する。図１１では、平均電流値ＩｄａｖｅがＩ１、平均電圧値ＶｄａｖｅがＶ１のデータＰ１と、平均電流値ＩｄａｖｅがＩ２、平均電圧値ＶｄａｖｅがＶ２のデータＰ２と、平均電流値ＩｄａｖｅがＩ３、平均電圧値ＶｄａｖｅがＶ３のデータＰ３とを取得して、データＰ１，Ｐ２，Ｐ３から回帰直線Ｌを生成する例を示している。
【００８６】
データＰ１，Ｐ２，Ｐ３は、例えば以下のようにして得られる。まず、例えば、無負荷電圧算出部５３２が、通信部５０４、及び統合制御ＥＣＵ６００を用いて充放電制御装置４００へ、ＳＯＣに与える影響が無視できる程度の短時間、電流値Ｉ１，Ｉ２，Ｉ３を蓄電装置３００に流す要求を行う。そして、電流測定部５０２で電流値Ｉ１，Ｉ２，Ｉ３が得られた際の平均電圧値Ｖｄａｖｅを検出することにより、無負荷電圧算出部５３２は、データＰ１，Ｐ２，Ｐ３を取得する。
【００８７】
次に、無負荷電圧算出部５３２によって、回帰直線Ｌにおいて、平均電流値Ｉｄａｖｅがゼロとなる電圧値が、無負荷端子電圧Ｖｔｎとして取得される（ステップＳ２２）。
【００８８】
この場合、予め記憶されている温度−内部抵抗特性テーブルを用いることなく、現実の蓄電装置３００から測定されたデータＰ１，Ｐ２，Ｐ３に基づき無負荷端子電圧Ｖｔｎを取得することができる。予め記憶しておいた温度−内部抵抗特性テーブルや内部抵抗Ｒｉに基づき内部抵抗Ｒｉで生じる電圧降下に基づき無負荷端子電圧Ｖｔｎを算出する場合には、例えば経年劣化によって蓄電装置３００の内部抵抗が変化した場合、無負荷端子電圧Ｖｔｎに誤差が生じる。しかしながら、無負荷電圧算出部５３２によれば、現実の蓄電装置３００から測定されたデータＰ１，Ｐ２，Ｐ３に基づき無負荷端子電圧Ｖｔｎを取得することができるので、例えば経年劣化によって蓄電装置３００の内部抵抗が変化した場合であっても、精度よく無負荷端子電圧Ｖｔｎを算出することができる。
【産業上の利用可能性】
【００８９】
ＵＰＳ等のバックアップ用電源装置、携帯型パーソナルコンピュータ、デジタルカメラ、携帯電話機、電気自動車、ハイブリットカー等、種々の電池駆動機器の電源として用いられる二次電池やキャパシタ等のＳＯＣを算出する充電深度算出回路として好適である。
【図面の簡単な説明】
【００９０】
【図１】本発明の一実施形態に係る充電深度算出回路を備えた電源システムの一例を示すブロック図である。
【図２】図１に示す制御部の構成の一例を示すブロック図である。
【図３】図１に示す充電深度算出回路の動作の一例を示すフローチャートである。
【図４】図１に示す充電深度算出回路の動作の一例を示すフローチャートである。
【図５】係数テーブルの一例を示す説明図である。
【図６】図２に示す制御部の変形例を示すブロック図である。
【図７】図６に示す充電深度算出回路の動作の一例を示すフローチャートである。
【図８】図６に示す充電深度算出回路の動作の一例を示すフローチャートである。
【図９】図２に示す制御部の変形例を示すブロック図である。
【図１０】図９に示す充電深度算出回路の動作の一例を示すフローチャートである。
【図１１】図９に示す無負荷電圧算出部の動作を説明するための説明図である。
【符号の説明】
【００９１】
１０  電源システム
１００  通常電源
２００  負荷装置
３００  蓄電装置
３０１  蓄電素子
３０２  電流センサ
３０３  温度センサ
４００  充放電制御装置
５００  充電深度算出回路
５０１  電圧測定部
５０２  電流測定部
５０３  温度測定部
５０４  通信部
５２０，５２０ａ，５２０ｂ  制御部
５２１，５２７  乗算部
５２２  充電深度算出部
５２６  内部抵抗算出部
５２８  起電力変換部
５２９  加減算部
５３０  減算部
５３１  係数設定部
５３２  無負荷電圧算出部
Ｂ１〜ＢＮ  蓄電素子ブロック
６００  統合制御ＥＣＵ
【図１】
2009109269.tif 000003
【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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