JP5897701B2 - 電池状態推定装置 - Google Patents

Description

本発明は、電池状態推定装置に関する。

充放電停止時に電池部の端子電圧を測定することで電池部の開放電圧を検出することができる。図２１に、二次電池から成る電池部９００の等価回路の例を示す。電池部９００は、内部抵抗がゼロの理想的な電圧源９０１及びインピーダンス回路９０２の直列接続回路と等価である、と考えることができる。電圧源９０１の出力電圧が開放電圧に相当する。インピーダンス回路９０２には、抵抗成分だけではなく容量成分が含まれている。従って、充電又は放電が停止した後、暫くの間は、容量成分の蓄積電荷に対応する電圧が端子電圧に加わるため、端子電圧は開放電圧を正確に示していない。故に、従来方法ＭＴ_CNV
では、開放電圧を知るために、充放電の停止後、端子電圧が十分に安定するのを待ってから端子電圧を測定している（例えば下記特許文献１参照）。電池部９００の構造にもよるが、インピーダンス回路９０２内の容量成分の蓄積電荷の減衰時定数が１時間程度に及ぶものも一般的に存在する。

特開２００７−１７８２１５号公報

従来方法ＭＴ_CNVでは、当然ながら、開放電圧を知るまでに必要な時間が相応に長くなる。開放電圧の検出が遅れれば、その分、開放電圧値を利用して行う処理（ＳＯＣ算出処理など）や制御（充放電のスケジュール制御など）にも遅れが生じる。また、従来方法ＭＴ_CNVでは、充電及び放電が短期間で頻繁に繰り返されるような用途（充電及び放電の停止期間が短い用途）において開放電圧を測定することが困難である。

そこで本発明は、充電又は放電の停止後、短時間で開放電圧を推定可能な電池状態推定装置を提供することを目的とする。

本発明に係る電池状態推定装置は、電池部に流れる電流の測定値である測定電流値及び前記電池部の端子電圧の測定値である測定電圧値を取得する測定値取得部と、前記電池部の充電又は放電が成されている第１期間中において、前記測定電圧値及び前記測定電流値に基づき前記電池部の開放電圧値を推定する、或いは、前記測定電流値の積算値から推定した前記電池部の残容量に基づき前記電池部の開放電圧値を推定する第１開放電圧推定部と、前記第１期間よりも後の、前記電池部の充電及び放電が停止している第２期間において、前記測定電圧値と前記第１開放電圧推定部による推定開放電圧値とに基づき、前記電
池部の開放電圧値を推定する第２開放電圧推定部と、を備えたことを特徴とする。

本発明によれば、充電又は放電の停止後、短時間で開放電圧を推定可能な電池状態推定装置を提供することが可能である。

本発明の実施形態に係る電力システムの概略全体構成図である 電池ユニットの内部構成図である。 電池部の等価回路を示す図（ａ）と、電池部内のインピーダンス回路の第１及び第２例を示す図（ｂ）（ｃ）である。 本実施形態に係る開放電圧推定装置の内部ブロック図である。 本実施形態にて参照される幾つかの記号及び対応する物理量をまとめた図である。 電池部の測定電圧及び開放電圧の時間推移を示す図である。 電池部内の抵抗成分が温度及びＳＯＣに依存する様子を示した図である。 図６に、推定開放電圧の波形を追加した図である。 第１応用例に係る満充電容量推定装置の内部ブロック図である。 第１応用例にて参照される、電池部の測定電圧及び開放電圧の時間推移を示す図である。 第１応用例にて想定される電流、積算電流量及びＳＯＣの時間推移を示す図である。 第１応用例に係る満充電容量推定装置の動作フローチャートである。 第２応用例に係る残容量推定装置の内部ブロック図である。 第３応用例に係る残容量推定装置の内部ブロック図である。 第３応用例に係り、ＳＯＣの変化が補正係数（ｋ）に依存する様子を示した図である。 第３応用例に係るＳＯＣの推定値の補正方法を説明するための図である。 第３応用例に係る残容量推定装置の動作フローチャートである。 第４応用例に係る残容量推定装置の内部ブロック図である。 第４応用例に係るＳＯＣの加重平均方法を説明するための図である。 第４応用例に係る残容量推定装置の動作フローチャートである。 電池部の等価回路の例を示す図である。

以下、本発明の実施形態の例を、図面を参照して具体的に説明する。参照される各図において、同一の部分には同一の符号を付し、同一の部分に関する重複する説明を原則として省略する。尚、本明細書では、記述の簡略化上、情報、信号、物理量、状態量又は部材等を参照する記号又は符号を記すことによって該記号又は符号に対応する情報、信号、物理量、状態量又は部材等の名称を省略又は略記することがある。

図１は、本発明の実施形態に係る電力システム１の概略全体構成図である。電力システム１は、電力変換制御部１１、電力変換回路１２、電池管理部２１及び電池ユニットＢＵを備え、電力を出力する又は電力の入力を受ける１以上の電力ブロックを更に備えうる。
図１の例では、太陽電池等から成る、電力の出力を行う電力ブロックＰＢ１と、負荷等から成る、電力の入力を受ける電力ブロックＰＢ２とが、電力変換回路１２に接続されているが、１つの電力ブロックは電力変換回路１２との間で双方向の電力の入出力を行うようにしても良い。

図２は、電池ユニットＢＵの内部構成図である。各電池ユニットＢＵには、二次電池から成る電池部（電池モジュール）３１が設けられている。本実施形態において、放電及び充電とは、特に記述なき限り電池部３１の放電及び充電を意味する。電力変換回路１２は、電力変換制御部１１の制御の下、電力変換を介して、電力ブロックＰＢ１の出力電力に基づく充電電流を電池部３１に供給することができると共に電池部３１の放電電流を電力ブロックＰＢ２に供給することができる。尚、電力変換回路１２に対して複数の電池ユニットＢＵが接続されていても良い。

電池ユニットＢＵは、符号３１〜３６によって参照される各部位を備える。電池部３１は、１以上の二次電池から成る。電池部３１を形成する二次電池は、任意の種類の二次電池であり、例えば、リチウムイオン電池、ニッケル水素電池である。電池部３１を形成する二次電池の個数は１でも良いが、本実施形態では、電池部３１が直列接続された複数の二次電池から成るものとする。但し、電池部３１に含まれる二次電池の一部又は全部は、並列接続された複数の二次電池であっても良い。電池部３１において、直列接続された複数の二次電池の内、最も高電位側に位置する二次電池の正極と最も低電位側に位置する二次電池の負極は、電池ユニットＢＵにおける１対の電力入出力端子Ｐ_OUTに接続され、１対の電力入出力端子Ｐ_OUTを介して電池部３１の充電及び放電が成される。

電池部３１と１対の電力入出力端子Ｐ_OUTとの間には、電池部３１に流れる電流の値（以下、電池電流値という）を測定する電流センサ３３と、セルフコントロールプロテクター等のヒューズ３６と、が直列に介在している。電圧センサ３４は、電池部３１の電圧の値（以下、電池電圧値という）を測定する。電池電圧値は、電池部３１の端子電圧値、即ち、電池部３１における最も高電位側に位置する二次電池の正極と最も低電位側に位置する二次電池の負極との間の電位差である。温度センサ３５は、電池部３１の温度（以下、電池温度という）を測定する。電池温度は、例えば、電池部３１内の複数の二次電池を包
むパックの表面温度、又は、電池部３１内の特定部位における温度である。

センサ３３、３４及び３５によって測定された電池電流値、電池電圧値及び電池温度はユニット制御部３２に送られる。ユニット制御部３２は、測定された電池電流値、電池電圧値及び電池温度に基づく電池状態データを生成し、電池ユニットＢＵに接続された電池管理部２１に電池状態データを出力することができる。電池管理部２１は、電池状態データに応じて電力変換制御部１１に対し充電又は放電の許可又は禁止に関する信号を出力したり、必要ならば、電力変換回路１２及び電池ユニットＢＵ間に設けられうるブレーカをオフにすることができる。

図３（ａ）に、電池部３１内の等価回路を示す。電池部３１内の等価回路は、電圧ＯＣＶを出力し且つ内部抵抗がゼロの電圧源ＶＳと、抵抗成分と容量成分を含むインピーダンス回路Ｚとの直列接続回路である、と考えることができる。図３（ｂ）の回路Ｚ_Aは、インピーダンス回路Ｚの内部回路の第１例であり、図３（ｃ）の回路Ｚ_Bは、インピーダンス回路Ｚの内部回路の第２例である。回路Ｚ_Aは、抵抗Ｒ０と、抵抗Ｒ１及びコンデンサＣ１の並列接続回路とを直列接続した回路である。回路Ｚ_Bは、抵抗Ｒ０と、抵抗Ｒ１及びコンデンサＣ１の並列接続回路と、抵抗Ｒ２及びコンデンサＣ２の並列接続回路と、を直列接続した回路である。それらの並列接続回路のような抵抗及びコンデンサの並列接続回路をＲＣ回路とも言う。以下では、特に記述なき限り、回路Ｚ_Bをインピーダンス回路Ｚとみなす。

ユニット制御部３２又は電池管理部２１は、電池部３１の開放電圧値を推定する、図４の開放電圧推定装置５０を有する。ユニット制御部３２及び電池管理部２１が協働して開放電圧推定装置５０を形成しても構わない。電池部３１の開放電圧値は、電圧源ＶＳの出力電圧値ＯＣＶである。また、電圧センサ３４にて測定された電池部３１の端子電圧値を、測定電圧値と呼ぶと共に記号ＣＣＶにて表す。インピーダンス回路Ｚでの電圧降下がゼロのときＣＣＶ＝ＯＣＶである。図５に、それらの用語及び記号並びに後述の用語及び記号をまとめて記す。電流センサ３３にて測定された電池電流値を測定電流値と呼ぶと共に
記号Ｉにて表す。温度センサ３５にて測定された電池温度を測定温度と呼ぶと共に記号Ｔにて表す。尚、本明細書では、或る電圧と当該電圧の値を参照するために、共通の記号を用いる（電流等についても同様）。例えば、開放電圧を表現したい場合は開放電圧ＯＣＶと記し、開放電圧の値を表現したい場合は開放電圧値ＯＣＶと記すことがある。

図６を参照して開放電圧推定方法を説明する。時刻ｔ_Aから時刻ｔ_Bまでの期間Ｐ０において電池部３１の充電及び放電が成されておらず、その後、時刻ｔ_Bから時刻ｔ_Cまでの期間Ｐ１において電池部３１の放電が成され、その後、時刻ｔ_Cから時刻ｔ_Dまでの期間Ｐ２において電池部３１の充電及び放電が停止され、その後、時刻ｔ_Dから時刻ｔ_Eまでの期間Ｐ３において電池部３１の放電が成されたことを想定する。図６において、曲線及び折れ線から成る実線波形３１０_CCVは測定電圧ＣＣＶの時間推移を表し、折れ線から成る破線波形３１０_OCVは開放電圧ＯＣＶの時間推移を表す。期間Ｐ０の全体又は一部と期間Ｐ２の後部において、測定電圧ＣＣＶと開放電圧ＯＣＶは完全に又は略一致しているが、図６では、図示の便宜上、それらの部分において、波形３１０_CCV及び３１０_OCVを上下方向に若干ずらして示している。

図４に示す如く、開放電圧推定装置５０は、符号５１〜５４によって参照される各部位を備える。測定値取得部５３は、センサ３３、３４及び３５の出力信号を所定のサンプリング周期でサンプリングすることにより周期的に測定電流値Ｉ、測定電圧値ＣＣＶ及び測定温度Ｔを取得する。

第１開放電圧推定部５１（以下、推定部５１と略記されうる）は、通電期間中において測定電圧値ＣＣＶ及び測定電流値Ｉに基づき開放電圧値ＯＣＶを推定する。通電期間とは、電池部３１の放電が成されている放電期間又は電池部３１の充電が成されている充電期間を指し、電流値Ｉの絶対値が閾値Ｉ_THよりも大きいタイミングは通電期間に属する。Ｉ_THはゼロ以上の所定値である。通電期間中における測定電圧値ＣＣＶを特に記号ＣＣＶ_ONにて表し、通電期間中に推定部５１によって推定された開放電圧値ＯＣＶを特に記号ＯＣＶ_ON:ESTにて表す（図５参照）。更に、時刻ｔにおけるＩ、ＣＣＶ、ＣＣＶ_ON、ＯＣＶ、ＯＣＶ_ON:ESTを、夫々、Ｉ［ｔ］、ＣＣＶ［ｔ］、ＣＣＶ_ON［ｔ］、ＯＣＶ［ｔ］、ＯＣＶ_ON:EST［ｔ］と表記する。時刻ｔが通電期間に属する場合、推定部５１は、下記式（１）に従って開放電圧値ＯＣＶ_ON:EST［ｔ］を求める。ここで、Ｒ_TOTALは式（２）によって表される電池部３１の内部抵抗値であり、Ｒ_TOTALの値を推定部５１において予め定めておくことができる。推定部５１は、開放電圧値ＯＣＶ_ON:ESTの導出に用いるＲ_TOTALの値を、測定温度Ｔに応じて変化させても良い。尚、電池部３１に流れる電流が充電電流であるとき、測定電流値Ｉの極性は正であり、電池部３１に流れる電流が放電電流であるとき、測定電流値Ｉの極性は負であるとする。

或いは、推定部５１は、通電期間中において測定電流値Ｉを積算して、その積算値に基づき電池部３１の現在の残容量を推定し、推定した残容量のデータに基づき、開放電圧値ＯＣＶ_ON:ESTを推定するようにしても良い。この場合、推定部５１に、後述の電流積算部６１及びＳＯＣ算出部１０１（図１３参照）そのもの、又は、後述の電流積算部６１及びＳＯＣ算出部１０１と同等の電流積算部及びＳＯＣ算出部（不図示）が設けられていると考えても良く、上記の積算値及び推定した残容量のデータは、後述の積算値ΣＩ及び推定残容量データＳＯＣ_Iと同じものであってよい。推定部５１は、積算の対象期間の開始時点におけるＳＯＣ_Iと、同対象期間における積算値ΣＩと、電池部３１の満充電容量とに基づき、同対象期間の終了時点におけるＳＯＣ_Iを求めることができる（推定部５１にとって満充電容量は既知であって良い）。周知の如く、開放電圧値は残容量データの一種であるＳＯＣ（state of charge）に依存する。従って、推定部５１は、開放電圧値ＯＣＶとＳＯＣの関係を規定する関係式又はルックアップテーブルを用いて、推定した残容量のデータ（即ちＳＯＣ_I）を開放電圧値ＯＣＶ_ON:ESTに変換することができる。

第２開放電圧推定部５２（以下、推定部５２と略記されうる）は、非通電期間中において、測定電圧値ＣＣＶと、推定部５１による推定開放電圧値ＯＣＶ_ON:ESTとに基づき、開放電圧値ＯＣＶを推定する。非通電期間とは、電池部３１の放電及び充電が成されていない期間を指し、電流値Ｉの絶対値が閾値Ｉ_TH以下のタイミングは非通電期間に属する。非通電期間中における測定電圧値ＣＣＶを特に記号ＣＣＶ_OFFにて表し、非通電期間中に推定部５２によって推定された開放電圧値ＯＣＶを特に記号ＯＣＶ_OFF:ESTにて表す（図５参照）。更に、時刻ｔにおけるＣＣＶ_OFF及びＯＣＶ_OFF:ESTを、夫々、ＣＣＶ_OFF［ｔ］及びＯＣＶ_OFF:EST［ｔ］と表記する。

図４及び図６を参照し、放電期間Ｐ１及び非通電期間Ｐ２に注目して推定部５２の推定方法を説明する。推定部５２には、推定部５１から時刻ｔ_C0における推定開放電圧値ＯＣＶ_ON:EST［ｔ_C0］が与えられると共に、取得部５３から時刻ｔ_C1における測定電圧値ＣＣＶ_OFF［ｔ_C1］が与えられる。時刻ｔ_C0は、放電期間Ｐ１に属する、放電停止直前の時刻であり、例えば時刻ｔ_Cよりも所定時間前の時刻を時刻ｔ_C0に設定することができる。或いは例えば、取得部５３による測定電圧値ＣＣＶ_ON及び測定電流値Ｉの取得時刻の内、時刻ｔ_Cより前であって且つ時刻ｔ_Cに最も近い時刻が時刻ｔ_C0であっても良い。時刻ｔ_C1は、非通電期間Ｐ２に属する時刻であり、例えば時刻ｔ_Cよりも所定時間後の時刻を時刻ｔ_C1に設定することができる。或いは例えば、取得部５３による測定電圧値ＣＣＶ_OFF及び測定電流値Ｉの取得時刻の内、時刻ｔ_Cより後であって且つ時刻ｔ_Cに最も近い時刻が時刻ｔ_C1であっても良い。

推定部５２は、測定電圧値ＣＣＶ_OFF［ｔ_C1］と推定開放電圧値ＯＣＶ_ON:EST［ｔ_C0］に基づき、下記式（３）に従い、時刻（特定タイミング）ｔ_C1において電池部３１内に残存している電圧の過渡応答成分Ｖ_DIFFを導出する。ここで、電圧の過渡応答成分とは、電池部３１内のＲＣ回路に起因する、直流成分以外の電圧成分であり、コンデンサＣ１の蓄積電荷による電圧（即ち、コンデンサＣ１の両極間電圧）とコンデンサＣ２の蓄積電荷による電圧（即ち、コンデンサＣ２の両極間電圧）との和に相当する。従って、非通電区間において、電池部３１内に残存している電圧の過渡応答成分は時間経過と共に減少してゆく。式（３）に従って導出されるＶ_DIFFは、時刻ｔ_C1における電圧の過渡応答成分であり、それを初期残存電圧と呼ぶ。放電停止後には抵抗Ｒ０の電圧降下がゼロになるため、図６に示す如く、時刻ｔ_Cを境にその分だけ瞬時に端子電圧（ＣＣＶ_OFF）が増大するが、時刻ｔ_C1では初期残存電圧Ｖ_DIFFが電池部３１内に残っている。

初期残存電圧Ｖ_DIFFは、抵抗Ｒ１及びコンデンサＣ１の並列接続回路に加わる電圧Ｖ_DIFF1と、抵抗Ｒ２及びコンデンサＣ２の並列接続回路に加わる電圧Ｖ_DIFF2との合成電圧が相当する。故に、推定部５２は、下記式（４）及び（５）に従って、電圧値Ｖ_DIFF1及びＶ_DIFF2を求めることができる。電圧値Ｖ_DIFF1及びＶ_DIFF2の導出に用いる係数α₁及びα₂は、係数・時定数記憶部５４から推定部５２に供給される（図４参照）。係数α₁及びα₂は、下記式（６）及び（７）に基づく係数であり、実験等を介して予め定めた値を係数α₁及びα₂の値として記憶部５４に記憶させておけばよい。

係数α₁及びα₂の値を固定値にしておくこともできるが、図７（ａ）及び（ｂ）に示す如く抵抗Ｒ１及びＲ２の値は電池温度及び電池部３１のＳＯＣ（state of charge）に依存して変化するため、測定温度Ｔに応じて係数α₁及びα₂の値を変化させると良く、また、電池部３１のＳＯＣに応じて係数α₁及びα₂の値を変化させても良い。実際には例えば、測定温度Ｔを入力とし係数α₁及びα₂を出力とするルックアップテーブルを記憶部５４に設けておくことができる（該ルックアップテーブルの出力が更にＳＯＣに依存していても構わない）。尚、抵抗Ｒ１及びＲ２の値は経年劣化によっても変化しうるため、電池部３１のＳＯＨ（state of health）などに応じて係数α₁及びα₂の値を変化させても良い。

非通電期間Ｐ２において、電圧Ｖ_DIFF1は抵抗Ｒ１及びコンデンサＣ１の値に依存する時定数τ₁にて減衰し、電圧Ｖ_DIFF2は抵抗Ｒ２及びコンデンサＣ２の値に依存する時定数τ₂にて減衰する。従って、推定部５２は、初期残存電圧Ｖ_DIFFの算出後（電圧Ｖ_DIFF1及びＶ_DIFF2の算出後）、非通電期間Ｐ２中の任意の時刻ｔにおける残存電圧Ｖ_TRANS［ｔ］を、下記式（８）に従って求めることができる。式（８）の右辺における“ｔ”は、（Ｖ_DIFF1＋Ｖ_DIFF2）の過渡応答成分が電池部３１内に残存していたタイミングからの経過時間、即ち、時刻ｔ_C1からの経過時間を表す。残存電圧Ｖ_TRANS［ｔ］は、非通電期間Ｐ２中の時刻ｔにおいて、電池部３１内に残存している電圧の過渡応答成分である。故に、推定部５２は、非通電期間Ｐ２中の時刻ｔにおける測定電圧値ＣＣＶ_OFF［ｔ］及び残存電圧値Ｖ_TRANS［ｔ］に基づき、下記式（９）に従って開放電圧値ＯＣＶ_OFF:EST［ｔ］を求めることができる。ＯＣＶ_OFF:EST［ｔ］は、非通電期間Ｐ２中の時刻ｔにおいて推定部５２により推定された開放電圧値を表す。

例えば、非通電期間Ｐ２に属し且つ時刻ｔ_C1よりも後の時刻ｔ_C2において、推定部５２は、式（８）の右辺の“ｔ”に時刻ｔ_C1及びｔ_C2間の時間差を代入することにより残存電圧値Ｖ_TRANS［ｔ_C2］を求め、且つ、式（９）の右辺の“ＣＣＶ_OFF［ｔ］” 及び“Ｖ_TRANS［ｔ］”に時刻ｔ_C2における測定電圧値ＣＣＶ_OFF［ｔ_C2］及び残存電圧値Ｖ_TRANS［ｔ_C2］を代入することにより、開放電圧値ＯＣＶ_OFF:EST［ｔ_C2］を求めることができる。図８は、非通電期間Ｐ２中の推定開放電圧ＯＣＶ_OFF:ESTの波形である破線波形３２０を図６に追加した図である。尚、便宜上、図８には、後に参照される、時刻ｔ_C2よりも後の時刻ｔ_C2’も示されている。

時定数τ₁及びτ₂は係数・時定数記憶部５４から推定部５２に供給される（図４参照）。実験等を介して予め定めた値を時定数τ₁及びτ₂の値として記憶部５４に記憶させておけばよい。時定数τ₁及びτ₂の値を固定値にしておくこともできるが、係数α₁及びα₂と同様、測定温度Ｔに応じて時定数τ₁及びτ₂の値を変化させても良く、また、電池部３１のＳＯＣに応じて時定数τ₁及びτ₂の値を変化させても良い。実際には例えば、測定温度Ｔを入力とし時定数τ₁及びτ₂を出力とするルックアップテーブルを記憶部５４に設けておくことができる（該ルックアップテーブルの出力が更にＳＯＣに依存していても構わない）。更に、電池部３１のＳＯＨ（state of health）などに応じて時定数τ₁及びτ₂の値を変化させても良い。

非通電期間中に開放電圧ＯＣＶを見積もる場合、従来方法ＭＴ_CNVでは端子電圧が十分に安定するのを待ってから（例えば図８の時刻ｔ_C2’まで待ってから）端子電圧を測定する必要があったが、本実施形態によれば、通電期間から非通電期間への切り替わり後、端子電圧の安定を待たずとも開放電圧を正確に見積もることができる。即ち、本実施形態によれば、通電期間から非通電期間への切り替わり後、従来方法ＭＴ_CNVよりも短時間で開放電圧を正確に推定することができる。推定必要時間の短縮により、推定開放電圧値を利用する様々な処理（ＳＯＣ算出処理など）及び制御（充放電のスケジュール制御など）の応答性を高めることができ、非常に有益である。また、従来方法ＭＴ_CNVでは、充電及び放電が短期間で頻繁に繰り返されるような用途（非通電期間の長さが短い用途）において開放電圧を測定することができないが、本実施形態による推定方法では、そのような用途においても開放電圧を推定可能である。結果、従来方法ＭＴ_CNVと比べて開放電圧の推定機会を増大させることができる。推定機会の増大は、推定開放電圧値を利用する様々な処理及び制御の信頼性向上につながる。

通電期間が放電期間であることを主として想定して、開放電圧の推定方法を説明したが、通電期間が充電期間である場合も上述と同様にして開放電圧の推定が可能である。但し、放電と充電とではＲＣ回路の電圧極性が逆になる。故に、期間Ｐ１が充電期間である場合、非通電期間Ｐ２中において、推定部５２は、上記式（９）の代わりに下記式（９ａ）を用いて開放電圧値ＯＣＶ_OFF:EST［ｔ］を求める。

また、電池部３１内のインピーダンス回路Ｚが回路Ｚ_Aであるとみなして（図３（ａ）及び（ｂ）参照）、推定部５２の開放電圧推定処理を行うようにしても良い。この場合、係数α₁及びα₂を用いた電圧Ｖ_DIFF1及びＶ_DIFF2の演算は不要となり、推定部５２は、上記式（８）の代わりに下記式（８ａ）を用いて、非通電期間Ｐ２中の残存電圧Ｖ_TRANS［ｔ］を求めることができる。電池部３１の特性にもよるが、τ₁は数１０分から数時間程度の時定数であり、これがＲＣ回路の残存電圧減衰が長引く主要因である。但し、電池部３１には、数秒〜数分程度の時定数を持つＲＣ回路も存在することが多いため、図３（ｃ）の回路Ｚ_Bをインピーダンス回路Ｚとみなし、上記式（８）を用いて残存電圧Ｖ_TRANS［ｔ］を推定した方が好ましく、それによって推定精度の向上が期待される。更なる推定精度向上を目指し、電池部３１内に３以上のＲＣ回路が存在するとみなして残存電圧Ｖ_TRANS［ｔ］の推定を行うようにしても良い。

以下、上述の開放電圧推定装置５０についての幾つかの応用例を説明する。矛盾なき限り、上述した事項の全ては以下の第１〜第４第応用例の夫々に適用される。また、矛盾なき限り、第１〜第４第応用例の内、何れかの応用例に記載した事項を他の応用例に適用することもできる。
＜＜第１応用例＞＞
第１応用例を説明する。図９は、第１応用例に係る満充電容量推定装置６０の内部ブロック図であり、満充電容量推定装置６０は、符号５３、５４、５６、６１及び６２によって参照される各部位を備える。高速ＯＣＶ推定部５６は、図４の推定部５１及び５２から成る部位であり、取得部５３、記憶部５４及び推定部５６によって図４の開放電圧推定装置５０が形成される。以下では、推定部５６内の推定部５２によって推定された開放電圧ＯＣＶ_OFF:ESTをＯＣＶ_ESTと表記し、時刻ｔにおける推定開放電圧ＯＣＶ_ESTを特に記号ＯＣＶ_EST［ｔ］にて表す。

電流積算部６１は、取得部５３から供給される測定電流値Ｉを任意の対象期間中において積算することにより、当該対象期間中に電池部３１に流れた総電流量（電流の総量）を求める。総電流量は総電気量と同じ意味を持ち、総電流量の単位は、“ｍＡ・ｈ（ミリアンペア・時）”や“Ａ・ｈ（アンペア・時）”である。ここでは、対象期間が第１基準タイミングから第２基準タイミングまでの期間であるとし、当該対象期間中に電池部３１に流れた総電流量を記号δＡｈで表す。また、第１及び第２基準タイミングは共に非通電期間中のタイミングである。ここでは、説明の具体化のため、図１０及び図１１を参照し、非通電期間Ｐ０に属する時刻ｔ_A2が第１基準タイミングであって且つ非通電期間Ｐ２に属する時刻ｔ_C2が第２基準タイミングであることを想定する。この場合、電流積算部（電流量導出部）６１は、時刻ｔ_A2及びｔ_C2間に電池部３１に流れた総電流量δＡｈを、時刻ｔ_A2及びｔ_C2間における測定電流値Ｉの積算結果から導出することになる。尚、上記想定下では、第１及び第２タイミング間に放電しか行われないことになるが、第１及び第２タイミング間に充電が行われても良いし、放電及び充電が行われても良い。

満充電容量推定部６２は、時刻ｔ_A2及びｔ_C2における開放電圧値ＯＣＶに基づき、時刻ｔ_A2及びｔ_C2における電池部３１のＳＯＣ、即ち、ＳＯＣ［ｔ_A2］及びＳＯＣ［ｔ_C2］を求める（図１１参照）。電池部３１のＳＯＣ（state of charge）は、周知の如く、電池部３１の満充電容量に対する電池部３１の残容量の比であり、開放電圧に依存する。従って、推定部６２は、開放電圧値ＯＣＶとＳＯＣの関係を規定する関係式又はルックアップテーブルを用いて、任意の時刻における開放電圧値ＯＣＶに基づき当該時刻のＳＯＣを求めることができる。推定部６２内に後述のＳＯＣ算出部１０２（図１３参照）と同等のＳＯＣ算出部（不図示）が設けられていると考えることができる。

ここで、ＳＯＣ［ｔ_C2］の導出に用いる、時刻ｔ_C2における開放電圧値ＯＣＶは、高速ＯＣＶ推定部５６による推定開放電圧値ＯＣＶ_EST［ｔ_C2］である。但し、ＳＯＣ［ｔ_A2］の導出に用いる、時刻ｔ_A2における開放電圧値ＯＣＶは、高速ＯＣＶ推定部５６による推定開放電圧値ＯＣＶ_EST［ｔ_A2］であっても良いし、時刻ｔ_A2においてＲＣ回路の残存電圧が十分に減衰している場合には測定電圧値ＣＣＶ［ｔ_A2］そのものであっても良い。ＳＯＣ［ｔ_C2］が得られるまでＳＯＣ［ｔ_A2］を保持する記憶部（不図示）を推定部６２に設けておくことができる。

推定部６２は、式“δＳＯＣ＝ＳＯＣ［ｔ_A2］−ＳＯＣ［ｔ_C2］”に従って、時刻ｔ_A2及びｔ_C2間におけるＳＯＣの変化量δＳＯＣを求め（図１１参照）、更に、変化量δＳＯＣにて総電流量δＡｈを除することにより電池部３１の満充電容量ＦＣＣを推定する。即ち、推定部６２は、式“ＦＣＣ＝｜δＡｈ／δＳＯＣ｜”に従って満充電容量ＦＣＣを推定する（但し、δＡｈ及びδＳＯＣが正に限定されているならば絶対値演算は不要である）。

上述の如く、満充電容量推定装置６０では、高速ＯＣＶ推定部５６の推定開放電圧値（即ち図４の推定部５２の推定開放電圧値）を用いて満充電容量を推定することができる。このため、従来方法ＭＴ_CNVを用いて満充電容量推定を行う場合と比べて、満充電容量推定に必要な時間を大幅に短縮可能である。従来方法ＭＴ_CNVを用いた場合、ＲＣ回路による残存電圧が十分に減衰してからでないと（例えば図８及び図１１の時刻ｔ_C2’まで待たないと）、δＳＯＣの算出に必要な２つ目の開放電圧値を取得困難だからである。加えて、従来方法ＭＴ_CNVと異なり、第１応用例によれば、充電及び放電が短期間で頻繁に繰り返されるような用途（非通電期間の長さが短い用途）においても満充電容量を推定可能である。結果、従来方法ＭＴ_CNVと比べて満充電容量の推定機会を増大させることができる。推定機会の増大は、満充電容量の推定値を利用する様々な処理（ＳＯＣ算出処理、劣化度合い判定処理など）の信頼性向上につながる。

図１２を参照して、満充電容量推定装置６０の動作手順を説明する。装置６０は、ステップＳ１１から始まる一連の処理を一定の周期（例えば１ミリ秒の周期）で繰り返し実行することができる。ステップＳ１１にて測定値Ｉ、ＣＣＶ及びＴが取得される。続くステップＳ１２にて装置６０はＯＣＶ_ESTを導出可能であるか否かを判断する。具体的には例えば、電流値Ｉの絶対値が閾値Ｉ_TH以下であればＯＣＶ_ESTを導出可能と判断してステップＳ１３〜Ｓ１５の処理を成し、電流値Ｉの絶対値が閾値Ｉ_THよりも大きければステップＳ１１に戻る。ステップＳ１３及びＳ１４では、ＯＣＶ_ESTが導出されると共にＯＣＶ_ESTを用いてδＳＯＣが導出され、ステップＳ１５では上記のδＡｈが導出される。続くステップＳ１６にて、推定部６２は、δＳＯＣと所定の閾値δ_THを比較する（例えば、δ_TH＝０．３）。推定部６２は、δＳＯＣが所定の閾値δ_TH以上である場合には、ステップＳ１７にてδＡｈ及びδＳＯＣに基づき満充電容量ＦＣＣを推定する。そうでない場合、処理はステップＳ１６からステップＳ１１に戻る。上述のＦＣＣの導出式から理解されるように、ＦＣＣはδＳＯＣを分母とした除算により求められるため、δＳＯＣが小さすぎるとＦＣＣの推定精度が十分に高まらない。故に、ステップＳ１６の分岐処理を設けている。非通電期間が継続する場合にはステップＳ１１〜Ｓ１６の処理又はステップＳ１１〜Ｓ１
７の処理を繰り返し実行することができ、その中でＯＣＶ_EST等を更新することができる。
＜＜第２応用例＞＞
第２応用例を説明する。図１３は、第２応用例に係る残容量推定装置１００の内部ブロック図であり、残容量推定装置１００は、符号５３、５４、５６、６１及び１０１〜１０３によって参照される各部位を備える。図１３の装置１００に図９の満充電容量推定部６２が更に設けられていてもよい。取得部５３、記憶部５４及び推定部５６の機能及び構成は上述した通りである。

電流積算部６１の機能も上述した通りである。即ち、電流積算部６１は、取得部５３から供給される測定電流値Ｉを任意の対象期間中において積算することで、当該対象期間中における測定電流値Ｉの積算値ΣＩ（即ち、当該対象期間中に電池部３１に流れた総電流量）を導出及び出力する。

ＳＯＣ算出部１０１は、電流積算部６１の出力値ΣＩに基づき電池部３１の現在の残容量を推定することで推定残容量データＳＯＣ_Iを導出及び出力する。推定残容量データＳＯＣ_Iは、ＳＯＣ算出部１０１によって推定された電池部３１のＳＯＣの値を表している。ここでは、ＳＯＣ算出部１０１にとって電池部３１の満充電容量は既知であるとする。図１３の装置１００に図９の満充電容量推定部６２が設けられている場合、ＳＯＣ算出部１０１は、推定部６２による推定満充電容量ＦＣＣを用いてＳＯＣ_Iを求めても良い。ＳＯＣ算出部１０１は、対象期間の開始時点におけるＳＯＣ_Iと、対象期間についての積算値ΣＩと、電池部３１の満充電容量とに基づき、対象期間の終了時点におけるＳＯＣ_Iを
求めることができる。

ＳＯＣ算出部１０２は、非通電期間中に推定部５６により推定及び導出された開放電圧値ＯＣＶ_EST（即ち図４の推定部５２の推定開放電圧値）に基づき電池部３１の残容量を推定することで推定残容量データＳＯＣ_Vを導出及び出力する。推定残容量データＳＯＣ_Vは、ＳＯＣ算出部１０２によって推定された電池部３１のＳＯＣの値を表している。ＳＯＣ算出部１０２は、開放電圧値ＯＣＶとＳＯＣの関係を規定する関係式又はルックアップテーブルを用いて、開放電圧値ＯＣＶ_ESTをＳＯＣ_Vに変換することができる。

一般に開放電圧値を用いたＳＯＣ推定の信頼性は高いが、通電期間中に開放電圧値を高精度に得ることは難しく、結果、通電期間中には電流積算を介したＳＯＣ推定が利用される。しかし、電流積算を介したＳＯＣ推定には様々な誤差要因（例えば、電流測定ごとに生じうる誤差の累積、推定に用いる満充電容量の真値からのずれ）が影響するため、推定精度面では、開放電圧値に基づくＳＯＣ推定の方が有利である。

そこで、ＳＯＣ処理部１０３は、推定残容量データＳＯＣ_Vを用いて推定残容量データＳＯＣ_Iを補正する、又は、推定残容量データＳＯＣ_I及びＳＯＣ_Vに基づき残容量の出力データＳＯＣ_OUTを生成する。データＳＯＣ_Iの補正が可能なようにＳＯＣ処理部１０３が形成された場合、ＳＯＣ処理部１０３は、補正の要否を判断し、補正が必要な場合にはデータＳＯＣ_Vに基づく補正が成されたデータＳＯＣ_Iを出力データＳＯＣ_OUTとして出力し、補正が不要な場合にはデータＳＯＣ_Vに依存しないデータＳＯＣ_Iをそのまま出力データＳＯＣ_OUTとして出力する。従って、データＳＯＣ_Vを用いてデータＳＯＣ_Iを補正することは、データＳＯＣ_I及びＳＯＣ_Vに基づき出力データＳＯＣ_OUTを生成することの一形態でもある。出力データＳＯＣ_OUTは、電池部３１のＳＯＣを参照する部位に提供される。
例えば、出力データＳＯＣ_OUTは図示されない表示部に表示される。或いは例えば、電力システム１（図１参照）において出力データＳＯＣ_OUTに応じた充放電制御が成される。以下では、時刻ｔにおけるデータＳＯＣ_I、ＳＯＣ_V及びＳＯＣ_OUTを、夫々、記号ＳＯＣ_I［ｔ］、ＳＯＣ_V［ｔ］及びＳＯＣ_OUT［ｔ］によって表す。

第２応用例によれば、電流積算によるＳＯＣ推定誤差を、開放電圧値に基づくＳＯＣ推定値を用いて補正することができる。補正に用いる開放電圧値は、高速ＯＣＶ推定部５６によってもたらされるため、充電及び放電が短期間で頻繁に繰り返されるような用途（非通電期間の長さが短い用途）においても補正が可能となる。結果、補正機会を増大させることができ、補正機会の増大は出力ＳＯＣ（ＳＯＣ_OUT）の信頼性向上につながる。

ＳＯＣ処理部１０３が実行可能な最も単純な補正方法は、データＳＯＣ_Vが求められた時点で、データＳＯＣ_VにてデータＳＯＣ_Iを置き換える方法である。つまり例えば、ＳＯＣ_Iが３０％であるときに２５％のＳＯＣ_Vが得られたら、ＳＯＣ処理部１０３は、即時、ＳＯＣ_Iを２５％へ補正しても良い。この方法について説明を加えておく。この方法では、ＳＯＣ処理部１０３は、通電期間だけでなく非通電期間においても、データＳＯＣ_Iを出力データＳＯＣ_OUTに設定して出力することができる。そして例えば、時刻ｔ_C2において推定部５６により推定開放電圧値ＯＣＶ_EST［ｔ_C2］が得られ、開放電圧値ＯＣＶ_EST［ｔ_C2］に基づくデータＳＯＣ_V［ｔ_C2］がＳＯＣ算出部１０２により得られたら、ＳＯＣ処理部１０３は、ＳＯＣ_V［ｔ_C2］をＳＯＣ_I［ｔ_C2］に代入することができる。その後、ＳＯＣ算出部１０１は、代入後のＳＯＣ_I［ｔ_C2］（即ちＳＯＣ_V［ｔ_C2］）を基準にして、積算値ΣＩを用いた残容量の推定（ＳＯＣ_Iの導出）を再開すればよい。
＜＜第３応用例＞＞
第３応用例を説明する。ＳＯＣ_IにＳＯＣ_Vの値を即時代入する上述の方法ではＳＯＣ_OUTが急激に変化する。このような急激な変化はＳＯＣ_OUTを参照する人間又はシステムに違和感等を与えうるため、避けられるなら避けた方が好ましい。第３応用例及び後述の第４応用例では、このような急激な変化を抑制する技術を説明する。

図１４は、残容量推定装置１００の一形態である残容量推定装置１００Ａの内部ブロック図である。残容量推定装置１００Ａは、残容量推定装置１００と同じ構成を持つ。但し、残容量推定装置１００Ａは、ＳＯＣ処理部１０３内に補正係数ｋを算出する補正係数算出部１１０を有し、補正係数ｋを用いてデータＳＯＣ_Iの補正を実現する。装置１００ＡにおけるＳＯＣ処理部１０３は、常にデータＳＯＣ_Iを出力データＳＯＣ_OUTとして出力することができる。補正係数算出部１１０は、データＳＯＣ_Iの補正が不要なときには補正係数ｋに１を設定するが、その補正が必要な時には補正係数ｋに１以外の正の値を設定する。

装置１００Ａにおける電流積算部６１は、任意の対象期間中において所定のサンプリング周期で順次得られる測定電流値Ｉを積算し、得られた積算値ΣＩに補正係数ｋを乗じてからＳＯＣ算出部１０１に出力する。即ち、装置１００Ａにおける電流積算部６１は、値ΣＩの代わりに、値ΣＩ’（＝ｋ×ΣＩ）をＳＯＣ算出部１０１に出力する。ＳＯＣ算出部１０１は、電流積算部６１の出力値ΣＩ’に基づき電池部３１の現在の残容量を推定することで推定残容量データＳＯＣ_Iを導出及び出力する。つまり、ＳＯＣ算出部１０１は、対象期間中に電池部３１に流れた総電流量（電流の総量）がΣＩ’であるとみなしてデータＳＯＣ_Iを導出する。従って、図１５に示す如く、或る充電又は放電条件の下、ｋ＞１である場合には、ｋ＝１である状態と比べてデータＳＯＣ_Iの変化量は大きくなり、ｋ＜１である場合には、ｋ＝１である状態と比べてデータＳＯＣ_Iの変化量は小さくなる。

補正係数ｋの初期値は１である。図１６を参照して、補正係数ｋの設定方法例を説明する。ｋ＝１である状態でＳＯＣ_Iの導出が継続的に実行され、非通電期間中の時刻ｔ_P1（例えばｔ_P1＝ｔ_C2）おいて、３０％のＳＯＣ_I［ｔ_P1］が算出部１０１にて導出され且つ２５％のＳＯＣ_V［ｔ_P1］が算出部１０２にて導出されたとする。ＳＯＣ_V［ｔ_P1］を時刻ｔ_P1におけるＳＯＣの真値とみなすことができる。そうすると、時刻ｔ_P1以後の放電期間において仮にｋ＝１が維持されると、時刻ｔ_P1より後の時刻ｔ_P2において、ＳＯＣの真値がゼロであるのにも関わらずＳＯＣ_I［ｔ_P2］＝５％となる（但し、時刻ｔ_P1及びｔ_P2間において電流積算によるＳＯＣの推定誤差がないと仮定）。図１６において、破線線分４００は、ｋが１に維持されたときの、時刻ｔ_P1及びｔ_P2間におけるＳＯＣ_Iの時間推移を示している。

補正係数算出部１１０は、時刻ｔ_P1において３０％のＳＯＣ_I［ｔ_P1］及び２５％のＳＯＣ_V［ｔ_P1］が得られたとき、時刻ｔ_P1以後に訪れうる放電期間において、ＳＯＣ_Iが図１６の実線４０１に沿って変化してゆくように、即ち、時刻ｔ_P1から時刻ｔ_P2にかけてＳＯＣ_Iが３０％から０％へ変化してゆくように補正係数ｋを設定する。“ＳＯＣ_I［ｔ_P1］＞ＳＯＣ_V［ｔ_P1］”であるときを例示したが、“ＳＯＣ_I［ｔ_P1］＜ＳＯＣ_V［ｔ_P1］”のときも同様であり、また、時刻ｔ_P1以後、充電が成される場合も同様の主旨に従って補正係数ｋを設定することができる。

一般化すれば、以下のような補正係数ｋの設定処理が成される。補正係数算出部１１０は、非通電期間中の時刻ｔ_P1おいてＳＯＣ_V［ｔ_P1］が得られたとき、ＳＯＣ_I［ｔ_P1］とＳＯＣ_V［ｔ_P1］を比較し、ＳＯＣ_I［ｔ_P1］がＳＯＣ_V［ｔ_P1］と一致している場合には補正係数ｋに１を設定する一方、ＳＯＣ_I［ｔ_P1］とＳＯＣ_V［ｔ_P1］が一致していない場合には補正係数ｋに１以外の値を設定する。電流積算部６１は、算出部１１０にて設定された最新の補正係数ｋを用いて積算値ΣＩ’を導出する。補正係数算出部１１０は、時刻ｔ_P1以後の測定電流値Ｉの極性を確認し、時刻ｔ_P1以後に電池部３１に流れる電流が放電電流の場合には、放電用等式“ｋ＝ＳＯＣ_I［ｔ_P1］／ＳＯＣ_V［ｔ_P1］”に従って補正係数ｋを設定し、時刻ｔ_P1以後に電池部３１に流れる電流が充電電流の場合には、充電用等式“ｋ＝（１−ＳＯＣ_I［ｔ_P1］）／（１−ＳＯＣ_V［ｔ_P1］）”に従って補正係数ｋを設
定する。上記の放電用等式又は充電用等式を用いて補正係数ｋを設定すると、ＳＯＣ_I及びＳＯＣ_V間の差が、時刻ｔ_P1以後の充電又は放電期間中に徐々に減少してゆく。尚、差が段階的に減少することは差が徐々に減少してゆくことに属する。

このように、第３応用例に係るＳＯＣ処理部１０３は、非通電期間中にＳＯＣ_I及びＳＯＣ_Vに基づき補正係数ｋを設定し、その後の電池部３１の充電又は放電中に、測定電流値Ｉ及び補正係数ｋに基づく残容量推定をＳＯＣ算出部１０１に行わせる。これにより、電池部３１の充電又は放電中に、ＳＯＣ_Iが、真値とみなされるＳＯＣ_Vに向けて徐々に補正されてゆくことになるため、ＳＯＣ_I＝（ＳＯＣ_OUT）の急激な変化を避けることができる。

図１７を参照して、残容量推定装置１００Ａの動作手順を説明する。装置１００Ａは、ステップＳ３１〜Ｓ３４から成る一連の処理又はステップＳ３１〜Ｓ３７から成る一連の処理を、一定の周期（例えば１ミリ秒の周期）で繰り返し実行することができる。ステップＳ３１にて測定値Ｉ、ＣＣＶ及びＴが取得される。続くステップＳ３２にて電流積算値ΣＩ’が導出され、更にステップＳ３３にて電流積算値ΣＩ’に基づきＳＯＣ_Iが導出される。続くステップＳ３４にて装置１００ＡはＯＣＶ_ESTを導出可能であるか否かを判断する。具体的には例えば、電流値Ｉの絶対値が閾値Ｉ_TH以下であればＯＣＶ_ESTを導出可能と判断して以後ステップＳ３５〜Ｓ３７の処理を成し、電流値Ｉの絶対値が閾値Ｉ_THよりも大きければステップＳ３１に戻る。ステップＳ３５及びＳ３６では、実際にＯＣＶ_ESTが導出されると共に導出されたＯＣＶ_ESTに基づきＳＯＣ_Vが導出される。続くステップＳ３７では、ＳＯＣ_I及びＳＯＣ_Vに基づき補正係数ｋが設定（更新）され、ステップＳ３１に戻る。非通電期間が継続する場合にはステップＳ３１〜Ｓ３７の処理を繰り返し実行することができ、その中でＯＣＶ_EST等を更新することができる。

尚、上述したように、電流の極性に依存して補正係数ｋの導出式が変化するため、実際には、ＳＯＣ_Vの導出後、充電又は放電が再開してから電流極性を考慮して補正係数ｋを設定すれば良い。
＜＜第４応用例＞＞
第４応用例を説明する。図１８は、残容量推定装置１００の一形態である残容量推定装置１００Ｂの内部ブロック図である。残容量推定装置１００Ｂに、残容量推定装置１００と同じ構成を持つ。但し、残容量推定装置１００Ｂは、ＳＯＣ処理部１０３内に加重平均演算部１２０を有する。加重平均演算部１２０は、非通電期間において、ＳＯＣ算出部１０２によりＳＯＣ_Vが導出された際、その導出後においてＳＯＣ_VとＳＯＣ_Iの加重平均を行うことでＳＯＣ_OUTを生成する。ＳＯＣ処理部１０３は、通電期間においてはＳＯＣ_IをＳＯＣ_OUTとして出力することができる。

図１９を参照して加重平均の具体例を説明する。図１９に示す如く、或る期間４２０（例えば期間Ｐ１）において電池部３１の放電が成され、放電期間４２０後の非通電期間４３０（例えば期間Ｐ２）に推定部５６による開放電圧値推定、即ちＯＣＶ_ESTの導出が成されたことを想定する。図１９において、実線波形４４０_Iは、放電期間４２０の終了時点までのＳＯＣ_Iの時間推移を表しており、実線波形４４０_Vは、非通電期間４３０中におけるＳＯＣ_Vの時間推移を表している。ここでは、説明の簡略化のため、非通電期間４３０中において推定値ＯＣＶ_ESTは不変であり、結果、ＯＣＶ_ESTに基づくＳＯＣ_Vも非通電期間４３０中において不変であったと考える。破線波形４４０_OUTは、ＳＯＣ処理部１０３の出力データＳＯＣ_OUTの時間推移を表している。

図１９に示す如く、放電期間４２０の全体を含む放電期間４２０の終了時刻までの期間においては、ＳＯＣ処理部１０３は、ＳＯＣ_IをそのままＳＯＣ_OUTとして出力することができる。放電期間４２０の終了後、ＯＣＶ_EST及びＳＯＣ_Vが導出されると、非通電期間４３０において、ＳＯＣ処理部１０３はＳＯＣ_IとＳＯＣ_Vの加重平均値をＳＯＣ_OUTとして出力する。加重平均を加重平均演算部１２０にて行うことができる。加重平均演算部１２０は、出力データＳＯＣ_OUTに対するＳＯＣ_Vの寄与率が時間経過と共に増大するように加重平均を成す。

つまり、非通電期間４３０に属する時刻ｔにおいて、加重平均演算部１２０は、加重平均式“ＳＯＣ_OUT［ｔ］＝（１−ｋ_W）×ＳＯＣ_I［ｔ］＋ｋ_W×ＳＯＣ_V［ｔ］”に従ってＳＯＣ_V［ｔ］を求めて出力し、この際、係数ｋ_Wの初期値に０を設定した上で、非通電期間４３０の開始時刻から時刻ｔまでの経過時間が増大するに伴い係数ｋ_Wの値を０から１にまで徐々に（換言すれば段階的に）増大させる。尚、加重平均式におけるＳＯＣ_I［ｔ］は放電期間４２０の終了時刻に導出されたＳＯＣ_Iと一致する。

非通電期間４３０中の時刻ｔ_Jにおいて係数ｋ_Wの値が１に達したとき、ＳＯＣ処理部１０３は、ＳＯＣ_V［ｔ_J］をＳＯＣ_I［ｔ_J］に代入する。これにより、以後、充電又は放電が成された場合、ＳＯＣ算出部１０１は、ＳＯＣ_I［ｔ_J］＝ＳＯＣ_V［ｔ_J］を基準にして積算値ΣＩを用いた残容量の推定（ＳＯＣ_Iの導出）を再開し、ＳＯＣ処理部１０３は、その再開によって導出されたＳＯＣ_Iを、通電期間中、ＳＯＣ_OUTとして出力することができる。

図１９に示す状況とは異なるが、仮に係数ｋ_Wの値が１に至る前の時刻ｔ_J’において充電又は放電が再開された場合には、その時点におけるＳＯＣ_OUT［ｔ_J’］をＳＯＣ_I［ｔ_J’］に代入してＳＯＣ_Iの導出を再開すると良い。但し、この場合には、ＳＯＣ_I及びＳＯＣ_V間にずれが残存しているため、第３応用例に述べた方法に従って、ＳＯＣ_OUT［ｔ_J’］（＝ＳＯＣ_I［ｔ_J’］）とＳＯＣ_V［ｔ_J’］に基づく補正係数ｋを導出し、上記ずれを充電又は放電期間中に徐々に減少させることが望ましい。尚、期間４２０が放電期間であることを想定したが、期間４２０が充電期間である場合も同様の加重平均が可能である。

第４応用例では、通電期間中においてＳＯＣ_OUT（＝ＳＯＣ_I）がＳＯＣの真値からずれている場合、非通電期間中においてＳＯＣ_OUTが真値とみなされるＳＯＣ_Vに向けて徐々に補正されてゆくことになるため、ＳＯＣ_OUTの急激な変化を避けることができる。

図２０は、残容量推定装置１００Ｂの動作手順を表すフローチャートである。図１７のステップＳ３２及びＳ３７の処理がステップＳ３２’及びＳ３７’に置き換えられている点を除き、装置１００Ｂの動作手順は、図１７を参照して説明した装置１００Ａのそれと同様である。ステップＳ３２’では、ΣＩの導出が成され、ステップＳ３７’では、上述の如くＳＯＣ_I及びＳＯＣ_Vの加重平均を介してＳＯＣ_OUTが導出される。但し、ＳＯＣ_I及びＳＯＣ_V間に差がなければ該加重平均は実行されない。

＜＜変形等＞＞
本発明の実施形態は、特許請求の範囲に示された技術的思想の範囲内において、適宜、種々の変更が可能である。以上の実施形態は、あくまでも、本発明の実施形態の例であって、本発明ないし各構成要件の用語の意義は、以上の実施形態に記載されたものに制限されるものではない。上述の説明文中に示した具体的な数値は、単なる例示であって、当然の如く、それらを様々な数値に変更することができる。上述の実施形態に適用可能な注釈事項として、以下に、注釈１〜注釈３を記す。各注釈に記載した内容は、矛盾なき限り、任意に組み合わせることが可能である。
［注釈１］
図４の開放電圧推定装置５０と同様、上述の満充電容量推定装置６０及び残容量推定装置（１００、１００Ａ又は１００Ｂ）をユニット制御部３２又は電池管理部２１に設けることができる。ユニット制御部３２及び電池管理部２１が協働して、満充電容量推定装置６０及び残容量推定装置（１００、１００Ａ又は１００Ｂ）を形成しても良い。
［注釈２］
装置５０、６０、１００、１００Ａ及び１００Ｂの夫々を、ハードウェア、或いは、ハードウェアとソフトウェアの組み合わせによって構成することができる。装置５０、６０、１００、１００Ａ又は１００Ｂで実現されるべき機能の全部又は一部をプログラムとして記述して装置５０、６０、１００、１００Ａ又は１００Ｂに搭載可能なフラッシュメモリに該プログラムを保存しておき、該プログラムをプログラム実行装置（例えば、装置５０、６０、１００、１００Ａ又は１００Ｂに搭載可能なマイクロコンピュータ）上で実行することによって、その機能の全部又は一部を実現するようにしてもよい。
［注釈３］
例えば、以下のように考えることができる。装置５０、６０、１００、１００Ａ及び１００Ｂの夫々は電池状態推定装置の一種である。図４の推定部５２に、Ｖ_DIFFを算出する初期残存電圧導出部が内在していると考えても良い。電流積算部６１、ＳＯＣ算出部１０１、ＳＯＣ算出部１０２及びＳＯＣ処理部１０３を、夫々、電流量導出部、第１残容量推定部、第２残容量推定部及び残容量処理部と呼んでも良い（図９、図１３、図１４及び図１８参照）。

１ 電力システム
３１ 電池部
５０ 開放電圧推定装置
５１ 第１開放電圧推定部
５２ 第２開放電圧推定部
５３ 測定値取得部
５６ 高速ＯＣＶ推定部
６０ 満充電容量推定装置
６１ 電流積算部
６２ 満充電容量推定部
１００、１００Ａ、１００Ｂ 残容量推定装置
１０１、１０２ ＳＯＣ算出部
１０３ ＳＯＣ処理部

Claims (9)

1. 電池部に流れる電流の測定値である測定電流値及び前記電池部の端子電圧の測定値である測定電圧値を取得する測定値取得部と、
   前記電池部の充電又は放電が成されている第１期間中において、前記測定電圧値及び前記測定電流値に基づき前記電池部の開放電圧値を推定する、或いは、前記測定電流値の積算値から推定した前記電池部の残容量に基づき前記電池部の開放電圧値を推定する第１開放電圧推定部と、
   前記第１期間よりも後の、前記電池部の充電及び放電が停止している第２期間において、前記測定電圧値と前記第１開放電圧推定部による推定開放電圧値とに基づき、前記電池部の開放電圧値を推定する第２開放電圧推定部と、を備えたことを特徴とする電池状態推定装置。
2. 前記第２開放電圧推定部は、前記第２期間中の特定タイミングにおける前記電池部の測定電圧値と前記第１開放電圧推定部による推定開放電圧値とに基づき、前記特定タイミングにおいて前記電池部内に残存している電圧の過渡応答成分である初期残存電圧値を導出する初期残存電圧導出部を有し、前記初期残存電圧値、所定の時定数及び前記第２期間中の測定電圧値に基づき前記開放電圧値を推定することを特徴とする請求項１に記載の電池状態推定装置。
3. 前記電池部の充電及び放電が停止している２つの基準タイミング間に前記電池部に流れた総電流量を、前記２つの基準タイミング間における前記測定電流値の積算結果から導出する電流量導出部と、
   前記総電流量と、前記２つの基準タイミングにおける前記電池部の開放電圧値とに基づき、前記電池部の満充電容量を推定する満充電容量推定部と、を更に備え、
   前記満充電容量推定部の推定に用いられる、前記２つの基準タイミングにおける２つの開放電圧値の内、少なくとも一方は、前記第２開放電圧推定部による推定開放電圧値であることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の電池状態推定装置。
4. 前記測定電流値の積算を介して前記電池部の残容量を推定することで第１推定残容量データを導出する第１残容量推定部と、
   前記第２開放電圧推定部の推定開放電圧値に基づき前記電池部の残容量を推定することで第２推定残容量データを導出する第２残容量推定部と、
   前記第２推定残容量データを用いて前記第１推定残容量データを補正する、又は、前記第１及び第２推定残容量データに基づき前記残容量の出力データを生成する残容量処理部と、を更に備えたことを特徴とする請求項１〜請求項３の何れかに記載の電池状態推定装置。
5. 前記残容量処理部は、前記第２期間において前記第１及び第２推定残容量データに基づき補正係数を設定し、その後、前記測定電流値及び前記補正係数を用いて前記第１残容量推定部に前記残容量の推定を行わせることを特徴とする請求項４に記載の電池状態推定装置。
6. 前記残容量処理部は、前記補正係数の設定後、前記第１及び第２推定残容量データ間の差が前記電池部の充電又は放電中に徐々に減少してゆくように、前記補正係数を設定することを特徴とする請求項５に記載の電池状態推定装置。
7. 前記残容量処理部は、前記第２期間において前記第１及び第２推定残容量データの加重平均を行うことで前記出力データを生成することを特徴とする請求項４に記載の電池状態推定装置。
8. 前記残容量処理部は、前記第２期間において前記出力データに対する前記第２推定残容量データの寄与率が時間経過とともに増大するように前記加重平均を行うことを特徴とする請求項７に記載の電池状態推定装置。
9. 前記残容量処理部は、前記第２期間において前記第２推定残容量データが得られたとき、前記第２推定残容量データを前記第１推定残容量データに代入することを特徴とする請求項４に記載の電池状態推定装置。

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