特許 5975925 電池制御装置、蓄電装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】5975925

(24)【登録日】2016年7月29日

(45)【発行日】2016年8月23日

(54)【発明の名称】電池制御装置、蓄電装置

(51)【国際特許分類】

   G01R 31/36 20060101AFI20160809BHJP

   H01M 10/48 20060101ALI20160809BHJP

   H02J 7/02 20160101ALI20160809BHJP

   H02J 7/00 20060101ALI20160809BHJP

【ＦＩ】

   G01R31/36 AZAB

   H01M10/48 PZHV

   H01M10/48 301

   H02J7/02 X

   H02J7/00 Y

【請求項の数】5

【全頁数】12

(21)【出願番号】特願2013-73182(P2013-73182)

(22)【出願日】2013年3月29日

(65)【公開番号】特開2014-196967(P2014-196967A)

(43)【公開日】2014年10月16日

【審査請求日】2015年4月10日

(73)【特許権者】

【識別番号】509186579

【氏名又は名称】日立オートモティブシステムズ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100084412

【弁理士】

【氏名又は名称】永井 冬紀

(72)【発明者】

【氏名】中尾 亮平

(72)【発明者】

【氏名】今井 伸治

(72)【発明者】

【氏名】大川 圭一朗

(72)【発明者】

【氏名】五十嵐 直行

【審査官】 居島 一仁

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００４−０９３５５１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００６−２４２８８０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００８−３０５７５２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００７−０５７３８５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０７−１４０２１６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００５−３４１７６０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１０−２１０４５７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００９−２０４３２０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００６−０１７５４４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００５−３３１４８２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０６−３４２０４４（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｇ０１Ｒ３１／３２−３１／３６

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

温度センサにより二次電池の温度を検出して得られた温度検出値と、電圧センサにより前記二次電池の電圧を検出して得られた電圧検出値とに基づいて、前記二次電池の充放電電流の推定値を求める電流推定部と、
前記電流推定部により求められた充放電電流の推定値と、電流センサにより前記二次電池の充放電電流を検出して得られた電流検出値とに基づいて、前記二次電池の充放電電流を求める電流演算部と、
前記電流演算部により求められた充放電電流に基づいて、前記二次電池の充電状態を推定する充電状態推定部と、を備え、
前記電流推定部は、温度と充電状態に応じて予め設定された前記二次電池の内部抵抗値と、前記温度検出値と、前記充電状態推定部により推定された前記二次電池の充電状態と、所定時間当たりの前記電圧検出値の差分とに基づいて、前記充放電電流の推定値を求めることを特徴とする電池制御装置。

【請求項2】

請求項１に記載の電池制御装置において、
前記電流センサの異常を検知する電流センサ状態検知部をさらに備え、
前記電流演算部は、前記電流センサ状態検知部による前記電流センサの異常の検知結果に基づいて、前記充放電電流の推定値または前記電流検出値のいずれか一方を、前記二次電池の充放電電流として前記充電状態推定部に出力することを特徴とする電池制御装置。

【請求項3】

請求項１に記載の電池制御装置において、
前記電流演算部は、前記温度検出値に基づいて設定した重み付け係数に従って前記充放電電流の推定値と前記電流検出値をそれぞれ重み付けして合計した値を、前記二次電池の充放電電流として前記充電状態推定部に出力することを特徴とする電池制御装置。

【請求項4】

請求項１乃至３のいずれか一項に記載の電池制御装置において、
前記二次電池の劣化状態を推定する劣化状態推定部をさらに備え、
前記電流推定部は、前記劣化状態推定部により推定された前記二次電池の劣化状態に基づいて、前記内部抵抗値を補正することを特徴とする電池制御装置。

【請求項5】

請求項１乃至４のいずれか一項に記載の電池制御装置と、
二次電池と、を備え、
前記電池制御装置により前記二次電池の充電状態を推定することを特徴とする蓄電装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、電池制御装置と、この電池制御装置を用いた蓄電装置とに関する。

【背景技術】

【0002】

現在、地球環境問題が大きくクローズアップされる中、地球温暖化防止の為に、炭酸ガスの排出削減が求められている。たとえば、炭酸ガスの大きな排出源となっているガソリンエンジンの自動車については、ハイブリッド電気自動車や電気自動車などへの代替が始まっている。ハイブリッド電気自動車や電気自動車の動力用電源として代表的な大型二次電池は、高出力、大容量であることが必要である。そのため、これを構成する蓄電池モジュールは、一般的に、複数の電池セルを直並列接続して構成されている。

【0003】

大容量の二次電池としては、リチウムイオン電池が広く知られている。リチウムイオン電池の取扱いでは、高電圧充電の防止や過放電による性能低下の防止などの措置が必要となる。そのため、ハイブリッド電気自動車や電気自動車に搭載され、各電池セルにリチウムイオン電池を用いて構成される蓄電池モジュールは、一般に、電圧、電流、温度などの電池状態を電池セルごとに監視し、各電池セルの充電状態（ＳＯＣ：State of Charge）や劣化状態（ＳＯＨ：State of Health）を推定する機能を持っている。

【0004】

各電池セルの充電状態を推定する装置として、たとえば下記の特許文献１に開示されるような装置が知られている。この装置は、充放電電流検出手段が故障したことを検知すると、故障する直前の二次電池の内部状態パラメータに基づいて充放電電流を推定し、その推定した充放電電流に基づいて充電状態を推定する。これにより、充放電電流検出手段の故障時にも、充電状態の推定精度の悪化を抑制している。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特開２００９−２０４３２０号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

上記特許文献１に記載の装置では、充放電電流検出手段が故障する直前の二次電池の内部状態パラメータを用いて充電状態を推定している。そのため、充放電電流検出手段の故障後に二次電池の内部状態が変化すると、その変化の度合いに応じて充電状態の推定精度が悪化するという問題がある。

【0007】

上記のような問題に鑑みて、本発明の主な目的は、正確な充放電電流の検出結果が得られない場合においても、二次電池の充電状態を精度よく推定することにある。

【課題を解決するための手段】

【0008】

本発明による電池制御装置は、温度センサにより二次電池の温度を検出して得られた温度検出値と、電圧センサにより二次電池の電圧を検出して得られた電圧検出値とに基づいて、二次電池の充放電電流の推定値を求める電流推定部と、電流推定部により求められた充放電電流の推定値と、電流センサにより二次電池の充放電電流を検出して得られた電流検出値とに基づいて、二次電池の充放電電流を求める電流演算部と、電流演算部により求められた充放電電流に基づいて、二次電池の充電状態を推定する充電状態推定部と、を備え、電流推定部は、温度と充電状態に応じて予め設定された二次電池の内部抵抗値と、温度検出値と、充電状態推定部により推定された二次電池の充電状態と、所定時間当たりの電圧検出値の差分とに基づいて、充放電電流の推定値を求めることを特徴とする。
本発明による蓄電装置は、上記の電池制御装置と、二次電池とを備え、電池制御装置に
より二次電池の充電状態を推定することを特徴とする。

【発明の効果】

【0009】

本発明によれば、正確な充放電電流の検出結果が得られない場合においても、二次電池の充電状態を精度よく推定することができる。

【図面の簡単な説明】

【0010】

【図1】蓄電装置を含む車載システムの構成を示す図である。

【図2】二次電池の種類に応じた電圧特性の例を示す図である。

【図3】本発明の第１の実施形態に係るバッテリコントローラの構成を示すブロック図である。

【図4】本発明の第２の実施形態に係るバッテリコントローラの構成を示すブロック図である。

【図5】温度と電流検出値Ｉ_１に含まれる電流誤差の関係の一例を示す図である。

【図6】本発明の第３の実施形態に係るバッテリコントローラの構成を示すブロック図である。

【発明を実施するための形態】

【0011】

（第１の実施形態）
図１は、本発明の一実施形態による蓄電装置を含む車載システムの構成を示す図である。図１に示す車載システムは、ハイブリッド電気自動車や電気自動車等の車両に搭載されるものであり、蓄電装置１、インバータ２、モータ３、リレーボックス４および上位コントローラ５を備える。

【0012】

蓄電装置１は、二次電池セルを直並列に複数個ずつ接続してそれぞれ構成される複数のセルグループ１０と、各セルグループ１０に対応して設けられた複数のセルコントローラ１００と、バッテリコントローラ２００とを備える。各セルコントローラ１００は、互いに直列に接続されることでデイジーチェーン接続を形成している。このデイジーチェーン接続の両端に位置するセルコントローラ１００は、バッテリコントローラ２００に接続されている。

【0013】

各セルコントローラ１００は、バッテリコントローラ２００からの指令に応じて、対応するセルグループ１０の各電池セルの状態（電圧、電流、温度等）を測定する。そして、上記のデイジーチェーン接続を介して、各電池セルの状態測定結果をバッテリコントローラ２００へ送信する。

【0014】

バッテリコントローラ２００は、各セルコントローラ１００から、対応するセルグループ１０の各電池セルの状態測定結果を取得する。そして、取得した各電池セルの状態測定結果に基づいて、各電池セルの充電状態（ＳＯＣ：State of Charge）や劣化状態（ＳＯＨ：State of Health）を推定し、その推定結果を上位コントローラ５へ送信する。

【0015】

上位コントローラ５は、バッテリコントローラ２００から送信された各電池セルの充電状態や劣化状態の推定結果に基づいて、インバータ２やリレーボックス４を制御する。インバータ２は、リレーボックス４が導通状態のときに各セルグループ１０から供給される直流電力を三相交流電力に変換してモータ３へ供給することにより、モータ３を回転駆動させて車両の駆動力を発生させる。また、車両の制動時には、モータ３により発生された三相交流回生電力を直流電力に変換して各セルグループ１０へ出力することにより、各セルグループ１０の電池セルを充電する。こうしたインバータ２の動作は、上位コントローラ５によって制御される。

【0016】

バッテリコントローラ２００において各電池セルのＳＯＣを推定する場合、各電池セルの電圧に基づくＳＯＣ推定方法と、各電池セルの充放電電流に基づくＳＯＣ推定方法とのいずれかを用いることができる。これらのＳＯＣ推定方法は、以下のように、各電池セルの電圧特性に応じて使い分けられる。

【0017】

図２は、二次電池の種類に応じた電圧特性の例を示す図である。上記の二種類のＳＯＣ推定方法のうち、前者のＳＯＣ推定方法は、図２において実線で示すような電圧特性を有する二次電池のＳＯＣを推定する場合に好適な方法である。すなわち、０％（完全放電状態）から１００％（満充電状態）までのＳＯＣの全範囲において、ＳＯＣの変化に対して各電池セルの出力電圧が図２の実線のように単調に変化する場合は、各電池セルの電圧測定結果からＳＯＣを推定することができる。こうした電圧特性を持つ二次電池は、たとえば、電池容量が比較的小さなハイブリッド電気自動車（ＨＥＶ）用の電池として用いられる。

【0018】

一方、後者のＳＯＣ推定方法は、図２において破線で示すような電圧特性を有する二次電池のＳＯＣを推定する場合に好適な方法である。すなわち、特定のＳＯＣ範囲（図２では、約２０％〜８０％）において、ＳＯＣの変化に対する各電池セルの出力電圧の変動が比較的小さい場合、上記のような各電池セルの電圧に基づくＳＯＣ推定方法では、正確なＳＯＣの推定が困難である。したがってこのような場合は、各電池セルの充放電電流に基づいてＳＯＣを推定するのが好ましい。こうした電圧特性を持つ二次電池は、たとえば、電池容量が比較的大きなプラグインハイブリッド電気自動車（ＰＨＥＶ）や、電気自動車（ＥＶ）用の電池として用いられる。

【0019】

以上説明したように、各電池セルの充放電電流に基づいてＳＯＣを推定する場合、各電池セルの充放電電流の値は、電流センサを用いて検出することができる。しかし、電流センサに異常や故障が発生すると、正しい充放電電流の検出値が得られないため、ＳＯＣを正確に推定するのが困難となる。そこで本実施形態では、このような場合でも、バッテリコントローラ２００においてＳＯＣを正確に推定できるように工夫している。この点について、以下詳細に説明する。

【0020】

図３は、本発明の第１の実施形態に係るバッテリコントローラ２００の構成を示すブロック図である。バッテリコントローラ２００は、電流センサ状態検知部２０１、電流推定部２０２、電流演算部２０３およびＳＯＣ推定部２０４を機能的に有する。これらの各部分は、たとえば、マイクロコンピュータを用いて構成されたバッテリコントローラ２００において、マイクロコンピュータの演算処理として実現される。

【0021】

なお、バッテリコントローラ２００には、図３に示した各部分以外にも、セルグループ１０やセルコントローラ１００を制御するための様々な機能が搭載されている。しかし、図３では、ＳＯＣの推定に用いられる充放電電流の演算に関する部分以外については、本発明に直接関係ないため図示を省略している。

【0022】

電流センサ２０、温度センサ３０および電圧センサ４０は、図１のセルグループ１０の各電池セルに対応してそれぞれ設けられている。電流センサ２０は、各電池セルの充放電電流を検出し、電流検出値Ｉ_１をバッテリコントローラ２００に出力する。温度センサ３０は、各電池セルの温度を検出し、温度検出値Ｔをバッテリコントローラ２００に出力する。電圧センサ４０は、各電池セルの電圧を検出し、電圧検出値Ｖをバッテリコントローラ２００に出力する。なお、これらの各センサからバッテリコントローラ２００への各検出値の出力は、図１のセルコントローラ１００を介して行われる。

【0023】

電流センサ状態検知部２０１は、電流センサ２０から入力された電流検出値Ｉ_１に基づいて、電流センサ２０に異常が発生した場合にはこれを検知し、異常検知信号ＤＳを電流演算部２０３に出力する。なお、電流センサ状態検知部２０１をバッテリコントローラ２００ではなく、電流センサ２０に内蔵させてもよい。

【0024】

電流推定部２０２は、温度センサ３０から入力された温度検出値Ｔと、電圧センサ４０から入力された電圧検出値Ｖとに基づいて、各電池セルの充放電電流の推定値を求める部分である。電流推定部２０２により求められた充放電電流の推定値は、電流推定値Ｉ_２として、電流推定部２０２から電流演算部２０３に出力される。なお、電流推定部２０２における充放電電流の具体的な推定方法については、後で詳細に説明する。

【0025】

電流演算部２０３は、電流センサ２０から入力された電流検出値Ｉ_１と、電流推定部２０２から入力された電流推定値Ｉ_２とに基づいて、各電池セルの充放電電流を求める部分である。電流演算部２０３により求められた充放電電流は、充放電電流値Ｉ_３として、電流演算部２０３からＳＯＣ推定部２０４に出力される。

【0026】

本実施形態において、電流演算部２０３は、電流センサ状態検知部２０１から入力される異常検知信号ＤＳに基づいて、電流センサ２０における異常の有無を判断し、その判断結果に応じて電流検出値Ｉ_１または電流推定値Ｉ_２のいずれか一方を選択する。そして、選択した方の値を充放電電流値Ｉ_３として出力する。たとえば、電流センサ２０が正常であることを示す「１」の信号が異常検知信号ＤＳとして入力されたとする。この場合、電流演算部２０３は、電流検出値Ｉ_１を選択し、これを充放電電流値Ｉ_３として出力する。一方、電流センサ２０が異常であることを示す「０」の値が異常検知信号ＤＳとして入力されたとする。この場合、電流演算部２０３は、電流推定値Ｉ_２を選択し、これを充放電電流値Ｉ_３として出力する。これにより、電流センサ２０の異常時においても、各電池セルの充放電電流を得ることが可能となる。

【0027】

ＳＯＣ推定部２０４は、電流演算部２０３から入力された充放電電流値Ｉ_３に基づいて、各電池セルのＳＯＣを推定する。たとえば、充放電電流値Ｉ_３を積算することにより、ＳＯＣの推定を行うことができる。ＳＯＣ推定部２０４において推定されたＳＯＣの値は、電流推定部２０２に出力されると共に、不図示の通信インタフェースを介して、図１の上位コントローラ５にも送信される。

【0028】

ここで、電流推定部２０２における充放電電流の推定方法について説明する。電流推定部２０２は、以下の式（１）に従って電流推定値Ｉ_２を演算することにより、各電池セルの充放電電流を推定することができる。
Ｉ_２＝ΔＶ／Ｒｔ＋Ｉ_３´ ・・・・・・・・（１）

【0029】

式（１）において、ΔＶは所定時間当たりの電圧検出値の差分を表しており、電圧センサ４０からの電圧検出値Ｖに基づいて求められる。すなわち、電圧センサ４０から所定周期間隔で入力される電圧検出値Ｖにおいて、最後に入力された値からその１つ前に入力された値を差し引くことにより、電圧検出値の差分ΔＶを求めることができる。

【0030】

また、式（１）において、Ｒｔは各電池セルの内部抵抗値を表している。電流推定部２０２には、温度とＳＯＣに応じて予め設定された内部抵抗値Ｒｔのパラメータ情報が記憶されている。このパラメータ情報を参照することにより、温度センサ３０からの温度検出値Ｔと、ＳＯＣ推定部２０４により推定された直近のＳＯＣの値とに基づいて、電流推定部２０２において内部抵抗値Ｒｔを決定することができる。あるいは、予め設定された固定の内部抵抗値Ｒｔを用いてもよい。

【0031】

また、式（１）において、Ｉ_３´は直近の充放電電流値を表している。電流推定部２０２は、前回演算した電流推定値Ｉ_２に基づいて電流演算部２０３から出力された充放電電流値Ｉ_３を、直近の充放電電流値Ｉ_３´として用いることができる。

【0032】

充放電電流の検出結果に基づく従来の方法でＳＯＣの推定を行うバッテリコントローラを図１のバッテリコントローラ２００として用いた場合、電流センサ２０からバッテリコントローラ２００への出力を遮断すると、車両においてバッテリの充電状態を正しく表示することができない。しかし、以上説明したような本発明の第１の実施形態による方法でＳＯＣの推定を行うバッテリコントローラを図１のバッテリコントローラ２００として用いた場合、電流センサ２０からバッテリコントローラ２００への出力を遮断しても、車両においてバッテリの充電状態を正しく表示することができる。車載システムにおける本発明の適用の有無は、このようにして確認することができる。

【0033】

以上説明した本発明の第１の実施形態によれば、以下の作用効果を奏する。

【0034】

（１）バッテリコントローラ２００において、電流推定部２０２は、温度センサ３０からの温度検出値Ｔと、電圧センサ４０からの電圧検出値Ｖとに基づいて、各電池セルの充放電電流の推定値Ｉ_２を求める。この電流推定値Ｉ_２と、電流センサ２０からの電流検出値Ｉ_１とに基づいて、電流演算部２０３は、各電池セルの充放電電流値Ｉ_３を求める。こうして求められた充放電電流値Ｉ_３に基づいて、ＳＯＣ推定部２０４は、各電池セルのＳＯＣを推定する。このようにしたので、正確な充放電電流の検出結果が得られない場合においても、二次電池である各電池セルの充電状態を精度よく推定することができる。

【0035】

（２）バッテリコントローラ２００は、電流センサ２０の異常を検知する電流センサ状態検知部２０１を備える。この電流センサ状態検知部２０１による電流センサ２０の異常の検知結果に基づいて、電流演算部２０３は、電流推定値Ｉ_２または電流検出値Ｉ_１のいずれか一方を、充放電電流値Ｉ_３としてＳＯＣ推定部２０４に出力する。このようにしたので、電流センサ２０における異常の発生状態に応じて、電流推定値Ｉ_２または電流検出値Ｉ_１のうち最適な方に基づいてＳＯＣの推定を行うことができる。

【0036】

（３）電流推定部２０２は、温度と充電状態に応じて予め設定された内部抵抗値Ｒｔと、温度検出値Ｔと、ＳＯＣ推定部２０４により推定されたＳＯＣと、所定時間当たりの電圧検出値Ｖの差分ΔＶとに基づいて、式（１）により充放電電流の推定値Ｉ_２を求める。このようにしたので、温度検出値Ｔと電圧検出値Ｖから充放電電流の推定値Ｉ_２を正確に求めることができる。

【0037】

（第２の実施形態）
以上説明した第１の実施形態では、電流センサ２０の異常を検知し、その検知結果に応じて、電流推定値Ｉ_２または電流検出値Ｉ_１のいずれか一方を充放電電流値Ｉ_３としてＳＯＣ推定部２０４に出力する例を説明した。これに対して、以下に説明する本発明の第２の実施形態では、電流推定値Ｉ_２と電流検出値Ｉ_１をそれぞれ重み付けして合計し、その合計値を充放電電流値Ｉ_３としてＳＯＣ推定部２０４に出力する例を説明する。

【0038】

図４は、本発明の第２の実施形態に係るバッテリコントローラ２００ａの構成を示すブロック図である。本実施形態の蓄電装置には、図１のバッテリコントローラ２００に替えて、このような構成のバッテリコントローラ２００ａが備えられている。なお、バッテリコントローラ２００ａには、図４に示した各部分以外にも、セルグループ１０やセルコントローラ１００を制御するための様々な機能が搭載されている。しかし、図４では、ＳＯＣの推定に用いられる充放電電流の演算に関する部分以外については、本発明に直接関係ないため図示を省略している。

【0039】

図４のバッテリコントローラ２００ａにおいて、第１の実施形態で説明したバッテリコントローラ２００との違いは、電流センサ状態検知部２０１が設けられていない点と、電流演算部２０３に替えて電流演算部２０３ａが設けられている点である。これらの各部分は、たとえば、マイクロコンピュータを用いて構成されたバッテリコントローラ２００において、マイクロコンピュータの演算処理として実現される。

【0040】

本実施形態において、電流演算部２０３ａには、電流センサ２０からの電流検出値Ｉ_１および電流推定部２０２からの電流推定値Ｉ_２に加えて、温度センサ３０から温度検出値Ｔが入力される。この温度検出値Ｔに基づいて、電流演算部２０３ａは、電流検出値Ｉ_１と電流推定値Ｉ_２に対する重み付け係数を設定する。そして、設定した重み付け係数に応じて、電流検出値Ｉ_１と電流推定値Ｉ_２をそれぞれ重み付けし、その合計値を充放電電流値Ｉ_３としてＳＯＣ推定部２０４に出力する。

【0041】

たとえば、温度検出値Ｔに応じて設定した重み付け係数をｗとすると、以下の式（２）に従って充放電電流値Ｉ_３を算出することができる。
Ｉ_３＝ｗ×Ｉ_１＋（１−ｗ）×Ｉ_２ ・・・・・・・・（２）

【0042】

電流センサ２０からの電流検出値Ｉ_１には誤差が含まれており、この誤差は温度によって変動する。図５は、温度と電流検出値Ｉ_１に含まれる電流誤差の関係の一例を示す図である。図５において、実線は電流検出値Ｉ_１に含まれる電流誤差の大きさを示しており、これは温度に応じて変動する。一方、破線は電流推定値Ｉ_２に含まれる電流誤差の平均的な大きさを示している。

【0043】

図５に示すように、温度によっては、電流センサ２０により検出された電流検出値Ｉ_１よりも電流推定部２０２により推定された電流推定値Ｉ_２の方が、電流誤差が小さく高精度な場合がある。したがって、温度検出値Ｔに応じて重み付け係数ｗを設定し、式（２）に従って充放電電流値Ｉ_３を求めることにより、充放電電流値Ｉ_３の精度を高めることが可能となる。

【0044】

たとえば、図５に基づいて重み付け係数ｗを設定する場合、温度Ｔ_１〜Ｔ_２の範囲では、電流推定値Ｉ_２よりも電流検出値Ｉ_１の方が電流誤差が小さい。したがって、この温度範囲では、式（２）の重み付け係数ｗを０．５から１．０の間で設定し、電流検出値Ｉ_１の重み付けを大きくする。このとき、電流検出値Ｉ_１の電流誤差が最小となる温度２５℃に温度検出値Ｔが近づくほどｗの値を大きくし、Ｔ＝２５℃においてｗ＝１となるようにすることが好ましい。

【0045】

一方、温度Ｔ_１未満の範囲および温度Ｔ_２よりも大きい範囲では、電流推定値Ｉ_２よりも電流検出値Ｉ_１の方が電流誤差が大きい。したがって、これらの温度範囲では、式（２）の重み付け係数ｗを０．５未満で設定し、電流検出値Ｉ_１の重み付けを小さくする。このとき、温度検出値Ｔが温度Ｔ_１または温度Ｔ_２から離れるほどｗの値を小さくすることが好ましい。

【0046】

以上説明した本発明の第２の実施形態によれば、電流演算部２０３ａは、温度検出値Ｔに基づいて電流推定値Ｉ_２と電流検出値Ｉ_１をそれぞれ重み付けして合計した値を、充放電電流値Ｉ_３としてＳＯＣ推定部２０４に出力する。このようにしたので、電流センサ２０の温度特性を考慮して、電流推定値Ｉ_２および電流検出値Ｉ_１の両方を用いてＳＯＣの推定を正確に行うことができる。

【0047】

（第３の実施形態）
前述の第１の実施形態では、温度検出値Ｔと直近のＳＯＣの推定値に基づいて決定された内部抵抗値Ｒｔに基づいて、電流推定値Ｉ_２を演算する例を説明した。これに対して、以下に説明する本発明の第３の実施形態では、各電池セルのＳＯＨを考慮して内部抵抗値Ｒｔを補正し、この補正後の内部抵抗値Ｒｔを用いて電流推定値Ｉ_２を演算する例を説明する。

【0048】

図６は、本発明の第３の実施形態に係るバッテリコントローラ２００ｂの構成を示すブロック図である。本実施形態の蓄電装置には、図１のバッテリコントローラ２００に替えて、このような構成のバッテリコントローラ２００ｂが備えられている。なお、バッテリコントローラ２００ｂには、図６に示した各部分以外にも、セルグループ１０やセルコントローラ１００を制御するための様々な機能が搭載されている。しかし、図６では、ＳＯＣの推定に用いられる充放電電流の演算に関する部分以外については、本発明に直接関係ないため図示を省略している。

【0049】

図６のバッテリコントローラ２００ｂにおいて、第１の実施形態で説明したバッテリコントローラ２００との違いは、ＳＯＨ推定部２０５がさらに設けられている点と、電流推定部２０２に替えて電流推定部２０２ｂが設けられている点である。これらの各部分は、たとえば、マイクロコンピュータを用いて構成されたバッテリコントローラ２００において、マイクロコンピュータの演算処理として実現される。

【0050】

ＳＯＨ推定部２０５には、電圧センサ４０からの電圧検出値Ｖと、ＳＯＣ推定部２０４において推定されたＳＯＣの値が入力される。ＳＯＨ推定部２０５は、これらの値に基づいて、各電池セルのＳＯＨを推定する。たとえば、充放電電流が流れていないときの電圧検出値Ｖに基づいて各電池セルの開放電圧を測定し、その測定結果とＳＯＣを比較することにより、ＳＯＨを推定することができる。ＳＯＨ推定部２０５において推定されたＳＯＨの値は、電流推定部２０２ｂに出力されると共に、不図示の通信インタフェースを介して、図１の上位コントローラ５にも送信される。

【0051】

電流推定部２０２ｂは、第１の実施形態における電流推定部２０２と同様に、温度センサ３０からの温度検出値Ｔと、ＳＯＣ推定部２０４により推定された直近のＳＯＣの値とに基づいて、予め設定されたパラメータ情報を参照し、内部抵抗値Ｒｔを決定する。さらに、ＳＯＨ推定部２０５により推定されたＳＯＨの値に基づいて、以下の式（３）を用いて内部抵抗値Ｒｔを補正し、補正後の内部抵抗値Ｒｔ´を算出する。なお、式（３）において、Ｓ_ＯＨは百分率で表したＳＯＨの値である。
Ｒｔ´＝Ｒｔ×Ｓ_ＯＨ／１００ ・・・・・・・・（３）

【0052】

式（３）により補正後の内部抵抗値Ｒｔ´を算出したら、電流推定部２０２ｂは、このＲｔ´をＲｔの代わりに用いて、前述の式（１）により電流推定値Ｉ_２を演算する。そして、電流推定値Ｉ_２の演算結果を電流演算部２０３に出力する。

【0053】

以上説明した本発明の第３の実施形態によれば、バッテリコントローラ２００ｂは、各電池セルのＳＯＨを推定するＳＯＨ推定部２０５を備える。このＳＯＨ推定部２０５により推定されたＳＯＨの値に基づいて、電流推定部２０２ｂは、内部抵抗値Ｒｔを補正する。このようにしたので、各電池セルの劣化状態を考慮して、電流推定値Ｉ_２を正確に求めることができる。

【0054】

なお、以上説明した第３の実施形態では、第１の実施形態におけるバッテリコントローラ２００にＳＯＨ推定部２０５をさらに設け、電流推定部２０２を電流推定部２０２ｂに置き換えた例を説明したが、第２の実施形態と組み合わせてもよい。すなわち、図４のバッテリコントローラ２００ａにＳＯＨ推定部２０５をさらに設け、電流推定部２０２を電流推定部２０２ｂに置き換えても、上記と同様の作用効果を奏することができる。

【0055】

以上説明した各実施形態や変形例はあくまで一例であり、発明の特徴が損なわれない限り、本発明はこれらの内容に限定されるものではない。

【符号の説明】

【0056】

１０・・・セルグループ
２０・・・電流センサ
３０・・・温度センサ
４０・・・電圧センサ
１００・・・セルコントローラ
２００、２００ａ、２００ｂ・・・バッテリコントローラ
２０１・・・電流センサ状態検知部
２０２、２０２ｂ・・・電流推定部
２０３、２０３ａ・・・電流演算部
２０４・・・ＳＯＣ推定部
２０５・・・ＳＯＨ推定部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】