特開 2023-137500 算出装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2023137500

(43)【公開日】2023-09-29

(54)【発明の名称】算出装置

(51)【国際特許分類】

   G01R 31/389 20190101AFI20230922BHJP

   G01R 31/392 20190101ALI20230922BHJP

   H01M 10/48 20060101ALI20230922BHJP

   H02J 7/00 20060101ALI20230922BHJP

【ＦＩ】

G01R31/389

G01R31/392

H01M10/48 P

H02J7/00 Q

【審査請求】有

【請求項の数】6

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022043739

(22)【出願日】2022-03-18

(71)【出願人】

【識別番号】520184767

【氏名又は名称】プライムプラネットエナジー＆ソリューションズ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110001195

【氏名又は名称】弁理士法人深見特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】鷲尾 祐佳

(72)【発明者】

【氏名】菊池 淳

【テーマコード（参考）】

2G216

5G503

5H030

【Ｆターム（参考）】

2G216AB01

2G216BA23

2G216BA41

2G216BA53

2G216CC06

5G503AA07

5G503BA03

5G503BB02

5G503CA01

5G503CA11

5G503DA07

5G503DA08

5G503EA09

5G503FA06

5G503GD06

5H030AA09

5H030AS08

5H030FF42

5H030FF43

5H030FF44

(57)【要約】

【課題】製造コストを抑制しつつ、電池のインピーダンスを算出する技術を提供する。
【解決手段】ＳＢＭ７は、電池５の電圧値を測定し、電圧特徴量を検出し、電圧特徴量をＢＭＵ１００に送信する。ＢＭＵ１００は、電池５の電流値を測定し、電流特徴量を検出し、送信部７６から送信された電圧特徴量を取得し、電流特徴量と、該電流特徴量が取得されたときから所定期間内に受信した電圧特徴量と、に基づいて電池のインピーダンスを算出する。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

電池のインピーダンスを算出する算出装置であって、
第１装置と、第２装置とを備え、
前記第１装置は、
前記電池の電流値および前記電池の電圧値のうちのいずれか一方である第１パラメータを測定し、
前記第１パラメータの特徴量である第１特徴量を検出し、
前記第１特徴量を前記第２装置に送信し、
前記第２装置は、
前記電流値および前記電圧値のうち他方である第２パラメータを測定し、
前記第２パラメータの特徴量である第２特徴量を検出し、
前記第１装置から送信された前記第１特徴量を取得し、
前記第２特徴量と、該第２特徴量が取得されたときから所定期間内に受信した前記第１特徴量と、に基づいて前記インピーダンスを算出する、算出装置。

【請求項2】

前記第１特徴量は、前記第１パラメータのピークを含み、
前記第２特徴量は、前記第２パラメータのピークを含む、請求項１に記載の算出装置。

【請求項3】

前記第１特徴量は、前記第１パラメータの変動量を含み、
前記第２特徴量は、前記第２パラメータの変動量を含む、請求項１または請求項２に記載の算出装置。

【請求項4】

前記第１パラメータの変動量は、第１所定量以上の変動量を含み、
前記第２パラメータの変動量は、第２所定量以上の変動量を含む、請求項３に記載の算出装置。

【請求項5】

前記第１パラメータは、前記電池の電圧値であり、
前記第２パラメータは、前記電池の電流値であり、
前記第１パラメータの変動量は、第１所定量以上の変動量を含み、
前記第２パラメータの変動量は、前記電池の電流値がゼロクロスしたときの該電流値の変動量を含む、請求項３に記載の算出装置。

【請求項6】

前記第１パラメータは、前記電池の電圧値であり、
前記第２パラメータは、前記電池の電流値であり、
前記第１特徴量は、前記電池の電圧値と、該電池のＯＣＶ(Open Circuit Voltage）との差分値がゼロクロスしたときの該差分値の変動量を含み、
前記第２特徴量は、前記電池の電流値がゼロクロスしたときの該電流値の変動量を含む、請求項２または請求項３に記載の算出装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、算出装置に関する。

【背景技術】

【0002】

たとえば、特開２０２１－６８６１１号公報（特許文献１）には、複数の電池モジュールの各々の状態を監視する監視システムが開示されている。この監視システムにおいては、該電池モジュールの電流値を検出する電流検出センサと、該電池モジュールの電圧値を検出する電圧検出センサとが、電池モジュール毎に設けられている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０２１－６８６１１号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

上述の監視システムにおいては、電流検出センサと電圧検出センサとが、電池モジュールの個数分設けられていることから、製造コストが増大するという問題があった。

【0005】

本開示は、上述の課題を解決するためになされたものであって、その目的は、製造コストを抑制しつつ、電池のインピーダンスを算出する技術を提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本開示による算出装置は、電池のインピーダンスを算出する。算出装置は、第１装置と、第２装置とを備える。第１装置は、電池の電流値および電池の電圧値のうちのいずれか一方である第１パラメータを測定し、第１パラメータの特徴量である第１特徴量を検出し、第１特徴量を第２装置に送信する。第２装置は、電流値および電圧値のうち他方である第２パラメータを測定し、第２パラメータの特徴量である第２特徴量を検出し、第１装置から送信された第１特徴量を取得し、第２特徴量と、該第２特徴量が取得されたときから所定期間内に受信した第１特徴量と、に基づいてインピーダンスを算出する。

【発明の効果】

【0007】

本開示によれば、製造コストを抑制しつつ、電池のインピーダンスを算出できる。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】本実施の形態による算出装置を備えた車両の構成の一例を示す図である。

【図2】比較例の算出装置の構成例である。

【図3】本実施の形態の算出装置の構成例を示す図である。

【図4】本実施の形態の電流特徴量および電圧特徴量を説明するための図である。

【図5】電流特徴量の検出タイミングなどを説明するための図である。

【図6】電流特徴量などの検出タイミングを説明するための図である。

【図7】各ＳＢＭとＢＭＵとの処理を示すフローチャートである。

【図8】実施の形態２の電流特徴量および電圧特徴量を説明するための図である。

【図9】実施の形態３の電流特徴量および電圧特徴量を説明するための図である。

【図10】実施の形態４の算出装置１５０の構成例を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0009】

以下、本開示の実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、図中同一または相当部分には同一符号を付してその説明は繰り返さない。

【0010】

［実施の形態１］
図１は、本実施の形態による算出装置１５０を備えた車両１の構成の一例を模式的に示す図である。

【0011】

車両１は、駆動輪２と、駆動輪２に機械的に連結されたモータジェネレータ３と、電力制御装置（ＰＣＵ：Power Control Unit）４と、電池５と、電子制御装置（ＥＣＵ：Electronic Control Unit）６と、算出装置１５０とを備える。算出装置１５０は、Ｎ個のＳＢＭ（Satellite Battery Monitor）と、ＢＭＵ１００とを含む。以下では、Ｎ個のＳＢＭは、ＳＢＭ７１，．．．，ＳＢＭ７Ｎと示される。Ｎは１以上の整数である。また、「算出装置」は、「算出システム」と称されてもよい。また、ＢＭＵ１００は、「マスタ」に対応し、ＳＢＭ７１，．．．，ＳＢＭ７Ｎは、「スレーブ」に対応する。また、ＳＢＭ７１，．．．，ＳＢＭ７Ｎは、ＳＢＭ７ｎとも称される。ただし、ｎ＝１，．．．，Ｎとなる変数（任意の数）である。

【0012】

車両１は、モータジェネレータ３の動力を用いて走行する電動車両である。なお、車両１に、モータジェネレータ３以外の動力源（たとえばエンジン）が備えられていてもよい。

【0013】

モータジェネレータ３は、たとえば、三相交流回転電機である。モータジェネレータ３は、電池５からＰＣＵ４を経由して供給される電力によって駆動される。また、モータジェネレータ３は、駆動輪２から伝達される動力を用いて回生発電を行ない、発電した電力をＰＣＵ４を経由して電池５に供給することもできる。

【0014】

電池５は、たとえばリチウムイオン電池またはニッケル水素電池のような、二次電池（充放電可能な電池）を含んで構成される。本実施の形態においては、電池５はＭ個の単位電池（セル）が直列接続されることにより構成される。Ｍは１以上の整数であり、Ｍ≧Ｎとなる。単位電池は、「単位電池５ｍ（ｍ＝１，．．．Ｍ）」とも称される。また、Ｍ個の単位電池は、後述の図３に示すように、Ｎ個の電池群に分けられる。電池群は、組電池とも称される。電池群は、１以上の単位電池により構成される。電池群は、たとえば、４～２０個の単位電池により構成される。なお、各電池群において、構成される単位電池の数は同じであってもよく、異なっていてもよい。また、電池群は、電池群５ｎとも称される。上述のように、ｎは、ｎ＝１，．．．，Ｎとなる変数である。ＳＢＭ７ｎは、電池群５ｎと対応づけて配置される。また、電池５は、負荷（たとえば、モータジェネレータ）に放電し、また、上述の回生発電により充電される。本実施の形態においては、後述の図３に示すように１個の電池群は、３個の単位電池により構成される。

【0015】

ＰＣＵ４は、ＥＣＵ６からの指示に応じて作動するインバータおよび昇降圧コンバータを含んで構成される。ＰＣＵ４は、ＥＣＵ６からの指示に応じて、電池５から供給される電力をモータジェネレータ３を駆動可能な電力に変換してモータジェネレータ３に供給したり、モータジェネレータ３が発電した電力を充電可能な電力に変換して電池５に供給したりする。

【0016】

さらに、図示していないが、車両１には、運転者によるアクセルペダル操作量、ブレーキペダル操作量、車速など、車両１を制御するために必要なさまざまな物理量を検出するための複数のセンサが設けられる。これらのセンサは、検出結果をＥＣＵ６に送信する。

【0017】

ＢＭＵ１００は、電池５の電流を検出する。ＢＭＵ１００は、検出結果をＥＣＵ６に出力する。また、後述するように、ＢＭＵ１００は、電池５の電流を検出する機能と、電池５のインピーダンスおよび電池５の抵抗劣化度を算出する機能とを有する。

【0018】

また、ＢＭＵ１００は、主たる構成要素として、ＣＰＵ（Central Processing Unit）１６２と、メモリ１６４とを有する。メモリ１６４は、たとえば、ＲＯＭ（Read Only Memory）と、ＲＡＭ（Random Access Memory）とを有する。ＲＯＭには、ＣＰＵ１６２が実行するプログラムを格納する。ＲＡＭは、ＣＰＵ１６２におけるプログラムの実行により生成されるデータ（たとえば、後述の電圧特徴量）などを一時的に格納する。

【0019】

ＥＣＵ６は、各センサおよびＢＭＵ１００からの情報およびメモリに記憶された情報に基づいて所定の演算処理を実行し、演算結果に基づいてＰＣＵ４を制御する。

【0020】

上述のように、Ｎ個のＳＢＭ７ｎは、それぞれ、Ｎ個の電池群５ｎに対応して配置されている。後述するように、ＳＢＭ７ｎは、該ＳＢＭ７ｎと対応する電池群５ｎを構成する単位電池（つまり、３個の単位電池）の各々の電圧および該各々の電圧特徴量を検出する。後述するように、Ｎ個のＳＢＭ７ｎの各々は、検出した電圧特徴量をＢＭＵ１００に対して送信する。本実施の形態においては、この送信は、たとえば、無線通信により実現される。なお、変形例として、この送信は、有線通信により実現されてもよい。ＢＭＵ１００は、Ｍ個の後述の電圧特徴量、および１つの電流特徴量に基づいて、Ｍ個の単位電池の各々のインピーダンスを算出する。

【0021】

このように、本実施の形態においては、電池５の電流値を測定する装置（ＢＭＵ１００）と、単位電池の電圧値を測定する装置（Ｎ個のＳＢＭ７）とが別個に設けられている。したがって、電池５の電流値を測定する装置と、単位電池の電圧値を測定する装置とを小型化でき、これらの装置の配置の自由度を高めることができる。

【0022】

図２は、比較例の算出装置１５０＃の構成例である。図２に示すように比較例の算出装置１５０＃においては、電池５＃は、Ｍ個の単位電池（セル）が直列接続されることにより構成される。さらに、電池５＃は、Ｎ個の電池群５ｎ＃に分けられる。該Ｎ個の電池群５ｎ♯のそれぞれに対応してＳＢＭ７ｎ＃（つまり、Ｎ個のＳＢＭ）が設置されている。また、Ｎ個のＳＢＭ７ｎ＃の各々は、電流値を測定する電流測定部と３個の電圧値を測定する電圧測定部とを有している。Ｎ個のＳＢＭ７ｎ♯の各々は、測定した電流値および電圧値を無線通信で算出装置に送信する。そして、算出装置は、該電圧値および電流値に基づいて単位電池のインピーダンスを算出する。

【0023】

このように、比較例の算出装置１５０＃では、Ｎ個のＳＢＭ７ｎ＃の各々に電流測定部を設ける必要がある。したがって、算出装置１５０＃の製造コストが増大してしまう。また、Ｎ個の電池群５ｎ＃は直列接続されている。そこで、該製造コストを抑制するために、電流測定部を１つにすることが考えられる。

【0024】

しかしながら、電流測定部を１つにすると、該１つの電流測定部による電流値の検出タイミングと、Ｎ個のＳＢＭ７＃のそれぞれによる電圧値の検出タイミングとは異なる。つまり、該電流値と、該電圧値とは同期がとれていない状態となる。同期されていない電流および電圧では、一般的には、正確なインピーダンスは算出されない。つまり、算出装置１５０＃では、正確なインピーダンスを算出することができない。

【0025】

そこで、本実施の形態においては、製造コストを抑制しつつ精度の高いインピーダンスを算出可能な算出装置１５０を提供する。

【0026】

図３は、本実施の形態の算出装置１５０の構成例を示す図である。図１でも説明したように、算出装置１５０は、Ｎ個のＳＢＭ７１，．．．７Ｎと、ＢＭＵ１００とを有する。ＳＢＭ７１，．．．７Ｎは、それぞれ、電池群５１，．．．５Ｎに対応付けられて配置されている。

【0027】

ＳＢＭ７は、電圧測定部７２と、電圧特徴検出部７４と、送信部７６と、アンテナ７８とを有する。電圧測定部７２は、該電圧測定部７２を含むＳＢＭ７ｎに対応する電池群５ｎを構成する単位電池（つまり、３つの単位電池）の各々の電圧を測定する。該電圧測定部７２が検出する電圧Ｖｎは、電池群５ｎの３つの単位電池の各々の電圧（つまり、３つの電圧）を示す。電圧測定部７２は、典型的には、電圧センサにより構成される。電圧測定部７２は、測定した電圧Ｖｎを電圧特徴検出部７４に出力する。

【0028】

電圧特徴検出部７４は、電圧測定部７２から出力される電圧Ｖｎを監視して、所定の割込期間毎に判断処理（後述のように該電圧特徴量Ｖｆｎの有無を判断する処理）を実行する。Ｖｆｎは、電池群５ｎの３つの単位電池の各々の電圧特徴量を示す。また、割込期間は、短時間であり、たとえば、０．１秒である。電圧特徴量については、後述する。電圧特徴検出部７４が電圧特徴量Ｖｆｎを検出した場合には、送信部７６に送信する。送信部７６は、アンテナ７８経由で無線通信によりＢＭＵ１００に送信する。また、図３では、ＳＢＭ７１から電池群５１の電圧特徴量Ｖｆ１がＢＭＵ１００に送信されており、ＳＢＭ７Ｎから電池群５Ｎの電圧特徴量ＶｆＮがＢＭＵ１００に送信されていることが示されている。Ｖｆ１は、電池群５１を構成する３つの単位電池の各々の電圧特徴量を示し、ＶｆＮは、電池群５Ｎを構成する３つの単位電池の各々の電圧特徴量を示す。

【0029】

ＢＭＵ１００は、アンテナ１０２と、受信部１０４と、電流測定部１０６と、電流特徴検出部１０８と、記憶部１１２と、算出部１１４とを有する。

【0030】

電流測定部１０６は、電池群５１～５Ｎが直列接続されている電池５の電流を測定する。電流測定部１０６は、典型的には、電流センサにより構成される。電流測定部１０６は、測定した電流を電流特徴検出部１０８に出力する。

【0031】

電流特徴検出部１０８は、電流測定部１０６から出力される電流を監視することにより、割込期間毎に判断処理（後述のように該電流特徴量Ｉｆの有無を判断する処理）を実行する。なお、この電流特徴検出部１０８の割込期間と、電圧特徴検出部７４の割込期間とは同一であってもよく異なっていてもよい。また、電流特徴検出部１０８の割込期間と、電圧特徴検出部７４の割込期間とは同期していてもよく同期していなくてもよい。

【0032】

電流特徴量Ｉｆについては、後述する。電流特徴検出部１０８が電流特徴量Ｉｆを検出した場合には、電流特徴検出部１０８は、該電流特徴量Ｉｆを一旦、記憶部１１２に記憶させる。さらに、電流特徴検出部１０８は、該電流特徴量Ｉｆを検出した時刻（または電流特徴量Ｉｆを記憶部１１２に記憶した時刻）を示す時刻情報も、記憶部１１２に記憶させる。時刻情報は、たとえば、タイムスタンプである。

【0033】

記憶部１１２は、たとえば、上述のＲＡＭにより構成される。また、電流特徴量Ｉｆは、記憶部１１２に記憶されたときから所定期間（後述の図６（Ａ）の所定期間Ｔ１）経過したときに消去される。

【0034】

受信部１０４は、Ｎ個のＳＢＭ７それぞれから送信された電圧特徴量Ｖｆｍを、アンテナ１０２経由で受信する。ここで、電圧特徴量Ｖｆｍは、単位電池５ｍの電圧特徴量を示す。受信部１０４は、受信した電圧特徴量Ｖｆｍを算出部１１４に出力する。

【0035】

算出部１１４は、電圧特徴量Ｖｆｍを取得する度に、該電圧特徴量Ｖｆｍと、記憶部１１２に記憶されている電流特徴量Ｉｆとに基づいて、単位電池５ｍのインピーダンスを算出する。たとえば、算出部１１４は、以下の式（１）に示すように、電圧特徴量Ｖｆｍを電流特徴量Ｉｆで除算することにより、単位電池５ｍのインピーダンスＲｍを算出する。

【0036】

Ｒｍ＝Ｖｆｍ／Ｉｆ （１）
このように、算出部１１４は、電流特徴量Ｉｆと、該電流特徴量Ｉｆが取得されたときから所定期間（後述の図６（Ａ）の所定期間Ｔ１）内に受信した電圧特徴量Ｖｆｍと、に基づいて単位電池５ｍのインピーダンスＲｍを算出する。

【0037】

さらに、算出部１１４は、算出したインピーダンスＲｍと、基準インピーダンスとに基づいて、単位電池５ｍの劣化度（抵抗劣化度）を算出（推定）する。基準インピーダンスは、予め定められた数値であり、たとえば、所定の記憶領域（たとえば、メモリ１６４のＲＯＭ）に格納されている。たとえば、算出部１１４は、インピーダンスＲｍを基準インピーダンスで除算した比率を、単位電池５ｍの抵抗劣化度として算出する。

【0038】

ＳＢＭ７ｎは、本実施の形態の「第１装置」に対応する。ＢＭＵ１００は、本実施の形態の「第２装置」に対応する。第１パラメータは、本実施の形態の「電圧値」に対応する。第１特徴量は、本実施の形態の「電圧特徴量」に対応する。第２パラメータは、本実施の形態の「電流値」に対応する。第２特徴量は、本実施の形態の「電流特徴量」に対応する。

【0039】

図４は、本実施の形態の電流特徴量および電圧特徴量を説明するための図である。図４（Ａ）～（Ｆ）の横軸および後述の図８（Ａ）～（Ｆ）の横軸は時間を示す。また、図４（Ａ）～（Ｃ）の縦軸および図８（Ａ）～（Ｃ）の縦軸は、電流値を示し、図４（Ｄ）～（Ｆ）の縦軸および図８（Ｄ）～（Ｆ）の縦軸は、電圧値を示す。

【0040】

図４（Ａ）は、電流測定部１０６が測定する電流値の推移の一例を示す図である。また、電流特徴検出部１０８は、電流測定部１０６から出力された電流信号の所定周波数帯域を通過させるバンドパスフィルタ（ＢＰＦ：Band Pass Filter）を有する。電流特徴検出部１０８は、所定周波数帯域の信号（以下、「フィルタ後電流信号」）を取得する。図４（Ｂ）は、フィルタ後電流信号の一例である。なお、電流特徴検出部１０８は、電圧測定部７２が検出した３つの電圧値をそれぞれ通過させる３つのバンドパスフィルタを有する。

【0041】

また、図４（Ｃ）に示されるように、該フィルタ後電流信号の電流値について上限値および下限値が予め定められている。電流特徴検出部１０８は、フィルタ後電流信号により示されるピークが上限値以上であるか否か、および下限値以下であるか否かを判断する。そして、電流特徴検出部１０８は、フィルタ後電流信号により示されるピークのうち上限値以上のピークＰＩを電流特徴量Ｉｆとして抽出する。また、電流特徴検出部１０８は、フィルタ後電流信号により示されるピークのうち下限値以下のピーク（逆ピーク）ＰＩを電流特徴量Ｉｆとして抽出する。また、電流特徴検出部１０８は、フィルタ後電流信号により示されるピークのうち、下限値より大きく上限値未満のピークについては電流特徴量Ｉｆとして検出しない。

【0042】

図４（Ｄ）は、電圧測定部７２が測定する電圧値の推移の一例を示す図である。また、電圧特徴検出部７４は、電圧測定部７２から出力された電圧信号の所定周波数帯域を通過させるバンドパスフィルタを有する。電圧特徴検出部７４は、所定周波数帯域の信号（以下、「フィルタ後電圧信号」）を取得する。図４（Ｅ）は、フィルタ後電圧信号の一例である。

【0043】

また、図４（Ｆ）に示されるように、該フィルタ後電圧信号の電圧値について上限値および下限値が予め定められている。電圧特徴検出部７４は、フィルタ後電圧信号により示されるピークが上限値以上であるか否か、および下限値以下であるか否かを判断する。そして、電圧特徴検出部７４は、フィルタ後電圧信号により示されるピークのうち上限値以上のピークＰＶを電圧特徴量Ｖｆとして抽出する。また、電圧特徴検出部７４は、フィルタ後電圧信号により示されるピークのうち下限値以下のピーク（逆ピーク）ＰＶを電圧特徴量Ｖｆとして抽出する。また、電圧特徴検出部７４は、フィルタ後電圧信号により示されるピークのうち、下限値より大きく上限値未満のピークについては電圧特徴量Ｖｆとして検出しない。

【0044】

電流特徴検出部１０８は、電流特徴量の有無を判断する判断処理を、割込期間（本実施の形態においては１００ｍｓ）毎に実行する。電流特徴検出部１０８は、該判断処理により電流特徴量が有すると判断した場合には、該電流特徴量を検出する。

【0045】

図４に示すように、顕著な電流特徴量Ｉｆおよび電圧特徴量Ｖｆについては、電圧特徴検出部７４が該電圧特徴量を検出するタイミングと、電流特徴検出部１０８が該電流特徴量を検出するタイミングとは同一タイミングまたは略同一タイミングである。

【0046】

図５は、電流特徴量であるピークおよび電圧特徴量であるピークの検出タイミングなどを説明するための図である。図５では、電流特徴量であるピークの検出タイミングが示されているが、電圧特徴量であるピークの検出タイミングも図５と同様である。

【0047】

図５においては、１００ｍｓごとに、電流特徴検出部１０８はピーク判断処理を実行することが示されている。該ピーク判断処理は、ピークであるか否かを判断する処理である。また、図５では、タイミングｔ１で電流特徴検出部１０８は電流値Ｉ１を検出している。該タイミングｔ１の１００ｍｓ後のタイミングｔ２で電流特徴検出部１０８は、電流値Ｉ２を検出している。該タイミングｔ２の１００ｍｓ後のタイミングｔ３で電流特徴検出部１０８は、電流値Ｉ３を検出している。

【0048】

そして、電流特徴検出部１０８は、電流値Ｉ２＞電流値Ｉ１、および電流値Ｉ２＞電流値Ｉ３となる該電流値Ｉ２を電流値のピークとして検出する。そして、このピークが上限値（図４参照）以上である場合に該ピークを電流特徴量として検出する。なお、特に図示しないが、電流値Ｉ２＜電流値Ｉ１、および電流値Ｉ２＜電流値Ｉ３となる該電流値Ｉ２を電流値の逆ピークとして検出する。そして、この逆ピークが下限値（図４参照）以下である場合に該逆ピークを電流特徴量として検出する。なお、電圧特徴検出部７４も同様の処理を実行する。

【0049】

図６は、電流特徴検出部１０８の処理を説明するための図である。図６（Ａ）は、電流特徴検出部１０８が電流特徴量を検出したタイミングを示す。また、図６（Ｂ）は、受信部１０４が電圧特徴量を取得したタイミングを示す。

【0050】

タイミングｔｓ１において、電流特徴検出部１０８が電流特徴量を検出したとする。ここで、図４で説明したように、顕著な電流特徴量Ｉｆおよび電圧特徴量Ｖｆｍについては、電圧特徴検出部７４が該電圧特徴量を検出するタイミングと、電流特徴検出部１０８が該電流特徴量を検出するタイミングとは同一タイミングまたは略同一タイミングである。換言すると、電流特徴量Ｉｆと、該電流特徴量Ｉｆに対応する電圧特徴量Ｖｆｍとは同期している。また、図１などで説明したように、各ＳＢＭ７は電圧特徴量Ｖｆｍを検出し、該電圧特徴量Ｖｆｍを無線通信でＢＭＵ１００に送信する。したがって、電圧特徴検出部７４が電圧特徴量を検出したタイミングと、電流特徴検出部１０８が該電圧特徴量を取得するタイミング（ＢＭＵ１００が該電圧特徴量を取得するタイミングまたは記憶部１１２に該電圧特徴量が記憶されるタイミング）とでは時間的なズレが生じる。この時間的なズレは、ＳＢＭ７ｎからＢＭＵ１００までの電圧特徴量の通信時間に基づくズレである。

【0051】

そこで、本実施の形態においては、電流特徴量Ｉｆが検出されたタイミングｔｓ１から所定期間内にＢＭＵ１００が取得した電圧特徴量Ｖｆｍは、該電流特徴量Ｉｆと同期しているとみなす。そして、ＢＭＵ１００は、電流特徴量Ｉｆと、該電流特徴量Ｉｆと同期しているとみなされた電圧特徴量Ｖｆｍとに基づいて（該電流特徴量Ｉｆと、該電圧特徴量Ｖｆｍとをペアとして）、該電圧特徴量Ｖｆｍに対応する単位電池５ｍのインピーダンスＲｍを算出する（上記の式（１）参照）。したがって、「互いに同期していない電流特徴量Ｉｆおよび該電流特徴量Ｉｆに基づいてインピーダンスを算出する算出装置」と比較して、本実施の形態の算出装置１５０は、精度良くインピーダンスを算出できる。また、比較例の算出装置のように、各ＳＢＭ７ｎごとに電流検出部を設ける必要がないことから、製造コストを抑制できる。

【0052】

図６では、所定期間Ｔ１（タイミングｔｓ１～タイミングｔｓ２までの期間）において、全てのＳＢＭ７１～７Ｎから全ての単位電池５ｍの電圧特徴量Ｖｆ１～ＶｆＭを受信部１０４が取得した場合が示されている。この場合には、ＢＭＵ１００は、全ての単位電池のインピーダンスを算出する。

【0053】

また、タイミングｔｓ３からの所定期間Ｔ１においては、受信部１０４は、単位電池５３の電圧特徴量Ｖｆ３を取得しないものの、他の電圧特徴量を取得した場合が示されている。この場合には、ＢＭＵ１００は、単位電池５３以外の単位電圧のインピーダンスを算出し、単位電池５３のインピーダンスを算出しない。この場合に、ＢＭＵ１００が単位電池５３のインピーダンスＲ３を算出する構成が考えられる。しかしながら、電流特徴量Ｉｆと電圧特徴量Ｖｆ３とは同期していない可能性がある。したがって、この構成では、互いに同期していない電流特徴量Ｉｆおよび電圧特徴量Ｖｆ３でインピーダンスＲ３を算出することになり、不正確である可能性の高いインピーダンスＲ３を算出してしまう。したがって、本実施の形態においては、所定期間外で取得された電圧特徴量に対応する単位電池のインピーダンスについては算出しない。

【0054】

また、本実施の形態においては、算出装置１５０は、電流値のピークおよび電圧値のピークに基づいて単位電池のインピーダンスを算出できる。したがって、算出装置１５０は、比較的簡単な演算処理で単位電池のインピーダンスを算出できる。

【0055】

また、所定期間Ｔ１は、固定値としてもよい。たとえば、所定期間Ｔ１は、０より大きく想定される最大の通信遅れ時間（つまり、上述の時間的なズレに対応）以下のいずれかの期間としてもよい。また、所定期間Ｔ１は、変動値としてもよい。たとえば、所定期間Ｔ１は、電流特徴量（本実施の形態では、ピークＰＩ）が検出されたときから、次の電流特徴量（本実施の形態では、ピークＰＩ）が検出されるときまでの期間としてもよい。

【0056】

図７は、各ＳＢＭ７とＢＭＵ１００との処理を示すフローチャートである。各ＢＭＵ７の図７の処理、およびＢＭＵ１００の図７の処理は、上述の割込期間毎に実行される。

【0057】

ステップＳ２において、各ＳＢＭは電圧特徴量Ｖｆを検出したか否かを判断する（上述の判断処理を実行する）。電圧特徴量Ｖｆが検出されなかった場合には（ステップＳ２でＮＯ）、処理は終了する。一方、電圧特徴量Ｖｆが検出された場合には（ステップＳ２でＹＥＳ）、各ＳＢＭ７は、ステップＳ４において、該検出した電圧特徴量ＶｆをＢＭＵ１００に送信する。

【0058】

また、ステップＳ１２において、ＢＭＵ１００は電流特徴量Ｉｆを検出したか否かを判断する（上述の判断処理を実行する）。電流特徴量Ｉｆが検出されなかった場合には（ステップＳ１２でＮＯ）、処理はステップＳ１６に進む。一方、電流特徴量Ｉｆが検出された場合には（ステップＳ１２でＹＥＳ）、ステップＳ１４において、ＢＭＵ１００は、記憶部１１２に電流特徴量Ｉｆを記憶させる。次に、ステップＳ１６において、ＢＭＵ１００は、現在の時刻が、該電流特徴量Ｉｆを記憶させたときから所定期間Ｔ１以内であるか否かを判断する。このステップＳ１６の判断は、上述のタイムスタンプと、現在の時刻とに基づいて実現される。ＢＭＵ１００は、タイマを有しており、ＢＭＵ１００は、該タイマに基づいて現在の時刻を認識できる。現在の時刻が、電流特徴量Ｉｆを記憶させたときから所定期間Ｔ１以内でない場合（ステップＳ１６でＮＯ）、つまり、該電流特徴量Ｉｆを記憶させたときから現在の時刻までの期間が所定期間Ｔ１に到達した場合には、ＢＭＵ１００は、記憶部１１２内の電流特徴量Ｉｆを消去する。そして、処理は終了する。

【0059】

また、現在の時刻が、該電流特徴量Ｉｆを記憶させたときから所定期間Ｔ１以内である場合には（ステップＳ１６でＹＥＳ）、ステップＳ１８において、ＢＭＵ１００は、ＳＢＭ７ｎから電圧特徴量を取得したか否かを判断する。電圧特徴量が取得されなかった場合には（ステップＳ１８でＮＯ）、処理は終了する。一方、電圧特徴量が取得された場合には（ステップＳ１８でＹＥＳ）、ステップＳ２０において、ＢＭＵ１００は、インピーダンスＲｍを算出する（上記式（１）参照）。具体的には、ＢＭＵ１００は、ステップＳ１４記憶された電流特徴量Ｉｆと、ステップＳ１８で取得されたと判断された電圧特徴量Ｖｆｍとに基づいて、インピーダンスＲｍを算出する。

【0060】

また、図７の例では、各ＳＢＭは、ステップＳ２の電圧特徴量の検出処理を自発的に実行する。

【0061】

［実施の形態２］
実施の形態２においては、電流特徴量は、電流値の変動量を含み、電圧特徴量は、電圧値の変動量を含む。該変動量は、増加量および減少量の少なくとも一方を含む。図８は、実施の形態２の電流特徴量および電圧特徴量を説明するための図である。図８の例では、電池５が充電されている場合が示された図である。また、図８の例では、電池５が充電されている場合には、電流値が低下する場合が示されている。

【0062】

図８（Ａ）は、電流測定部１０６が測定する電流値の推移の一例を示す図である。また、実施の形態２では、電流特徴検出部１０８は、過去の特定期間（たとえば、１秒）の電流値の移動平均値（以下、「電流平均値」とも称される。）を算出する算出処理を実行する。この算出処理は、所定の割込期間（上述のように１００ｍｓ）毎に実行される。

【0063】

電流特徴検出部１０８は、電流値の変動量が所定量ＭＩ以上であるか否かを判断する。そして、図８（Ｂ）に示すように、電流特徴検出部１０８は、電流値の変動量が所定量ＭＩ以上となった場合の変動量を電流特徴量Ｉｆとして検出する。該所定量ＭＩは、本開示の「第２所定量」に対応する。図８の例では、電流平均値ＸＩ１と、電流平均値ＸＩ２との差分量（変動量）が、所定量ＭＩ以上となっていることが示されている。また、図８（Ｃ）に示されるように、該電流特徴量の検出タイミング（つまり、図６（Ａ）のタイミングｔｓ１）は、図８（Ｂ）のタイミングｔとなる。タイミングｔは、電流平均値の変動が終了したと判断されるタイミングである。

【0064】

平均値（電流平均値、後述の電圧平均値、および後述の差分平均値）の変動終了の判断手法については、たとえば、平均値の最大値および最小値の差分が所定範囲未満である状況（つまり、平均値の振幅が小さい状況）が任意の期間（たとえば、上述の特定期間）継続した場合に、平均値の変動が終了したと判断される。また、電流値の最大値および最小値の差分が所定範囲未満である状況（つまり、電流値の振幅が小さい状況）が任意の期間継続した場合に、電流平均値の変動が終了したと判断されるようにしてもよい。また、電圧値の最大値および最小値の差分が所定範囲未満である状況（つまり、電圧値の振幅が小さい状況）が任意の期間継続した場合に、電圧平均値の変動が終了したと判断されるようにしてもよい。

【0065】

図８（Ｄ）は、電圧測定部７２が測定する電圧値の推移の一例を示す図である。また、実施の形態２では、電圧特徴検出部７４は、過去の特定期間（たとえば、１秒）の電圧値の移動平均値（以下、「電圧平均値」とも称される。）を算出する算出処理を実行する。この算出処理は、所定の割込期間（上述のように１００ｍｓ）毎に実行される。

【0066】

電圧特徴検出部７４は、電圧値の変動量が所定量ＭＶ以上であるか否かを判断する。そして、図８（Ｅ）に示すように、電圧特徴検出部７４は、電圧値の変動量が所定量ＭＶ以上となった場合の変動量を電圧特徴量ＩＶとして検出する。該所定量ＭＶは、本開示の「第１所定量」に対応する。図８（Ｅ）の例では、電圧平均値ＸＶ１と、電圧平均値ＸＶ２との差分量（変動量）が、所定量ＭＶ以上となっていることが示されている。また、図８（Ｆ）に示されるように、該電圧特徴量の検出タイミングは、図８（Ｅ）のタイミングｔとなる。タイミングｔは、電圧平均値の変動が終了したと判断されるタイミングである。

【0067】

このように、本実施の形態においては、電流特徴量は電流値の変動量を含み、電圧特徴量は電圧値の変動量を含む。したがって、算出装置１５０は、比較的簡単な演算処理で単位電池のインピーダンスを算出できる。特に、電池５の充電中においては電流、電圧の変動が階段状となり、精度の高い電流値の変動量（所定量ＭＩ以上の変動量）および精度の高い電圧値の変動量（所定量ＭＶの変動量）を取得することができる。その結果として、算出装置１５０は、精度の高いインピーダンスを算出できる。

【0068】

［実施の形態３］
実施の形態３の電流特徴量は、電流値がゼロクロスしたときの変動量を含み、電圧特徴量は、差分値がゼロクロスしたときの変動量を含む。

【0069】

ここで、差分値を説明する。差分値は、電圧測定部７２が検出した電圧値と、単位電池５ｍの開回路電圧(ＯＣＶ：Open Circuit Voltage）との差分値である。本実施の形態においては、差分値は、電圧値から開回路電圧を差し引いた値である。

【0070】

実施の形態３においては、電圧特徴検出部７４は、電圧測定部７２からの電圧値に対して所定演算を実行することにより単位電圧のＯＣＶを推定する。所定演算は、たとえば、ローパスフィルタに電圧測定部７２からの電圧信号を通過させる演算である。そして、電圧特徴検出部７４は、電圧値からＯＣＶを差し引くことにより、差分値を算出する。

【0071】

また、本実施の形態においては、電池５が放電しているときには、電流測定部１０６が測定する電流値および電圧特徴検出部７４が算出する差分値は増加し、ゼロクロスして正の値になる場合がある。また、電池５が充電されているときには、電流測定部１０６が測定する電流値および電圧特徴検出部７４が算出する差分値は減少し、ゼロクロスして負の値になる場合がある。

【0072】

なお、変形例として、電池５が放電しているときには電流値および差分値は減少し、ゼロクロスして負の値になり、かつ電池５が充電されているときには電流値および差分値は増加し、ゼロクロスして正の値になるように電圧測定部７２および電流測定部１０６が設置されてもよい。

【0073】

図９は、実施の形態３の電流特徴量および電圧特徴量を説明するための図である。図９（Ａ）は、電流測定部１０６が測定する電流値の推移の一例を示す図である。また、電流特徴検出部１０８は、電流測定部１０６から出力された電流信号の所定周波数帯以下の信号を通過させるローパスフィルタ（ＬＰＦ：Low Pass Filter）を有する。電流特徴検出部１０８は、ＬＰＦを通過したフィルタ後電流信号を取得する。図９（Ｂ）は、フィルタ後電流信号の一例である。また、実施の形態３では、電流特徴検出部１０８は、過去の特定期間（たとえば、１秒）の電流平均値を算出する算出処理を実行する。この算出処理は、所定の割込期間（上述のように１００ｍｓ）毎に実行される。

【0074】

電流特徴検出部１０８は、電流値がゼロクロスしたか否かを判断する。そして、図９（Ｂ）に示すように、電流特徴検出部１０８は、電流値がゼロクロスしたときの該電流値の変動量を電流特徴量Ｉｆとして検出する。図９の例では、電流平均値ＸＩ１と、電流平均値ＸＩ２とが示されている。電流平均値ＸＩ１は、ゼロクロスする前の電流平均値である。電流平均値ＸＩ２は、電流平均値ＸＩ１が算出された電流値がゼロクロスした後の電流平均値である。

【0075】

図９（Ｂ）の例では、電流特徴検出部１０８は、電流平均値ＸＩ１と、電流平均値ＸＩ２との差分値を電流特徴量Ｉｆとして算出している。また、図９（Ｃ）では、電流特徴量Ｉｆが検出されたタイミングｔ１が示されている。タイミングｔ１が、図６（Ａ）のタイミングｔｓ１に対応する。また、タイミングｔ１は、電流平均値の変動が終了したと判断されるタイミングである。

【0076】

図９（Ｄ）は、電圧特徴検出部７４が算出する差分値の推移の一例を示す図である。また、電圧特徴検出部７４は、差分値の信号の所定周波数帯以下の信号を通過させるローパスフィルタを有する。電流特徴検出部１０８は、ＬＰＦを通過したフィルタ後差分値信号を取得する。また、実施の形態３では、電圧特徴検出部７４は、フィルタ後差分値信号に基づいて、過去の特定期間（たとえば、１秒）の差分値の平均値（以下、「差分平均値」とも称される。）を算出する算出処理を実行する。この算出処理は、所定の割込期間（上述のように１００ｍｓ）毎に実行される。

【0077】

電圧特徴検出部７４は、差分値がゼロクロスしたか否かを判断する。そして、図９（Ｅ）に示すように、電圧特徴検出部７４は、差分値がゼロクロスしたときの該差分値の変動量を電圧特徴量Ｖｆとして検出する。図９の例では、差分平均値ＸＶ１と、差分平均値ＸＶ２とが示されている。差分平均値ＸＶ１は、ゼロクロスする前の差分平均値である。差分平均値ＸＶ２は、差分平均値ＸＶ１が算出された差分平均値がゼロクロスした後の差分平均値である。

【0078】

図９（Ｅ）の例では、電圧特徴検出部７４は、差分平均値ＸＶ１と、差分平均値ＸＶ２との差分値を電圧特徴量Ｖｆとして算出している。また、図９（Ｆ）では、電圧特徴量Ｖｆが検出されたタイミングｔ１が示されている。また、タイミングｔ１は、差分平均値の変動が終了したと判断されるタイミングである。

【0079】

このように、本実施の形態においては、電圧特徴量Ｖｆは、差分平均値がゼロクロスしたときの変動量を含み、電流特徴量Ｉｆは、電流値がゼロクロスしたときの変動量を含む。特に、算出装置１５０は、電池５の充電および放電の切替タイミング（たとえば、車両１のアクセルオンおよびアクセルオフのタイミング）による変動量を電流特徴量および電圧特徴量として使用する。充電および放電の切替タイミングにおける電流値および差分値の変動量は大きい。したがって、電池５のインピーダンスの算出精度を向上させることができる。また、充電および放電の切替タイミングは頻繁に生じることから、電流特徴量および電圧特徴量の検出頻度を高頻度にできる。したがって、単位電池のインピーダンスの算出頻度を増加させることができる。

【0080】

また、電流特徴量ＶＩは、電流値がゼロクロスしたときの該電流値の変動量を含み（図９（Ｂ）参照）、電圧特徴量Ｖｆは、所定量ＭＶ（第１所定量）以上の電圧値の変動量を含むようにしてもよい（図８（Ｅ）参照）。このような構成が採用された算出装置１５０であっても、上記と同様の有利な効果を奏する。

【0081】

なお、上記の実施の形態の１～３で説明した電流特徴量および電圧特徴量の組合せについて、少なくとも２つの組合せが採用されてもよい。

【0082】

［実施の形態４］
上述の実施の形態１～３においては、複数（Ｍ個）の単位電池が直列接続されている構成が説明された。しかしながら、複数の単位電池は並列接続されていていもよい。以下では、Ｎ個（複数）の単位電池が並列接続されている例を説明する。この例においては、検出される電圧値の個数は１つであり、検出される電流値の個数はＮ個である。また、実施の形態４においては、第１パラメータは、「電流値」に対応し、第２パラメータは、「電圧値」に対応する。

【0083】

図１０は、実施の形態４の算出装置１５０Ａの構成例を示す図である。図１０の例では、Ｎ個の単位電池１５１～５Ｎが並列接続されている例が示されている。算出装置１５０Ａは、Ｎ個のＳＢＭ７１Ａ，．．．７ＮＡと、ＢＭＵ１００Ａとを有する。ＳＢＭ７１Ａ，．．．７ＮＡは、それぞれ、並列接続された単位電池１５１，．．．１５Ｎに対応付けられて配置されている。Ｎ個のＳＢＭ７１Ａ，．．．７ＮＡは、まとめて、「ＳＢＭ７Ａ」または「ＳＢＭ７ｎＡ」とも称される。

【0084】

ＳＢＭ７ｎＡは、電流測定部１０６Ａと、電流特徴検出部１０８Ａと、送信部７６と、アンテナ７８とを有する。電流測定部１０６Ａは、該電流測定部１０６Ａを含むＳＢＭ７ｎＡに対応する単位電池１５ｎの電流値Ｉｎを測定する。電流特徴検出部１０８Ａは、電流測定部１０６Ａから出力される電流値Ｉｎを監視することにより、割込期間毎に該電流特徴量Ｉｆｎを検出する。電流特徴検出部１０８Ａが電流特徴量Ｉｆｎを検出した場合には、送信部７６に送信する。送信部７６は、アンテナ７８経由で無線通信によりＢＭＵ１００に送信する。また、図３では、ＳＢＭ７１から電流特徴量Ｉｆ１がＢＭＵ１００に送信されており、ＳＢＭ７Ｎから電流特徴量ＩｆＮがＢＭＵ１００に送信されていることが示されている。

【0085】

ＢＭＵ１００Ａは、アンテナ１０２と、受信部１０４と、電圧測定部７２Ａと、電圧特徴検出部７４Ａと、記憶部１１２と、算出部１１４とを有する。

【0086】

電圧測定部７２Ａは、単位電池１５１～１５Ｎが並列接続されている単位電池の電圧値Ｖを測定する。電圧測定部７２Ａは、測定した電圧値Ｖを電圧特徴検出部７４Ａに出力する。

【0087】

電圧特徴検出部７４は、電圧測定部７２から出力される電圧値Ｖを監視することにより、該電圧特徴量Ｖｆを割込期間毎に検出する。電圧特徴検出部７４が電圧特徴量Ｖｆを検出した場合には、記憶部１１２に電圧特徴量Ｖｆを記憶する。また、電圧特徴量Ｖｆは、記憶部１１２に記憶されたときから所定期間（上述の所定期間Ｔ１）経過したときに消去される。

【0088】

また、受信部１０４は、Ｎ個のＳＢＭ７Ａそれぞれから送信された電流特徴量Ｉｆｎを、アンテナ１０２経由で受信する。受信部１０４は、受信した電流特徴量Ｉｆｎを算出部１１４に出力する。

【0089】

算出部１１４は、電流特徴量Ｉｆｎを取得する度に、該電流特徴量Ｉｆｎと、記憶部１１２に記憶されている電圧特徴量Ｖｆとに基づいて、単位電池１５ｎのインピーダンスＲｎを以下の式（２）により算出する。

【0090】

Ｒｎ＝Ｖｆ／Ｉｆｎ （２）
このような構成によれば、単位電池が並列接続されている場合であっても、算出装置１５０Ａは、製造コストを抑制しつつ、電池のインピーダンスを精度良く算出できる。

【0091】

［その他の実施の形態］
（１）上述の実施の形態おいては、１つのＳＢＭ７ｎが、電池群５ｎを構成する１以上の単位電池の各々の電圧特徴量Ｖｆｎを検出する構成を説明した。しかしながら、１つのＳＢＭ７ｎは、１つの単位電池に対応付けて配置されており、該１つのＳＢＭ７ｎが、該１つの単位電池の電圧特徴量を検出する構成としてもよい。また、１つのＳＢＭ７ｎが、電池群５ｎの電圧特徴量を検出する構成としてもよい。つまり、本開示の「電池のインピーダンス」とは、「１つのＳＢＭ７ｎに対応付けられている電池群を構成する１以上の単位電池の各々のインピーダンス」としてもよく、「１つのＳＢＭ７ｎに対応付けられている１つの単位電池のインピーダンス」としてもよく、「１つのＳＢＭ７ｎに対応付けられている電池群のインピーダンス」としてもよい。

【0092】

（２） ＢＭＵ１００は、上述のステップＳ１６（図７参照）の判断をタイムスタンプを用いて実行する構成を説明した。しかしながら、たとえば、ＢＭＵ１００は、上述のステップＳ１６の判断を、記憶フラグを用いて実行するようにしてもよい。ここで、記憶フラグは、電流特徴量Ｉｆが記憶部１１２に記憶されていることを示すフラグである。ＢＭＵ１００は、ステップＳ１４で電流特徴量Ｉｆを記憶部１１２に記憶したときに所定領域に記憶フラグを記憶させる。また、ＢＭＵ１００は、ステップＳ２４で電流特徴量Ｉｆを消去させたときに該記憶フラグも消去する。

【0093】

そして、ＢＭＵ１００は、ステップＳ１６では、記憶フラグが所定領域に記憶されていると判断したときに、該ステップＳ１６ではＹＥＳと判断する。また、ＢＭＵ１００は、ステップＳ１６では、記憶フラグが所定領域に記憶されていないと判断したときに、該ステップＳ１６ではＮＯと判断する。また、ステップＳ１６の判断処理は他の手法により実現されてもよい。

【0094】

今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本開示の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

【符号の説明】

【0095】

１ 車両、２ 駆動輪、３ モータジェネレータ、５ 電池、７２，７２Ａ 電圧測定部、７４，７４Ａ 電圧特徴検出部、７６ 送信部、７８，１０２ アンテナ、１０４ 受信部、１０６，１０６Ａ 電流測定部、１０８，１０８Ａ 電流特徴検出部、１１２ 記憶部、１１４ 算出部、１５０，１５０Ａ 算出装置、１６４ メモリ。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【手続補正書】

【提出日】2023-03-20

【手続補正1】

【補正対象書類名】特許請求の範囲

【補正対象項目名】全文

【補正方法】変更

【補正の内容】

【特許請求の範囲】

【請求項1】

電池のインピーダンスを算出する算出装置であって、
第１装置と、第２装置とを備え、
前記第１装置は、
前記電池の電流および前記電池の電圧のうちのいずれか一方である第１パラメータを測定し、
前記第１パラメータの特徴量である第１特徴量を検出し、
前記第１特徴量を前記第２装置に送信し、
前記第２装置は、
前記電流および前記電圧のうち他方である第２パラメータを測定し、
前記第２パラメータの特徴量である第２特徴量を検出し、
前記第１装置から送信された前記第１特徴量を取得し、
前記第２特徴量と、該第２特徴量が取得されたときから所定期間内に受信した前記第１特徴量と、に基づいて前記インピーダンスを算出する、算出装置。

【請求項2】

前記第１特徴量は、前記第１パラメータのピークを含み、
前記第２特徴量は、前記第２パラメータのピークを含む、請求項１に記載の算出装置。

【請求項3】

前記第１特徴量は、前記第１パラメータの変動量を含み、
前記第２特徴量は、前記第２パラメータの変動量を含む、請求項１または請求項２に記載の算出装置。

【請求項4】

前記第１パラメータの変動量は、第１所定量以上の変動量を含み、
前記第２パラメータの変動量は、第２所定量以上の変動量を含む、請求項３に記載の算出装置。

【請求項5】

前記第１パラメータは、前記電池の電圧であり、
前記第２パラメータは、前記電池の電流であり、
前記第１パラメータの変動量は、第１所定量以上の変動量を含み、
前記第２パラメータの変動量は、前記電池の電流がゼロクロスしたときの該電流の変動量を含む、請求項３に記載の算出装置。

【請求項6】

前記第１パラメータは、前記電池の電圧であり、
前記第２パラメータは、前記電池の電流であり、
前記第１特徴量は、前記電池の電圧と、該電池のＯＣＶ(Open Circuit Voltage）
との差分値がゼロクロスしたときの該差分値の変動量を含み、
前記第２特徴量は、前記電池の電流がゼロクロスしたときの該電流の変動量を含む、請求項２または請求項３に記載の算出装置。

【手続補正2】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】０００６

【補正方法】変更

【補正の内容】

【0006】

本開示による算出装置は、電池のインピーダンスを算出する。算出装置は、第１装置と、第２装置とを備える。第１装置は、電池の電流および電池の電圧のうちのいずれか一方である第１パラメータを測定し、第１パラメータの特徴量である第１特徴量を検出し、第１特徴量を第２装置に送信する。第２装置は、電流および電圧のうち他方である第２パラメータを測定し、第２パラメータの特徴量である第２特徴量を検出し、第１装置から送信された第１特徴量を取得し、第２特徴量と、該第２特徴量が取得されたときから所定期間内に受信した第１特徴量と、に基づいてインピーダンスを算出する。

【手続補正3】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００５１

【補正方法】変更

【補正の内容】

【0051】

そこで、本実施の形態においては、電流特徴量Ｉｆが検出されたタイミングｔｓ１から所定期間内にＢＭＵ１００が取得した電圧特徴量Ｖｆｍは、該電流特徴量Ｉｆと同期しているとみなす。そして、ＢＭＵ１００は、電流特徴量Ｉｆと、該電流特徴量Ｉｆと同期しているとみなされた電圧特徴量Ｖｆｍとに基づいて（該電流特徴量Ｉｆと、該電圧特徴量Ｖｆｍとをペアとして）、該電圧特徴量Ｖｆｍに対応する単位電池５ｍのインピーダンスＲｍを算出する（上記の式（１）参照）。したがって、「互いに同期していない電流特徴量Ｉｆおよび該電圧特徴量Ｖｆｍに基づいてインピーダンスを算出する算出装置」と比較して、本実施の形態の算出装置１５０は、精度良くインピーダンスを算出できる。また、比較例の算出装置のように、各ＳＢＭ７ｎごとに電流検出部を設ける必要がないことから、製造コストを抑制できる。

【手続補正4】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００５３

【補正方法】変更

【補正の内容】

【0053】

また、タイミングｔｓ３からの所定期間Ｔ１においては、受信部１０４は、単位電池５３の電圧特徴量Ｖｆ３を取得しないものの、他の電圧特徴量を取得した場合が示されている。この場合には、ＢＭＵ１００は、単位電池５３以外の単位電池のインピーダンスを算出し、単位電池５３のインピーダンスを算出しない。この場合に、ＢＭＵ１００が単位電池５３のインピーダンスＲ３を算出する構成が考えられる。しかしながら、電流特徴量Ｉｆと電圧特徴量Ｖｆ３とは同期していない可能性がある。したがって、この構成では、互いに同期していない電流特徴量Ｉｆおよび電圧特徴量Ｖｆ３でインピーダンスＲ３を算出することになり、不正確である可能性の高いインピーダンスＲ３を算出してしまう。したがって、本実施の形態においては、所定期間外で取得された電圧特徴量に対応する単位電池のインピーダンスについては算出しない。

【手続補正5】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００５６

【補正方法】変更

【補正の内容】

【0056】

図７は、各ＳＢＭ７とＢＭＵ１００との処理を示すフローチャートである。各ＳＢＭ７の図７の処理、およびＢＭＵ１００の図７の処理は、上述の割込期間毎に実行される。

【手続補正6】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００６７

【補正方法】変更

【補正の内容】

【0067】

このように、本実施の形態においては、電流特徴量は電流値の変動量を含み、電圧特徴量は電圧値の変動量を含む。したがって、算出装置１５０は、比較的簡単な演算処理で単位電池のインピーダンスを算出できる。特に、電池５の充電中においては電流、電圧の変動が階段状となり、精度の高い電流値の変動量（所定量ＭＩ以上の変動量）および精度の高い電圧値の変動量（所定量ＭＶ以上の変動量）を取得することができる。その結果として、算出装置１５０は、精度の高いインピーダンスを算出できる。

【手続補正7】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００７０

【補正方法】変更

【補正の内容】

【0070】

実施の形態３においては、電圧特徴検出部７４は、電圧測定部７２からの電圧値に対して所定演算を実行することにより単位電池のＯＣＶを推定する。所定演算は、たとえば、ローパスフィルタに電圧測定部７２からの電圧信号を通過させる演算である。そして、電圧特徴検出部７４は、電圧値からＯＣＶを差し引くことにより、差分値を算出する。

【手続補正8】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００７７

【補正方法】変更

【補正の内容】

【0077】

電圧特徴検出部７４は、差分値がゼロクロスしたか否かを判断する。そして、図９（Ｅ）に示すように、電圧特徴検出部７４は、差分値がゼロクロスしたときの該差分値の変動量を電圧特徴量Ｖｆとして検出する。図９の例では、差分平均値ＸＶ１と、差分平均値ＸＶ２とが示されている。差分平均値ＸＶ１は、ゼロクロスする前の差分平均値である。差分平均値ＸＶ２は、差分平均値ＸＶ１が算出された差分値がゼロクロスした後の差分平均値である。

【手続補正9】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００８３

【補正方法】変更

【補正の内容】

【0083】

図１０は、実施の形態４の算出装置１５０Ａの構成例を示す図である。図１０の例では、Ｎ個の単位電池１５１～１５Ｎが並列接続されている例が示されている。算出装置１５０Ａは、Ｎ個のＳＢＭ７１Ａ，．．．７ＮＡと、ＢＭＵ１００Ａとを有する。ＳＢＭ７１Ａ，．．．７ＮＡは、それぞれ、並列接続された単位電池１５１，．．．１５Ｎに対応付けられて配置されている。Ｎ個のＳＢＭ７１Ａ，．．．７ＮＡは、まとめて、「ＳＢＭ７Ａ」または「ＳＢＭ７ｎＡ」とも称される。

【手続補正10】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００８４

【補正方法】変更

【補正の内容】

【0084】

ＳＢＭ７ｎＡは、電流測定部１０６Ａと、電流特徴検出部１０８Ａと、送信部７６と、アンテナ７８とを有する。電流測定部１０６Ａは、該電流測定部１０６Ａを含むＳＢＭ７ｎＡに対応する単位電池１５ｎの電流値Ｉｎを測定する。電流特徴検出部１０８Ａは、電流測定部１０６Ａから出力される電流値Ｉｎを監視することにより、割込期間毎に該電流特徴量Ｉｆｎを検出する。電流特徴検出部１０８Ａが電流特徴量Ｉｆｎを検出した場合には、送信部７６に送信する。送信部７６は、アンテナ７８経由で無線通信によりＢＭＵ１００に送信する。また、図１０では、ＳＢＭ７１から電流特徴量Ｉｆ１がＢＭＵ１００に送信されており、ＳＢＭ７Ｎから電流特徴量ＩｆＮがＢＭＵ１００に送信されていることが示されている。