(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】P2023139911
(43)【公開日】2023-10-04
(54)【発明の名称】バッテリ状態判定システム、バッテリ状態判定装置、バッテリ状態判定方法、バッテリ状態判定プログラム、および記憶媒体
(51)【国際特許分類】
G01R 31/387 20190101AFI20230927BHJP
G01R 31/385 20190101ALI20230927BHJP
G01R 31/382 20190101ALI20230927BHJP
G01R 31/389 20190101ALI20230927BHJP
G01R 31/3828 20190101ALI20230927BHJP
H01M 10/48 20060101ALI20230927BHJP
H02J 7/00 20060101ALI20230927BHJP
B60L 58/12 20190101ALN20230927BHJP
B60L 3/00 20190101ALN20230927BHJP
【FI】
G01R31/387
G01R31/385
G01R31/382
G01R31/389
G01R31/3828
H01M10/48 P
H01M10/48 301
H02J7/00 Y
B60L58/12
B60L3/00 S
【審査請求】未請求
【請求項の数】17
【出願形態】OL
(21)【出願番号】P 2022045685
(22)【出願日】2022-03-22
(71)【出願人】
【識別番号】000005290
【氏名又は名称】古河電気工業株式会社
(71)【出願人】
【識別番号】391045897
【氏名又は名称】古河AS株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100142871
【弁理士】
【氏名又は名称】和田 哲昌
(74)【代理人】
【識別番号】100094743
【弁理士】
【氏名又は名称】森 昌康
(72)【発明者】
【氏名】杉山 太志
【テーマコード(参考)】
2G216
5G503
5H030
5H125
【Fターム(参考)】
2G216BA02
2G216BA05
2G216BA51
2G216BA59
2G216BA64
2G216BA66
2G216BA67
5G503EA08
5H030AA01
5H030AS08
5H030FF22
5H030FF42
5H030FF43
5H030FF44
5H125AA01
5H125AC12
5H125BC08
5H125EE22
5H125EE23
5H125EE24
5H125EE25
5H125EE27
5H125EE30
(57)【要約】
【課題】充電可能バッテリの満充電容量の算出精度を高めることができるバッテリ状態判定装置、バッテリ状態判定方法、バッテリ状態判定プログラム、および記憶媒体を提供する。
【解決手段】バッテリ状態判定システム2は、充電可能バッテリ11が基準状態である基準時における内部抵抗値Rを第1内部抵抗値R1として充放電停止中に取得するように構成されるコントローラ14を備える。コントローラ14は、基準時よりも後のタイミングにおける内部抵抗値Rを第2内部抵抗値R2として充放電停止中に取得するように構成される。コントローラ14は、第1対応関係と、内部抵抗比R3と、に基づいて相対SOC値SCを取得するように構成される。コントローラ14は、相対SOC値SCおよび積算電流値ΔCに基づいて充電可能バッテリ11の満充電容量FCを算出するように構成される。
【選択図】
図5
【特許請求の範囲】
【請求項1】
充電可能バッテリの充放電停止中において前記充電可能バッテリの内部抵抗値を取得するように構成されるコントローラを備え、
前記コントローラは、前記充電可能バッテリが基準状態である基準時における前記内部抵抗値を第1内部抵抗値として前記充放電停止中に取得するように構成され、
前記コントローラは、前記基準時よりも後のタイミングにおける前記内部抵抗値を第2内部抵抗値として前記充放電停止中に取得するように構成され、
前記コントローラは、前記第1内部抵抗値に対する前記第2内部抵抗値の比として算出される内部抵抗比を取得するように構成され、
前記コントローラは、前記基準時から前記第2内部抵抗値の取得タイミングまでの前記充電可能バッテリの積算電流値を取得するように構成され、
前記コントローラは、前記充電可能バッテリの満充電容量に対する残容量の比である相対SOC値と前記内部抵抗比との対応関係を示す第1対応関係と、前記内部抵抗比と、に基づいて前記相対SOC値を取得するように構成され、
前記コントローラは、前記相対SOC値および前記積算電流値に基づいて前記充電可能バッテリの満充電容量を算出するように構成される、
バッテリ状態判定システム。
【請求項2】
前記コントローラは、前記内部抵抗比が判定閾値よりも大きい場合に前記相対SOC値および前記積算電流値に基づいて前記充電可能バッテリの前記満充電容量を算出するように構成される、
請求項1に記載のバッテリ状態判定システム。
【請求項3】
前記コントローラは、前記第1内部抵抗値および前記第2内部抵抗値の少なくとも1つを算出するように構成される、
請求項1または2に記載のバッテリ状態判定システム。
【請求項4】
前記コントローラは、前記第1内部抵抗値および前記第2内部抵抗値に基づいて前記内部抵抗比を算出するように構成される、
請求項1から3のいずれか一項に記載のバッテリ状態判定システム。
【請求項5】
前記コントローラは、前記充電可能バッテリの電流値に基づいて前記積算電流値を算出するように構成される、
請求項1から4のいずれか一項に記載のバッテリ状態判定システム。
【請求項6】
前記充放電停止中に前記充電可能バッテリを放電させるように構成される放電回路をさらに備え、
前記コントローラは、前記充放電停止中に前記放電回路が前記充電可能バッテリを放電させる場合の前記充電可能バッテリの電流値および電圧値に基づいて前記内部抵抗値を算出するように構成される、
請求項1から5のいずれか一項に記載のバッテリ状態判定システム。
【請求項7】
前記コントローラは、前記充電可能バッテリの充放電停止後から所定の時間が経過した後に前記充電可能バッテリを放電させるように前記放電回路を制御するように構成される、
請求項6に記載のバッテリ状態判定システム。
【請求項8】
前記コントローラに電気的に接続され前記充電可能バッテリの電流値を測定するように構成される電流センサと、
前記コントローラに電気的に接続され前記充電可能バッテリの電圧値を測定するように構成される電圧センサと、をさらに備え、
前記コントローラは、前記充放電停止中における前記電流センサの測定電流値および前記電圧センサの測定電圧値に基づいて前記内部抵抗値を算出するように構成される、
請求項1から7のいずれか一項に記載のバッテリ状態判定システム。
【請求項9】
前記コントローラは、前記充電可能バッテリの温度と前記内部抵抗値との対応関係を示す第2対応関係と、前記充電可能バッテリの測定温度と、に基づいて前記内部抵抗値を補正するように構成される、
請求項1から8のいずれか一項に記載のバッテリ状態判定システム。
【請求項10】
前記充電可能バッテリに電気的に接続される負荷を含む本体装置と、
外部装置と、を備え、
前記本体装置および前記外部装置の少なくとも1つは、前記コントローラの少なくとも一部を含む、
請求項1から9のいずれか一項に記載のバッテリ状態判定システム。
【請求項11】
前記コントローラは、前記本体装置および前記外部装置の一方に含まれる第1コントローラと、前記本体装置および前記外部装置の他方に含まれる第2コントローラと、を含み、
前記第1コントローラは、前記相対SOC値および前記積算電流値に基づいて前記充電可能バッテリの満充電容量を算出するように構成される、
請求項10に記載のバッテリ状態判定システム。
【請求項12】
前記第1コントローラは、前記満充電容量を前記第2コントローラに送信するように構成される、
請求項11に記載のバッテリ状態判定システム。
【請求項13】
前記第2コントローラは、前記満充電容量を前記バッテリ状態判定システムのユーザに報知するように構成される、
請求項12に記載のバッテリ状態判定システム。
【請求項14】
充電可能バッテリの充放電停止中において前記充電可能バッテリの内部抵抗値を取得するように構成されるコントローラを備え、
前記コントローラは、前記充電可能バッテリが基準状態である基準時における前記内部抵抗値を第1内部抵抗値として前記充放電停止中に取得するように構成され、
前記コントローラは、前記基準時よりも後のタイミングにおける前記内部抵抗値を第2内部抵抗値として前記充放電停止中に取得するように構成され、
前記コントローラは、前記第1内部抵抗値に対する前記第2内部抵抗値の比として算出される内部抵抗比を取得するように構成され、
前記コントローラは、前記基準時から前記第2内部抵抗値の取得タイミングまでの前記充電可能バッテリの積算電流値を取得するように構成され、
前記コントローラは、前記充電可能バッテリの満充電容量に対する残容量の比である相対SOC値と前記内部抵抗比との対応関係を示す第1対応関係と、前記内部抵抗比と、に基づいて前記相対SOC値を取得するように構成され、
前記コントローラは、前記相対SOC値および前記積算電流値に基づいて前記充電可能バッテリの満充電容量を算出するように構成される、
バッテリ状態判定装置。
【請求項15】
充電可能バッテリが基準状態である基準時における第1内部抵抗値を前記充電可能バッテリの充放電停止中にコントローラにより取得すること、
前記基準時よりも後のタイミングにおける第2内部抵抗値を前記充放電停止中に前記コントローラにより取得すること、
前記第1内部抵抗値に対する前記第2内部抵抗値の比として算出される内部抵抗比を前記コントローラにより取得すること、
前記基準時から前記第2内部抵抗値の取得タイミングまでの前記充電可能バッテリの積算電流値を前記コントローラにより取得すること、
前記充電可能バッテリの満充電容量に対する残容量の比である相対SOC値と前記内部抵抗比との対応関係を示す第1対応関係と、前記内部抵抗比と、に基づいて前記相対SOC値を前記コントローラにより取得すること、および
前記相対SOC値および前記積算電流値に基づいて前記充電可能バッテリの満充電容量を前記コントローラにより算出すること、
を備えるバッテリ状態判定方法。
【請求項16】
請求項15に記載の前記バッテリ状態判定方法をコンピュータに実行させる、
バッテリ状態判定プログラム。
【請求項17】
請求項16に記載の前記バッテリ状態判定プログラムを記憶する、
コンピュータに読み取り可能な記憶媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本願に開示される技術は、バッテリ状態判定システム、バッテリ状態判定装置、バッテリ状態判定方法、バッテリ状態判定プログラム、および記憶媒体に関する。
【背景技術】
【0002】
特許文献1には、鉛蓄電池の残存容量を評価する装置が記載される。特許文献1に記載の装置は、満充電完了時および走行中の一時停止時において鉛蓄電池の内部抵抗を算出し、電池残存容量の推定を行う。
【0003】
特許文献2には、二次電池状態検出装置が記載される。二次電池状態検出装置は、二次電池の任意の時点における内部抵抗を二次電池が基準の充電状態における内部抵抗との比で表した内部抵抗比R3を用いて二次電池の相対SOCを特定する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【特許文献1】特開平8-19103号公報
【特許文献2】特開2012-189373号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
しかし、特許文献1に記載の装置では、走行中の一時停止時において鉛蓄電池の内部抵抗を算出するので、鉛蓄電池が充放電中に内部抵抗を算出することとなり、内部抵抗の精度が低下する可能性がある。
【0006】
また、特許文献2には、内部抵抗を算出するタイミングについて何ら記載されていないので、タイミングによっては相対SOCの精度が低下する可能性がある。
【0007】
本願に開示される技術の課題は、充電可能バッテリの満充電容量の算出精度を高めることができるバッテリ状態判定装置、バッテリ状態判定方法、バッテリ状態判定プログラム、および記憶媒体を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0008】
第1の特徴によれば、バッテリ状態判定システムは、充電可能バッテリの充放電停止中において充電可能バッテリの内部抵抗値を取得するように構成されるコントローラを備える。コントローラは、充電可能バッテリが基準状態である基準時における内部抵抗値を第1内部抵抗値として充放電停止中に取得するように構成される。コントローラは、基準時よりも後のタイミングにおける内部抵抗値を第2内部抵抗値として充放電停止中に取得するように構成される。コントローラは、第1内部抵抗値に対する第2内部抵抗値の比として算出される内部抵抗比を取得するように構成される。コントローラは、基準時から第2内部抵抗値の取得タイミングまでの充電可能バッテリの積算電流値を取得するように構成される。コントローラは、充電可能バッテリの満充電容量に対する残容量の比である相対SOC値と内部抵抗比との対応関係を示す第1対応関係と、内部抵抗比と、に基づいて相対SOC値を取得するように構成される。コントローラは、相対SOC値および積算電流値に基づいて充電可能バッテリの満充電容量を算出するように構成される。
【0009】
第1の特徴に係るバッテリ状態判定システムでは、充電可能バッテリの充放電停止中において取得される第1内部抵抗値および第2内部抵抗値を用いて満充電容量をコントローラが算出する。したがって、充電可能バッテリの充電中または放電中に取得される内部抵抗値を用いて満充電容量が算出される場合に比べて、内部抵抗値の算出精度を高めることができ、満充電容量の算出精度を高めることができる。
【0010】
第2の特徴によれば、第1の特徴に係るバッテリ状態判定システムにおいて、コントローラは、内部抵抗比が判定閾値よりも大きい場合に相対SOC値および積算電流値に基づいて充電可能バッテリの満充電容量を算出するように構成される。
【0011】
第2の特徴に係るバッテリ状態判定システムでは、満充電容量の算出精度をさらに高めることができる。
【0012】
第3の特徴によれば、第1または第2の特徴に係るバッテリ状態判定システムにおいて、コントローラは、第1内部抵抗値および第2内部抵抗値の少なくとも1つを算出するように構成される。
【0013】
第3の特徴に係るバッテリ状態判定システムでは、第1内部抵抗値および第2内部抵抗値の少なくとも1つがコントローラ以外の演算装置で算出される場合に比べて、コントローラが満充電容量を算出する速度を高めることができる。
【0014】
第4の特徴によれば、第1から第3の特徴のいずれか1つに係るバッテリ状態判定システムにおいて、コントローラは、第1内部抵抗値および第2内部抵抗値に基づいて内部抵抗比を算出するように構成される。
【0015】
第4の特徴に係るバッテリ状態判定システムでは、コントローラ以外の演算装置で内部抵抗比が算出される場合に比べて、コントローラが満充電容量を算出する速度を高めることができる。
【0016】
第5の特徴によれば、第1から第4の特徴のいずれか1つに係るバッテリ状態判定システムにおいて、コントローラは、充電可能バッテリの電流値に基づいて積算電流値を算出するように構成される。
【0017】
第5の特徴に係るバッテリ状態判定システムでは、コントローラ以外の演算装置で積算電流値が算出される場合に比べて、コントローラが満充電容量を算出する速度を高めることができる。
【0018】
第6の特徴によれば、第1から第5の特徴のいずれか1つに係るバッテリ状態判定システムにおいて、充放電停止中に充電可能バッテリを放電させるように構成される放電回路をさらに備える。コントローラは、充放電停止中に放電回路が充電可能バッテリを放電させる場合の充電可能バッテリの電流値および電圧値に基づいて内部抵抗値を算出するように構成される。
【0019】
第6の特徴に係るバッテリ状態判定システムでは、内部抵抗値の算出精度をさらに高めることができ、満充電容量の算出精度をさらに高めることができる。
【0020】
第7の特徴によれば、第6の特徴に係るバッテリ状態判定システムにおいて、コントローラは、充電可能バッテリの充放電停止後から所定の時間が経過した後に充電可能バッテリを放電させるように放電回路を制御するように構成される。
【0021】
第7の特徴に係るバッテリ状態判定システムでは、充電可能バッテリの充放電停止後から所定の時間が経過するのを待つことで、充電可能バッテリが安定した状態で内部抵抗値を算出することができ、内部抵抗値の算出精度をさらに高めることができる。
【0022】
第8の特徴によれば、第1から第7の特徴のいずれか1つに係るバッテリ状態判定システムにおいて、電流センサおよび電圧センサをさらに備える。電流センサは、コントローラに電気的に接続され、充電可能バッテリの電流値を測定するように構成される。電圧センサは、コントローラに電気的に接続され、充電可能バッテリの電圧値を測定するように構成される。コントローラは、充放電停止中における電流センサの測定電流値および電圧センサの測定電圧値に基づいて内部抵抗値を算出するように構成される。
【0023】
第8の特徴に係るバッテリ状態判定システムでは、電流センサおよび電圧センサの少なくとも1つがコントローラとは異なる装置に搭載される場合に比べて、コントローラが測定電流値および測定電圧値を取得する速度が高まる。したがって、コントローラが内部抵抗値を算出する速度をさらに高めることができ、満充電容量を算出する速度をさらに高めることができる。
【0024】
第9の特徴によれば、第1から第8の特徴のいずれか1つに係るバッテリ状態判定システムにおいて、コントローラは、充電可能バッテリの温度と内部抵抗値との対応関係を示す第2対応関係と、充電可能バッテリの測定温度と、に基づいて内部抵抗値を補正するように構成される。
【0025】
第9の特徴に係るバッテリ状態判定システムでは、内部抵抗値を温度補正することで、内部抵抗値の算出精度をさらに高めることができ、満充電容量の算出精度をさらに高めることができる。
【0026】
第10の特徴によれば、第1から第9の特徴のいずれか1つに係るバッテリ状態判定システムにおいて、充電可能バッテリに電気的に接続される負荷を含む本体装置と、外部装置と、を備える。本体装置および外部装置の少なくとも1つは、コントローラの少なくとも一部を含む。
【0027】
第10の特徴に係るバッテリ状態判定システムでは、本体装置および外部装置の少なくとも1つがコントローラの少なくとも一部を含むので、本体装置および外部装置で満充電容量の算出処理を本体装置および外部装置で分担できる。したがって、本体装置および外部装置の仕様によっては、満充電容量の算出速度を高めることができる。
【0028】
第11の特徴によれば、第10の特徴に係るバッテリ状態判定システムにおいて、コントローラは、本体装置および外部装置の一方に含まれる第1コントローラと、本体装置および外部装置の他方に含まれる第2コントローラと、を含む。第1コントローラは、相対SOC値および積算電流値に基づいて充電可能バッテリの満充電容量を算出するように構成される。
【0029】
第11の特徴に係るバッテリ状態判定システムでは、満充電容量の算出処理の少なくとも一部を第1コントローラが実行するので、第1コントローラが本体装置に含まれる場合は、満充電容量を算出するための情報を第1コントローラが得やすくなり、満充電容量の算出速度が向上する。また、第1コントローラが外部装置に含まれる場合は、第1コントローラで満充電容量を算出した後に本体装置および本体装置以外の装置と情報を共有しやすくなる。
【0030】
第12の特徴によれば、第11の特徴に係るバッテリ状態判定システムにおいて、第1コントローラは、満充電容量を第2コントローラに送信するように構成される。
【0031】
第12の特徴に係るバッテリ状態判定システムでは、第1コントローラが満充電容量を第2コントローラに送信するので、満充電容量を本体装置および外部装置の間で共有でき、バッテリ状態判定システムの利便性が向上する。
【0032】
第13の特徴によれば、第12の特徴に係るバッテリ状態判定システムにおいて、第2コントローラは、満充電容量をバッテリ状態判定システムのユーザに報知するように構成される。
【0033】
第13の特徴に係るバッテリ状態判定システムでは、本体装置および外部装置の一方で満充電容量の算出処理が実行されても、本体装置および外部装置の他方で満充電容量をユーザに報知できる。したがって、バッテリ状態判定システムの利便性がさらに向上する。
【0034】
第14の特徴によれば、バッテリ状態判定装置は、充電可能バッテリの充放電停止中において充電可能バッテリの内部抵抗値を取得するように構成されるコントローラを備える。コントローラは、充電可能バッテリが基準状態である基準時における内部抵抗値を第1内部抵抗値として充放電停止中に取得するように構成される。コントローラは、基準時よりも後のタイミングにおける内部抵抗値を第2内部抵抗値として充放電停止中に取得するように構成される。コントローラは、第1内部抵抗値に対する第2内部抵抗値の比として算出される内部抵抗比を取得するように構成される。コントローラは、基準時から第2内部抵抗値の取得タイミングまでの充電可能バッテリの積算電流値を取得するように構成される。コントローラは、充電可能バッテリの満充電容量に対する残容量の比である相対SOC値と内部抵抗比との対応関係を示す第1対応関係と、内部抵抗比と、に基づいて相対SOC値を取得するように構成される。コントローラは、相対SOC値および積算電流値に基づいて充電可能バッテリの満充電容量を算出するように構成される。
【0035】
第14の特徴に係るバッテリ状態判定装置では、充電可能バッテリの充放電停止中において取得される第1内部抵抗値および第2内部抵抗値を用いて満充電容量をコントローラが算出する。したがって、充電可能バッテリの充電中または放電中に取得される内部抵抗値を用いて満充電容量が算出される場合に比べて、内部抵抗値の算出精度を高めることができ、満充電容量の算出精度を高めることができる。
【0036】
第15の特徴によれば、バッテリ状態判定方法は、充電可能バッテリが基準状態である基準時における第1内部抵抗値を充電可能バッテリの充放電停止中にコントローラにより取得すること、基準時よりも後のタイミングにおける第2内部抵抗値を充放電停止中にコントローラにより取得すること、第1内部抵抗値に対する第2内部抵抗値の比として算出される内部抵抗比をコントローラにより取得すること、基準時から第2内部抵抗値の取得タイミングまでの充電可能バッテリの積算電流値をコントローラにより取得すること、充電可能バッテリの満充電容量に対する残容量の比である相対SOC値と内部抵抗比との対応関係を示す第1対応関係と、内部抵抗比と、に基づいて相対SOC値をコントローラにより取得すること、および、相対SOC値および積算電流値に基づいて充電可能バッテリの満充電容量をコントローラにより算出すること、を備える。
【0037】
第15の特徴に係るバッテリ状態判定方法では、充電可能バッテリの充放電停止中において取得される第1内部抵抗値および第2内部抵抗値を用いて満充電容量がコントローラにより算出される。したがって、充電可能バッテリの充電中または放電中に取得される内部抵抗値を用いて満充電容量が算出される場合に比べて、内部抵抗値の算出精度を高めることができ、満充電容量の算出精度を高めることができる。
【0038】
第16の特徴によれば、バッテリ状態判定プログラムは、第15の特徴に係るバッテリ状態判定方法をコンピュータに実行させる。
【0039】
第16の特徴に係るバッテリ状態判定プログラムでは、充電可能バッテリの充放電停止中において取得される第1内部抵抗値および第2内部抵抗値を用いて満充電容量がコントローラにより算出される。したがって、充電可能バッテリの充電中または放電中に取得される内部抵抗値を用いて満充電容量が算出される場合に比べて、内部抵抗値の算出精度を高めることができ、満充電容量の算出精度を高めることができる。
【0040】
第17の特徴によれば、コンピュータに読み取り可能な記憶媒体において、第16の特徴に係るバッテリ状態判定プログラムを記憶する。
【0041】
第17の特徴に係る記憶媒体では、バッテリ状態判定プログラムがコンピュータにより実行されることで、充電可能バッテリの充放電停止中において取得される第1内部抵抗値および第2内部抵抗値を用いて満充電容量がコントローラにより算出される。したがって、充電可能バッテリの充電中または放電中に取得される内部抵抗値を用いて満充電容量が算出される場合に比べて、内部抵抗値の算出精度を高めることができ、満充電容量の算出精度を高めることができる。
【発明の効果】
【0042】
本願に開示される技術によれば、充電可能バッテリの満充電容量の算出精度を高めることができるバッテリ状態判定システム、バッテリ状態判定装置、バッテリ状態判定方法、バッテリ状態判定プログラム、およびバッテリ状態判定プログラムを記憶する記憶媒体を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【0043】
【
図1】
図1は、バッテリ状態判定システムの概略ブロック図である。
【
図2】
図2は、充電可能バッテリの内部抵抗比と相対SOC値との関係を示すグラフである。
【
図3】
図3は、
図1に示すバッテリ状態判定システムにおける情報のやりとりを示す概略ブロック図である。
【
図4】
図4は、
図1に示すバッテリ状態判定システムにおいて実行されるバッテリ状態判定方法を示すフローチャートである。
【
図5】
図5は、
図1に示すバッテリ状態判定システムにおいて実行されるバッテリ状態判定方法を示すフローチャートである。
【
図6】
図6は、第1変形例に係るバッテリ状態判定システムにおける情報のやりとりを示す概略ブロック図である。
【
図7】
図7は、第1変形例に係るバッテリ状態判定システムにおいて実行されるバッテリ状態判定方法を示すフローチャートである。
【
図8】
図9は、第1変形例に係るバッテリ状態判定システムにおいて実行されるバッテリ状態判定方法を示すフローチャートである。
【
図9】
図9は、第2変形例に係るバッテリ状態判定システムにおける情報のやりとりを示す概略ブロック図である。
【
図10】
図10は、第2変形例に係るバッテリ状態判定システムにおいて実行されるバッテリ状態判定方法を示すフローチャートである。
【
図11】
図11は、第2変形例に係るバッテリ状態判定システムにおいて実行されるバッテリ状態判定方法を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【0044】
以下、実施形態について図面を参照しながら説明する。図中において同じ符号は、対応するまたは同一の構成を示している。
【0045】
図1に示すように、バッテリ状態判定システム2は、本体装置10と、外部装置30と、を備える。本体装置10は、充電可能バッテリ11と、充電可能バッテリ11に電気的に接続される負荷12を含む。本体装置10の例は、充電可能バッテリ11が搭載される車両を含む。充電可能バッテリ11は、負荷12に電気を供給するように負荷12に電気的に接続される。充電可能バッテリ11は、例えば、鉛バッテリ、リチウムイオンバッテリ、およびニッケル水素バッテリなどの二次バッテリを含む。したがって、充電可能バッテリ11は、二次バッテリ11とも称し得る。
【0046】
負荷12は、充電可能バッテリ11から供給される電気により動作する。負荷12は、少なくとも1つの電気機器を含む。充電可能バッテリ11が車両に搭載される場合、電気機器の例は、電子制御ユニット(ECU:Electronic Control Unit)、ライト、ヒータ、オーディオ機器、センサ、およびカメラを含む。
【0047】
車両の例は、自動車を含む。自動車の例は、動力源としてエンジン(内燃機関)が搭載される自動車、動力源としてエンジンおよび車両駆動モータが搭載されるハイブリッド車、および動力源として車両駆動モータが搭載される電気自動車または燃料電池自動車を含む。したがって、例えば、充電可能バッテリ11が車両駆動用に用いられてもよいし、充電可能バッテリ11以外に車両駆動用バッテリが車両に搭載されてもよい。車両は上記の車両に限定されない。また、充電可能バッテリ11は、車両以外の用途に用いられてもよい。
【0048】
本体装置10は、バッテリ状態判定装置13を含む。すなわち、バッテリ状態判定システム2は、バッテリ状態判定装置13を含む。バッテリ状態判定装置13は、充電可能バッテリ11の状態を判定するように構成される。具体的には、バッテリ状態判定装置13は、充電可能バッテリ11の満充電容量を算出するように構成される。本体装置10は、インターネットを介して外部装置30と通信するように構成される。バッテリ状態判定装置13は、インターネットを介して外部装置30と通信するように構成される。
【0049】
外部装置30は、例えば、サーバ31およびユーザ端末41を含む。サーバ31は、インターネットに接続可能である。バッテリ状態判定装置13およびユーザ端末41は、インターネットを介してサーバ31に接続可能である。バッテリ状態判定装置13は、インターネットを介してサーバ31と通信するように構成される。ユーザ端末41は、インターネットを介してサーバ31と通信するように構成される。バッテリ状態判定装置13は、インターネットを介してユーザ端末41と直接通信するように構成されてもよい。ユーザ端末41の例は、スマートフォン、タブレットコンピュータ、パーソナルコンピュータを含む。
【0050】
バッテリ状態判定装置13は、充電回路15を含む。充電可能バッテリ11は、充電回路15に電気的に接続される。充電回路15は、充電可能バッテリ11に電気を供給し、充電可能バッテリ11を充電する。充電可能バッテリ11が車両に搭載される場合、例えば、充電回路15は、オルタネータおよび車両駆動モータなどの発電装置を含む。
【0051】
負荷12は、充電可能バッテリ11から供給される電気により始動する。例えば、車両のスタートボタンが押されたり、スタートキーが回されたりすると、充電可能バッテリ11から負荷12への電気の供給が開始され、負荷12が始動する。
【0052】
バッテリ状態判定装置13は、コントローラ14を備える。すなわち、バッテリ状態判定システム2は、コントローラ14を備える。本体装置10および外部装置30の少なくとも1つは、コントローラ14の少なくとも一部を含む。本実施形態では、本体装置10がバッテリ状態判定装置13を含むので、本体装置10がコントローラ14全体を含む。しかし、外部装置30(例えば、サーバ31)がコントローラ14全体を含んでいてもよい。また、本体装置10がコントローラ14の一部を含む。外部装置30がコントローラ14の残りの部分を含んでいてもよい。同様に、外部装置30がバッテリ状態判定装置13全体を含んでいてもよい。本体装置10がバッテリ状態判定装置13の一部を含む。外部装置30がバッテリ状態判定装置13の残りの部分を含んでいてもよい。
【0053】
本実施形態では、コントローラ14は、例えば、ECU(Electronic Control Unit)を構成する。コントローラ14は、充電可能バッテリ11に電気的に接続される。コントローラ14は、例えば、プロセッサ14P、メモリ14M、回路基板14C、およびバス14Bを含む。
【0054】
プロセッサ14Pは、例えば、CPU(Central Processing Unit)および/またはMPU(Micro Processing Unit)を含む。メモリ14Mは、例えば、揮発性および/不揮発性メモリを含む。揮発性メモリの例は、RAM(Random Access Memory)および/またはDRAM(Dynamic Random Access Memory)を含む。不揮発性メモリの例は、ROM(Read Only Memory)およびEEPROM(Electrically Erasable Programmable ROM)を含む。メモリ14Mは、コンピュータに読み取り可能な記憶媒体(Computer-readable storage medium)とも称し得る。プロセッサ14Pおよびメモリ14Mは、電気的に回路基板14C上に搭載される。プロセッサ14Pおよびメモリ14Mは、および回路基板14Cを介して互いに電気的に接続される。プロセッサ14Pは、ハードウェアプロセッサ14Pとも称し得る。メモリ14Mは、ハードウェアメモリ14Mとも称し得る。
【0055】
コントローラ14は、バッテリ状態判定システム2およびバッテリ状態判定装置13の制御アルゴリズムを実現するようにプログラムされている。コントローラ14のメモリ14Mは、例えば、バッテリ状態判定装置13の制御アルゴリズムを実現するためのプログラムなどのソフトウェアを記憶する。プロセッサ14Pは、メモリ14Mに記憶されるプログラムを読み出して実行することにより、バッテリ状態判定装置13の制御アルゴリズムを実現する。
【0056】
コントローラ14の構成は、プロセッサ14P、メモリ14M、回路基板14Cおよびバス14Bに限定されない。コントローラ14の構成は、ハードウェアのむ。または、ハードウェアおよびソフトウェアの組み合わせにより実現可能である。また、プロセッサ14Pおよびメモリ14Mは、ASIC(Application Specific Integrated Circuit)またはFPGA(Field Programmable Gate Array)のように1チップで構成されてもよい。なお、コントローラ14は、コントローラ回路(Controller circuit)14、コントローラ回路構成(Controller circuitry)14、回路(Circuit)14、および/または回路構成(Circuitry)14とも称し得る。
【0057】
コントローラ14は、充電可能バッテリ11に電気的に接続される。コントローラ14は、充電可能バッテリ11に電気的に接続される電源回路14Sを含む。コントローラ14は、充電可能バッテリ11から電源回路14Sに供給される電気により動作する。電源回路14Sは、例えば、充電可能バッテリ11から供給される電圧(例えば、12V)を必要に応じて所定の電圧(例えば、3.3Vまたは5V)に変換する。電源回路14Sは、回路基板14Cおよびバス14Bを介してプロセッサ14Pおよびメモリ14Mに電気的に接続される。
【0058】
図1に示すように、バッテリ状態判定装置13は、コントローラ14に電気的に接続されるインターフェース20をさらに備える。インターフェース20は、入力情報を受けるように、および/または、サーバ31およびユーザ端末41の少なくとも1つへバッテリ状態判定結果を送信するように構成される。バッテリ状態判定結果は、例えば、満充電容量および満充電容量が所定の満充電容量未満であることを示す容量判定結果を含む。インターフェース20は、回路基板14Cおよびバス14Bを介してプロセッサ14Pおよびメモリ14Mに電気的に接続される。インターフェース20は、コントローラ14から供給される電気により動作する。インターフェース20は、ユーザインターフェース22および通信部24を含む。
【0059】
ユーザインターフェース22は、コントローラ14に電気的に接続される。ユーザインターフェース22は、回路基板14Cおよびバス14Bを介してプロセッサ14Pおよびメモリ14Mに電気的に接続される。ユーザインターフェース22は、入力情報をユーザから受けるように構成される。コントローラ14は、ユーザインターフェース22から入力される入力情報をメモリ14Mに記憶する。ユーザインターフェース22の例は、タッチパネルなどの操作パネルを含む。
【0060】
通信部24は、コントローラ14に電気的に接続される。通信部24は、回路基板14Cおよびバス14Bを介してプロセッサ14Pおよびメモリ14Mに電気的に接続される。通信部24は、入力情報をサーバ31およびユーザ端末41の少なくとも1つから受信するように構成される。コントローラ14は、通信部24に入力される入力情報をメモリ14Mに記憶する。また、通信部24は、バッテリ状態判定結果(例えば、満充電容量、容量判定結果)をサーバ31およびユーザ端末41の少なくとも1つへ送信するように構成される。
【0061】
通信部24は、無線通信回路を含む。無線通信回路は、コントローラ14に電気的に接続される。例えば、インターネットに無線で接続可能である。無線通信回路は、バッテリ状態判定結果(例えば、満充電容量、容量判定結果)をサーバ31へインターネットを介して送信するように構成される。充電可能バッテリ11が車両に搭載される場合、通信部24は、例えば、無線通信回路およびゲートウェイECUを含む。
【0062】
無線通信回路は、例えば、アンテナ、無線送信回路、および無線受信回路を含む。アンテナは、無線送信回路および無線受信回路に電気的に接続される。無線送信回路は、アンテナを介して無線で信号を送信するように構成される。無線受信回路は、アンテナを介して無線で信号を受信するように構成される。無線送信回路は、所定のプロトコルで信号を暗号化するように構成される。無線受信回路は、所定のプロトコルで無線信号を復号化するように構成される。
【0063】
図1に示すように、サーバ31は、例えば、データセンタまたはクラウドの一部を構成し、インターネットに接続可能である。サーバ31は、コントローラ32、インターフェース33、およびディスプレイ34を備える。インターフェース33およびディスプレイ34は、コントローラ32に電気的に接続される。ディスプレイ34は、コントローラ32に電気的に接続される。情報を表示するように構成される。コントローラ32は、情報を表示するようにディスプレイ34を制御するように構成される。
【0064】
コントローラ32は、例えば、プロセッサ32P、メモリ32M、回路基板32C、およびバス32Bを含む。プロセッサ32Pは、例えば、CPUおよび/またはMPUを含む。メモリ32Mは、例えば、揮発性および/不揮発性メモリを含む。揮発性メモリの例は、RAMおよび/またはDRAMを含む。不揮発性メモリの例は、ROMおよびEEPROMを含む。メモリ32Mは、コンピュータに読み取り可能な記憶媒体(Computer-readable storage medium)とも称し得る。プロセッサ32Pおよびメモリ32Mは、電気的に回路基板32C上に搭載される。プロセッサ32Pおよびメモリ32Mは、および回路基板32Cを介して互いに電気的に接続される。プロセッサ32Pは、ハードウェアプロセッサ32Pとも称し得る。メモリ32Mは、ハードウェアメモリ32Mとも称し得る。
【0065】
コントローラ32は、サーバ31の制御アルゴリズムを実現するようにプログラムされている。コントローラ32のメモリ32Mは、例えば、サーバ31の制御アルゴリズムを実現するためのプログラムなどのソフトウェアを記憶する。プロセッサ32Pは、メモリ32Mに記憶されるプログラムを読み出して実行することにより、サーバ31の制御アルゴリズムを実現する。
【0066】
コントローラ32の構成は、プロセッサ32P、メモリ32M、回路基板32Cおよびバス32Bに限定されない。コントローラ32の構成は、ハードウェアのむ。または、ハードウェアおよびソフトウェアの組み合わせにより実現可能である。また、プロセッサ32Pおよびメモリ32Mは、ASICまたはFPGAのように1チップで構成されてもよい。なお、コントローラ32は、コントローラ回路(Controller circuit)32、コントローラ回路構成(Controller circuitry)32、回路(Circuit)32、および/または回路構成(Circuitry)32とも称し得る。
【0067】
インターフェース33は、回路基板32Cおよびバス32Bを介してプロセッサ32Pおよびメモリ32Mに電気的に接続される。インターフェース33は、ユーザインターフェース35および通信部36を含む。
【0068】
ユーザインターフェース35は、コントローラ32に電気的に接続される。ユーザインターフェース35は、回路基板32Cおよびバス32Bを介してプロセッサ32Pおよびメモリ32Mに電気的に接続される。ユーザインターフェース35は、ユーザがサーバ31の操作をする際に用いられる。ユーザインターフェース35の例は、キーボード、マウス、およびタッチパネルを含む。
【0069】
通信部36は、コントローラ32に電気的に接続される。通信部36は、回路基板32Cおよびバス32Bを介してプロセッサ32Pおよびメモリ32Mに電気的に接続される。通信部36は、バッテリ状態判定装置13およびユーザ端末41と通信するように構成される。
【0070】
通信部36は、例えば、有線通信回路を含む。有線通信回路は、コントローラ32に電気的に接続される。例えば、インターネットに有線で接続可能である。有線通信回路は、バッテリ状態判定装置13およびユーザ端末41とインターネットを介して通信するように構成される。通信部36は、無線通信回路を含んでいてもよい。
【0071】
図2に示すように、通信部36は、バッテリ状態判定装置13から満充電容量FCおよび容量判定結果DRを受信するように構成される。通信部36は、バッテリ状態判定装置13から受信した満充電容量FCおよび容量判定結果DRをユーザ端末41に送信するように構成される。通信部36は、入力情報をユーザ端末41から受信するように構成される。通信部36は、ユーザ端末41から受信した入力情報をバッテリ状態判定装置13に送信するように構成される。
【0072】
図1に示すように、ユーザ端末41は、サーバ31と通信するように構成される。ユーザ端末41は、バッテリ状態判定システム2のユーザが使用するための装置である。ユーザ端末41は、サーバ31から送信されるバッテリ状態判定結果(例えば、満充電容量FCおよび容量判定結果DR)を表示するように構成される。また、ユーザ端末41は、バッテリ状態判定システム2のユーザからのバッテリ状態判定に必要な情報の入力を受けるように構成される。入力情報をサーバ31に送信するように構成される。ユーザ端末41の例は、スマートフォン、タブレットコンピュータ、パーソナルコンピュータを含む。
【0073】
ユーザ端末41は、コントローラ42、インターフェース43、およびディスプレイ44を備える。インターフェース43およびディスプレイ44は、コントローラ42に電気的に接続される。ディスプレイ44は、コントローラ42に電気的に接続される。情報を表示するように構成される。コントローラ42は、情報を表示するようにディスプレイ44を制御するように構成される。
【0074】
コントローラ42は、例えば、プロセッサ42P、メモリ42M、回路基板42C、およびバス42Bを含む。プロセッサ42Pは、例えば、CPUおよび/またはMPUを含む。メモリ42Mは、例えば、揮発性および/不揮発性メモリを含む。揮発性メモリの例は、RAMおよび/またはDRAMを含む。不揮発性メモリの例は、ROMおよびEEPROMを含む。メモリ42Mは、コンピュータに読み取り可能な記憶媒体(Computer-readable storage medium)とも称し得る。プロセッサ42Pおよびメモリ42Mは、電気的に回路基板42C上に搭載される。プロセッサ42Pおよびメモリ42Mは、および回路基板42Cを介して互いに電気的に接続される。プロセッサ42Pは、ハードウェアプロセッサ42Pとも称し得る。メモリ42Mは、ハードウェアメモリ42Mとも称し得る。
【0075】
コントローラ42は、ユーザ端末41の制御アルゴリズムを実現するようにプログラムされている。コントローラ42のメモリ42Mは、例えば、ユーザ端末41の制御アルゴリズムを実現するためのプログラムなどのソフトウェアを記憶する。プロセッサ42Pは、メモリ42Mに記憶されるプログラムを読み出して実行することにより、ユーザ端末41の制御アルゴリズムを実現する。
【0076】
コントローラ42の構成は、プロセッサ42P、メモリ42M、回路基板42Cおよびバス42Bに限定されない。コントローラ42の構成は、ハードウェアのむ。または、ハードウェアおよびソフトウェアの組み合わせにより実現可能である。また、プロセッサ42Pおよびメモリ42Mは、ASICまたはFPGAのように1チップで構成されてもよい。なお、コントローラ42は、コントローラ回路(Controller circuit)42、コントローラ回路構成(Controller circuitry)42、回路(Circuit)42、および/または回路構成(Circuitry)42とも称し得る。
【0077】
インターフェース43は、回路基板42Cおよびバス42Bを介してプロセッサ42Pおよびメモリ42Mに電気的に接続される。インターフェース43は、ユーザインターフェース45および通信部46を含む。
【0078】
ユーザインターフェース45は、コントローラ42に電気的に接続される。ユーザインターフェース45は、回路基板42Cおよびバス42Bを介してプロセッサ42Pおよびメモリ42Mに電気的に接続される。ユーザインターフェース45は、入力情報をユーザから受けるように構成される。コントローラ42は、ユーザインターフェース45から入力される入力情報をメモリ42Mに記憶する。ユーザインターフェース45の例は、キーボード、マウス、およびタッチパネルを含む。
【0079】
通信部46は、コントローラ42に電気的に接続される。通信部46は、回路基板42Cおよびバス42Bを介してプロセッサ42Pおよびメモリ42Mに電気的に接続される。通信部46は、サーバ31と通信するように構成される。通信部46は、無線通信回路を含む。無線通信回路は、コントローラ42に電気的に接続される。無線通信回路は、インターネットを介してサーバ31と無線で通信するように構成される。なお、通信部46は、インターネットを介して本体装置10の通信部24と通信するように構成されていてもよい。
【0080】
通信部24と同様に、通信部46の無線通信回路は、例えば、アンテナ、無線送信回路、および無線受信回路を含む。アンテナは、無線送信回路および無線受信回路に電気的に接続される。無線送信回路は、アンテナを介して無線で信号を送信するように構成される。無線受信回路は、アンテナを介して無線で信号を受信するように構成される。無線送信回路は、所定のプロトコルで信号を暗号化するように構成される。無線受信回路は、所定のプロトコルで無線信号を復号化するように構成される。
【0081】
図2に示すように、通信部46は、インターネットを介して入力情報をサーバ31へ送信するように構成される。通信部46は、サーバ31から送信される満充電容量FCおよび容量判定結果DRをインターネットを介して受信するように構成される。
【0082】
図1に示すように、バッテリ状態判定装置13は、電流センサ16および電圧センサ17をさらに備える。すなわち、バッテリ状態判定システム2は、電流センサ16および電圧センサ17をさらに備える。電流センサ16は、コントローラ14に電気的に接続される。電流センサ16は、充電可能バッテリ11の電流値を測定するように構成される。電圧センサ17は、コントローラ14に電気的に接続される。電圧センサ17は、充電可能バッテリ11の電圧値を測定するように構成される。
【0083】
電流センサ16は、充電可能バッテリ11と負荷12との間、および、充電可能バッテリ11と充電回路15との間に配置される。電流センサ16は、充電可能バッテリ11から負荷12へ流れる放電電流値の電流値を測定するように構成される。充電回路15から充電可能バッテリ11へ流れる充電電流の電流値を測定するように構成される。コントローラ14は、電流センサ16の測定電流値を所定の周期で取得し、取得した測定電流値をメモリ14Mに記憶する。また、コントローラ14は、必要に応じて測定電流値の積算値を算出するように構成される。
【0084】
コントローラ14は、電流センサ16の測定電流値に基づいて、充電可能バッテリ11が放電中であるか否か、および、充電可能バッテリ11が充電中であるか否かを判定するように構成される。すなわち、コントローラ14は、測定電流値および測定電圧値に基づいて充電可能バッテリ11が充放電停止中であるか否かを判定するように構成される。充電可能バッテリ11が充放電停止中の場合、負荷12への電気の供給は停止する。したがって、コントローラ14は、測定電流値および測定電圧値に基づいて負荷12が停止中であるか否かを判定するように構成される。充電可能バッテリ11充放電停止中の場合、例えば、車両のスタートスイッチまたはスタートキーがオフである。したがって、コントローラ14は、車両のスタートスイッチまたはスタートキーがオフであるか否かを判定するように構成される。
【0085】
バッテリ状態判定システム2は、温度センサ18をさらに備える。温度センサ18は、コントローラ14に電気的に接続される。温度センサ18は、充電可能バッテリ11の温度を測定するように構成される。
【0086】
コントローラ14は、充電可能バッテリ11の満充電容量FCを算出するように構成される。例えば、コントローラ14は、充電可能バッテリ11の充放電停止中において充電可能バッテリ11の内部抵抗値Rを取得するように構成される。本実施形態では、コントローラ14は、充電可能バッテリ11の充放電停止中において充電可能バッテリ11の内部抵抗値Rを算出するように構成される。コントローラ14は、充放電停止中における充電可能バッテリ11の電流値および電圧値に基づいて充電可能バッテリ11の内部抵抗値Rを算出するように構成される。コントローラ14は、充電停止中における電流センサ16の測定電流値および電圧センサ17の測定電圧値に基づいて内部抵抗値Rを算出するように構成される。外部装置30(例えば、サーバ31)が内部抵抗値Rを算出するように構成されてもよい。
【0087】
バッテリ状態判定システム2は、放電回路19をさらに備える。放電回路19は、充放電停止中に充電可能バッテリ11を放電させるように構成される。コントローラ14は、充放電停止中に放電回路19が充電可能バッテリ11を放電させる場合の充電可能バッテリ11の電流値および電圧値に基づいて内部抵抗値Rを算出するように構成される。
【0088】
例えば、コントローラ14は、充電可能バッテリ11の充放電停止後から所定の時間が経過した後に充電可能バッテリ11を放電させるように放電回路19を制御するように構成される。コントローラ14は、充放電停止中における電流センサ16の測定電流値および電圧センサ17の測定電圧値に基づいて内部抵抗値を算出するように構成される。
【0089】
放電回路19は、充電可能バッテリ11を所定の周波数でパルス放電させるように構成される。コントローラ14は、充電可能バッテリ11を所定の周波数でパルス放電させるように放電回路19を制御する。コントローラ14は、放電前の電流値A0、放電中の電流値A1、放電前の電圧値V0、および放電中の電圧値V1を取得するように構成される。コントローラ14は、電流値A0、電流値A1、電圧値V0、および電圧値V1を用いて、以下の式(1)に基づいて内部抵抗値Rを算出するように構成される。
【0090】
R=(V1-V0)/(A1-A0) ・・・(1)
コントローラ14は、電流値A0、電流値A1、電圧値V0、および電圧値V1を所定の周期で取得し、式(1)に基づいて内部抵抗値Rを所定の周期で算出するように構成される。コントローラ14は、内部抵抗値Rをメモリ14Mに記憶する。コントローラ14は、負荷12の停止中において、所定の周期で内部抵抗値Rを算出し、内部抵抗値Rをメモリ14Mに記憶する。なお、内部抵抗値Rは、別の方法で算出されてもよい。
【0091】
コントローラ14は、充電可能バッテリ11が基準状態である基準時における内部抵抗値Rを第1内部抵抗値R1として充放電停止中に取得するように構成される。コントローラ14は、基準時よりも後のタイミングにおける内部抵抗値を第2内部抵抗値R2として充放電停止中に取得するように構成される。
【0092】
コントローラ14は、例えば、充電可能バッテリ11の電流値に基づいて充電可能バッテリ11が基準状態であるか否かを判定するように構成される。充電可能バッテリ11の基準状態とは、例えば、充電可能バッテリ11が満充電状態または概ね満充電状態である。コントローラ14は、例えば、充電可能バッテリ11の電流値に基づいて充電可能バッテリ11が満充電状態または概ね満充電状態であるか否かを判定するように構成される。
【0093】
コントローラ14は、第1内部抵抗値R1および第2内部抵抗値R2の少なくとも1つを算出するように構成される。本実施形態では、コントローラ14は、第1内部抵抗値R1および第2内部抵抗値R2を算出するように構成される。しかし、コントローラ14は、第1内部抵抗値R1および第2内部抵抗値R2の一方のみを算出するように構成されてもよい。コントローラ14以外の演算装置が、第1内部抵抗値R1および第2内部抵抗値R2の少なくとも1つを算出してもよい。その場合、コントローラ14は、演算装置から第1内部抵抗値R1および第2内部抵抗値R2の少なくとも1つを取得するように構成される。
【0094】
コントローラ14は、充電可能バッテリ11が基準状態であると判定する場合、充放電停止中における電流値、電圧値、および前述の式(1)に基づいて第1内部抵抗値R1を算出するように構成される。
【0095】
コントローラ14は、充電可能バッテリ11が基準状態であると判定した時点を基準時として、基準時よりも後のタイミングで第2内部抵抗値R2を算出するように構成される。例えば、コントローラ14は、基準時以降、充放電停止中における電流値、電圧値、および式(1)に基づいて第2内部抵抗値R2を算出するように構成される。
【0096】
コントローラ14は、第1内部抵抗値R1に対する第2内部抵抗値R2の比として算出される内部抵抗比R3を取得するように構成される。本実施形態では、コントローラ14は、第1内部抵抗値R1および第2内部抵抗値R2に基づいて内部抵抗比R3を算出するように構成される。しかし、コントローラ14以外の演算装置が、第1内部抵抗値R1および第2内部抵抗値R2に基づいて内部抵抗比R3を算出するように構成されてもよい。その場合、コントローラ14は、演算装置から内部抵抗比R3を取得するように構成される。
【0097】
例えば、コントローラ14は、第1内部抵抗値R1、第2内部抵抗値R2、および以下の式(2)に基づいて内部抵抗比R3を算出するように構成される。
【0098】
R3=R2/R1 ・・・(2)
コントローラ14は、基準時から第2内部抵抗値R2の取得タイミングまでの充電可能バッテリ11の積算電流値ΔCを取得するように構成される。本実施形態では、コントローラ14は、充電可能バッテリ11の電流値に基づいて積算電流値ΔCを算出するように構成される。しかし、コントローラ14以外の演算装置が、充電可能バッテリ11の電流値に基づいて積算電流値ΔCを算出してもよい。その場合、コントローラ14は、演算装置から積算電流値ΔCを取得するように構成される。
【0099】
コントローラ14は、充電可能バッテリ11が基準状態であると判定すると、電流センサ16の測定電流値に基づいて積算電流値ΔCの算出を開始する。コントローラ14は、充電可能バッテリ11が基準状態であると再度判定すると、電流センサ16の測定電流値に基づいて積算電流値ΔCの算出を再度開始する。すなわち、コントローラ14は、充電可能バッテリ11が基準状態であると判定するたびに積算電流値ΔCをリセットする。
【0100】
コントローラ14は、充電可能バッテリ11の満充電容量FCに対する残容量RCの比である相対SOC(State of Charge)値SCと内部抵抗比R3との対応関係を示す第1対応関係と、内部抵抗比R3と、に基づいて相対SOC値SCを取得するように構成される。
図3に第1対応関係の一例を示す。
図3に示すように、例えば、第1対応関係は、内部抵抗比R3および相対SOC値SCの推定式を含む。なお、第1対応関係は、テーブル等の他の形式の対応関係を含んでいてもよい。
図3に示す第1対応関係は、実験等で予め取得可能である。コントローラ14は、内部抵抗比R3を第1対応関係に入力することで相対SOC値SCを算出するように構成される。
【0101】
コントローラ14は、相対SOC値SCおよび積算電流値ΔCに基づいて充電可能バッテリ11の満充電容量FCを算出するように構成される。ここで、充電可能バッテリ11の残容量RC〔Ah〕は、充電可能バッテリ11の満充電容量FC〔Ah〕から積算電流値ΔC〔Ah〕を減算することで算出される。
【0102】
RC=FC-ΔC ・・・(3)
また、相対SOC値SC〔%〕は、満充電容量FC〔Ah〕に対する残容量RC〔Ah〕の比である。したがって、相対SOC値SC、満充電容量FC、および残容量RCの関係は、以下の式(4)により表される。
【0103】
SC=RC/FC×100 ・・・(4)
したがって、式(3)および(4)より以下の式(5)が導き出される。
【0104】
FC=ΔC/(100-SC)×100 ・・・(5)
しかし、
図3に示すように、内部抵抗比R3が1に近い場合、内部抵抗比R3の変化量が小さくても相対SOC値SCの変化量が大きくなってしまい、相対SOC値SCの精度が低下する可能性がある。
【0105】
そこで、コントローラ14は、内部抵抗比R3が判定閾値DTよりも大きい場合に相対SOC値SCおよび積算電流値ΔCに基づいて充電可能バッテリ11の満充電容量FCを算出するように構成される。コントローラ14は、内部抵抗比R3が判定閾値DT未満の場合は満充電容量FCを算出しないように構成される。本実施形態では、コントローラ14は、内部抵抗比R3が判定閾値DTと等しい場合に相対SOC値SCおよび積算電流値ΔCに基づいて充電可能バッテリ11の満充電容量FCを算出するように構成される。しかし、コントローラ14は、内部抵抗比R3が判定閾値DTと等しい場合に満充電容量FCを算出しないように構成されてもよい。
【0106】
コントローラ14は、判定閾値DTをメモリ14Mに記憶する。判定閾値DTは、例えば、内部抵抗値Rの変化量に対する相対SOC値SCの変化量の比が所定値未満になる場合の内部抵抗値Rの最小値である。しかし、コントローラ14は、判定閾値DTに関係なく、相対SOC値SCおよび積算電流値ΔCに基づいて充電可能バッテリ11の満充電容量FCを算出するように構成されてもよい。また、判定閾値DTの決定方法は、上記の決定方法に限定されない。
【0107】
コントローラ14は、充電可能バッテリ11の温度と内部抵抗値Rとの対応関係を示す第2対応関係と、充電可能バッテリ11の測定温度と、に基づいて内部抵抗値Rを補正するように構成される。第2対応関係は、充電可能バッテリ11の内部抵抗値Rを補正するための補正係数および充電可能バッテリ11の温度の関数で表示可能である。なお、第2対応関係は、テーブル等のデータ形式であってもよい。コントローラ14は、測定温度を第2対応関係に入力することで内部抵抗値Rの補正係数を取得するように構成される。コントローラ14は、補正係数を内部抵抗値Rに乗ずることで補正後の内部抵抗値Rを算出するように構成される。なお、内部抵抗値Rの温度補正処理は省略可能である。
【0108】
例えば、コントローラ14は、第1内部抵抗値R1を算出する際の温度センサ18の測定温度を取得するように構成される。コントローラ14は、測定温度および第2対応関係に基づいて補正係数を取得する。コントローラ14は、補正係数を第1内部抵抗値R1に乗ずることで補正後の第1内部抵抗値R1を算出するように構成される。
【0109】
同様に、コントローラ14は、第2内部抵抗値R2を算出する際の温度センサ18の測定温度を取得するように構成される。コントローラ14は、測定温度および第2対応関係に基づいて補正係数を取得する。コントローラ14は、補正係数を第2内部抵抗値R2に乗ずることで補正後の第2内部抵抗値R2を算出するように構成される。
【0110】
コントローラ14は、満充電容量FCが容量閾値CT未満であるか否かを判定するように構成される。コントローラ14は、満充電容量FCが容量閾値CT未満である場合、満充電容量FCが容量閾値CT未満であることを示す容量判定結果DRを出力するように構成される。
【0111】
図1に示すように、バッテリ状態判定装置13は、報知装置26を備える。すなわち、バッテリ状態判定システム2は、報知装置26を備える。報知装置26は、コントローラ14に電気的に接続される。報知装置26は、回路基板14Cおよびバス14Bを介してプロセッサ14Pおよびメモリ14Mに電気的に接続される。コントローラ14は、バッテリ判定の結果に基づいて報知装置26を制御するように構成される。報知装置26は、コントローラ14から供給される電気により動作する。
【0112】
報知装置26は、充電可能バッテリ11の満充電容量FCおよび容量判定結果DRをユーザに報知するように構成される。報知装置26は、例えば、インジケータ、ディスプレイ、およびスピーカの少なくとも1つを含む。コントローラ14は、報知装置26がユーザに満充電容量FCおよび容量判定結果DRを報知するように報知装置26を制御するように構成される。
【0113】
コントローラ14は、満充電容量FCが容量閾値CT未満である場合、容量判定結果DRをユーザに報知するように報知装置26を制御する。例えば、報知装置26は、満充電容量FCおよび容量判定結果DRを表示するように構成される。これにより、バッテリ状態判定システム2のユーザ(例えば、本体装置10のユーザ)は、充電可能バッテリ11の満充電容量FCおよび容量判定結果DRを認識できる。
【0114】
また、コントローラ14は、満充電容量FCが容量閾値CT未満である場合、通信部24を介して外部装置30(サーバ31およびユーザ端末41の少なくとも1つ)に容量判定結果DRを送信するように構成される。サーバ31のコントローラ32は、通信部36を介して満充電容量FCおよび容量判定結果DRをユーザ端末41に送信する。ユーザ端末41のコントローラ42は、ディスプレイ44に充電可能バッテリ11の満充電容量FCおよび容量判定結果DRを表示する。これにより、バッテリ状態判定システム2のユーザは、充電可能バッテリ11の満充電容量FCおよび容量判定結果DRを認識できる。
【0115】
図2、
図4および
図5を参照しながらバッテリ状態判定システム2およびバッテリ状態判定装置13の動作について説明する。
図4および
図5に示すように、コントローラ14は、以下に説明するバッテリ状態判定方法を実行するように構成される。コントローラ14は、バッテリ状態判定プログラムをメモリ14Mに記憶する。すなわち、コンピュータに読み取り可能な記憶媒体は、バッテリ状態判定プログラムを記憶する。バッテリ状態判定プログラムは、バッテリ状態判定方法をコンピュータに実行させる。コントローラ14のプロセッサ14Pは、メモリ14Mに記憶されるバッテリ状態判定プログラムを読み込み実行することで、以下に説明するバッテリ状態判定方法を実現する。
【0116】
図4に示すように、バッテリ状態判定方法は、充電可能バッテリ11が基準状態である基準時における第1内部抵抗値R1を充電可能バッテリ11の充放電停止中にコントローラ14により取得すること、基準時よりも後のタイミングにおける第2内部抵抗値R2を充放電停止中にコントローラ14により取得すること、第1内部抵抗値R1に対する第2内部抵抗値R2の比として算出される内部抵抗比R3をコントローラ14により取得すること、基準時から第2内部抵抗値R2の取得タイミングまでの充電可能バッテリ11の積算電流値ΔCをコントローラ14により取得すること、充電可能バッテリ11の満充電容量FCに対する残容量RCの比である相対SOC値SCと内部抵抗比R3との対応関係を示す第1対応関係と、内部抵抗比R3と、に基づいて相対SOC値SCをコントローラ14により取得すること、相対SOC値SCおよび積算電流値ΔCに基づいて充電可能バッテリ11の満充電容量FCをコントローラ14により算出すること、を備える。
【0117】
充電可能バッテリ11が充電中か否かがコントローラ14により判定される(ステップS1)。例えば、充電可能バッテリ11が充電中か否かが電流センサ16の測定電流値に基づいてコントローラ14により判定される。
【0118】
充電可能バッテリ11が充電中である場合、充電可能バッテリ11が基準状態であるか否かがコントローラ14により判定される(ステップS2)。例えば、充電可能バッテリ11が基準状態であるか否かが電流センサ16の測定電流値に基づいてコントローラ14により判定される。本実施形態では、充電可能バッテリ11が満充電状態または概ね満充電状態であるか否かが測定電流値に基づいてコントローラ14により判定される。充電中に測定電流値が徐々に減少して所定の電流閾値を下回る場合、あるいは、充電中に測定電流値の変化量が所定の変化量閾値を下回る場合、充電可能バッテリ11が満充電状態または概ね満充電状態であるとコントローラ14により判定される。
【0119】
充電可能バッテリ11が充電中ではない場合、または、充電可能バッテリ11が充電中ではあるが充電可能バッテリ11が基準状態ではない場合、後述するステップS9にプロセスが進む(ステップS1およびS2)。一方、充電可能バッテリ11が充電中であり、かつ、充電可能バッテリ11が基準状態である場合、充電可能バッテリ11が充放電停止中であるか否かがコントローラ14により判定される(ステップS1~S3)。
【0120】
充電可能バッテリ11が充放電停止中でない場合、プロセスがステップS1に戻り、基準状態の監視が続けられる。
【0121】
一方、充電中に充電可能バッテリ11に基準状態になり、かつ、その後、充電可能バッテリ11が充放電停止中である場合、基準となる内部抵抗値Rを取得するために、コントローラ14により第1内部抵抗値R1が取得される(ステップS2~S8)。
【0122】
例えば、測定電流値、測定電圧値、および測定温度がコントローラ14により取得される(ステップS4)。また、積算電流値ΔCの算出がコントローラ14により開始される(ステップS5)。測定電流値および測定電圧値に基づいてコントローラ14により第1内部抵抗値R1が取得される(ステップS6)。具体的には、放電回路19により充電可能バッテリ11のパルス放電が実行される。放電前および放電中の測定電流値および測定電圧値がコントローラ14により取得され、前述の式(1)に基づいてコントローラ14により第1内部抵抗値R1が算出される。
【0123】
測定温度に基づいてコントローラ14により第1内部抵抗値R1が補正される(ステップS7)。例えば、測定温度および第2対応関係に基づいてコントローラ14により補正係数が取得され、第1内部抵抗値R1に補正係数を乗ずることでコントローラ14により第1内部抵抗値R1が補正される。補正後の第1内部抵抗値R1がメモリ14Mに記憶され(ステップS8)、プロセスがステップS1に戻る。
【0124】
ステップS1において充電可能バッテリ11が充電中でない場合、または、ステップS2において充電可能バッテリ11が基準状態でない場合、充電可能バッテリ11が充放電停止中であるか否かがコントローラ14により判定される(ステップS1、S2およびS9)。充電可能バッテリ11が充放電停止中でない場合、プロセスがステップS1に戻る。
【0125】
一方、
図5に示すように、充電可能バッテリ11が基準状態ではなく、かつ、充電可能バッテリ11が充放電停止中である場合、現在の内部抵抗値Rを取得するために、コントローラ14により第2内部抵抗値R2が取得される(ステップS2およびS9~S13)。
【0126】
例えば、測定電流値、測定電圧値、および測定温度がコントローラ14により取得される(ステップS10)。測定電流値および測定電圧値に基づいてコントローラ14により第2内部抵抗値R2が取得される(ステップS11)。具体的には、放電回路19により充電可能バッテリ11のパルス放電が実行される。放電前および放電中の測定電流値および測定電圧値がコントローラ14により取得され、前述の式(1)に基づいてコントローラ14により第2内部抵抗値R2が算出される。
【0127】
測定温度に基づいてコントローラ14により第2内部抵抗値R2が補正される(ステップS12)。例えば、測定温度および第2対応関係に基づいてコントローラ14により補正係数が取得され、第2内部抵抗値R2に補正係数を乗ずることでコントローラ14により第2内部抵抗値R2が補正される。補正後の第2内部抵抗値R2がメモリ14Mに記憶される(ステップS13)。
【0128】
内部抵抗比R3が判定閾値DT以上か否かがコントローラ14により判定される(ステップS15)。内部抵抗比R3が判定閾値DT未満の場合、プロセスはステップS1に戻る。一方、内部抵抗比R3が判定閾値DT以上である場合、内部抵抗比R3および第1対応関係(例えば、
図3参照)に基づいてコントローラ14により相対SOC値SCが取得される(ステップS16)。相対SOC値SC、積算電流値、および式(5)に基づいてコントローラ14により満充電容量FCが算出される(ステップS17)。
【0129】
満充電容量FCが容量閾値CT未満であるか否かがコントローラ14により判定される(ステップS18)。満充電容量FCが容量閾値CT以上である場合、プロセスはステップS1に戻る。
【0130】
一方、満充電容量FCが容量閾値CT未満である場合、満充電容量FCと、満充電容量FCが容量閾値CT未満であることを示す容量判定結果DRと、が報知装置26によりユーザに報知される(ステップS19)。また、満充電容量FCおよび容量判定結果DRが、バッテリ状態判定装置13からサーバ31へ送信され、サーバ31からユーザ端末41へ送信される(ステップS20)。満充電容量FCおよび容量判定結果DRがユーザ端末41のディスプレイ44により表示される(ステップS21)。したがって、バッテリ状態判定システム2のユーザが満充電容量FCおよび容量判定結果DRを認識できる。
【0131】
以上に説明したように、バッテリ状態判定システム2およびバッテリ状態判定装置13は、充電可能バッテリ11の充放電停止中において充電可能バッテリ11の内部抵抗値Rを取得するように構成されるコントローラ14を備える。コントローラ14は、充電可能バッテリ11が基準状態である基準時における内部抵抗値Rを第1内部抵抗値R1として充放電停止中に取得するように構成される。コントローラ14は、基準時よりも後のタイミングにおける内部抵抗値Rを第2内部抵抗値R2として充放電停止中に取得するように構成される。コントローラ14は、第1内部抵抗値R1に対する第2内部抵抗値R2の比として算出される内部抵抗比R3を取得するように構成される。コントローラ14は、基準時から第2内部抵抗値R2の取得タイミングまでの充電可能バッテリ11の積算電流値ΔCを取得するように構成される。コントローラ14は、充電可能バッテリ11の満充電容量FCに対する残容量RCの比である相対SOC値SCと内部抵抗比R3との対応関係を示す第1対応関係と、内部抵抗比R3と、に基づいて相対SOC値SCを取得するように構成される。コントローラ14は、相対SOC値SCおよび積算電流値ΔCに基づいて充電可能バッテリ11の満充電容量FCを算出するように構成される。
【0132】
バッテリ状態判定システム2では、充電可能バッテリ11の充放電停止中において取得される第1内部抵抗値R1および第2内部抵抗値R2を用いて満充電容量FCをコントローラ14が算出する。したがって、充電可能バッテリ11の充電中または放電中に取得される内部抵抗値Rを用いて満充電容量FCが算出される場合に比べて、内部抵抗値Rの算出精度を高めることができ、満充電容量FCの算出精度を高めることができる。
【0133】
また、バッテリ状態判定方法は、充電可能バッテリ11が基準状態である基準時における第1内部抵抗値R1を充電可能バッテリ11の充放電停止中にコントローラ14により取得すること、基準時よりも後のタイミングにおける第2内部抵抗値R2を充放電停止中にコントローラ14により取得すること、第1内部抵抗値R1に対する第2内部抵抗値R2の比として算出される内部抵抗比R3をコントローラ14により取得すること、基準時から第2内部抵抗値R2の取得タイミングまでの充電可能バッテリ11の積算電流値ΔCをコントローラ14により取得すること、充電可能バッテリ11の満充電容量FCに対する残容量RCの比である相対SOC値SCと内部抵抗比R3との対応関係を示す第1対応関係と、内部抵抗比R3と、に基づいて相対SOC値SCをコントローラ14により取得すること、および、相対SOC値SCおよび積算電流値ΔCに基づいて充電可能バッテリ11の満充電容量FCをコントローラ14により算出すること、を備える。
【0134】
バッテリ状態判定方法では、充電可能バッテリ11の充放電停止中において取得される第1内部抵抗値R1および第2内部抵抗値R2を用いて満充電容量FCがコントローラ14により算出される。したがって、充電可能バッテリ11の充電中または放電中に取得される内部抵抗値Rを用いて満充電容量FCが算出される場合に比べて、内部抵抗値Rの算出精度を高めることができ、満充電容量FCの算出精度を高めることができる。
【0135】
前述の実施形態では、本体装置10に搭載されるコントローラ14が、
図4および
図5に示すステップS1~S20を実行する。しかし、サーバ31のコントローラ32およびユーザ端末41のコントローラ42の少なくとも1つがステップS1~S20の少なくとも一部を実行するように構成されてもよい。
【0136】
例えば、
図6に示すように、第1変形例に係るバッテリ状態判定システム302は、バッテリ状態判定装置313およびユーザ端末41を含む。バッテリ状態判定装置313は、バッテリ管理装置312およびサーバ331を備える。バッテリ管理装置312の基本構成は、バッテリ状態判定装置13の基本構成と実質的に同じである。サーバ331の基本構成は、サーバ31の基本構成と実質的に同じである。
【0137】
図7および
図8に示すように、バッテリ管理装置312においてステップS1~S16およびS19が実行され、サーバ331においてステップS17およびS18が実行される。サーバ331が満充電容量FCを算出するので、サーバ331をバッテリ状態判定装置とも称し得る。
【0138】
図6に示すように、バッテリ状態判定システム302およびバッテリ状態判定装置313は、コントローラ350を備える。第1変形例では、コントローラ350は、本体装置10および外部装置30の一方に含まれる第1コントローラ332と、本体装置10および外部装置30の他方に含まれる第2コントローラ314と、を含む。第1変形例では、第1コントローラ332はサーバ331に含まれ、第2コントローラ314は本体装置10に含まれる。第1コントローラ332は、サーバ31のコントローラ32と実質的に同じ構成を有する。第2コントローラ314は、バッテリ状態判定装置13のコントローラ14と実質的に同じ構成を有する。
【0139】
バッテリ状態判定プログラムの一部は、サーバ331の第1コントローラ332のメモリ32Mに記憶される。第1コントローラ332のプロセッサ32Pにより読み込まれることで、サーバ331によりステップS17、S18およびS331が実行される。
【0140】
第1コントローラ332は、相対SOC値SCおよび積算電流値ΔCに基づいて充電可能バッテリ11の満充電容量FCを算出するように構成される。第1コントローラ332は、満充電容量FCを第2コントローラ314に送信するように構成される。第1コントローラ332は、容量判定結果DRを第2コントローラ314およびユーザ端末41に送信するように構成される。
【0141】
第2コントローラ314は、満充電容量FCをバッテリ状態判定システム302のユーザに報知するように構成される。第2コントローラ314は、容量判定結果DRをバッテリ状態判定システム302のユーザに報知するように構成される。第2コントローラ314は、満充電容量FCおよび容量判定結果DRをバッテリ状態判定システム302のユーザに報知するように報知装置26を制御するように構成される。
【0142】
図6~
図8に示すように、バッテリ管理装置312は、ステップS1~S16を実行することで相対SOC値SCおよび積算電流値ΔCを取得する(ステップS1~S16)。バッテリ管理装置312は、相対SOC値SCおよび積算電流値ΔCをサーバ331に送信する(ステップS330)。サーバ331は、ステップS17を実行することで、充電可能バッテリ11の満充電容量FCを算出する(ステップS17)。サーバ331は、ステップS18を実行することで、満充電容量FCが容量閾値CT未満であるか否かを判定する(ステップS18)。サーバ331は、満充電容量FCが容量閾値CT未満である場合、満充電容量FCおよび容量判定結果DRをバッテリ管理装置312およびユーザ端末41に送信する(ステップS331)。バッテリ管理装置312は、サーバ331から受信した満充電容量FCおよび容量判定結果DRをユーザに報知するように報知装置26を制御する(ステップS19)。ユーザ端末41は、サーバ331から受信した満充電容量FCおよび容量判定結果DRをディスプレイ44に表示する(ステップS21)。
【0143】
例えば、
図9に示すように、第2変形例に係るバッテリ状態判定システム402は、バッテリ状態判定装置413およびユーザ端末41を含む。バッテリ状態判定装置413は、バッテリ管理装置412およびサーバ431を備える。バッテリ管理装置412の基本構成は、バッテリ管理装置312の基本構成と実質的に同じである。サーバ431の基本構成は、サーバ331の基本構成と実質的に同じである。
【0144】
図10および
図11に示すように、バッテリ管理装置412においてステップS1~S13およびS19が実行され、サーバ431においてステップS14~S18が実行される。サーバ431が満充電容量FCを算出するので、サーバ431をバッテリ状態判定装置とも称し得る。
【0145】
図9に示すように、バッテリ状態判定システム402およびバッテリ状態判定装置413は、コントローラ450を備える。第2変形例では、コントローラ450は、本体装置10および外部装置30の一方に含まれる第1コントローラ432と、本体装置10および外部装置30の他方に含まれる第2コントローラ414と、を含む。第2変形例では、第1コントローラ432はサーバ431に含まれ、第2コントローラ414は本体装置10に含まれる。第1コントローラ432は、サーバ31のコントローラ32と実質的に同じ構成を有する。第2コントローラ414は、バッテリ状態判定装置13のコントローラ14と実質的に同じ構成を有する。
【0146】
バッテリ状態判定プログラムの一部は、サーバ431の第1コントローラ432のメモリ32Mに記憶される。第1コントローラ432のプロセッサ32Pにより読み込まれることで、サーバ431によりステップS14~S18およびS431が実行される。
【0147】
第1コントローラ432は、相対SOC値SCおよび積算電流値ΔCに基づいて充電可能バッテリ11の満充電容量FCを算出するように構成される。第1コントローラ432は、満充電容量FCを第2コントローラ414に送信するように構成される。第1コントローラ432は、容量判定結果DRを第2コントローラ414およびユーザ端末41に送信するように構成される。
【0148】
第2コントローラ414は、満充電容量FCをバッテリ状態判定システム402のユーザに報知するように構成される。第2コントローラ414は、容量判定結果DRをバッテリ状態判定システム402のユーザに報知するように構成される。第2コントローラ414は、満充電容量FCおよび容量判定結果DRをバッテリ状態判定システム402のユーザに報知するように報知装置26を制御するように構成される。
【0149】
図9~
図11に示すように、バッテリ管理装置412は、ステップS1~S13を実行することで、第1内部抵抗値R1、第2内部抵抗値R2、および積算電流値ΔCを取得する(ステップS1~S13)。バッテリ管理装置412は、第1内部抵抗値R1、第2内部抵抗値R2、および積算電流値ΔCをサーバ431に送信する(ステップS430)。サーバ431は、ステップS14~S17を実行することで、充電可能バッテリ11の満充電容量FCを算出する(ステップS14~S17)。サーバ431は、ステップS18を実行することで、満充電容量FCが容量閾値CT未満であるか否かを判定する(ステップS18)。サーバ431は、満充電容量FCが容量閾値CT未満である場合、満充電容量FCおよび容量判定結果DRをバッテリ管理装置412およびユーザ端末41に送信する(ステップS431)。バッテリ管理装置412は、サーバ431から受信した満充電容量FCおよび容量判定結果DRをユーザに報知するように報知装置26を制御する(ステップS19)。ユーザ端末41は、サーバ431から受信した満充電容量FCおよび容量判定結果DRをディスプレイ44に表示する(ステップS21)。
【0150】
また、前述の実施形態および第1および第2変形例に係るバッテリ状態判定システム2、302および402、バッテリ状態判定方法、およびバッテリ状態判定プログラムにおいて、サーバ31、331および431以外に、バッテリ状態判定方法の一部の処理を実行する別のサーバが設けられてもよい。
【0151】
また、前述の実施形態および第1および第2変形例に係るバッテリ状態判定システム2、302および402、バッテリ状態判定方法、およびバッテリ状態判定プログラムにおいて、コントローラ14、314および414が第1内部抵抗値R1および第2内部抵抗値R2を算出している。しかし、サーバ31、331および431の少なくとも1つが第1内部抵抗値R1および第2内部抵抗値R2を算出するように構成されてもよい。
【0152】
また、前述の実施形態および第1および第2変形例に係るバッテリ状態判定システム2、302および402、バッテリ状態判定方法、およびバッテリ状態判定プログラムでは、満充電容量FCを算出するために相対SOC値SCが用いられているが、相対SOC値の代わりに相対DOD(Depth of Discharge)値が用いられてもよい。
【0153】
なお、前述の実施形態および第1および第2変形例に係るバッテリ状態判定システム2、302および402、バッテリ状態判定方法、およびバッテリ状態判定プログラムは、例えば、個人が所有する車両、レンタカーとして使用される車両、およびカーシェアリングに利用される車両に適用可能である。個人が所有する車両にバッテリ状態判定システム2、302および402の少なくとも1つが適用される場合、例えば、ユーザ端末41は、車両の所有者またはドライバーが車両に搭載される充電可能バッテリ11の充電不足を監視するために使用される。レンタカーとして使用される車両にバッテリ状態判定システム2、302および402の少なくとも1つが適用される場合、例えば、ユーザ端末41は、レンタカー会社およびそのスタッフが、貸し出した車両に搭載される充電可能バッテリ11の充電不足を監視するために使用される。また、カーシェアリングに利用される車両にバッテリ状態判定システム2、302および402の少なくとも1つが適用される場合、例えば、ユーザ端末41は、カーシェアリング会社およびそのスタッフが、シェアされる車両に搭載される充電可能バッテリ11の充電不足を監視するために使用される。
【0154】
また、前述の実施形態および第1および第2変形例に係るバッテリ状態判定システム2、302および402、バッテリ状態判定方法、およびバッテリ状態判定プログラムは、車両以外の装置にも適用可能である。例えば、太陽光発電システムなどで発電された電気を蓄積しておく充電可能バッテリ11の監視にも利用可能である。
【0155】
なお、前述のバッテリ状態判定システム2、302および402は、バッテリ状態判定システムの単なる一例であり、バッテリ状態判定システムの構成は、バッテリ状態判定システム2、302および402の構成に限定されない。例えば、前述の実施形態では、バッテリ状態判定システム2がバッテリ状態判定装置13、外部装置30、および外部装置40を備えるが、バッテリ状態判定システム2から外部装置30および40の少なくとも1つが省略されてもよいし、バッテリ状態判定システム2が他の構成を含んでいてもよい。バッテリ状態判定システム302および402ならびにそれらの変形例についても同様である。また、バッテリ状態判定システム2が、電流センサ16、電圧センサ17、温度センサ18、インターフェース20、報知装置26、および電源回路14Sを備えるが、電流センサ16、電圧センサ17、温度センサ18、インターフェース20、報知装置26、および電源回路14Sの少なくとも1つがバッテリ状態判定システム2から省略されてもよいし、バッテリ状態判定システム2が他の構成を含んでいてもよい。電流センサ16、電圧センサ17、温度センサ18、インターフェース20、報知装置26、および電源回路14Sの少なくとも1つがバッテリ状態判定システム2から省略される場合、バッテリ状態判定システム2は必要な情報(例えば、電流値、温度)をバッテリ状態判定システム2の外部から取得するように構成され得る。バッテリ状態判定システム302および402ならびにそれらの変形例についても同様である。
【0156】
前述のバッテリ状態判定装置13、313および413は、バッテリ状態判定装置の単なる一例であり、バッテリ状態判定装置の構成は、バッテリ状態判定装置13、313および413の構成に限定されない。例えば、前述の実施形態では、バッテリ状態判定装置13が、電流センサ16、温度センサ18、インターフェース20、報知装置26、および電源回路14Sを備えるが、電流センサ16、温度センサ18、インターフェース20、報知装置26、および電源回路14Sの少なくとも1つがバッテリ状態判定装置13から省略されてもよい。電流センサ16、温度センサ18、インターフェース20、報知装置26、および電源回路14Sの少なくとも1つがバッテリ状態判定装置13から省略される場合、バッテリ状態判定装置13は必要な情報(例えば、電流値、電圧値、温度)をバッテリ状態判定装置13の外部から取得するように構成され得る。バッテリ状態判定装置313および413ならびにそれらの変形例についても同様である。
【0157】
なお、本願においては、「備える」およびその派生語は、構成要素の存在を説明する非制限用語であり、記載されていない他の構成要素の存在を排除しない。これは、「有する」、「含む」およびそれらの派生語にも適用される。
【0158】
本願において、「第1」や「第2」などの序数は、単に構成を識別するための用語であって、他の意味(例えば特定の順序など)は有していない。例えば、「第1要素」があるからといって「第2要素」が存在していることを暗に意味しているわけではなく、また「第2要素」があるからといって「第1要素」が存在していることを暗に意味しているわけではない。
【0159】
程度を表す「実質的に」、「約」、および「およそ」などの文言は、最終結果が大きく変わらないような合理的なずれ量を意味し得る。本願に記載される全ての数値は、「実質的に」、「約」、および「およそ」などの文言を含むように解釈され得る。
【0160】
また、本開示における「AおよびBのうち少なくとも1つ」という表現は、例えば、(1)Aのむ。(2)Bのむ。および(3)AおよびBの両方、のいずれも包含している。「A、BおよびCのうち少なくとも1つ」という表現は、例えば、(1)Aのむ。(2)Bのむ。(3)Cのむ。(4)AおよびB、(5)BおよびC、(6)AおよびC、(7)A、BおよびCの全て、のいずれも包含している。本開示では、「AおよびBのうち少なくとも1つ」という表現は、「Aのうち少なくとも1つおよびBのうち少なくとも1つ」とは解釈されない。
【0161】
上記の開示内容から考えて、本発明の種々の変更や修正が可能であることは明らかである。したがって、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、本願の具体的な開示内容とは別の方法で本発明が実施されてもよい。
【符号の説明】
【0162】
2、302、402:バッテリ状態判定システム
10 :本体装置
11 :充電可能バッテリ
12 :負荷
13、313、413:バッテリ状態判定装置
14、350、450:コントローラ
15 :充電回路
16 :電流センサ16
18 :電圧センサ17
19 :放電回路19
20 :インターフェース
30 :外部装置
31、331、431:サーバ
32 :コントローラ
41 :ユーザ端末
42 :コントローラ
312、412:バッテリ管理装置
332、432:第1コントローラ
314、414:第2コントローラ