特開 2024-25661 バッテリの直流内部抵抗の概算方法

(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】P2024025661

(43)【公開日】2024-02-26

(54)【発明の名称】バッテリの直流内部抵抗の概算方法

(51)【国際特許分類】

   G01R 31/389 20190101AFI20240216BHJP

   G01R 31/367 20190101ALI20240216BHJP

   G01R 31/382 20190101ALI20240216BHJP

   G01R 31/385 20190101ALI20240216BHJP

【ＦＩ】

G01R31/389

G01R31/367

G01R31/382

G01R31/385

【審査請求】有

【請求項の数】7

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023099816

(22)【出願日】2023-06-19

(31)【優先権主張番号】111130498

(32)【優先日】2022-08-12

(33)【優先権主張国・地域又は機関】TW

(71)【出願人】

【識別番号】509343390

【氏名又は名称】新盛力科技股▲ふん▼有限公司

(74)【代理人】

【識別番号】100091683

【弁理士】

【氏名又は名称】▲吉▼川 俊雄

(74)【代理人】

【識別番号】100179316

【弁理士】

【氏名又は名称】市川 寛奈

(72)【発明者】

【氏名】洪士發

(72)【発明者】

【氏名】伍崇永

(72)【発明者】

【氏名】張文帆

【テーマコード（参考）】

2G216

【Ｆターム（参考）】

2G216BA01

2G216BA41

2G216BA51

2G216CA01

2G216CA04

2G216CB51

(57)【要約】      （修正有）

【課題】本発明は、バッテリの直流内部抵抗の概算方法を提供する。
【解決手段】当該方法は、第１閾値及び第２閾値を含む放電深度検知区間を定義する。バッテリの放電時に、現時点の放電電流及びバッテリ電圧を所定のタイミングで測定し、現時点の放電深度を算出して、現時点の放電深度に対応する開回路電圧を検索する。そして、現時点の放電深度に対応する開回路電圧から現時点のバッテリ電圧を減じることで電圧差を取得し、且つ、電圧差を累加し続けることで現時点の累加電圧差を取得する。現時点の放電深度が第１閾値又は第２閾値に達したときには、現時点の累加電圧差が第１累加電圧差又は第２累加電圧差となる。そして、第１累加電圧差と第２累加電圧差との差分値を放電深度検知区間の放電量で割ることで直流内部抵抗を取得する。
【選択図】図３

【特許請求の範囲】

【請求項1】

バッテリに応用される直流内部抵抗の概算方法であって、
第１放電深度閾値及び第２放電深度閾値を含む放電深度検知区間を定義し、前記第２放電深度閾値の放電深度は前記第１放電深度閾値の放電深度よりも大きく、
前記バッテリが放電状態のときに、直流内部抵抗概算プログラムによって直流内部抵抗概算プロセスを実行し、当該プロセスは、
前記バッテリにおける現時点の放電電流及び現時点のバッテリ電圧を所定のタイミングで測定し、
所定のタイミングで測定した前記現時点の放電電流に基づいて現時点の放電深度を算出し、
開回路電圧曲線又はルックアップテーブルから、前記現時点の放電深度に対応する開回路電圧を検索し、
前記現時点の放電深度に対応する前記開回路電圧から前記現時点のバッテリ電圧を減じることで電圧差を取得し、且つ、当該電圧差を累加し続けることで現時点の累加電圧差を取得し、
前記現時点の放電深度が前記第１放電深度閾値以上の場合には、前記現時点の累加電圧差が第１累加電圧差となり、
前記現時点の放電深度が前記第２放電深度閾値以上の場合には、前記現時点の累加電圧差が第２累加電圧差となり、
前記第１累加電圧差と前記第２累加電圧差との差分値を前記放電深度検知区間の放電量で割ることで直流内部抵抗を取得することを含む直流内部抵抗の概算方法。

【請求項2】

前記直流内部抵抗概算プログラムは第１フラグ及び第２フラグを含み、前記第１フラグが１に設定されている場合には、前記現時点の放電深度が前記第１放電深度閾値に達したか否かを検知する動作を有効にし、前記第１フラグが０に設定されている場合には、前記現時点の放電深度が前記第１放電深度閾値に達したか否かを検知する前記動作を無効にし、前記第２フラグが１に設定されている場合には、前記現時点の放電深度が前記第２放電深度閾値に達したか否かを検知する動作を有効にし、前記第２フラグが０に設定されている場合には、前記現時点の放電深度が前記第２放電深度閾値に達したか否かを検知する前記動作を無効にする請求項１に記載の直流内部抵抗の概算方法。

【請求項3】

前記直流内部抵抗概算プロセスを実行する前に、更に、
前記バッテリが前記放電状態か否かを検出するプロセスを実行し、放電状態の場合には前記直流内部抵抗概算プロセスを実行し、放電状態でない場合には前記バッテリが満充電か否かを検出するプロセスを実行することを含み、
前記バッテリが満充電か否かを検出する上記のプロセスを実行することには、
前記バッテリが満充電であると検出された場合、前記第１フラグを１に設定し、前記第２フラグを０に設定するとともに、前記バッテリが前記放電状態か否かを検出する上記のプロセスの実行に戻り、或いは、前記バッテリが満充電でないと検出された場合、前記第１フラグを０に設定し、前記第２フラグを０に設定して、前記バッテリが満充電か否かを検出する上記のプロセスを引き続き実行することが含まれる請求項２に記載の直流内部抵抗の概算方法。

【請求項4】

前記直流内部抵抗概算プロセスを実行する前に、前記バッテリは満充電とする必要があり、且つ、前記第１フラグは１に設定され、前記第２フラグは０に設定される請求項３に記載の直流内部抵抗の概算方法。

【請求項5】

前記現時点の放電深度が前記第１放電深度閾値以上であり、且つ前記第２放電深度閾値よりも小さい場合、前記第１フラグの設定は１から０に変更され、前記第２フラグの設定は０から１に変更され、前記現時点の放電深度が前記第２放電深度閾値以上の場合、前記第２フラグの設定は１から０に変更される請求項３に記載の直流内部抵抗の概算方法。

【請求項6】

前記直流内部抵抗の概算方法を実行する前に、前記開回路電圧曲線の測定プロセスを予め実行し、当該プロセスは、
前記バッテリを満充電とし、
一定の放電電流で前記バッテリの放電を行い、
前記バッテリにおける現時点の開回路電圧を所定のタイミングで測定し、
前記バッテリにおける現時点の放電量に基づいて前記現時点の放電深度を取得し、
現時点の放電時間に対応する前記現時点の開回路電圧及び前記現時点の放電深度を記録し、
前記バッテリにおける前記現時点の開回路電圧が放電カットオフ電圧と等しいか否かを判断し、前記バッテリにおける前記現時点の開回路電圧が前記放電カットオフ電圧と等しい場合には、前記バッテリの放電を停止して、各前記現時点の放電時間に対応する各前記現時点の開回路電圧及び各前記現時点の放電深度から前記開回路電圧曲線を作成し、前記バッテリにおける前記現時点の開回路電圧が前記放電カットオフ電圧よりも大きい場合には、前記バッテリの放電を継続するとともに、引き続き前記現時点の放電時間に対応する前記現時点の開回路電圧及び前記現時点の放電深度を記録することを含む請求項１に記載の直流内部抵抗の概算方法。

【請求項7】

前記直流内部抵抗概算プロセスを実行する前に、更に、
前記バッテリにおける現時点の電流が０よりも小さいか否かを測定し、前記現時点の電流が０よりも小さい場合には、前記バッテリが前記放電状態であり、前記直流内部抵抗概算プロセスを実行し、前記現時点の電流が０よりも大きいか０と等しい場合、前記バッテリは充電状態又は静止状態であり、前記バッテリが満充電か否かを検出することを含む請求項１に記載の直流内部抵抗の概算方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、バッテリの直流内部抵抗を概算するための方法に関し、特に、バッテリの放電過程でバッテリの直流内部抵抗を概算する方法に関する。

【背景技術】

【0002】

バッテリの内部抵抗とは、電流がバッテリの内部を通過する際に受ける抵抗のことである。バッテリの直流内部抵抗が小さいほど、バッテリが電流を出力する際の内部の電圧降下は小さくなる。つまり、バッテリの放電能力は強くなる。これに対し、バッテリの直流内部抵抗が大きいほど、バッテリが電流を出力する際の内部の電圧降下は大きくなる。つまり、バッテリの放電能力は弱くなる。そのため、直流内部抵抗は、バッテリの性能を評価するための重要な指標である。

【0003】

ＩＥＣ ６１６９０に制定されている直流内部抵抗の概算方法は、現在、バッテリの直流内部抵抗の概算に最もよく用いられている方法である。ＩＥＣ ６１６９０の直流内部抵抗の概算方法では、２段階の放電が規定されている。まず、第１段階の放電では、０．２Ｃの放電レートで１０秒間放電し、バッテリ電圧Ｖ１及び放電電流Ｉ１を記録する。続いて、第２段階の放電では、１Ｃの放電レートで１秒間再び放電し、バッテリ電圧Ｖ２及び放電電流Ｉ２を記録する。最後に、Ｒｄｃ＝（Ｖ１－Ｖ２）／（Ｉ２－Ｉ１）というように、２つのバッテリ電圧の差分値を２つの放電電流の差分値で割ることで、バッテリの直流内部抵抗Ｒｄｃを取得可能である。

【0004】

しかし、前記ＩＥＣ ６１６９０の直流内部抵抗の概算方法は、バッテリがアイドル状態の場合に行われる直流内部抵抗の概算にのみ適している。よって、バッテリが実際に動作している場合には、ＩＥＣ ６１６９０の直流内部抵抗の概算方法に規定されている２段階の放電条件に基づいて対応の操作を行うことは根本的に不可能である。加えて、ＩＥＣ ６１６９０の直流内部抵抗の概算方法では、放電深度が異なると、異なる直流内部抵抗が概算される。例えば、ＩＥＣ ６１６９０の直流内部抵抗の概算方法では、放電深度が７０％のときに概算される直流内部抵抗は、放電深度が５０％のときに概算される直流内部抵抗と異なる。そのため、従来のＩＥＣ ６１６９０の直流内部抵抗の概算方法で概算される直流内部抵抗には、十分に正確でないとの課題がある。

【0005】

以上に鑑みて、本発明は、革新的なバッテリの直流内部抵抗を概算するための方法を提供する。当該方法は、比較的正確な直流内部抵抗を概算可能であり、これが本発明の目的となる。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

本発明の目的は、バッテリの直流内部抵抗の概算方法を提供することである。当該方法は、第１放電深度閾値及び第２放電深度閾値を含む放電深度検知区間を定義する。バッテリの放電過程において、バッテリにおける現時点の放電電流及びバッテリ電圧を所定のタイミングで測定し、現時点の放電深度を算出して、開回路電圧曲線又はルックアップテーブルから、現時点の放電深度に対応する開回路電圧を検索する。そして、現時点の放電深度に対応する開回路電圧から現時点のバッテリ電圧を減じることで電圧差を取得し、且つ、電圧差を累加し続けることで現時点の累加電圧差を取得する。現時点の放電深度が放電深度検知区間の第１放電深度閾値に達した場合には、現時点の累加電圧差が第１累加電圧差となる。現時点の放電深度が放電深度検知区間の第２放電深度閾値に達した場合には、現時点の累加電圧差が第２累加電圧差となる。そして、第１累加電圧差と第２累加電圧差との差分値を放電深度検知区間の放電量で割ることで直流内部抵抗を求めることができる。

【課題を解決するための手段】

【0007】

上記の目的を達成するために、本発明は、バッテリに応用される直流内部抵抗の概算方法を提供する。当該方法は、以下を含む。即ち、第１放電深度閾値及び第２放電深度閾値を含む放電深度検知区間を定義する。バッテリが放電状態のときに、直流内部抵抗概算プログラムによって直流内部抵抗概算プロセスを実行する。当該プロセスは、以下を含む。即ち、バッテリにおける現時点の放電電流及び現時点のバッテリ電圧を所定のタイミングで測定し、所定のタイミングで測定した現時点の放電電流に基づいて現時点の放電深度を算出する。そして、開回路電圧曲線又はルックアップテーブルから、現時点の放電深度に対応する開回路電圧を検索する。また、現時点の放電深度に対応する開回路電圧から現時点のバッテリ電圧を減じることで電圧差を取得し、且つ、電圧差を累加し続けることで現時点の累加電圧差を取得する。現時点の放電深度が第１放電深度閾値以上の場合には、現時点の累加電圧差が第１累加電圧差となり、現時点の放電深度が第２放電深度閾値以上の場合には、現時点の累加電圧差が第２累加電圧差となる。第１累加電圧差と第２累加電圧差との差分値を放電深度検知区間の放電量で割ることで直流内部抵抗を取得する。

【0008】

本発明の一実施例において、直流内部抵抗概算プログラムは第１フラグ及び第２フラグを含む。第１フラグが１に設定されている場合には、現時点の放電深度が第１放電深度閾値に達したか否かを検知する動作を有効にし、第１フラグが０に設定されている場合には、現時点の放電深度が第１放電深度閾値に達したか否かを検知する動作を無効にする。第２フラグが１に設定されている場合には、現時点の放電深度が第２放電深度閾値に達したか否かを検知する動作を有効にし、第２フラグが０に設定されている場合には、現時点の放電深度が第２放電深度閾値に達したか否かを検知する動作を無効にする。

【0009】

本発明の一実施例において、直流内部抵抗概算プロセスを実行する前に、更に以下を含む。即ち、バッテリが放電状態か否かを検出するプロセスを実行し、放電状態の場合には直流内部抵抗概算プロセスを実行し、放電状態でない場合にはバッテリが満充電か否かを検出するプロセスを実行する。バッテリが満充電か否かを検出するプロセスを実行することには、以下が含まれる。即ち、バッテリが満充電であると検出された場合、第１フラグを１に設定し、第２フラグを０に設定するとともに、バッテリが放電状態か否かを検出するプロセスの実行に戻る。或いは、バッテリが満充電でないと検出された場合、第１フラグを０に設定し、第２フラグを０に設定して、バッテリが満充電か否かを検出するプロセスを引き続き実行する。

【0010】

本発明の一実施例において、直流内部抵抗概算プロセスを実行する前に、バッテリは満充電とする必要があり、且つ、第１フラグは１に設定され、第２フラグは０に設定される。

【0011】

本発明の一実施例において、現時点の放電深度が第１放電深度閾値以上であり、且つ第２放電深度閾値よりも小さい場合、第１フラグは１から０に変更され、第２フラグは０から１に変更され、現時点の放電深度が第２放電深度閾値以上の場合、第２フラグは１から０に変更される。

【0012】

本発明の一実施例において、直流内部抵抗の概算方法を実行する前に、開回路電圧曲線の測定プロセスを予め実行する。当該プロセスは、以下を含む。即ち、バッテリを満充電とし、一定の放電電流でバッテリの放電を行う。そして、バッテリにおける現時点の開回路電圧を所定のタイミングで測定し、バッテリにおける現時点の放電量に基づいて現時点の放電深度を取得する。また、現時点の放電時間に対応する現時点の開回路電圧及び現時点の放電深度を記録する。そして、バッテリにおける現時点の開回路電圧が放電カットオフ電圧と等しいか否かを判断し、バッテリにおける現時点の開回路電圧が放電カットオフ電圧と等しい場合には、バッテリの放電を停止して、各現時点の放電時間に対応する各現時点の開回路電圧及び各現時点の放電深度から開回路電圧曲線を作成する。また、バッテリにおける現時点の開回路電圧が放電カットオフ電圧よりも大きい場合には、バッテリの放電を継続するとともに、引き続き現時点の放電時間に対応する現時点の開回路電圧及び現時点の放電深度を記録する。

【0013】

本発明の一実施例において、直流内部抵抗概算プロセスを実行する前に、更に以下を含む。即ち、バッテリにおける現時点の電流が０よりも小さいか否かを測定する。現時点の電流が０よりも小さい場合には、バッテリが放電状態であり、直流内部抵抗概算プロセスを実行する。現時点の電流が０よりも大きいか０と等しい場合、バッテリは充電状態又は静止状態であり、バッテリが満充電か否かを検出する。

【図面の簡単な説明】

【0014】

【図1】図１は、本発明におけるバッテリモジュールの回路ブロック図である。

【図2】図２は、本発明におけるバッテリの開回路電圧曲線を測定する際のフローチャートである。

【図3】図３は、本発明におけるバッテリの直流内部抵抗の概算方法のフローチャートである。

【図4】図４は、本発明におけるバッテリの開回路電圧とバッテリ電圧の曲線グラフである。

【図5】図５は、本発明におけるバッテリの直流内部抵抗の曲線グラフである。

【発明を実施するための形態】

【0015】

図１、図２、図３、図４及び図５を参照する。これらは、それぞれ、本発明におけるバッテリモジュールの回路ブロック図、本発明におけるバッテリの開回路電圧曲線を測定する際のフローチャート、本発明におけるバッテリの直流内部抵抗の概算方法のフローチャート、本発明におけるバッテリの開回路電圧とバッテリ電圧の曲線グラフ、及び本発明におけるバッテリの直流内部抵抗の曲線グラフである。図１に示すように、本発明のバッテリモジュール１００は、バッテリ１０、プロセッサ１１、ストレージ１２、電流検出回路１３及び電圧検出回路１４を含む。プロセッサ１１は、バッテリ１０、ストレージ１２、電流検出回路１３及び電圧検出回路１４に接続される。ストレージ１２は、例えばフラッシュメモリのような不揮発性メモリであり、直流内部抵抗概算プログラム１２１が蓄積されている。プロセッサ１１は、直流内部抵抗概算プログラム１２１を利用して、バッテリ１０の直流内部抵抗（Ｒ_ＤＣ）１０１の数値を概算し、且つ、概算した直流内部抵抗１０１をストレージ１２に蓄積する。本発明の一実施例において、バッテリモジュール１００には、更に、ディスプレイ２００を接続可能であり、プロセッサ１１が概算した直流内部抵抗（Ｒ_ＤＣ）１０１をディスプレイ２００に表示してもよい。

【0016】

また、本発明のバッテリモジュール１００は、バッテリ１０の直流内部抵抗（Ｒ_ＤＣ）１０１を概算する前に、バッテリ１０について開回路電圧曲線の測定プロセスを予め実行する。図２に示すように、バッテリ１０の開回路電圧曲線の測定過程では、まず、ステップＳ３０１において、基準となる充電条件でバッテリ１０を満充電とする。続いて、ステップＳ３０３において、微小且つ一定の放電電流（例えば、Ｉ_Ｄ＝０．１ｍＡ）でバッテリ１０の放電を行う。そして、ステップＳ３０５において、電子機器（例えば、業務用コンピュータ）は、電圧・電流測定デバイスで、放電中のバッテリ１０における現時点の開回路電圧（Ｖｏｃｖ）及び／又は一定の放電電流（Ｉ_Ｄ）を所定のタイミングで測定する。また、ステップＳ３０７において、電子機器は、バッテリ１０における現時点の放電量（Ｉ_Ｄ×Ｔ）に基づいて、現時点の放電深度（Ｄｅｐｔｈ ｏｆ Ｄｉｓｃｈａｒｇｅ，ＤＯＤ）を取得する。例えば、Ｔは現時点の放電時間である。且つ、バッテリ１０における現時点の放電時間（Ｔ）に対応する現時点の開回路電圧（Ｖｏｃｖ）、現時点の放電深度（ＤＯＤ）及び／又は一定の放電電流（Ｉ_Ｄ）を記録する。続いて、ステップＳ３０９において、電子機器は、バッテリ１０における現時点の開回路電圧（Ｖｏｃｖ）が放電カットオフ電圧（Ｃｕｔ－ｏｆｆ ｄｉｓｃｈａｒｇｅ ｖｏｌｔａｇｅ）と等しいか否かを判断する。そして、等しくない場合には、ステップＳ３０３、Ｓ３０５及びＳ３０７に戻り、電子機器が引き続きバッテリ１０の次の放電時間（Ｔ）に対応する開回路電圧（Ｖｏｃｖ）、放電深度（ＤＯＤ）及び／又は一定の放電電流（Ｉ_Ｄ）を記録する。一方、バッテリ１０における現時点の開回路電圧（Ｖｏｃｖ）が放電カットオフ電圧と等しい場合には、ステップＳ３１１を実行し、バッテリ１０が放電を停止する。そして、電子機器は、各放電時間（Ｔ）に対応する開回路電圧（Ｖｏｃｖ）及び／又は放電深度（ＤＯＤ）に基づいて、図４に示すように、開回路電圧（Ｖｏｃｖ）曲線１２３を作成する。本発明の一実施例において、電子機器は、開回路電圧曲線１２３をストレージ１２に蓄積する。

【0017】

本発明の更なる実施例において、電子機器は、記録した各放電深度（ＤＯＤ）に対応する開回路電圧（Ｖｏｃｖ）の情報からルックアップテーブル１２５を作成し、ルックアップテーブル１２５をバッテリモジュール１００のストレージ１２に蓄積してもよい。ルックアップテーブル１２５は、バッテリ１０の放電深度（ＤＯＤ）と開回路電圧（Ｖｏｃｖ）の対応表であり、各放電深度（ＤＯＤ）に対応する開回路電圧（Ｖｏｃｖ）が列挙されている。例えば、０ｍＡｈの放電深度は４１８０ｍＶの開回路電圧に対応しており、４００ｍＡｈの放電深度は３９００ｍＶの開回路電圧に対応しており、・・・、２０００ｍＡｈの放電深度は３０００ｍＶの開回路電圧に対応している等となっている。

【0018】

また、プロセッサ１１には、放電深度検知区間１１１が定義されている。この放電深度検知区間１１１には、第１放電深度閾値（ＤＯＤ_Ａ）及び第２放電深度閾値（ＤＯＤ_Ｂ）が設定されている。第２放電深度閾値（ＤＯＤ_Ｂ）は第１放電深度閾値（ＤＯＤ_Ａ）よりも大きい。例えば、第１放電深度閾値（ＤＯＤ_Ａ）には６００ｍＡｈを選択及び設定してもよく、第２放電深度閾値（ＤＯＤ_Ｂ）には７００ｍＡｈを選択及び設定してもよい。なお、上記のプロセッサ１１が放電深度検知区間１１１について設定する閾値は一例にすぎず、直流内部抵抗１０１の概算精度に応じて検知区間１１１の大きさ及び放電深度の閾値を適切に調整してもよい。そのほか、直流内部抵抗概算プログラム１２１は、第１フラグ（１^ＳＴ Ｆｌａｇ）１２１１及び第２フラグ（２^ＮＤ Ｆｌａｇ）１２１２を含む。第１フラグ（１^ＳＴ Ｆｌａｇ）１２１１がプロセッサ１１により１に設定された場合、プロセッサ１１は、バッテリ１０の放電深度（ＤＯＤ）が第１放電深度閾値（ＤＯＤ_Ａ）に達したか否かを検知する動作を有効にする。反対に、第１フラグ（１^ＳＴ Ｆｌａｇ）１２１１がプロセッサ１１により０に設定された場合、プロセッサ１１は、バッテリ１０の放電深度（ＤＯＤ）が第１放電深度閾値（ＤＯＤ_Ａ）に達したか否かを検知する当該動作を無効にする。また、第２フラグ（２^ＮＤ Ｆｌａｇ）１２１２がプロセッサ１１により１に設定された場合、プロセッサ１１は、バッテリ１０の放電深度（ＤＯＤ）が第２放電深度閾値（ＤＯＤ_Ｂ）に達したか否かを検知する動作を有効にする。反対に、第２フラグ（２^ＮＤ Ｆｌａｇ）１２１２がプロセッサ１１により０に設定された場合、プロセッサ１１は、バッテリ１０の放電深度（ＤＯＤ）が第２放電深度閾値（ＤＯＤ_Ｂ）に達したか否かを検知する当該動作を無効にする。

【0019】

本発明のバッテリモジュール１００は、負荷装置の給電装置であるとともに、負荷装置に電気を供給した時点で、バッテリ１０の直流内部抵抗（Ｒ_ＤＣ）１０１の概算方法を実行可能である。図１、図３、図４及び図５に示すように、本発明におけるバッテリモジュール１００のプロセッサ１１が直流内部抵抗概算プログラム１２１によってバッテリ１０の直流内部抵抗（Ｒ_ＤＣ）１０１の概算方法を実行するステップは、次の通りである。まず、ステップＳ３３１において、プロセッサ１１は、バッテリ１０が放電状態か否かを検出する。例えば、プロセッサ１１は、電流検出回路１４を利用して、バッテリ１０における現時点の電流（Ｉ_Ｌ）が０よりも小さいか否かを測定する。そして、現時点の電流（Ｉ_Ｌ）が０よりも小さい場合、プロセッサ１１はバッテリ１０が放電状態であると判断して、直流内部抵抗概算プロセスＳ３５に進む。反対に、現時点の電流（Ｉ_Ｌ）が０よりも大きいか０と等しい場合、プロセッサ１１は、バッテリ１０が充電状態又は静止状態（或いは、非充放電状態と称する）と判断して、ステップＳ３３３を実行することで、バッテリ１０が満充電（Ｆｕｌｌ Ｃｈａｒｇｅ）か否かを検出する。

【0020】

バッテリ１０が満充電であり、バッテリ１０の放電深度（ＤＯＤ）が０％の場合には、続いてステップＳ３３５を実行することで、プロセッサ１１は、第１フラグ（１^ＳＴ Ｆｌａｇ）１２１１を１に設定する一方、第２フラグ（２^ＮＤ Ｆｌａｇ）１２１２を０に設定して、ステップＳ３３１に戻る。反対に、バッテリ１０が満充電でない場合には、ステップＳ３３７を実行することで、プロセッサ１１は、第１フラグ（１^ＳＴ Ｆｌａｇ）１２１１を０に設定するとともに、第２フラグ（２^ＮＤ Ｆｌａｇ）１２１２を０に設定し、続いてステップＳ３３３に戻る。即ち、直流内部抵抗概算プロセスＳ３５を実行する前に、バッテリ１０は満充電状態となっていなければならず、且つ、第１フラグ（１^ＳＴ Ｆｌａｇ）１２１１は１に設定され、第２フラグ（２^ＮＤ Ｆｌａｇ）１２１２は０に設定される。

【0021】

続いて、直流内部抵抗概算プロセスＳ３５では、まず、ステップＳ３５１において、プロセッサ１１は、電流検出回路１３及び電圧検出回路１４を利用して、バッテリ１０における現時点の放電電流（Ｉ_Ｌ）及び現時点のバッテリ電圧（Ｖ_Ｌ）を所定のタイミングで測定する。そして、所定のタイミングで測定した放電電流（Ｉ_Ｌ）に基づいて、現時点の放電深度（ＤＯＤ_Ｌ）を算出し続ける。例えば、ＤＯＤ_Ｌ＝∫Ｉ_Ｌｄｔである。そして、ステップＳ３５３において、プロセッサ１１は、開回路電圧曲線１２３又はルックアップテーブル１２５から、現時点の放電深度（ＤＯＤ_Ｌ）に対応する開回路電圧（Ｖｏｃｖ）を所定のタイミングで検索する。続いて、ステップＳ３５５において、プロセッサ１１は、現時点の放電深度（ＤＯＤ_Ｌ）に対応する開回路電圧（Ｖｏｃｖ）から現時点において測定したバッテリ電圧（Ｖ_Ｌ）を減じることで電圧差Ｖ_Ｄ＝Ｖｏｃｖ－Ｖ_Ｌを取得するとともに、電圧差Ｖ_Ｄを累加し続けて累加電圧差Ｖ_{Ｄ（ＳＵＭ）}＝∫（Ｖ_ｏｃｖ－Ｖ_Ｌ）ｄｔを取得する。

【0022】

ステップＳ３５７において、プロセッサ１１は、現時点の放電深度（ＤＯＤ_Ｌ）が第１放電深度閾値（ＤＯＤ_Ａ）以上か否か、及び、第１フラグ（１^ＳＴ Ｆｌａｇ）が１に設定されているか否かを判断する。そして、現時点の放電深度（ＤＯＤ_Ｌ）が第１放電深度閾値（ＤＯＤ_Ａ）以上であり、第２放電深度閾値（ＤＯＤ_Ｂ）よりも小さく、且つ、第１フラグ（１^ＳＴ Ｆｌａｇ）が１に設定されている場合には、ステップＳ３５９を実行する。これにより、プロセッサ１１は、バッテリ１０が第１放電深度閾値（ＤＯＤ_Ａ）まで放電したときに対応する第１放電時間Ｔａを記録し、現時点の累加電圧差

【0023】

【数1】

を第１累加電圧差Ｖ_Ａ＝Ｖ_{Ｄ（ＳＵＭ）}とするとともに、第１フラグ（１^ＳＴ Ｆｌａｇ）の設定を１から０に変更する一方、第２フラグ（２^ＮＤ Ｆｌａｇ）の設定を０から１に変更する。そして、続いてステップＳ３６１を実行する。また、現時点の放電深度（ＤＯＤ_Ｌ）が第１放電深度閾値（ＤＯＤ_Ａ）以上ではないか、第１フラグ（１^ＳＴ Ｆｌａｇ）が０に設定されている場合には、ステップＳ３６１を直接実行する。ステップＳ３６１において、プロセッサ１１は、現時点の放電深度（ＤＯＤ_Ｌ）が第２放電深度閾値（ＤＯＤ_Ｂ）以上か否か、及び、第２フラグ（２^ＮＤ Ｆｌａｇ）が１に設定されているか否かを判断する。そして、現時点の放電深度（ＤＯＤ_Ｌ）が第２放電深度閾値（ＤＯＤ_Ｂ）以上であり、且つ第２フラグ（２^ＮＤ Ｆｌａｇ）が１に設定されている場合には、ステップＳ３６３を実行する。これにより、プロセッサ１１は、バッテリ１０が第２放電深度閾値（ＤＯＤ_Ｂ）まで放電したときに対応する第２放電時間Ｔｂを記録し、現時点の累加電圧差

【0024】

【数2】

を第２累加電圧差Ｖ_Ｂ＝Ｖ_{Ｄ（ＳＵＭ）}とするとともに、第２フラグ（２^ＮＤ Ｆｌａｇ）の設定を１から０に変更する。そして、続いてステップＳ３６５を実行する。ステップＳ３６５において、プロセッサ１１は、Ｒ_Ｌ＝（Ｖ_Ａ－Ｖ_Ｂ）／Ｋというように、第１累加電圧差Ｖ_Ａ、第２累加電圧差Ｖ_Ｂ及びＫ値を直流内部抵抗の演算式に代入する。これにより、直流内部抵抗（Ｒ_ＤＣ）１０１を演算可能となる。本発明の一実施例において、Ｋ値は、放電深度検知区間１１１におけるバッテリ１０の放電量である。

【0025】

具体的には、図４及び図５に示すように、バッテリ１０が第１放電深度閾値（ＤＯＤ_Ａ）まで放電した場合、プロセッサ１１は、第１放電時間Ｔａにおいて開回路電圧（Ｖｏｃｖ）とバッテリ電圧（Ｖ_Ｌ）の間の第１累加電圧差

【0026】

【数3】

を取得する。また、バッテリ１０が第２放電深度閾値（ＤＯＤ_Ｂ）まで放電した場合、プロセッサ１１は、第２放電時間Ｔｂにおいて開回路電圧（Ｖｏｃｖ）とバッテリ電圧（Ｖ_Ｌ）の間の第２累加電圧差

【0027】

【数4】

を取得する。プロセッサ１１は、例えば、

【0028】

【数5】

というように、第１累加電圧差（Ｖ_Ａ）から第２累加電圧差（Ｖ_Ｂ）を減ずるとともに、オームの法則に従って、

【0029】

【数6】

を求める。また、本発明では、バッテリ１０が第１放電深度閾値（ＤＯＤ_Ａ）まで放電したときが第１プリセット放電時間Ｔａに対応しており、バッテリ１０が第２放電深度閾値（ＤＯＤ_Ｂ）まで放電したときが第２プリセット放電時間Ｔｂに対応しているため、

【0030】

【数7】

となる。つまり、放電深度検知区間１１１の放電量（Ｋ）は、

【0031】

【数8】

と定義される。よって、プロセッサ１１は、第１累加電圧差と第２累加電圧差との差分値（Ｖ_Ａ－Ｖ_Ｂ）を放電深度検知区間１１１の放電量（Ｋ）で割ることで、直流内部抵抗（Ｒ_ＤＣ）１０１を求めることが可能である。

【0032】

総括すると、本発明におけるバッテリの直流内部抵抗の概算方法では、放電深度検知区間１１１を定義する。バッテリ１０の放電過程において、放電深度（ＤＯＤ_Ｌ）が放電深度検知区間１１１を完全に通過すると、プロセッサ１１は、放電深度検知区間１１１における開回路電圧（Ｖｏｃｖ）とバッテリ電圧（Ｖ_Ｌ）との累加電圧差（Ｖ_Ａ－Ｖ_Ｂ）を算出するとともに、放電深度検知区間１１１における放電量（Ｋ）を算出する。そして、放電深度検知区間１１１における累加電圧差（Ｖ_Ａ－Ｖ_Ｂ）を放電深度検知区間１１１における放電量（Ｋ）で割ることで、比較的正確な直流内部抵抗（Ｒ_ＤＣ）１０１を概算可能となる。

【0033】

以上の記載は本発明の一実施例にすぎず、本発明の実施範囲を限定するものではない。即ち、本発明の特許請求の範囲に記載する形状、構造、特徴及び精神に基づきなされる等価の変形及び改変は、いずれも本発明の特許請求の範囲に含まれるものとする。

【符号の説明】

【0034】

１００ バッテリモジュール
１１ プロセッサ
１１１ 放電深度検知区間
１２ ストレージ
１２１ 直流内部抵抗概算プログラム
１２１１ 第１フラグ
１２１２ 第２フラグ
１２３ 開回路電圧曲線
１２５ ルックアップテーブル
１３ 電流検出回路
１４ 電圧検出回路
２００ ディスプレイ
Ｓ３０１ ステップ
Ｓ３０３ ステップ
Ｓ３０５ ステップ
Ｓ３０７ ステップ
Ｓ３０９ ステップ
Ｓ３１１ ステップ
Ｓ３３１ ステップ
Ｓ３３３ ステップ
Ｓ３３５ ステップ
Ｓ３３７ ステップ
Ｓ３５ ステップ
Ｓ３５１ ステップ
Ｓ３５３ ステップ
Ｓ３５５ ステップ
Ｓ３５７ ステップ
Ｓ３５９ ステップ
Ｓ３６１ ステップ
Ｓ３６３ ステップ
Ｓ３６５ ステップ

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】