特許 7072414 充電可能電池状態検出装置および充電可能電池状態検出方法

(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】

(24)【登録日】2022-05-12

(45)【発行日】2022-05-20

(54)【発明の名称】充電可能電池状態検出装置および充電可能電池状態検出方法

(51)【国際特許分類】

   H01M 10/48 20060101AFI20220513BHJP

   G01R 31/367 20190101ALI20220513BHJP

   G01R 31/374 20190101ALI20220513BHJP

   G01R 31/382 20190101ALI20220513BHJP

   G01R 31/3835 20190101ALI20220513BHJP

   G01R 31/385 20190101ALI20220513BHJP

   G01R 31/387 20190101ALI20220513BHJP

   G01R 31/388 20190101ALI20220513BHJP

   G01R 31/389 20190101ALI20220513BHJP

   G01R 31/392 20190101ALI20220513BHJP

   H02J 7/00 20060101ALI20220513BHJP

【ＦＩ】

H01M10/48 P

G01R31/367

G01R31/374

G01R31/382

G01R31/3835

G01R31/385

G01R31/387

G01R31/388

G01R31/389

G01R31/392

H01M10/48 301

H02J7/00 Q

【請求項の数】 9

(21)【出願番号】P 2018053570

(22)【出願日】2018-03-20

(65)【公開番号】P2019164969

(43)【公開日】2019-09-26

【審査請求日】2020-10-20

(73)【特許権者】

【識別番号】000005290

【氏名又は名称】古河電気工業株式会社

(73)【特許権者】

【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】100205659

【弁理士】

【氏名又は名称】齋藤 拓也

(74)【代理人】

【識別番号】100114292

【弁理士】

【氏名又は名称】来間 清志

(74)【代理人】

【識別番号】100130247

【弁理士】

【氏名又は名称】江村 美彦

(74)【代理人】

【識別番号】100167863

【弁理士】

【氏名又は名称】大久保 恵

(72)【発明者】

【氏名】横山 真司

【審査官】坂東 博司

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１４－１７８２１３（ＪＰ，Ａ）

【文献】国際公開第２０１５／１５１８４８（ＷＯ，Ａ１）

【文献】米国特許出願公開第２０１７／００１６９６２（ＵＳ，Ａ１）

【文献】国際公開第２０１６／１２９２６０（ＷＯ，Ａ１）

【文献】米国特許出願公開第２０１８／０２６７１０７（ＵＳ，Ａ１）

【文献】特開２０１５－２１０９９１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１５－１６９４５０（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０１Ｍ １０／４８

Ｈ０２Ｊ ７／００

Ｇ０１Ｒ ３１／３６７

Ｇ０１Ｒ ３１／３７４

Ｇ０１Ｒ ３１／３８２

Ｇ０１Ｒ ３１／３８３５

Ｇ０１Ｒ ３１／３８５

Ｇ０１Ｒ ３１／３８７

Ｇ０１Ｒ ３１／３８８

Ｇ０１Ｒ ３１／３８９

Ｇ０１Ｒ ３１／３９２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

車両に搭載された充電可能電池の状態を検出する充電可能電池状態検出装置において、
前記充電可能電池の電圧および電流を測定する測定手段と、
前記測定手段によって測定された電圧および電流の値に基づいて、前記充電可能電池の電気的な等価回路を構成する素子の値を計算する計算手段と、
前記車両に搭載される前記充電可能電池の種類を特定する特定情報を前記車両から取得する取得手段と、
前記等価回路を構成する素子の値または素子の値から求められる所定の値が属する範囲を規定する所定の判定閾値と、素子の値または素子の値から求められる所定の値とを比較し、前記所定の範囲に属しない場合には、前記車両に搭載されている前記充電可能電池と前記特定情報との間に不整合が生じていると判定する判定手段と、
前記充電可能電池の状態に応じて、前記判定閾値を変更する変更手段と、
を有することを特徴とする充電可能電池状態検出装置。

【請求項2】

前記変更手段は、前記充電可能電池の電解液温度およびＳＯＣ（State of Charge）の少なくとも一方に応じて前記判定閾値を変更することを特徴とする請求項１に記載の充電可能電池状態検出装置。

【請求項3】

前記計算手段によって得られた前記等価回路を構成する素子の値を、前記充電可能電池の電解液温度およびＳＯＣの少なくとも一方が基準状態である場合の素子の値に補正する補正手段を有することを特徴とする請求項１または２に記載の充電可能電池状態検出装置。

【請求項4】

前記特定情報は、前記充電可能電池のサイズを特定する情報であり、
前記判定閾値は、前記特定情報で特定されるサイズを有する前記充電可能電池の前記等価回路を構成する素子の値または素子の値から求まる所定の値が属する範囲を規定し、
前記判定手段は、前記計算手段によって得られた前記等価回路を構成する素子の値または素子の値から求まる所定の値が、前記判定閾値で規定する範囲に属しない場合には、前記車両に搭載されている前記充電可能電池と前記特定情報との間に不整合が生じていると判定することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の充電可能電池状態検出装置。

【請求項5】

前記特定情報は、前記充電可能電池のサイズを特定する情報であり、
前記判定閾値は、前記特定情報で特定されるサイズを有する前記充電可能電池の熱的な特性を示す値が属する範囲を規定し、
前記判定手段は、前記計算手段によって得られた前記熱的な特性を示す値が、前記判定閾値で規定する範囲に属しない場合には、前記車両に搭載されている前記充電可能電池と前記特定情報との間に不整合が生じていると判定することを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の充電可能電池状態検出装置。

【請求項6】

前記特定情報は、前記充電可能電池の種類を特定する情報であり、
前記判定閾値は、前記特定情報で特定されるそれぞれの種類の前記充電可能電池の前記等価回路を構成する素子の値または素子の値から求まる所定の値が属する範囲を規定し、
前記判定手段は、前記計算手段によって得られた前記等価回路を構成する素子の値または素子の値から求まる値が、前記判定閾値で規定する範囲に属しない場合には、前記車両に搭載されている前記充電可能電池と前記特定情報との間に不整合が生じていると判定することを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の充電可能電池状態検出装置。

【請求項7】

前記充電可能電池の複数のサイズまたは種類に対応する複数の前記判定閾値を有し、
前記判定手段によって、前記車両に搭載されている前記充電可能電池と前記特定情報との間に不整合が生じていると判定された場合には、複数の前記判定閾値を用いて、前記車両に実際に搭載されている前記充電可能電池のサイズまたは種類を推定する推定手段を有する、
ことを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載の充電可能電池状態検出装置。

【請求項8】

前記推定手段によって推定された前記充電可能電池のサイズまたは種類に基づいて、前記充電可能電池の状態を検出する検出手段を有することを特徴とする請求項７に記載の充電可能電池状態検出装置。

【請求項9】

車両に搭載された充電可能電池の状態を検出する充電可能電池状態検出方法において、
前記充電可能電池の電圧および電流を測定する測定ステップと、
前記測定ステップにおいて測定された電圧および電流の値に基づいて、前記充電可能電池の電気的な等価回路を構成する素子の値を計算する計算ステップと、
前記車両に搭載される前記充電可能電池の種類を特定する特定情報を前記車両から取得する取得ステップと、
前記等価回路を構成する素子の値または素子の値から求められる所定の値が属する範囲を規定する所定の判定閾値と、素子の値または素子の値から求められる所定の値とを比較し、前記所定の範囲に属しない場合には、前記車両に搭載されている前記充電可能電池と前記特定情報との間に不整合が生じていると判定する判定ステップと、
前記充電可能電池の状態に応じて、前記判定閾値を変更する変更ステップと、
を有することを特徴とする充電可能電池状態検出方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、充電可能電池状態検出装置および充電可能電池状態検出方法に関するものである。

【背景技術】

【0002】

特許文献１に開示された技術では、充電可能電池の等価回路モデルの複数の素子定数の比と所定の閾値とを比較し、その大小関係に基づいて、充電可能電池の種類（例えば、鉛蓄電池、ニッケル水素電池、リチウムイオン電池、ニッケルカドミウム電池、鉛電池の液式、シール式電池、アイドリングストップ用電池の識別、新品、劣化等）を識別し、識別結果に基づいて、充電可能電池の状態を推定する。

【0003】

しかしながら、特許文献１に開示された技術では、等価回路モデルの素子値の比と閾値で識別を行っているが、等価回路モデルの素子値は、温度またはＳＯＣによって変動することから、環境によっては、誤判定が発生する場合がある。

【0004】

そこで、搭載されている充電可能電池に関する情報を車両から取得し、その情報に基づいて車両に搭載されている充電可能電池の状態推定を行う技術もある。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【文献】特開２０１４－１７８２１３号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

ところで、充電可能電池に関する情報を車両から取得する技術の場合、ユーザが充電可能電池を交換した際に、車両に登録されている充電可能電池と異なる充電可能電池が搭載される場合がある。そのような場合、車両情報と搭載されている充電可能電池との間に不整合が発生し、充電可能電池の推定精度が低下するという問題点がある。

【0007】

本発明は、以上のような状況に鑑みてなされたものであり、充電可能電池が交換されたことを正確に判定することが可能な充電可能電池状態検出装置および充電可能電池状態検出方法を提供することを目的としている。

【課題を解決するための手段】

【0008】

上記課題を解決するために、本発明は、車両に搭載された充電可能電池の状態を検出する充電可能電池状態検出装置において、前記充電可能電池の電圧および電流を測定する測定手段と、前記測定手段によって測定された電圧および電流の値に基づいて、前記充電可能電池の電気的な等価回路を構成する素子の値を計算する計算手段と、前記車両に搭載される前記充電可能電池の種類を特定する特定情報を前記車両から取得する取得手段と、前記等価回路を構成する素子の値または素子の値から求められる所定の値が属する範囲を規定する所定の判定閾値と、素子の値または素子の値から求められる所定の値とを比較し、前記所定の範囲に属しない場合には、前記車両に搭載されている前記充電可能電池と前記特定情報との間に不整合が生じていると判定する判定手段と、を有することを特徴とする。
このような構成によれば、充電可能電池が交換されたことを正確に判定することが可能となる。

【0009】

また、本発明は、前記充電可能電池の状態に応じて、前記判定閾値を変更する変更手段を有することを特徴とする。
このような構成によれば、充電可能電池が交換されたことをより正確に判定することが可能になる。

【0010】

また、本発明は、前記変更手段は、前記充電可能電池の電解液温度およびＳＯＣ（State of Charge）の少なくとも一方に応じて前記判定閾値を変更することを特徴とする。
このような構成によれば、温度およびＳＯＣの影響を低減しつつ、充電可能電池が交換されたことを正確に判定することが可能となる。

【0011】

また、本発明は、前記計算手段によって得られた前記等価回路を構成する素子の値を、前記充電可能電池の電解液温度およびＳＯＣの少なくとも一方が基準状態である場合の素子の値に補正する補正手段を有することを特徴とする。
このような構成によれば、温度およびＳＯＣの影響を低減しつつ、充電可能電池が交換されたことを正確に判定することが可能となる。

【0012】

また、本発明は、前記特定情報は、前記充電可能電池のサイズを特定する情報であり、前記判定閾値は、前記特定情報で特定されるサイズを有する前記充電可能電池の前記等価回路を構成する素子の値または素子の値から求まる所定の値が属する範囲を規定し、前記判定手段は、前記計算手段によって得られた前記等価回路を構成する素子の値または素子の値から求まる所定の値が、前記判定閾値で規定する範囲に属しない場合には、前記車両に搭載されている前記充電可能電池と前記特定情報との間に不整合が生じていると判定することを特徴とする。
このような構成によれば、異なるサイズの充電可能電池が搭載されたことを正確に判定することができる。

【0013】

また、本発明は、前記特定情報は、前記充電可能電池のサイズを特定する情報であり、前記判定閾値は、前記特定情報で特定されるサイズを有する前記充電可能電池の熱的な特性を示す値が属する範囲を規定し、前記判定手段は、前記計算手段によって得られた前記熱的な特性を示す値が、前記判定閾値で規定する範囲に属しない場合には、前記車両に搭載されている前記充電可能電池と前記特定情報との間に不整合が生じていると判定することを特徴とする。
このような構成によれば、異なる熱的特性の充電可能電池が搭載されたことを正確に判定することができる。

【0014】

また、本発明は、前記特定情報は、前記充電可能電池の種類を特定する情報であり、前記判定閾値は、前記特定情報で特定されるそれぞれの種類の前記充電可能電池の前記等価回路を構成する素子の値または素子の値から求まる所定の値が属する範囲を規定し、前記判定手段は、前記計算手段によって得られた前記等価回路を構成する素子の値または素子の値から求まる値が、前記判定閾値で規定する範囲に属しない場合には、前記車両に搭載されている前記充電可能電池と前記特定情報との間に不整合が生じていると判定することを特徴とする。
このような構成によれば、異なる種類の充電可能電池が搭載されたことを正確に判定することができる。

【0015】

また、本発明は、前記充電可能電池の複数のサイズまたは種類に対応する複数の前記判定閾値を有し、前記判定手段によって、前記車両に搭載されている前記充電可能電池と前記特定情報との間に不整合が生じていると判定された場合には、複数の前記判定閾値を用いて、前記車両に実際に搭載されている前記充電可能電池のサイズまたは種類を推定する推定手段を有する、ことを特徴とする。
このような構成によれば、異なるサイズまたは種類の充電可能電池が搭載された場合に、当該充電可能電池のサイズまたは種類を正確に推定することができる。

【0016】

また、本発明は、前記推定手段によって推定された前記充電可能電池のサイズまたは種類に基づいて、前記充電可能電池の状態を検出する検出手段を有することを特徴とする。
このような構成によれば、異なるサイズまたは種類の充電可能電池が搭載された場合でも、当該充電可能電池の状態を正確に検出することができる。

【0017】

また、本発明は、車両に搭載された充電可能電池の状態を検出する充電可能電池状態検出方法において、前記充電可能電池の電圧および電流を測定する測定ステップと、前記測定ステップにおいて測定された電圧および電流の値に基づいて、前記充電可能電池の電気的な等価回路を構成する素子の値を計算する計算ステップと、前記車両に搭載される前記充電可能電池の種類を特定する特定情報を前記車両から取得する取得ステップと、前記等価回路を構成する素子の値または素子の値から求められる所定の値が属する範囲を規定する所定の判定閾値と、素子の値または素子の値から求められる所定の値とを比較し、前記所定の範囲に属しない場合には、前記車両に搭載されている前記充電可能電池と前記特定情報との間に不整合が生じていると判定する判定ステップと、を有することを特徴とする。
このような方法によれば、充電可能電池が交換されたことを正確に判定することが可能となる。

【発明の効果】

【0018】

本発明によれば、充電可能電池が交換されたことを正確に判定することが可能な充電可能電池状態検出装置および充電可能電池状態検出方法を提供することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【0019】

【図1】本発明の第１実施形態に係る充電可能電池状態検出装置の構成例を示す図である。

【図2】図１の制御部の詳細な構成例を示すブロック図である。

【図3】充電可能電池の電気的な等価回路の一例を示す図である。

【図4】充電可能電池の導電抵抗・液抵抗Ｒｏｈｍを温度およびＳＯＣに基づいて基準状態へ補正する様子を示す図である。

【図5】充電可能電池のサイズを判定するための判定閾値の一例を示す図である。

【図6】基準温度からのずれと等価回路素子の平均値からのずれの確率分布を示す図である。

【図7】本発明の第１実施形態において実行される処理の一例を説明するためのフローチャートである。

【図8】充電可能電池の種類を判別するための分離曲線を示す図である。

【図9】本発明の第２実施形態において実行される処理の一例を説明するためのフローチャートである。

【図10】第２実施形態の整合判定用の閾値の一例を示す図である。

【図11】充電可能電池のサイズと温度の上昇率の関係を示す図である。

【図12】本発明の第３実施形態において実行される処理の一例を説明するためのフローチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0020】

次に、本発明の実施形態について説明する。

【0021】

（Ａ）本発明の第１実施形態の構成の説明
図１は、本発明の第１実施形態に係る充電可能電池状態検出装置を有する車両の電源系統を示す図である。この図において、充電可能電池状態検出装置１は、制御部１０、電圧センサ１１、電流センサ１２、温度センサ１３、および、放電回路１５を主要な構成要素としており、充電可能電池１４の状態を検出する。なお、制御部１０、電圧センサ１１、電流センサ１２、温度センサ１３、および、放電回路１５を別々の構成とするのではなく、これらの一部または全てをまとめた構成としてもよい。

【0022】

ここで、制御部１０は、電圧センサ１１、電流センサ１２、および、温度センサ１３からの出力を参照し、充電可能電池１４の状態を検出するとともに、オルタネータ１６の発電電圧を制御することで充電可能電池１４の充電状態を制御する。電圧センサ１１は、充電可能電池１４の端子電圧を検出し、制御部１０に通知する。電流センサ１２は、充電可能電池１４に流れる電流を検出し、制御部１０に通知する。温度センサ１３は、充電可能電池１４の電解液または充電可能電池１４の周囲の温度を検出し、制御部１０に通知する。なお、制御部１０がオルタネータ１６の発電電圧を制御することで充電可能電池１４の充電状態を制御するのではなく、例えば、図示しないＥＣＵ（Electric Control Unit）が充電状態を制御するようにしてもよい。

【0023】

充電可能電池１４は、電解液を有する充電可能電池、例えば、鉛蓄電池、ニッケルカドミウム電池、または、ニッケル水素電池等によって構成され、オルタネータ１６によって充電され、スタータモータ１８を駆動してエンジンを始動するとともに、負荷１９に電力を供給する。なお、充電可能電池１４は、複数のセルを直列接続して構成されている。

【0024】

放電回路１５は、例えば、直列接続された半導体スイッチおよび抵抗素子等によって構成され、制御部１０の制御に応じて半導体スイッチをオン／オフすることで、充電可能電池１４を所定の電流で放電させる。

【0025】

オルタネータ１６は、エンジン１７によって駆動され、交流電力を発生して整流回路によって直流電力に変換し、充電可能電池１４を充電する。オルタネータ１６は、制御部１０によって制御され、発電電圧を調整することが可能とされている。

【0026】

エンジン１７は、例えば、ガソリンエンジンおよびディーゼルエンジン等のレシプロエンジンまたはロータリーエンジン等によって構成され、スタータモータ１８によって始動され、トランスミッションを介して駆動輪を駆動し、車両に推進力を与えるとともに、オルタネータ１６を駆動して電力を発生させる。スタータモータ１８は、例えば、直流電動機によって構成され、充電可能電池１４から供給される電力によって回転力を発生し、エンジン１７を始動する。負荷１９は、例えば、電動ステアリングモータ、デフォッガ、シートヒータ、イグニッションコイル、カーオーディオ、および、カーナビゲーション等によって構成され、充電可能電池１４から供給される電力によって動作する。なお、図１の例では、エンジン１７のみが駆動力を出力する構成としたが、例えば、エンジン１７をアシストする電動モータを具備したハイブリッド車であってもよい。ハイブリッド車の場合、充電可能電池１４は、リチウム電池等によって構成される高圧システム（電動モータを駆動するシステム）を起動し、高圧システムがエンジン１７を始動する。

【0027】

図２は、図１に示す制御部１０の詳細な構成例を示す図である。この図に示すように、制御部１０は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）１０ａ、ＲＯＭ（Read Only Memory）１０ｂ、ＲＡＭ（Random Access Memory）１０ｃ、通信部１０ｄ、Ｉ／Ｆ（Interface）１０ｅ、および、バス１０ｆを有している。ここで、ＣＰＵ１０ａは、ＲＯＭ１０ｂに格納されているプログラム１０ｂａに基づいて各部を制御する。ＲＯＭ１０ｂは、半導体メモリ等によって構成され、プログラム１０ｂａ等を格納している。ＲＡＭ１０ｃは、半導体メモリ等によって構成され、プログラム１０ｂａを実行する際に生成されるデータや、テーブル等のデータ１０ｃａを格納する。通信部１０ｄは、上位の装置であるＥＣＵ（Electronic Control Unit）等との間で通信を行い、検出した情報または制御情報を上位装置に通知する。Ｉ／Ｆ１０ｅは、電圧センサ１１、電流センサ１２、および、温度センサ１３から供給される信号をデジタル信号に変換して取り込むとともに、放電回路１５、オルタネータ１６、および、スタータモータ１８等に駆動電流を供給してこれらを制御する。バス１０ｆは、ＣＰＵ１０ａ、ＲＯＭ１０ｂ、ＲＡＭ１０ｃ、通信部１０ｄ、および、Ｉ／Ｆ１０ｅを相互に接続し、これらの間で情報の授受を可能とするための信号線群である。

【0028】

（Ｂ）本発明の第１実施形態の動作の説明
つぎに、本発明の第１実施形態の動作について説明する。なお、以下では、本発明の第１実施形態の動作について説明した後、図７を参照してこのような動作を実現するためのフローチャートの処理について説明する。

【0029】

本発明の第１実施形態の動作について説明する。車両のエンジン１７が停止され、所定の時間（例えば、数時間）が経過し、充電可能電池１４の分極および成層化が解消されると、制御部１０のＣＰＵ１０ａは、図示しないＥＣＵ（Electric Control Unit）から、通信部１０ｄを介して充電可能電池１４の種類を特定するための情報であるＩＤ（Identification）を取得する。より詳細には、ＥＣＵには、例えば、車両に搭載されるべき充電可能電池のサイズを特定するためのＩＤが格納されており、ＣＰＵ１０ａは、ＥＣＵからＩＤを取得する。

【0030】

ＣＰＵ１０ａは、ＥＣＵから取得したＩＤに対応する定数をＲＯＭ１０ｂから取得する。より詳細には、図３に示す、充電可能電池１４の電気的な等価回路を構成する素子の素子値を最適化するための定数を取得する。なお、充電可能電池１４の電気的な等価回路を構成する素子の素子値を最適化するための定数は、充電可能電池１４のサイズによって異なることから、ＲＯＭ１０ｂは、複数のサイズに対応する定数を記憶しておき、これら複数の定数の中からＩＤに対応する定数を取得する。図３に示す等価回路では、導電抵抗および液抵抗（以下では「導電抵抗・液抵抗」と称する）であるＲｏｈｍ、反応抵抗であるＲｃｔ１，Ｒｃｔ２、および、電気二重層容量であるＣ１，Ｃ２を有している。なお、最適化の手法としては、例えば、特許第４５３２４１６号に記載されているように、拡張カルマンフィルタ演算により最適な状態ベクトルＸを推定し、推定された状態ベクトルＸから等価回路の調整パラメータ（素子値）を最適なものに更新する。具体的には、ある状態における状態ベクトルＸから得られる調整パラメータを用いた等価回路に基づき、所定の電流パターンで充電可能電池に放電させたときの電圧降下ΔＶを計算し、これが実測値に近づくように状態ベクトルＸを更新する。そして、更新により最適化された状態ベクトルＸから、最適な調整パラメータを算出する。もちろん、これ以外の方法で最適化してもよい。

【0031】

つぎに、ＣＰＵ１０ａは、放電回路１５を制御して、充電可能電池１４を所定の電流パターンとなるようにパルス放電させる。このとき、ＣＰＵ１０ａは、所定の電流パターンで充電可能電池１４に放電させたときの電圧降下ΔＶを計算し、これが実測値に近づくように状態ベクトルＸを更新する。そして、ＣＰＵ１０ａは、最適化によって得られた等価回路の素子値から、導電抵抗・液抵抗Ｒｏｈｍを取得する。

【0032】

つぎに、ＣＰＵ１０ａは、温度センサ１３の出力を参照し、その時点における充電可能電池１４の周辺温度を検出し、検出した周辺温度を、充電可能電池１４の熱的等価回路に基づいて、充電可能電池１４の電解液温度を推定する。例えば、充電可能電池１４を、熱容量、熱抵抗、および、熱源からなる熱的等価回路として構成し、周辺温度および熱源からの熱量と、熱抵抗および熱容量とに基づいて、電解液の温度を推定する。

【0033】

また、ＣＰＵ１０ａは、その時点のＯＣＶ（Open Circuit Voltage）から、充電可能電池１４の充電率ＳＯＣ（State of Charge）を計算する。

【0034】

つぎに、ＣＰＵ１０ａは、電解液温度と、ＳＯＣとに基づいて、充電可能電池１４の導電抵抗・液抵抗Ｒｏｈｍを補正する。図４は、補正の様子を模式的に示す図である。図４において、横軸は測定時の電解液温度を示し、縦軸は測定時のＳＯＣを示している。例えば、Ｒｏｈｍを測定時の電解液温度がＴｍ＿１であり充電率がＳＯＣｍ＿１であった場合、これを基準状態である温度Ｔｓｔｄおよび充電率ＳＯＣｓｔｄの状態における値に補正するとＲｏｈｍ＿ｓｔｄになる。また、同様に、Ｒｏｈｍを測定時の電解液温度がＴｍ＿２であり充電率がＳＯＣｍ＿２であった場合、これを基準状態である温度Ｔｓｔｄおよび充電率ＳＯＣｓｔｄの状態における値に補正するとＲｏｈｍ＿ｓｔｄになる。なお、基準状態の電解液温度としては、例えば、２５℃とすることができ、基準状態の充電率としては１００％とすることができる。もちろん、これ以外の値としてもよい。

【0035】

つぎに、ＣＰＵ１０ａは、充電可能電池１４のサイズを判定するための判定閾値をＲＯＭ１０ｂから取得する。より詳細には、ＲＯＭ１０ｂには、充電可能電池１４のサイズ毎に判定閾値が格納されている。ＣＰＵ１０ａは、ＥＣＵから供給されたＩＤに対応する判定閾値をＲＯＭ１０ｂから取得する。

【0036】

図５は、ＥＣＵに登録されている指定サイズであるＡサイズに対応する充電可能電池１４の判定閾値の一例を示している。図５の横軸は、導電抵抗・液抵抗Ｒｏｈｍの値を示し、右側ほどＲｏｈｍの値が大きいことを示す。図５の例では、例えば、ＥＮ（European Norm）規格のＬＮ１に対応する規格であり、Ａサイズの下限閾値および上限閾値、Ａサイズよりも大きいサイズのＢサイズの下限閾値、Ａサイズよりも小さいサイズのＣサイズの上限閾値が例示されている。ＲｏｈｍやＲｏｈｍ＿ｓｔｄの値を、このような閾値と比較することで、現在、車両に搭載されている充電可能電池１４が、指定のＡサイズであるか否かを判定することができる。

【0037】

ところで、等価回路の素子値は、測定時の条件によって、誤差の大小が異なる。図６は、測定時の電解液温度と、等価回路の素子値の平均値からのずれを示す図である。図６の横軸は、等価回路の素子値の平均値からのずれ［ａｕ（arbitrary unit）］を示し、縦軸は確率密度を示している。また、実線の曲線は基準温度（例えば、２５℃）における等価回路の素子値の平均値からのずれの分布を示し、間隔が長い破線の曲線は基準温度±１０℃における等価回路の素子値の平均値からのずれの分布を示し、間隔が短い破線の曲線は基準温度±２０℃における等価回路の素子値の平均値からのずれの分布を示している。図６に示すように、測定時の温度が基準温度から乖離するにつれて、分布曲線が広がっており、平均値からのずれが大きいことを示している。

【0038】

すなわち、測定時の電解液温度が、基準温度から乖離している場合、補正後の等価回路の素子値は、誤差を含む可能性が高い。このため、本実施形態では、図５に示す判定閾値を、測定時の温度およびＳＯＣに応じて変更する。例えば、電解液温度の場合、等価回路の素子値を測定した時点における電解液温度が、基準温度と等しい場合には、図６に示す実線の縦線を判定閾値とし、基準温度±１０である場合には、図６に示す間隔が長い破線を判定閾値とし、基準温度±２０である場合には、図６に示す間隔が短い破線を判定閾値とする。

【0039】

これを、図５を参照して説明すると、測定時の電解液温度が基準温度と等しい場合には、例えば、図５に示すＡサイズ下限閾値およびＡサイズ上限閾値を用いて、Ａサイズか否かの判定を行う。また、基準温度±１０である場合には、図５に示すＡサイズ下限閾値およびＡサイズ上限閾値の間隔を広く設定し、基準温度±２０である場合には、図５に示すＡサイズ下限閾値およびＡサイズ上限閾値の間隔をさらに広く設定する。

【0040】

この結果、Ｒｏｈｍの値が図５に示すＡサイズの範囲内に収まる場合には、ＥＣＵに格納されているＩＤによって特定される充電可能電池１４のサイズと、実際に搭載されている充電可能電池１４のサイズが同じと判定する。

【0041】

一方、Ｒｏｈｍの値が図５に示すＡサイズの範囲内に収まらない場合には、ＥＣＵに格納されているＩＤによって特定される充電可能電池１４のサイズと、実際に搭載されている充電可能電池１４のサイズが異なると判定する。なお、異なると判定した場合には、図５の他の閾値と比較することで、実際に搭載されている充電可能電池１４のサイズを推定する。例えば、Ａサイズ上限閾値よりも大きく、Ｃサイズ上限閾値以下である場合には、Ｃサイズと推定することができる。

【0042】

ＣＰＵ１０ａは、実際に搭載されている充電可能電池１４のサイズが、ＩＤによって特定されるサイズと同じである場合には、現在、使用している定数を使用して、充電可能電池１４の状態を検出する。また、実際に搭載されている充電可能電池１４のサイズが、ＩＤによって特定されるサイズと異なると判定した場合には、推定されたサイズ（例えば、図５の例では、Ｃサイズ）に対応する定数をＲＯＭ１０ｂから新たに取得し、新たに取得した定数に基づいて、充電可能電池１４の状態を検出する。

【0043】

以上に説明したように、本発明の実施形態によれば、等価回路の素子値に基づいて、実際に搭載されている充電可能電池１４のサイズが、ＩＤによって特定されるサイズと同じか否かを判定することができるので、異なるサイズの充電可能電池１４が搭載されたことを検出することができる。また、異なるサイズの充電可能電池１４が搭載されている場合には、図５に示す閾値に基づいて、実際に搭載されている充電可能電池１４のサイズを推定し、推定した充電可能電池１４に対応する定数を用いることで、充電可能電池１４の状態を正確に推定することができる。

【0044】

つぎに、図７を参照して、本発明の実施形態において実行される処理について説明する。図７に示す処理は、例えば、車両が停車されてから所定の時間（例えば、数時間）が経過した場合に実行される。図７の処理が開始されると、以下のステップが実行される。

【0045】

ステップＳ１０では、ＣＰＵ１０ａは、車両から充電可能電池１４のＩＤを取得する。より詳細には、ＣＰＵ１０ａは、通信部１０ｄを介して、図示しないＥＣＵから、車両に搭載されるべき充電可能電池１４を特定するためのＩＤを取得する。

【0046】

ステップＳ１１では、ＣＰＵ１０ａは、ステップＳ１０で取得したＩＤに対応する定数を、ＲＯＭ１０ｂから取得する。より詳細には、ＣＰＵ１０ａは、図３に示す、充電可能電池１４の電気的な等価回路を構成する素子値を最適化するための定数を取得する。

【0047】

ステップＳ１２では、ＣＰＵ１０ａは、放電回路１５を制御して、充電可能電池１４の放電を開始する。

【0048】

ステップＳ１３では、ＣＰＵ１０ａは、電圧センサ１１および電流センサ１２の出力を参照し、放電中の電圧および電流の値を測定する。

【0049】

ステップＳ１４では、ＣＰＵ１０ａは、測定を終了するか否かを判定し、測定を終了すると判定した場合（ステップＳ１４：Ｙ）にはステップＳ１５に進み、それ以外の場合（ステップＳ１４：Ｎ）にはステップＳ１３に戻って同様の処理を繰り返す。ステップＳ１３～ステップＳ１４の処理の繰り返しにより、放電中における充電可能電池１４の電圧および電流が測定されて、ＲＡＭ１０ｃに格納される。

【0050】

ステップＳ１５では、ＣＰＵ１０ａは、放電回路１５を制御して、放電を終了する。

【0051】

ステップＳ１６では、ＣＰＵ１０ａは、等価回路の素子値を最適化する処理を実行する。より詳細には、所定の電流パターンで充電可能電池１４に放電させたときの電圧降下ΔＶを計算し、これが実測値に近づくように状態ベクトルＸを更新することで、等価回路の素子値を最適化する。

【0052】

ステップＳ１７では、ＣＰＵ１０ａは、温度センサ１３の出力を参照して充電可能電池１４の周辺温度を検出し、検出した周辺温度を充電可能電池１４の熱的な等価回路に適用することで、充電可能電池１４の電解液の温度を推定する。

【0053】

ステップＳ１８では、ＣＰＵ１０ａは、電圧センサ１１の出力を参照して、その時点のＯＣＶを測定し、測定したＯＣＶとＳＯＣの関係式に基づいて、ＳＯＣを算出する。なお、ＯＣＶとＳＯＣの関係式は、例えば、ＲＯＭ１０ｂに予め格納しておくことができる。

【0054】

ステップＳ１９では、ＣＰＵ１０ａは、ステップＳ１６で最適化された等価回路に含まれる導電抵抗・液抵抗Ｒｏｈｍを、ステップＳ１７で検出した電解液温度を参照して、基準温度（例えば、２５℃）における導電抵抗・液抵抗Ｒｏｈｍの値に補正する。

【0055】

ステップＳ２０では、ＣＰＵ１０ａは、ステップＳ１６で最適化された等価回路に含まれる導電抵抗・液抵抗Ｒｏｈｍを、ステップＳ１８で検出したＳＯＣの値を参照して、基準ＳＯＣ（例えば、１００％）における導電抵抗・液抵抗Ｒｏｈｍの値に補正する。

【0056】

ステップＳ２１では、ＣＰＵ１０ａは、ステップＳ１０で取得したＩＤに対応する判定閾値をＲＯＭ１０ｂから取得する。例えば、ＩＤによって指摘される標準の充電可能電池１４のサイズがＡサイズである場合には、図５に示すＡサイズ下限閾値およびＡサイズ上限閾値が取得される。

【0057】

ステップＳ２２では、ＣＰＵ１０ａは、ステップＳ２１で取得した判定閾値を、ステップＳ１７で検出したその時点における電解液温度によって補正する。例えば、図６に示すように、基準温度と同じ温度である場合には補正は行わない。また、基準温度±１０℃である場合には、Ａサイズ上限閾値を大きくし、Ａサイズ下限閾値を小さくする。さらに、基準温度±２０℃である場合には、Ａサイズ上限閾値をさらに大きくし、Ａサイズ下限閾値をさらに小さくする。

【0058】

ステップＳ２３では、ＣＰＵ１０ａは、ステップＳ２２で補正した判定閾値を、ステップＳ１８で算出したその時点におけるＳＯＣによって補正する。例えば、基準ＳＯＣと同じ値である場合には補正は行わない。また、基準ＳＯＣ±１０％である場合には、Ａサイズ上限閾値を大きくし、Ａサイズ下限閾値を小さくする。さらに、基準ＳＯＣ±２０％である場合には、Ａサイズ上限閾値をさらに大きくし、Ａサイズ下限閾値をさらに小さくする。なお、ＳＯＣの場合、ＳＯＣの値が大きい場合（例えば、９０％以上の場合）には、誤差は小さいが、ＳＯＣの値が小さい場合には誤差が大きくなるので、このような特性も考慮して、判定閾値を補正することが望ましい。

【0059】

ステップＳ２４では、ＣＰＵ１０ａは、ＩＤと充電可能電池１４が不整合か否かを判定し、不整合と判定した場合（ステップＳ２４：Ｙ）にはステップＳ２５に進み、それ以外の場合（ステップＳ２４：Ｎ）には処理を終了する。より詳細には、ＩＤによってＡサイズが指定されている場合に、搭載されている充電可能電池１４がＡサイズの場合にはＮと判定して処理を終了し、それ以外の場合にはステップＳ２５に進む。

【0060】

ステップＳ２５では、ＣＰＵ１０ａは、判定閾値に基づいて、正しい情報を推定する。例えば、図５に示す閾値に基づいて、充電可能電池１４のサイズを推定する。

【0061】

ステップＳ２６では、ＣＰＵ１０ａは、ステップＳ２５で推定した正しい情報に対応する定数をＲＯＭ１０ｂから取得し、正しい定数として設定する。これにより、ＩＤとはサイズが異なる充電可能電池１４が搭載された場合であっても、充電可能電池１４の状態を正確に検出することができる。

【0062】

なお、以上の処理によって正しい定数が設定されると、図３に示す等価回路の素子値を正しく最適化することができるので、最適化した素子値に基づいて、充電可能電池１４の状態（例えば、ＳＯＣ、ＳＯＦ（State of Function）、ＳＯＨ（State of Health））を正しく推定することができる。

【0063】

（Ｃ）本発明の第２実施形態の説明
つぎに、本発明の第２実施形態について説明する。第２実施形態の構成は、図１と同様であるが、動作が異なっているので、以下では、第２実施形態の動作について説明する。

【0064】

第２実施形態では、車両に格納されているＩＤは、充電可能電池１４の種類を特定する。より詳細には、充電可能電池１４がアイドリングストップ専用であるか、または、ノーマル液式であるかを特定する。

【0065】

図８は、横軸が抵抗Ｒｃｔを示し、縦軸が容量Ｃの逆数（＝１／Ｃ）を示し、このようなグラフ上にアイドリングストップ専用の充電可能電池と、ノーマル液式の充電可能電池の測定結果をプロットしたものである。この図８の例では、分離曲線よりも上側（図の上側）に存在する充電可能電池はアイドリングストップ専用であり、下側（図の下側）に存在する充電可能電池はノーマル液式である。したがって、分離曲線とＣの逆数（＝１／Ｃ）の大小関係を調べることによりアイドリングストップ専用であるかまたはノーマル液式であるかを判定することができる。

【0066】

図９は、第２実施形態において実行される処理の一例を示すフローチャートである。図９において、図７と対応する部分には同一の符号を付してその説明を省略する。なお、図９では、図７と比較すると、ステップＳ１９～ステップＳ２６がステップＳ３０～ステップＳ３７に置換されているので、これらを中心に説明する。

【0067】

ステップＳ３０では、ＣＰＵ１０ａは、ステップＳ１６で最適化された等価回路の素子値から反応抵抗Ｒｃｔ１と電気二重層容量Ｃ１の値を取得し、これらの値をステップＳ１７で検出した電解液温度に基づいて補正する。すなわち、反応抵抗Ｒｃｔ１と電気二重層容量Ｃ１の値を、基準温度（例えば、２５℃）における値に補正する。

【0068】

ステップＳ３１では、ＣＰＵ１０ａは、ステップＳ３０で補正された反応抵抗Ｒｃｔ１と電気二重層容量Ｃ１を、ステップＳ１８で算出したＳＯＣの値に基づいて補正する。すなわち、反応抵抗Ｒｃｔ１と電気二重層容量Ｃ１の値を、基準ＳＯＣ（例えば、１００％）における値に補正する。

【0069】

ステップＳ３２では、ＣＰＵ１０ａは、判定閾値を取得する。より詳細には、ＣＰＵ１０ａは、取得したＲｃｔ１の値を、例えば、所定の関数ｆ（Ｒｃｔ１）に適用し、充電可能電池１４の種類を識別するための指標値を算出する。なお、指標値を算出するための関数ｆ（Ｒｃｔ１）としては、例えば、以下の式（１）を用いることができる。

【0070】

ｆ（Ｒｃｔ１）＝Ａ×ｅｘｐ（Ｂ×Ｒｃｔ１）＋Ｃ ・・・（１）
但し、Ａ，Ｂ，Ｃは、実験等によって予め求めた定数である。

【0071】

ステップＳ３３では、ＣＰＵ１０ａは、判定閾値としての関数ｆ（Ｒｃｔ１）を、ステップＳ１７で検出した電解液温度に基づいて補正する。なお、補正の方法としては、温度の上昇および下降に応じた関数ｆ（Ｒｃｔ１）の値の変動に基づいて補正することができる。図１０は、判定閾値の補正の様子を模式的に示す図である。図１０（Ａ）は補正前の状態を示し、図１０（Ｂ）は補正後の状態を示している。なお、図１０において横軸はＲｃｔ１［ａｕ］を示し、縦軸は１／Ｃ１［ａｕ］を示している。四角形は判定する対象となるデータを示している。また、間隔が短い破線はＲｃｔ１の上限値を示し、間隔が長い破線はＲｃｔ１の下限値を示し、一点鎖線はＣ１の上限値を示し、二点鎖線はＣ１の下限値を示している。例えば、電解液温度が基準温度に近い場合には、図１０（Ａ）のような判定閾値とされ、電解液温度が基準温度の値から乖離している場合には、図１０（Ｂ）のような判定閾値とされる。

【0072】

ステップＳ３４では、ＣＰＵ１０ａは、判定閾値としての関数ｆ（Ｒｃｔ１）を、ステップＳ１８で算出したＳＯＣの値に基づいて補正する。なお、補正の方法としては、ＳＯＣの増加および下降に応じた関数ｆ（Ｒｃｔ１）の値の変動に基づいて補正することができる。なお、ＳＯＣについても、前述した図１０と同様の補正がされる。すなわち、ＳＯＣの値が基準ＳＯＣに近い場合には、図１０（Ａ）のような判定閾値とされ、ＳＯＣの値が基準ＳＯＣから乖離している場合には、図１０（Ｂ）のような判定閾値とされる。

【0073】

ステップＳ３５では、ＣＰＵ１０ａは、ＩＤと充電可能電池１４が不整合か否かを判定する。より詳細には、ＣＰＵ１０ａは、以上のようにして求めた指標値ｆ（Ｒｃｔ１）と１／Ｃ１を比較し、１／Ｃ１が指標値ｆ（Ｒｃｔ１）を超える場合には、充電可能電池１４が、例えば、アイドリングストップ専用の充電可能電池と判定し、また、１／Ｃ１が指標値ｆ（Ｒｃｔ１）を越えない場合には、充電可能電池１４が、例えば、ノーマル液式の充電可能電池と判定する。そして、ＩＤによって特定される充電可能電池１４と、実際に搭載されている充電可能電池１４が不整合か否かを判定し、不整合と判定した場合（ステップＳ３５：Ｙ）にはステップＳ３６に進み、それ以外の場合（ステップＳ３５：Ｎ）には処理を終了する。より詳細には、ＩＤで特定されている充電可能電池１４がアイドリングストップ専用である場合に、搭載されている充電可能電池１４がアイドリングストップ専用であるときはＮと判定して処理を終了し、それ以外の場合にはＹと判定してステップＳ３６に進む。

【0074】

なお、以上では、Ｒｃｔ１とＣ１を用いて判定するようにしたが、これ以外の値（例えば、Ｒｃｔ２とＣ２）を用いるようにしてもよい。もちろん、Ｒｃｔ１，Ｒｃｔ２，Ｃ１，Ｃ２を組み合わせて用いるようにしたり、Ｒｃｔ１とＣ２、Ｒｃｔ２とＣ１を組み合わせて用いるようにしたりしてもよい。

【0075】

図８に、分離曲線として示す曲線は、前述した指標値ｆ（Ｒｃｔ）を示している。この図８の例では、分離曲線よりも上側（図の上側）に存在する充電可能電池はアイドリングストップ専用であり、下側（図の下側）に存在する充電可能電池はノーマル液式である。したがって、分離曲線である指標値ｆ（Ｒｃｔ）とＣの逆数（＝１／Ｃ）の大小関係を調べることによりアイドリングストップ専用であるかまたはノーマル液式であるかを判定することができる。

【0076】

ステップＳ３６では、ＣＰＵ１０ａは、正しい情報を推定する。より詳細には、ＣＰＵ１０ａは、ステップＳ３５での判定結果に基づいて、充電可能電池１４がアイドリングストップ専用であるか、または、ノーマル液式かを推定する。

【0077】

ステップＳ３７では、ＣＰＵ１０ａは、ステップＳ３７での推定結果に基づいて、定数を置換する。例えば、ＣＰＵ１０ａが、充電可能電池１４がアイドリングストップ専用であると判定した場合には、アイドリングストップ専用の定数をＲＯＭ１０ｂから取得し、取得した定数に基づいて等価回路を最適化し、最適化された等価回路に基づいて充電可能電池１４の状態を検出する。一方、充電可能電池１４がノーマル液式であると判定した場合には、ノーマル液式専用の定数をＲＯＭ１０ｂから取得し、取得した定数に基づいて等価回路を最適化し、最適化された等価回路に基づいて充電可能電池１４の状態を検出する。

【0078】

以上に説明したように、本発明の第２実施形態によれば、車両が有している充電可能電池１４のＩＤと、実際に搭載された充電可能電池１４とが一致していない場合、例えば、車両情報ではアイドリングストップ専用の充電可能電池１４が指示されているにも係わらず、ノーマル液式の充電可能電池１４が搭載されている場合には、これを検出するとともに、定数をノーマル液式用に変更することができる。これにより、ＩＤとは異なる充電可能電池１４が搭載された場合でも、充電可能電池１４の状態を正確に検出することができる。

【0079】

（Ｄ）本発明の第３実施形態の説明
つぎに、本発明の第３実施形態について説明する。第３実施形態の構成は、図１と同様であるが、動作が異なっているので、以下では、第３実施形態の動作について説明する。

【0080】

本発明の第３実施形態では、車両に格納されているＩＤは、充電可能電池１４のサイズを特定し、充電可能電池状態検出装置１では、サイズに基づいて充電可能電池１４の熱的特性を特定し、充電可能電池１４の電解液温度を推定する。

【0081】

図１１は、充電可能電池１４のサイズと熱的特性の関係を示す図である。充電可能電池１４に充放電電流が流れると、ジュール熱および化学反応熱が発生する。これらの熱は、充電可能電池１４の温度を上昇させるが、上昇率は充電可能電池１４のサイズによって異なる。すなわち、充電可能電池１４のサイズが小さい方が温度上昇率（図１１に示すグラフの傾き）は大きくなる。

【0082】

図１２は、第３実施形態において実行される処理の一例を示すフローチャートである。図１２において、図７と対応する部分には同一の符号を付してその説明を省略する。なお、図１２では、図７と比較すると、ステップＳ１９～ステップＳ２６がステップＳ５０～ステップＳ５７に置換されているので、これらを中心に説明する。

【0083】

ステップＳ５０では、ＣＰＵ１０ａは、ステップＳ１６で最適化された等価回路の素子値から導電抵抗・液抵抗Ｒｏｈｍと反応抵抗Ｒｃｔ１の値を取得し、これらの値を、ステップＳ１７で検出した電解液温度に基づいて補正する。すなわち、導電抵抗・液抵抗Ｒｏｈｍと反応抵抗Ｒｃｔ１の値を、基準温度（例えば、２５℃）における値に補正する。

【0084】

ステップＳ５１では、ＣＰＵ１０ａは、ステップＳ５０で補正された導電抵抗・液抵抗Ｒｏｈｍと反応抵抗Ｒｃｔ１の値を、ステップＳ１８で算出したＳＯＣの値に基づいて補正する。すなわち、導電抵抗・液抵抗Ｒｏｈｍと反応抵抗Ｒｃｔ１の値を、基準ＳＯＣ（例えば、１００％）における値に補正する。

【0085】

ステップＳ５２では、ＣＰＵ１０ａは、判定閾値を取得する。より詳細には、ＣＰＵ１０ａは、図１１に示す充放電時の発熱量と、温度センサ１３の温度上昇との関係における判定閾値を取得する。より詳細には、充電可能電池１４に充放電電流が流れると、ジュール熱および化学反応熱が発生する。これらの熱は、充電可能電池１４の温度を上昇させるが、上昇率は充電可能電池１４のサイズによって異なる。すなわち、充電可能電池１４のサイズが小さい方が温度上昇率（図１１に示すグラフの傾き）は大きくなる。例えば、充電可能電池１４がＡサイズである場合、判定閾値は間隔が長い破線と間隔が短い破線が判定閾値となる。ＣＰＵ１０ａは、図１１にグラフで示す判定閾値を取得する。

【0086】

なお、発熱量Ｑと、導電抵抗・液抵抗Ｒｏｈｍ、反応抵抗Ｒｃｔ１、電圧Ｖ、電流Ｉ、および、時間ｔとの間には以下の式（３）が成立する。ここで、ｇ（）は、括弧内を変数とする所定の関数である。なお、導電抵抗・液抵抗Ｒｏｈｍ、反応抵抗Ｒｃｔ１、電圧Ｖ、電流Ｉ、および、時間ｔと、熱量との間には相関関係が存在するので、ｇ（）は、例えば、これらの変数の一次関数として示すことができる。

【0087】

Ｑ＝ｇ（Ｒｏｈｍ，Ｒｃｔ１，Ｖ，Ｉ，ｔ） ・・・（３）

【0088】

また、温度センサ１３による検出値の推定値θと、発熱量Ｑとの間には、以下の式（４）が成立する。ここで、ｈ（）は、括弧内を変数とする所定の関数である。なお、発熱量Ｑと、温度θとの間には相関関係が存在するので、ｈ（）は、例えば、これらの変数の一次関数として示すことができる。

【0089】

θ＝ｈ（Ｑ）＝ｈ（ｇ（Ｒｏｈｍ，Ｒｃｔ１，Ｖ，Ｉ，ｔ）） ・・・（４）

【0090】

ステップＳ５３では、ＣＰＵ１０ａは、判定閾値としての図１１の曲線を、ステップＳ１７で検出した電解液の温度に基づいて補正する。なお、補正の方法としては、温度が基準温度から乖離するに応じて、図１１に示す判定閾値の間隔を広げるようにすればよい。より詳細には、間隔が長い破線（Ａサイズ判定上限）を上方向に拡大するとともに、間隔が短い破線（Ａサイズ判定下限）を下方向に拡大するようにすればよい。

【0091】

ステップＳ５４では、ＣＰＵ１０ａは、判定閾値としての図１１の曲線を、ステップＳ１８で算出したＳＯＣの値に基づいて補正する。なお、補正の方法としては、ＳＯＣの値が基準ＳＯＣの値から乖離するに応じて、図１１に示す判定閾値の間隔を広げるようにすればよい。より詳細には、間隔が長い破線（Ａサイズ判定上限）を上方向に拡大するとともに、間隔が短い破線（Ａサイズ判定下限）を下方向に拡大するようにすればよい。

【0092】

ステップＳ５５では、ＣＰＵ１０ａは、ＩＤと充電可能電池１４が不整合か否かを判定する。より詳細には、ＣＰＵ１０ａは、以上のようにして求めた判定閾値と、ＩＤによって示されている充電可能電池１４のサイズとを比較し、搭載されている充電可能電池１４がＩＤによって示されているサイズと等しいか否かを判定し、異なる（不整合）と判定した場合（ステップＳ５５：Ｙ）にはステップＳ５６に進み、それ以外の場合（ステップＳ５５：Ｎ）には処理を終了する。

【0093】

ステップＳ５６では、ＣＰＵ１０ａは、判定閾値に基づいて、正しい情報を推定する。例えば、図１１に示す判定閾値に基づいて、充電可能電池１４のサイズを推定する。

【0094】

ステップＳ５７では、ＣＰＵ１０ａは、ステップＳ５６で推定した正しい情報に対応する定数をＲＯＭ１０ｂから取得し、正しい定数として設定する。これにより、ＩＤとはサイズが異なる充電可能電池１４が搭載された場合であっても、誤検出がされることを防止できる。

【0095】

なお、以上の処理によって正しい定数が設定されると、図３に示す等価回路の素子値を正しく最適化することができるので、最適化した素子値に基づいて、充電可能電池１４の電解液温度を正しく推定することができる。このため、充電可能電池１４の状態（例えば、ＳＯＣ、ＳＯＦ（State of Function）、ＳＯＨ（State of Health））を正しく推定することができる。

【0096】

（Ｃ）変形実施形態の説明
以上の実施形態は一例であって、本発明が上述したような場合のみに限定されるものでないことはいうまでもない。例えば、以上の実施形態では、放電回路１５によって充電可能電池１４を放電させ、そのときの電圧および電流に基づいて、充電可能電池１４の等価回路を構成する素子の値を最適化するようにしたが、充電可能電池１４から負荷１９に電力が供給されている際に、電圧および電流を測定して、等価回路を構成する素子の値を最適化するようにしてもよい。

【0097】

また、図７、図９、および、図１２に示すフローチャートは一例であって、本発明がこれらのフローチャートの処理のみに限定されるものではない。

【0098】

また、以上の各実施形態では、充電可能電池１４の等価回路としては、図３に示す等価回路を用いるようにしたが、これ以外の等価回路を用いるようにしてもよい。

【0099】

また、以上の各実施形態では、判定閾値は、電解液温度およびＳＯＣの双方に基づいて補正するようにしたが、これらの少なくとも一方に基づいて補正するようにしてもよい。例えば、ＳＯＣの値が大きい場合には、小さい場合に比較して誤差が少なくなるので、ＳＯＣの値が大きい場合には、電解液温度のみに基づいて判定閾値を補正するようにしてもよい。

【0100】

以上の各実施形態では、等価回路の素子値は、電解液温度およびＳＯＣの双方に基づいて補正するようにしたが、これらの少なくとも一方に基づいて補正するようにしてもよい。

【0101】

また、以上の各実施形態では、充電可能電池１４の等価回路を構成する素子値と、判定閾値とを直接比較するようにしたが、素子値から所定の計算によって求まる値と、判定閾値を比較するようにしてもよい。

【符号の説明】

【0102】

１ 充電可能電池状態検出装置
１０ 制御部
１０ａ ＣＰＵ
１０ｂ ＲＯＭ
１０ｃ ＲＡＭ
１０ｄ 通信部
１０ｅ Ｉ／Ｆ
１１ 電圧センサ
１２ 電流センサ
１３ 温度センサ
１４ 充電可能電池
１５ 放電回路
１６ オルタネータ
１７ エンジン
１８ スタータモータ
１９ 負荷

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】