特許 7399765 内部抵抗算出装置、電池制御システム、および内部抵抗算出方法

(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】2023-12-08

(45)【発行日】2023-12-18

(54)【発明の名称】内部抵抗算出装置、電池制御システム、および内部抵抗算出方法

(51)【国際特許分類】

   H01M 10/48 20060101AFI20231211BHJP

   H02J 7/00 20060101ALI20231211BHJP

【ＦＩ】

H01M10/48 P

H01M10/48 301

H02J7/00 M

H02J7/00 Q

【請求項の数】 6

(21)【出願番号】P 2020049105

(22)【出願日】2020-03-19

(65)【公開番号】P2021150181

(43)【公開日】2021-09-27

【審査請求日】2023-01-11

(73)【特許権者】

【識別番号】000003078

【氏名又は名称】株式会社東芝

(73)【特許権者】

【識別番号】598076591

【氏名又は名称】東芝インフラシステムズ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110002147

【氏名又は名称】弁理士法人酒井国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】井出 誠

(72)【発明者】

【氏名】小屋 貴

(72)【発明者】

【氏名】山本 雅秋

【審査官】宮田 繁仁

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１８－０４５８５７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１３－２４６０８８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特許第５９４５０８５（ＪＰ，Ｂ１）

【文献】特開２０１８－５９８１２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１９－１０５５８９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１４－２１１３０７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１８－２６３０７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００８－６５９８９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平８－１３６６２９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平８－８３６２８（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０１Ｍ １０／４８

Ｈ０２Ｊ ７／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

電池に流れる電池電流を取得する電流取得部と、
前記電池に印加される電池電圧を取得する電圧取得部と、
前記電流取得部により取得される前記電池電流を時間で積分して、当該電池に移動した電荷量を算出する電荷量算出部と、
前記電荷量算出部により算出される前記電荷量が予め設定される閾値以上となるまでの前記電池電流および前記電池電圧のそれぞれの変化量に基づいて、前記電池の内部抵抗を算出する内部抵抗算出部と、
を備える内部抵抗算出装置。

【請求項2】

前記電池の温度を取得する温度取得部と、
前記温度取得部により取得される前記電池の温度に基づいて、前記内部抵抗算出部により算出される前記内部抵抗を補正する補正部と、
をさらに備える請求項１に記載の内部抵抗算出装置。

【請求項3】

前記内部抵抗算出部は、前記電池に対して電流を流し始めてから、前記電荷量が前記閾値以上になるまでの経過時間が所定時間以上である場合、前記内部抵抗の算出結果を破棄する請求項１または２に記載の内部抵抗算出装置。

【請求項4】

前記電荷量算出部は、前記電池が無負荷の状態である場合を基準として、前記電荷量を算出する請求項１から３のいずれか一に記載の内部抵抗算出装置。

【請求項5】

電池と、
前記電池に流れる電池電流を取得する取得部と、
前記電池に印加される電池電圧を検出する検出部と、
前記取得部により取得される前記電池電流を時間で積分して、当該電池に移動した電荷量を算出する電荷量算出部と、
前記電荷量算出部により算出される前記電荷量が予め設定される閾値以上となるまでの前記電池電流および前記電池電圧のそれぞれの変化量に基づいて、前記電池の内部抵抗を算出する内部抵抗算出部と、
を備える電池制御システム。

【請求項6】

内部抵抗算出装置で実行される内部抵抗算出方法であって、
電池に流れる電池電流を取得する工程と、
前記電池に印加される電池電圧を取得する工程と、
前記電池電流を時間で積分して、当該電池に移動した電荷量を算出する工程と、
前記電荷量が予め設定される閾値以上となるまでの前記電池電流および前記電池電圧のそれぞれの変化量に基づいて、前記電池の内部抵抗を算出する工程と、
を含む内部抵抗算出方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明の実施形態は、内部抵抗算出装置、電池制御システム、および内部抵抗算出方法に関する。

【背景技術】

【0002】

電池の劣化診断等のために電池の内部抵抗を算出する場合、無負荷状態の電池に対して、矩形波の定格電流（パルス電流）を流し始めてから１０秒目の電池電圧の測定を、４水準のパルス電流で実施し、各水準のパルス電流と、各水準において測定される電池電圧と、がなす近似直線の傾きの絶対値を内部抵抗として算出する技術が開発されている。つまり、電池に対して流したパルス電流の変化量である電流変化量と、各水準において測定される電池電圧の変化量である電圧変化量とに基づいて、電池の内部抵抗を算出する。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２０００－１２１７１０号公報

【文献】特開２０１０－２４９７７０号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

しかしながら、上記の技術は、電池単体に対して制御可能な直流電源を用いた試験を前提としており、電池に流す電流がパルス電流であることが条件となるため、電池に流す電流がパルス電流以外である場合、電池の内部抵抗を高精度に算出することが困難である。

【課題を解決するための手段】

【0005】

実施形態の内部抵抗算出装置は、電流取得部と、電圧取得部と、電荷量算出部と、内部抵抗算出部と、を備える。電流取得部は、電池に流れる電池電流を取得する。電圧取得部は、電池に印加される電池電圧を取得する。電荷量算出部は、電流取得部により取得される電池電流を時間で積分して、当該電池に移動した電荷量を算出する。内部抵抗算出部は、電荷量算出部により算出される電荷量が予め設定される閾値以上となるまでの電池電流および電池電圧のそれぞれの変化量に基づいて、電池の内部抵抗を算出する。

【図面の簡単な説明】

【0006】

【図1】図１は、第１の実施形態にかかる電池制御システムの構成の一例を示す図である。

【図2】図２は、第１の実施形態にかかる蓄電池制御装置の機能構成の一例を示すブロック図である。

【図3】図３は、電池システムに流れる入力電流が定格のパルス電流である場合における内部抵抗の算出処理の一例を説明するための図である。

【図4】図４は、電池システムに流れる入力電流がランプ電流である場合における内部抵抗の算出処理の一例を説明するための図である。

【図5】図５は、第１の実施形態にかかる蓄電池制御装置における電池セルの内部抵抗の算出処理の一例を説明するための図である。

【図6】図６は、第１の実施形態にかかる蓄電池制御装置における電池セルの内部抵抗の算出処理の一例を説明するための図である。

【図7】図７は、第１の実施形態にかかる蓄電池制御装置における内部抵抗の算出処理の流れの一例を示すフローチャートである。

【図8】図８は、第２の実施形態にかかる蓄電池制御装置の機能構成の一例を示すブロック図である。

【発明を実施するための形態】

【0007】

以下、添付の図面を用いて、本実施形態にかかる内部抵抗算出装置、電池制御システム、および内部抵抗算出方法の一例について説明する。

【0008】

（第１の実施形態）
図１は、第１の実施形態にかかる電池制御システムの構成の一例を示す図である。まず、図１を用いて、本実施形態にかかる電池制御システムの構成の一例について説明する。

【0009】

本実施形態にかかる電池制御システムは、図１に示すように、電池システム１１と、蓄電池制御装置１０と、を有する。

【0010】

電池システム１１は、電池モジュール４と、ＢＭＵ（Battery Management Unit）３と、を有する。

【0011】

電池モジュール４は、複数の電池セル１（電池の一例）と、ＣＭＵ（Cell Monitoring Unit）２と、を有する。電池セル１は、充放電が可能な蓄電機能部である。

【0012】

ＣＭＵ２は、複数の電池セル１のそれぞれに印加される電池電圧（以下、端子電圧と言う）、電池セル１の電池温度等を検出する検出部の一例である。そして、ＣＭＵ２は、複数の電池セル１それぞれの端子電圧、電池温度等を、ＢＭＵ３に出力する。

【0013】

ＢＭＵ３は、電池システム１１全体を監視する共に、保護を行う。本実施形態では、ＢＭＵ３は、電池システム１１に流れる入力電流、各電池モジュール４のセル電圧、温度を監視し、異常検出時には電池システム１１の保護を行う。また、本実施形態では、ＢＭＵ３は、ＣＭＵ２により検出される端子電圧および電池温度、および外部電源から電池システム１１に流れる入力電流等の各種情報を蓄電池制御装置１０に出力する。

【0014】

ここで、外部電源から電池システム１１に流れる入力電流は、電池システム１１への電流の供給が開始されてから、任意時間経過した後に、定格電流に達し、その後、定格電流のまま維持（継続）する電流を含む。

【0015】

蓄電池制御装置１０（内部抵抗算出装置の一例）は、ＢＭＵ３から入力される各種情報を用いて、電池制御システム全体を制御する装置である。

【0016】

図２は、第１の実施形態にかかる蓄電池制御装置の機能構成の一例を示すブロック図である。次に、図２を用いて、本実施形態にかかる蓄電池制御装置１０の機能構成の一例について説明する。

【0017】

本実施形態では、蓄電池制御装置１０は、図２に示すように、電流取得部１２、電圧取得部１３、電荷量算出部１４、内部抵抗算出部１５、表示制御部１６、および表示装置１７を有する。

【0018】

電流取得部１２は、電池セル１に流れるセル電流（電池電流の一例）を取得する。本実施形態では、電流取得部１２は、ＢＭＵ３から出力される入力電流を、互いに並列接続される複数の電池モジュール４の数で除算した値を、電池セル１に流れるセル電流として算出（取得）する。

【0019】

電圧取得部１３は、ＢＭＵ３から出力される端子電圧（すなわち、電池セル１に印加される端子電圧）を取得する。

【0020】

電荷量算出部１４は、電流取得部１２により取得されるセル電流を時間で積分して、当該電池セル１に移動した電荷量を算出する。ここで、電荷量の算出においては、無負荷状態からの起動時や所定動作を行った後など、予め設定されるタイミングで実施することが好ましい。

【0021】

内部抵抗算出部１５は、電荷量算出部１４により算出される電荷量が所定閾値以上となるまでのセル電流および端子電圧のそれぞれの変化量に基づいて、電池セル１の内部抵抗を算出する。これにより、電池セル１の内部抵抗を算出する際に電池システム１１に流れる入力電流がパルス電流でない場合でも、電池セル１に流れるセル電流を時間で積分した電荷量を指標として電池セル１の内部抵抗を高精度に算出することができる。

【0022】

ここで、所定閾値は、予め設定される閾値である。本実施形態では、所定閾値は、予め設定される時間（例えば、１０ｓ）、定格のパルス電流を電池セル１に流した場合に当該電池セル１に移動する電荷量（すなわち、予め設定される時間、定格のパルス電流を電池セル１に流した場合に、当該定格のパルス電流を時間で積分して算出される電荷量）である。

【0023】

表示制御部１６は、内部抵抗算出部１５による電池セル１の内部抵抗の算出結果に基づいて、電池セル１の劣化状態を示す劣化情報を生成し、当該生成した劣化情報を表示装置１７に表示させる。ここで、劣化情報は、劣化していない電池セル１の内部抵抗を基準とする、内部抵抗算出部１５により算出される電池セル１の内部抵抗の倍率であっても良い。また、劣化情報は、電池セル１の劣化の度合いを示す情報（例えば、電池セル１が劣化していない場合には「青」、電池セル１が劣化しているが使用可能な場合には「黄色」、電池セル１が劣化していて使用できない場合には「赤」）である。

【0024】

図３は、電池システムに流れる入力電流が定格のパルス電流である場合における内部抵抗の算出処理の一例を説明するための図である。図４は、電池システムに流れる入力電流がランプ電流である場合における内部抵抗の算出処理の一例を説明するための図である。図３および図４において、縦軸は、電池セル１に流れるセル電流Ｉｔおよび端子電圧Ｖｔを表し、横軸は、時間ｔを表す。

【0025】

次に、図３および図４を用いて、電池システム１１に流れる入力電流が定格のパルス電流である場合および電池システム１１に流れる入力電流がランプ電流である場合のそれぞれにおける内部抵抗の算出処理の一例について説明する。

【0026】

図３に示すように、電池セル１の内部抵抗Ｒ（Ω）を正確に算出する場合、無負荷の状態の電池セル１の端子電圧Ｖｔ（＝Ｖ０）およびセル電流Ｉｔ（＝Ｉ０）と、無負荷の状態から定格のパルス電流である入力電流を電池システム１１に流し始めてから予め設定される時間ｔ（例えば、１０ｓ）経過した際の電池セル１の端子電圧Ｖｔ（＝Ｖｎ）およびセル電流Ｉｔ（＝Ｉｎ）と、を測定する。ここで、電池セル１が無負荷の状態とは、電池セル１にセル電流Ｉｔが流れていない状態である。また、電池セル１が無負荷の状態は、電池セル１に印加される端子電圧Ｖｔおよび電池セル１の温度が一定の場合が好ましい。

【0027】

そして、端子電圧Ｖｔの変化量である電圧変化量ΔＶ（＝Ｖｎ－Ｖ０）と、セル電流Ｉｔの変化量である電流変化量ΔＩ（＝Ｉｎ－Ｉ０）と、の割合ΔＶ／ΔＩを、電池セル１の内部抵抗Ｒとして算出する。規格（ＪＥＶＳ Ｄ７１４）によると、パルス電流を電池セル１に１０ｓ流した場合の端子電圧Ｖｔおよびセル電流Ｉｔから算出する内部抵抗Ｒは、一般的な電池の性能を表す指標となり、電池セル１の劣化が進むと大きくなる。したがって、内部抵抗Ｒの経年変化を追うことによって、電池セル１の劣化状態を診断することが可能となる。

【0028】

しかしながら、この内部抵抗Ｒの算出方法では、制御可能な直流電源を用いて、電池セル１に対してセル電流Ｉｔを流すことを前提としているため、当該セル電流Ｉｔがパルス電流であることが条件となっている。その一方で、電池セル１を電池システム１１に搭載したまま、内部抵抗Ｒを算出して、電池セル１の劣化状態を診断することが求められている。この場合、電池システム１１の運用において、無負荷の状態の電池セル１に対してパルス電流を予め設定された時間ｔ継続して流す運用が存在すれば、内部抵抗Ｒを算出することができるが、電池システム１１の運用や機器制約によっては、電池セル１に対してパルス電流を流すことができず、内部抵抗Ｒを正確に算出することが困難な場合がある。

【0029】

具体的には、図４に示すように、電池セル１に流れるセル電流Ｉｔが、ある一定の傾きをもって定格の電流に達するランプ電流である場合、無負荷の状態の電池セル１にセル電流Ｉｔを流し始めてから予め設定される時間ｔ経過するまでに、電池セル１に流入する電荷量が少なくなる。そのため、電圧変化量ΔＶ（＝Ｖｎ－Ｖ０）と、電流変化量ΔＩ（＝Ｉｎ－Ｉ０）と、の割合ΔＶ／ΔＩを、電池セル１の内部抵抗Ｒとして算出する場合、電池セル１に流れるセル電流Ｉｔがパルス電流である場合と比較して、内部抵抗Ｒに誤差が生じる。

【0030】

そこで、本実施形態では、上述したように、内部抵抗算出部１５は、電池セル１に流れるセル電流Ｉｔを時間で積分して算出した電荷量が所定閾値以上となるまでのセル電流Ｉｔと端子電圧Ｖｔのそれぞれの変化量に基づいて、電池セル１の内部抵抗Ｒを算出する。

【0031】

図５および図６は、第１の実施形態にかかる蓄電池制御装置における電池セルの内部抵抗の算出処理の一例を説明するための図である。図５および図６において、縦軸は、電池セル１流れるセル電流Ｉｔおよび端子電圧Ｖｔを表し、横軸は、時間ｔを表す。

【0032】

次に、図５および図６を用いて、本実施形態にかかる蓄電池制御装置１０における内部抵抗Ｒの算出処理の一例について説明する。

【0033】

図５に示すように、内部抵抗算出部１５は、電池セル１に流れるセル電流Ｉｔが定格のパルス電流である場合において、電池セル１が無負荷の状態である時間ｔ（＝０）から電池セル１にセル電流Ｉｔを流し始めてから、予め設定される時間ｎ経過する時間ｔ（＝ｎ）までに、電池セル１に流入する電荷量Ｑｎを、所定閾値に設定する。

【0034】

そして、図６に示すように、電池セル１に流れるセル電流Ｉｔがランプ電流である場合、内部抵抗算出部１５は、電池セル１が無負荷の状態である時間ｔ（＝０）から電池セル１にセル電流Ｉｔを流し始め、電荷量算出部１４により算出される電荷量Ｑｍが電荷量Ｑｎ（所定閾値Ｑｎ）に達する時間ｔ（＝ｍ）までの電流変化量ΔＩおよび電圧変化量ΔＶに基づいて、電池セル１の内部抵抗Ｒを算出する。

【0035】

これにより、電池セル１に定格のパルス電流を予め設定される時間ｔ（＝ｎ）流した場合に電池セル１に流入する電荷量を、電池セル１に流した場合における電流変化量ΔＩおよび電圧変化量ΔＶに基づいて、電池セル１の内部抵抗を算出することができる。その結果、電池セル１の内部抵抗を算出する際に電池システム１１に流れる入力電流がパルス電流でない場合でも、電池セル１に流れるセル電流を時間で積分した電荷量を指標として電池セル１の内部抵抗を高精度に算出することができる。

【0036】

図７は、第１の実施形態にかかる蓄電池制御装置における内部抵抗の算出処理の流れの一例を示すフローチャートである。次に、図７を用いて、本実施形態にかかる蓄電池制御装置１０における内部抵抗の算出処理の流れの一例について説明する。

【0037】

電流取得部１２は、予め設定されるタイミング等のある時間ｔ（＝０）における、電池セル１のセル電流Ｉｔ（＝Ｉ０）を取得する（ステップＳ７０１）。また、電圧取得部１３は、時間ｔ（＝０）における、電池セル１の端子電圧Ｖｔ（＝Ｖ０）を取得する（ステップＳ７０１）。さらに、電荷量算出部１４は、電池セル１に移動した電荷量Ｑｔを０に設定する（ステップＳ７０１）。

【0038】

次に、電流取得部１２は、時間ｔを、セル電流Ｉｔのサンプリング周期Ｔｓ（例えば、０．１２ｓ）の分だけ進めて、セル電流Ｉｔを取得する（ステップＳ７０２）。また、電圧取得部１３も、時間ｔを、サンプリング周期Ｔｓの分だけ進めて、端子電圧Ｖｔを取得する（ステップＳ７０２）。

【0039】

電荷量算出部１４は、セル電流Ｉｔが取得される度に、当該取得したセル電流Ｉｔと、サンプリング周期Ｔｓを乗算して、電荷変化量ΔＱｔを算出する。そして、電荷量算出部１４は、当該算出した電荷変化量ΔＱｔを、電荷量Ｑｔに加算して、セル電流Ｉｔを時間で積分した新たな電荷量Ｑｔを算出する（ステップＳ７０３）。

【0040】

内部抵抗算出部１５は、新たな電荷量Ｑｔが算出される度に、当該電荷量Ｑｔが所定閾値Ｑｎ以上となったか否かを判断する（ステップＳ７０４）。電荷量Ｑｔが所定閾値Ｑｎ未満であると判断された場合（ステップＳ７０４：Ｎｏ）、ステップＳ７０２に戻る。

【0041】

一方、電荷量Ｑｔが所定閾値Ｑｎ以上となったと判断した場合（ステップＳ７０４：Ｙｅｓ）、内部抵抗算出部１５は、電荷量Ｑｔが所定閾値Ｑｎ以上となった際の時間ｔ（＝ｍ）を特定し、当該特定した時間ｍにおける端子電圧Ｖｔ（＝Ｖｍ）およびセル電流Ｉｔ（＝Ｉｍ）を取得する（ステップＳ７０５）。

【0042】

次いで、内部抵抗算出部１５は、時間ｍが所定時間以上であるか否かを判断する（ステップＳ７０６）。ここで、所定時間は、予め設定される時間であり、例えば、６０ｓである。そして、時間ｍが所定時間以上である場合、内部抵抗算出部１５は、電池セル１の内部抵抗の算出を行わない。

【0043】

すなわち、内部抵抗算出部１５は、電池セル１に対してセル電流を流し初めてから、電荷量Ｑｔが所定閾値以上となるまでの経過時間が所定時間以上である場合、電池セル１の内部抵抗の算出を行わない。若しくは、内部抵抗算出部１５は、電池セル１に対してセル電流を流し始めてから、電荷量Ｑｔが所定閾値以上となるまでの経過時間が所定時間以上である場合、電池セル１の内部抵抗の算出結果を破棄する。これにより、電池セル１に流れる電荷量Ｑｔが所定閾値に達するまでに時間がかかり、電池セル１の温度変化等によって電池セル１の内部抵抗の算出精度が低くなる場合には、電池セル１の内部抵抗の算出が行われないので、電池セル１の内部抵抗の算出精度を高めることができる。

【0044】

一方、時間ｍが所定時間未満である場合、内部抵抗算出部１５は、時間ｔ（＝０）における電池セル１のセル電流Ｉ０および端子電圧Ｖ０、および時間ｍにおける電池セル１のセル電流Ｉｍおよび端子電圧Ｖｍを用いて、電圧変化量ΔＶ（＝Ｖｍ－Ｖ０）と、電流変化量ΔＩ（＝Ｉｍ－Ｉ０）と、の割合ΔＶ／ΔＩを、内部抵抗Ｒとして算出する（ステップＳ７０７）。

【0045】

これにより、第１の実施形態にかかる蓄電池制御装置１０によれば、電池セル１の内部抵抗を算出する際に電池システム１１に流れる入力電流がパルス電流でない場合でも、電池セル１に流れるセル電流を時間で積分した電荷量を指標として電池セル１の内部抵抗を高精度に算出することができる。

【0046】

本実施形態では、蓄電池制御装置１０は、電池セル１のセル電流および端子電圧を取得して、当該取得したセル電流および端子電圧を用いて、電池セル１単体の内部抵抗を算出しているが、複数の電池セル１が直列接続または並列接続された電池モジュール４または電池ユニット毎のセル電流および端子電圧を用いて、電池モジュール４または電池ユニット毎の内部抵抗を算出することも可能である。

【0047】

（第２の実施形態）
本実施形態は、電池セルの温度を取得し、当該取得した電池セルの温度に基づいて、電池セルの内部抵抗の算出結果を補正する例である。以下の説明では、第１の実施形態と同様の構成については説明を省略する。

【0048】

図８は、第２の実施形態にかかる蓄電池制御装置の機能構成の一例を示すブロック図である。本実施形態では、蓄電池制御装置８００は、電流取得部１２、電圧取得部１３、電荷量算出部１４、内部抵抗算出部１５、表示制御部１６、および表示装置１７に加えて、温度取得部２１および内部抵抗温度補正部２２を有する。

【0049】

温度取得部２１は、ＢＭＵ３から出力される電池セル１の電池温度を取得する。

【0050】

内部抵抗温度補正部２２は、温度取得部２１により取得される電池セル１の電池温度に基づいて、内部抵抗算出部１５により算出される電池セル１の内部抵抗を補正する補正部の一例である。具体的には、内部抵抗温度補正部２２は、電池セル１の電池温度に基づいて、予め設定される電池温度（例えば、２５℃）で、電池セル１の内部抵抗の算出結果を正規化する。これにより、電池セル１の内部抵抗の温度特性による影響を排除することができるので、電池セル１の劣化による内部抵抗の経年変化を追うことが可能となる。

【0051】

電池セル１は、当該電池セル１の電池温度が低い場合、その内部抵抗が大きくなり、当該電池セル１の電池温度が高い場合、その内部抵抗が小さくなるという温度特性を有する。このため、電池セル１の内部抵抗の経年変化を追って当該電池セル１の劣化状態を診断する場合、電池温度が同じ状態で電池セル１の内部抵抗を算出できれば、電池セル１の温度特性を考慮せずに、電池セル１の劣化状態を診断することができる。

【0052】

しかし、車両に搭載されている電池セル１等、外気温や周囲の熱源等によってその電池温度が一定でない電池は、その内部抵抗の算出に用いるセル電流等の測定値を検出する際の電池温度が異なり、電池の内部抵抗の経年変化を追ったとしても、内部抵抗の経年変化が劣化によって大きくなっているのか、電池の温度の低下によって内部抵抗が大きくなっているのかが判別することが困難である。

【0053】

そこで、本実施形態では、内部抵抗温度補正部２２は、上述したように、温度取得部２１により取得される電池セル１の電池温度に基づいて、内部抵抗算出部１５により算出される電池セル１の内部抵抗を補正する。例えば、内部抵抗温度補正部２２は、補正テーブルを参照して、取得した電池セル１の電池温度に対応する内部抵抗の補正値を特定する。ここで、補正テーブルは、電池セル１の電池温度と、電池セル１の特性試験等によって求めた内部抵抗の補正値と、を対応付けるテーブルである。そして、内部抵抗温度補正部２２は、当該特定した補正値を用いて、内部抵抗算出部１５による内部抵抗の算出結果を補正する。

【0054】

このように、第２の実施形態にかかる蓄電池制御装置８００によれば、電池セル１の内部抵抗の温度特性による影響を排除することができるので、電池セル１の劣化による内部抵抗の経年変化を追うことが可能となる。

【0055】

（第３の実施形態）
本実施形態は、電池セルが無負荷の状態にある場合を基準として、電池セルのセル電流を積分して、当該電池セルに移動した電荷量を算出する例である。以下の説明では、第１，２の実施形態と同様の構成については説明を省略する。

【0056】

本実施形態では、電荷量算出部１４は、電池セル１が無負荷の状態である場合を基準として、電流取得部１２により取得されるセル電流を時間で積分して、当該電池セル１に移動した電荷量を算出する。これにより、電池セル１の内部抵抗の算出前の電池セル１のセル電流が、電池セル１の端子電圧に与える影響を抑制することができるので、電池セル１の内部抵抗の算出精度を向上させることができる。

【0057】

ここで、電池セル１が無負荷の状態とは、電池セル１に流れるセル電流が０Ａである状態である。また、電池セル１が無負荷の状態は、電池セル１に流れるセル電流が０Ａであることに加えて、電池セル１の端子電圧および電池温度の安定している状態（例えば、電池セル１の端子電圧および電池温度が予め設定された端子電圧および電池温度となっている状態）であることが好ましい。

【0058】

電池セル１の内部抵抗を算出する前に当該電池セル１を運用している場合、電池セル１は、当該電池セル１が有するコンデンサ成分によって、直ちに、その端子電圧が安定した定常状態にはならない場合がある。また、電池セル１は、発熱体であるから、電池セル１に流れるセル電流が０Ａになったとしても、直ちに、その電池温度が安定した定常状態ならない場合がある。このような状態では、電池セル１の内部抵抗の算出に用いる端子電圧の変化に影響が生じ、電池セル１の内部抵抗の算出結果に誤差が発生する。

【0059】

そこで、本実施形態では、電荷量算出部１４は、電池セル１が無負荷の状態である場合を基準として、電流取得部１２により取得されるセル電流を時間で積分して、当該電池セル１に移動した電荷量を算出する。

【0060】

このように、第３の実施形態にかかる蓄電池制御装置１０，８００によれば、電池セル１の内部抵抗の算出前の電池セル１のセル電流が、電池セル１の端子電圧に与える影響を抑制することができるので、電池セル１の内部抵抗の算出精度を向上させることができる。

【0061】

以上説明したとおり、第１から第３の実施形態によれば、電池セル１の内部抵抗を算出する際に電池システム１１に流れる入力電流がパルス電流でない場合でも、電池セル１に流れるセル電流を時間で積分した電荷量を指標として電池セル１の内部抵抗を高精度に算出することができる。

【0062】

なお、本実施形態の蓄電池制御装置１０，８００で実行されるプログラムは、ＲＯＭ（Read Only Memory）等に予め組み込まれて提供される。本実施形態の蓄電池制御装置１０，８００で実行されるプログラムは、インストール可能な形式又は実行可能な形式のファイルでＣＤ－ＲＯＭ、フレキシブルディスク（ＦＤ）、ＣＤ－Ｒ、ＤＶＤ（Digital Versatile Disk）等のコンピュータで読み取り可能な記録媒体に記録して提供するように構成してもよい。

【0063】

さらに、本実施形態の蓄電池制御装置１０，８００で実行されるプログラムを、インターネット等のネットワークに接続されたコンピュータ上に格納し、ネットワーク経由でダウンロードさせることにより提供するように構成しても良い。また、本実施形態の蓄電池制御装置１０，８００で実行されるプログラムをインターネット等のネットワーク経由で提供または配布するように構成しても良い。

【0064】

本実施形態の蓄電池制御装置１０，８００で実行されるプログラムは、上述した各部（電流取得部１２、電圧取得部１３、電荷量算出部１４、内部抵抗算出部１５、温度取得部２１、内部抵抗温度補正部２２、表示制御部１６）を含むモジュール構成となっており、実際のハードウェアとしてはプロセッサの一例としてのＣＰＵ（Central Processing Unit）が上記ＲＯＭからプログラムを読み出して実行することにより上記各部が主記憶装置上にロードされ、電流取得部１２、電圧取得部１３、電荷量算出部１４、内部抵抗算出部１５、温度取得部２１、内部抵抗温度補正部２２、表示制御部１６が主記憶装置上に生成されるようになっている。

【0065】

本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。

【符号の説明】

【0066】

１ 電池セル
２ ＣＭＵ
３ ＢＭＵ
４ 電池モジュール
１０，８００ 蓄電池制御装置
１１ 電池システム
１２ 電流取得部
１３ 電圧取得部
１４ 電荷量算出部
１５ 内部抵抗算出部
１６ 表示制御部
１７ 表示装置
２１ 温度取得部
２２ 内部抵抗温度補正部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】