JP2012058088A - バッテリの充電率推定装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 充放電後に電流が流れなくなった場合にあっても、より高い精度でバッテリの充電率を推測できるバッテリの充電率推定装置を提供する。
【解決手段】バッテリの充電率推定装置は、少なくとも端子電圧検出手段２で求めた端子電圧Ｖからバッテリの開放電圧値OCVを推定し、この値を基にバッテリ１の第１充電率SOC_OCVを算出する第１充電率算出手段４と、充放電電流検出手段２で検出した充放電電流値Iを積算して電流積算値を得、この値を基にバッテリ１の第２充電率SOCcoulombを算出する第２充電率算出手段５と、充放電電流が流れていない状態になる直前に流れた電流が充電電流であるか放電電流であるかを判定し、充電電流であった場合には第１充電率と第２充電率とのうちから小さい値の方を選択し、放電電流であった場合には大きい値の方を選択してバッテリの充電率SOCとする充電率切り替え手段６と、を備えた。
【選択図】図１

Description

本発明は、電気自動車等に用いるバッテリの充電率を推定するバッテリの充電率推定装置に関する。

たとえば、電気自動車やハイブリッド電気自動車などでは、これらの車両を駆動するのに用いられる電気モータへ電力を供給（放電）したり、制動時のエネルギを発電機として機能させる電気モータから、あるいは地上に設置した電源から充電して電気エネルギを蓄積したりするため、リチャージャブル・バッテリ（二次電池）が用いられる。

この場合、長期にわたってバッテリを最適な状態に保つためには、バッテリの状態、とりわけ充電率（SOC: State of Charge）を常にモニタしてバッテリ・マネージメントを行う必要がある。
従来の充電率検出方法としては、バッテリの電圧や電流などの出入りを時系列データですべて記録し、これらのデータを用いて電流を時間積分して現時点での電荷を求め、バッテリに充電された電荷の初期値と満充電容量を用いて充電率SOCを求めるクーロン・カウント法（電流積算法あるいは逐次状態記録法ともいう）や、バッテリ等価回路モデルを用いてバッテリの入力電流値と端子電圧値を入力してモデルの状態量である開放電圧値を逐次推定して、この開放電圧値から充電率SOCを推定する方法が知られている。

上記各方法には一長一短があり、前者のクーロン・カウント法は、短時間での充電率の推定にあっては、開放電圧値を用いて充電率SOCを推測する後者の方法より精度が高いものの、時間が経つと誤差が集積されていき、精度が悪くなっていく、そこで、これらの方法を組み合わせてクーロン・カウント法の誤差を後者の開放電圧を推定する方法で時々修正することで充電率の推定精度を向上させるものが従来から知られている。
この従来のバッテリの充電率推定装置では、クーロン・カウント法でバッテリの充放電電流を時間積算するバッテリ電流積算手段と、バッテリの放電電流と電圧を基に開放電圧を推定して第１のバッテリ容量を検出する第１のバッテリ容量検出手段と、バッテリの初期容量を設定する初期容量設定手段と、初期容量に第１のバッテリ容量検出以降のバッテリ電流積算値を加えて第２のバッテリ容量として検出する第２のバッテリ容量検出手段とを備えており、初期容量設定手段が第１のバッテリ容量とこれを検出する直前の第２のバッテリ容量とを比較し、値の小さい方を初期容量として設定するようにしている（例えば、特許文献１参照）。

特許第３０３６０００号公報

しかしながら、上記従来の装置にあっては、第１のバッテリ容量と第２のバッテリ容量とを比較して、常に小さい値の方を現在のバッテリの初期容量とみなしているが、このような方法が常にバッテリの初期容量、ひいては充電率の推定精度がよくなるとは限らないことが分かった。
すなわち、放電から電源を切って電流が流れなくなる放電終了時に、上記従来装置のように常に小さな値の方を選択してしまうと、充電率の精度が良くない場合があり、その場合、車両の適切な航続可能距離の算出や、バッテリの出力可能なパワーの演算を間違えてしまい、所望のパワーが得られないなどの不具合が発生してしまう。

本発明は、上記問題に着目してなされたもので、その目的とするところは、充放電後に電流が流れなくなったいずれの場合にあっても、より高い精度でバッテリの充電率を推測できるようにしたバッテリの充電率推定装置を提供することにある。

この目的のため本発明によるバッテリの充電率推定装置は、
バッテリの充放電電流値を検出する充放電電流検出手段と、
バッテリの端子電圧値を検出する端子電圧検出手段と、
この端子電圧検出手段で検出した端子電圧値からバッテリの開放電圧値を推定し、この推定した開放電圧値を基にバッテリの第１充電率を算出する第１充電率算出手段と、
充放電電流検出手段で検出した充放電電流を積算して電流積算値を得、この電流積算値を基にバッテリの第２充電率を算出する第２充電率算出手段と、
充放電電流が流れていない状態になる直前に流れた電流が充電電流であるか放電電流であるかを判定し、この判定結果が充電電流であった場合には第１充電率と第２充電率とのうちから小さい値の方を選択し、判定結果が放電電流であった場合には第１充電率と第２充電率とのうちから大きい値の方を選択して、バッテリの充電率とする充電率切り替え手段と、
を備えたことを特徴とする。

本発明のバッテリの充電率推定装置にあっては、第１充電率算出手段がバッテリの開放電圧から第１充電率を推定し、第２充電率算出手段が電流積算法により第２充電率を推定して、充電率切り替え手段が、電流が流れていない状態になる直前に流れた電流が放電電流であるか否かを判定してこの判定結果に応じて第１充電率と第２充電率のいずれか最良のものを選択する。この選択は、判定結果が放電電流であった場合には大きい方の充電率を、またそうでない場合には小さい方の充電率を選択する。

これは第２充電率がバッテリの充電率の真値より大きい場合も小さい場合もあり、また第１充電率は電流が流れなくなった時点からしばらくは大きく変化し、かつ充放電で値が大きく異なる、といった傾向があることに鑑み、上記のように最適な選択を行うようにしたからである。したがって、本発明のバッテリの充電率推定装置では、充放電後いずれの後に電流が流れなくなった場合にあっても、それぞれより高い精度でバッテリの充電率を推測できる。

本発明の実施例１のバッテリの充電率推定装置およびバッテリの構成を示す機能ブロック図である。 図１のバッテリの充電率推定装置で実行される、充電率を決定する処理の流れを示すフローチャートである。 充電から電源切って電流が流れなくなるときの端子電圧の推移を示す図である。 充電から電源切って電流が流れなくなるとき、クーロン・カウント法により算出した第２充電率が充電率の真値より大きい場合における、充電率の真値、開放電圧により推定算出した第１充電率、および第２充電率の推移を比較した図である。 充電から充電電源を切って電流が流れなくなるとき、第２充電率が充電率の真値より小さい場合における、充電率の真値、第１充電率、第２充電率の推移を比較した図である。 放電から充電電源を切って電流が流れなくなるときの端子電圧の推移を示す図である。 放電から負荷を切り離して電流が流れなくなるとき、第２充電率が充電率の真値より小さい場合における、充電率の真値、第１充電率、第２充電率の推移を比較した図である。 放電から負荷を切り離して電流が流れなくなるとき、第２充電率が充電率の真値より大きい場合における、充電率の真値、第１充電率、第２充電率の推移を比較した図である。

以下、本発明の実施の形態を、図面に示す実施例に基づき詳細に説明する。

まず、実施例１の全体構成を説明する。
図１に、実施例１のバッテリ１の充電率推定装置およびこの装置が接続されるバッテリ１の構成関係およびそれらの信号の流れを示す。
実施例１のバッテリ１の充電率推定装置は、電気自動車やハイブリッド電気自動車などの車両に用いられる。このような車両には、車両を駆動する図示しない電気モータ、バッテリ１、これらのコントローラ（図示せず）が搭載され、車両駆動時にはバッテリ１から電気モータへ電力を供給（放電）したり、制動時には電気モータを発電機として機能させそのとき得た制動エネルギを電気エネルギとしてバッテリ１へ回収（充電）したり、あるいは地上に設置した電源からバッテリ１に充電したりする。このような充放電電流のバッテリ１への出入りをバッテリ１の充電率推定装置でモニタし、バッテリ１の状態の一つである充電率を推定する。

まず、実施例１のバッテリ１の充電率推定装置の全体構成につき説明する。
バッテリ１の充電率推定装置は、図１に示すように、バッテリ１に接続され、電圧センサ２、電流センサ３、第１充電率算出部４、第２充電率算出部５および充電率切り替え部５を有している。なお、第１充電率算出部４、第２充電率算出部５および充電率切り替え部５は、車載のマイクロ・コンピュータにて構成される。

バッテリ１は、本実施例にあっては、リチャージャブル・バッテリ、たとえばリチウム・イオン・バッテリを用いるが、これに限られることはなく、ニッケル・水素バッテリ等、他の種類のバッテリを用いてもよいことは言うまでもない。

電圧センサ２は、バッテリ１の端子電圧値Ｖを検出するもので、そこで検出した端子電圧値Ｖは第１充電率算出部４へ入力される。電圧センサ２は、種々の構造・形式のものを適宜採用でき、本発明の端子電圧検出手段に相当する。

電流センサ３は、バッテリ１から電気モータ等の負荷へ電力を供給する場合の放電電流値、および制動時に電気モータを発電機として機能させて制動エネルギの一部を回収したり地上の電源設備から充電したりする場合の充電電流値を検出するものである。ここで検出した充放電電流値Iは、入力信号として第１充電率算出部４、第２充電率算出部５および充電率切り替え部６へ入力される。電流センサ３は、種々の構造・形式のものを適宜採用でき、本発明の充放電電流検出手段に相当する。

第１充電率算出部４には、電流センサ３で検出した充放電電流検出値Iが入力され、ここで電流が流れているか否かが判定される。なお、第１充電率算出部４には、電流センサ３で検出した充放電電流検出値Iに代えて、イグニッション・スイッチのON、OFF信号を入力して上記判定を行うようにしてもよい。

第１充電率算出部４には、さらに電圧センサ２から端子電圧検出値Ｖが入力され、充放電電流検出値Iをモニタすることで該充放電電流が流れていない状態になったと判定したら、そのときの端子電圧値Ｖをバッテリ１の開放電圧値OCVとみなす。
第１充電率算出部４は、あらかじめ実験で測定した、開放電圧OCVと第１充電率SOC_OCVとの関係データを記憶しており、端子電圧Ｖより推定した開放電圧OCVから、関係データに基づき、第１充電率SOC_OCVを求め、これを充電率切り替え部６へ出力する。なお、第１充電率算出部４は、本発明の第１充電率算出手段に相当する。

一方、第２充電率算出部５は、クーロン・カウント法により充放電電流値Iの時間積分値を算出してこれから電荷の変化量を求め、これから第２充電率SOCcoulombを算出する。
すなわち、第２充電率算出部５では、電流センサ３から入力された充放電電流値Iを時間積分して充放電によりバッテリに出入りした電荷量Q(t)を計算し、第２充電率SOCcoulombを、SOCcoulomb＝｛Q(0)＋Q(t)｝／FCCの関係式を用いて算出する。ここで、Q(0)はバッテリ１に充電された電荷の初期値を、またFCCはバッテリ１の満充電容量をそれぞれ示す。初期値Q(0)は、前回電流が流れなくなったとき、その都度求めておく。ここで得た第２充電率SOCcoulombは、充電率切り替え部６へ入力される。なお、第２充電率算出部５は、本発明の第２充電率算出手段に相当する。

充電率切り替え部６は、電流センサ３で検出した充放電電流値Iが入力され、この充放電電流値Iから、電流が流れていない状態になる前に最後に流れた電流が充電電流であったのか、それとも放電電流だったのか、を判定する電流判定部６Ａを有する。
充電率切り替え部６は、さらに充電率選択部６Ｂを有し、第１充電率算出部４から第１充電率SOC_OCVが、また第２充電率算出部５から第２充電率SOCcoulombがそれぞれ入力され、電流判定部６Ａの判定結果が充電であった場合には、第１充電率SOC_OCVと第２充電率SOCcoulombとのうちから小さい方の充電率を選択し、電流判定部６Ａの判定結果が放電であった場合には、第１充電率SOC_OCVと第２充電率SOCcoulombとのうちから大きい方の充電率を選択する。このようにして選択した値をバッテリ１の充電率SOCとする。この充電率SOCは、次回の走行における初期値等として利用される。

以上の充電率決定処理の流れを、図２のフローチャートに示す。
同図において、ステップS1では、車両走行のためなど、図示しないイグニッション・スイッチを回して電源をONにすると、電圧センサ２が端子電圧値Ｖを検出し、第１充電率算出部４に入力する。

続くステップS2では、その後、電流センサ３で検出した充放電電流値Iを基に電流が流れていない状態になる前に最後に流れた電流が充電電流であったか否かを、充電率切り替え部６の電流判定部６Ａで判定する。この判定結果がYES、すなわち充電電流であればステップS3へ進み、判定手段がNO、すなわち放電電流であればステップS4へ進む。

ステップS3では、充電率選択部６Bが、第１充電率SOC_OCVが第２充電率SOCcoulombより小さいか否かを判定する。この判定結果がYESであればステップS5へ進み、判定結果がNOであればステップS6に進む。

ステップS5では、充電率SOCの初期値を第１充電率SOC_OCVの値に設定する。
これに対し、ステップS6では、充電率SOCの初期値を第２充電率SOCcoulombの値に設定する。

一方、ステップS2で放電電流であると判定されて進んだステップS4では、第１充電率SOC_OCVが第２充電率SOCcoulombより大きいか否かを判定する。この判定結果がYESであれば、ステップS5へ進み充電率SOCの初期値を第１充電率SOC_OCVの値に設定し、判定結果がNOであればステップS6に進み充電率SOCの初期値を第２充電率SOCcoulombの値に設定する。

上記フローチャートから分かるように、電流が流れていない状態になる前に最後に流れた電流が充電電流である場合には、ステップS3、S5、S6に示すように、２つの充電率のうち小さい方が選択されることになり、電流が流れていない状態になる前に最後に流れた電流が放電電流である場合には、ステップS4、S5、S6に示すように２つの充電率のうち大きい方が選択されることになる。

次に、この充電率切り替え部６で行われる上記大小による選択の理由につき、説明する。
まず、電流が流れていない状態になる前に最後に流れた電流が充電電流であった場合（ステップS2からステップS3へ進む場合）につき、図３〜図５に基づいて説明する。

図３は、このときの端子電流値Ｖの変動の例を表しており、横軸に時間を、また縦軸に端子電圧値Ｖを示してある。時間Ｔ１より前はバッテリ１が充電されている期間に相当し、時間Ｔ１以後は電流が流れていない期間に相当する。同図中、点線で示すOCVは、充電から電流が流れなくなった時間Ｔ１からある時間が経ってバッテリ１の内部状態が安定したときのバッテリ１の開放電圧値である。

同図に示すように、充電時には、端子電圧値Ｖは、時間の経過に伴って開放電圧値OCVより低い値からより高い値へと増大して行く。時間Ｔ１になると、イグニッション・スイッチがOFFにされて電流が流れなくなる。そうすると、端子電圧値Ｖは指数関数的に急激に小さくなった後、緩やかに減少していき、最終的に時間Ｔ２で開放電圧OCVと一致するようになる。

そこで、端子電圧値Ｖが開放電圧値OCVに等しくなった後、端子電圧値Ｖを測定して開放電圧値OCVとすれば、第１電電率算出部４で精度よく開放電圧値OCV、ひいては第１充電率SOC_OCVを得ることができることになるが、これは以下の理由で難しい。
すなわち、端子電圧値Ｖは電流が流れなくなると一時的に大きく変化し、最終的にある時間経つと開放電圧値OCVに等しくなるように変化していくものの、この安定するまでの時間は、温度やその前の充放電量等、いろんな環境や条件によって異なってしまう。

言い換えると、端子電圧値Ｖが開放電圧値OCVと等しくなるまでの時間にはバラツキが多く、定めることは難しい。また、図示しないイグニッション・スイッチがOFFになって電流が流れなくなった後、いつまでも長時間、端子電圧値Ｖをモニタしておくわけにもいかない。これらのことから、端子電圧値Ｖの検出は、電流が流れなくなった後の所定時間に行うようにして、そのときの端子電圧値Ｖを開放電圧OCVとして用いざるを得ない。この結果、この開放電圧OCVに基づいて推定した第１充電率SOCcoulombも、場合により、ある程度大きな誤差を生じることがある。

一方、第２充電率算出部５で、クーロン・カウント法を用いて求めた第２充電率SOCcoulombも、誤差の発生は避けることができず、時間が経つにつれ、その誤差が累積されて大きくなっていくので、上記電流OFFになった場合に、第１充電率SOC_OCVと第２充電率SOCcoulombのいずれを選択すれば推定誤差が小さくなるか、ということが問われることになる。
そこで、この充電時に、第１充電率算出部４で求めた第１充電率SOC_OCVと第２充電率算出部５で求めた第２充電率SOCcoulombとの時間的変化を、第２充電率SOCcoulombが充電率の真値SOC_TRUEより大きい場合、および小さい場合に分けて検討する。

まず、図４は充電時に第２充電率SOCcoulombが充電率の真値SOC_TRUEより大きい場合を示す。同図において、横軸に時間を、縦軸に充電率SOCを、点線は充電率の真値SOC_TRUEを、一点鎖線は第２充電率SOCcoulombを、実線は第１充電率SOC_OCVを、それぞれ示す。

充電時に充電率の真値SOC_TRUEより大きいと推定された第２充電率SOCcoulombは、電流積算により算出された電荷量を用いて得たものあるから、電流値Ｉ＝ゼロとなる時間Ｔ１以後も時間Ｔ１での値を維持することになる。
これに対し、測定した端子電圧値Ｖを開放電圧値OCVとみなして得た第１充電率SOC_OCVは、電流が流れなくなくなった時間Ｔ１から求め始めるので、時間Ｔ１では図３から分かるように端子電圧値Ｖが安定する開放電圧値OCVよりかなり高く、そのため図４に示すように充電率の真値SOC_TRUEや第２充電率SOCcoulombよりも非常に大きな値となってしまう。しかしながら、時間が経過して行くと、第１充電率SOC_OCVは、次第に減少して行き、第２充電率SOCcoulombより小さな値となって（第２充電率SOCcoulombより充電率の真値SOC_TRUEに近くなる）、最終的にはある時間Ｔ２で開放電圧値OCVと一致するようになる。

この第１充電率SOC_OCVが第２充電率SOCcoulombより小さくなって充電率の真値SOC_TRUEにより近くなる、第１充電率SOC_OCVと第２充電率SOCcoulombとの交差時間Ｔ３、および第１充電率SOC_OCVが充電率の真値SOC_TRUEに一致する時間Ｔ２は、いずれも時間にバラツキがあって不明であることから、時間Ｔ１以降に適当に設定した時間ＴＳ（時間Ｔ３より短い場合もありえる）に端子電圧値Ｖを測定して第１充電率SOC_OCVを推測せざるを得ない。したがって、より良い充電率SOCを決定するには、時間ＴＳが時間Ｔ３より前になる可能性を考えれば、第１充電率SOC_OCVと第２充電率SOCcoulombのうち小さい方を選択することにより、設定時間ＴＳのいかんにかかわらず充電率の真値SOC_TRUEにより近い値を得ることができる。

これに対し、充電時に第２充電率SOCcoulombが充電率の真値SOC_TRUEより小さい場合を図５に示す。
この場合、第１充電率SOC_OCVは図４の場合と同じであるが、第２充電率SOCcoulombが充電率の真値SOC_TRUEより低い値となるため、電流が流れなくなる時間Ｔ１以降も充電率の真値SOC_TRUEより低い値のままで、第１充電率SOC_OCVと交差することはない。

この場合、時間Ｔ２より若干前の時間では、第１充電率SOC_OCVは第２充電率SOCcoulombより充電率の真値SOC_TRUEに近い値をとるが、時間Ｔ１以降のある時間の範囲では第２充電率SOCcoulombに比べ、はるかに誤差が大きい。
充電率の真値SOC_TRUEに対する第１充電率SOC_OCVの誤差は、時間Ｔ２付近以降では小さくなるかもしれないが、環境や条件で大きく変わる時間Ｔ２が不明である以上、設定時間ＴＳで端子電圧を測定せざるを得ない。この場合、設定時間ＴＳでの端子電圧測定値Ｖがまだ大きい場合、したがって第１充電率SOC_OCVが第２充電率SOCcoulombより大きい誤差を有している場合があるので、この場合にも、第１充電率SOC_OCVと第２充電率SOCcoulombのうち小さい方を選択した方が、設定時間ＴＳのいかんにかかわらず充電率の真値SOC_TRUEから大きく外れることがないようにすることができる。

次に、電流が流れていない状態になる前に最後に流れた電流が放電電流であった場合につき、図６〜図８に基づき説明する。
図６は、このときの端子電流値Ｖの変動の例を表しており、横軸に時間を、また縦軸に端子電圧値Ｖを示す。放電電流が流れなくなる時間Ｔ４より前はバッテリ１から放電されている期間に相当し、時間Ｔ４以後は電流が流れていない期間に相当する。同図中、点線で示すOCVは、放電から電流が流れなくなった時間T４からある時間が経ってバッテリ１の内部状態が安定したときのバッテリ１の開放電圧値である。

同図に示すように、放電時には、端子電圧Ｖは、時間の経過に伴って開放電圧値OCVより高い値からより低い値へと増大して行く。時間Ｔ４になると、イグニッション・スイッチがOFFにされて電流が流れなくなる。そうすると、端子電圧値Ｖは開放電圧値OCVより低いものの値が飛び上がってそこから対数曲線のように、急激に高くなっていった後、緩やかに増大していき、最終的に時間Ｔ５で開放電圧値OCVと一致するようになる。

この場合も、放電時の第１充電率算出部４で求めた第１充電率SOC_OCVと第２充電率算出部５で求めた第２充電率SOCcoulombとの時間的変化を、第２充電率SOCcoulombが充電率SOCの真値SOC_TRUEより大きいか否かに分けて図７および図８を用いて説明する。

図７は放電時に第２充電率SOCcoulombが充電率の真値SOC_TRUEより小さい場合を示す。なお、同図において、横軸に時間を、縦軸に充電率SOCを示す。また、点線は充電率の真値SOC_TRUEを、実線は第１充電率SOC_OCVを、一点鎖線は第２充電率SOCcoulombを、それぞれ示す。

この場合も、放電時に充電率SOCの真値SOC_TRUEより小さいと推定された第２充電率SOCcoulombは、電流積算法により算出されたものであるから、電流が流れなくなる時間Ｔ４以後も時間Ｔ４での値を維持することになる。
これに対し、第１充電率SOC_OCVは、電流が流れなくなくなったら求めるので、はじめは充電率SOCの真値および第２充電率SOCcoulombよりかなり小さな値で誤差が大きいものの、時間が経過すると増大して行き、最終的に時間Ｔ５で充電率の真値SOC_TRUEに一致する。その途中の時間Ｔ６で第１充電率SOC_OCVと第２充電率SOCcoulombが交差し、以後逆転して第１充電率SOC_OCVの方が第２充電率SOCcoulombより大きくなり次第に充電率の真値SOC_TRUEにより近づいて行く。

この場合も、時間Ｔ５、Ｔ６がどれほどの長さになるか、環境や条件によって大きく異なるので、第１充電率SOC_OCVと第２充電率SOCcoulombとのうち充電時の場合と同様に小さい方を選んでしまうと、最悪の場合、測定時間ＴＳが時間Ｔ６より前となる場合があり、この場合、充電率の真値SOC_TRUEから大きく誤差が生じてしまうことになる。そこで、本実施例にあっては、電流が流れていない状態になる前に最後に流れた電流が放電電流である場合には、第１充電率SOC_OCVと第２充電率SOCcoulombとのうちから大きい方を選択することにする。この場合、時間Ｔ６以降の状態であれば、大きい方を選択した場合の誤差は小さい方を選択した場合の誤差より大きくなるが、時間Ｔ６より前に測定時間ＴＳが来れば小さい方を選択した場合よりさらに誤差が大きくなってしまい好ましくないので、ここでは大きい方を選択する。

これに対し、放電時に第２充電率SOCcoulombが充電率の真値SOC_TRUEより小さい場合を図８に示す。
この場合、第１充電率SOC_OCVは図７の場合と同じであるが、第２充電率SOCcoulombは、充電率の真値SOC_TRUEより下にあるため、電流が流れなくなる時間Ｔ４以降も充電率の真値SOC_TRUEより低い値を維持し続け、第１充電率SOC_OCVと交差することはない。

この場合も、時間Ｔ４からどれくらい時間が経てば第２充電率SOCcoulombの誤差より第１充電率SOC_OCVの誤差が小さくなるのか、環境や条件によって大きく異なるので、第１充電率SOC_OCVから誤差が小さい充電率を得ることができる可能性もあるが、そうでない最悪の場合、第１充電率SOC_OCVの方が第２充電率SOCcoulombより小さい値のときに端子電圧値Ｖを測定してしまい、この結果誤差が大きくなってしまう。したがって、この場合にも、図７の場合と同様、電流が流れていない状態になる前に最後に流れた電流が放電電流であった場合には、第１充電率SOC_OCVと第２充電率SOCcoulombとのうちから大きい方を選択する。

以上のように、実施例１のバッテリの充電率推定装置は、以下の効果を得ることができる。
本実施例のバッテリの充電率推定装置にあっては、電流が流れていない状態になる直前に流れた電流が充電電流であるか放電電流であるかを判定し、この判定結果が充電電流であった場合には第１充電率SOC_OCVと第２充電率SOCcoulombとのうちから小さい値の方を選択し、判定結果が放電電流であった場合には第１充電率SOC_OCVと第２充電率SOCcoulombとのうちから大きい値の方を選択してバッテリ１の充電率とするようにしたので、充放電後いずれの後に電流が流れなくなった場合にあっても、常により高い精度でバッテリの充電率を推測できる。

以上、本発明を上記各実施例に基づき説明してきたが、本発明はこれらの実施例に限られず、本発明の要旨を逸脱しない範囲で設計変更等があった場合でも、本発明に含まれる。

１ バッテリ
２ 電圧センサ（端子電圧検出手段）
３ 電流センサ（充放電電流検出手段）
４ 第１充電率算出部（第１充電算出手段）
５ 第２充電率算出部（第２充電算出手段）
６ 充電率切り替え部（充電率切り替え手段）
６Ａ 電流判定部
６Ｂ 充電率選択部

Claims (2)

1. バッテリの充放電電流を検出する充放電電流検出手段と、
   前記バッテリの端子電圧を検出する端子電圧検出手段と、
   該端子電圧検出手段で検出した端子電圧から前記バッテリの開放電圧を推定し、この推定した開放電圧を基に前記バッテリの第１充電率を算出する第１充電率算出手段と、
   前記充放電電流検出手段で検出した充放電電流を積算して電流積算値を得、この電流積算値を基に前記バッテリの第２充電率を算出する第２充電率算出手段と、
   前記充放電電流が流れていない状態になる直前に流れた電流が充電電流であるか放電電流であるかを判定し、この判定結果が充電電流であった場合には前記第１充電率と前記第２充電率とのうちから小さい値の方を選択し、判定結果が放電電流であった場合には前記第１充電率と前記第２充電率とのうちから大きい値の方を選択して、前記バッテリの充電率とする充電率切り替え手段と、
   を備えたことを特徴とするバッテリの充電率推定装置。
2. 請求項１に記載のバッテリの充電率推定装置において、
   前記第１充電率算出手段は、前記充放電電流が流れないときに前記端子電圧検出手段で検出した端子電圧値を、前記開放電圧値であると推定する、
   ことを特徴とするバッテリの充電率推定装置。
   

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