JP2020024120A - 電圧推定装置及び電圧推定方法 - Google Patents

Abstract

【課題】電圧センサが故障していて電池の電圧を検出することができない状態であっても、電池の閉回路電圧を推定する。【解決手段】電池Ｂに流れる電流の積算値を用いて、電池Ｂの充電率を推定する充電率推定部３５と、充電率を用いて、電池Ｂの開回路電圧を推定する開回路電圧推定部３７と、充電率、電池Ｂの温度、及び電池Ｂの劣化度合の少なくとも一つを用いて、電池Ｂの内部抵抗を推定する内部抵抗推定部３８と、開回路電圧と、電池Ｂに流れる電流と内部抵抗との乗算値とを加算した結果を、電池Ｂの閉回路電圧とする閉回路電圧推定部３９とを備えて電圧推定装置１を構成する。【選択図】図１

Description

本発明は、電池の電圧を推定する技術に関する。

電圧推定装置として、電池に電流が流れているときに電圧センサにより検出される電池の電圧を、電池の閉回路電圧として推定するものがある。

しかしながら、上記電圧推定装置では、電圧センサが故障していて電池の電圧を検出することができない状態であると、電池の閉回路電圧を推定することができない。

そのため、上記電圧推定装置により推定される閉回路電圧により電池が過充電状態または過放電状態であるか否かを判断する場合では、電圧センサが故障していて電池の電圧を検出することができない状態であると、電池が過充電状態または過放電状態であることを判断することができない。

関連する技術として、特許文献１〜４がある。

特開２０００−３５７５４１号公報 特開２０１４−１３１４５２号公報 特開２０１５−２３１７６３号公報 特開２００８−０４３１８８号公報

本発明の一側面に係る目的は、電圧センサが故障していて電池の電圧を検出することができない状態であっても、電池の閉回路電圧を推定することである。

本発明に係る一つの形態である電圧推定装置は、電池の電圧を検出する電圧センサの故障時、電池の閉回路電圧を推定する電圧推定装置であって、電池に流れる電流の積算値を用いて、電池の充電率を推定する充電率推定部と、充電率を用いて、電池の開回路電圧を推定する開回路電圧推定部と、充電率、電池の温度、及び電池の劣化度合の少なくとも一つを用いて、電池の内部抵抗を推定する内部抵抗推定部と、開回路電圧推定部により推定される開回路電圧と、電池に流れる電流と内部抵抗推定部により推定される内部抵抗との乗算値とを加算した結果を、電池の閉回路電圧とする閉回路電圧推定部とを備える。

このように、電池の充電率、電池に流れる電流、及び電池の内部抵抗を用いて電池の閉回路電圧を推定することができるため、電圧センサが故障していて電池の電圧を検出することができない状態であっても、電池の閉回路電圧を推定することができる。

また、上記電圧推定装置は、電池の温度を検出する複数の温度センサを備え、内部抵抗推定部は、１つ以上の温度センサの故障時、故障していない温度センサにより検出される温度を用いて、内部抵抗を推定するように構成してもよい。

これにより、温度センサが故障していても、故障していない温度センサにより検出される温度を用いて、電池の内部抵抗を推定することができるため、その内部抵抗を用いて閉回路電圧を推定することができる。

また、閉回路電圧推定部は、電池に流れる電流を検出する電流センサの故障時、電池に流れる電流の代わりに、電池において入出力可能な予め決められている電流または電力の最大値を用いて、閉回路電圧を推定するように構成してもよい。

これにより、電流センサが故障していても、予め決められた電流を用いて閉回路電圧を推定することができる。

上記電圧推定装置は、充電率と開回路電圧との対応関係を示す充電用ＳＯＣ−ＯＣＶ曲線、及び、充電用ＳＯＣ−ＯＣＶ曲線と異なる、充電率と開回路電圧との対応関係を示す放電用ＳＯＣ−ＯＣＶ曲線を記憶する記憶部を備え、開回路電圧推定部は、電池の充電時、充電用ＳＯＣ−ＯＣＶ曲線を参照して、充電率に対応する開回路電圧を、電池の開回路電圧とし、電池の放電時、放電用ＳＯＣ−ＯＣＶ曲線を参照して、充電率に対応する開回路電圧を、電池の開回路電圧とする。

これにより、充電用ＳＯＣ−ＯＣＶ曲線及び放電用ＳＯＣ−ＯＣＶ曲線を、分極解消に長時間を要する電池の開回路電圧を推定するときに使用されるＳＯＣ−ＯＣＶ曲線とする場合、充電用ＳＯＣ−ＯＣＶ曲線及び放電用ＳＯＣ−ＯＣＶ曲線を用いて、分極解消に長時間を要する電池の開回路電圧を推定することができる。

本発明によれば、電圧センサが故障していて電池の電圧を検出することができない状態であっても、電池の閉回路電圧を推定することができる。

実施形態の電圧推定装置を示す図である。 ＳＯＣ−ＯＣＶ曲線の一例を示す図である。 内部抵抗情報の一例を示す図である。 内部抵抗情報の他の例を示す図である。 内部抵抗情報の他の例を示す図である。 演算部の動作の一例を示すフローチャートである。

以下図面に基づいて実施形態について詳細を説明する。
図１は、実施形態の電圧推定装置を示す図である。

図１に示す電圧推定装置１は、直列接続される複数の電池Ｂのそれぞれの閉回路電圧を推定するものであって、複数の電圧センサＳｖと、電流センサＳｉと、複数の温度センサＳｔと、記憶部２と、演算部３とを備える。

＜電池Ｂについて＞
各電池Ｂは、それぞれ、リチウムイオン電池またはニッケル水素電池などの二次電池により構成される。負荷Ｌｏまたは充電器Ｃｈから各電池Ｂに電力が供給されているとき、すなわち、各電池Ｂに充電電流が流れているとき、各電池Ｂが充電され、各電池Ｂの電圧と充電率が高くなるものとする。また、各電池Ｂから負荷Ｌｏに電力が供給されているとき、すなわち、各電池Ｂに放電電流が流れているとき、各電池Ｂが放電され、各電池Ｂの電圧と充電率が低くなるものとする。なお、充電電流と放電電流とを区別しない場合、単に、電流という。また、充電率は、電池Ｂの満充電容量に対する現在の容量の割合［％］を示す。また、電池Ｂの充電率が高くなると、電池Ｂの内部抵抗が低くなり、電池Ｂの温度が高くなると、電池Ｂの内部抵抗が低くなり、電池Ｂの劣化度合が高くなると、電池Ｂの内部抵抗が高くなるものとする。

＜電圧センサＳｖについて＞
各電圧センサＳｖは、それぞれ、ＩＣ（Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ）などにより構成される。また、各電圧センサＳｖは、それぞれ、対応する電池Ｂに並列接続され、電池Ｂの電圧に応じた電圧を出力する。なお、各電圧センサＳｖから出力される電圧は演算部３に入力される。

＜電流センサＳｉについて＞
電流センサＳｉは、シャント抵抗またはホール素子などにより構成される。また、電流センサＳｉは、各電池Ｂに直列接続され、各電池Ｂに流れる充電電流または放電電流に応じた電圧を出力する。なお、電流センサＳｉから出力される電圧は演算部３に入力される。

＜温度センサＳｔについて＞
各温度センサＳｔは、それぞれ、サーミスタなどにより構成される。また、各温度センサＳｔは、それぞれ、対応する電池Ｂの付近に設けられ、電池Ｂの温度に応じた電圧を出力する。なお、各温度センサＳｔから出力される電圧は演算部３に入力される。

＜記憶部２について＞
記憶部２は、ＲＡＭ（Random Access Memory）またはＲＯＭ（Read Only Memory）などにより構成される。また、記憶部２は、ＳＯＣ−ＯＣＶ曲線、及び、内部抵抗情報などを記憶している。

図２（ａ）は、ＳＯＣ−ＯＣＶ曲線の一例を示す図である。なお、図２に示す直交座標の横軸は電池Ｂの充電率［％］を示し、縦軸は電池Ｂの開回路電圧［Ｖ］を示している。

図２に示すＳＯＣ−ＯＣＶ曲線は、電池Ｂの充電率と開回路電圧との対応関係を示す情報であり、ＳＯＣ−ＯＣＶ曲線を参照することで、充電率に対応する開回路電圧を一意に求めることができるものとする。図２（ａ）に示すＳＯＣ−ＯＣＶ曲線では、１００［％］の充電率に対応する開回路電圧が０［％］の充電率に対応する開回路電圧よりも高く、充電率が高くなるほど、開回路電圧が高くなるものとする。

ところで、電池Ｂが、シリコン負極を有する電池など、充電終了時または放電終了時から分極が解消されるまでの時間が比較的長い電池である場合、充電終了後の分極解消時に得られる充電率と開回路電圧との対応関係を示す充電用ＳＯＣ−ＯＣＶ曲線と、放電終了後の分極解消時に得られる充電率と開回路電圧との対応関係を示す放電用ＳＯＣ−ＯＣＶ曲線とが互いに異なる。

そのため、分極解消に長時間を要する電池Ｂの閉回路電圧を推定する場合では、上記ＳＯＣ−ＯＣＶ曲線の代わりに、充電用ＳＯＣ−ＯＣＶ曲線または放電用ＳＯＣ−ＯＣＶ曲線を用いて電池Ｂの開回路電圧を推定し、その推定した開回路電圧を用いて閉回路電圧を推定することができる。

図２（ｂ）は、充電用ＳＯＣ−ＯＣＶ曲線及び放電用ＳＯＣ−ＯＣＶ曲線の一例を示す図である。なお、図２（ｂ）に示す直交座標の横軸は電池Ｂの充電率［％］を示し、縦軸は電池Ｂの開回路電圧［Ｖ］を示している。

図２（ｂ）に示す充電用ＳＯＣ−ＯＣＶ曲線は、充電が終了してから所定時間経過後に取得される電池Ｂの充電率と開回路電圧との対応関係を示す情報であり、充電用ＳＯＣ−ＯＣＶ曲線を参照することで、電池Ｂの充電率に対応する開回路電圧を一意に推定することができる。図２（ｂ）に示す充電用ＳＯＣ−ＯＣＶ曲線では、１００［％］の充電率に対応する開回路電圧が０［％］の充電率に対応する開回路電圧よりも高く、充電率が高くなるほど、開回路電圧が高くなるものとする。

図２（ｂ）に示す放電用ＳＯＣ−ＯＣＶ曲線は、放電が終了してから所定時間経過後に取得される電池Ｂの充電率と開回路電圧との対応関係を示す情報であり、放電用ＳＯＣ−ＯＣＶ曲線を参照することで、電池Ｂの充電率に対応する開回路電圧を一意に推定することができる。図２（ｂ）に示す放電用ＳＯＣ−ＯＣＶ曲線では、１００［％］の充電率に対応する開回路電圧が０［％］の充電率に対応する開回路電圧よりも高く、充電率が高くなるほど、開回路電圧が高くなるものとする。また、０〜１００［％］の何れの充電率において、放電用ＳＯＣ−ＯＣＶ曲線の開回路電圧は、充電用ＳＯＣ−ＯＣＶ曲線の開回路電圧より低くなるものとする。

図３は、内部抵抗情報の一例を示す図である。
図３に示す内部抵抗情報は、電池Ｂの充電率と、電池Ｂの温度と、電池Ｂの劣化度合と、電池Ｂの内部抵抗との対応関係を示す情報であり、図３に示す内部抵抗情報を参照することで、電池Ｂの充電率、温度、及び劣化度合に対応する内部抵抗を一意に推定することができる。なお、図３に示す内部抵抗情報では、充電率が高くなるほど、内部抵抗が低くなり、かつ、温度が高くなるほど、内部抵抗が低くなり、かつ、劣化度合が高くなるほど、内部抵抗が高くなるものとする。

図４は、内部抵抗情報の他の例を示す図である。
図４（ａ）に示す内部抵抗情報は、電池Ｂの充電率と、電池Ｂの内部抵抗との対応関係を示す情報であり、図４（ａ）に示す内部抵抗情報を参照することで、電池Ｂの充電率に対応する内部抵抗を一意に推定することができる。図４（ａ）に示す内部抵抗情報では、充電率が高くなるほど、内部抵抗が低くなるものとする。

図４（ｂ）に示す内部抵抗情報は、電池Ｂの温度と、電池Ｂの内部抵抗との対応関係を示す情報であり、図４（ｂ）に示す内部抵抗情報を参照することで、電池Ｂの温度に対応する内部抵抗を一意に推定することができる。図４（ｂ）に示す内部抵抗情報では、温度が高くなるほど、内部抵抗が低くなるものとする。

図４（ｃ）に示す内部抵抗情報は、電池Ｂの劣化度合と、電池Ｂの内部抵抗との対応関係を示す情報であり、図４（ｃ）に示す内部抵抗情報を参照することで、電池Ｂの劣化度合に対応する内部抵抗を一意に推定することができる。図４（ｃ）に示す内部抵抗情報では、劣化度合が高くなるほど、内部抵抗が高くなるものとする。

図５は、内部抵抗情報の他の例を示す図である。
図５（ａ）に示す内部抵抗情報は、電池Ｂの充電率と、電池Ｂの温度と、電池Ｂの内部抵抗との対応関係を示す情報であり、図５（ａ）に示す内部抵抗情報を参照することで、電池Ｂの充電率及び温度に対応する内部抵抗を一意に推定することができる。図５（ａ）に示す内部抵抗情報では、充電率が高くなるほど、内部抵抗が低くなり、かつ、温度が高くなるほど、内部抵抗が低くなるものとする。

図５（ｂ）に示す内部抵抗情報は、電池Ｂの充電率と、電池Ｂの劣化度合と、電池Ｂの内部抵抗との対応関係を示す情報であり、図５（ｂ）に示す内部抵抗情報を参照することで、電池Ｂの充電率及び劣化度合に対応する内部抵抗を一意に推定することができる。図５（ｂ）に示す内部抵抗情報では、充電率が高くなるほど、内部抵抗が低くなり、かつ、劣化度合が高くなるほど、内部抵抗が高くなるものとする。

図５（ｃ）に示す内部抵抗情報は、電池Ｂの温度と、電池Ｂの劣化度合と、電池Ｂの内部抵抗との対応関係を示す情報であり、図５（ｃ）に示す内部抵抗情報を参照することで、電池Ｂの温度及び劣化度合に対応する内部抵抗を一意に推定することができる。図５（ｃ）に示す内部抵抗情報では、温度が高くなるほど、内部抵抗が低くなり、かつ、劣化度合が高くなるほど、内部抵抗が高くなるものとする。

なお、図３〜図５において、ＳＯＣ１［％］及びＳＯＣ２［％］は充電率を示し、Ｔ１［℃］及びＴ２［℃］は温度を示し、Ｄ１［℃］及びＤ２［℃］は劣化度合を示し、Ｒ１１［Ω］、Ｒ１２［Ω］、Ｒ１３［Ω］、Ｒ１４［Ω］、Ｒ２２［Ω］、Ｒ２３［Ω］、及びＲ２４［Ω］は内部抵抗を示している。また、ＳＯＣ１＜ＳＯＣ２、Ｔ１＜Ｔ２、Ｄ１＜Ｄ２、Ｒ１１＜Ｒ１２＜Ｒ１３＜Ｒ１４、Ｒ１１＜Ｒ２２、Ｒ２２＜Ｒ２３＜Ｒ２４とする。

＜演算部３について＞
図１に示す演算部３は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）またはプログラマブルなディバイス（ＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）やＰＬＤ（Programmable Logic Device））などにより構成され、電流検出部３１と、電圧検出部３２と、温度検出部３３と、故障判断部３４と、充電率推定部３５と、劣化度合推定部３６と、開回路電圧推定部３７と、内部抵抗推定部３８と、閉回路電圧推定部３９とを備える。なお、ＣＰＵまたはプログラマブルなディバイスが記憶部２などに記憶されるプログラムを実行することにより、電流検出部３１、電圧検出部３２、温度検出部３３、故障判断部３４、充電率推定部３５、劣化度合推定部３６、開回路電圧推定部３７、内部抵抗推定部３８、及び閉回路電圧推定部３９が実現されるものとする。なお、充電率のみを用いて内部抵抗を推定する場合、温度センサＳｔ、温度検出部３３、劣化度合推定部３６を省略してもよい。また、温度のみを用いて内部抵抗を推定する場合、劣化度合推定部３６を省略してもよい。また、劣化度合のみを用いて内部抵抗を推定する場合、温度センサＳｔ、温度検出部３３を省略してもよい。

＜電流検出部３１について＞
電流検出部３１は、電流センサＳｉから出力される電圧を用いて各電池Ｂに流れる電流を検出する。

一例として、電流検出部３１は、記憶部２に記憶されている、電流センサＳｉの出力電圧と各電池Ｂに流れる電流との対応関係を示す電流情報を参照して、電流センサＳｉから出力される電圧に対応するプラス符号の電流を、各電池Ｂに流れる充電電流として検出し、電流センサＳｉから出力される電圧に対応するマイナス符号の電流を、各電池Ｂに流れる放電電流として検出する。

＜電圧検出部３２について＞
電圧検出部３２は、電流検出部３１により充電電流または放電電流が検出されているとき、電圧センサＳｖから出力される電圧を、電池Ｂの閉回路電圧として検出する。

＜温度検出部３３について＞
温度検出部３３は、温度センサＳｔから出力される電圧を用いて、電池Ｂの温度を検出する。

一例として、温度検出部３３は、記憶部２に記憶されている、温度センサＳｔの出力電圧と電池Ｂの温度との対応関係を示す温度情報を参照して、温度センサＳｔから出力される電圧に対応する温度を、電池Ｂの温度として検出する。

＜故障判断部３４について＞
故障判断部３４は、電圧センサＳｖから出力される電圧が所定電圧範囲に入っている場合、その電圧センサＳｖが故障していないと判断し、電圧センサＳｖから出力される電圧が所定電圧範囲に入っていない場合、その電圧センサＳｖが故障していると判断する。なお、所定電圧範囲とは、電圧センサＳｖ及び電圧検出部３２が正常であるときに、電圧検出部３２が検出することが可能な電圧の範囲またはその範囲の一部とする。また、電圧センサＳｖの故障の一例としては、電圧センサＳｖを構成するＩＣ内の部品の破損などが考えられる。

また、故障判断部３４は、電流センサＳｉから出力される電圧が所定電流範囲に入っている場合、電流センサＳｉが故障していないと判断し、電流センサＳｉから出力される電圧が所定電流範囲に入っていない場合、電流センサＳｉが故障していると判断する。なお、所定電流範囲とは、電流センサＳｉ及び電流検出部３１が正常であるときに、電流検出部３１が検出することが可能な電流の範囲に対応する電圧範囲またはその電圧範囲の一部とする。また、電流センサＳｉの故障の一例としては、電流センサＳｉを構成するシャント抵抗の断線などが考えられる。

また、故障判断部３４は、温度センサＳｔから出力される電圧が所定温度範囲に入っている場合、その温度センサＳｔが故障していないと判断し、温度センサＳｔから出力される電圧が所定温度範囲に入っていない場合、その温度センサＳｔが故障していると判断する。なお、所定温度範囲とは、温度センサＳｔ及び温度検出部３３が正常であるときに、温度検出部３３が検出することが可能な温度の範囲に対応する電圧範囲またはその電圧範囲の一部とする。また、温度センサＳｔの故障の一例としては、温度センサＳｔを構成するサーミスタの断線などが考えられる。

＜充電率推定部３５について＞
充電率推定部３５は、電流検出部３１により検出される充電電流または放電電流の積算値を用いて、各電池Ｂの充電率を推定する。

一例として、充電率推定部３５は、「現在の充電率＋（電流検出部３１により検出される充電電流または放電電流の積算値／電池Ｂの満充電容量）×１００」の計算結果を、電池Ｂの充電率として推定する。

（電圧センサＳｖ及び電流センサＳｉが故障している場合）
充電率推定部３５は、故障判断部３４により電圧センサＳｖ及び電流センサＳｉが故障していると判断されているとき、電流検出部３１により検出される電流の代わりに、電池Ｂにおいて入出力可能な予め決められている電流の最大値（最大値＋Ｉｍ及び最大値−Ｉｍ）を用いて、各電池Ｂの充電率を推定する。なお、予め決められている電流の最大値＋Ｉｍは、電池Ｂに流すことが可能な充電電流の最大値であり、記憶部２に記憶されているものとする。また、予め決められている電流の最大値−Ｉｍは、電池Ｂに流すことが可能な放電電流の最大値であり、記憶部２に記憶されているものとする。

一例として、充電率推定部３５は、故障判断部３４により電圧センサＳｖ及び電流センサＳｉが故障していると判断されているとき、「現在の充電率＋（電流の最大値＋Ｉｍの積算値／電池Ｂの満充電容量）×１００」の計算結果を、電池Ｂの充電率ＳＯＣｃとして推定するとともに、「現在の充電率＋（電流の最大値−Ｉｍの積算値／電池Ｂの満充電容量）×１００」の計算結果を、電池Ｂの充電率ＳＯＣｄとして推定する。

＜劣化度合推定部３６について＞
劣化度合推定部３６は、電池Ｂの劣化度合を推定する。
一例として、劣化度合推定部３６は、電池Ｂの満充電容量の初期値に対する現在の満充電容量の割合［％］を、電池Ｂの劣化度合として推定する。

＜開回路電圧推定部３７について＞
開回路電圧推定部３７は、充電率推定部３５により推定される充電率を用いて、電池Ｂの開回路電圧を推定する。
一例として、開回路電圧推定部３７は、図２（ａ）に示すＳＯＣ−ＯＣＶ曲線を参照して、充電率推定部３５により推定される充電率ＳＯＣに対応する開回路電圧を、電池Ｂの開回路電圧ＯＣＶとして推定する。

（電圧センサＳｖ及び電流センサＳｉが故障している場合）
開回路電圧推定部３７は、故障判断部３４により電圧センサＳｖ及び電流センサＳｉが故障していると判断されているとき、図２（ａ）に示すＳＯＣ−ＯＣＶ曲線を参照して、充電率推定部３５により推定される電池Ｂの充電率ＳＯＣｃに対応する開回路電圧を、電池Ｂの開回路電圧ＯＣＶとして推定するとともに、充電率推定部３５により推定される電池Ｂの充電率ＳＯＣｄに対応する開回路電圧を、電池Ｂの開回路電圧ＯＣＶとして推定する。

他の例として、開回路電圧推定部３７は、電池Ｂの充電時、図２（ｂ）に示す充電用ＳＯＣ−ＯＣＶ曲線を参照して、充電率推定部３５により推定される充電率ＳＯＣに対応する開回路電圧を、電池Ｂの開回路電圧ＯＣＶｃとして推定し、電池Ｂの放電時、図２（ｂ）に示す放電用ＳＯＣ−ＯＣＶ曲線を参照して、充電率推定部３５により推定される充電率ＳＯＣに対応する開回路電圧を、電池Ｂの開回路電圧ＯＣＶｄとして推定する。これにより、電池Ｂが分極解消に長時間を要する電池であっても、開回路電圧を推定することができる。

（電圧センサＳｖ及び電流センサＳｉが故障している場合）
開回路電圧推定部３７は、故障判断部３４により電圧センサＳｖ及び電流センサＳｉが故障していると判断されているとき、図２（ｂ）に示す充電用ＳＯＣ−ＯＣＶ曲線を参照して、充電率推定部３５により推定される電池Ｂの充電率ＳＯＣｃに対応する開回路電圧を、電池Ｂの開回路電圧ＯＣＶｃとして推定するとともに、充電率推定部３５により推定される電池Ｂの充電率ＳＯＣｄに対応する開回路電圧を、電池Ｂの開回路電圧ＯＣＶｄとして推定する。

＜内部抵抗推定部３８について＞
内部抵抗推定部３８は、充電率推定部３５により推定される充電率、温度検出部３３により検出される温度、及び、劣化度合推定部３６により推定される劣化度合の少なくとも１つを用いて、電池Ｂの内部抵抗を推定する。

充電率推定部３５により推定される充電率をＳＯＣ１［％］とし、温度検出部３３により検出される温度をＴ１［℃］とし、劣化度合推定部３６により推定される劣化度合をＤ１［％］とする場合、内部抵抗推定部３８は、図３に示す内部抵抗情報を参照して、ＳＯＣ１［％］、Ｔ１［℃］、及びＤ１［％］に対応するＲ１３［Ω］を、電池Ｂの内部抵抗として推定する。

また、充電率推定部３５により推定される充電率をＳＯＣ１［％］とする場合、内部抵抗推定部３８は、図４（ａ）に示す内部抵抗情報を参照して、ＳＯＣ１［％］に対応するＲ１２［Ω］を、電池Ｂの内部抵抗として推定する。

また、温度検出部３３により検出される温度をＴ１［℃］とする場合、内部抵抗推定部３８は、図４（ｂ）に示す内部抵抗情報を参照して、Ｔ１［℃］に対応するＲ１２［Ω］を、電池Ｂの内部抵抗として推定する。

また、劣化度合推定部３６により推定される劣化度合をＤ１［％］とする場合、内部抵抗推定部３８は、図４（ｃ）に示す内部抵抗情報を参照して、Ｄ１［％］に対応するＲ１１［Ω］を、電池Ｂの内部抵抗として推定する。

また、充電率推定部３５により推定される充電率をＳＯＣ１［％］とし、温度検出部３３により検出される温度をＴ１［℃］とする場合、内部抵抗推定部３８は、図５（ａ）に示す内部抵抗情報を参照して、ＳＯＣ１［％］及びＴ１［℃］に対応するＲ１３［Ω］を、電池Ｂの内部抵抗として推定する。

また、充電率推定部３５により推定される充電率をＳＯＣ１［％］とし、劣化度合推定部３６により推定される劣化度合をＤ１［％］とする場合、内部抵抗推定部３８は、図５（ｂ）に示す内部抵抗情報を参照して、ＳＯＣ１［％］及びＤ１［％］に対応するＲ１３［Ω］を、電池Ｂの内部抵抗として推定する。

また、温度検出部３３により検出される温度をＴ１［℃］とし、劣化度合推定部３６により推定される劣化度合をＤ１［％］とする場合、内部抵抗推定部３８は、図５（ｃ）に示す内部抵抗情報を参照して、Ｔ１［℃］及びＤ１［％］に対応するＲ１３［Ω］を、電池Ｂの内部抵抗として推定する。

また、内部抵抗推定部３８は、１つ以上の温度センサＳｔの故障時、故障していない温度センサＳｔにより検出される温度を用いて、電池Ｂの内部抵抗を推定する。

充電率推定部３５により推定される充電率をＳＯＣ１［％］とし、故障している温度センサＳｔに隣接する、または、故障している温度センサＳｔの近辺にある、故障していない温度センサＳｔから出力される電圧が用いられて温度検出部３３により検出される温度をＴ２［℃］とし、劣化度合推定部３６により推定される劣化度合をＤ１［％］とする場合、内部抵抗推定部３８は、図３に示す内部抵抗情報を参照して、ＳＯＣ１［％］、Ｔ２［℃］、及びＤ１［％］に対応するＲ１２［Ω］を、電池Ｂの内部抵抗として推定する。

また、故障していない温度センサＳｔから出力される電圧が用いられて温度検出部３３により検出される温度をＴ２［℃］とする場合、内部抵抗推定部３８は、図４（ｂ）に示す内部抵抗情報を参照して、Ｔ２［℃］に対応するＲ１１［Ω］を、電池Ｂの内部抵抗として推定する。

また、充電率推定部３５により推定される充電率をＳＯＣ１［％］とし、故障していない温度センサＳｔから出力される電圧が用いられて温度検出部３３により検出される温度をＴ２［℃］とする場合、内部抵抗推定部３８は、図５（ａ）に示す内部抵抗情報を参照して、ＳＯＣ１［％］及びＴ２［℃］に対応するＲ１２［Ω］を、電池Ｂの内部抵抗として推定する。

また、故障していない温度センサＳｔから出力される電圧が用いられて温度検出部３３により検出される温度をＴ２［℃］とし、劣化度合推定部３６により推定される劣化度合をＤ１［％］とする場合、内部抵抗推定部３８は、図５（ｃ）に示す内部抵抗情報を参照して、Ｔ２［℃］及びＤ１［％］に対応するＲ１２［Ω］を、電池Ｂの内部抵抗として推定する。

このように、温度センサＳｔが故障していても、故障していない温度センサＳｔにより検出される温度を用いて、電池Ｂの内部抵抗を推定することができる。

＜閉回路電圧推定部３９について＞
（電圧センサＳｖが故障していない場合）
閉回路電圧推定部３９は、故障判断部３４により電圧センサＳｖが故障していないと判断されているとき、電圧検出部３２により検出される閉回路電圧を、電池Ｂの閉回路電圧として推定する。

（電圧センサＳｖが故障している場合）
閉回路電圧推定部３９は、故障判断部３４により電圧センサＳｖが故障していると判断されているとき、開回路電圧推定部３７により推定される開回路電圧と、電流検出部３１により検出される充電電流または放電電流と内部抵抗推定部３８により推定される内部抵抗Ｒとの乗算値とを加算した結果を、電池Ｂの閉回路電圧として推定する。

一例として、閉回路電圧推定部３９は、故障判断部３４により電圧センサＳｖが故障していると判断されているときで、かつ、電流検出部３１により充電電流＋Ｉが検出されているとき、開回路電圧推定部３７により図２（ａ）に示すＳＯＣ−ＯＣＶ曲線が参照されて推定される開回路電圧ＯＣＶと、電流検出部３１により検出される充電電流＋Ｉと内部抵抗推定部３８により推定される内部抵抗Ｒとの乗算値＋ＩＲとを加算した結果（ＯＣＶ＋（＋ＩＲ））を、電池Ｂの閉回路電圧ＣＣＶ１として推定する。また、閉回路電圧推定部３９は、故障判断部３４により電圧センサＳｖが故障していると判断されているときで、かつ、電流検出部３１により放電電流−Ｉが検出されているとき、開回路電圧推定部３７により図２（ａ）に示すＳＯＣ−ＯＣＶ曲線が参照されて推定される開回路電圧ＯＣＶと、電流検出部３１により検出される放電電流−Ｉと内部抵抗推定部３８により推定される内部抵抗Ｒとの乗算値−ＩＲとを加算した結果（ＯＣＶ＋（−ＩＲ））を、電池Ｂの閉回路電圧ＣＣＶ２として推定する。

このように、電圧センサＳｖが故障していて電池Ｂの電圧を検出することができない状態であっても、電池Ｂの充電率、電池Ｂに流れる電流、及び電池Ｂの内部抵抗を用いて、電池Ｂの閉回路電圧ＣＣＶ１、ＣＣＶ２を推定することができる。これにより、演算部３は、電池Ｂの充電時、閉回路電圧ＣＣＶ１が閾値ＣＣＶ１ｔｈ以上になったときに、電池Ｂが過充電状態であると判断することができる。また、演算部３は、電池Ｂの放電時、閉回路電圧ＣＣＶ２が閾値ＣＣＶ２ｔｈ以下になったときに、電池Ｂが過放電状態であると判断することができる。なお、閾値ＣＣＶ１ｔｈは、電池Ｂが過充電状態であるときの電池Ｂの閉回路電圧とし、閾値ＣＣＶ２ｔｈは、電池Ｂが過放電状態であるときの電池Ｂの閉回路電圧とする。

なお、閉回路電圧推定部３９は、開回路電圧ＯＣＶと、乗算値＋ＩＲに１より大きい定数Ａを乗算した値とを加算した結果（ＯＣＶ＋（＋ＩＲ）×Ａ）を、電池Ｂの閉回路電圧ＣＣＶ１として推定するように構成してもよい。また、閉回路電圧推定部３９は、開回路電圧ＯＣＶと、乗算値−ＩＲに定数Ａを乗算した値とを加算した結果（ＯＣＶ＋（−ＩＲ）×Ａ）を、電池Ｂの閉回路電圧ＣＣＶ２として推定するように構成してもよい。これにより、定数Ａを用いずに閉回路電圧ＣＣＶ１、ＣＣＶ２を推定する場合に比べて、閉回路電圧ＣＣＶ１を閾値ＣＣＶ１ｔｈに近づけることができるとともに、閉回路電圧ＣＣＶ２を閾値ＣＣＶ２ｔｈに近づけることができるため、電池Ｂが過充電状態または過放電状態であると演算部３に早く判断させることができ、電池Ｂを安全に使用できる。

他の例として、閉回路電圧推定部３９は、故障判断部３４により電圧センサＳｖが故障していると判断されているときで、かつ、電流検出部３１により充電電流＋Ｉが検出されているとき、開回路電圧推定部３７により図２（ｂ）に示す充電用ＳＯＣ−ＯＣＶ曲線が参照されて推定される開回路電圧ＯＣＶｃと、電流検出部３１により検出される充電電流＋Ｉと内部抵抗推定部３８により推定される内部抵抗Ｒとの乗算値＋ＩＲとを加算した結果（ＯＣＶｃ＋（＋ＩＲ））を、電池Ｂの閉回路電圧ＣＣＶｃとして推定する。また、閉回路電圧推定部３９は、故障判断部３４により電圧センサＳｖが故障していると判断されているときで、かつ、電流検出部３１により放電電流−Ｉが検出されているとき、開回路電圧推定部３７により図２（ｂ）に示す放電用ＳＯＣ−ＯＣＶ曲線が参照されて推定される開回路電圧ＯＣＶｄと、電流検出部３１により検出される放電電流−Ｉと内部抵抗推定部３８により推定される内部抵抗Ｒとの乗算値−ＩＲとを加算した結果（ＯＣＶｄ＋（−ＩＲ））を、電池Ｂの閉回路電圧ＣＣＶｄとして推定する。

このように、電圧センサＳｖが故障していて電池Ｂの電圧を検出することができない状態で、かつ、電池Ｂが分極解消に長時間を要する電池であっても、充電用ＳＯＣ−ＯＣＶ曲線、放電用ＳＯＣ−ＯＣＶ曲線、電池Ｂの充電率、電池Ｂに流れる電流、及び電池Ｂの内部抵抗を用いて、電池Ｂの閉回路電圧ＣＣＶｃ、ＣＣＶｄを推定することができる。これにより、演算部３は、電池Ｂの充電時、閉回路電圧ＣＣＶｃが閾値ＣＣＶ１ｔｈ以上になったときに、電池Ｂが過充電状態であると判断することができる。また、演算部３は、電池Ｂの放電時、閉回路電圧ＣＣＶｄが閾値ＣＣＶ２ｔｈ以下になったときに、電池Ｂが過放電状態であると判断することができる。

なお、閉回路電圧推定部３９は、開回路電圧ＯＣＶｃと、乗算値＋ＩＲに定数Ａを乗算した値とを加算した結果（ＯＣＶｃ＋（＋ＩＲ）×Ａ）を、電池Ｂの閉回路電圧ＣＣＶｃとして推定するように構成してもよい。また、閉回路電圧推定部３９は、開回路電圧ＯＣＶｄと、乗算値−ＩＲに定数Ａを乗算した値とを加算した結果（ＯＣＶｄ＋（−ＩＲ）×Ａ）を、電池Ｂの閉回路電圧ＣＣＶｄとして推定するように構成してもよい。これにより、定数Ａを用いずに閉回路電圧ＣＣＶｃ、ＣＣＶｄを推定する場合に比べて、閉回路電圧ＣＣＶｃを閾値ＣＣＶ１ｔｈに近づけることができるとともに、閉回路電圧ＣＣＶｄを閾値ＣＣＶ２ｔｈに近づけることができるため、電池Ｂが過充電状態または過放電状態であると演算部３に早く判断させることができ、電池Ｂを安全に使用できる。

（電圧センサＳｖ及び電流センサＳｉが故障している場合（その１））
閉回路電圧推定部３９は、故障判断部３４により電圧センサＳｖ及び電流センサＳｉが故障していると判断されているとき、電流検出部３１により検出される電流の代わりに、電池Ｂにおいて入出力可能な予め決められている電流の最大値（上記最大値＋Ｉｍ及び上記最大値−Ｉｍ）を用いて、電池Ｂの閉回路電圧を推定する。

一例として、閉回路電圧推定部３９は、故障判断部３４により電圧センサＳｖ及び電流センサＳｉが故障していると判断されているとき、充電率推定部３５及び開回路電圧推定部３７により電流の最大値＋Ｉｍなどが用いられて推定された開回路電圧ＯＣＶと、電流の最大値＋Ｉｍと内部抵抗推定部３８により推定される内部抵抗Ｒとの乗算値＋ＩｍＲとを加算した結果（ＯＣＶ＋（＋ＩｍＲ））を、電池Ｂの充電側の閉回路電圧ＣＣＶ１´として推定するとともに、充電率推定部３５及び開回路電圧推定部３７により電流の最大値−Ｉｍなどが用いられて推定された開回路電圧ＯＣＶと、電流の最大値−Ｉｍと内部抵抗推定部３８により推定される内部抵抗Ｒとの乗算値−ＩｍＲとを加算した結果（ＯＣＶ＋（−ＩｍＲ））を、電池Ｂの放電側の閉回路電圧ＣＣＶ２´として推定する。

このように、電圧センサＳｖ及び電流センサＳｉが故障していて電池Ｂの電圧及び電池Ｂに流れる電流を検出することができない状態であっても、予め決められている電流などを用いて、電池Ｂの閉回路電圧ＣＣＶ１´、ＣＣＶ２´を推定することができる。これにより、演算部３は、閉回路電圧ＣＣＶ１´が閾値ＣＣＶ１ｔｈ以上になったときに、電池Ｂが過充電状態であると判断することができる。また、演算部３は、閉回路電圧ＣＣＶ２´が閾値ＣＣＶ２ｔｈ以下になったときに、電池Ｂが過放電状態であると判断することができる。

なお、閉回路電圧推定部３９は、故障判断部３４により電圧センサＳｖ及び電流センサＳｉが故障していると判断されているとき、充電率推定部３５及び開回路電圧推定部３７により電流の最大値＋Ｉｍなどが用いられて推定された開回路電圧ＯＣＶと、乗算値＋ＩｍＲに定数Ａを乗算した値とを加算した結果（ＯＣＶ＋（＋ＩｍＲ）×Ａ）を、電池Ｂの閉回路電圧ＣＣＶ１´として推定するとともに、充電率推定部３５及び開回路電圧推定部３７により電流の最大値−Ｉｍなどが用いられて推定された開回路電圧ＯＣＶと、乗算値−ＩｍＲに定数Ａを乗算した値とを加算した結果（ＯＣＶ＋（−ＩｍＲ）×Ａ）を、電池Ｂの閉回路電圧ＣＣＶ２´として推定するように構成してもよい。これにより、定数Ａを用いずに閉回路電圧ＣＣＶ１´、ＣＣＶ２´を推定する場合に比べて、閉回路電圧ＣＣＶ１´を閾値ＣＣＶ１ｔｈに近づけることができるとともに、閉回路電圧ＣＣＶ２´を閾値ＣＣＶ２ｔｈに近づけることができるため、電池Ｂが過充電状態または過放電状態であると演算部３に早く判断させることができ、電池Ｂを安全に使用できる。

他の例として、閉回路電圧推定部３９は、故障判断部３４により電圧センサＳｖ及び電流センサＳｉが故障していると判断されているとき、充電率推定部３５及び開回路電圧推定部３７により電流の最大値＋Ｉｍなどが用いられて推定された開回路電圧ＯＣＶｃと、電流の最大値＋Ｉｍと内部抵抗推定部３８により推定される内部抵抗Ｒとの乗算値＋ＩｍＲとを加算した結果（ＯＣＶｃ＋（＋ＩｍＲ））を、電池Ｂの充電側の閉回路電圧ＣＣＶｃ´として推定するとともに、充電率推定部３５及び開回路電圧推定部３７により電流の最大値−Ｉｍなどが用いられて推定された開回路電圧ＯＣＶｄと、電流の最大値−Ｉｍと内部抵抗推定部３８により推定される内部抵抗Ｒとの乗算値−ＩｍＲとを加算した結果（ＯＣＶｄ＋（−ＩｍＲ））を、電池Ｂの放電側の閉回路電圧ＣＣＶｄ´として推定する。

このように、電圧センサＳｖ及び電流センサＳｉが故障していて電池Ｂの電圧及び電池Ｂに流れる電流を検出することができない状態で、かつ、電池Ｂが分極解消に長時間を要する電池であっても、予め決められている電流などを用いて、電池Ｂの閉回路電圧ＣＣＶｃ´、ＣＣＶｄ´を推定することができる。これにより、演算部３は、閉回路電圧ＣＣＶｃ´が閾値ＣＣＶ１ｔｈ以上になったときに、電池Ｂが過充電状態であると判断することができる。また、演算部３は、閉回路電圧ＣＣＶｄ´が閾値ＣＣＶ２ｔｈ以下になったときに、電池Ｂが過放電状態であると判断することができる。

なお、閉回路電圧推定部３９は、故障判断部３４により電圧センサＳｖ及び電流センサＳｉが故障していると判断されているとき、充電率推定部３５及び開回路電圧推定部３７により電流の最大値＋Ｉｍなどが用いられて推定された開回路電圧ＯＣＶｃと、乗算値＋ＩｍＲに定数Ａを乗算した値とを加算した結果（ＯＣＶｃ＋（＋ＩｍＲ）×Ａ）を、電池Ｂの閉回路電圧ＣＣＶｃ´として推定するとともに、充電率推定部３５及び開回路電圧推定部３７により電流の最大値−Ｉｍなどが用いられて推定された開回路電圧ＯＣＶｄと、乗算値−ＩｍＲに定数Ａを乗算した値とを加算した結果（ＯＣＶｄ＋（−ＩｍＲ）×Ａ）を、電池Ｂの閉回路電圧ＣＣＶｄ´として推定するように構成してもよい。これにより、定数Ａを用いずに閉回路電圧ＣＣＶｃ´、ＣＣＶｄ´を推定する場合に比べて、閉回路電圧ＣＣＶｃ´を閾値ＣＣＶ１ｔｈに近づけることができるとともに、閉回路電圧ＣＣＶｄ´を閾値ＣＣＶ２ｔｈに近づけることができるため、電池Ｂが過充電状態または過放電状態であると演算部３に早く判断させることができ、電池Ｂを安全に使用できる。

（電圧センサＳｖ及び電流センサＳｉが故障している場合（その２））
閉回路電圧推定部３９は、故障判断部３４により電圧センサＳｖ及び電流センサＳｉが故障していると判断されているとき、電流検出部３１により検出される電流の代わりに、電池Ｂにおいて入出力可能な予め決められている電力の最大値Ｐｍ（最大値＋Ｐｍ及び最大値−Ｐｍ）を用いて、電池Ｂの閉回路電圧を推定する。なお、予め決められている電力の最大値＋Ｐｍは、電池Ｂから出力可能な電力の最大値であり、記憶部２に記憶されているものとする。また、予め決められている電力の最大値−Ｐｍは、電池Ｂに入力可能な電力の最大値であり、記憶部２に記憶されているものとする。

一例として、まず、閉回路電圧推定部３９は、故障判断部３４により電圧センサＳｖ及び電流センサＳｉが故障していると判断されているとき、予め決められている電力の最大値＋Ｐｍを予め決められている電池Ｂの電圧Ｖｐで除算して電流＋Ｉｍ´を求めるとともに、予め決められている電力の最大値−Ｐｍを電圧Ｖｐで除算して電流−Ｉｍ´を求める。なお、電圧Ｖｐは、記憶部２に記憶されているものとする。次に、閉回路電圧推定部３９は、充電率推定部３５及び開回路電圧推定部３７により電流の最大値＋Ｉｍなどが用いられて推定された開回路電圧ＯＣＶと、電流＋Ｉｍ´と内部抵抗推定部３８により推定される内部抵抗Ｒとの乗算値＋Ｉｍ´Ｒとを加算した結果（ＯＣＶ＋（＋Ｉｍ´Ｒ））を、電池Ｂの充電側の閉回路電圧ＣＣＶ１´´として推定するとともに、充電率推定部３５及び開回路電圧推定部３７により電流の最大値−Ｉｍなどが用いられて推定された開回路電圧ＯＣＶと、電流−Ｉｍ´と内部抵抗推定部３８により推定される内部抵抗Ｒとの乗算値−Ｉｍ´Ｒとを加算した結果（ＯＣＶ＋（−Ｉｍ´Ｒ））を、電池Ｂの放電側の閉回路電圧ＣＣＶ２´´として推定する。

このように、電圧センサＳｖ及び電流センサＳｉが故障していて電池Ｂの電圧及び電池Ｂに流れる電流を検出することができない状態であっても、予め決められている電流、電力、及び電圧などを用いて、電池Ｂの閉回路電圧ＣＣＶ１´´、ＣＣＶ２´´を推定することができる。これにより、演算部３は、閉回路電圧ＣＣＶ１´´が閾値ＣＣＶ１ｔｈ以上になったときに、電池Ｂが過充電状態であると判断することができる。また、演算部３は、閉回路電圧ＣＣＶ２´´が閾値ＣＣＶ２ｔｈ以下になったときに、電池Ｂが過放電状態であると判断することができる。

なお、閉回路電圧推定部３９は、故障判断部３４により電圧センサＳｖ及び電流センサＳｉが故障していると判断されているとき、充電率推定部３５及び開回路電圧推定部３７により電流の最大値＋Ｉｍなどが用いられて推定された開回路電圧ＯＣＶと、乗算値＋Ｉｍ´Ｒに定数Ａを乗算した値とを加算した結果（ＯＣＶ＋（＋Ｉｍ´Ｒ）×Ａ）を、電池Ｂの充電側の閉回路電圧ＣＣＶ１´´として推定するとともに、充電率推定部３５及び開回路電圧推定部３７により電流の最大値−Ｉｍなどが用いられて推定された開回路電圧ＯＣＶと、乗算値（−Ｉｍ´Ｒ）に定数Ａを乗算した値とを加算した結果（ＯＣＶ＋（−Ｉｍ´Ｒ）×Ａ）を、電池Ｂの放電側の閉回路電圧ＣＣＶ２´´として推定するように構成してもよい。これにより、定数Ａを用いずに閉回路電圧ＣＣＶ１´´、ＣＣＶ２´´を推定する場合に比べて、閉回路電圧ＣＣＶ１´´を閾値ＣＣＶ１ｔｈに近づけることができるとともに、閉回路電圧ＣＣＶ２´´を閾値ＣＣＶ２ｔｈに近づけることができるため、電池Ｂが過充電状態または過放電状態であると演算部３に早く判断させることができ、電池Ｂを安全に使用できる。

他の例として、まず、閉回路電圧推定部３９は、故障判断部３４により電圧センサＳｖ及び電流センサＳｉが故障していると判断されているとき、電流＋Ｉｍ´及び電流−Ｉｍ´を求める。次に、閉回路電圧推定部３９は、充電率推定部３５及び開回路電圧推定部３７により電流の最大値＋Ｉｍなどが用いられて推定された開回路電圧ＯＣＶｃと、電流＋Ｉｍ´と内部抵抗推定部３８により推定される内部抵抗Ｒとの乗算値＋Ｉｍ´Ｒとを加算した結果（ＯＣＶｃ＋（＋Ｉｍ´Ｒ））を、電池Ｂの充電側の閉回路電圧ＣＣＶｃ´´として推定するとともに、充電率推定部３５及び開回路電圧推定部３７により電流の最大値−Ｉｍなどが用いられて推定された開回路電圧ＯＣＶｄと、電流−Ｉｍ´と内部抵抗推定部３８により推定される内部抵抗Ｒとの乗算値−Ｉｍ´Ｒとを加算した結果（ＯＣＶｄ＋（−Ｉｍ´Ｒ））を、電池Ｂの放電側の閉回路電圧ＣＣＶｄ´´として推定する。

このように、電圧センサＳｖ及び電流センサＳｉが故障していて電池Ｂの電圧及び電池Ｂに流れる電流を検出することができない状態で、かつ、電池Ｂが分極解消に長時間を要する電池であっても、予め決められている電流、電力、及び電圧などを用いて、電池Ｂの閉回路電圧ＣＣＶｃ´´、ＣＣＶｄ´´を推定することができる。これにより、演算部３は、閉回路電圧ＣＣＶｃ´´が閾値ＣＣＶ１ｔｈ以上になったときに、電池Ｂが過充電状態であると判断することができる。また、演算部３は、閉回路電圧ＣＣＶｄ´´が閾値ＣＣＶ２ｔｈ以下になったときに、電池Ｂが過放電状態であると判断することができる。

なお、閉回路電圧推定部３９は、故障判断部３４により電圧センサＳｖ及び電流センサＳｉが故障していると判断されているとき、充電率推定部３５及び開回路電圧推定部３７により電流の最大値＋Ｉｍなどが用いられて推定された開回路電圧ＯＣＶｃと、乗算値＋Ｉｍ´Ｒに定数Ａを乗算した値とを加算した結果（ＯＣＶｃ＋（＋Ｉｍ´Ｒ）×Ａ）を、電池Ｂの充電側の閉回路電圧ＣＣＶｃ´´として推定するとともに、充電率推定部３５及び開回路電圧推定部３７により電流の最大値−Ｉｍなどが用いられて推定された開回路電圧ＯＣＶｄと、乗算値（−Ｉｍ´Ｒ）に定数Ａを乗算した値とを加算した結果（ＯＣＶｄ＋（−Ｉｍ´Ｒ）×Ａ）を、電池Ｂの放電側の閉回路電圧ＣＣＶｄ´´として推定するように構成してもよい。これにより、定数Ａを用いずに閉回路電圧ＣＣＶｃ´´、ＣＣＶｄ´´を推定する場合に比べて、閉回路電圧ＣＣＶｃ´´を閾値ＣＣＶ１ｔｈに近づけることができるとともに、閉回路電圧ＣＣＶｄ´´を閾値ＣＣＶ２ｔｈに近づけることができるため、電池Ｂが過充電状態または過放電状態であると演算部３に早く判断させることができ、電池Ｂを安全に使用できる。

＜演算部３の動作について＞
図６は、演算部３の動作の一例を示すフローチャートである。

まず、外部の演算部などから出力される閉回路電圧取得要求が演算部３に入力されると、演算部３の故障判断部３４は、電圧センサＳｖが故障しているか否かを判断する（ステップＳ６１）。

次に、故障判断部３４により電圧センサＳｖが故障していないと判断されると（ステップＳ６１：Ｎｏ）、演算部３の閉回路電圧推定部３９は、電圧検出部３２により検出される閉回路電圧を、電池Ｂの閉回路電圧として推定する（ステップＳ６２）。

一方、故障判断部３４により電圧センサＳｖが故障していると判断されると（ステップＳ６１：Ｙｅｓ）、演算部３の充電率推定部３５は、電池Ｂの充電率を推定する（ステップＳ６３）。

次に、演算部３の開回路電圧推定部３７は、充電率推定部３５により推定される充電率を用いて電池Ｂの開回路電圧を推定する（ステップＳ６４）。

次に、演算部３の内部抵抗推定部３８は、充電率推定部３５により推定される充電率、温度検出部３３により推定される温度、及び劣化度合推定部３６により推定される劣化度合の少なくとも１つを用いて、電池Ｂの内部抵抗を推定する（ステップＳ６５）。

そして、演算部３の閉回路電圧推定部３９は、開回路電圧推定部３７により推定される開回路電圧や内部抵抗推定部３８により推定される内部抵抗などを用いて、電池Ｂの閉回路電圧を推定する（ステップＳ６６）。

なお、ステップＳ６４とステップＳ６５を入れ替えてもよい。

＜実施形態の電圧推定装置１の効果について＞
実施形態の電圧推定装置１によれば、電池Ｂの電圧以外のパラメータ（電池Ｂの充電率、電池Ｂに流れる電流、及び電池Ｂの内部抵抗など）を用いて電池Ｂの閉回路電圧を推定することでことができるため、電圧センサＳｖが故障していて電池Ｂの電圧を検出することができない状態であっても、電池Ｂの閉回路電圧を推定することができる。

また、実施形態の電圧推定装置１によれば、温度センサＳｔが故障していても、故障していない温度センサＳｔにより検出される温度を用いて、電池Ｂの内部抵抗を推定することができるため、その内部抵抗を用いて電池Ｂの閉回路電圧を推定することができる。

また、実施形態の電圧推定装置１によれば、電流センサＳｉが故障していても、予め決められた電流を用いて、電池Ｂの閉回路電圧を推定することができる。

また、実施形態の電圧推定装置１によれば、電池Ｂが分極解消に長時間を要する電池であっても、充電用ＳＯＣ−ＯＣＶ曲線または放電用ＳＯＣ−ＯＣＶ曲線を参照して電池Ｂの開回路電圧を推定することができるため、電池Ｂの閉回路電圧を推定することができる。

なお、本発明は、以上の実施の形態に限定されるものでなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内で種々の改良、変更が可能である。

例えば、演算部３は、電圧センサＳｖ及び電流センサＳｉが故障していると判断すると、電池Ｂの充電側の閉回路電圧ＣＣＶ１´及び電池Ｂの放電側の閉回路電圧ＣＣＶ２´を推定し、閉回路電圧ＣＣＶ１´が閾値ＣＣＶ１ｔｈ以上になったか否かを判断するとともに閉回路電圧ＣＣＶ２´が閾値ＣＣＶ２ｔｈ以下になったか否かを判断し、閉回路電圧ＣＣＶ１´が閾値ＣＣＶ１ｔｈ以上になると、電池Ｂが過充電状態であると判断し負荷Ｌｏの動作を制御する制御部や充電器Ｃｈに停止指示を送ることで電池Ｂの充電を停止させ、閉回路電圧ＣＣＶ２´が閾値ＣＣＶ２ｔｈ以下になると、電池Ｂが過放電状態であると判断し負荷Ｌｏの動作を制御する制御部に停止指示を送ることで電池Ｂの放電を停止させるように構成してもよい。

または、演算部３は、電圧センサＳｖ及び電流センサＳｉが故障していると判断すると、電池Ｂの充電側の閉回路電圧ＣＣＶｃ´及び電池Ｂの放電側の閉回路電圧ＣＣＶｄ´を推定し、閉回路電圧ＣＣＶｃ´が閾値ＣＣＶ１ｔｈ以上になったか否かを判断するとともに閉回路電圧ＣＣＶｄ´が閾値ＣＣＶ２ｔｈ以下になったか否かを判断し、閉回路電圧ＣＣＶｃ´が閾値ＣＣＶ１ｔｈ以上になると、電池Ｂが過充電状態であると判断し負荷Ｌｏの動作を制御する制御部や充電器Ｃｈに停止指示を送ることで電池Ｂの充電を停止させ、閉回路電圧ＣＣＶｄ´が閾値ＣＣＶ２ｔｈ以下になると、電池Ｂが過放電状態であると判断し負荷Ｌｏの動作を制御する制御部に停止指示を送ることで電池Ｂの放電を停止させるように構成してもよい。

または、演算部３は、電圧センサＳｖ及び電流センサＳｉが故障していると判断すると、電池Ｂの充電側の閉回路電圧ＣＣＶ１´´及び電池Ｂの放電側の閉回路電圧ＣＣＶ２´´を推定し、閉回路電圧ＣＣＶ１´´が閾値ＣＣＶ１ｔｈ以上になったか否かを判断するとともに閉回路電圧ＣＣＶ２´´が閾値ＣＣＶ２ｔｈ以下になったか否かを判断し、閉回路電圧ＣＣＶ１´´が閾値ＣＣＶ１ｔｈ以上になると、電池Ｂが過充電状態であると判断し負荷Ｌｏの動作を制御する制御部や充電器Ｃｈに停止指示を送ることで電池Ｂの充電を停止させ、閉回路電圧ＣＣＶ２´´が閾値ＣＣＶ２ｔｈ以下になると、電池Ｂが過放電状態であると判断し負荷Ｌｏの動作を制御する制御部に停止指示を送ることで電池Ｂの放電を停止させるように構成してもよい。

または、演算部３は、電圧センサＳｖ及び電流センサＳｉが故障していると判断すると、電池Ｂの充電側の閉回路電圧ＣＣＶｃ´´及び電池Ｂの放電側の閉回路電圧ＣＣＶｄ´´を推定し、閉回路電圧ＣＣＶｃ´´が閾値ＣＣＶ１ｔｈ以上になったか否かを判断するとともに閉回路電圧ＣＣＶｄ´´が閾値ＣＣＶ２ｔｈ以下になったか否かを判断し、閉回路電圧ＣＣＶｃ´´が閾値ＣＣＶ１ｔｈ以上になると、電池Ｂが過充電状態であると判断し負荷Ｌｏの動作を制御する制御部や充電器Ｃｈに停止指示を送ることで電池Ｂの充電を停止させ、閉回路電圧ＣＣＶｄ´´が閾値ＣＣＶ２ｔｈ以下になると、電池Ｂが過放電状態であると判断し負荷Ｌｏの動作を制御する制御部に停止指示を送ることで電池Ｂの放電を停止させるように構成してもよい。

１ 電圧推定装置
２ 記憶部
３ 演算部
３１ 電流検出部
３２ 電圧検出部
３３ 温度検出部
３４ 故障判断部
３５ 充電率推定部
３６ 劣化度合推定部
３７ 開回路電圧推定部
３８ 内部抵抗推定部
３９ 閉回路電圧推定部

Claims (5)

1. 電池の電圧を検出する電圧センサの故障時、前記電池の閉回路電圧を推定する電圧推定装置であって、
   前記電池に流れる電流の積算値を用いて、前記電池の充電率を推定する充電率推定部と、
   前記充電率を用いて、前記電池の開回路電圧を推定する開回路電圧推定部と、
   前記充電率、前記電池の温度、及び前記電池の劣化度合の少なくとも一つを用いて、前記電池の内部抵抗を推定する内部抵抗推定部と、
   前記開回路電圧と、前記電池に流れる電流と前記内部抵抗との乗算値とを加算した結果を、前記電池の閉回路電圧とする閉回路電圧推定部と、
   を備える電圧推定装置。
2. 請求項１に記載の電圧推定装置であって、
   前記電池の温度を検出する複数の温度センサを備え、
   前記内部抵抗推定部は、１つ以上の温度センサの故障時、故障していない温度センサにより検出される温度を用いて、前記内部抵抗を推定する
   ことを特徴とする電圧推定装置。
3. 請求項１に記載の電圧推定装置であって、
   前記閉回路電圧推定部は、前記電池に流れる電流を検出する電流センサの故障時、前記電池に流れる電流の代わりに、予め決められている前記電池において入出力可能な電流または電力の最大値を用いて、前記閉回路電圧を推定する
   ことを特徴とする電圧推定装置。
4. 請求項１〜３の何れか１項に記載の電圧推定装置であって、
   前記充電率と前記開回路電圧との対応関係を示す充電用ＳＯＣ−ＯＣＶ曲線、及び、前記充電用ＳＯＣ−ＯＣＶ曲線と異なる、前記充電率と前記開回路電圧との対応関係を示す放電用ＳＯＣ−ＯＣＶ曲線を記憶する記憶部を備え、
   前記開回路電圧推定部は、
   前記電池の充電時、前記充電用ＳＯＣ−ＯＣＶ曲線を参照して、前記充電率に対応する開回路電圧を、前記電池の開回路電圧とし、
   前記電池の放電時、前記放電用ＳＯＣ−ＯＣＶ曲線を参照して、前記充電率に対応する開回路電圧を、前記電池の開回路電圧とする
   ことを特徴とする電圧推定装置。
5. 電池の電圧を検出する電圧センサの故障時、前記電池の閉回路電圧を推定する電圧推定装置における電圧推定方法であって、
   前記電圧推定装置は、
   前記電池に流れる電流の積算値を用いて、前記電池の充電率を推定し、
   前記充電率を用いて、前記電池の開回路電圧を推定し、
   前記充電率、前記電池の温度、及び前記電池の劣化度合の少なくとも１つを用いて、前記電池の内部抵抗を推定し、
   前記開回路電圧と、前記電池に流れる電流と前記内部抵抗との乗算値とを加算した結果を、前記電池の閉回路電圧とする
   ことを特徴とする電圧推定方法。
   

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