CN101243325A

CN101243325A - 二次电池劣化判定方法、二次电池劣化判定装置、及电源系统

Info

Publication number: CN101243325A
Application number: CNA2006800298391A
Authority: CN
Inventors: 岩根典靖; 木村贵史; 藤村幸司; 渡边勇一; 佐藤敏幸; 岩花史和; 饭岛崇
Original assignee: Furukawa Electric Co Ltd
Current assignee: Furukawa Electric Co Ltd
Priority date: 2005-09-16
Filing date: 2006-09-13
Publication date: 2008-08-13
Anticipated expiration: 2026-09-13
Also published as: CN101243325B; JP2007078661A; JP5220269B2

Abstract

以两次以上的规定次数重复下述操作，即，根据劣化状态量的设定值由充电状态量计算单元来求蓄电池的充电状态量，接着根据所述充电状态量由劣化状态量计算单元来求所述蓄电池的劣化状态量，将通过所述规定次数的重复而最后求得的所述劣化状态量作为劣化状态量输出值进行输出，将最后求得的所述充电状态量作为充电状态量输出值进行输出，并将所述劣化状态量输出值存储到存储器中。

Description

二次电池劣化判定方法、二次电池劣化判定装置、及电源系统

技术领域

本发明涉及对向负载供电的二次电池的劣化状态进行判定的二次电池劣化状态判定方法等技术领域，特别涉及推测二次电池的内部阻抗或内部电阻、并根据其推测结果来判定二次电池的劣化状态的二次电池劣化判定方法等技术领域。

背景技术

作为检测蓄电池的充电状态的方法，例如有下述专利文献1所记载的通过利用电池电压和充电状态的关系(线性)来测定电池电压、从而推测充电状态的方法。

当使用该方法时，由于受基于充电或放电的极化状态的影响而在电池电压中产生大的变动，因此不能测定稳定的电池电压。尤其在汽车中，由于在发动机启动时以及启动后，从蓄电池向各负载供电，并且也从充电器向蓄电池充电，因此重复进行蓄电池的充放电，从而不能得到稳定的电池电压，由线性求得的充电状态量的推测会产生非常大的误差。

因此，虽然在安装于汽车上的蓄电池、尤其在通常不与负载连接而仅在紧急时向负载供电的蓄电池中具有以下方法，即在发生车门的打开信号到发动机启动为止的期间内测定电池电压，将该期间的电池电压的测定数据代入线性形式来推测充电状态量的方法，以及使计时器长时间工作，通过以一定间隔取得电池电压来取得稳定的电压值，从而推测充电状态的方法等，但由于均是直接使用测定值的方法，没有考虑蓄电池的劣化状态等，因此准确性欠妥。

另外，作为推测充电时蓄电池的充电状态的方法，有下述方法，即对电流进行时间积分来计算充电量，将其与电池容量进行比较并归一化，由此来推测蓄电池的充电状态。

但是，由于蓄电池的电池容量随着蓄电池的劣化进展而从初始电池容量下降减少，因此，随该劣化进展而计算出的充电状态的精度与初始值相比变低。尤其当SOC量由于放电等而比较低时，该趋势表现显著。作为其对策，如下述专利文献1、专利文献2所记载的，公知有进行电池容量的劣化补正的方法。

在文献2、文献3所记载的电池容量劣化补正方法中，通过按照充电状态量来计算蓄电池的放电电流和电池电压的关系的IV法而得到高负载时残存容量，根据该高负载时残存容量推测满充电时(充电状态量：100％)的残存容量，通过用电池容量除该残存容量来计算劣化度，并根据该劣化度来补正电池容量。

这些方法也是表示测定时刻的充电状态量，仅利用该数值进行判定则准确性欠妥。

另外，作为检测劣化状态的方法，有通过电池的内部电阻的增加来检测劣化状态的方法；使蓄电池放电，根据其放电时的电压来检测劣化状态的方法；以及根据放电时的电压推测蓄电池的容量，由此检测劣化状态的方法。但是，这些方法均是表示测定时刻的劣化状态量，没有考虑温度等因素，因此，仅利用该数值进行判定则准确性欠妥。

在专利文献4中记载有对安装在汽车上的铅蓄电池等二次电池的劣化状态进行判定的技术。

一般地，二次电池的内部阻抗或内部电阻与二次电池的劣化状态有很强的相关性，因此，如果能够了解二次电池的内部阻抗或者内部电阻，则能够根据其结果判定二次电池的劣化程度。由此，能够促使用户更换劣化程度高的二次电池。

在具有二次电池的电源系统中，为了能够判定该二次电池的劣化状态，可采用下述结构，即，对该二次电池进行规定电流的充电或放电，测定此时的电流和电压，根据规定的运算从测定的电流和电压中计算出内部阻抗或内部电阻。

在将二次电池安装到汽车等上的情况下，可以想到会在多种地域及外部环境中使用，因此，保证二次电池在跨度范围非常广的使用温度中正常工作是非常重要的。

另一方面，二次电池的内部阻抗或内部电阻依存于温度而较大地变化，特别是在低温下有显著增大的趋势。因此，即使在常温下内部阻抗或内部电阻在容许范围内，有时也会在低温下超出容许范围而给二次电池的使用带来障碍。

因此，无论二次电池的使用温度如何都可靠判定其劣化状态是非常重要的，为此，需要在用某些方法进行了温度补正的基础上对二次电池的内部阻抗或内部电阻进行推测。由于二次电池的内部阻抗或内部电阻具有复杂的温度特性，因此，难以用简单的近似式对其进行精度良好的近似，从而不容易高精度地进行内部阻抗或内部电阻的温度补正。

因此，在专利文献5中记载了通过使用至少三元以上的多项式对内部阻抗的温度特性进行补正来对二次电池的劣化状态进行高精度判定的现有技术。

另外，一般地，由于电池的阻抗和电池的劣化度或放电能力有很强的相关性，因此，如果能够了解电池的阻抗，则能够由此推测电池的劣化度或放电能力。由此，能够促使用户更换劣化度高或放电能力低下的电池。

在具有电池的电源系统中，为了能够推测该电池的劣化度或放电能力，一直以来公知有下述方法，即，对该电池流过规定的充电电流或放电电流，测定此时的电流和电压，根据规定的运算从测定的电流和电压中计算出阻抗。

如果测定条件相同，则电池的阻抗成为正确表示电池的劣化度或放电能力的指标，但在用于实际的系统时，作为典型示例考虑用于汽车上时，在汽车用电池中经常流过由来自交流发电机的充电电流和供给于各电气安装机器的放电电流等的正常动作引起的充放电电流。

因此，在除了所述的规定的充电电流或放电电流之外还重叠有由这些正常动作引起的充放电电流的状态下进行阻抗测定，忽视由该重叠的充放电电流引起的测定条件的差异来进行阻抗测定。

专利文献1：日本特表2004-530880号公报；

专利文献2：日本特开平6-59003号公报；

专利文献3：日本特开2000-166109号公报；

专利文献4：日本特开2001-228226号公报；

专利文献5：日本特开2005-91217号公报。

蓄电池根据条件/状态，充放电能力变化很大。作为该条件/状态，有充电状态量的变化和蓄电池的劣化。以该充电状态量的计算为基础的蓄电池内部的蓄积量根据基于环境的温度变化、充电或放电而有所变化。

由于充电状态量通常由长时间放电时的放电能力、放电特性来限定，因此，蓄电池的劣化必然影响到充电状态量的计算。另一方面，当计算劣化状态时，虽然是根据定义进行计算，但充电状态量的影响也不小。因此，通过某些方法对充电状态量和劣化状态量进行补正。

在迄今为止的检测方法中，由于用所谓的计算充电状态时的劣化补正和计算劣化状态时的充电状态量补正的各检测方法中的条件因素进行了考虑，因此，劣化状态检测和充电状态检测双方容易产生精度差，难以进行蓄电池的最优管理。

在上述以往的二次电池的劣化判定方法中存在以下问题。为了计算内部阻抗，向二次电池充放规定的电流，并测定此时的电流和电压，当所述规定的电流是20Hz以下的低频交流电流时，即使是基于专利文献5的方法也能够进行二次电池的劣化判定。

当将所述规定的电流设为20Hz以下的低频交流电流时，存在无法忽视噪声的问题。即，当向二次电池充电所述规定的电流时，虽然使用交流发电机进行充电，但在20Hz以下的低频交流电流中不能忽视来自交流发电机的噪声。另外，在对所述规定的电流进行放电时，也会受到来自负载的噪声的影响。

因此，为了不受来自交流发电机或负载的噪声影响，作为所述规定的电流需要使用100Hz以上的交流电流。另外，当使用脉冲状的直流电流作为所述规定的电流时，需要将脉冲电流施加后10ms以内的电流测定值和电压测定值用于内部电阻的计算。

不过，当使用100Hz以上的交流电流或对于脉冲状电流的10ms以内的响应来作为所述规定的电流时，利用专利文献5记载的二次电池的劣化判定方法不能以足够的精度判定二次电池的劣化。

在上述以往的电池的劣化度或放电能力推测方法中存在以下问题。即，公知电池的阻抗一般依存于由上述的正常动作引起的充放电电流的大小，在这种环境下难以准确推测劣化度和放电能力。

发明内容

本发明的目的之一在于提供一种对充电状态和劣化状态双方精度良好地同时进行检测、从而能进行电池的最优管理的蓄电池的劣化状态及充电状态的检测方法及其装置。另外，本发明的目的之一在于提供一种准确补正二次电池的因使用温度而引起的内部阻抗或内部电阻的变化、从而高精度判定二次电池的劣化状态的二次电池劣化状态判定方法等。进而，本发明的目的之一在于提供一种排除由正常动作引起的充放电电流对阻抗赋予的影响、推测基准直流电流值的阻抗的电池的劣化度或放电能力推测方法等。

用于解决上述课题的本发明的第一方式是一种蓄电池的劣化状态及充电状态的检测方法，其特征在于，根据蓄电池的电压或电流的测定，由充电状态量计算单元来求出所述蓄电池的充电状态量，根据所述充电状态量，由劣化状态量计算单元来求出所述蓄电池的劣化状态量，然后，以一次或两次以上的规定的重复次数进行下述处理，即，根据由所述劣化状态量计算单元求得的最初期的所述劣化状态量，由所述充电状态量计算单元求出所述蓄电池的充电状态量，根据由所述充电状态量计算单元求得的最初期的所述充电状态量，由所述充电劣化状态量计算单元求出所述蓄电池的劣化状态量，将最后求得的所述劣化状态量作为劣化状态量输出值进行输出，将最后求得的所述充电状态量作为充电状态量输出值进行输出，将所述劣化状态量输出值存储到存储器中。

本发明的第二方式是一种蓄电池的劣化状态及充电状态的检测方法，其特征在于，在第一方式的基础上，所述充电状态量输出值也存储在存储器中。

本发明的第三方式是一种蓄电池的劣化状态及充电状态的检测方法，其特征在于，在第一或第二方式的基础上，所述规定的重复次数是能够求出收敛到规定范围内的所述劣化状态量的次数。

本发明的第四方式是一种蓄电池的劣化状态及充电状态的检测方法，其特征在于，在第一至第三方式的任一方式的基础上，由充电状态量计算单元最初求得的所述充电状态量是根据预先设定的初始值或存储在所述存储器中的前一次的所述劣化状态输出值中的某一个进行补正而求得的值。

本发明的第五方式是一种蓄电池的劣化状态及充电状态的检测方法，其特征在于，在第一至第三方式的任一方式的基础上，所述劣化状态量计算单元通过根据所述充电状态量对所述蓄电池的内部阻抗的测定值进行补正来求出所述劣化状态量。

本发明的第六方式是一种蓄电池的劣化状态及充电状态的检测方法，其特征在于，在第五方式的基础上，根据所述蓄电池的测定时温度下的值，将所述内部阻抗的所述测定值补正为规定温度下的值。

本发明的第七方式是一种蓄电池的劣化状态及充电状态的检测方法，其特征在于，在第一至第六方式的任一方式的基础上，所述充电状态量计算单元将所述蓄电池的开环电压的测定值、或根据初始值或最新的所述劣化状态量对该测定值补正后得到的值代入函数来求出所述充电状态量。

本发明的第八方式是一种蓄电池的劣化状态及充电状态的检测方法，其特征在于，在第一至第五方式的任一方式的基础上，所述充电状态量计算单元根据所述蓄电池的放电电流或充电电流求充电状态量变化量，并根据最新的所述劣化状态量来计算将该充电状态量变化量加到最初期的所述充电状态量上而求得的值。

本发明的第九方式是一种蓄电池的劣化状态及充电状态的检测方法，其特征在于，在第一至第八方式的任一方式的基础上，求出在所述存储器中存储了三次以上的所述劣化状态量输出值相对于存储次数的变化斜率，当所述存储次数中最新的所述劣化状态量输出值在容许范围内时，将所述劣化状态量输出值确定为真值，另一方面，当所述存储次数中最新的所述劣化状态量输出值不在容许范围内时，从所述存储器中消除所述最新的所述劣化状态量输出值，然后再次测定以及/或者计算而求出所述充电状态量输出值和所述劣化状态量输出值。

本发明的第十方式是一种蓄电池的劣化状态及充电状态的检测方法，其特征在于，在第一至第八方式的任一方式的基础上，求出在所述存储器中存储了三次以上的所述劣化状态量输出值相对于存储次数的变化斜率，当所述存储次数中最新的所述劣化状态量输出值不在所述容许范围内时，发出异常警告。

本发明的第十一方式是一种蓄电池的劣化状态及充电状态的检测装置，其特征在于，包括：充电状态量计算单元，其最初根据蓄电池的电压或电流的测定，初次以后根据所述蓄电池的劣化状态量，以两次以上的规定次数重复计算蓄电池的充电状态量，并将最终计算的结果作为充电状态量输出值进行输出；劣化状态量计算单元，其在所述充电状态量计算单元的每次计算时，都根据所述充电状态量计算所述蓄电池的所述劣化状态量，并将最终计算的结果作为劣化状态量输出值进行输出；以及存储器，其存储多个通过重复所述规定次数的处理而最后求得的所述劣化状态量输出值和所述充电状态量输出值中的至少所述劣化状态量输出值。

本发明的第十二方式是一种蓄电池的劣化状态及充电状态的检测装置，其特征在于，在第十一方式的基础上，具有控制单元，其根据在所述存储器中存储了三次以上的所述劣化状态量输出值相对于次数的变化而求出该变化的斜率，当所述三次以上的所述次数中最新的所述劣化状态量输出值在容许范围内时，将所述劣化状态量输出值确定为真值，另一方面，当所述三次以上的所述次数中最新的所述劣化状态量输出值不在所述容许范围内时，从所述存储器中消除所述最新的所述劣化状态量输出值，然后再次求出所述充电状态量输出值和所述劣化状态量输出值。

本发明的第十三方式是一种二次电池劣化判定方法，其根据向负载供电的二次电池的内部阻抗或内部电阻来判定所述二次电池的劣化状态，所述二次电池劣化判定方法的特征在于，预先设定规定的温度特性函数，该温度特性函数包括至少一个以上的指数项和一个调整参数，并表示所述内部阻抗或所述内部电阻的温度依存性，以所述二次电池按规定电流进行充电或放电时的电流测定值以及电压测定值为基础，计算所述内部阻抗或所述内部电阻，将所述二次电池按所述规定电流进行充电或放电时的所述二次电池的温度测定值和所述计算出的内部阻抗或内部电阻代入所述温度特性函数中来确定所述调整参数的值，将所述确定的调整参数的值和规定的基准温度代入所述温度特性函数来计算基准内部阻抗或基准内部电阻，根据所述计算出的基准内部阻抗或基准内部电阻来判定所述二次电池的劣化状态。

本发明的第十四方式是一种二次电池劣化判定方法，其特征在于，当将所述内部阻抗设为Z，所述内部电阻设为R，所述调整参数设为C，所述二次电池的温度设为Temp时，所述温度特性函数表示为

Z(Temp)或R(Temp)＝f(C)×exp{g(C)/Temp}+C

其中，f、g表示规定的函数。

本发明的第十五方式是一种二次电池劣化判定方法，其特征在于，分别预先设定用于根据所述基准内部阻抗进行劣化判定的第一判定阈值和用于根据所述基准内部电阻进行劣化判定的第二判定阈值，在计算出所述基准内部阻抗时，评价所算出的所述基准内部阻抗和所述第一判定阈值的大小关系，在计算出所述基准内部电阻时，评价所算出的所述基准内部电阻和所述第二判定阈值的大小关系，根据所述大小关系中的某一个来判定所述二次电池的劣化状态。

本发明的第十六方式是一种二次电池劣化判定方法，其特征在于，根据将频率为100Hz以上的交流电流作为所述规定电流进行充电或放电时的所述电流测定值以及所述电压测定值来计算所述内部阻抗。

本发明的第十七方式是一种二次电池劣化判定方法，其特征在于，将脉冲状电流作为所述规定电流进行充电或放电，并根据所述充电或放电开始后10ms以内的所述电流测定值以及所述电压测定值来计算所述内部电阻。

本发明的第十八方式是一种二次电池劣化判定装置，其根据向负载供电的二次电池的内部阻抗或内部电阻来判定所述二次电池的劣化状态，所述二次电池劣化判定装置的特征在于，包括：使所述二次电池进行规定电流的充电的充电电路；使所述二次电池进行规定电流的放电的放电电路；测定所述二次电池的电流的电流传感器；测定所述二次电池的电压的电压传感器；测定所述二次电池的温度的温度传感器；以及控制单元，其分别从所述电流传感器、电压传感器以及温度传感器输入由所述充电电路或所述放电电路以规定电流使所述二次电池充电或放电时的电流测定值、电压测定值以及温度测定值，根据所述电流测定值以及所述电压测定值来计算所述内部阻抗或所述内部电阻，将所述计算出的内部阻抗或内部电阻以及所述温度测定值代入包括至少一个以上的指数项和一个调整参数并表示所述内部阻抗或所述内部电阻的温度依存性的温度特性函数中来确定所述调整参数的值，将所述确定的调整参数的值和规定的基准温度代入所述温度特性函数中来计算基准内部阻抗或基准内部电阻，并根据所述计算出的基准内部阻抗或基准内部电阻来判定所述二次电池的劣化状态。

本发明的第十九方式是一种二次电池劣化判定装置，其特征在于，还具有存储单元，其预先存储用于根据所述基准内部阻抗进行劣化判定的第一判定阈值和用于根据所述基准内部电阻进行劣化判定的第二判定阈值，所述控制单元在计算出所述基准内部阻抗时，从所述存储单元读出所述第一判定阈值并评价所述第一判定阈值和所述基准内部阻抗的大小关系，在计算出所述基准内部电阻时，从所述存储单元读出所述第二判定阈值并评价所述第二判定阈值和所述基准内部电阻的大小关系，根据所述大小关系中的某一个来判定所述二次电池的劣化状态。

本发明的第二十方式是一种二次电池劣化判定装置，其特征在于，在所述存储单元中存储有选择让所述二次电池进行规定电流的充电还是放电的充放电选择信号，所述控制单元从所述存储单元读入所述充放电选择信号，并根据所述充放电选择信号将规定的指令信号输出给所述充电电路或所述放电电路中的某一个。

本发明的第二十一方式是一种二次电池劣化判定装置，其特征在于，在所述存储单元中存储有指定所述规定电流是频率在100Hz以上的交流电流还是脉冲状电流的直交流选择信号，所述控制单元从所述存储单元读入所述直交流选择信号，根据所述直交流选择信号来选择频率在100Hz以上的交流电流或脉冲状电流中的某一个，并将规定的控制信号输出给所述充电电路或所述放电电路。

本发明的第二十二方式是一种二次电池劣化判定装置，其特征在于，在所述存储单元中存储有所述交流电流的频率以及/或者所述脉冲状电流的脉宽，所述控制单元从所述存储单元读入所述交流电流的频率以及/或者所述脉冲状电流的脉宽，并在针对所述充电电路或所述放电电路作用所述规定的控制信号的同时、或在所述规定的控制信号之前，在所述充电电路或所述放电电路中设定所述交流电流的频率以及/或者所述脉冲状电流的脉宽。

本发明的第二十三方式是一种电源系统，其特征在于，具有第十八方式至第二十二方式中任一方式所述的二次电池劣化判定装置。

本发明的第二十四方式是一种电源系统，其特征在于，具有从所述二次电池劣化判定装置输入所述二次电池的劣化状态判定结果并进行显示的显示单元。

本发明的第二十五方式是一种电源系统，其特征在于，具有用于改变存储在所述存储单元中的数据的输入单元，能够从所述输入单元改变所述第一判定阈值、所述第二判定阈值、所述充放电选择信号、所述直交流选择信号、所述交流电流的频率、以及所述脉冲状电流的脉宽中的某些或全部。

本发明的第二十六方式是一种电池的劣化度或放电能力推测方法，其通过比较电池的阻抗和规定的容许值来判定该电池的劣化度或放电能力，该电池的劣化度或放电能力推测方法的特征在于，测定所述电池的电流以及电压，根据所述电流测定值以及电压测定值来计算所述电池的阻抗，并根据所述电流测定值计算直流电流成分，根据所述阻抗计算值和所述直流电流成分计算值，基于规定的直流电流对阻抗的关系式，来推测基准直流电流值的阻抗，从而判定所述电池的劣化度或放电能力。

本发明的第二十七方式是一种电池的劣化度或放电能力推测方法，其特征在于，在所述直流电流对阻抗的关系式中，用具有至少一项直流电流的指数项的函数来表示所述电池的阻抗。

本发明的第二十八方式是一种电池的劣化度或放电能力推测方法，其特征在于，当将所述电池的阻抗设为Z，将直流电流设为IDC时，用

Z＝a1×exp(-IDC/b1)+a2×exp(-IDC/b2)+..+c

来表示所述直流电流对阻抗的关系式。

本发明的第二十九方式是一种电池的劣化度或放电能力推测方法，其特征在于，所述直流电流对阻抗的关系式的系数a1、a2...，b1、b2...分别由一个调整参数c的函数f1(c)、f2(c)...，g1(c)、g2(c)...给出。

本发明的第三十方式是一种电池的劣化度或放电能力推测方法，其特征在于，以所述直流电流对阻抗的关系式满足所述阻抗计算值和所述直流电流成分计算值的方式确定所述调整参数c的值。

本发明的第三十一方式是一种电池的劣化度或放电能力推测方法，其特征在于，所述调整参数c的函数f1(c)、f2(c)...，g1(c)、g2(c)...分别是c的一次函数。

本发明的第三十二方式是一种电池的劣化度或放电能力推测方法，其特征在于，通过对所述电流测定值进行移动平均运算、傅立叶运算、卡尔曼滤波运算中的某一种来计算所述直流电流成分计算值。

本发明的第三十三方式是一种电池的劣化度或放电能力推测装置，其根据电池的阻抗来判定该电池的劣化度或放电能力，该电池的劣化度或放电能力推测装置的特征在于，包括：测定所述电池的电流的电流传感器；测定所述电池的电压的电压传感器；以及控制单元，其从所述电流传感器以及电压传感器分别输入电流测定值以及电压测定值，根据所述电流测定值以及电压测定值来计算所述电池的阻抗，并根据所述电流测定值计算直流电流成分，根据所述阻抗计算值和所述直流电流成分计算值，基于规定的直流电流对阻抗的关系式，来推测基准直流电流值的阻抗，从而判定所述电池的劣化度或放电能力。

本发明的第三十四方式是一种电源系统，其特征在于，具有第三十三方式所述的电池的劣化度或放电能力推测装置。

根据本发明，在劣化状态量的计算和充电状态量的计算中，在互相的检测过程中以两次以上的规定次数重复取得并相互补正彼此影响的相互的状态量，由此最终求得劣化状态量和充电状态量，因此，能够在几乎同一时刻高精度地检测劣化状态量和充电状态量。

另外，通过将劣化状态量存储到存储器中来与上数值或再上数值等进行比较，能够检测出各状态量的检测错误和检测异常，从而能够进行蓄电池的适当的管理。

根据本发明，使用包括至少一个以上的指数项的温度特性函数来补正二次电池的内部阻抗或内部电阻的温度依存性，由此推测规定的基准温度的基准内部阻抗或基准内部电阻，判定二次电池的劣化状态，因此，不论使用温度如何，都能够高精度地可靠地判定二次电池的劣化状态。

另外，由于根据二次电池的电流测定值、电压测定值以及温度测定值来确定所述温度特性函数的调整参数，因此，即使对于由二次电池的经年劣化等造成的温度特性的变化，也能够精度良好地判定二次电池的劣化状态。

根据本发明，能够提供一种去除由正常动作引起的充放电电流赋予阻抗的影响来推测基准直流电流值的阻抗的电池的劣化度或放电能力推测方法、劣化度或放电能力推测装置、以及电源系统。

即，根据测定时的阻抗以及直流电流来求基准直流电流值的阻抗，将该阻抗和规定的阻抗容许值进行比较，由此能够在直流电流值固定的相同条件下判定电池的劣化度或放电能力。其结果是，能够精度良好地判定所述电池的劣化度或放电能力。

另外，将用于根据测定时的阻抗以及直流电流来求基准直流电流值的阻抗的直流电流对阻抗的关系式设为包括至少一项直流电流的指数项，由此能够更高精度地判定电池的劣化度或放电能力。

附图说明

图1是示出本发明第一实施方式的蓄电池劣化状态检测及充电状态检测装置的结构的框图；

图2是示出本发明实施方式的蓄电池劣化状态检测及充电状态检测装置的检测对象、即蓄电池的内部阻抗和开环电压的关系的特性图；

图3是示出本发明实施方式的蓄电池劣化状态检测及充电状态检测装置的检测对象、即蓄电池的充电状态和开环电压的关系的特性图；

图4是示出本发明实施方式的蓄电池劣化状态检测及充电状态检测装置的检测对象、即蓄电池的温度和内部阻抗的关系的特性图；

图5是示出本发明实施方式的蓄电池劣化状态检测及充电状态检测装置的检测对象、即蓄电池的内部阻抗和充电状态量的关系的特性图；

图6是示出由本发明实施方式的蓄电池劣化状态检测及充电状态检测装置检测的劣化状态量相对于测定次数的变化、以及新测定的劣化状态量异常的示例的特性图；

图7是示出本发明第一实施方式的蓄电池劣化状态检测及充电状态检测方法的流程图；

图8是示出本发明第二实施方式的蓄电池劣化状态检测及充电状态检测装置的结构的框图；

图9是示出本发明第二实施方式的蓄电池劣化状态检测及充电状态检测方法的流程图；

图10是示出将纵轴设为内部阻抗、将横轴设为二次电池的温度时的二次电池的温度特性的一个实施例的曲线图；

图11是示出本实施方式的车辆用电源装置的概略结构的框图；

图12是示出主要由控制部17执行的运算处理流程的流程图；

图13是示出本发明的车辆用电源系统的实施方式的框图；

图14是用于说明本发明的电池的劣化度或放电能力推测方法的一个实施方式的流程图；

图15是示出本发明实施方式的电源系统的概略结构的框图；

图16是阻抗的实数成分依存于直流电流成分而变化的一个实施例的示意图；

图17是阻抗的虚数成分依存于直流电流成分而变化的一个实施例的示意图。

符号说明

1：蓄电池

2：负载

3：放电电路

4：充电电路

5：温度传感器

6、7：电流计

10：劣化状态检测及充电状态检测部

11：内部阻抗测定单元

12：内部阻抗存储部

13：内部阻抗补正单元

14：内部阻抗计算单元

15：温度测定单元

16：电池温度存储部

17：OCV测定单元

18：OCV值存储部

19：OCV值补正单元

20：充电状态量计算单元

21：充电状态量输出单元

22：劣化状态量输出单元

24：SOC量·SOH量存储部

25：控制单元

30：劣化状态检测及充电状态检测部

31：充电状态量变化量计算单元

32：充电状态量计算单元

201、202：内部阻抗的曲线

211：车辆用电源装置

212：二次电池

213：电流传感器

214：电压传感器

215：温度传感器

216：放电电路

217：控制部

218：存储部

219：路径

221：负载

222：交流发电机

231：车辆用电源系统

232：输入装置

233：显示装置

311：电源系统

312：电池(battery)

313：交流发电机

314：电流传感器

315：电压传感器

316：劣化度或放电能力推测装置

317：放电电路

318：线路

319：负载

320：控制单元

具体实施方式

以下是示出本发明实施方式的进行蓄电池的劣化状态检测、充电状态检测的装置的结构图。

(第一实施方式)

图1是示出本发明第一实施方式的蓄电池的劣化状态检测、充电状态检测装置的框图。

在图1中，蓄电池1和对从蓄电池1向负载2供给的电流进行控制的放电电路3、充电电力供给用的充电电路4、用于测定开环时的劣化状态、充电状态的劣化状态检测及充电状态检测部10连接。

劣化状态检测及充电状态检测部10包括：内部阻抗测定单元11，其与蓄电池1的正极和负极连接，测定蓄电池1的内部阻抗；内部阻抗存储部12，其存储内部阻抗数据；内部阻抗补正单元13，其从内部阻抗存储部12取得内部阻抗数据，并根据电池温度对其进行补正；电池温度测定单元15，其根据安装在蓄电池1上的温度传感器5的输出信号来测定蓄电池1的温度；电池温度存储部16，其存储蓄电池1的电池温度的数据；OCV测定单元17，其与蓄电池1的两电极连接，测定开环电压(OCV，Open Circuit Voltage)；OCV值存储部18，其存储由OCV测定单元17测定的OCV的测定值；OCV值补正单元19，其根据内部阻抗的值对存储在OCV值存储部18中的实测数据进行补正；充电状态量计算单元20，其根据由OCV值补正单元19补正的OCV的值来计算充电状态量(SOC量)；内部阻抗计算单元14，其根据充电状态量对从内部阻抗补正单元13输出的内部阻抗数据的补正值进行进一步的补正。

上述的内部阻抗存储部12具有下述构成：当内部阻抗测定单元11的测定为第一次时，将预先存储的初始值输出给OCV值补正单元19，当内部阻抗测定单元11的测定为第二次以后的情况下，将由内部阻抗计算单元14计算出的前一次的最终补正值输出给OCV值补正单元19，进而，将内部阻抗测定单元11测定的内部阻抗的实测值输出给内部阻抗补正单元13。此时的内部阻抗的值是预先设定的充电状态的基准量的大小。

由于内部阻抗随蓄电池1的劣化而增加，因此，其值作为劣化状态量来进行定义。

另外，OCV值补正单元19具有下述构成：经由切换单元29，从内部阻抗存储部12或内部阻抗计算单元14的某一个输入内部阻抗的值R₁，进而从OCV值存储部18输入OCV的实测值V₁，接着，根据图2所示的内部阻抗和OCV值的关系，将蓄电池1的OCV的实测值V₁补正为新品时的值V₀。

充电状态量计算单元20从OCV值补正单元19输入OCV的补正值，进而将OCV的补正值代入如图3所示表示新品时的蓄电池1的OCV和充电状态(SOC，State Of Charge)的关系的函数中来计算SOC量，并将其计算量输出给内部阻抗计算单元14。由充电状态量计算单元20通过重复两次以上的规定次数而计算出的SOC量的最终值经由充电状态量输出单元21输出给显示等的处理单元23和SOC量·SOH量存储部24。所谓规定次数例如是劣化状态量收敛到规定范围内的次数。

图3所示的函数由于作为其变化的条件因素有蓄电池1的温度，因此，从电池温度存储部15输入温度测定值，然后根据该温度值进行补正。另外，由于该函数还根据内部阻抗而变化，因此，也可以根据由内部阻抗计算单元14补正的内部阻抗值来进行补正。

内部阻抗补正单元13具有下述构成：经由内部阻抗存储部12输入内部阻抗测定单元11测定的蓄电池1的内部阻抗R₁，进而从电池温度存储部16输入电池温度的实测值，并根据图4所示的内部阻抗·温度特性，进行将实测温度T₁下的内部阻抗值R₁置换成规定温度T₀(例如常温)下的内部阻抗值R’的补正，进而将其补正值输出给内部阻抗计算单元14。图4是充电状态量的基准量N₀的特性。

内部阻抗计算单元14具有下述构成：输入内部阻抗补正单元13的补正值R’以及充电状态量计算单元20的计算值N₁，并根据图5所示的规定温度下的SOC量和内部阻抗值的关系，将充电状态的基准量N₀下的内部阻抗的值R’补正为充电状态的计算量N₁下的内部阻抗的值R”。另外，内部阻抗计算单元14具有下述构成：对应充电状态量计算单元20的计算次数(规定次数n)，重复其补正处理而进行补正，并在规定次数n之前的n-1次之前，将其补正值经由切换单元29输出给OCV值补正单元19，进而在规定次数n时输出给劣化状态量输出单元22。

劣化状态量输出单元22将内部阻抗的补正值定义为劣化状态(SOH：State Of Health)，然后输出给处理单元23以及SOC量·SOH量存储部24。

控制单元25具有下述构成：命令内部阻抗测定单元11、电池温度测定单元15、OCV测定单元17的测定定时，进而命令基于切换单元29的输入信号的选择，在电池温度存储部16中设定规定温度的值，将内部阻抗的初始值、充电状态的基准量、内部阻抗计算单元14计算的最新计算量写入内部阻抗存储部12，进而将表示图2～图5所示特性的系数或函数存储到内部阻抗补正单元13、内部阻抗计算单元14、OCV值补正单元19以及充电状态量计算单元20中，并设定内部阻抗计算单元14和充电状态量计算单元20的重复处理次数(规定次数)。

另外，控制单元25进行如下处理：如图6所示，求出SOC量·SOH量存储部24中存储的劣化状态量(内部阻抗值)相对于测定次数的斜率及其容许范围的阈值，并在新输入的劣化状态量的数据超出容许范围时，向OCV测定单元17、电池温度测定单元15以及内部阻抗测定单元11等再次输出检测指令信号，或者判断为异常而发出警报等。

上述的初始值、充电状态基准量等条件、各补正系数、各特性等存储在计算机的存储器中，另外，计算、补正等处理根据存储在计算机的存储器中的程序而由CPU执行。

下面，根据图7所示的流程图说明由上述的劣化状态检测及充电状态检测装置10检测蓄电池1的劣化状态量和充电状态量的方法。

首先，在内部阻抗存储部12中设定充电状态的基准量N₀下的内部阻抗的初始值或者前一次计算值，并将内部阻抗补正所需的规定温度T₀写入电池温度存储部16中。进而，在内部阻抗补正单元13中设定基于图4的温度补正系数，并在内部阻抗计算单元14中设定基于图5的充电状态量补正系数，在OCV值补正单元19中设定基于图2的内部阻抗补正·OCV特性，在充电状态量计算单元20中设定表示图3所示的OCV和充电状态的关系的函数。由控制单元25进行这些处理(图7的AA)。

接着，根据控制单元25的指令信号，电池温度测定单元15和OCV测定单元17分别进行温度和OCV的测定，并将测定的温度的测定值存储到温度存储部16中，将OCV值存储到OCV存储部18中(图7的BB、CC)。

接着，OCV值补正单元19在经由切换单元29从内部阻抗存储部12取得内部阻抗的设定值之后(图7的DD)，根据基于图2的内部阻抗补正系数，将OCV值的实测值补正为例如蓄电池1的新品状态的OCV值(图7的EE)。

这里，OCV值补正单元19取得的内部阻抗的设定值，在内部阻抗测定单元11的测定为第一次时，是预先存储的初始值，在内部阻抗测定单元11的测定为第二次以后的情况下，是内部阻抗计算单元14计算出的前一次的计算值。

如图1中OCV值存储部18和充电状态量计算单元20之间的虚线所示，也可以省略基于内部阻抗的设定值的OCV值的补正，而将OCV值的实测值直接输入充电状态量计算单元20。

另外，内部阻抗补正单元13从内部阻抗存储部12取得由内部阻抗测定单元11测定的(图7的FF)蓄电池1的内部阻抗的最新的实测值，进而从电池温度存储部16取得蓄电池1的温度的实测值。由于该内部阻抗的测定值是测定时的蓄电池1的实际温度下的值，因此，内部阻抗补正单元13使用基于图4的温度补正系数，进行将内部阻抗的实测时的温度T₁下的内部阻抗的值R₁置换成规定温度T₀、例如常温下的内部阻抗的值R’的补正(图7的GG)。该补正值R’是将SOC作为基准量N₀时的值。

内部阻抗的测定是根据控制单元25的指令由内部阻抗测定单元11来进行的，其测定值被存储到内部阻抗存储部12中(图7的FF)。

另一方面，充电状态量计算单元20将由OCV值补正单元19补正的OCV的补正值或实测值代入预先设定的表示图3所示的OCV和SOC的关系的函数中来计算第一SOC量N₁(图7的EE、HH)。

接着，内部阻抗计算单元14使用表示图5所示的规定温度T₀下的内部阻抗和SOC的关系的补正系数来计算新的内部阻抗(图7的II)。由此，从内部阻抗补正单元13输入的SOC量N₀下的内部阻抗的补正值R’被进一步补正为第一SOC量N₁的内部阻抗的值R”。

接着，OCV值补正单元19使用从内部阻抗计算单元14输出的内部阻抗的补正值R”来再次补正OCV的实测值，然后将该OCV的补正值输出给充电状态量计算单元20(图7的JJ、EE)。

充电状态量计算单元20进而根据OCV的补正值来计算第二SOC量N₂，并将其计算值输出给内部阻抗计算单元14(图7的HH)。取得了该SOC量的计算值的内部阻抗计算单元14对来自内部阻抗补正单元13的输出值进行第二次补正，并输出第二内部阻抗补正值R(图7的II)。

如上所述，在充电状态量计算单元20进行规定次数的计算，且内部阻抗计算单元14根据计算出的充电状态量进行规定次数的补正之后(图7的KK、LL)，控制单元25将来自内部阻抗计算单元14的规定次数的最后的输出定义为劣化状态量(SOH量)，并经由劣化状态量计算单元22输出给SOC量·SOH量存储部24和处理单元23双方(图7的MM)，并且将来自充电状态量计算单元20的规定次数的最后的输出作为充电状态量，经由充电状态量输出单元21输出给SOC量·SOH量存储部24和处理单元23双方(图7的NN)。

通过从劣化状态量输出单元22输出劣化状态量，由此OCV值存储部18消除OCV值的数据。

之后，例如图6所示，控制单元25将测定次数设为横轴，将劣化状态量设为纵轴，根据过去的测定值的次数、优选三次以上的次数的曲线来求表示其变化的近似线，进而，判断最新的测定值是否存在或收敛于包括近似线a的一定的容许范围(阈值b的范围)内，当该最新的检测量超出该容许范围时，作为异常值而将该最新的检测量从SOC量·SOH量存储部24中删除，然后再次进行检测劣化状态量和充电状态量的操作(图7的OO)。出现异常值时的强制再测定进行一次以上。

例如，在环境条件为-30℃时的5小时率容量5.5Ah的铅密封蓄电池中，当在蓄电池劣化末期内部阻抗(劣化状态量)的增加为2mΩ/月时，如果检测量从近似线离开5mΩ以上，则认为一个月之后的测定值为异常，因此进行再检测。

当出现异常值时，也可以进行诸如发出警报、进行显示等发出警告的再测定以外的处理。

另一方面，当劣化状态量在容许范围内时，将存储在SOC量·SOH量存储部24中的劣化状态量确定为真值。

当进行上述的劣化状态量的检测和充电状态量的检测时，相互同时设定彼此影响的检测，重复获取相互的检测过程中的数据并相互进行补正，由此最终求得劣化状态量和充电状态量。

由此，能够在大致相同时刻以高精度检测劣化状态量和充电状态量。

另外，通过将劣化状态量存储到存储部、即存储介质中来与前一次值或者再前一次值等进行比较，能够检测各状态量的检测错误和检测异常，从而能够进行蓄电池的适当的管理。

(第二实施方式)

图8是示出本发明第二实施方式的蓄电池劣化检测、充电状态检测装置的框图。图8中与图1相同的标号表示相同的要素。

在图8中，蓄电池1经由放电电路3与负载2连接，进而与充电电路4和劣化状态检测及充电状态检测部30连接。另外，在充电电路4和蓄电池1之间连接有第一电流计6，在负载2和蓄电池1之间连接有第二电流计7。

和上述的实施方式所示相同，劣化状态检测及充电状态检测部30包括：内部阻抗测定单元11；内部阻抗存储部12；内部阻抗补正单元13；内部阻抗计算单元14；电池温度测定单元15；电池温度存储部16；切换单元29；充电状态量输出单元21；以及劣化状态量输出单元22。

另外，蓄电池劣化状态检测及充电状态检测部30具有：充电量变化量计算单元31，其通过第一、第二电流计6、7检测出的受电电流、放电电流和时间的积来求时间量的充电量的变化量和受电状态量的变化量；充电状态量计算单元32，其根据内部阻抗的值补正充电状态量的变化量，并将由此补正的充电状态量的变化量加到存储在SOC量·SOH量存储部24中的前一次的充电状态量上，然后作为SOC量进行输出。

充电状态量计算单元32构成为：经由切换单元29从内部阻抗存储部12或内部阻抗计算单元14的某一个输入其内部阻抗的值，并且向内部阻抗计算单元14输出计算出的SOC量。

另外，由充电状态量计算单元32以两次以上的规定次数重复进行补正的SOC量的最终值经由充电状态量输出单元21输出给处理单元23和SOC量·SOH量存储部24。

下面，根据图9所示的流程图说明由上述的劣化状态检测及充电状态检测装置10检测蓄电池1的劣化状态量和充电状态量的方法。

首先，如上述实施方式所说明的，内部阻抗补正单元13对存储在内部阻抗存储部12中的测定值进行温度补正(图9的AA、CC、FF、GG)。

与上述实施方式一样，由第二阻抗计算单元14根据从充电状态量计算单元32输出的SOC量对其补正值进行进一步补正，在对该补正重复进行规定次数之后，定义为劣化状态量并从劣化状态量输出单元22输出(图9的II、LL、MM)。

另外，充电量变化量计算单元31通过第一，第二电流计6、7计测的放电电流或充电电流与时间的积来计算时间量的充电量的变化量以及充电状态量的变化量(图9的BB、EE)。此时，放电电流的变化量表示为负，充电电流的变化量表示为正。

由于蓄电池1充满电时的容量随蓄电池1的劣化状态而有所变化，因此，由充电状态量计算单元32根据从内部阻抗存储部12输出的内部阻抗的初始值或前一次值来对由充电量变化量计算单元31计算出的充电状态量的变化量进一步进行补正(图9的HH)。也可以省略基于初始值的补正。

被补正的充电状态量变化量在充电状态量计算单元32中被加到存储在SOC量·SOH量存储部21中的初始值或前一次的充电状态量计算值上，由此，充电状态量计算单元32计算新的充电状态量(图9的QQ)。控制单元25根据存储在SOC量·SOH量存储部24中的数据将前一次的充电状态量写入内部阻抗存储部12。

由内部阻抗计算单元14取得该充电状态量的新计算值。然后，内部阻抗计算单元14根据该充电状态量来补正内部阻抗，并经由切换单元29将其补正值输出给充电状态量计算单元32(图9的II)。

由充电状态量计算单元32按规定次数计算这些充电状态量，并在规定次数结束后经由充电状态量输出单元21进行输出(图9的QQ、KK、NN)。

根据以上处理而计算出的劣化状态量和充电状态量与上述实施方式相同地被输出给SOC量·SOH量存储部24、处理单元23(图9的NN、MM)。

进而，控制单元25与上述实施方式相同，将测定次数设为横轴，将劣化状态量设为纵轴，根据过去的测定值的次数、优选三次以上的次数的曲线来求表示其变化的近似线，进而，判断最新的测定值是否存在或收敛于包括近似线的一定的容许范围内，当其最新的检测量超出该容许范围时，则作为异常值而将该最新的检测量从SOC量·SOH量存储部24中删除，然后再次进行检测劣化状态量和充电状态量的操作(图9的OO、SS)。出现异常值时的强制再测定进行一次以上。当出现异常值时，也可以进行发出警告等再测定以外的处理。

上述的劣化状态量的检测和充电状态量的检测通过在相互的检测过程中重复获取彼此影响的相互状态量并相互进行补正，由此最终求得劣化状态量和充电状态量。

如上所述，在劣化状态的检测以及充电状态检测中，各测定值彼此影响，双方的检测(测定值)不是唯一地确定，而是根据温度以及对方的检测信息来确定，但是，由于各状态量相互作为条件加以利用，因此，可以得到用户能够满足的高精度。

下面，参照附图对本发明的优选实施方式的二次电池劣化判定方法、二次电池劣化判定装置、以及电源系统的结构进行详细说明。以下，在本实施方式中，对于具有对安装在汽车等车辆上的二次电池的劣化状态进行判定的功能的车辆用电源装置以及车辆用电源系统使用本发明的情况进行说明。

(第三实施方式)

图11是示出本发明第三实施方式的车辆用电源装置的概略结构的框图。在图11中，车辆用电源装置211具有：二次电池212；用于测定二次电池212的电流、电压以及温度的各个传感器、即电流传感器213、电压传感器214、以及温度传感器215。另外，为了进行二次电池212的劣化判定而具有放电电路216、控制部217以及存储部218。

车辆用电源装置211与由车辆的各种电气安装件等组成的负载221及交流发电机222连接，由二次电池212或交流发电机222进行向负载221的电力供应。交流发电机222还供给用于对二次电池212进行充电的充电用电力。

在图11所示结构的车辆用电源装置211中，为了判定二次电池212的劣化状态，以规定的定时对二次电池212放电或充电规定电流。当从二次电池212放电所述规定的电流时，将放电电路216连接到二次电池212上进行放电。当对二次电池212进行充电时，用来自交流发电机222的电流进行充电。即，在本实施方式中，使用交流发电机222来作为充电电路。此时，为了绕过放电电路216，电流经由路径219流动。

当如上所述进行二次电池212的放电或者充电时，用电流传感器213和电压传感器214对此时的电流以及电压分别进行测定，并将所测定的电流测定值以及电压测定值输出给控制部217。

当分别从电流传感器213以及电压传感器214输入所述电流测定值和所述电压测定值时，控制部217以此为基础，利用后述的方法来计算二次电池212的内部阻抗或内部电阻，从而判定劣化状态。控制部217判定是以所述规定的定时对二次电池212进行所述规定电流的放电还是充电，并根据判定结果来接通或断开与放电电路216的连接。

当判定是放电还是充电所述规定的电流时，例如在存储部218中预先设定充放电选择信号，控制部217能够从存储部218读入所述充放电选择信号来判定是进行充电或放电。

在本发明的车辆用电源装置211中还具有温度传感器215。温度传感器215设置在二次电池212附近，测定二次电池212的温度，并将测定温度输出给控制部217。

在本实施方式中，作为对二次电池212进行充电或放电时的所述规定的电流，使用频率在100Hz以上的交流电流或脉冲状电流。其中，在使用脉冲状电流时，将施加脉冲状电流后10ms以内测定的电流以及电压用于内部电阻的计算中。通过如上所述设定所述规定的电流，能够尽量不受来自交流发电机222或者负载221的噪声的影响。

控制部217可以从存储部218读入直交流选择信号，并根据该直交流选择信号判定所述规定的电流是频率在100Hz以上的交流电流还是脉冲状电流。为了利用来自交流发电机222的电流将频率在100Hz以上的交流电流施加给二次电池212，需要设置规定的充电电路来代替路径219。

下面，对于二次电池212的内部阻抗以及内部电阻，参照图10说明其温度特性。图10是示出纵轴为内部阻抗、横轴为二次电池的温度时的二次电池的温度特性的一个实施例的曲线图。在该图中，曲线201是表示在各个温度时测定的二次电池的内部阻抗的大小的曲线。

图10的实施例示出了使用频率为100Hz的交流电流测定了二次电池212的内部阻抗时的情况。

由图10可知，温度越低，二次电池的内部阻抗就越大，尤其在冰点以下会急剧增大。该图所示的温度特性具有如下特性(经年劣化)，即，根据二次电池的使用时间而有所变化，随着使用时间的延长，内部阻抗也会增大。虽然在上述中对内部阻抗的温度特性进行了说明，但使用直流电流测定的内部电阻也具有同样的温度特性。

通常，由于车辆用的二次电池212跨大的温度范围进行使用，因此，在使用温度范围内，二次电池212需要具有适当的内部阻抗以及内部电阻。从而，当在车辆用电源装置211的控制部217中判定二次电池212的劣化状态时，重要的是能够精度良好地评价二次电池212的内部阻抗或者内部电阻所具有的上述温度特性。

因此，在本发明的二次电池劣化判定方法中，事先制作精度良好地表示二次电池212的内部阻抗或内部电阻的温度特性的规定的温度特性函数并对其进行使用。在本发明的二次电池劣化判定方法中，与电流以及电压的测定同时地测定二次电池212的温度，并使用所述规定的温度特性函数，将根据电流测定值以及电压测定值计算出的二次电池212的内部阻抗或内部电阻转换成规定的基准温度的内部阻抗或内部电阻。

在本发明的二次电池劣化判定方法中使用的所述温度特性函数的特征在于，包括至少一个以上的指数项和一个调整参数。(1)式表示所述温度特性函数的一个实施例。

Z(Temp)或R(Temp)＝f(C)×exp{g(C)/Temp}+C (1)

这里，将二次电池212的内部阻抗设为Z，内部电阻设为R、二次电池212的温度设为Temp、所述调整参数设为C，并将f、g作为C的函数。

(1)式是只含有一个指数项的数学式，但也可以进一步追加指数项。无论如何，以(1)式精度良好地表示二次电池212的内部阻抗Z或者内部电阻R的方式确定指数项的个数以及函数f(C)和g(C)的函数形式。在图10中，用曲线202表示用(1)式表示的内部阻抗的一个实施例。

下式表示用曲线202表示的温度特性函数的具体函数形式。

Z(Temp)＝5.435×exp{-22.81/Temp}+8.176 (2)

在(2)式中，C、f、g被分别如下设定。

C＝8.176 (3)

f(C)＝0.6648×C＝5.435 (4)

g(C)＝-2.790×C＝-22.81 (5)

如该图所示，利用(2)式计算出的内部阻抗(曲线2)与测定值(曲线201)一致性良好，R²＝0.99854。

在本发明的二次电池劣化判定方法中，首先，根据对二次电池进行放电或充电时的电流测定值以及电压测定值来计算内部阻抗Z或内部电阻R。另外，也测定此时的二次电池的温度，从而将所述计算出的内部阻抗Z或内部电阻R以及温度测定值Temp代入(1)式中来确定调整参数C的值。

二次电池的内部阻抗或内部电阻受开始使用后的经年劣化等的影响，其温度特性发生变化。调整参数C调整基于这种经年劣化等的温度特性的变化，使(1)式与该时刻的温度特性一致。

当确定调整参数C的值时，使用所确定的C值，然后将规定的基准温度Tx代入(1)式的温度Temp。其结果是，根据(1)式计算出该规定的基准温度的内部阻抗或者内部电阻。于是，通过将计算出的内部阻抗或内部电阻与规定的阈值进行比较，能够判定二次电池212的劣化状态。

下面，参照图12对在本实施方式的车辆用电源装置211中进行二次电池212的劣化状态的判定的具体处理流程的一个实施例进行说明。

图12是示出主要由控制部17执行的运算处理流程的流程图。在车辆用电源装置11中，以预先设定的规定的定时开始执行图12所示的运算处理。在图12中示出了根据内部阻抗来判定二次电池212的劣化状态的实施例，但在根据内部电阻进行劣化判定时，在图12中将内部阻抗置换成内部电阻即可。

在图12中，当到达所述规定的定时时，开始控制部217的运算处理，首先，在步骤S101中，进行运算所必须的参数的初始设定。各参数的设定值通过在步骤S101中从存储部218读入被预先存储在存储部218中的数据来进行设定。

在步骤S101中，作为成为初始设定对象的参数，有推测内部阻抗或内部电阻的所述基准温度Tx、相对于用于判定二次电池212的劣化状态的内部阻抗以及内部电阻的判定阈值Zth以及Rth等。另外，也可以在步骤S101中从存储部218读入所述充放电选择信号和直交流选择信号。另外，当从控制部217对放电电路216或交流发电机222发出放电或充电的指令时，在步骤S101中，也可以从存储部218读入并设定交流电流的频率或脉冲状电流的脉宽。

虽然能够预先固定地确定与二次电池212的特性对应的适当的初始设定值，但也可以根据二次电池212的动作状况和经年劣化等适当改变初始设定值。

接着，在步骤S102中，通过放电电路216或交流发电机222使交流电流或脉冲状电流的规定电流放电或充电，并以规定的定时从电流传感器213和电压传感器214分别取得电流测定值和电压测定值。

在步骤S103中，使用在步骤S102中取得的电流测定值和电压测定值，利用傅立叶展开等方法计算二次电池212的内部阻抗Z。当计算内部电阻R时，能够根据从放电或充电脉冲状电流开始10ms以下的规定时间dt中的电压变化dV，利用R＝dV/dt来计算内部电阻R。

接着，在步骤S104中，从温度传感器215输入进行了所述放电或充电时的二次电池212的温度测定值Tp。然后，在步骤S105中，将在步骤S103计算出的内部阻抗Z和在步骤S104输入的温度测定值Tp代入(1)式，根据该式计算调整参数C。

接着，在步骤S106中，使用在步骤S101设定的基准温度Tx和在步骤S105计算出的调整参数C，根据(1)式计算基准温度Tx的内部阻抗Zx。

Zx(Tx)＝f(C)×exp{g(C)/Tx}+C (6)

接着，在步骤S107中，将在步骤S106计算出的基准温度Tx的内部阻抗Zx与在步骤S101设定的判定阈值Zth进行比较，并评价其大小关系。而且，当评价为内部阻抗Zx在判定阈值Zth以下时，即当Zx≤Zth时，判定二次电池212没有劣化，结束处理。

与之相对，当在步骤S107中评价为内部阻抗Zx超过判定阈值Zth时，即当Zx＞Zth时，判定二次电池212有劣化的可能性。在图12所示的本实施方式的劣化判定方法中，为了可靠地进行二次电池212的劣化判定，在步骤S107的判定连续进行了规定次数的情况下，判定为二次电池212劣化。

即，在步骤S107中，当判定二次电池212有劣化的可能性时，在步骤S108中，判定上述判定是否连续进行了所述规定次数。其结果是，当连续所述规定次数判定为二次电池212劣化时，进入步骤S109进行二次电池212的劣化判定处理。如上所述，之所以要对连续规定次数进行了劣化判定进行确认，是为了抑制内部阻抗的变动的影响，等待判定结果稳定。

接着，对具有本发明的车辆用电源装置的车辆用电源系统进行说明。图13是示出本发明的车辆用电源系统的实施方式的框图。车辆用电源系统231包括车辆用电源装置211、输入装置232、以及显示装置233。

输入装置232以及显示装置233与控制部217连接，进行数据的输入输出。当在图12的步骤S109中判定为二次电池212劣化时，从控制部217向显示装置233输出该结果并使之显示，由此，能够通知驾驶者二次电池212的劣化。

另外，输入装置232用于将例如相对于二次电池212的内部阻抗的判定阈值、相对于内部电阻的判定阈值、所述充放电选择信号、所述直交流选择信号、所述交流电流的频率、以及所述脉冲状电流的脉宽设定在存储部218中。在图13的实施方式中，经由控制部217进行对存储部218的设定。

通过如上所述地构成本发明的车辆用电源系统，能够迅速且容易判断地将二次电池212的劣化通知给驾驶者，另外，能够容易地从输入装置232改变设定值，从而能够对应于二次电池212的动作状况和经年劣化等来进行适当的处理。

以上对具有判定安装在车辆中的车辆用二次电池的劣化状态的结构的车辆用电源系统进行了说明，但本发明不限于车辆用二次电池，能够广泛应用于安装了一般的二次电池的各种电源系统中。

下面，在本发明的电池的劣化度或放电能力推测方法中，根据电池的电流测定值以及电压测定值来计算该电池的阻抗，并且根据所述电流测定值计算直流电流成分，并根据规定的直流电流对阻抗的关系式，从上述的阻抗计算值和直流电流成分推测基准直流电流值的阻抗，由此来判定所述电池的劣化度或放电能力。

上述的直流电流对阻抗的关系式，优选用具有至少一项直流电流的指数项的函数表示所述电池的阻抗，尤其优选下述形式的关系式。

Z＝a1×exp(-IDC/b1)+a2×exp(-IDC/b2)+...+c (式7)

这里，Z表示所述电池的阻抗，IDC表示直流电流成分。

(第四实施方式)

图15是示出本发明第四实施方式的电源系统的概略结构的框图。在图15中，电源系统311作为电源具有电池312和交流发电机313，在电池劣化度或放电能力推测装置316中设有用于测定电池312的电流和电压的电流传感器314和电压传感器315。

电池劣化度或放电能力推测装置316中所具有的控制单元320分别从所述电流传感器314以及电压传感器315输入电流测定值以及电压测定值，使用本发明的电池劣化度或放电能力推测方法来推测电池312的劣化度或放电能力。

为了推测电池312的劣化度或放电能力，图15所示的本实施方式的电源系统311构成为电池312能够放电或充电脉冲电流。即，设有用于从电池312放电脉冲电流的放电电路317，当向电池312充电脉冲电流时，能够从交流发电机313经由线路318进行充电。

下面，参照图14对由控制单元320执行的电池312的劣化度或放电能力的推测方法进行详细说明。图14是用于说明本发明的电池的劣化度或放电能力推测方法的一个实施方式的流程图。

在图14所示的实施方式中，首先，在步骤S201中利用电流传感器314以及电压传感器315分别测定电池312的电流以及电压，并从各传感器输入电流测定值以及电压测定值。

在步骤S202中，以在步骤S201输入的所述电流测定值以及电压测定值为基础，计算电池312的阻抗(以下称为Za)。能够例如对所述电流测定值以及电压测定值进行傅立叶展开，根据规定频率的各系数之比来计算阻抗Za。

在步骤S203中，根据在步骤S201输入的所述电流测定值计算直流电流成分(以下称为IDCa)。例如，能够对从步骤S201的测定时刻开始所经过的一定时间中的电流测定值进行移动平均来计算直流电流成分IDCa。或者，也可以对所述电流测定值进行卡尔曼滤波运算或傅立叶运算来计算直流电流成分IDCa。

当对所述电流测定值进行傅立叶运算时，傅立叶展开时的常数项作为直流电流成分IDCa而得到。即，当将所述电流测定值按下式进行傅立叶展开时，

I(t)＝I0+∑Ian·cos(nωt)+∑Ibn·sin(nωt) (式8)

直流电流成分IDCa能够由上式的I0作为

IDCa＝I0

而计算。

在步骤S204中，根据在步骤S202计算出的阻抗Za和在步骤S203计算出的直流电流成分IDCa，计算基准直流电流值的阻抗(以下分别称为IDCb、Zb)。通常，电池的阻抗依存于该电池的直流电流的大小，从而在本实施方式中根据测定时的阻抗以及直流电流来求基准直流电流值的阻抗。

图16、图17示出了电池312的阻抗依存于直流电流成分而变化的一个实施例。图16、图17示出了对所述电流测定值以及电压测定值进行傅立叶展开、并根据各相当于频率为2Hz的系数之比求得的阻抗。图16示出了如前述求得的阻抗的实数成分，图17示出了虚数成分。

由图16、图17可知，电池312的阻抗根据直流电流成分而有大的变化。尤其是在直流电流成分低的区域，阻抗的实数成分、虚数成分均有大的变化。以与图16、图17所示的阻抗相对于直流电流成分的变化相一致的方式确定所述的直流电流对阻抗的关系式。

如上所述，为了根据测定时的阻抗以及直流电流来求基准直流电流值的阻抗，需要直流电流对阻抗的关系式。该关系式优选形成为具有至少一项直流电流的指数项，例如可以是(式7)那样的关系式。

在本实施方式中，使用(式7)的关系式作为在步骤S204使用的直流电流对阻抗的关系式。在(式7)中，当将在步骤S203计算出的直流电流成分IDCa代入直流电流IDC中时，以左边的阻抗Z与在步骤S202计算出的阻抗Za相一致的方式确定系数a1、a2...，b1、b2...的值。

当如上所述确定所述系数后，接下来将所述的基准直流电流值IDCb代入使用了该系数的(式7)中，由此能够计算与所述基准直流电流值对应的阻抗Zb。

在步骤S205中，将与在步骤S204计算出的基准直流电流值IDCb相对应的阻抗Zb和规定的阻抗容许值(以下称为Zth)进行比较，从而判定电池312的劣化度或放电能力。即，当判定为阻抗Zb在所述阻抗容许值Zth以下时，判定电池312的劣化度低或放电能力足够高(步骤S206)。

与之相对，在步骤S205中，当判定为阻抗Zb比所述阻抗容许值Zth大时，判定电池312的劣化度高或放电能力不足(步骤S207)。此时，可作为警报而提示电池312的更换等。

根据上述的本实施方式，根据测定时的阻抗以及直流电流来求基准直流电流值的阻抗，通过比较该阻抗和所述规定的阻抗容许值，在将直流电流值设为固定的相同条件下，能够判定电池312的劣化度或放电能力。其结果是，能够精度良好地判定电池312的劣化度或放电能力。

另外，使根据测定时的阻抗以及直流电流来求基准直流电流值的阻抗时所需要的直流电流对阻抗的关系式，例如如(式7)所示具有至少一项直流电流的指数项，由此能够高精度地判定电池312的劣化度或放电能力。

在上述实施方式中，使用了(式7)作为直流电流对阻抗的关系式，确定了系数a1、a2...，b1、b2...的值，使得测定时刻的直流电流成分IDCa和阻抗Za满足(式7)。能够根据直流电流成分IDCa和阻抗Za1唯一确定所述系数的值，并且能够用调整参数c的函数f1(c)、f2(c)...，g1(c)、g2(c)...给出各系数的值。

当如上所述用所述调整参数c的函数f1(c)、f2(c)...，g1(c)、g2(c)...给出(式7)的直流电流对阻抗的关系式的系数a1、a2...，b1、b2...的值时，以(式7)满足直流电流成分IDCa和阻抗Za1的方式确定所述调整参数c的值。

另外，可以将所述调整参数c的函数f1(c)、f2(c)...，g1(c)、g2(c)...分别设成c的一次函数，此时，能够根据直流电流成分IDCa和阻抗Za1解析计算所述调整参数c的值。

并且，本实施方式的记载示出本发明的电池劣化度或放电能力推测方法等的一个示例，但并不限定于此。对于本实施方式的电池的劣化度或放电能力推测方法等的细部构成以及详细动作等，可以在不脱离本发明主旨的范围内进行适当变更。

本说明书基于2005年9月16日申请的特愿2005-270917、2005年10月14日申请的特愿2005-300333、以及2006年1月16日申请的特愿2006-007980。其内容均被包含在此。

Claims

1.一种蓄电池的劣化状态及充电状态的检测方法，其特征在于，

根据蓄电池的电压或电流的测定，由充电状态量计算单元来求出所述蓄电池的充电状态量，根据所述充电状态量，由劣化状态量计算单元来求出所述蓄电池的劣化状态量，然后，

以一次或两次以上的规定的重复次数进行下述处理，即，根据由所述劣化状态量计算单元求得的最初期的所述劣化状态量，由所述充电状态量计算单元求出所述蓄电池的充电状态量，根据由所述充电状态量计算单元求得的最初期的所述充电状态量，由所述充电劣化状态量计算单元求出所述蓄电池的劣化状态量，

将最后求得的所述劣化状态量作为劣化状态量输出值进行输出，将最后求得的所述充电状态量作为充电状态量输出值进行输出，

将所述劣化状态量输出值存储到存储器中。

2.如权利要求1所述的蓄电池的劣化状态及充电状态的检测方法，其特征在于，

所述充电状态量输出值也存储在存储器中。

3.如权利要求1或2所述的蓄电池的劣化状态及充电状态的检测方法，其特征在于，

所述规定的重复次数是能够求出收敛到规定范围内的所述劣化状态量的次数。

4.如权利要求1至3中任一项所述的蓄电池的劣化状态及充电状态的检测方法，其特征在于，

由充电状态量计算单元最初求得的所述充电状态量是根据预先设定的初始值或存储在所述存储器中的前一次的所述劣化状态输出值中的某一个进行补正而求得的值。

5.如权利要求1至3中任一项所述的蓄电池的劣化状态及充电状态的检测方法，其特征在于，

所述劣化状态量计算单元通过根据所述充电状态量对所述蓄电池的内部阻抗的测定值进行补正来求出所述劣化状态量。

6.如权利要求5所述的蓄电池的劣化状态及充电状态的检测方法，其特征在于，

根据所述蓄电池的测定时温度下的值，将所述内部阻抗的所述测定值补正为规定温度下的值。

7.如权利要求1至6中任一项所述的蓄电池的劣化状态及充电状态的检测方法，其特征在于，

所述充电状态量计算单元将所述蓄电池的开环电压的测定值、或根据初始值或最新的所述劣化状态量对该测定值补正后得到的值代入函数来求出所述充电状态量。

8.如权利要求1至5中任一项所述的蓄电池的劣化状态及充电状态的检测方法，其特征在于，

所述充电状态量计算单元根据所述蓄电池的放电电流或充电电流求充电状态量变化量，并根据最新的所述劣化状态量来计算将该充电状态量变化量加到最初期的所述充电状态量上而求得的值。

9.如权利要求1至8中任一项所述的蓄电池的劣化状态及充电状态的检测方法，其特征在于，

求出在所述存储器中存储了三次以上的所述劣化状态量输出值相对于存储次数的变化斜率，

当所述存储次数中最新的所述劣化状态量输出值在容许范围内时，将所述劣化状态量输出值确定为真值，另一方面，当所述存储次数中最新的所述劣化状态量输出值不在容许范围内时，从所述存储器中消除所述最新的所述劣化状态量输出值，然后再次测定以及/或者计算而求出所述充电状态量输出值和所述劣化状态量输出值。

10.如权利要求1至8中任一项所述的蓄电池的劣化状态及充电状态的检测方法，其特征在于，

当所述存储次数中最新的所述劣化状态量输出值不在所述容许范围内时，发出异常警告。

11.一种蓄电池的劣化状态及充电状态的检测装置，其特征在于，包括：

充电状态量计算单元，其最初根据蓄电池的电压或电流的测定，初次以后根据所述蓄电池的劣化状态量，以两次以上的规定次数重复计算蓄电池的充电状态量，并将最终计算的结果作为充电状态量输出值进行输出；

劣化状态量计算单元，其在所述充电状态量计算单元的每次计算时，都根据所述充电状态量计算所述蓄电池的所述劣化状态量，并将最终计算的结果作为劣化状态量输出值进行输出；以及

存储器，其存储多个通过重复所述规定次数的处理而最后求得的所述劣化状态量输出值和所述充电状态量输出值中的至少所述劣化状态量输出值。

12.如权利要求11所述的蓄电池的劣化状态及充电状态的检测装置，其特征在于，

具有控制单元，其根据在所述存储器中存储了三次以上的所述劣化状态量输出值相对于次数的变化而求出该变化的斜率，当所述三次以上的所述次数中最新的所述劣化状态量输出值在容许范围内时，将所述劣化状态量输出值确定为真值，另一方面，当所述三次以上的所述次数中最新的所述劣化状态量输出值不在所述容许范围内时，从所述存储器中消除所述最新的所述劣化状态量输出值，然后再次求出所述充电状态量输出值和所述劣化状态量输出值。

13.一种二次电池劣化判定方法，其根据向负载供电的二次电池的内部阻抗或内部电阻来判定所述二次电池的劣化状态，所述二次电池劣化判定方法的特征在于，

预先设定规定的温度特性函数，该温度特性函数包括至少一个以上的指数项和一个调整参数，并表示所述内部阻抗或所述内部电阻的温度依存性，

以所述二次电池按规定电流进行充电或放电时的电流测定值以及电压测定值为基础，计算所述内部阻抗或所述内部电阻，

将所述二次电池按所述规定电流进行充电或放电时的所述二次电池的温度测定值和所述计算出的内部阻抗或内部电阻代入所述温度特性函数中来确定所述调整参数的值，

将所述确定的调整参数的值和规定的基准温度代入所述温度特性函数来计算基准内部阻抗或基准内部电阻，

根据所述计算出的基准内部阻抗或基准内部电阻来判定所述二次电池的劣化状态。

14.如权利要求13所述的二次电池劣化判定方法，其特征在于，

当将所述内部阻抗设为Z，所述内部电阻设为R，所述调整参数设为C，所述二次电池的温度设为Temp时，所述温度特性函数表示为

Z(Temp)或R(Temp)＝f(C)×exp{g(C)/Temp}+C

其中，f、g表示规定的函数。

15.如权利要求13或14所述的二次电池劣化判定方法，其特征在于，

分别预先设定用于根据所述基准内部阻抗进行劣化判定的第一判定阈值和用于根据所述基准内部电阻进行劣化判定的第二判定阈值，

在计算出所述基准内部阻抗时，评价所算出的所述基准内部阻抗和所述第一判定阈值的大小关系，

在计算出所述基准内部电阻时，评价所算出的所述基准内部电阻和所述第二判定阈值的大小关系，

根据所述大小关系中的某一个来判定所述二次电池的劣化状态。

16.如权利要求13至15中任一项所述的二次电池劣化判定方法，其特征在于，

根据将频率为100Hz以上的交流电流作为所述规定电流进行充电或放电时的所述电流测定值以及所述电压测定值来计算所述内部阻抗。

17.如权利要求13至15中任一项所述的二次电池劣化判定方法，其特征在于，

将脉冲状电流作为所述规定电流进行充电或放电，并根据所述充电或放电开始后10ms以内的所述电流测定值以及所述电压测定值来计算所述内部电阻。

18.一种二次电池劣化判定装置，其根据向负载供电的二次电池的内部阻抗或内部电阻来判定所述二次电池的劣化状态，所述二次电池劣化判定装置的特征在于，包括：

使所述二次电池进行规定电流的充电的充电电路；

使所述二次电池进行规定电流的放电的放电电路；

测定所述二次电池的电流的电流传感器；

测定所述二次电池的电压的电压传感器；

测定所述二次电池的温度的温度传感器；以及

控制单元，其分别从所述电流传感器、电压传感器以及温度传感器输入由所述充电电路或所述放电电路以规定电流使所述二次电池充电或放电时的电流测定值、电压测定值以及温度测定值，根据所述电流测定值以及所述电压测定值来计算所述内部阻抗或所述内部电阻，将所述计算出的内部阻抗或内部电阻以及所述温度测定值代入包括至少一个以上的指数项和一个调整参数并表示所述内部阻抗或所述内部电阻的温度依存性的温度特性函数中来确定所述调整参数的值，将所述确定的调整参数的值和规定的基准温度代入所述温度特性函数中来计算基准内部阻抗或基准内部电阻，并根据所述计算出的基准内部阻抗或基准内部电阻来判定所述二次电池的劣化状态。

19.如权利要求18所述的二次电池劣化判定装置，其特征在于，

还具有存储单元，其预先存储用于根据所述基准内部阻抗进行劣化判定的第一判定阈值和用于根据所述基准内部电阻进行劣化判定的第二判定阈值，

所述控制单元在计算出所述基准内部阻抗时，从所述存储单元读出所述第一判定阈值并评价所述第一判定阈值和所述基准内部阻抗的大小关系，在计算出所述基准内部电阻时，从所述存储单元读出所述第二判定阈值并评价所述第二判定阈值和所述基准内部电阻的大小关系，根据所述大小关系中的某一个来判定所述二次电池的劣化状态。

20.如权利要求19所述的二次电池劣化判定装置，其特征在于，

在所述存储单元中存储有选择让所述二次电池进行规定电流的充电还是放电的充放电选择信号，

所述控制单元从所述存储单元读入所述充放电选择信号，并根据所述充放电选择信号将规定的指令信号输出给所述充电电路或所述放电电路中的某一个。

21.如权利要求19或20所述的二次电池劣化判定装置，其特征在于，

在所述存储单元中存储有指定所述规定电流是频率在100Hz以上的交流电流还是脉冲状电流的直交流选择信号，

所述控制单元从所述存储单元读入所述直交流选择信号，根据所述直交流选择信号来选择频率在100Hz以上的交流电流或脉冲状电流中的某一个，并将规定的控制信号输出给所述充电电路或所述放电电路。

22.如权利要求21所述的二次电池劣化判定装置，其特征在于，

在所述存储单元中存储有所述交流电流的频率以及/或者所述脉冲状电流的脉宽，

所述控制单元从所述存储单元读入所述交流电流的频率以及/或者所述脉冲状电流的脉宽，并在针对所述充电电路或所述放电电路作用所述规定的控制信号的同时、或在所述规定的控制信号之前，在所述充电电路或所述放电电路中设定所述交流电流的频率以及/或者所述脉冲状电流的脉宽。

23.一种电源系统，其特征在于，具有权利要求18至权利要求21中任一项所述的二次电池劣化判定装置。

24.如权利要求23所述的电源系统，其特征在于，具有从所述二次电池劣化判定装置输入所述二次电池的劣化状态判定结果并进行显示的显示单元。

25.如权利要求11或24所述的电源系统，其特征在于，

具有用于改变存储在所述存储单元中的数据的输入单元，

能够从所述输入单元改变所述第一判定阈值、所述第二判定阈值、所述充放电选择信号、所述直交流选择信号、所述交流电流的频率、以及所述脉冲状电流的脉宽中的某些或全部。

26.一种电池的劣化度或放电能力推测方法，其通过比较电池的阻抗和规定的容许值来判定该电池的劣化度或放电能力，该电池的劣化度或放电能力推测方法的特征在于，

测定所述电池的电流以及电压，

根据所述电流测定值以及电压测定值来计算所述电池的阻抗，并根据所述电流测定值计算直流电流成分，

根据所述阻抗计算值和所述直流电流成分计算值，基于规定的直流电流对阻抗的关系式，来推测基准直流电流值的阻抗，从而判定所述电池的劣化度或放电能力。

27.如权利要求26所述的电池的劣化度或放电能力推测方法，其特征在于，

在所述直流电流对阻抗的关系式中，用具有至少一项直流电流的指数项的函数来表示所述电池的阻抗。

28.如权利要求27所述的电池的劣化度或放电能力推测方法，其特征在于，

当将所述电池的阻抗设为Z，将直流电流设为IDC时，用

Z＝a1×exp(-IDC/b1)+a2×exp(-IDC/b2)+..+c

来表示所述直流电流对阻抗的关系式。

29.如权利要求28所述的电池的劣化度或放电能力推测方法，其特征在于，

所述直流电流对阻抗的关系式的系数a1、a2...，b1、b2...分别由一个调整参数c的函数f1(c)、f2(c)...，g1(c)、g2(c)...给出。

30.如权利要求29所述的电池的劣化度或放电能力推测方法，其特征在于，

以所述直流电流对阻抗的关系式满足所述阻抗计算值和所述直流电流成分计算值的方式确定所述调整参数c的值。

31.如权利要求29或30所述的电池的劣化度或放电能力推测方法，其特征在于，

所述调整参数c的函数f1(c)、f2(c)...，g1(c)、g2(c)...分别是c的一次函数。

32.如权利要求26至31中任一项所述的电池的劣化度或放电能力推测方法，其特征在于，

通过对所述电流测定值进行移动平均运算、傅立叶运算、卡尔曼滤波运算中的某一种来计算所述直流电流成分计算值。

33.一种电池的劣化度或放电能力推测装置，其根据电池的阻抗来判定该电池的劣化度或放电能力，该电池的劣化度或放电能力推测装置的特征在于，包括：

测定所述电池的电流的电流传感器；

测定所述电池的电压的电压传感器；以及

控制单元，其从所述电流传感器以及电压传感器分别输入电流测定值以及电压测定值，根据所述电流测定值以及电压测定值来计算所述电池的阻抗，并根据所述电流测定值计算直流电流成分，根据所述阻抗计算值和所述直流电流成分计算值，基于规定的直流电流对阻抗的关系式，来推测基准直流电流值的阻抗，从而判定所述电池的劣化度或放电能力。

34.一种电源系统，其特征在于，具有权利要求33所述的电池的劣化度或放电能力推测装置。