CN103635822A - 电池系统、电动车辆、移动体、电力储存装置以及电源装置 - Google Patents

Abstract

本发明的课题在于提供一种能够高精度地计算出电池单元的充电状态的电池系统、电动车辆、移动体、电力储存装置以及电源装置。为此，基于流过电池单元(10)的电流通过基于电流SOC计算部(310)计算出基于电流的SOCi。基于电池单元(10)的端子电压通过基于电压SOC计算部(320)计算出基于电压的SOCv。通过合成SOC计算部(330)对SOCi以及SOCv分别使用权重系数(1-α)、α进行加权并对加权后的SOCi以及SOCv进行合成，由此计算出合成SOCt。权重系数α、(1-α)的值基于电池单元(10)处于充电时、放电时或充放电停止时的哪个状态来决定。

Description

电池系统、电动车辆、移动体、电力储存装置以及电源装置

技术领域

本发明涉及电池系统以及具备该电池系统的电动车辆、移动体、电力储存装置以及电源装置。

背景技术

在电动汽车等的移动体或储存电力的电源装置中，能够使用包含能充放电的电池单元的电池系统。在这样的电池系统中，搭载评价电池单元的剩余容量等的充电状态的装置(例如参照专利文献1)。

专利文献1所记载的蓄电设备的剩余容量运算装置，利用基于电流变化率而随时变化的权重对通过累计电流而求得的剩余容量与根据电池开路电压的推定值而求得的剩余容量进行加权来进行合成，从而求得最终的剩余容量。

在先技术文献

专利文献

专利文献1：JP特开2005—201743号公报

发明内容

发明要解决的课题

基于电流的累计的剩余容量以及基于电池开路电压的剩余容量各有优点以及缺点。但是，在专利文献1的蓄电设备的剩余容量运算装置中，基于电流变化率来决定权重。因此，在电流瞬间变化的状况较多的情况下，计算出的剩余容量不连续地变化。因此，通过专利文献1的蓄电设备的剩余容量运算装置，并不能高精度地得到剩余容量。

本发明的目的在于提供一种能够高精度地计算出电池单元的充电状态的电池系统、电动车辆、移动体、电力储存装置以及电源装置。

解决课题的手段

本发明所涉及的电池系统具备电池单元和计算出电池单元的充电状态的充电状态计算部，充电状态计算部包含：第1充电状态计算部，其基于流过电池单元的电流计算出电池单元的充电状态来作为第1充电状态；第2充电状态计算部，其基于电池单元的端子电压计算出电池单元的充电状态来作为第2充电状态；和合成部，其通过分别使用第1权重系数以及第2权重系数对由第1充电状态计算部计算出的第1充电状态以及由第2充电状态计算部计算出的第2充电状态进行加权并对加权后的第1以及第2充电状态进行合成，来计算出合成充电状态，合成部基于电池单元处于充电时、放电时或充放电停止时的哪个状态来决定第1以及第2权重系数的值。

发明效果

根据本发明，能够高精度地计算出电池单元的充电状态。

附图说明

图1是表示第1实施方式所涉及的电池系统的构成的框图。

图2是表示电池单元的开路电压与SOC的关系的图。

图3是表示运算处理部的详细构成的框图。

图4是表示电池单元的动作状态以及SOC的时间变化的概要的一例的图。

图5是表示充放电中的通过温度检测部检测到的温度、距充放电开始的经过时间以及权重系数的关系的图。

图6是表示充放电中的通过电流检测部检测到的电流、距充放电开始的经过时间以及权重系数的关系的图。

图7是表示充放电中的电池单元的合成SOCt、距充放电开始的经过时间以及权重系数的关系的图。

图8是表示充放电停止中的电池单元的合成SOCt、转变期间、距充放电停止的经过时间以及权重系数的关系的图。

图9是表示通过电流检测部检测到的电流、通过电压检测部检测到的电压、通过温度检测部检测到的温度以及SOC的时间变化的图。

图10是表示在电池单元的充放电率高于基准充放电率的情况下的合成SOCt、充放电系数以及校正系数的关系的一例的图。

图11是表示在电池单元的充放电率低于基准充放电率的情况下的合成SOCt、充放电系数以及校正系数的关系的一例的图。

图12是表示通过温度检测部检测到的温度、通过电流检测部检测到的电流以及充放电系数的值的关系的一例的图。

图13是表示用于计算出显示SOCd的运算处理部的详细构成的框图。

图14是表示第3实施方式的变形例中的电池单元的合成SOCt与权重系数的关系的图。

图15是表示显示SOCd复位后的通过电流检测部检测到的电流以及权重系数的关系的图。

图16是表示具备电池系统的电动汽车的构成的框图。

图17是表示具备电池系统的电源装置的构成的框图。

具体实施方式

[1]第1实施方式

以下，一边参照附图一边对第1实施方式所涉及的电池系统进行说明。电池系统搭载于以电力为驱动源的电动车辆等的移动体或具有电力储存装置的电源装置等。此外，电池系统也能够搭载于具备能充放电的电池单元的民生设备等。

(1)电池系统的构成

图1是表示第1实施方式所涉及的电池系统500的构成的框图。电池系统500包含电池模块100、电流检测部110、电压检测部120、温度检测部130、输出部140以及运算处理部300。

电池模块100包含多个电池单元10。在电池模块100内，多个电池单元10串联连接。各电池单元10是二次电池。在本实施方式中，使用锂离子电池来作为二次电池。

电流检测部110例如由分流电阻、差动放大器以及A／D(模拟／数字)变换器构成。作为电流检测部110，也可以使用电流传感器。电流检测部110与电池模块100串联连接。电流检测部110检测流过多个电池单元10的电流，并将所检测到的电流值提供给运算处理部300。

电压检测部120与各电池单元10的正极端子以及负极端子相连接。电压检测部120检测各电池单元10的端子电压，并将所检测到的端子电压的值提供给运算处理部300。

温度检测部130检测电池模块100的温度，并将所检测到的温度值提供给运算处理部300。温度检测部130例如包含多个热敏电阻。作为电池单元10的温度，例如，检测电池单元10的表面温度。在该情况下，可以对各电池单元10安装热敏电阻，也可以只对一部分的多个电池单元10安装热敏电阻。在只对一部分的电池单元10安装热敏电阻的情况下，例如，基于这一部分的电池单元10的温度来推定其他的电池单元10的温度。作为一部分的电池单元10的温度，使用通过热敏电阻检测到的温度，作为其他的电池单元10的温度，使用所推定的温度。

运算处理部300例如由CPU(中央运算处理装置)以及存储器、或微型计算机构成。运算处理部300基于通过电流检测部110检测到的电流值、通过电压检测部120检测到的各电池单元10的端子电压的值以及电池单元10的内部电阻的值来计算出各电池单元10的开路电压(OCV：OpenCurcuit Voltage)。在运算处理部300的存储器中，存储有表示电池单元10的温度与电池单元10的内部电阻的关系的曲线图。此外，运算处理部300算出各电池单元10的充电状态。即，运算处理部300具有作为计算出电池单元10的充电状态的充电状态计算部或充电状态计算装置的功能。

在以下的说明中，将满充电状态下的各电池单元10所积累的电荷量称为满充电容量。将在任意的状态下各电池单元10所积累的电荷量称为剩余容量。将各电池单元10的剩余容量相对于满充电容量的比率称为充电率(SOC)。在本实施方式中，作为各电池单元10的充电状态的一例，计算出各电池单元10的SOC。对于充电状态，除了SOC之外，还有开路电压、剩余容量、放电深度、电流累计值以及蓄电量差等。在此，剩余容量为电池单元10的SOC相对于满充电容量的比率。放电深度为可充电容量(从电池单元10的满充电容量减去剩余容量而得到的容量)相对于满充电容量的比率。电流累计值为流过电池单元10的电流的累计值。蓄电量差为电池单元10的SOC与预先规定的基准的SOC(例如50％)的差。

运算处理部300基于通过电流检测部110检测到的电流值，计算出各电池单元10的SOC。以下，将基于通过电流检测部110检测到的电流的累计值而计算出的SOC称为基于电流的SOCi。SOCi能够通过下述式(1)来算出。计算出的SOCi存储到运算处理部300的存储器中(后述的图3的存储部340)。

SOCi＝(充电电流累计量[Ah]-放电电流累计量[Ah])／满充电容量[Ah]×100 [％]···(1)

式(1)中，充电电流累计量是指，在电池单元10充电时通过电流检测部110检测到的电流值的累计值。放电电流累计量是指，在电池单元10放电时通过电流检测部110检测到的电流值的累计值。

此外，运算处理部300基于各电池单元10的开路电压，计算出各电池单元10的SOC。以下，将基于各电池单元10的开路电压计算出的SOC称为基于电压的SOCv。图2是表示电池单元10的开路电压与SOC的关系的图。在运算处理部300的存储部340中，存储表示开路电压与SOC的关系的曲线图。SOCv基于在运算处理部300的存储部340中存储的开路电压与SOC的关系来算出。在电池单元10的充放电停止时，电池单元10的端子电压成为开路电压。关于电池单元10充放电时的电池单元10的开路电压的计算方法在后述的“(2)运算处理部的详细构成”中进行说明。计算出的SOCv存储到运算处理部300的存储部340中。

基于电流的SOCi以及基于电压的SOCv各有优点。SOCi即使在流过电池单元10的电流的变化大的情况下，也能够高精度地算出。但是，在通过电流检测部110检测到的电流中存在误差的情况下，会随着时间经过而不能无视SOCi的计算值的误差。此外，在电流检测部110所包含的A／D变换器的量子化误差或A／D变换器的性能所引起的误差较大的情况下，也会随着时间经过而不能无视SOCi的计算值的误差。

另一方面，SOCv能够在从充放电停止时起经过了一定时间(过渡期间)的稳定状态下高精度地取得。但是，在过渡期间内，由于电池单元10的端子电压即开路电压并未稳定，因此在SOCv的计算值中产生误差。

因此，运算处理部300通过从SOCi以及SOCv中适当选择误差小的一方来计算出正确的SOC。以下，将通过对SOCi以及SOCv进行加权并对加权后的SOCi以及SOCv进行合成而得到的SOC称为合成SOCt。合成SOCt能够基于下述式(2)来算出。在此，α为权重系数。计算出的合成SOCt存储到运算处理部300的存储部340中。另外，在本实施方式中，将权重系数(1-α)作为第1权重系数的一例、将权重系数α作为第2权重系数的一例来进行说明。在本实施方式中，第1以及第2权重系数的和被设定为1，但并不限定于此。第1以及第2权重系数的和也可以不设定为1。

SOCt＝(1-α)×SOCi+α×SOCv [％]···(2)

输出部140包含例如液晶显示面板、等离子显示面板或者有机EL(electroluminescence：电致发光)面板或其他的监视器装置等。输出部140将通过运算处理部300计算出的合成SOCt以及权重系数α、(1-α)作为文字等的显示来输出。由此，在电池系统500的维护时作业人员能够容易把握电池单元10的充电状态。而且，电池系统500的使用者能够容易把握电池单元10的充电状态。

输出部140也可以是将合成SOCt以及权重系数α、(1-α)作为声音来输出的扬声器，还可以是将合成SOCt以及权重系数α、(1-α)作为电信号来输出的输出电路。输出部140也可以输出表示电池系统500的使用方法或各种指示的文章、图像或声音。此外，在电池系统500中产生了异常的情况下，输出部140也可以输出表示警告的文章、图像或声音。

(2)运算处理部的详细构成

图3是表示运算处理部300的详细构成的框图。如图3所示，运算处理部300包含基于电流SOC计算部310、基于电压SOC计算部320、合成SOC计算部330以及存储部340。

基于电流SOC计算部310、基于电压SOC计算部320以及合成SOC计算部330的功能例如能够通过CPU以及存储器等的硬件、以及计算机程序等的软件来实现。基于电流SOC计算部310、基于电压SOC计算部320以及合成SOC计算部330例如相当于计算机程序的模块。存储部340例如为存储器。

基于电流SOC计算部310基于通过电流检测部110检测到的电流值计算出时间点t的SOCi(t)。计算出的SOCi(t)存储到存储部340中。

基于电压SOC计算部320在电池单元10充放电时，基于通过电流检测部110检测到的电流、通过电压检测部120检测到的电压以及通过温度检测部130检测到的温度，计算出各电池单元10的开路电压。各电池单元10的开路电压OCV能够通过下述式(3)来算出。

OCV=E—r×I···(3)

上述式(3)中，E为电池单元10的端子电压，通过电压检测部120来检测。I为流过电池单元10的电流，通过电流检测部110来检测。r为电池单元10的内部电阻。在此，在电池单元10被充电的情况下，流过电池单元10的电流I为正，在电池单元10被放电的情况下，流过电池单元10的电流I为负。

电池单元10的内部电阻r的值根据电池单元10的温度而不同。在运算处理部300的存储部340中，存储有表示电池单元10的温度与电池单元10的内部电阻的关系的曲线图。基于电压SOC计算部320从曲线图取得与通过温度检测部130检测到的温度相对应的内部电阻的值来作为内部电阻r的值。

即，运算处理部300能够通过检测电池单元10的温度而取得电池单元10的内部电阻r的值。这样，基于电压SOC计算部320基于由电流检测部110检测到的电流(流过电池单元10的电流I)、由电压检测部120检测到的电压(电池单元10的端子电压E)以及由温度检测部130检测到的温度，通过上述式(3)计算出电池单元10的开路电压。如上所述，在电池单元10充放电时，电池单元10的端子电压等于开路电压。

此外，基于电压SOC计算部320基于通过上述式(3)计算出的各电池单元10的开路电压，从图2的曲线图中取得时间点t的SOCv(t)。所取得的SOCv(t)存储到存储部340中。

合成SOC计算部330包含乘法部331、332、加法部333以及系数计算部334。系数计算部334基于通过电流检测部110检测到的电流、通过温度检测部130检测到的温度以及时间点(t-1)的合成SOCt(t-1)(在相当于时间点t的前次的时间点的时间点(t-1)算出的合成SOCt)中的至少1个，来决定权重系数α、(1-α)。

通过乘法部331对由基于电流SOC计算部310计算出的SOCi(t)与由系数计算部334决定的权重系数(1-α)进行乘法运算，计算出加权SOCi(t)(＝(1-α)×SOCi(t))。此外，通过乘法部332对由基于电压SOC计算部320计算出的SOCv(t)与由系数计算部334决定的权重系数α进行乘法运算，计算出加权SOCv(t)(＝α×SOCv(t))。通过对由乘法部331计算出的加权SOCi(t)与由乘法部332计算出的加权SOCv(t)进行加法运算，计算出时间点t的合成SOCt(t)。

由加法部333计算出的合成SOCt(t)存储到存储部340中。此外，由加法部333计算出的合成SOCt(t)被提供给后述的图16的电动汽车600的主控制部607或后述的图17的电源装置700的系统控制器712。通过输出部140输出由加法部333计算出的合成SOCt以及由系数计算部334决定的权重系数α、(1-α)。

这样，在本实施方式所涉及的电池系统500中，通过基于电流SOC计算部310基于流过电池单元10的电流计算出电池单元10的SOC来作为SOCi。此外，通过基于电压SOC计算部320基于电池单元10的端子电压计算出电池单元10的SOC来作为SOCv。对SOCi以及SOCv分别使用权重系数(1-α)、α进行加权，并合成加权后的SOCi以及SOCv，由此通过合成SOC计算部330计算出合成SOCt。

计算出的SOCi的精度以及计算出的SOCv的精度根据电池单元10处于充电时、放电时或充放电停止时的哪个状态而分别发生变化。因此，权重系数α、(1-α)的值基于电池单元10处于充电时、放电时或充放电停止时的哪个状态来决定。由此，运算处理部300能够高精度地计算出电池单元10的SOC来作为合成SOCt。

(3)电池单元10的动作状态以及SOC的时间变化的概要

通过基于电流SOC计算部310计算出的SOCi的精度以及通过基于电压SOC计算部320计算出的SOCv的精度根据电池单元10的温度、流过电池单元10的电流或电池单元10的SOC而分别发生变化。因此，运算处理部300在电池单元10正在进行充放电的情况下，基于通过电流检测部110检测到的电流值、通过温度检测部130检测到的温度值以及在存储部340中存储的电池单元10的合成SOCt中的至少一个，按以下方式来设定适当的权重系数α、(1-α)。由此，能够高精度地计算出电池单元10的SOC。

图4是表示电池单元10的动作状态以及SOC的时间变化的概要的一例的图。在图4(a)～(e)中，横轴表示时间。在图4(a)中，纵轴表示通过电流检测部110检测到的电流值。充电时的电流以正值来表示，放电时的电流以负值来表示。在图4(b)中，纵轴表示SOCi。在图4(c)中，纵轴表示SOCv。在图4(d)中，纵轴表示权重系数α以及权重系数(1-α)，虚线以及单点划线分别表示权重系数α、(1-α)。在图4(e)中，纵轴表示合成SOCt。另外，在图4的示例中，在权重系数α以及权重系数(1-α)的设定中没有考虑电池单元10的温度以及在存储部340中存储的合成SOCt。关于考虑了电池单元10的温度以及在存储部340中存储的合成SOCt的权重系数α以及权重系数(1-α)的设定方法，在后述的“(4—2)权重系数的第2设定例”以及“(4—3)权重系数的第3设定例”中进行说明。

在图4(a)～(e)中，在期间Ta、Tc、Te未进行多个电池单元10的充电以及放电。在该情况下，如图4(a)所示，多个电池单元10中不流过电流。因此，如图4(b)、(c)所示，SOCi以及SOCv成为大致固定。另外，在期间Ta、Tc、Te中，因为流过电池单元10的电流为0，所以根据上述式(3)，电池单元10的开路电压与端子电压相等。在该情况下，基于电压SOC计算部320能够基于图2的表示关系的曲线图，根据电池单元10的端子电压来取得SOCv。

如图4(d)所示，权重系数α被设定为随着时间经过而增加，权重系数(1-α)被设定为随着时间经过而减少。在该情况下，在加权SOCi(＝(1-α)×SOCi)减少的同时，加权SOCv(＝α×SOCv)增加。如上述式(2)所示，合成SOCt是加权SOCi(＝(1-α)×SOCi)与加权SOCv(＝α×SOCv)的和。因此，合成SOCt中的SOCv的比例随着时间经过而增加。此外，由于在加权SOCi减少的同时加权SOCv增加，因此如图4(e)所示，合成SOCt成为大致固定。

在图4(a)～(e)中，在期间Tb对多个电池单元10充电。在该情况下，如图4(a)所示，在多个电池单元10中流过正电流。因此，如图4(b)所示，SOCi随着时间经过而增加。此外，电池单元10的端子电压(开路电压)由于充电而增加，因此如图4(c)所示，SOCv也随着时间经过而增加。另外，在期间Tb中，因为流过电池单元10的电流并不是0，所以根据上述式(3)，电池单元10的端子电压与开路电压不相等。具体来说，因为在电池单元10中流过了正电流，所以根据上述式(3)，电池单元10的开路电压比端子电压低出电池单元10的内部电阻所引起的电压降的部分。在该情况下，基于电压SOC计算部320根据电池单元10的温度取得内部电阻，并通过上述式(3)，根据电池单元10的端子电压、流过电池单元10的电流以及内部电阻计算出电池单元10的开路电压，并基于图2的表示关系的曲线图，根据计算出的开路电压来取得SOCv。

如图4(d)所示，权重系数α以及权重系数(1-α)除了过渡期间以外被设定为固定。在此，过渡期间是指在充放电开始后或充放电停止后电池单元10的开路电压不稳定的过渡状态的期间。此外，稳定状态是指电池单元10的开路电压稳定的状态。在图4(d)的示例中，权重系数α比权重系数(1-α)小。由此，加权SOCi比加权SOCv大。如上述式(2)所示，合成SOCt是加权SOCi与加权SOCv的和。因此，合成SOCt中的SOCi的比例较大。

如图4(e)所示，合成SOCt随着时间经过而增加。其理由是因为，如上述式(2)所示，合成SOCt是加权SOCi与加权SOCv的和，如图4(b)、(c)所示，SOCi以及SOCv随着时间经过而增加。

在图4(a)～(e)中，在期间Td对多个电池单元10放电。在该情况下，如图4(a)所示，在多个电池单元10中流过负电流。此外，如图4(b)所示，SOCi随着时间经过而减少。此外，电池单元10的端子电压(开路电压)由于放电而减少，因此如图4(c)所示，SOCv也随着时间经过而减少。另外，在期间Td中，流过电池单元10的电流并不是0，所以根据上述式(3)，电池单元10的端子电压与开路电压并不相等。具体来说，因为在电池单元10中流过了负电流，所以根据上述式(3)，电池单元10的开路电压比端子电压高出电池单元10的内部电阻所引起的电压降的部分。在该情况下，基于电压SOC计算部320能够根据电池单元10的温度取得内部电阻，并通过上述式(3)，根据电池单元10的端子电压、流过电池单元10的电流以及内部电阻计算出电池单元10的开路电压，并基于图2的表示关系的曲线图，根据计算出的开路电压来取得SOCv。

如图4(d)所示，权重系数α以及权重系数(1-α)除了过渡期间以外被设定为固定。在图4(d)的示例中，权重系数α比权重系数(1-α)小。由此，加权SOCi比加权SOCv大。如上述式(2)所示，合成SOCt是加权SOCi与加权SOCv的和。因此，合成SOCt中的SOCi的比例较大。

如图4(e)所示，合成SOCt随着时间经过而减少。其理由是因为，如上述式(2)所示，合成SOCt是加权SOCi与加权SOCv的和，如图4(b)、(c)所示，SOCi以及SOCv随着时间经过而减少。

在充电时、放电时以及充放电停止时的切换时间点，计算出的SOCi或计算出的SOCv容易变得不稳定。因此，合成SOC计算部330使充电时、放电时以及充放电停止时的切换时间点的权重系数α、(1-α)的值向所设定的值随着时间经过而连续地变化。由此，即使在充电时、放电时以及充放电停止时的切换时间点电池单元10的SOCi或SOCv不稳定的情况下，运算处理部300也能够抑制所计算出的合成SOCt不连续地变化。其结果，能够高精度地计算出电池单元10的SOC。

(4)权重系数的详细的设定例

以下，对在图4的电池单元10的动作状态以及SOC的时间变化的概要的一例中未说明的过渡期间的权重系数α的详细的设定方法进行说明。

(4—1)权重系数的第1设定例

在上述的图4的示例中，在权重系数α、(1-α)的设定中没有考虑电池单元10的温度。以下，作为权重系数的第1设定例，对于考虑了通过温度检测部130检测到的温度的充放电中(图4的期间Tb、Td)的权重系数α的设定例进行说明。

图5是表示充放电中的通过温度检测部130检测到的温度、距充放电开始的经过时间以及权重系数α的关系的图。在图5(a)中，横轴表示通过温度检测部130检测到的温度，纵轴表示权重系数α。在图5(b)、(c)中，横轴表示时间，纵轴表示权重系数α。

图5(a)表示通过温度检测部130检测到的温度与权重系数α的关系。图5(b)表示通过温度检测部130检测到的温度为预先设定的温度阈值T1以上的值TH的情况下的距充放电开始的经过时间与权重系数α的关系。图5(c)表示通过温度检测部130检测到的温度为小于温度阈值T1的值TL的情况下的距充放电开始的经过时间与权重系数α的关系。在本实施方式中，温度阈值T1为常温，例如为10～20℃。

电池单元10的温度越高，电池单元10的内部电阻越低。在该情况下，因为基于电池单元10的端子电压通过上述式(3)计算出的开路电压的误差小，所以能够高精度地取得SOCv。因此，如图5(a)所示，在通过温度检测部130检测到的温度值小于温度阈值T1的情况下，权重系数α被设定为随着温度的增加而增加。通过温度检测部130检测到的温度为值TL时的权重系数α为值k1。此外，在通过温度检测部130检测到的温度值为温度阈值T1以上的情况下，权重系数α被设定为在比较高的值k2(例如0.9)上固定。即，通过温度检测部130检测到的温度为值TH时的权重系数α为值k2。由此，在通过温度检测部130检测到的温度值为温度阈值T1以上的情况下，合成SOCt中的SOCv的比例增加。

如图5(b)、(c)所示，权重系数α在充放电开始的初始时间点被设定为0。在电池单元10的温度为温度阈值T1以上的值TH的情况下，如图5(b)所示，权重系数α被设定为在过渡期间(例如5秒～10秒)从0开始增加之后，在稳定状态下维持图5(a)所示的比较高的固定值k2(例如0.9)。由此，合成SOCt中的SOCv的比例增大。

在电池单元10的温度值为温度阈值T1以上的情况下，电池单元10的内部电阻降低。在该情况下，因为基于电池单元10的端子电压通过上述式(3)计算出的开路电压的误差小，所以能够高精度地取得SOCv。因此，通过将权重系数α设定得较大，能够使合成SOCt中的SOCv的比例比SOCi的比例大。其结果，能够高精度地计算出合成SOCt。

另一方面，在电池单元10的温度为小于温度阈值T1的值TL的情况下，如图5(c)所示，权重系数α被设定为在过渡期间从0开始增加之后，在稳定状态下维持固定值k1(例如0.1)，从图5(a)可知该固定值k1比电池单元10的温度为温度阈值T1以上时的权重系数α低。由此，合成SOCt中的SOCi的比例增大。

在电池单元10的温度值小于温度阈值T1的情况下，电池单元10的内部电阻变高。在该情况下，不能无视基于电池单元10的端子电压通过上述式(3)计算出的开路电压的误差，所以不能高精度地取得SOCv。因此，通过将权重系数α设定得较小，能够使合成SOCt中的SOCi的比例比SOCv的比例大。其结果，能够高精度地算出合成SOCt。

这样，运算处理部300基于通过温度检测部130检测到的电池单元10的温度值来设定权重系数α，使得合成SOCt相对于实际的电池单元10的SOC的误差减小。

此外，在电池单元10的充放电开始后的过渡期间内，电池单元10的开路电压是不稳定的。因此，在过渡期间内，使权重系数α从0开始慢慢增加，由此能够使合成SOCt中的SOCv的比例随着电池单元10的开路电压稳定化而慢慢增加。其结果，能够高精度地计算出过渡期间内的合成SOCt。

(4—2)权重系数的第2设定例

在上述的图4的示例中，由于在充电时以及放电时流过电池单元10的电流是固定的，因此省略了在流过电池单元10的电流变化了的情况下的权重系数的设定方法的说明。以下，作为权重系数的第2设定例，对考虑了通过电流检测部110检测到的电流的充放电中(图4的期间Tb、Td)的权重系数α的设定例进行说明。

图6是表示充放电中的通过电流检测部检测到的电流、距充放电开始的经过时间以及权重系数α的关系的图。在图6(a)中，横轴表示通过电流检测部110检测到的电流，纵轴表示权重系数α。在图6(b)、(c)中，横轴表示时间，纵轴表示权重系数α。

图6(a)表示流过电池单元10的电流与权重系数α的关系。图6(b)表示通过电流检测部110检测到的电流为预先设定的电流阈值I1以上的值IH的情况下的距充放电开始的经过时间与权重系数α的关系。图6(c)表示通过电流检测部110检测到的电流为小于电流阈值I1的值IL的情况下的距充放电开始的经过时间与权重系数α的关系。在本实施方式中，电流阈值I1例如为1A。

由于流过电池单元10的电流值越大，通过电流检测部110检测到的电流值与噪声相比越足够大，因而能够高精度地计算出SOCi。因此，如图6(a)所示，在通过电流检测部110检测到的电流值小于电流阈值I1的情况下，权重系数α被设定为随着电流的增加而减少。通过电流检测部110检测到的电流为值IL时的权重系数α为值k3。此外，在通过电流检测部110检测到的电流值为电流阈值I1以上的情况下，权重系数α被设定为固定于比较低的值k4(例如0.1)。即，通过电流检测部110检测到的电流为值IH时的权重系数α为值k4。因此，在通过电流检测部110检测到的电流值为电流阈值I1以上的情况下，合成SOCt中的SOCi的比例增大。

如图6(b)、(c)所示，权重系数α在充放电开始的初始时间点被设定为0。在通过电流检测部110检测到的电流值为电流阈值I1以上的情况下，如图6(b)所示，权重系数α被设定为在过渡期间(例如5秒～10秒)增加之后，在稳定状态下维持图6(a)所示的比较低的固定值k4(例如0.1)。由此，合成SOCt中的SOCi的比例减小。

在流过电池单元10的电流值为电流阈值I1以上的情况下，在电池单元10的开路电压的计算中内部电阻的误差会产生很大影响，因此不能无视基于电池单元10的端子电压通过上述式(3)计算出的开路电压的误差。因此，不能高精度地取得SOCv。与此相对，通过电流检测部110检测到的电流值与噪声相比成为足够大，因而能够高精度地计算出SOCi。因此，通过将权重系数α设定得较小，能够使合成SOCt中的SOCi的比例比SOCv的比例大。其结果，能够高精度地计算出合成SOCt。

另一方面，在通过电流检测部110检测到的电流为小于电流阈值I1的值IL的情况下，如图6(c)所示，权重系数α被设定为在过渡期间从0开始增加之后，在稳定状态下维持固定值k3(例如0.9)，从图6(a)可知该固定值k3比通过电流检测部110检测到的电流值为电流阈值I1以上时的权重系数α高。由此，合成SOCt中的SOCv的比例增大。

在流过电池单元10的电流值小于电流阈值I1的情况下，在开路电压的计算中内部电阻的误差的影响甚微，所以能够基于电池单元10的端子电压通过上述式(3)高精度地计算出开路电压。因此，能够高精度地取得SOCv。与此相对，通过电流检测部110检测到的电流容易受到噪声的影响，所以SOCi的误差增大。因此，通过将权重系数α设定得较大，能够使合成SOCt中的SOCv的比例比SOCi的比例大。其结果，能够高精度地计算出合成SOCt。

这样，运算处理部300基于通过电流检测部110检测到的电流值来设定权重系数α，使得合成SOCt相对于实际的电池单元10的SOC的误差减小。

此外，在电池单元10的充放电开始后的过渡期间内，电池单元10的开路电压是不稳定的。因此，在过渡期间内，使权重系数α从0开始慢慢增加，由此能够使合成SOCt中的SOCv的比例随着电池单元10的开路电压稳定化而慢慢增加。其结果，能够高精度地计算出过渡期间内的合成SOCt。

(4—3)权重系数的第3设定例

在上述的图4的示例中，在权重系数α、(1-α)的设定中并未考虑合成SOCt。作为权重系数的第3设定例，对考虑了由运算处理部300前次计算出的合成SOCt的充放电中(图4的期间Tb、Td)的权重系数α的设定例进行说明。

图7是表示充放电中的电池单元10的合成SOCt、距充放电开始的经过时间以及权重系数α的关系的图。在图7(a)中，横轴表示合成SOCt，纵轴表示权重系数α。在图7(b)、(c)中，横轴表示时间，纵轴表示权重系数α。图7(a)的合成SOCt为前次计算出的合成SOCt，存储于运算处理部300的存储部340中。

图7(a)表示电池单元10的合成SOCt与权重系数α的关系。图7(b)表示在电池单元10的合成SOCt为预先设定的第1SOCt阈值S1以上并且预先设定的第2SOCt阈值S2以下的值SM的情况下的距充放电开始的经过时间与权重系数α的关系。图7(c)表示在电池单元10的合成SOCt为小于第1SOCt阈值S1的值SL的情况下或超过第2SOCt阈值S2的值SH的情况下的距充放电开始的经过时间与权重系数α的关系。

在电池单元10的合成SOCt的值小于第1SOCt阈值S1的情况下，如图2所示，SOC的变化相对于电池单元10的开路电压的变化较小。同样地，在电池单元10的合成SOCt的值超过第2SOCt阈值S2的情况下，如图2所示，SOC的变化相对于电池单元10的开路电压的变化较小。在这些情况下，即使在根据通过电压检测部120检测到的端子电压而计算出的开路电压中存在一些误差，在SOCv的计算中开路电压的误差的影响也很小。由此，能够高精度地取得SOCv。因此，通过将权重系数α设定得较大，能够使合成SOCt中的SOCv的比例增大。其结果，能够高精度地计算出合成SOCt。

另一方面，在电池单元10的合成SOCt的值为第1SOCt阈值S1以上并且第2SOCt阈值S2以下的情况下，如图2所示，SOC的变化相对于电池单元10的开路电压的变化较大。在这些情况下，即使根据通过电压检测部120检测到的端子电压而计算出的开路电压的误差很小，在SOCv的计算中开路电压的误差的影响也很大。由此，难以高精度地取得SOCv。因此，通过将权重系数α设定得较小，能够使合成SOCt中的SOCv的比例变小。其结果，能够高精度地计算出合成SOCt。

如图7(a)所示，在电池单元10的合成SOCt的值小于第1SOCt阈值S1的情况下，权重系数α被设定为随着合成SOCt的增加而减少。在电池单元10的合成SOCt的值超过第2SOCt阈值S2的情况下，权重系数α被设定为随着合成SOCt的增加而增加。在电池单元10的合成SOCt为值SL时、以及电池单元10的合成SOCt为值SH时的权重系数α为值k5。

此外，在电池单元10的合成SOCt为第1SOCt阈值S1以上并且第2SOCt阈值S2以下的情况下，权重系数α被设定为固定于比较低的值k6(例如0.1)。即，电池单元10的合成SOCt的值为SM时的权重系数α为值k6。由此，在电池单元10的合成SOCt的值为第1SOCt阈值S1以上并且第2SOCt阈值S2以下的情况下，合成SOCt中的SOCi的比例增大。

如图7(b)、(c)所示，权重系数α在充放电开始的初始时间点被设定为0。在电池单元10的合成SOCt为第1SOCt阈值S1以上并且第2SOCt阈值S2以下的值SM的情况下，如图7(b)所示，权重系数α被设定为在过渡期间(例如5秒～10秒)从0开始增加之后，在稳定状态下维持图7(a)所示的比较低的固定值k6(例如0.1)。由此，合成SOCt中的SOCi的比例增大。

另一方面，在电池单元10的合成SOCt为小于第1SOCt阈值S1的值SL的情况下，如图7(c)所示，权重系数α被设定为在过渡期间从0开始增加之后，在稳定状态下维持固定值k5(例如0.9)，该固定值k5比图7(a)所示的在电池单元10的合成SOCt为第1SOCt阈值S1以上并且第2SOCt阈值S2以下时的权重系数α高。同样地，在电池单元10的合成SOCt为超过第2SOCt阈值S2的值SH的情况下，如图7(c)所示，权重系数α被设定为在过渡期间从0开始增加之后，在稳定状态下维持固定值k5(例如0.9)，该固定值k5比图7(a)所示的在电池单元10的合成SOCt为第1SOCt阈值S1以上并且第2SOCt阈值S2以下时的权重系数α高。由此，合成SOCt中的SOCv的比例增大。

这样，运算处理部300基于前次计算出的合成SOCt的状态、即基于前次计算出的合成SOCt的值来设定适当的权重系数α，使得能够高精度地计算出合成SOCt。此外，在电池单元10的充放电开始后的过渡期间内，电池单元10的开路电压是不稳定的。因此，在过渡期间内，使权重系数α从0开始慢慢增加，由此合成SOC计算部330能够使合成SOCt中的SOCv的比例随着电池单元10的开路电压稳定化而慢慢增加。其结果，运算处理部300能够高精度地计算出过渡期间内的合成SOCt。

在此，为了防止各电池单元10的过放电以及过充电，规定了电池单元10的端子电压的容许电压范围。在本实施方式中，第1SOCt阈值S1被设定为与电池单元10的端子电压是容许电压范围的下限值(放电终止电压)时的合成SOCt相比略微(例如10％)大的值。此外，第2SOCt阈值S2被设定为与电池单元10的端子电压是容许电压范围的上限值(充电终止电压)时的合成SOCt相比略微(例如10％)小的值。

具体来说，在电池系统500被搭载于电动车辆的情况下，第1SOCt阈值S1例如设定为25％，第2SOCt阈值S2例如设定为75％。在电池系统500被搭载于电力储存装置的情况下，第1SOCt阈值S1例如设定为40％，第2SOCt阈值S2例如设定为60％。

(4—4)权重系数的第4设定例

上述的权重系数的第1～第3设定例为电池单元10的充放电中(图4的期间Tb、Td)的权重系数α的设定例。以下的权重系数的第4设定例为电池单元10的充放电停止中(图4的期间Ta、Tc、Te)的权重系数α的设定例。

由于紧跟着充放电停止的时间点之后，电池单元10的开路电压并不稳定，因而计算出的SOCv的精度下降。因此，在停止了电池单元10的充放电的情况下，基于在存储部340中存储的电池单元10的合成SOCt以及具有从电池单元10的充放电停止的时间点起到成为稳定状态为止的过渡期间以下的长度的转变期间，来设定适当的权重系数α。具体来说，从充放电停止的时间点起在转变期间内权重系数α被设定为从小于权重系数(1-α)的值增加至大于权重系数(1-α)的值。由此，合成SOCt中的SOCv的比例从较小的值慢慢增加至较大的值。其结果，能够高精度地维持在紧跟充电或放电停止的时间点之后的过渡期间内计算出的合成SOCt。

在本实施方式中，紧跟电池单元10的充放电停止之后，权重系数α被设定为0。在之后的规定的转变期间t1经过后，权重系数α被设定为1。转变期间t1为从电池单元10的充放电停止起权重系数α从0变化为1的时间，例如为2秒～10秒。

图8是表示充放电停止中的电池单元10的合成SOCt、转变期间t1、距充放电停止的经过时间以及权重系数α的关系的图。在图8(a)中，横轴表示合成SOCt，纵轴表示转变期间t1。在图8(b)、(c)中，横轴表示时间，纵轴表示权重系数α。

图8(a)表示电池单元10的合成SOCt与转变期间t1的关系。图8(b)表示在电池单元10的合成SOCt为预先设定的第1SOCt阈值S1以上并且预先设定的第2SOCt阈值S2以下的值SM的情况下的距充放电停止的经过时间与权重系数α的关系。图8(c)表示在电池单元10的合成SOCt为小于第1SOCt阈值S1的值SL的情况下或超过第2SOCt阈值S2的值SH的情况下的距充放电停止的经过时间与权重系数α的关系。图8(a)的合成SOCt为前次计算出的合成SOCt，存储于运算处理部300的存储部340中。

在此，第1SOCt阈值S1以及第2SOCt阈值S2与权重系数的第3设定例中的第1SOCt阈值S1以及第2SOCt阈值S2同样地被设定。

如图8(a)所示，在电池单元10的合成SOCt的值小于第1SOCt阈值S1的情况下，转变期间t1被设定为随着合成SOCt的增加而增加至预先设定的值τ2。在电池单元10的合成SOCt超过第2SOCt阈值S2的情况下，转变期间t1被设定为随着合成SOCt的增加而从上述预先规定的值τ2开始减少。在电池单元10的合成SOCt为值SL时、以及电池单元10的合成SOCt为值SH时的转变期间t1为值τ1。

此外，在电池单元10的合成SOCt为第1SOCt阈值S1以上并且第2SOCt阈值S2以下的情况下，转变期间t1被设定为维持上述预先规定的值τ2(例如10秒)。即，电池单元10的合成SOCt的值为SM时的转变期间t1为值τ2。

在电池单元10的合成SOCt为第1SOCt阈值S1以上并且第2SOCt阈值S2以下的值SM的情况下，如图8(b)所示，权重系数α被设定为在转变期间t1的期间内从0到1缓慢地增加并在转变期间t1经过后维持1。在此，转变期间t1为图8(a)所示的值τ2(例如10秒)。

另一方面，在电池单元10的合成SOCt为小于第1SOCt阈值S1的值SL的情况下，如图8(c)所示，权重系数α被设定为在转变期间t1的期间内从0到1快速地增加并在转变期间t1经过后维持1。在此，转变期间t1为图8(a)所示的值τ1(例如2秒)。同样地，在电池单元10的合成SOCt为超过第2SOCt阈值S2的值SH的情况下，如图8(c)所示，权重系数α被设定为在转变期间t1的期间内从0到1快速地增加并在转变期间t1经过后维持1。在此，转变期间t1为图8(a)所示的值τ1(例如2秒)。

在电池单元10的合成SOCt的值为第1SOCt阈值S1以上并且第2SOCt阈值S2以下的情况下，如图2所示，SOC的变化相对于电池单元10的开路电压的变化较大。在这些情况下，即使通过电压检测部120检测到的端子电压(开路电压)中存在微小误差，SOC也变动得较大，因而难以高精度地取得SOCv。因此，如图8(b)所示，转变期间t1被设定得较大。在该情况下，在过渡期间经过后权重系数α变为1。因此，在过渡期间内，使权重系数α从0开始慢慢增加，由此合成SOC计算部330能够使合成SOCt中的SOCv的比例随着电池单元10的开路电压稳定化而慢慢增加。其结果，运算处理部300能够高精度地计算出过渡期间内的合成SOCt。

另一方面，在电池单元10的合成SOCt的值小于第1SOCt阈值S1的情况下，如图2的曲线图所示，与电池单元10的合成SOCt处于第1SOCt阈值S1以上并且第2SOCt阈值S2以下的范围内的情况相比，SOC的变化相对于电池单元10的开路电压的变化较小。即，开路电压的变动对SOCv造成的影响较小。

同样地，在电池单元10的合成SOCt的值超过第2SOCt阈值S2的情况下，如图2的曲线图所示，与电池单元10的合成SOCt处于第1SOCt阈值S1以上并且第2SOCt阈值S2以下的范围内的情况相比，SOC的变化相对于电池单元10的开路电压的变化较小。即，开路电压的变动对SOCv造成的影响较小。

在这些情况下，即使在通过电压检测部120检测到的端子电压(开路电压)中存在一些误差，也能够高精度地取得SOCv。即，紧跟充放电停止的时间点之后计算出的SOCv的精度在短时间内成为一定以上。因此，如图8(c)所示，运算处理部300能够快速地使合成SOCt与SOCv一致。因此，已经计算出的合成SOCt小于第1SOCt阈值S1的情况下或超过第2SOCt阈值S2的情况下的转变期间t1，与已经计算出的合成SOCt为第1SOCt阈值S1以上并且第2SOCt阈值S2以下的情况下的转变期间t1相比被设定得较短。

这样，紧跟电池单元10的充放电停止的时间点之后计算出的SOCv的精度成为一定以上为止的时间根据电池单元10的合成SOCt而变化。因此，基于前次计算出的合成SOCt的状态、即前次计算出的合成SOCt的值来变化转变期间t1。具体来说，运算处理部300使合成SOCt的SOCv的比例尽可能快速并且平滑地从0增加至1。由此，运算处理部300能够防止在计算出的SOCv的精度成为一定以上之前合成SOCt中的SOCv的比例增大。其结果，能够高精度地维持在紧跟充电或放电停止的时间点之后的过渡状态下计算出的合成SOCt。

(4—5)权重系数的其他的设定例

运算处理部300能够组合上述的权重系数的第1～4的设定例来设定权重系数α、(1-α)。在权重系数的第1设定例中，假定了通过电流检测部110检测到的电流值小于电流阈值I1。此外，在权重系数的第1设定例中，假定了电池单元10的合成SOCt的值小于第1SOCt阈值S1、或超过了第2SOCt阈值S2。

在权重系数的第1设定例中，在通过电流检测部110检测到的电流值为电流阈值I1以上的情况下，权重系数α的值k2被设定为比图5(b)的α的值k2(例如0.9)小的值(例如0.8)，权重系数α的值k1被设定为比图5(c)的权重系数α的值k1(例如0.1)小的值(例如0)。同样地，在权重系数的第1设定例中，在电池单元10的合成SOCt的值为第1SOCt阈值S1以上并且第2SOCt阈值S2以下的情况下，权重系数α的值k2被设定为比图5(b)的权重系数α的值k2(例如0.9)小的值(例如0.8)，权重系数α的值k1被设定为比图5(c)的权重系数α的值k1(例如0.1)小的值(例如0)。

在权重系数的第2设定例中，假定了通过温度检测部130检测到的温度值为温度阈值T1以上。此外，在权重系数的第2设定例中，假定了电池单元10的合成SOCt的值小于第1SOCt阈值S1、或超过了第2SOCt阈值S2。

在权重系数的第2设定例中，在通过温度检测部130检测到的温度值小于温度阈值T1的情况下，权重系数α的值k4被设定为比图6(b)的α的值k4(例如0.1)小的值(例如0)，权重系数α的值k3被设定为比图6(c)的权重系数α的值k3(例如0.9)小的值(例如0.8)。同样地，在权重系数的第2设定例中，在电池单元10的合成SOCt的值为第1SOCt阈值S1以上并且第2SOCt阈值S2以下的情况下，权重系数α的值k4(例如0.1)被设定为比图6(b)的权重系数α的值k4小的值(例如0)，权重系数α的值k3被设定为比图6(c)的权重系数α的值k3(例如0.9)小的值(例如0.8)。

在权重系数的第3设定例中，假定了通过温度检测部130检测到的温度值为温度阈值T1以上。此外，在权重系数的第3设定例中，假定了通过电流检测部110检测到的电流值小于电流阈值I1。

在权重系数的第3设定例中，在通过温度检测部130检测到的温度值小于温度阈值T1的情况下，权重系数α的值k6(例如0.1)被设定为比图7(b)的权重系数α的值k6小的值(例如0)，权重系数α的值k5被设定为比图7(c)的权重系数α的值k5(例如0.9)小的值(例如0.8)。同样地，在权重系数的第3设定例中，在通过电流检测部110检测到的电流值为电流阈值I1以上的情况下，权重系数α的值k6(例如0.1)被设定为比图7(b)的权重系数α的值k6小的值(例如0)，权重系数α的值k5被设定为比图7(c)的权重系数α的值k5(例如0.9)小的值(例如0.8)。

在权重系数的第4设定例中，假定了通过温度检测部130检测到的温度值为温度阈值T1以上。此外，在权重系数的第4设定例中，假定了通过电流检测部110检测到的电流值小于电流阈值I1。

在权重系数的第4设定例中，在通过温度检测部130检测到的温度值小于温度阈值T1的情况下，转变期间t1的值τ2被设定为与图8(b)的转变期间t1的值τ2(例如10秒)大致相等的值(例如10秒)，转变期间t1的值τ1被设定为比图8(c)的转变期间t1的值τ1(例如2秒)大的值(例如3秒)。同样地，在权重系数的第4设定例中，在通过电流检测部110检测到的电流值为电流阈值I1以上的情况下，转变期间t1的值τ2被设定为与图8(b)的转变期间t1的值τ2(例如10秒)大致相等的值(例如10秒)，转变期间t1的值τ1被设定为比图8(c)的转变期间t1的值τ1(例如2秒)大的值(例如3秒)。

(5)效果

本实施方式所涉及的电池系统500具备电池单元10和运算处理部300，该运算处理部300是计算出电池单元10的充电状态即SOC的充电状态计算部。运算处理部300包含作为第1充电状态计算部的基于电流SOC计算部310、作为第2充电状态计算部的基于电压SOC计算部320和作为合成部的合成SOC计算部330。基于电流SOC计算部310基于流过电池单元10的电流计算出电池单元10的SOC来作为第1充电状态即SOCi。基于电压SOC计算部320基于电池单元10的端子电压计算出电池单元10的SOC来作为第2充电状态即SOCv。合成SOC计算部330通过对由基于电流SOC计算部310计算出的SOCi以及由基于电压SOC计算部320计算出的SOCv分别使用作为第1权重系数的权重系数(1-α)以及作为第2权重系数的权重系数α进行加权，并对加权后的权重系数α、(1-α)进行合成，来计算出合成充电状态即合成SOCt。此外，合成SOC计算部330基于电池单元10处于充电时、放电时或充放电停止时的哪个状态来决定权重系数α、(1-α)的值。

计算出的SOCi的精度以及计算出的SOCv的精度根据电池单元10处于充电时、放电时或充放电停止时的哪个状态而分别变化。因此，权重系数α、(1-α)的值基于电池单元10处于充电时、放电时或充放电停止时的哪个状态来决定。由此，运算处理部300能够高精度地计算出电池单元10的SOC来作为合成SOCt。

此外，在本实施方式中，合成SOC计算部330基于电池单元10的温度、流过电池单元10的电流以及前次计算出的合成SOCt中的至少1个，来决定权重系数α、(1-α)的值。由此，能够高精度地计算出电池单元10的SOC。

此外，在本实施方式中，合成SOC计算部330使在充电时、放电时以及充放电停止时的切换时间点的权重系数α、(1—α)的值向所决定的值随着时间经过而连续地变化。

由此，即使在充电时、放电时以及充放电停止时的切换时间点电池单元10的SOCi或SOCv不稳定的情况下，运算处理部300也能够抑制计算出的合成SOCt不连续地变化。其结果，能够高精度地计算出电池单元10的SOC。

此外，在本实施方式中，合成SOC计算部330在具有从电池单元10的充电或放电停止的时间点起到成为稳定状态为止的过渡期间以下的长度的转变期间内，使权重系数α从小于权重系数(1—α)的值增加至大于权重系数(1—α)的值。

由此，合成SOCt中的SOCv的比例从较小的值慢慢增加至较大的值。其结果，能够高精度地维持在紧跟充电或放电停止的时间点之后的过渡状态下计算出的合成SOCt。

此外，在本实施方式中，电池系统500还具备将权重系数α、(1—α)以及通过合成SOC计算部330计算出的合成SOCt中的至少1个输出的输出部140。

在该情况下，在电池系统500的维护时作业人员能够容易把握电池单元10的SOC。而且，电池系统500的使用者能够容易把握电池单元10的SOC。

另外，合成部(合成SOC计算部330)也可以在电池单元10的充电或放电停止了的情况下，基于已经计算出的合成充电状态(合成SOCt)而使转变期间t1变化。

此外，合成部也可以将在已经计算出的合成充电状态小于第1值(第1SOCt阈值S1)的情况下以及已经计算出的合成充电状态超过比第1值大的第2值(第2SOCt阈值S2)的情况下的转变期间t1，与在已经计算出的合成充电状态为第1值以上并且第2值以下的情况下的转变期间t1相比设定得较短。

[2]第2实施方式

(1)充放电系数

关于第2实施方式所涉及的电池系统500，对与第1实施方式所涉及的电池系统500的不同点进行说明。在本实施方式所涉及的电池系统500中，运算处理部300在SOC的计算中导入以下说明的充放电系数β。

在对电池单元10以基准的放电率进行放电的情况下，基于由电流检测部110检测到的电流的累计值，通过式(1)计算出SOCi。以下，将此时的放电率称为基准放电率。但是，在对电池单元10以高于基准放电率的放电率进行放电的情况下，在电池单元10中剩余的电荷量与以基准放电率进行了放电时在电池单元10中剩余的电荷量相比变小。在此，基准放电率例如为1C。

同样地，在对电池单元10以基准的充电率进行充电的情况下，基于由电流检测部110检测到的电流的累计值，通过式(1)计算出SOCi。以下，将此时的充电率称为基准充电率。但是，在对电池单元10以高于基准充电率的充电率进行充电的情况下，在电池单元10中积累的电荷量与以基准充电率进行了充电时在电池单元10中积累的电荷量相比变大。在此，基准充电率例如为1C。

另一方面，在对电池单元10以低于基准放电率的放电率进行放电的情况下，在电池单元10中剩余的电荷量与以基准放电率进行了放电时在电池单元10中剩余的电荷量相比变大。同样地，在对电池单元10以低于基准充电率的充电率进行充电的情况下，在电池单元10中积累的电荷量与以基准充电率进行了充电时在电池单元10中积累的电荷量相比变小。

在这些情况下，运算处理部300能够代替式(1)而通过下述式(4)计算出SOCi。在此，SOCt(t-1)为在规定时间前的时间点(t-1)计算出的合成SOCt。∑I为从规定时间前的时间点(t-1)起到时间点t为止的电流累计量。FCC为满充电容量。

SOCi(t)=SOCt(t-1)+∑I／FCC [％]···(4)

在实际的电池单元10的充电率或放电率与基准充电率或基准放电率的差距较大的情况下，通过式(1)计算出的SOCi相对于实际的电池单元10的SOC的误差增大。在该情况下，优选对通过式(1)计算出的SOCi进行校正。在该情况下，运算处理部300代替式(4)而通过下述式(4)′来计算出SOCi。在此，将β称为充放电系数。

SOCi(t)=SOCt(t-1)+β×∑I／FCC [％]···(4)′

(2)效果

在实际的电池单元10的充电率高于基准充电率的情况下，充放电系数β被设定为大于1。同样地，在实际的电池单元10的放电率高于基准放电率的情况下，充放电系数β被设定为大于1。另一方面，在实际的电池单元10的充电率低于基准充电率的情况下，充放电系数β被设定为小于1。同样地，在实际的电池单元10的放电率小于基准放电率的情况下，充放电系数β被设定为小于1。由此，基于电流SOC计算部310能够更加高精度地计算出SOCi。

图1的输出部140除了合成SOCt以及权重系数α、(1—α)以外，还将由运算处理部300计算出的充放电系数β作为文字等的显示来输出。由此，在电池系统500的维护时作业人员能够容易把握电池单元10的充电状态。而且，电池系统500的使用者能够容易把握电池单元10的充电状态。

(3)变形例

在第2实施方式中，因为实际的电池单元10的充放电率与基准充放电率相等，所以充放电系数β被设定为1。在该情况下，通过式(4)计算出的SOCi与通过式(1)计算出的SOCi相等。

运算处理部300也可以代替式(4)而通过下述式(5)来计算出SOCi。在此，SOCi(t-1)为在规定时间前的时间点(t-1)的SOCi。在该情况下，基于电流SOC计算部310也能够更加高精度地计算出SOCi。

SOCi(t)=SOCi(t-1)+β×∑I／FCC [％]···(5)

[3]第3实施方式

关于第3实施方式所涉及的电池系统500，对与第1实施方式所涉及的电池系统500的不同点进行说明。在本实施方式所涉及的电池系统500中，运算处理部300还计算出显示用的SOC(以下称为显示SOCd)。

(1)显示SOCd

在电池单元10的端子电压达到了放电终止电压时，为了防止过放电，运算处理部300停止电池单元10的放电。同样地，在电池单元10的端子电压达到了充电终止电压时，为了防止过充电，运算处理部300停止电池单元10的充电。因此，在电池单元10达到了放电终止电压时的电池单元10的SOC大于0％，在电池单元10达到了充电终止电压时的电池单元10的SOC小于100％。因此，合成SOCt在从放电终止电压所对应的值到充电终止电压所对应的值的范围内变化，并不在0％至100％的范围内变动。

但是，在电池单元10的端子电压达到了放电终止电压时，电池单元10的放电被停止。因此，对于电池系统500的使用者来说，优选在电池单元10的端子电压达到了放电终止电压时，即使电池单元10的实际的SOC大于0％，也提示为电池单元10的SOC例如是0％。同样地，在电池单元10的端子电压达到了充电终止电压时，电池单元10的充电被停止。因此，对于电池系统500的使用者来说，优选在电池单元10的端子电压达到了放电终止电压时，即使电池单元10的实际的SOC小于100％，也提示为电池单元10的SOC例如是100％。

图9是表示通过电流检测部110检测到的电流、通过电压检测部120检测到的电压、通过温度检测部130检测到的温度以及SOC的时间变化的图。在图9(a)～(d)中，横轴表示时间。在图9(a)中，纵轴表示通过电流检测部110检测到的电流。充电时的电流以正值来表示，放电时的电流以负值来表示。在图9(b)中，纵轴表示通过电压检测部120检测到的电压。在图9(c)中，纵轴表示通过温度检测部130检测到的温度。在图9(d)中，纵轴表示电池单元10的SOC。

在图9(a)～(d)中，在期间Tf、Th中没有进行电池单元10的充电以及放电。在该情况下，如图9(a)所示，在电池单元10中不流过电流。此外，如图9(b)所示，电池单元10的端子电压保持固定。在期间Tg、Ti中电池单元10以基准放电率被放电。在该情况下，如图9(a)所示，在电池单元10中流过负电流。此外，如图9(b)所示，电池单元10的端子电压随着时间经过而以与基准放电率相对应的斜率下降。

期间Tg的开始时间点的电池单元10的端子电压与期间Tf的结束时间点的电池单元10的端子电压相比，低出电池单元10的内部电阻所引起的电压降(内部电阻与流过电池单元10的电流的乘积)的部分。同样地，期间Th的开始时间点的电池单元10的端子电压与期间Tg的结束时间点的电池单元10的端子电压相比，高出电池单元10的内部电阻所引起的电压降的部分。期间Ti的开始时间点的电池单元10的端子电压与期间Th的结束时间点的电池单元10的端子电压相比，低出电池单元10的内部电阻所引起的电压降的部分。

在此，在期间Tf～Ti对电池单元10的温度变化进行考虑。在本实施方式中，如图9(c)所示，在期间Tf、Tg中，假定电池单元10的温度保持为值TA。在期间Th中，假定电池单元10的温度从值TA降至值TB。在期间Ti中，假定电池单元10的温度保持为值TB。

在该情况下，即使在期间Th中没有进行充电以及放电，期间Ti的开始时间点的电池单元10的端子电压与期间Tg的结束时间点的电池单元10的端子电压相比也下降了。然后，在期间Ti中，电池单元10的端子电压因放电而下降。在此，即使在电池单元10的端子电压达到了放电终止电压的情况下，电池单元10的合成SOCt也大于0％。在本实施方式中，如图9(d)中实线L1所示，在电池单元10的端子电压达到了放电终止电压时，合成SOCt例如成为30％。

因此，运算处理部300除了合成SOCt以外还计算出用于输出到输出部140的显示SOCd。显示SOCd如图9(d)中单点划线L2所示，按照在电池单元10的端子电压达到了放电终止电压时例如成为0％的方式来计算。同样地，显示SOCd按照电池单元10的端子电压达到了充电终止电压时例如成为100％的方式来计算。显示SOCd基于下述式(6)来计算。在此，κ1为与式(2)的权重系数α同样的权重系数(第4权重系数)。即，通过设定权重系数κ1的值并从SOCi2以及SOCv2中适当选择误差小的一方，来计算出适当的显示SOCd。计算出的显示SOCd存储到运算处理部300的存储部340中。另外，在本实施方式中，将权重系数(1-κ1)作为第3权重系数的一例、将权重系数κ1作为第4权重系数的一例来进行说明。在本实施方式中，第3以及第4权重系数的和被设定为1，但并不限定于此。第3以及第4权重系数的和也可以不设定为1。

SOCd(t)=(1-κ1)×SOCi2(t)+κ1×SOCv2(t) [％]···(6)

SOCi2为基于电流的累计值而计算出的SOC。以下，将式(6)的SOCi2称为基于电流的SOCi2。SOCi2通过下述式(7)来给出。在此，与式(4)以及式(5)同样地，SOCt(t-1)为前次计算出的时间点(t-1)的合成SOCt。∑I为从规定时间前的时间点(t-1)到时间点t为止的电流累计量。β2为与式(4)以及式(5)的充放电系数β同样的充放电系数。

SOCi2(t)＝SOCt(t-1)+β2×∑I／FCC [％]···(7)

SOCv2(t)是基于开路电压而计算出的SOC。以下，将式(6)的SOCv2称为基于电压的SOCv2。在电池单元10的SOCv小于第1SOCt阈值S1的情况下，SOCv2通过下述式(8)来给出。在电池单元10的SOCv超过第2SOCt阈值S2的情况下，SOCv2通过下述式(9)来给出。在电池单元10的SOCv为第1SOCt阈值S1以上并且第2SOCt阈值S2以下的情况下，SOCv2通过下述式(10)来给出。在此，第1SOCt阈值S1以及第2SOCt阈值S2与权重系数的第3设定例中的第1SOCt阈值S1以及第2SOCt阈值S2同样地被设定。即，在电池系统500被搭载于电动车辆的情况下，第1SOCt阈值S1例如被设定为25％，第2SOCt阈值S2例如被设定为75％。在电池系统500被搭载于电力储存装置的情况下，第1SOCt阈值S1例如被设定为40％，第2SOCt阈值S2例如被设定为60％。将γ称为校正系数。

SOCv2(t)＝γ×(SOCv(t)-S1)+S1[SOCv<S1的情况] ···(8)

SOCv2(t)＝γ×(SOCv(t)-S2)+S2[SOCv>S2的情况] ···(9)

SOCv2(t)＝γ×(SOCv(t)-S1)+S1[S1≤SOCv≤S2的情况] ···(10)

运算处理部300基于通过电流检测部110检测到的电流、通过温度检测部130检测到的温度以及前次计算出的合成SOCt来设定充放电系数β2以及校正系数γ，使得在电池单元10的端子电压达到了放电终止电压时显示SOCd例如成为0％。对充放电系数β2以及校正系数γ的设定例在后述的“(2)充放电系数以及充放电系数的设定例”中进行说明。

此外，运算处理部300基于通过电流检测部110检测到的电流、通过温度检测部130检测到的温度以及前次计算出的合成SOCt来设定充放电系数β2以及校正系数γ，使得在电池单元10的端子电压达到了充电终止电压时显示SOCd例如成为100％。图1的输出部140除了权重系数κ1、(1-κ1)以外，还将由运算处理部300计算出的显示SOCd、充放电系数β2以及校正系数γ作为文字等的显示来输出。

SOCi2是按照在电池单元10的端子电压达到了放电终止电压时、显示SOCd不会给电池系统500的使用者带来不谐调感地成为例如0％的方式而计算出的SOCi。此外，SOCi2是按照在电池单元10的端子电压达到了充电终止电压时、显示SOCd不会给电池系统500的使用者带来不谐调感地成为例如100％的方式而计算出的SOCi。在第1SOCt阈值S1以上并且第2SOCt阈值S2的范围内，电池单元10的端子电压不会快速地达到放电终止电压或充电终止电压。因此，在第1SOCt阈值S1以上并且第2SOCt阈值S2的范围内，SOCi2与SOCi相等地被算出。

同样地，SOCv2是按照在电池单元10的端子电压达到了放电终止电压时、显示SOCd不会给电池系统500的使用者带来不谐调感地成为例如0％的方式而计算出的SOCv。此外，SOCv2是按照在电池单元10的端子电压达到了充电终止电压时、显示SOCd不会给电池系统500的使用者带来不谐调感地成为例如100％的方式而计算出的SOCv。在第1SOCt阈值S1以上并且第2SOCt阈值S2的范围内，电池单元10的端子电压不会快速地达到放电终止电压或充电终止电压。因此，在第1SOCt阈值S1以上并且第2SOCt阈值S2的范围内，SOCv2与SOCv相等地被算出。

(2)充放电系数以及充放电系数的设定例

以下，将充电率以及放电率总称为充放电率。将基准充电率以及基准放电率总称为基准充放电率。图10是表示在电池单元10的充放电率高于基准充放电率的情况下的合成SOCt、充放电系数β2以及校正系数γ的关系的一例的图。图10(a)表示电池单元10的合成SOCt与充放电系数β2的关系。在图10(a)中，横轴为合成SOCt，纵轴为充放电系数β2。图10(b)表示电池单元10的合成SOCt与校正系数γ的关系。在图10(b)中，横轴为合成SOCt，纵轴为校正系数γ。

如图10(a)、(b)所示，在电池单元10的合成SOCt小于第1SOCt阈值S1的范围内，充放电系数β2被设定为维持大于1的值b1。此外，校正系数γ被设定为维持小于1的值r1。在电池单元10的合成SOCt为第1SOCt阈值S1以上并且第2SOCt阈值S2以下的范围内，充放电系数β2被设定为维持1。此外，校正系数γ被设定为维持1。在电池单元10的合成SOCt超过第2SOCt阈值S2的范围内，充放电系数β2被设定为维持大于1的值b1。此外，校正系数γ被设定为维持大于1的值r2。

若再次参照图9(d)，则如上所述，即使在电池单元10的端子电压达到了放电终止电压的情况下，电池单元10的合成SOCt也大于0％。在图9(d)的示例中，如实线L1所示，在电池单元10的端子电压达到了放电终止电压时的合成SOCt例如为30％。即使在这样的情况下，如图10的示例所示，通过基于合成SOCt来设定充放电系数β2以及校正系数γ，也能够调整在充放电率高于基准充放电率的情况下的显示SOCd的变化率(图9(d)的单点划线L2的斜率)。

图11是表示在电池单元10的充放电率低于基准充放电率的情况下的合成SOCt、充放电系数β2以及校正系数γ的关系的一例的图。图11(a)表示电池单元10的合成SOCt与充放电系数β2的关系。在图11(a)中，横轴为合成SOCt，纵轴为充放电系数β2。图11(b)表示电池单元10的合成SOCt与校正系数γ的关系。在图11(b)中，横轴为合成SOCt，纵轴为校正系数γ。

如图11(a)、(b)所示，在电池单元10的合成SOCt小于第1SOCt阈值S1的范围内，充放电系数β2被设定为维持小于1的值b1。此外，校正系数γ被设定为维持大于1的值r2。在电池单元10的合成SOCt为第1SOCt阈值S1以上并且第2SOCt阈值S2以下的范围内，充放电系数β2被设定为维持1。此外，校正系数γ被设定为维持1。在电池单元10的合成SOCt超过第2SOCt阈值S2的范围内，充放电系数β2被设定为维持小于1的值b1。此外，校正系数γ被设定为维持小于1的值r1。

若参照图9(d)，则如上所述，即使在电池单元10的端子电压达到了放电终止电压的情况下，电池单元10的合成SOCt也大于0％。在图9(d)的示例中，如实线L1所示，在电池单元10的端子电压达到了放电终止电压时的合成SOCt例如为30％。即使在这样的情况下，如图11的示例所示，通过基于合成SOCt来设定充放电系数β2以及校正系数γ，也能够调整在充放电率低于基准充放电率的情况下的显示SOCd的变化率。

充电时以及放电时的SOC的值取决于电池单元10的温度以及流过电池单元10的电流。因此，优选考虑电池单元10的温度以及流过电池单元10的电流来对上述的充放电系数β2的b1的值进行调整。

图12是表示通过温度检测部130检测到的温度、通过电流检测部110检测到的电流以及充放电系数β2的值b1的关系的一例的图。在图12(a)中，横轴表示通过温度检测部130检测到的温度。纵轴表示在电池单元10的合成SOCt小于第1SOCt阈值S1的情况下或超过第2SOCt阈值S2的情况下的充放电系数β2的值b1(参照图10以及图11)。在图12(b)中，横轴表示通过电流检测部110检测到的电流。纵轴表示在电池单元10的合成SOCt小于第1SOCt阈值S1的情况下或超过第2SOCt阈值S2的情况下的充放电系数β2的值b1(参照图10以及图11)。

如图12(a)所示，值b1被设定为随着温度的增加而减少。在此，在通过温度检测部130检测到的温度为预先设定的温度阈值T2的情况下，值b1被设定为1。在通过温度检测部130检测到的温度小于温度阈值T2的情况下，值b1被设定为超过1。在通过温度检测部130检测到的温度超过温度阈值T2的情况下，值b1被设定为小于1。

如图12(b)所示，值b1被设定为随着电流的增加而增加。在此，在通过电流检测部110检测到的电流为预先设定的电流阈值I2的情况下，值b1被设定为1。在通过电流检测部110检测到的电流小于电流阈值I2的情况下，值b1被设定为小于1。在通过电流检测部110检测到的电流超过电流阈值I2的情况下，值b1被设定为超过1。

这样，通过在电池单元10放电时基于电池单元10的温度以及流过电池单元10的电流对充放电系数β2的值b1进行调整，能够按照在电池单元10的端子电压达到了放电终止电压时显示SOCd准确地成为例如0％的方式来使显示SOCd变化。

同样地，通过在电池单元10充电时基于电池单元10的温度以及流过电池单元10的电流对充放电系数β2的值b1进行调整，能够按照在电池单元10的端子电压达到了充电终止电压时显示SOCd准确地成为例如100％的方式来使显示SOCd变化。

(3)用于计算出显示SOCd的构成

图13是表示用于计算出显示SOCd的运算处理部300的详细构成的框图。图13的运算处理部300的构成除了系数计算部334的处理以外，与图8的运算处理部300的构成相同。图13的运算处理部300除了图8的运算处理部300的处理以外，还进行用于计算出显示SOCd的以下的处理。

如图13所示，合成SOC计算部330的系数计算部334与图8的运算处理部300同样地决定权重系数α、(1—α)。此外，合成SOC计算部330的系数计算部334决定权重系数κ1、(1-κ1)。而且，系数计算部334基于通过电流检测部110检测到的电流以及通过温度检测部130检测到的温度中的至少一方与时间点(t-1)的合成SOCt(t-1)(在相当于时间点t1的前次的时间点的时间点(t-1)计算出的合成SOCt)，来决定充放电系数β2以及校正系数γ。

基于电流SOC计算部310基于由电流检测部110检测到的电流值、前次测定的合成SOCt以及由系数计算部334决定的充放电系数β2，通过式(7)来计算出时间点t的SOCi2(t)。计算出的SOCi2(t)存储到存储部340中。

基于电压SOC计算部320基于计算出的SOCv(t)以及由系数计算部334决定的校正系数γ，通过式(8)、(9)、(10)来计算出时间点t的SOCv2(t)。计算出的SOCv2(t)存储到存储部340中。

通过乘法部331对由基于电流SOC计算部310计算出的SOCi2(t)与由系数计算部334决定的权重系数(1-κ1)进行乘法运算，来计算出加权SOCi2(t)(＝(1-κ1)×SOCi2(t))。此外，通过乘法部332对由基于电压SOC算部320计算出的SOCv2(t)与由系数计算部334决定的权重系数κ1进行乘法运算，来计算出加权SOCv2(t)(＝κ1×SOCv2(t))。对通过乘法部331计算出的加权SOCi2(t)与通过乘法部332计算出的加权SOCv2(t)进行加法运算，由此计算出显示SOCd(t)。

由加法部333计算出的显示SOCd(t)存储到存储部340中。此外，由加法部333计算出的显示SOCd(t)以及由系数计算部334决定的权重系数κ1、充放电系数β以及校正系数γ被输出到输出部140。

(4)效果

作为充电状态计算部的运算处理部300具备作为第3充电状态计算部的基于电流SOC计算部310、作为第4充电状态计算部的基于电压SOC计算部320以及作为输出用充电状态计算部的合成SOC计算部330。基于电流SOC计算部310基于流过电池单元10的电流计算出电池单元10的充电状态即SOC来作为第3充电状态即SOCi2。基于电压SOC计算部320基于电池单元10的端子电压计算出电池单元10的充电状态即SOC来作为第4充电状态即SOCv2。合成SOC计算部330通过对由基于电流SOC计算部310计算出的SOCi2以及由基于电压SOC计算部320计算出的SOCv2分别使用作为第3权重系数的权重系数(1-κ1)以及作为第4权重系数的权重系数κ1进行加权，并对加权后的SOCi2以及SOCv2进行合成，来计算出输出用充电状态即显示SOCd。此外，合成SOC计算部330使通过基于电流SOC计算部310计算出的SOCi2以及通过基于电压SOC计算部320计算出的SOCv2中的至少一方连续地变化，使得在电池单元10的端子电压成为放电终止电压时显示SOCd成为下限值例如0％，在电池单元10的端子电压成为充电终止电压时显示SOCd成为上限值例如100％。

在该情况下，合成SOC计算部330能够适当地显示SOC。此外，电池系统500的使用者能够在电池单元10的端子电压成为放电终止电压时，无不谐调感地识别为SOC例如达到了0％。此外，电池系统500的使用者能够在电池单元10的电压成为充电终止电压时，无不谐调感地识别为SOC例如达到了100％。进而，电池系统500的使用者能够基于显示SOCd来识别电池单元10的SOC的变化。

另外，图1的输出部140也可以输出通过输出用充电状态计算部(合成SOC计算部330)计算出的输出用充电状态(显示SOCd)。

(5)变形例

在主要在电池单元10的合成SOCt为第1SOCt阈值S1以上并且第2SOCt阈值S2以下的范围内使用电池系统500的情况下，也可以按如下的方式来设定权重系数κ1。图14是表示第3实施方式的变形例中的电池单元10的合成SOCt与权重系数κ1的关系的图。在图14(a)、(b)中，横轴表示合成SOCt，纵轴表示权重系数κ1。图14(a)、(b)的合成SOCt为前次计算出的合成SOCt，存储于运算处理部300的存储部340中。

如图14(a)所示，在电池单元10的合成SOCt为第1SOCt阈值S1以上并且第2SOCt阈值S2以下的情况下，权重系数κ1被设定为固定于比较高的值(例如0.9)。由此，在上式(6)中，显示SOCd(t)与SOCv大体一致。其结果，显示SOCd(t)与实际的电池单元10的SOC大致相等。

此外，在电池单元10的合成SOCt小于第1SOCt阈值的情况下，权重系数κ1被设定为随着合成SOCt的增加而增加。在电池单元10的合成SOCt超过第2SOCt阈值S2的情况下，权重系数κ1被设定为随着合成SOCt的增加而减少。由此，通过调整充放电系数β2以及校正系数γ，运算处理部300能够按照在电池单元10的端子电压达到了放电终止电压时显示SOCd例如成为0％、在电池单元10的端子电压达到了充电终止电压时显示SOCd例如成为100％的方式来使显示SOCd变化。

如图14(b)所示，在电池单元10的合成SOCt为第1SOCt阈值S1以上并且第2SOCt阈值S2以下的情况下，权重系数κ1被设定为固定于比较高的值(例如0.9)。由此，在上式(6)中，显示SOCd(t)与SOCv大体一致。其结果，显示SOCd(t)与实际的电池单元10的SOC大致相等。

此外，在电池单元10的合成SOCt小于第1SOCt阈值S1情况下、以及电池单元10的合成SOCt超过第2SOCt阈值S2的情况下，权重系数κ1被设定为0。在该情况下，上式(8)、(9)、(10)的校正系数γ被设定为1。由此，通过调整充放电系数β2，运算处理部300能够按照在电池单元10的端子电压达到了放电终止电压时显示SOCd例如成为0％、在电池单元10的端子电压达到了充电终止电压时显示SOCd例如成为100％的方式来使显示SOCd变化。

[4]第4实施方式

关于第4实施方式所涉及的电池系统500，对与第3实施方式所涉及的电池系统500的不同点进行说明。

(1)显示SOCd的复位后的充放电

运算处理部300在电池单元10的端子电压达到了放电终止电压时，将显示SOCd设定为例如0％。然后，在对电池单元10进行充电的情况下，对于电池系统500的使用者来说，优选显示SOCd平滑地接近真实的SOC即合成SOCt。这是因为若显示SOCd急剧地接近合成SOCt，则电池系统500的使用者会感到不谐调感。同样地，运算处理部300在电池单元10的端子电压达到了充电终止电压时，将显示SOCd设定为例如100％。然后，在对电池单元10进行放电的情况下，对于电池系统500的使用者来说，优选显示SOCd平滑地接近真实的SOC即合成SOCt。这是因为若显示SOCd急剧地接近合成SOCt，则电池系统500的使用者会感到不谐调感。

以下，将如下处理称为显示SOCd的复位：在电池单元10的端子电压达到了放电终止电压时将显示SOCd设定为例如0％，以及在电池单元10的端子电压达到了充电终止电压时将显示SOCd设定为例如100％。在显示SOCd的复位后，运算处理部300基于下述式(11)计算出显示SOCd。在此，κ2为与式(2)的权重系数α同样的权重系数。即，通过设定权重系数κ2的值并从SOCi3以及SOCv中适当选择误差小的一方，来计算出适当的显示SOCd。计算出的显示SOCd存储到运算处理部300的存储部340中。另外，在本实施方式中，将权重系数(1-κ2)作为第5权重系数的一例、将权重系数κ2作为第6权重系数的一例来进行说明。在本实施方式中，第5以及第6权重系数的和被设定为1，但并不限定于此。第5以及第6权重系数的和也可以不设定为1。

SOCd(t)=(1-κ2)×SOCi3(t)+κ2×SOCv(t) [％]···(11)

SOCi3为基于电流的累计值而计算出的SOC。以下，将式(11)的SOCi3称为基于电流的SOCi3。SOCi3通过下述式(12)来给出。在此，SOCd(t-1)为前次计算出的在时间点(t-1)的显示SOCd。∑I为从规定时间前的时间点(t-1)到时间点t为止的电流累计量。FCC为满充电电流容量。

SOCi3(t)＝SOCd(t-1)+∑I／FCC [％]···(12)

在实际的电池单元10的充电率或放电率与基准充电率或基准放电率不同的情况下，代替式(12)而通过下述式(12)′来计算出SOCi3。在此，β为与式(4)′以及式(5)同样的充放电系数。

SOCi3(t)＝SOCd(t-1)+β×∑I／FCC [％]···(12)′

图15是表示在显示SOCd复位后的通过电流检测部110检测到的电流以及权重系数κ2的关系的图。在图15中，横轴表示通过电流检测部110检测到的电流，纵轴表示权重系数κ2。如图15所示，权重系数κ2被设定为随着电流的增加而增加。这是因为，在通过电流检测部110检测到的电流较大的情况下SOCi3的变化较大。在该情况下，因为SOCi3急剧地变化，所以若权重系数κ2较大则显示SOCd中的SOCi3的比例增大，显示SOCd会急剧地变化。为了防止该状况的发生，权重系数κ2被设定为随着电流的增加而增加。

(2)效果

在电池单元10的端子电压达到了充电终止电压的情况下，显示SOCd例如成为100％。然后，在对电池单元10进行放电的情况下，运算处理部300使显示SOCd平滑地接近合成SOCt。在此，在电池单元10的端子电压达到了充电终止电压的情况下，如图2所示，SOC的变化相对于电池单元10的开路电压的变化较小，所以基于电压SOC计算部320能够高精度地取得SOCv。因此，运算处理部300使显示SOCd平滑地接近SOCv。另外，在电池单元10的端子电压达到了充电终止电压的情况下的实际的SOCv例如小于100％，例如为70％程度。

在通过电流检测部10检测到的电流值较大情况下，通过式(12)或式(12)′计算出的SOCi3的变化较大。即，SOCi3例如从100％快速下降。另一方面，在通过电流检测部110检测到的电流值较小的情况下，通过式(12)或式(12)′计算出的SOCi3的变化较小。即，SOCi3例如不会从100％快速下降。

因此，如图15所示，权重系数κ2被设定为随着通过电流检测部110检测到的电流的增加而增加。由此，电流越大SOCv的比例就越大。其结果，运算处理部300能够不给电池系统500的使用者带来不谐调感地使显示SOCd例如从100％平滑地接近SOCv。

同样地，在电池单元10的端子电压达到了放电终止电压的情况下，显示SOCd例如成为0％。然后，在对电池单元10进行充电的情况下，运算处理部300使显示SOC平滑地接近合成SOCt。在此，在电池单元10的端子电压达到了放电终止电压的情况下，如图2所示，因为SOC的变化相对于电池单元10的开路电压的变化小，所以基于电压SOC计算部320能够高精度地取得SOCv。因此，运算处理部300使显示SOCd平滑地接近SOCv。另外，在电池单元10的端子电压达到了放电终止电压的情况下的实际的SOCv例如大于0％，例如为30％程度。

在通过电流检测部110检测到的电流值较大的情况下，通过式(12)或式(12)′计算出的SOCi3的变化较大。即，SOCi3例如从0％快速上升。另一方面，在通过电流检测部110检测到的电流值较小的情况下，通过式(12)或式(12)′计算出的SOCi3的变化较小。即，SOCi3例如不会从0％快速上升。

因此，如图15所示，权重系数κ2被设定为随着通过电流检测部110检测到的电流的增加而增加。由此，电流越大SOCv的比例就越大。其结果，运算处理部300能够不给电池系统500的使用者带来不谐调感地使显示SOCd例如从0％平滑地接近SOCv。

[5]第5实施方式

以下，作为第5实施方式所涉及的移动体，对电动车辆以及其他的移动体进行说明。本实施方式所涉及的移动体具备第1～第4中任意一个实施方式所涉及的电池系统500。

(1)电动车辆的构成以及动作

作为第5实施方式所涉及的电动车辆的一例对电动汽车进行说明。图16是表示具备电池系统500的电动汽车的构成的框图。如图16所示，电动汽车600具备车体610。在车体610中，设置电池系统500、电力变换部601、电动机602、驱动轮603、加速装置604、制动装置605、旋转速度传感器606以及主控制部607。在电动机602为交流(AC)电动机的情况下，电力变换部601包含逆变器电路。

电池系统500经由电力变换部601与电动机602相连接，并且与主控制部607相连接。从构成电池系统500的运算处理部300(参照图1)向主控制部607提供电池模块100(参照图1)的各电池单元10的充电状态(第1～第4实施方式的示例中为合成SOCt)。此外，主控制部607上连接有加速装置604、制动装置605以及旋转速度传感器606。主控制部607例如由CPU以及存储器、或微型计算机构成。

加速装置604包含电动汽车600所具备的加速踏板604a和检测加速踏板604a的操作量(踏入量)的加速检测部604b。若驾驶者操作加速踏板604a，则加速检测部604b以驾驶者未进行操作的状态为基准来检测加速踏板604a的操作量。检测到的加速踏板604a的操作量提供给主控制部607。

制动装置605包含电动汽车600所具备的制动踏板605a和检测驾驶者对制动踏板605a的操作量(踏入量)的制动检测部605b。若驾驶者操作制动踏板605a，则由制动检测部605b检测其操作量。检测到的制动踏板605a的操作量提供给主控制部607。

旋转速度传感器606检测电动机602的旋转速度。检测到的旋转速度提供给主控制部607。

对主控制部607提供电池模块100的各电池单元10的充电状态、流过电池模块100的电流值、加速踏板604a的操作量、制动踏板605a的操作量、以及电动机602的旋转速度。主控制部607基于这些信息，进行电池模块100的充放电控制以及电力变换部601的电力变换控制。

例如，在基于加速操作的电动汽车600的开动时以及加速时，从电池系统500向电力变换部601供给电池模块100的电力。

进而，主控制部607基于所提供的加速踏板604a的操作量，计算出应传递给驱动轮603的回转力(指令转矩)，并将基于该指令转矩的控制信号提供给电力变换部601。

接受了上述的控制信号的电力变换部601将由电池系统500供给的电力变换为为了对驱动轮603进行驱动所需的电力(驱动电力)。由此，通过电力变换部601变换的驱动电力被提供给电动机602，并向驱动轮603传递基于该驱动电力的电动机602的回转力。

另一方面，在基于制动操作的电动汽车600的减速时，电动机602作为发电装置而发挥作用。在该情况下，电力变换部601将由电动机602产生的再生电力变换为适合于电池模块100的充电的电力，并提供给电池模块100。由此，电池模块100被充电。

(2)电动车辆中的效果

作为本实施方式所涉及的电动车辆的电动汽车600具备上述电池系统500、通过来自电池系统500的电池单元10的电力而被驱动的电动机602和通过电动机602的回转力而旋转的驱动轮603。

在该电动汽车600中，通过来自电池系统500的电力来驱动电动机602。驱动轮603通过该电动机602的回转力而旋转，从而电动汽车600进行移动。

因为上述电池系统500用于该电动车辆，所以能够高精度地计算出电池单元10的充电状态。

(3)其他的移动体的构成以及动作

电池系统500也可以被搭载于船、飞机、电梯或步行机器人等的其他移动体。

搭载了电池系统500的船例如代替图16的车体610而具备船体，代替驱动轮603而具备螺旋桨，代替加速装置604而具备加速输入部，代替制动装置605而具备减速输入部。驾驶者在使船体加速时代替加速装置604而操作加速输入部，在使船体减速时代替制动装置605而操作减速输入部。在该情况下，船体相当于移动主体部，电动机相当于动力源，螺旋桨相当于驱动部。另外，船也可以不具备减速输入部。在该情况下，驾驶者操作加速输入部来停止船体的加速，由此船体通过水的阻力而减速。在这样的构成中，电动机接受来自电池系统500的电力并将该电力变换为动力，螺旋桨通过变换后的动力而旋转，从而船体进行移动。

搭载了电池系统500的飞机例如代替图16的车体610而具备机体，代替驱动轮603而具备推进器，代替加速装置604而具备加速输入部，代替制动装置605而具备减速输入部。另外，船以及飞机也可以不具备减速输入部。在该情况下，驾驶者操作加速输入部来停止加速，由此机体通过水的阻力或空气阻力而减速。

搭载了电池系统500的电梯例如代替图16的车体610而具备轿厢，代替驱动轮603而具备安装于轿厢的升降用绳索，代替加速装置604而具备加速输入部，代替制动装置605而具备减速输入部。

搭载了电池系统500的步行机器人例如代替图16的车体610而具备躯体，代替驱动轮603而具备腿，代替加速装置604而具备加速输入部，代替制动装置605而具备减速输入部。

在这些移动体中，电动机相当于动力源，船体、机体、轿厢及躯体相当于移动主体部，螺旋桨、推进器、升降用绳索以及腿相当于驱动部。动力源接受来自电池系统500的电力并将该电力变换为动力，驱动部通过由动力源变换的动力来使移动主体部移动。

(4)其他的移动体中的效果

本实施方式所涉及的移动体具备上述电池系统500、移动主体部、将来自电池系统500的电池单元10的电力变换为用于使移动主体部移动的动力的动力源、和通过由动力源进行变换而得到的动力来使移动主体部移动的驱动部。

在该移动体中，通过动力源将来自电池系统500的电力变换为动力，驱动部通过该动力使移动主体部移动。

因为上述电池系统500用于该移动体，所以能够高精度地计算出电池单元10的充电状态。

(5)移动体的变形例

在图16的电动汽车600或其他的移动体中，也可以由主控制部607具有与运算处理部300同样的功能来代替在各电池系统500中设置运算处理部300。

[6]第6实施方式

对第5实施方式所涉及的电源装置进行说明。本实施方式所涉及的电源装置具备第1～第4中任意一个实施方式所涉及的电池系统500。

(1)构成以及动作

图17是表示具备电池系统500的电源装置的构成的框图。如图17所示，电源装置700具备电力储存装置710以及电力变换装置720。电力储存装置710具备电池系统组711以及系统控制器712。电池系统组711包含第1～第4中任意一个实施方式所涉及的电池系统500。在多个电池系统500间，多个电池单元10可以相互并联连接，或者也可以相互串联连接。

系统控制器712是系统控制部的示例，例如由CPU以及存储器、或微型计算机构成。系统控制器712与各电池系统500的运算处理部300(参照图1)相连接。各电池系统500的运算处理部300计算出各电池单元10(参照图1)的充电状态，并将计算出的充电状态提供给系统控制器712。系统控制器712基于由各运算处理部300提供的各电池单元10的充电状态来控制电力变换装置720，由此进行与各电池系统500所包含的多个电池单元10的放电或充电相关的控制。

电力变换装置720包含DC／DC(直流／直流)转换器721以及DC／AC(直流／交流)逆变器722。DC／DC转换器721具有输入输出端子721a、721b，DC／AC逆变器722具有输入输出端子722a、722b。DC／DC转换器721的输入输出端子721a与电力储存装置710的电池系统组711相连接。DC／DC转换器721的输入输出端子721b以及DC／AC逆变器722的输入输出端子722a相互连接，并且与电力输出部PU1相连接。DC／AC逆变器722的输入输出端子722b与电力输出部PU2相连接，并且与其他的电力系统相连接。电力输出部PU1、PU2例如包含插座。电力输出部PU1、PU2例如连接有各种负载。其他的电力系统例如包含商用电源或太阳电池。这是电力输出部PU1、PU2以及其他的电力系统与电源装置相连接的外部的示例。

通过系统控制器712对DC／DC转换器721以及DC／AC逆变器722进行控制，由此进行电池系统组711所包含的多个电池单元10的放电以及充电。

在电池系统组711放电时，通过DC／DC转换器721对从电池系统组711提供的电力进行DC／DC(直流／直流)变换，进而通过DC／AC逆变器722进行DC／AC(直流／交流)变换。

通过DC／DC转换器721进行DC／DC变换后的电力被提供给电力输出部PU1。通过DC／AC逆变器722进行DC／AC变换后的电力被提供给电力输出部PU2。从电力输出部PU1向外部输出直流电力，从电力输出部PU2向外部输出交流电力。也可以将通过DC／AC逆变器722变换为交流的电力提供给其他的电力系统。

系统控制器712，作为与各电池系统500所包含的多个电池单元10的放电相关的控制的一例，进行下面的控制。在电池系统组711放电时，系统控制器712基于从各运算处理部300(参照图1)提供的各电池单元10的充电状态来判定是否停止放电，并基于判定结果控制电力变换装置720。具体来说，若电池系统组711所包含的多个电池单元10(参照图1)中任意一个电池单元10的充电状态变为小于预先规定的阈值，则系统控制器712按照停止放电或限制放电电流(或放电电力)的方式来控制DC／DC转换器721以及DC／AC逆变器722。因此，能够防止各电池单元10的过放电。

另一方面，在电池系统组711充电时，通过DC／AC逆变器722对从其他的电力系统提供的交流电力进行AC／DC(交流／直流)变换，进而通过DC／DC转换器721进行DC／DC(直流／直流)变换。通过从DC／DC转换器721向电池系统组711提供电力，来对电池系统组711所包含的多个电池单元10(参照图1)进行充电。

系统控制器712作为与各电池系统500所包含的多个电池单元10的充电相关的控制的一例，进行下面的控制。在电池系统组711充电时，系统控制器712基于从各运算处理部300(参照图1)提供的各电池单元10的充电状态来判定是否停止充电，并基于判定结果控制电力变换装置720。具体来说，若电池系统组711所包含的多个电池单元10中任意一个电池单元10的充电状态变为大于预先规定的阈值，则系统控制器712按照停止充电或限制充电电流(或充电电力)的方式来控制DC／DC转换器721以及DC／AC逆变器722。因此，能够防止各电池单元10的过充电。

(2)效果

本实施方式所涉及的电力储存装置710具备上述电池系统500、和作为进行与电池系统500的电池单元10的充电或放电相关的控制的系统控制部的系统控制器712。

在该电力储存装置710中，通过系统控制器712来进行与电池系统500的电池单元10的充电或放电相关的控制。因此，系统控制器712能够防止电池单元10的劣化、过放电以及过充电。

因为上述电池系统500用于该电力储存装置710，所以能够高精度地计算出电池单元10的充电状态。

此外，本实施方式所涉及的电源装置700能够与外部相连接，并具备上述电力储存装置710和电力变换装置720，该电力变换装置720由电力储存装置710的系统控制器712进行控制，并在电力储存装置710的电池系统500的电池单元10与外部之间进行电力变换。

在该电源装置700中，在电池系统500的电池单元10与外部之间通过电力变换装置720来进行电力变换。通过电力储存装置710的系统控制器712来控制电力变换装置720，由此进行与电池单元10的充电或放电相关的控制。因此，系统控制器712能够防止电池单元10的劣化、过放电以及过充电。

因为上述电池系统500用于该电源装置700，所以能够高精度地计算出电池单元10的充电状态。

(3)电源装置的变形例

在图17的电源装置700中，也可以由系统控制器712具有与运算处理部300同样的功能来代替在各电池系统500中设置运算处理部300。

如果在电源装置700与外部之间能够相互供给电力，那么电力变换装置720也可以只具有DC／DC转换器721以及DC／AC逆变器722中的任意一方。此外，只要在电源装置700与外部之间能够相互供给电力，也可以不设置电力变换装置720。

在图17的电源装置700中，设置多个电池系统500，但并不限定于此，也可以只设置1个电池系统500。

[7]其他的实施方式

在第1～第4实施方式中，使用了SOC来作为充电状态，但并不限定于此。也可以代替SOC而使用开路电压、剩余容量、放电深度、电流累计值或蓄电量差等来作为充电状态。

[8]权利要求的各构成要素与实施方式的各部分的对应关系

以下，对权利要求的各构成要素与实施方式的各部分的对应例进行说明，但本发明并不限于下述的示例。

电池单元10为电池单元的示例，运算处理部300为充电状态计算部以及充电状态计算装置的示例。基于电流SOC计算部310为第1以及第3充电状态计算部的示例，基于电压SOC计算部320为第2以及第4充电状态计算部的示例，合成SOC计算部330为合成部以及输出用充电状态计算部的示例。SOC为充电状态的示例，SOCi为第1充电状态的示例，SOCv为第2充电状态的示例，SOCi2为第3充电状态的示例，SOCv2为第4充电状态的示例。合成SOCt为合成充电状态的示例，显示SOCd为输出用充电状态的示例。权重系数(1—α)为第1权重系数的示例，权重系数α为第2权重系数的示例，权重系数(1-κ1)为第3权重系数的示例，权重系数κ1为第4权重系数的示例。转变期间t1为转变期间的示例，输出部140为输出部的示例，电池系统500为电池系统的示例。

电动机602为电动机以及外部装置的示例，驱动轮603为驱动轮的示例，电动汽车600为电动车辆的示例。车体610、船的船体、飞机的机体、电梯的轿厢或步行机器人的躯体为移动主体部的示例，电动机602、驱动轮603、螺旋桨、推进器、升降用绳索的卷扬电动机或步行机器人的腿为动力源的示例。电动汽车600、船、飞机、电梯或步行机器人为移动体的示例。系统控制器712为系统控制部的示例，电力储存装置710为电力储存装置的示例，电源装置700为电源装置的示例，电力变换装置720为电力变换装置的示例。

作为权利要求的各构成要素，也能够使用具有权利要求中所记载的构成或功能的其他各种要素。

符号说明

10    电池单元

100   电池模块

110   电流检测部

120   电压检测部

130   温度检测部

140   输出部

300   运算处理部

310   基于电流SOC计算部

320   基于电压SOC计算部

330   合成SOC计算部

331、332   乘法部

333   加法部

334   系数计算部

340   存储部

500   电池系统

600   电动汽车

601   电力变换部

602   电动机

603   驱动轮

604   加速装置

604a  加速踏板

604b  加速检测部

605   制动装置

605a  制动踏板

605b  制动检测部

606   旋转速度传感器

607   主控制部

610   车体

700   电源装置

710   电力储存装置

711   电池系统组

712   系统控制器

720   电力变换装置

721DC／DC转换器

721a、721b、722a、722b  输入输出端子

722DC／AC逆变器

PU1、PU2   电力输出部

Claims (11)

1.一种电池系统，具备：

电池单元；和

充电状态计算部，其计算出所述电池单元的充电状态，

所述充电状态计算部包含：

第1充电状态计算部，其基于流过所述电池单元的电流计算出所述电池单元的充电状态来作为第1充电状态；

第2充电状态计算部，其基于所述电池单元的端子电压计算出所述电池单元的充电状态来作为第2充电状态；和

合成部，其通过对由所述第1充电状态计算部计算出的第1充电状态以及由所述第2充电状态计算部计算出的第2充电状态分别使用第1权重系数以及第2权重系数进行加权，并对加权后的第1充电状态以及第2充电状态进行合成，来计算出合成充电状态，

所述合成部基于所述电池单元处于充电时、放电时或充放电停止时的哪个状态来决定所述第1权重系数以及第2权重系数的值。

2.根据权利要求1所述的电池系统，其中，

所述合成部基于所述电池单元的温度、流过所述电池单元的电流以及前次计算出的合成充电状态中的至少1个来决定所述第1权重系数以及第2权重系数的值。

3.根据权利要求1或2所述的电池系统，其中，

所述合成部使所述充电时、放电时以及充放电停止时的切换时间点的所述第1权重系数以及第2权重系数的值向所决定的值随着时间经过而连续地变化。

4.根据权利要求1～3中任意一项所述的电池系统，其中，

所述合成部在转变期间内使所述第2权重系数从小于所述第1权重系数的值增加至大于所述第1权重系数的值，其中所述转变期间具有从所述电池单元的充电或放电停止的时间点起到成为稳定状态为止的过渡期间以下的长度。

5.根据权利要求1～4中任意一项所述的电池系统，其中，

所述充电状态计算部还包含：

第3充电状态计算部，其基于流过所述电池单元的电流计算出所述电池单元的充电状态来作为第3充电状态；

第4充电状态计算部，其基于所述电池单元的端子电压计算出所述电池单元的充电状态来作为第4充电状态；和

输出用充电状态计算部，其通过对由所述第3充电状态计算部计算出的第3充电状态以及由所述第4充电状态计算部计算出的第4充电状态分别使用第3权重系数以及第4权重系数进行加权，并对加权后的第3以及第4充电状态进行合成，来计算出输出用充电状态，

所述输出用充电状态计算部使由所述第3充电状态计算部计算出的第3充电状态以及由所述第4充电状态计算部计算出的第4充电状态中的至少一方连续地变化，使得在所述电池单元的端子电压成为放电终止电压时所述输出用充电状态成为下限值、在所述电池单元的端子电压成为充电终止电压时所述输出用充电状态成为上限值。

6.根据权利要求1～5中任意一项所述的电池系统，其中，

还具备输出部，其输出所述第1权重系数以及第2权重系数和通过所述合成部计算出的合成充电状态中的至少1个。

7.一种充电状态计算装置，其与电池单元相连接，具备：

第1充电状态计算部，其基于流过所述电池单元的电流计算出所述电池单元的充电状态来作为第1充电状态；

第2充电状态计算部，其基于所述电池单元的端子电压计算出所述电池单元的充电状态来作为第2充电状态；和

合成部，其通过对由所述第1充电状态计算部计算出的第1充电状态以及由所述第2充电状态计算部计算出的第2充电状态分别使用第1权重系数以及第2权重系数进行加权并对加权后的第1充电状态以及第2充电状态进行合成来计算出合成充电状态，并基于所述电池单元处于充电时、放电时或充放电停止时的哪个状态来决定所述第1权重系数以及第2权重系数的值。

8.一种电动车辆，具备：

权利要求1～6中任意一项所述的电池系统；

电动机，其通过来自所述电池系统的所述电池单元的电力来驱动；和

驱动轮，其通过所述电动机的回转力而旋转。

9.一种移动体，具备：

权利要求1～6中任意一项所述的电池系统；

移动主体部；

动力源，其将来自所述电池系统的所述电池单元的电力变换为用于使所述移动主体部移动的动力；和

驱动部，其通过由所述动力源进行变换而得到的动力来使所述移动主体部移动。

10.一种电力储存装置，具备：

权利要求1～6中任意一项所述的电池系统；和

系统控制部，其进行与所述电池系统的所述电池单元的充电或放电相关的控制。

11.一种电源装置，其能够与外部相连接，具备：

权利要求10所述的电力储存装置；和

电力变换装置，其由所述电力储存装置的所述系统控制部来控制，并在所述电力储存装置的所述电池系统的所述电池单元与所述外部之间进行电力变换。

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