CN103858019A - 电池控制装置 - Google Patents

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electric battery
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五十岚直行
大川圭一朗
河原洋平
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Abstract

本发明的目的为提供能够在构成电池的各电池单体的蓄电量不脱离规定的使用范围而进行电池组的充放电控制的电池控制装置。本发明为一种对连接多个电池单体（111）而构成的电池组（110）进行控制的电池控制装置，其根据多个电池单体（111）的各蓄电量（C）计算作为多个电池单体（111）的平均蓄电量的实际平均蓄电量（CAVE），根据多个电池单体（111）的各蓄电量（C）和实际平均蓄电量（CAVE），计算在预先设定的使用范围内多个电池单体（111）的平均蓄电量能够取得的平均蓄电量上限值（CAVEH）和平均蓄电量下限值（CAVEL），计算表示实际平均蓄电量（CAVE）在平均蓄电量上限值（CAVEH）与平均蓄电量下限值（CAVEL）之间的位置的平均蓄电量占比（S），根据实际平均蓄电量（CAVE）、平均蓄电量上限值（CAVEH）、平均蓄电量下限值（CAVEL）和平均蓄电量占比（S）计算电池组（110）的电池组蓄电量（CPACK）。

Description

电池控制装置
技术领域
本发明涉及控制组合多个电池单体或电池模块而成的电池组的蓄电量的电池控制装置。
背景技术
在以锂离子蓄电池或镍氢蓄电池为代表的可充放电的蓄电池（二次电池）中，在其可蓄电容量的范围内充电和放电是理想状态。这是因为，充电超过可蓄电容量的所谓过充电状态和从无蓄电量的状态继续放电的所谓过放电状态是导致蓄电池的劣化的状态，并且存在出现因过充电或过放电导致的发热或起火等危险的情况。此外，通常为了进一步防止电池劣化，将比可蓄电容量范围更小的范围指定为使用范围，仅在该范围内使用。
为了在该固定蓄电量范围内进行充放电，需要正确地掌握蓄电池的蓄电量（SOC：State of Charge），作为其实现方法，提出了根据蓄电池的电压推算蓄电量的方法以及根据流过蓄电池的电流的累计值求出当前蓄电量的方法等多种方法。
此外，对于蓄电池中的由多个电池单体所构成的电池组，除了正确地求出各电池单体的蓄电量之外，还需要求出作为电池组的蓄电量。这是因为，对于使用电池组的上级装置，利用作为电池组的单一蓄电量即电池组蓄电量而不是利用各电池单体的蓄电量有利于装置的控制。此时，作为求出电池组蓄电量的最简单方法，可考虑将所有电池单体的蓄电量的合计除以电池单体数目所得的值即平均值作为该电池组蓄电量的方法，或者将最大蓄电量和最小蓄电量的中间值作为该电池组蓄电量的方法等（专利文献1）。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开平11-185823号公报
发明内容
发明要解决的课题
然而，构成电池组的各电池单体的可蓄电容量在制造后存在因个体差异导致的偏差，并且由于电池的随时间劣化以及反复充放电导致的劣化，可蓄电容量逐渐变化。并且，在进行充放电期间，由于各电池单体的内阻不同以及电池温度的差异等各种条件，各自的蓄电量产生差异。
这样，在构成电池组的各电池单体的可蓄电容量和实际蓄电量存在差异的情况下，将所有电池单体的蓄电量的平均值或者最大蓄电量与最小蓄电量的中间值作为电池组蓄电量时，构成电池组的各电池单体的蓄电量和电池组蓄电量必然在增加方向和减小方向这两个方向上产生差异。这成为控制电池组蓄电量中的问题。
图7是说明将各电池单体的平均蓄电量作为电池组蓄电量来控制电池组的充放电时在（a）充电直到上限蓄电量的情况和（b）放电直到下限蓄电量的情况下电池组蓄电量与电池单体蓄电量的关系的图，各电池单体的蓄电量以圆标记表示，电池组蓄电量以菱形标记表示。（a）的情况下，可知电池组中存在充电已超过可蓄电容量即达到过充电状态的电池单体。此外（b）的情况下，当电池组的蓄电容量被放电至下限蓄电量时，此时电池组中存在放电超过可放电容量即达到过放电状态的电池单体。
本发明鉴于上述问题点而完成，其目的为提供能够在构成电池组的各电池单体的蓄电量不脱离规定的使用范围而进行电池组的充放电控制的电池控制装置。
用于解决课题的方案
为了解决上述问题，例如采用权利要求书的范围中记载的结构。
本申请包含了多个解决上述问题的方法，举其一例为，一种对连接多个电池单体而构成的电池组进行控制的电池控制装置，其特征在于：根据多个电池单体的各蓄电量计算作为多个电池单体的平均蓄电量的实际平均蓄电量；根据多个电池单体的各蓄电量和实际平均蓄电量计算在预先设定的使用范围内多个电池单体的平均蓄电量能够取得的平均蓄电量上限值和平均蓄电量下限值；计算表示实际平均蓄电量在平均蓄电量上限值与平均蓄电量下限值之间的位置的平均蓄电量占比；根据实际平均蓄电量、平均蓄电量上限值、平均蓄电量下限值和平均蓄电量占比计算电池组的电池组蓄电量。
发明效果
通过本发明，能够在构成电池组的各电池单体的蓄电量不脱离规定的使用范围而进行电池组的充放电控制。此外，上述之外的问题、结构和效果可通过以下实施方式的说明得以明了。
附图说明
图1是表示本发明的电池控制装置所适用的一个实施方式中的电池系统及其外围结构的框图。
图2是表示电池单体控制部的电路结构的框图。
图3是表示实施例1的蓄电量运算步骤的流程图。
图4是表示实施例2的蓄电量运算步骤的流程图。
图5是表示实施例3的蓄电量运算步骤的流程图。
图6是表示实施例4的蓄电量运算步骤的流程图。
图7是表示电池单体的蓄电量与它们的平均值的关系的图。
具体实施方式
以下详细地说明本发明的实施方式。
本实施方式中，以将本发明应用于构成插电式混合动力汽车（PHEV：Plug-in Hybrid Electric Vehicle）的电源的电池系统的情况为例进行说明。以下利用多个实施例对本实施方式详细地进行说明，首先对多个实施例共通的部分进行说明，其后分别对各实施例进行说明。
此外，以下的实施方式中以采用锂离子电池的情况为例进行说明，除此之外也可使用镍氢电池、铅电池、双电层电容器、混合电容器等。并且，以下的实施方式中串联电池单体来构成电池组，但也可以将电池单体并联后再串联来构成电池组，或者可以将串联的电池单体并联来构成电池组。
图1是表示本实施方式的电池系统100及其外围电路结构的图。电池系统100经由继电器300和310连接到逆变器400，经由继电器320和330连接到充电器420。电池系统100配备电池组110、电池单体管理部120、电流检测部130、电压检测部140、电池组控制部150和存储部180。
电池组110由多个电池单体111所构成。电池单体管理部120管理构成电池组110的电池单体111的状态。电流检测部130检测流过电池系统100的电流。电压检测部140检测电池组110的总电压。电池组控制部150控制电池组110。
电池组控制部150接收电池单体管理部120发送的电池单体111的电池电压和温度等信息、电流检测部130发送的电池系统100中流过的电流值的信息、电压检测部140发送的电池组110的总电压值的信息等。电池组控制部150根据接收到的信息检测电池组110的状态，控制其动作。电池组控制部150产生的处理结果发送到电池单体管理部120和车辆控制部200。
电池组110电串联连接多个可储存和释放电能（直流电力的充放电）的电池单体111而构成。在实施状态的管理、控制时，将构成电池组110的电池单体111以规定的单元数分组。分组后的电池单体111电串联连接，构成多个电池单体组（电池模块）112a、112b。构成各电池单体组112的电池单体111的个数可在所有电池单体组112中都相同，或者每个电池单体组112中电池单体111的个数也可不同。
电池单体管理部120管理构成电池组110的电池单体111的状态。电池单体管理部120配备设于每个电池单体组112的电池单体控制部121。图1中电池单体控制部121a和121b分别对应电池单体组112a和112b而设置。电池单体控制部121监视和控制构成电池单体组112的电池单体111的电池电压和温度等状态。
本实施例中，为了简化说明，电串联连接四个电池单体111构成电池单体组112a和112b，进一步地电串联电池单体组112a和112b构成具有共八个电池单体111的电池组110。
电池组控制部150和电池单体管理部120通过以光电耦合器为代表的绝缘元件170和信号通信单元160来收发信号。
对电池组控制部150与构成电池单体管理部120的电池单体控制部121a和121b之间的通信方式进行说明。电池单体控制部121a和121b按照各自监视的电池单体组112a和112b的电位从高到低的顺序串联连接。
电池组控制部150向电池单体管理部120发送的信号通过绝缘元件170和信号通信单元160输入到电池单体控制部121a。电池单体控制部121a的输出通过信号通信单元160输入到电池单体控制部121b，最低一级的电池单体控制部121b的输出通过绝缘元件170和信号通信单元160传送到电池组控制部150。本实施方式中，电池单体控制部121a和电池单体控制部121b之间不通过绝缘元件170，但也可通过绝缘元件170收发信号。
存储部180保存电池组110、电池单体111、电池单体组112的内阻特性、满电时的容量、极化特性、劣化特性、个体差异信息、SOC与开路电压的对应关系等信息。此外，在本实施方式中采用存储部180设置在电池组控制部150或电池单体管理部120的外部的结构，但也可采用电池组控制部150或电池单体管理部120配备存储部的结构，在其中保存上述信息。
电池组控制部150利用从电池单体管理部120、电流检测部130、电压检测部140、车辆控制部200接收到的信息、存储部180保存的信息等，进行一个以上的电池单体111的SOC、劣化状态（SOH，State ofHealth）、可输入输出的电流和电力的计算等。然后将各种计算结果发送到电池单体管理部120和车辆控制部200。
车辆控制部200利用从电池组控制部150接收到的信息，通过继电器300和310控制与电池100相连接的逆变器400。此外，通过继电器320和330控制连接到电池系统100的充电器420。在车辆行驶时，电池系统100与逆变器400相连接，利用储存在电池组110中的能量来驱动电动发电机410。在充电时，电池系统100与充电器420相连接，通过来自家用电源或充电座的电力供给进行充电。
充电器420在利用以家用或充电座为代表的外部电源对电池组110充电时使用。在本实施例中，充电器420基于来自电池组控制部150或车辆控制部200的指令来控制充电电压或充电电流。
在安装有电池系统100的车辆系统开始行驶时，在车辆控制部200的管理下，电池系统100被连接到逆变器400，利用储存在电池组110中的能量驱动电动发电机（M/G：Motor Generator）410，再生时通过电动发电机410的发电电力对电池组110充电。
在配备电池系统100的车辆连接到以家用或充电座为代表的外部电源时，根据车辆控制部200发出的信息，电池系统100与充电器420相连接，对电池组110充电直至达到规定条件。电池组110中通过充电而储存的能量可用于下次的车辆行驶或者用于使车辆内外的电器部件工作。
图2是表示电池单体控制部121的电路结构的图。电池单体控制部121配备电压检测电路部122、控制电路部123、信号输入输出电路部124和温度检测部125。电压检测电路部122测量各电池单体111的端子间电压。温度检测部125测量电池单体组112的温度。控制电路部123接收来自电压检测电路部122和温度检测部125的测量结果，通过信号输入输出电路部124发送到电池组控制部150。此外，我们认为通常安装在电池单体控制部121上的、对伴随自放电或消耗电流差异而产生的电池单体111之间的电压或SOC差异进行均等化的电路结构是众所周知的，省略其说明。
图2中电池单体控制部121所配备的温度检测部125具有测量电池单体组112的温度的功能。温度检测部125在电池单体组112中测量一个的温度。由温度检测部125所测得的温度作为构成电池单体组112的电池单体111的温度代表值处理，用于检测电池单体111、电池单体组112或电池组110的状态的各种运算中。
图2以此为前提，因此在电池单体控制部121中设置有一个温度检测部125。也可以在每个电池单体111中设置温度检测部125，对每个电池单体111测量温度，根据每个电池单体111的温度来进行各种运算。
此外，图2中简单地表示了温度检测部125，而在实际中，在温度测量对象中设置温度传感器，该设置的温度传感器将温度信息输出为电压。并且，将其测得的结果通过控制电路123发送到信号输入输出电路124，信号输入输出电路124将测量结果输出到电池单体控制部121之外。实现这一系列流程的功能作为温度检测部125安装在电池单体控制部121中。此外，温度信息（电压）的测量中也可以使用电压检测电路122。
以上对电池系统100的结构进行了说明。接着，根据该电池系统对实施例详细地进行说明。
以下的各实施例中对电池组蓄电量的计算方法及其利用方式进行说明。本发明涉及电池组蓄电量的计算方法，电池组蓄电量的计算中利用各电池单体的蓄电量。对于各电池单体的蓄电量的推算以往已经公开地提出了各种方法，例如首先判定电池单体的开路电压（OCV：Open Circuit Voltage）、电池温度、蓄电量的关系并基于其数据，根据开路电压和电池温度推算蓄电量的方法等已众所周知。本发明中的电池组蓄电量的运算中对电池单体的蓄电量的计算方法并不加以限定，可使用任何方法。因此本实施方式中省略电池单体的蓄电量的推算和计算方法的说明。
实施例1
本实施例中，在作为构成电池组110的所有电池单体111中最大的蓄电量的最大蓄电量CMAX在预先设定的上限蓄电量CUSGMAX以上的情况下，令电池组蓄电量CPACK与最大蓄电量CMAX为相同值进行计算处理，在作为最小的蓄电量的最小蓄电量CMIN在预先设定的下限蓄电量CUSGMIN以下的情况下，令电池组蓄电量CPACK与最小蓄电量CMIN为相同值进行计算处理。
然后，在各电池单体的蓄电量C都在比下限蓄电量CUSGMIN大并且比上限蓄电量CUSGMIN小的通常使用范围内的情况下，计算各电池单体111的平均蓄电量（实际平均蓄电量）CAVE、作为其平均蓄电量CAVE能够取得到的上限值的平均蓄电量上限值、和作为其平均蓄电量CAVE能够取得到的下限值的平均蓄电量下限值，根据平均蓄电量CAVE在平均蓄电量上限值CAVEH与平均蓄电量下限值CAVEL之间的位置，进行计算电池组蓄电量CPACK的处理。
图3中表示本实施例中进行的电池组蓄电量的运算流程。
电池组控制部150或存储部180中，作为蓄电池的通常使用范围的上限的蓄电量的上限蓄电量CUSGMAX预先记录为SOC90%，同样地，作为通常使用范围的下限的蓄电量的下限蓄电量CUSGMIN记录为SOC20%。这些SOC的数值并不限定于上述数值，可根据蓄电池的特性、使用方法、使用环境而使用合适的值。
电池组控制部150基于通过电池单体管理部120获得的各种信息，依次地计算各电池单体111的蓄电量。在计算出所有的电池单体111的蓄电量后，电池组控制部150根据这些电池单体111的蓄电量利用以下的方法计算出电池组蓄电量CPACK。
首先，将所有的电池单体111的蓄电量C中最大的值作为最大蓄电量CMAX，将所有的电池单体111的蓄电量C中最小的值作为最小蓄电量CMIN。然后，在步骤SA1中比较最大蓄电量CMAX与上限蓄电量CUSGMAX，在最大蓄电量CMAX为上限蓄电量CUSGMAX以上的值的情况下（是），存在蓄电量已脱离通常使用范围的电池单体111，在步骤SA2中令电池组蓄电量CPACK与最大蓄电量CMAX为相同值，结束电池组蓄电量CPACK的运算。
另一方面，在步骤SA1中，在最大蓄电量CMAX不为上限蓄电量CUSGMAX以上的值的情况下，即在最大蓄电量CMAX为比上限蓄电量CUSGMAX小的值的情况下（否），转移到步骤SA3。
在步骤SA3中，比较最小蓄电量CMIN与下限蓄电量CUSGMIN，在最小蓄电量CMIN为下限蓄电量CUSGMIN以下的值的情况下（是），存在已脱离通常使用范围的电池单体111，在步骤SA4中令电池组蓄电量CPACK与最小蓄电量CMIN同值，结束电池组蓄电量CPACK的运算。
到达步骤SA5时，所有的电池单体111的蓄电量C都在上限蓄电量CUSGMAX与下限蓄电量CUSGMIN之间。
在步骤SA5中，根据所有的电池单体111的各蓄电量C，计算这些电池单体111的平均蓄电量（实际平均蓄电量）CAVE（实际平均蓄电量计算单元）。平均蓄电量CAVE通过所有的电池单体111的各蓄电量C的合计除以电池单体111的数目而求得。
接着，在步骤SA6中，使用以下的式（1）求出平均蓄电量上限值CAVEH（平均蓄电量上限值计算单元）。
CAVEH＝CUSGMAX－（CMAX－CAVE）……（1）
上述式（1）的平均蓄电量上限值CAVEH为平均蓄电量CAVE能够取得的上限值，是在令测量时各电池单体111的蓄电量C保持这些蓄电量C彼此的间隔（差）的同时将各蓄电量C中最大蓄电量CMAX假定为与上限蓄电量CUSGMAX相等的值的情况下的平均蓄电量CAVE。
接着，在步骤SA7中，使用以下的式（2）求出平均蓄电量下限值CAVEL（平均蓄电量下限值计算单元）。
CAVEL＝CUSGMIN＋（CAVE－CMIN）……（2）
平均蓄电量下限值CAVEL为平均蓄电量CAVE能够取得的下限值，是在令测量时各电池单体111的蓄电量C保持这些蓄电量C彼此的间隔（差）的同时将各蓄电量C中最小蓄电量CMIN假定为与下限蓄电量CUSGMIN相等的值的情况下的平均蓄电量CAVE。
此时，在所有的电池单体111的蓄电量C都在上限蓄电量CUSGMAX与下限蓄电量CUSGMIN之间的情况下，平均蓄电量CAVE仅可能存在于平均蓄电量上限值CAVEH与平均蓄电量下限值CAVEL之间。
接着，在步骤SA8中，使用以下的式（3）求出平均蓄电量占比S（平均蓄电量占比计算单元）。
S＝（CAVE－CAVEL）÷（CAVEH－CAVEL）……（3）
平均蓄电量占比S为表示平均蓄电量CAVE在平均蓄电量上限值CAVEH与平均蓄电量下限值CAVEL之间的哪个位置的比例值，在平均蓄电量CAVE与平均蓄电量上限值CAVEH相等的情况下为1，在平均蓄电量CAVE与平均蓄电量下限值CAVEL相等的情况下为0，表示为从0到1的范围的值。
在此，令在平均蓄电量CAVE位于平均蓄电量上限值CAVEH与平均蓄电量下限值CAVEL之间的一半的位置（中间位置）的情况下即平均蓄电量占比S为S＝0.5的情况下的平均蓄电量为中间值CAVEM（平均蓄电量中间值计算单元）。本实施例的电池组蓄电量CPACK的计算中，在求得平均蓄电量占比S后，接着，为了判断电池组蓄电量CPACK是接近最大蓄电量CMAX还是接近最小蓄电量CMIN，将平均蓄电量占比S以0.5为分界，分情况进行计算。
在步骤SA9中，在平均蓄电量占比S为S≥0.5的情况下（是），电池组蓄电量CPACK的计算中使用最大蓄电量CMAX和平均蓄电量CAVE。
首先在步骤SA10中，使用以下的式（4）求出平均蓄电量上层占比SH（平均蓄电量上层占比计算单元）。
SH＝（S－0.5）×2……（4）
平均蓄电量上层占比SH为表示平均蓄电量CAVE在平均蓄电量中间值CAVEM与平均蓄电量上限值CAVEH之间的哪个位置的比例值，在平均蓄电量CAVE与平均蓄电量中间值CAVEM相等的情况下为0，在平均蓄电量CAVE与平均蓄电量上限值CAVEH相等的情况下为1，表示为从0到1的范围的值。
然后，在步骤SA11中，使用以下的式（5）求出电池组蓄电量CPACK（电池组蓄电量计算单元），结束电池组蓄电量CPACK的运算。
CPACK＝SH×CMAX＋（1－SH）×CAVE……（5）
另一方面，在步骤SA9中，在平均蓄电量占比S为S＜0.5的情况下（否），电池组蓄电量CPACK的计算中使用最小蓄电量CMIN和平均蓄电量CAVE。
首先在步骤SA12中，使用以下的式（6）求出平均蓄电量下层占比SL（平均蓄电量下层占比计算单元）。
SL＝S×2……（6）
平均蓄电量下层占比SL为表示平均蓄电量CAVE在平均蓄电量下限值CAVEL与平均蓄电量中间值CAVEM之间的哪个位置的比例值，在平均蓄电量CAVE与平均蓄电量下限值CAVEL相等的情况下为0，在平均蓄电量CAVE与平均蓄电量中间值CAVEM相等的情况下为1，表示为从0到1的范围的值。
然后，在步骤SA13中，使用以下的式（7）求出电池组蓄电量CPACK（电池组蓄电量计算单元），结束电池组蓄电量CPACK的运算。
CPACK＝SL×CAVE＋（1－SL）×CMIN……（7）
通过以上的运算，电池组蓄电量CPACK被设定在上限蓄电量CUSGMAX与下限蓄电量CUSGMIN之间，为根据平均蓄电量占比S而连续变化的值。
电池组控制部150将电池组蓄电量CPACK的运算结果发送到车辆控制部200，车辆控制部200基于电池组蓄电量CPACK，通过逆变器400的控制，从电池组110取得电力来驱动电动发电机410，或者将电动发电机410中产生的电力再生到电池组110，或者控制充电器420进行电池组110的充电。
由上述步骤求得的电池组蓄电量CPACK在下限蓄电量CUSGMIN与上限蓄电量CUSGMAX之间连续变化，并且，只要位于下限蓄电量CUSGMIN到上限蓄电量CUSGMAX之间，构成上述电池组110的所有电池单体111的蓄电量C都在下限蓄电量CUSGMIN到上限蓄电量CUSGMAX的通常使用范围中，能够进行不脱离该通常使用范围的控制。
通过本实施例，每次检测出各电池单体111的蓄电量C时，都能够计算电池组蓄电量CPACK。因此，因此不必如以往的专利文献1所示需要使SOC变化到最大和最小的状态来求出SOC可动范围，而能够在任何时候进行计算，包括在开始使用后。
此外，通过本实施例，随着电池组蓄电量CPACK转移到高的或者低的范围，能够逐渐接近上限蓄电量CUSGMAX或者下限蓄电量CUSGMIN。因此，在从下限蓄电量CUSGMIN到上限蓄电量CUSGMAX的整个范围内，相对于消耗电力的SOC变化量大致一定，在例如混合动力汽车（PHEV）消耗一定电力行驶的情况下容易预测剩余电力。
此外，在上述实施例中以使用各电池单体111的平均值（平均蓄电量CAVE等）的情况为例进行说明，也可使用中间值代替平均值。但平均值能够更准确地表示在电池组110的总蓄电量中的蓄电量。
实施例2
接着对实施例2进行说明。
本实施例中，特征为将下限蓄电量CUSGMIN与上限蓄电量CUSGMAX之间的通常使用范围划分为高SOC范围、低SOC范围和中央SOC范围这三个范围，在最大蓄电量CMAX和最小蓄电量CMIN在中央SOC范围内的情况下，将平均蓄电量CAVE作为电池组蓄电量CPACK来计算，而在最大蓄电量CMAX在高SOC范围内的情况下或者最小蓄电量CMIN在低SOC范围内的情况下，与实施例1同样地根据平均蓄电量CAVE在平均蓄电量上限值CAVEH与平均蓄电量下限值CAVEL之间的位置来进行计算电池组蓄电量CPACK的处理。
图4表示本实施例中进行的电池组蓄电量的运算流程。
电池组控制部150或存储部180中，作为蓄电池的通常使用范围的上限的蓄电量的上限蓄电量CUSGMAX预先记录为SOC90%，同样地，作为通常使用范围的下限的蓄电量的下限蓄电量CUSGMIN记录为SOC20%。并且，将求取电池组蓄电量CPACK时使用的上界蓄电量CTHREH记录为SOC80%，以及将下界蓄电量CTHREL记录为SOC30%。这些SOC的数值并不限定于上述数值，可根据蓄电池的特性、使用方法、使用环境而使用最合适的值。
此外，上界蓄电量CTHREH和下界蓄电量CTHREL为以其值为分界来切换蓄电量的计算方法的分界蓄电量，设定为将通常使用范围划分为高SOC范围、低SOC范围和中央SOC范围三个范围的值。在通常使用范围中，上限蓄电量CUSGMAX与上界蓄电量CTHREH之间为高SOC范围，下限蓄电量CUSGMIN与下界蓄电量CTHREL之间为低SOC范围，上界蓄电量CTHREH与下界蓄电量CTHREL之间为中央SOC范围。
电池组控制部150基于通过电池单体管理部120获得的各种信息，依次地计算各电池单体111的蓄电量C。在计算出所有的电池单体111的蓄电量后，电池组控制部150根据这些电池单体111的蓄电量C利用以下的方法计算出电池组蓄电量CPACK。
首先，将所有的电池单体111的蓄电量C中最大的值作为最大蓄电量CMAX，将所有的电池单体的蓄电量C中最小的值作为最小蓄电量CMIN。然后，在步骤SB1中比较最大蓄电量CMAX与上限蓄电量CUSGMAX，在最大蓄电量CMAX为上限蓄电量CUSGMAX以上的值的情况下（是），存在蓄电量C已脱离通常使用范围的电池单体111，在步骤SB2中令电池组蓄电量CPACK与最大蓄电量CMAX为相同值，结束电池组蓄电量CPACK的运算。
另一方面，在步骤SB1中，在最大蓄电量CMAX不为上限蓄电量CUSGMAX以上的值的情况下，即在最大蓄电量CMAX为比上限蓄电量CUSGMAX小的值的情况下（否），转移到步骤SB3。
在步骤SB3中，比较最小蓄电量CMIN与下限蓄电量CUSGMIN，在最小蓄电量CMIN为下限蓄电量CUSGMIN以下的值的情况下（是），存在已脱离通常使用范围的电池单体111，在步骤SB4中令电池组蓄电量CPACK与最小蓄电量CMIN为相同值，结束电池组蓄电量CPACK的运算。
到达步骤SB5时，所有的电池单体111的蓄电量C都在上限蓄电量CUSGMAX与下限蓄电量CUSGMIN之间。
在步骤SB5中计算平均蓄电量CAVE（实际平均蓄电量计算单元）。平均蓄电量CAVE通过所有的电池单体111的各蓄电量C的合计除以电池单体111的数目而求得。
在步骤SB6中，比较最大蓄电量CMAX与上界蓄电量CTHREH，判断最大蓄电量CMAX是否在高SOC范围内。在此，在最大蓄电量CMAX超过上界蓄电量CTHREH的情况下（是），判断为最大蓄电量CMAX在高SOC范围内，在步骤SB7中，进行使用以下的式（8）求取平均蓄电量上限值CAVEH的处理（平均蓄电量上限值计算单元）。
CAVEH＝CUSGMAX－（CMAX－CAVE）……（8）
式（8）的平均蓄电量上限值CAVEH为最大蓄电量CMAX在高SOC范围内时平均蓄电量CAVE能够取得的上限值，是在令测量时各电池单体111的蓄电量C保持这些蓄电量C彼此的间隔（差）的同时将各蓄电量C中最大蓄电量CMAX假定为与上限蓄电量CUSGMAX相等的值的情况下的平均蓄电量CAVE。
接着，在步骤SB8中，使用以下的式（9）求出平均蓄电量下限值CAVEL（平均蓄电量下限值计算单元）。
CAVEL＝CTHREH－（CMAX－CAVE）……（9）
式（9）的平均蓄电量下限值CAVEL为最大蓄电量CMAX在高SOC范围内时平均蓄电量CAVE能够取得的下限值，是在令测量时各电池单体111的蓄电量C保持这些蓄电量C彼此的间隔（差）的同时将各蓄电量C中最大蓄电量CMAX假定为与上界蓄电量CTHREH相等的值的情况下的平均蓄电量CAVE。
在最大蓄电量CMAX在上限蓄电量CUSGMAX与上界蓄电量CTHREH的范围内的情况下（在高SOC范围内的情况下），平均蓄电量CAVE仅可能存在于平均蓄电量上限值CAVEH与平均蓄电量下限值CAVEL之间。
接着，在步骤SB9中，使用以下的式（10）求出平均蓄电量占比S（平均蓄电量占比计算单元）。
S＝（CAVE－CAVEL）÷（CAVEH－CAVEL）……（10）
平均蓄电量占比S为表示平均蓄电量CAVE在平均蓄电量上限值CAVEH与平均蓄电量下限值CAVEL之间的哪个位置的比例值，在平均蓄电量CAVE与平均蓄电量上限值CAVEH相等的情况下为1，在平均蓄电量CAVE与平均蓄电量下限值CAVEL相等的情况下为0，表示为从0到1的范围的值。
然后，在步骤SB10中，使用以下的式（11）求出电池组蓄电量CPACK（电池组蓄电量计算单元），结束电池组蓄电量CPACK的运算。
CPACK＝S×CMAX＋（1－S）×CAVE……（11）
另一方面，在步骤SB6中，最大蓄电量CMAX不超过上界蓄电量CTHREH的情况下（否），转移到步骤SB11。
在步骤SB11中，判断最小蓄电量CMIN是否在低SOC范围内。在此，比较最小蓄电量CMIN与下界蓄电量CTHREL，在最小蓄电量CMIN比下界蓄电量CTHREL小的情况下（是），判断为最小蓄电量CMIN在低SOC范围内，在步骤SB12中，使用以下的式（12）求取平均蓄电量上限值CAVEH（平均蓄电量上限值计算单元）。
CAVEH＝CTHREL＋（CAVE－CMIN）……（12）
式（12）的平均蓄电量上限值CAVEH为最小蓄电量CMIN在低SOC范围内时平均蓄电量CAVE能够取得的上限值，是在令测量时各电池单体111的蓄电量C保持这些蓄电量C彼此的间隔（差）的同时将各蓄电量C中最小蓄电量CMIN假定为与下界蓄电量CTHREL相等的值的情况下的平均蓄电量CAVE。
接着，在步骤SB13中，使用以下的式（13）求出平均蓄电量下限值CAVEL（平均蓄电量下限值计算单元）。
CAVEL＝CUSGMIN＋（CAVE－CMIN）……（13）
式（13）的平均蓄电量下限值CAVEL为最小蓄电量CMIN在低SOC范围内时平均蓄电量CAVE能够取得的下限值，是在令测量时各电池单体111的蓄电量C保持这些蓄电量C彼此的间隔（差）的同时将各蓄电量C中最小蓄电量CMIN假定为与下限蓄电量CUSGMIN相等的值的情况下的平均蓄电量CAVE。
在最小蓄电量CMIN在下界蓄电量CTHREL与下限蓄电量CUSGMIN的范围内的情况下（在低SOC范围内的情况下），平均蓄电量CAVE仅可能存在于平均蓄电量上限值CAVEH与平均蓄电量下限值CAVEL之间。
接着，在步骤SB14中，使用以下的式（14）求出平均蓄电量占比S（平均蓄电量占比计算单元）。
S＝（CAVE－CAVEL）÷（CAVEH－CAVEL）……（14）
平均蓄电量占比S为表示平均蓄电量CAVE在平均蓄电量上限值CAVEH与平均蓄电量下限值CAVEL之间的哪个位置的比例值，在平均蓄电量CAVE与平均蓄电量上限值CAVEH相等的情况下为1，在平均蓄电量CAVE与平均蓄电量下限值CAVEL相等的情况下为0，表示为从0到1的范围的值。
然后，在步骤SB15中，使用以下的式（11）求出电池组蓄电量CPACK，结束电池组蓄电量CPACK的运算。
CPACK＝S×CAVE＋（1－S）×CMIN……（11）
而在最大蓄电量CMAX比上界蓄电量CTHREH小（SB6中为否）并且最小蓄电量CMIN比下界蓄电量CTHREL大（SB11中为否）的情况下，判断为最大蓄电量CMAX和最小蓄电量CMIN在中央SOC范围内，转移到步骤SB16。在步骤SB16中，进行令电池组蓄电量CPACK与平均蓄电量CAVE为相同值的处理（电池组蓄电量计算单元），结束电池组蓄电量CPACK的运算。
根据以上的运算，对于电池组蓄电量CPACK，在最大蓄电量CMAX和最小蓄电量CMIN在中央SOC范围内的情况下，令其与平均蓄电量CAVE为相同值进行计算。而在最大蓄电量CMAX在高SOC范围内的情况下，或者在最小蓄电量CMIN在低SOC范围内的情况下，根据平均蓄电量CAVE在平均蓄电量上限值CAVEH与平均蓄电量下限值CAVEL之间的位置进行设定，使其为根据平均蓄电量占比S而连续变化的值。
电池组控制部150将电池组蓄电量CPACK的运算结果发送到车辆控制部200，车辆控制部200基于电池组蓄电量CPACK，通过逆变器400的控制，从电池组110取得电力来驱动电动发电机410，或者将电动发电机410中产生的电力再生到电池组110，或者控制充电器420进行电池组110的充电。
对于由上述步骤求得的电池组蓄电量CPACK，在最大蓄电量CMAX和最小蓄电量CMIN在从下界蓄电量CTHREL到上界蓄电量CTHREH之间的中央SOC范围内的情况下，令其与平均蓄电量CAVE为相同值进行计算。而在最小蓄电量CMIN在从下限蓄电量CUSGMIN到下界蓄电量CTHREL之间的低SOC范围内的情况下，或者在最大蓄电量CMAX在从上界蓄电量CTHREH到上限蓄电量CUSGMAX之间的高SOC范围内的情况下，根据表示平均蓄电量CAVE在平均蓄电量上限值CAVEH与平均蓄电量下限值CAVEL之间的位置的平均蓄电量占比S进行计算。因此，只要电池组蓄电量CPACK位于下限蓄电量CUSGMIN到上限蓄电量CUSGMAX之间，构成电池组110的所有电池单体111的蓄电量C都在下限蓄电量CUSGMIN到上限蓄电量CUSGMAX的通常使用范围中，能够进行不脱离该通常使用范围的控制。
通过本实施例，在最大蓄电量CMAX和最小蓄电量CMIN在中央SOC范围内的情况下，将平均蓄电量CAVE作为电池组蓄电量CPACK进行计算，因此在中央SOC范围内的低SOC范围侧，电池组蓄电量CPACK被计算为比平均蓄电量CAVE更小的值，能够防止电池的输出特性被低估，充分地利用蓄电池的能力。
实施例3
接着对实施例3进行说明。
本实施方式中特征为采用如下结构：仅在实施例2中的高SOC范围内利用平均蓄电量占比S计算电池组蓄电量CPACK，而在中央SOC范围和低SOC范围内进行将平均蓄电量CAVE作为电池组蓄电量CPACK计算的处理。
在上述实施例1中，在通常使用范围的整个范围内利用平均蓄电量占比S进行计算，在实施例2中，在高SOC范围和低SOC范围两个范围内利用平均蓄电量占比S进行计算，来算出电池组蓄电量CPACK，但该计算方法也可仅在高蓄电量（高SOC范围）或低蓄电量（低SOC范围）的其中一方中使用。
例如，混合动力电动车与插电式混合动力电动车或纯电动车等相比，蓄电量的通常使用范围窄，蓄电池的充放电不需要如此严格的蓄电量控制。因此，即使将各电池单体的平均蓄电量作为电池组蓄电量使用也无妨，但对于存在对蓄电池造成严重状况的过充电的可能性的高蓄电量侧的控制，也存在欲对其严格地进行控制的情况。
此外，在构成电池组110的电池单体111中仅有一个的蓄电量C降低到低蓄电量侧的情况下，在应用实施例1和实施例2时受该电池单体111的蓄电量C的影响，电池组蓄电量CPACK计算得极度地比平均值（平均蓄电量CAVE）小，受其影响而存在低估电池的输出特性等无法充分利用蓄电池的能力的情况。这样的状况适合仅在高蓄电量侧进行使用平均蓄电量占比S的计算来算出电池组蓄电量CPACK。
图5表示本实施例中进行的电池组蓄电量的运算流程。
电池组控制部150或存储部180中，作为蓄电池111的通常使用范围的上限的蓄电量的上限蓄电量CUSGMAX预先记录为SOC90%，将求取电池组蓄电量CPACK时使用的上界蓄电量CTHREH记录为SOC80%。这些SOC的数值并不限定于上述数值，可根据蓄电池的特性、使用方法、使用环境而使用最合适的值。
此外，上界蓄电量CTHREH为以其值为分界来切换蓄电量的计算方法的分界蓄电量，设定为将通常使用范围划分为高SOC范围和除此之外的标准SOC范围两个范围的值。在通常使用范围中，上限蓄电量CUSGMAX与上界蓄电量CTHREH之间为高SOC范围上，界蓄电量CTHREH与下限蓄电量CUSGMIN之间为标准SOC范围。
电池组控制部150根据通过电池单体管理部120获得的各种信息，依次地计算各电池单体111的蓄电量C。在计算出所有的电池单体111的蓄电量C后，电池组控制部150根据这些电池单体111的蓄电量C利用以下的方法计算出电池组蓄电量CPACK。
首先，将所有的电池单体111的蓄电量C中最大的值作为最大蓄电量CMAX。然后，在步骤SC1中比较最大蓄电量CMAX与上限蓄电量CUSGMAX，在最大蓄电量CMAX为上限蓄电量CUSGMAX以上的值的情况下（是），存在蓄电量C已脱离通常使用范围的电池单体111，在步骤SC2中令电池组蓄电量CPACK与最大蓄电量CMAX为相同值（电池组蓄电量计算单元），结束电池组蓄电量CPACK的运算。
另一方面，在步骤SC1中，在最大蓄电量CMAX为比上限蓄电量CUSGMAX小的值的情况下（否），转移到步骤SC3。在步骤SC3中计算平均蓄电量CAVE（实际平均蓄电量计算单元）。
在步骤SC4中，比较最大蓄电量CMAX与上界蓄电量CTHREH，判断最大蓄电量CMAX是否在高SOC范围内。在此，在最大蓄电量CMAX超过上界蓄电量CTHREH的情况下（是），判断为最大蓄电量CMAX在高SOC范围内，在步骤SC5中，进行使用以下的式（12）求取平均蓄电量上限值CAVEH的处理（平均蓄电量上限值计算单元）。
CAVEH＝CUSGMAX－（CMAX－CAVE）……（12）
式（12）的平均蓄电量上限值CAVEH为最大蓄电量CMAX在高SOC范围内时平均蓄电量CAVE能够取得的上限值，是在令测量时各电池单体111的蓄电量C保持这些蓄电量C彼此的间隔（差）的同时将各蓄电量C中最大蓄电量CMAX假定为与上限蓄电量CUSGMAX相等的值的情况下的平均蓄电量CAVE。
接着，在步骤SC6中，使用以下的式（13）求出平均蓄电量下限值CAVEL（平均蓄电量下限值计算单元）。
CAVEL＝CTHREH－（CMAX－CAVE）……（13）
式（13）的平均蓄电量下限值CAVEL为最大蓄电量CMAX在高SOC范围内时平均蓄电量CAVE能够取得的下限值，是在令测量时各电池单体111的蓄电量C保持这些蓄电量C彼此的间隔（差）的同时将各蓄电量C中最大蓄电量CMAX假定为与下界蓄电量CTHREL相等的值的情况下的平均蓄电量CAVE。
在最大蓄电量CMAX在上限蓄电量CUSGMAX与上界蓄电量CTHREH的范围内的情况下（在高SOC范围内的情况下），平均蓄电量CAVE仅可能存在于平均蓄电量上限值CAVEH与平均蓄电量下限值CAVEL之间。
接着，在步骤SC7中，使用以下的式（14）求出平均蓄电量占比S（平均蓄电量占比计算单元）。
S＝（CAVE－CAVEL）÷（CAVEH－CAVEL）……（14）
平均蓄电量占比S为表示平均蓄电量CAVE在平均蓄电量上限值CAVEH与平均蓄电量下限值CAVEL之间的哪个位置的比例值，在平均蓄电量CAVE与平均蓄电量上限值CAVEH相等的情况下为1，在平均蓄电量CAVE与平均蓄电量下限值CAVEL相等的情况下为0，表示为从0到1的范围的值。
然后，在步骤SC8中，使用以下的式（15）求出电池组蓄电量CPACK（电池组蓄电量计算单元），结束电池组蓄电量的运算。
CPACK＝S×CMAX＋（1－S）×CAVE……（15）
另一方面，在步骤SC4中，在最大蓄电量CMAX不超过上界蓄电量CTHREH的情况下（否），判断为最大蓄电量CMAX和最小蓄电量CMIN在标准SOC范围内，转移到步骤SC9。在步骤SC9中，进行令电池组蓄电量CPACK与平均蓄电量CAVE为相同值的处理（电池组蓄电量计算单元），结束电池组蓄电量CPACK的运算。
根据以上的运算，对于电池组蓄电量CPACK，在最大蓄电量CMAX在高SOC范围内的情况下，根据平均蓄电量CAVE在平均蓄电量上限值CAVEH与平均蓄电量下限值CAVEL之间的位置进行计算，使其为根据平均蓄电量占比S而连续变化的值，而在最大蓄电量CMAX和最小蓄电量CMIN在标准SOC范围内的情况下，令其与平均蓄电量CAVE为相同值进行计算。
电池组控制部150将电池组蓄电量CPACK的运算结果发送到车辆控制部200，车辆控制部200基于电池组蓄电量CPACK，通过逆变器400的控制，从电池组110取得电力来驱动电动发电机410，或者将电动发电机410中产生的电力再生到电池组110，或者控制充电器420进行电池组110的充电。
对于由上述步骤求得的电池组蓄电量CPACK，在最大蓄电量CMAX在上界蓄电量CTHREH以下的标准SOC范围内的情况下，令其与平均蓄电量CAVE为相同值进行计算。而在最大蓄电量CMAX在从上界蓄电量CTHREH到上限蓄电量CUSGMAX之间的高SOC范围内的情况下，根据表示平均蓄电量CAVE在平均蓄电量上限值CAVEH与平均蓄电量下限值CAVEL之间的位置的平均蓄电量占比S进行计算。因此，只要位于上限蓄电量CUSGMAX以下，构成电池组110的所有电池单体111的蓄电量C都在上限蓄电量CUSGMAX以下，能够进行不脱离该通常使用范围的控制。
通过本实施例，在例如用于混合动力电动车的情况下，能够对存在对电池造成严重状况的过充电的可能性的高蓄电量侧的控制严格地进行控制。
此外，在构成电池组110的电池单体111中仅有一个的蓄电量C降低到低蓄电量侧的情况下，由于在标准SOC范围中电池组蓄电量CPACK被认为与平均蓄电量CAVE为相同值，因此能够防止该电池单体111的蓄电量C的影响使电池组蓄电量CPACK计算得极度地比平均值（平均蓄电量CAVE）小。因此，能够适当地估计电池的输出特性，能够充分地利用蓄电池的能力。
实施例4
本实施例中特征为采用如下结构，在对真实的电池组蓄电量设置容许值并根据电池组蓄电量进行充放电的情况下，可靠地避免从各电池单体的通常使用范围脱离。
图6表示本实施例中进行的电池组蓄电量的运算流程。
电池组控制部150或存储部180中，作为蓄电池111的通常使用范围的上限的蓄电量的上限蓄电量CUSGMAX预先记录为SOC90%，同样地，作为通常使用范围的下限的蓄电量的下限蓄电量CUSGMIN记录为SOC20%，容许值M记录为5。
容许值M是在将通过运算求得的真实的电池组蓄电量转换到实际向车辆控制部200发送的电池组蓄电量时所使用的值。这些数值并不限定于上述数值，可根据蓄电池的特性、使用方法、使用环境而使用最合适的值。
电池组控制部150根据通过电池单体管理部120获得的各种信息，依次地计算各电池单体111的蓄电量C。在计算出所有的电池单体111的蓄电量C后，电池组控制部150根据这些电池单体111的蓄电量C利用以下的方法计算出电池组蓄电量CPACK。
首先，将所有的电池单体111的蓄电量C中最大的值作为最大蓄电量CMAX，将所有的电池单体111的蓄电量C中最小的值作为最小蓄电量CMIN。然后，在步骤SD1中，求出所有的电池单体111的各蓄电量C的合计除以电池单体111的数目所得的平均蓄电量CAVE（实际平均蓄电量计算单元）。
接着，在步骤SD2中，使用以下的式（16）求出平均蓄电量上限值CAVEH（平均蓄电量上限值计算单元）。
CAVEH＝CUSGMAX－（CMAX－CAVE）……（16）
上述式（16）的平均蓄电量上限值CAVEH为平均蓄电量CAVE能够取得的上限值，是在令测量时各电池单体111的蓄电量C保持这些蓄电量C彼此的间隔（差）的同时将各蓄电量C中最大蓄电量CMAX假定为与上限蓄电量CUSGMAX相等的值的情况下的平均蓄电量CAVE。
接着，在步骤SD3中，使用以下的式（17）求出平均蓄电量下限值CAVEL（平均蓄电量下限值计算单元）。
CAVEL＝CUSGMIN＋（CAVE－CMIN）……（17）
平均蓄电量下限值CAVEL为平均蓄电量CAVE能够取得的下限值，是在令测量时各电池单体111的蓄电量C保持这些蓄电量C彼此的间隔（差）的同时将各蓄电量C中最小蓄电量CMIN假定为与下限蓄电量CUSGMIN相等的值的情况下的平均蓄电量CAVE。
此时，在所有的电池单体111的蓄电量C都在上限蓄电量CUSGMAX与下限蓄电量CUSGMIN之间的情况下，平均蓄电量CAVE仅可能存在于平均蓄电量上限值CAVEH与平均蓄电量下限值CAVEL之间。
接着，在步骤SD4中，使用以下的式（18）求出平均蓄电量占比S（平均蓄电量占比计算单元）。
S＝（CAVE－CAVEL）÷（CAVEH－CAVEL）……（18）
平均蓄电量占比S为表示平均蓄电量CAVE在平均蓄电量上限值CAVEH与平均蓄电量下限值CAVEL之间的哪个位置的比例值，在平均蓄电量CAVE与平均蓄电量上限值CAVEH相等的情况下为1，在平均蓄电量CAVE与平均蓄电量下限值CAVEL相等的情况下为0，表示为从0到1的范围的值。
在此，令平均蓄电量占比S为S＝0.5的情况下的平均蓄电量为中间值CAVEM（平均蓄电量中间值计算单元）。本实施例的电池组蓄电量CPACK的计算中，在求得平均蓄电量占比S后，接着，为了判断电池组蓄电量CPACK是接近最大蓄电量CMAX还是接近最小蓄电量CMIN，将平均蓄电量占比S以0.5为分界，分情况进行计算。
在步骤SD5中，在平均蓄电量占比S为S≥0.5的情况下（是），电池组蓄电量CPACK的计算中使用最大蓄电量CMAX和平均蓄电量CAVE。
首先在步骤SD6中，使用以下的式（19）求出平均蓄电量上层占比SH（平均蓄电量上层占比计算单元）。
SH＝（S－0.5）×2……（19）
平均蓄电量上层占比SH为表示平均蓄电量CAVE在平均蓄电量中间值CAVEM与平均蓄电量上限值CAVEH之间的哪个位置的比例值，在平均蓄电量CAVE与平均蓄电量中间值CAVEM相等的情况下为0，在平均蓄电量CAVE与平均蓄电量上限值CAVEH相等的情况下为1，表示为从0到1的范围的值。
然后，在步骤SD7中，使用以下的式（20）求出真实的电池组蓄电量CPACK_TRUE。
CPACK_TRUE＝SH×CMAX＋（1－SH）×CAVE……（20）
在步骤SD8中使用式（21）对真实的电池组蓄电量CPACK_TRUE乘以容许值M来求出电池组蓄电量CPACK，结束运算。
CPACK＝CPACK_TRUE＋（M×SH）……（21）
另一方面，在步骤SD5中，在平均蓄电量占比S为S＜0.5的情况下（否），电池组蓄电量CPACK的计算中使用最小蓄电量CMIN和平均蓄电量CAVE。
首先在步骤SD9中，使用以下的式（22）求出平均蓄电量下层占比SL（平均蓄电量下层占比计算单元）。
SL＝S×2……（22）
平均蓄电量下层占比SL为表示平均蓄电量CAVE在平均蓄电量下限值CAVEL与平均蓄电量中间值CAVEM之间的哪个位置的比例值，在平均蓄电量CAVE与平均蓄电量下限值CAVEL相等的情况下为0，在平均蓄电量CAVE与平均蓄电量中间值CAVEM相等的情况下为1，表示为从0到1的范围的值。
然后，在步骤SD10中，使用以下的式（23）求出真实的电池组蓄电量CPACK_TRUE。
CPACK_TRUE＝SL×CAVE＋（1－SL）×CMIN……（23）
在步骤SD11中使用式（24）对真实的电池组蓄电量CPACK_TRUE乘以容许值M来求出电池组蓄电量CPACK，结束运算（电池组蓄电量计算单元）。
CPACK＝CPACK_TRUE－（M×（1－SH））……（24）
电池组控制部150将电池组蓄电量CPACK的运算结果发送到车辆控制部200，车辆控制部200基于电池组蓄电量CPACK，通过逆变器400的控制，从电池组110取得电力来驱动电动发电机410，或者将电动发电机410中产生的电力再生到电池组110，或者控制充电器420进行电池组110的充电。
由上述步骤求得的电池组蓄电量CPACK在下限蓄电量CUSGMIN与上限蓄电量CUSGMAX之间连续变化，在容许值M设定为正值的情况下，真正的电池组蓄电量CPACK_TRUE与通常使用范围的上限值为相同值时，比真正的电池组蓄电量CPACK_TRUE大容许值M的值为电池组蓄电量CPACK，在真正的电池组蓄电量CPACK_TRUE与通常使用范围的下限值为相同值时，比真正的电池组蓄电量CPACK_TRUE小容许值的值为电池组蓄电量CPACK。
此时，在根据该电池组蓄电量CPACK进行充放电的情况下能够更可靠地避免从使用范围脱离，在充放电控制的精度不高等情况下能够进行如下控制，假使电池组蓄电量CPACK脱离了使用范围，但只要在容许值M的范围内，对于真正的电池组蓄电量CPACK_TRUE就不存在脱离使用范围的电池单体111。
此外，将容许值M设定为负值的情况下，真正的电池组蓄电量CPACK_TRUE与通常使用范围的上限值为相同值时，比真正的电池组蓄电量CPACK_TRUE小容许值M的值为电池组蓄电量CPACK，在真正的电池组蓄电量CPACK_TRUE与使用范围的下限值同值时，比真正的电池组蓄电量CPACK_TRUE大容许值M的值为电池组蓄电量CPACK。预先设定具有足够余量的使用范围，在增加了容许量的整个范围内使用对于实际使用也不造成问题的情况下，在欲保证电池输出等时适合于在包含容许值的使用范围内充放电等场合。
以上说明的实施例中所述的电池单体也可为其自身为组合多个电池单体而构成的电池模块。
以上对本发明的实施方式进行了详细说明，但本发明并不限定于上述实施方式，在不脱离权利要求的范围记载的本发明的精神的范围内可进行各种设计变更。例如，上述实施方式是为了对本发明易懂地说明而进行的详细说明，并非限定必须具备所说明的全部的结构。此外，可将某实施例的结构的一部分替换成其它实施例的结构，或者可在某实施例中添加其它实施例的结构。另外，针对各实施例的结构的一部分，能够进行其它结构的追加、删除、替换。
附图记号说明
100  电池系统
110  电池组
111  电池单体
112  电池单体组
120  电池单体管理部
121  电池单体控制部
150  电池组控制部。

Claims (11)

1.一种对连接多个电池单体而构成的电池组进行控制的电池控制装置，其特征在于，包括：
实际平均蓄电量计算单元，其根据所述多个电池单体的各蓄电量计算作为所述多个电池单体的平均蓄电量的实际平均蓄电量；
平均蓄电量上限值计算单元，其根据所述多个电池单体的各蓄电量和所述实际平均蓄电量，计算在预先设定的使用范围内所述多个电池单体的平均蓄电量能够取得的平均蓄电量上限值；
平均蓄电量下限值计算单元，其根据所述多个电池单体的各蓄电量和所述实际平均蓄电量，计算在预先设定的使用范围内所述多个电池单体的平均蓄电量能够取得的平均蓄电量下限值；
平均蓄电量占比计算单元，其计算表示所述实际平均蓄电量在所述平均蓄电量上限值与所述平均蓄电量下限值之间的位置的平均蓄电量占比；和
电池组蓄电量计算单元，其根据所述实际平均蓄电量、所述平均蓄电量上限值、所述平均蓄电量下限值和所述平均蓄电量占比，计算所述电池组的电池组蓄电量。
2.如权利要求1所述的电池控制装置，其特征在于：
所述平均蓄电量上限值计算单元，在保持所述多个电池单体的各蓄电量的间隔的同时将所述各蓄电量中的最大蓄电量假定为与预先设定的上限蓄电量相等的值时，计算此时各电池单体的平均蓄电量作为所述平均蓄电量上限值，
所述平均蓄电量下限值计算单元，在保持所述多个电池单体的各蓄电量的间隔的同时将所述各蓄电量中的最小蓄电量假定为与预先设定的下限蓄电量相等的值时，计算此时各电池单体的平均蓄电量作为所述平均蓄电量下限值。
3.如权利要求2所述的电池控制装置，其特征在于，包括：
平均蓄电量中间值计算单元，其计算位于所述平均蓄电量上限值与所述平均蓄电量下限值之间的一半的位置时的平均蓄电量作为平均蓄电量中间值；
平均蓄电量上层占比计算单元，其根据所述平均蓄电量占比计算表示所述平均蓄电量在所述平均蓄电量中间值与所述平均蓄电量上限值之间的位置的平均蓄电量上层占比；和
平均蓄电量下层占比计算单元，其根据所述平均蓄电量占比计算表示所述平均蓄电量在所述平均蓄电量中间值与所述平均蓄电量下限值之间的位置的平均蓄电量下层占比，
所述电池组蓄电量计算单元在所述平均蓄电量占比为0.5以上时，根据所述最大蓄电量、平均蓄电量和平均蓄电量上层占比计算所述电池组蓄电量，在所述平均蓄电量占比小于0.5时，根据所述最小蓄电量、所述平均蓄电量和所述平均蓄电量下层占比计算所述电池组蓄电量。
4.如权利要求1所述的电池控制装置，其特征在于：
所述电池组蓄电量计算单元，在保持所述多个电池单体的各蓄电量的间隔的同时该各蓄电量中的最大蓄电量在预先设定的上界蓄电量以下并且最小蓄电量在预先设定的下界蓄电量以上的情况下，将所述电池组蓄电量作为与所述平均蓄电量相同的值进行计算。
5.如权利要求4所述的电池控制装置，其特征在于：
在所述最大蓄电量比所述上界蓄电量大的情况下，
所述平均蓄电量上限值计算单元，在保持所述多个电池单体的各蓄电量的间隔的同时将所述最大蓄电量假定为与预先设定的上限蓄电量相等的值时，计算此时所述多个电池单体的平均蓄电量作为平均蓄电量上限值，
所述平均蓄电量下限值计算单元，在保持所述多个电池单体的各蓄电量的间隔的同时将所述最大蓄电量假定为与所述上界蓄电量相等的值时，计算此时所述多个电池单体的平均蓄电量作为平均蓄电量下限值。
6.如权利要求4所述的电池控制装置，其特征在于：
在所述最小蓄电量比所述下界蓄电量小的情况下，
所述平均蓄电量上限值计算单元，在保持所述多个电池单体的各蓄电量的间隔的同时将所述最小蓄电量假定为与所述下界蓄电量相等的值时，计算此时所述多个电池单体的平均蓄电量作为平均蓄电量上限值，
所述平均蓄电量下限值计算单元，在保持所述多个电池单体的各蓄电量的间隔的同时将所述最小蓄电量假定为与预先设定的下限蓄电量相等的值时，计算此时所述多个电池单体的平均蓄电量作为平均蓄电量下限值。
7.如权利要求1所述的电池控制装置，其特征在于：
所述电池组蓄电量计算单元，在保持所述多个电池单体的各蓄电量的间隔的同时该各蓄电量中的最大蓄电量在预先设定的上界蓄电量以下的情况下，将所述电池组蓄电量作为与所述平均蓄电量相同的值进行计算。
8.如权利要求7所述的电池控制装置，其特征在于：
在所述最大蓄电量比所述上界蓄电量大的情况下，
所述平均蓄电量上限值计算单元，在保持所述多个电池单体的各蓄电量的间隔的同时将所述最大蓄电量假定为与预先设定的上限蓄电量相等的值时，计算此时所述多个电池单体的平均蓄电量作为平均蓄电量上限值，
所述平均蓄电量下限值计算单元，在保持所述多个电池单体的各蓄电量的间隔的同时将所述最大蓄电量假定为与所述上界蓄电量相等的值时，计算此时所述多个电池单体的平均蓄电量作为平均蓄电量下限值。
9.如权利要求1至8中任一项所述的电池控制装置，其特征在于：
所述电池组蓄电量计算单元，在所述多个电池单体的各蓄电量中的最大蓄电量在所述上限蓄电量以上的情况下，将所述电池组蓄电量作为与所述最大蓄电量相同的值进行计算。
10.如权利要求1至6中任一项所述的电池控制装置，其特征在于：
所述电池组蓄电量计算单元，在所述多个电池单体的各蓄电量中的最小蓄电量在所述下限蓄电量以下的情况下，将所述电池组蓄电量作为与所述最小蓄电量相同的值进行计算。
11.如权利要求3所述的电池控制装置，其特征在于：
所述电池组蓄电量计算单元对所述电池组蓄电量乘以预先设定的容许值。
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