CN106030893A - 蓄电系统 - Google Patents

Abstract

一种蓄电系统，包括蓄电装置 (10)、电压传感器(21)、电流传感器(22)和控制器(30)。所述蓄电装置（10）配置为以来自外部电源（29）的电力充电(称为外部充电)。所述控制器(30)配置为在自以预定电功率的所述充电开始起的经过时间长于或等于预定时间时，在所述充电暂时停止的状态下，通过使用所述电压传感器(21)来检测第一电压值，并计算对应于所述第一电压值的第一荷电状态。所述预定时间是所述外部充电期间的极化引起的电压变化达到收敛所需要的时间。所述控制器(30)配置为，在所述充电暂时停止之后以所述预定电功率的所述充电重新开始、随后所述充电再次停止时，通过使用所述电压传感器(21)来检测第二电压值，并计算对应于所述第二电压值的第二荷电状态。所述控制器(30)配置为，当对应于所述第一电压值的变化率和对应于所述第二电压值的变化率之间的差异小于或等于允许值时，从自所述充电重新开始到所述充电停止的期间中所述电流值的累加值、以及所述第一荷电状态和所述第二荷电状态之间的变化量，计算完全充电容量。所述变化率确定自所述相关性且表示所述开路电压中的变化量与荷电状态中的变化量的比率。

Description

蓄电系统

技术领域

本发明涉及一种计算蓄电装置的完全充电容量的蓄电系统。

背景技术

在日本专利申请公开No. 2013-101072 (JP 2013-101072 A)中，当以来自外部电源的电力对电池组进行充电（称为外部充电）时，计算（估计）该电池组的完全充电容量。该电池组的完全充电容量的计算，是基于该电池组在外部充电开始时的荷电状态（state ofcharge, SOC），该电池组在外部充电完成时的SOC，和外部充电进行期间的累加电流值的。由于SOC和开路电压（open circuit voltage, OCV）之间存在预定相关性，电池组的SOC可以从电池组的OCV来计算。

发明内容

当因电池组的充电或放电产生极化时，由电压传感器检测得到的电池组的电压值（称为电压检测值）包括因极化而引起的电压变化量。因此，电压检测值从OCV偏离的量为因极化导致的电压变化量。

因此，若基于所述包含因极化导致的电压变化量的电压检测值，来计算（估计）电池组的SOC，则SOC的估计准确性降低。若基于估计准确性降低的SOC来计算（估计）电池组的完全充电容量，则完全充电容量的估计准确性也会降低。

本发明的一个方面提供了一种蓄电系统。该蓄电系统包括蓄电装置、电压传感器、电流传感器和控制器。所述蓄电装置配置为以来自外部电源的电力充电(称为外部充电)。所述电压传感器配置为检测所述蓄电装置的电压值。所述电流传感器配置为检测所述蓄电装置的电流值。所述控制器配置为当自以预定电功率开始进行所述充电起的经过时间长于或等于预定时间时，在所述充电暂时停止的状态下，通过使用所述电压传感器来检测第一电压值。所述预定时间是所述充电期间的极化引起的电压变化达到收敛所需要的时间。所述控制器配置为计算对应于所述第一电压值的第一荷电状态。所述第一荷电状态是通过使用所述蓄电装置的开路电压和所述蓄电装置的荷电状态之间的相关性来计算的，该相关性基于所述第一电压值为开路电压的假设。所述控制器配置为，当在所述充电暂时停止之后所述充电以所述预定电功率重新开始、且随后所述充电再次停止时，通过使用所述电压传感器来检测第二电压值。所述控制器配置为计算对应于所述第二电压值的第二荷电状态。所述第二荷电状态是使用基于所述第二电压值为开路电压的假设的所述相关性来计算的。所述控制器配置为，当对应于所述第一电压值的变化率和对应于所述第二电压值的变化率之间的差异小于或等于允许值时，从自所述充电重新开始到所述充电停止之间的期间中的所述电流值的累加值、以及所述第一荷电状态和所述第二荷电状态之间的变化量，计算完全充电容量。所述变化率确定自所述相关性且表示所述开路电压的变化量与所述荷电状态的变化量的比率。

当检测到所属第一电压值和第二电压值时，存在因以预定电功率进行外部充电而导致的极化。根据上述方面，当存在因以预定电功率进行外部充电而导致的极化，且第一电压值和第二电压值均偏离对应开路电压时，能够保证完全充电容量的计算精度（估计准确性）。下文中，将对其进行具体描述。

最初，获取当以预定电功率进行的外部充电暂时停止时的开路电压（对应于第一电压值的第一开路电压）和当以预定电功率进行的外部充电重新开始然后再次停止时的开路电压（对应于第二电压值的第二开路电压）。通过获取所述开路电压，能够保证完全充电容量的计算精度。具体而言，基于表示分别从第一开路电压和第二开路电压计算得到的荷电状态之间的差异的变化量，和从外部充电重新开始时到外部充电再次停止时之间的时间内的电流值的累加值，计算完全充电容量。因此，能够保证完全充电容量的计算精度。

在上述方面中，甚至当第一电压值偏离第一开路电压或第二电压值偏离了第二开路电压时，使得表示分别从第一电压值和第二电压值计算得到的荷电状态之间的差异的变化量，基本等于表示分别从第一开路电压和第二开路电压计算得到的荷电状态之间的差异的变化量。从外部充电重新开始时到外部充电再次停止时之间的期间中的电流值的累加值相同。因此，从第一电压值和第二电压值计算得到的完全充电容量，基本等于从第一开路电压和第二开路电压计算得到的完全充电容量。因此，即使是从第一电压值和第二电压值来计算完全充电容量，也可能保证完全充电容量的计算精度。

下面将描述荷电状态变化量的基本等量化。当检查经过时间是否长于或等于预定时间时，可能检查以预定电功率进行的所述外部充电期间的极化所引起的电压变化已经收敛。此时，包含在第一电压值中的电压变化量（第一电压值和第一开路电压之间的差异）等于包含在第二电压值中的电压变化量（第二电压值和第二开路电压之间的差异）。

在上述方面中，检查对应于第一电压值的变化率和对应于第二电压值的变化率之间的差异是否小于或等于允许值。当该差异小于或等于允许值时，对应于第一电压值的第一荷电状态和对应于第一开路电压的荷电状态之间的偏差基本等于对应于第二电压值的第二荷电状态和对应于第二开路电压的荷电状态之间的偏差。由于执行外部充电，对应于电压值（第一电压值和第二电压值）的荷电状态（第一荷电状态和第二荷电状态）分别从对应于开路电压（第一开路电压和第二开路电压）的荷电状态在相同方向上发生偏差。

因此，表示分别从第一电压值和第二电压值计算得到的荷电状态之间的差异的变化量，基本上等于表示分别从第一开路电压和第二开路电压计算得到的荷电状态之间的差异的变化量。相应地，如上所述，即使在因以预定电功率进行外部充电而导致的极化的状态下，也能够确保完全充电容量的计算精度。

在上述方面中，所述控制器可以配置为，随着所述预定电功率的下降而缩短所述预定时间。随着预定电功率的降低，电压变化更可能收敛。因此，通过缩短预定时间，电流值或荷电状态的变化量的累加值如上所述地得到增加。因此，能够提高完全充电容量的计算精度。

当已经存在极化，在蓄电装置的充电或放电被停止的状态下开始以预定电功率进行外部充电时，在外部充电期间的极化导致的电压变化之前所需的时间趋向于延长。因此，优选为在外部充电的初始获取极化状态。通过考虑外部充电开始时的极化状态来设定预定时间，即使在外部充电开始时已经存在极化，可以确定在外部充电期间因极化引起的电压变化是否达到收敛。

随着外部充电开始之前蓄电装置的充电或放电停止的时间（称作放置时间）的延长，极化更有可能消失。在上述方面中，所述控制器可以配置为，在蓄电装置的充电或放电停止的状态下开始以预定电功率充电时，随着放置时间的延长而缩短所述预定时间。

在上述方面中，所述蓄电系统还可以包括温度传感器。该温度传感器配置为用于检测所述蓄电装置的温度。所述控制器可以配置为，随着以所述预定电功率充电开始时的温度的增加而缩短所述预定时间。随着蓄电装置的温度上升，该电压变化更可能收敛。因此，通过缩短预定时间，可以缩短直到外部充电暂时停止之前所需要的时间。

随着直到外部充电暂时停止之前所需时间的缩短，从外部充电重新开始时到外部充电再次停止时的时间可以延长。相应地，在外部充电重新开始时到外部充电再次停止的时间内，该电流值的累加值可以增加，或蓄电设备的荷电状态的变化量可以增加。

随着电流值的累加值或荷电状态的变化量的降低，完全充电容量的计算精度趋向于降低。因此，通过增大电流值的累加值或荷电状态的变化量，能够提高完全充电容量的计算精度。

在蓄电装置的充电或放电被停止的状态下开始以预定电功率进行外部充电时，随着蓄电装置在充电或放电被停止的期间的温度增加，极化是更可能被消除。在上述方面中，所述蓄电系统还可以包括温度传感器。温度传感器配置为用于检测所述蓄电装置的温度。所述控制器可以配置为，在从在蓄电装置的充电或放电停止的状态下开始以预定电功率进行外部充电时，随着蓄电装置的温度的增加而缩短所述预定时间。通过以这种方式缩短所述预定时间，能够抑制直到可确定电压变化是否已经收敛之前的时间的过分延长。通过缩短预定时间，如上所述的电流值或荷电状态变化量的累加值增大。因此，能够提高完全充电容量的计算精度。

在上述方面中，所述控制器可以配置为，在获取电流传感器的偏移值时，暂时停止外部充电。所述控制器可以配置为，响应于所述经过时间长于或等于所述预定时间的事实，检测所述第一电压值。在上述方面中，所述控制器可以配置为，当所述充电完成或所述充电暂时停止以获取所述电流传感器的偏移值时，检测所述第二电压值。因此，依照获取偏移值的时机，可以检测所述第一电压值或第二电压值。

另一方面，在外部充电完成时，可以检测第二电压值。因此，与在外部充电完成之前暂时停止外部充电的同时检测第二电压值的情况相比较，可以提高电流值或荷电状态变化量的累加值。相应地，能够提高完全充电容量的计算精度。

本发明的另一个方面提供了一种用于车辆的蓄电系统。所述蓄电系统包括蓄电装置和控制器。所述蓄电装置配置为以来自外部电源的电力充电。所述外部电源安装在所述蓄电装置外部并与所述蓄电装置分离。所述控制器配置为，当以来自所述外部电源的电力进行所述充电（外部充电）时，当自所述充电开始时起经过了预定时间后，停止所述充电。所述预定时间是所述充电导致的极化引起的电压变化达到收敛所需要的时间。所述控制器配置为，在所述充电停止后重新开始所述充电，和基于所述蓄电装置从所述充电重新开始到所述充电完成的期间的荷电状态变化量，计算所述蓄电装置的完全充电容量。

本发明的另一个方面提供了一种用于车辆的蓄电系统。蓄电系统包括蓄电装置和控制器。所述蓄电装置配置为以来自外部电源的电力充电（外部充电）。所述外部电源安装在所述蓄电装置外部并与所述蓄电装置分离。所述控制器配置为，基于所述蓄电装置在从以来自所述外部电源的电力的充电开始到所述充电完成的期间的荷电状态变化量，计算所述蓄电装置的完全充电容量。所述控制器配置为，当进行所述充电时，在因所述充电导致的极化所引起的电压变化达到收敛之后开始所述充电之前，延迟所述蓄电装置的完全充电容量的计算。

附图说明

本发明的示例实施例的特征、优点和技术及工业显著性，将在下文中结合附图引用于加以描述，其中相似标号表示相似元素，且其中：

图1是展示电池系统的配置的视图；

图2是展示OCV和SOC之间的相关性(OCV曲线)的图表；

图3是展示外部充电期间因极化导致的电压变化收敛的状态的图表；

图4是展示根据实施例1计算电池组的完全充电容量的过程的流程图；

图5是展示电池组的SOC的行为的时间图；

图6是展示电池组的SOC的行为的时间图；

图7是展示外部放电期间的电池温度和预定时间之间的相关性的图表；

图8是展示充电功率和预定时间之间的相关性的图表；

图9是展示根据实施例2计算电池组的完全充电容量的过程的流程图；

图10是展示放置时间和预定时间之间的相关性的图表；

图11是展示放置期间的电池温度和预定时间之间的相关性的图表；

图12是展示根据实施例3计算电池组的完全充电容量的过程的流程图；

图13是根据实施例4计算电池组的完全充电容量的过程的流程图。

具体实施方式

下面，将描述本发明的实施例。

图1所示为根据实施例1（对应于本发明所述的蓄电系统）所述的电池系统的配置的视图。图1中所示的电池系统安装在车辆上。该车辆是，例如，插电式混合动力车（PHV）或电动汽车（EV）。PHV包括除电池组10外的另一个电源作为用于推进车辆的电源。该另一电源是发动机或燃料电池。EV只包括电池组10作为用于推进车辆的电源。

在本实施例中，电池组10安装在车辆上；但是，电池组10不限于这种布置。也就是说，只要有能够以恒定电流对电池组10充电的系统，本发明即适用。

电池组（对应于本发明所述的蓄电装置）10包括多个串联连接的单电池11。二次电池，诸如镍氢电池和锂离子电池，可以作为各单电池11。作为二次电池的替代，可以使用双电层电容器。单电池11数目的设定可以基于电池组10输出要求等。电池组10可以包括多个相互并联连接的单电池11。

电压传感器21检测电池组10的Vb的电压值，并输出检测结果到控制器30。电流传感器22检测电池组10的电流值Ib，并且输出检测结果到控制器30。在本实施例中，电池组10放电时的电流值Ib定义为正值。电池组10充电时的电流值Ib定义为负值。温度传感器23检测电池组10的温度（电池温度）Tb，并且输出检测结果到控制器30。如公众所知，电压值Vb、电流值Ib和电池温度Tb用于控制电池组10的充电或放电。

控制器30包括存储器31和计时器32。存储器31存储由控制器30用于执行预定过程（特别是，在本实施例中描述的过程）的各种信息。定时器32用于测量时间。在本实施例中，存储器31和定时器32包含在控制装置30中；替代性地，存储器31或定时器32中的至少一个可以在控制器30外部提供。控制器30可以在从来自不同于电池组10的电源接收电能时运行。所述电源是例如安装在车辆上的辅助电池。该辅助电池可以由从电池组10放电的电力进行充电。

正极线PL连接到电池组10的正电极端子。负极线NL连接到电池组10的负电极端子。系统主继电器SMR-B设定在正极线PL中。系统主继电器SMR-G设定在负极线NL中。系统主继电器SMR-B，SMR-G各自在接收到来自控制器30的驱动信号时，在接通状态和关断状态之间切换。

关于点火开关的通/断状态的信息输入到控制器30。当将点火开关从接通状态切换到关断状态时，控制器30输出驱动信号以切换系统主继电器SMR-B、SMR-G到关断状态。当点火开关从接通状态切换到关断状态时，控制器30输出驱动信号以切换系统主继电器SMR-B，SMR-G到关断状态。

电池组10经由正极线PL和负极线NL连接到逆变器24。当系统主继电器SMR-B，SMR-G处于接通状态时，电池组10连接到逆变器24，且如图1所示的电池系统进入激活状态（接通就绪状态）。当系统主继电器SMR-B，SMR-G处于关断状态时，电池组10与逆变器24的连接中断，且如图1所示的电池系统进入被停止的状态（关断就绪状态）。

逆变器24将从电池组10输出的直流电力转化为交流电力，并输出该交流功率给电动发电机（MG）25。电动发电机25产生动能（功率）以用于在从逆变器24接收到交流电力输出后推进车辆。电动发电机25产生的动能被传递给车轮，因而能够推进车辆。

当车辆减速或车辆停止时，电​​动发电机25将在车辆制动过程中产生的动能转换为电能（交流电力）。逆变器24将由电动发电机25产生的交流电力转换为直流电力，并将直流电力输出到电池组10。因此，电池组10储蓄了再生电力。

在本实施例所述的电池系统中，可以在电池组10和逆变器24之间的电流路径中设定升压电路。该升压电路能够令电池组10的输出电压升压，然后将已升压的电力输出到逆变器24。该升压电路能够将逆变器24的输出电压降压，然后将已降压的电力输出到电池组10。

充电线CHL1连接到电池组10的正极端子和系统主继电器SMR-B之间的正极线PL。充电线CHL2连接到电池组10的负极端子和系统主继电器SMR-G之间的负极线NL。充电器26连接到充电线CHL1，CHL2。充电继电器CHR-B设定在充电器26和正极线PL之间的充电线CHL1中。充电继电器CHR-G设定在充电器26和负极线NL之间的充电线CHL2中。

充电继电器CHR-B，CHR-G在接收到来自控制器30的驱动信号时，在接通状态和关断状态之间切换。进口（所谓的连接器）27经由充电线CHL1、CHL2连接到充电器26。插头（所谓的连接器）28连接到进口27。也就是说，插头28可以是连接到进口27，或插头28可从进口27断开。

该插头28连接到交流电源29（对应于本发明所述的外部电源）。例如，商用电源可以用作交流电源29。插头28和交流电源29是在车辆外部与车辆分开安装。当插头28连接到进口27且充电继电器CHR-B，CHR-G处于接通状态时，能够以来自交流电源29的电力对电池组10充电。该充电称为外部充电。

当执行外部充电时，充电器26将来自交流电源29的交流电力转换为直流电力，并将直流电力输出到电池组10。充电器26能够将交流电源29的输出电压升压，然后将该已升压电力输出到电池组10。控制器30控制充电器26外部充电的操作。在外部充电中，从外部充电开始到外部充电完成的时间内，充电可以用恒定电功率来执行或者可以在执行的同时改变电功率。

支持外部充电的系统并不限定于图1中所示的系统。具体地，只要一种系统能够以安装在车辆之外的电源（外部电源）的电力对电池组10进行充电，则本发明即适用。

例如，充电线CHL1可以连接到系统主继电器SMR-B和逆变器24之间的正极线PL。充电线CHL2可以连接到系统主继电器SMR-G和逆变器24之间的负极线NL。在这种情形中，当执行外部充电时，不仅充电继电器CHR-B、CHR-G，且系统主继电器SMR-B、SMR-G也需要被切换到接通状态。

在本实施例中，使用交流电源29。要代替交流电源29，也可以使用直流电源（对应于本发明所述的外部电源）。在这种情形中，充电器26可以省略。来自外部电源的电力供给不限于使用电缆供给电力。替代性地，可以使用所谓的非接触式充电系统。在非接触充电系统中，能够利用电磁感应或谐振现象而无需任何电缆地供给电力。根据需要，可以使用已知的构造作为非接触式充电系统。

在本实施例中，当已经执行外部充电时，计算（估计）电池组10的完全充电容量。电池组10的完全充电容量基于以下数学表达式（1）进行计算。

在上述数学表达式（1）中，FCC是电池组10的完全充电容量。SOC_s是电池组10在外部充电开始时的荷电状态。SOC_e是电池组10在外部充电完成时的荷电状态。ΔSOC是因外部充电导致的SOC的变化量（SOC_s与SOC_e之间的差异）。 ΣIb是通过从外部充电开始至外部充电完成的时间内的电流值（充电电流）Ib累加得到的值（累加电流值）。电流值Ib由电流传感器22检测。如上所述，电流值（充电电流）Ib是负值，因此，当计算累加电流值ΣIb时，使用电流值（充电电流）Ib的绝对值。

SOC表示电量水平与完全充电容量FCC的比率。因为SOC和开路电压（OCV）之间存在相关性，当预先获得该相关性时，能够从所述电池组10的OCV计算（估计）电池组10的SOC。具体而言，通过使用由电压传感器21检测出的电压值Vb，能够计算出电池组10的SOC。当在电池组10的充电或放电停止的同时检测电压值Vb时，因充电或放电（通电）产生的电​​压变化量ΔV_ir不包括在电压值Vb内，则电压值Vb趋近OCV。因充电或放电产生的电压变化量ΔV_ir，是通过令电流值Ib与电池组10的内部电阻R相乘得到的值（IbxR）。

另一方面，当电池组10充电或放电时，发生极化，其结果是，因上述极化引起的电压变化量的ΔV_dyn被包括在由电压传感器21检测出的电压值Vb中。亦即，即使不存在电压变化量ΔV_ir，但当存在极化时，电压值Vb从OCV偏离的量为电压变化量ΔV_dyn。即使当电压值Vb从OCV偏离时，也能够通过使用电压值Vb，确保所述变化量ΔSOC的精度，即完全充电容量FCC的精度。下文中，将对其进行具体描述。

利用OCV与SOC之间的相关性，从相应的OCV计算（估计）SOC（SOC_s，SOC_e）。因此，计算变化量ΔSOC_1作为所述SOC之间的差异。当将电压值Vb（包括电压变化量ΔV_dyn）看作OCV时，能够通过利用OCV与SOC之间的相关性，从相应的电压值Vb计算（估计）SOC（SOC_s，SOC_e）。计算变化量ΔSOC_2作为所述SOC之间的差异。此时，变化量ΔSOC_1和ΔSOC_2可以彼此相等。因为电压值Vb从OCV偏离的量为电压变化量ΔV_dyn，从电压值Vb计算出的SOC不同于从所述OCV计算出的SOC。

参照图2对此进行说明。 图2所示为OCV和SOC之间的相关性（所谓的OCV曲线）。在图2中，纵坐标轴表示OCV，并且横坐标轴表示SOC。

在图2中，OCV_s是电池组10在外部充电开始时的OCV，并且OCV_e是电池组10在外部充电完成时的OCV。Vb_s是电池组10在外部充电开始时的电压值，并包括电压变化量ΔV_dyn。亦即，电压值Vb_s高于OCV_s，并且电压值Vb_s和OCV_s之间的差是电压变化量ΔV_dyn。Vb_e是电池组10在外部充电完成时的电压值，并且包括电压变化量ΔV_dyn。亦即，电压值Vb_e高于OCV，且电压值Vb_e和OCV_e之间的差是电压变化量ΔV_dyn。

SOC_s1是对应于在图2中所示的OCV曲线中的OCV_s的SOC。SOC_s2是对应于电压值Vb_s的SOC，且高于如图2中所示的OCV曲线中的SOC_s1。ΔSOC s是的SOC_s1和SOC_s2之间的差异。 SOC_e1对应于在图2中所示的OCV曲线中的OCV_e的SOC。 SOC_e2是对应于电压值Vb_e的SOC，且高于如图2所示的OCV曲线中的SOC_e1。ΔSOC_e是SOC_e1和SOC_e2之间的差。

当包括在电压值Vb S中的电压变化量ΔV_dyn等于包括在电压值Vb_e中的电压变化量ΔV_dyn，且分别对应于所述电压变化量ΔV_dyn的OCV曲线梯度彼此相等时，差值ΔSOC_s等于差值ΔSOC_e。当基于OCV_s和OCV_e计算完全充电容量FCC时，计算对应于SOC_s1和SOC_e1之间的差值的变化量ΔSOC_1。当基于电压值Vb_s、Vb_e计算完全充电容量FCC时，计算对应于SOC_s2和SOC_e2之间的差值的变化量ΔSOC_2。

如上所述，当差值ΔSOC_s等于差值ΔSOC_e时，变化量ΔSOC_1等于变化量ΔSOC_2。在变化量ΔSOC_1、ΔSOC_2之间，累加电流值Σlb相同。因此，从电压值Vb_s、Vb_e计算出的完全充电容量FCC等于从OCV_s和OCV_e计算出的完全充电容量FCC。亦即，即使当基于包括电压变化量ΔV_dyn的电压值Vb_s、Vb_e计算（估计）完全充电容量FCC，也能够确保完全充电容量FCC的估计精度。

在本实施例中，考虑到上述的点地计算（估计）电池组10的完全充电容量FCC。在外部充电以预定电功率进行期间，可以使得电压变化量ΔV_dyn在外部充电过程中恒定。具体地说，因外部充电导致的电压变化量ΔV_dyn的变化如图3所示。在图3中，纵坐标轴表示电压变化量ΔV_dyn，横坐标轴表示时间。

如图3所示，当以预定电功率开始外部充电时，外部充电导致极化的发生，且电压变化量ΔV_dyn增加。随着时间的推移，电压变化量ΔV_dyn变得更难以改变。亦即，电压变化量ΔV_dyn收敛到一个值，该值基于外部充电的荷电状态。该荷电状态是在执行外部充电时的电池温度Tb或充电功率。收敛电压变化量ΔV_dyn取决于电池温度Tb或充电功率。

例如，随着电池温度Tb的降低，收敛后的电压变化量ΔV_dyn趋向于增大。随着电池温度Tb的降低，直到电压变化量ΔV_dyn收敛之前所需要的时间趋向于延长。另一方面，随着充电功率的增加，收敛后的电压变化量ΔV_dyn趋向于增加。随着充电功率的增加，直到电压变化量ΔV_dyn收敛之前所需要的时间趋向于延长。

在电压变化量ΔV_dyn已经收敛的状态下，即使在任意时机检测电压值Vb，包括在电压值Vb中的电压变化量ΔV_dyn恒定（收敛值）。在本实施例中，当以预定电功率Win_fix执行外部充电时，在因外部充电导致的电压变化量ΔV_dyn已经收敛之后，暂时停止外部充电，然后检测电压值（称为第一停止电压值）Vb_m1。当外部充电重新开始然后外部充电再次停止时，检测电压值（称为第二停止电压值）Vb_m2。第一停止电压值Vb_m1对应于本发明所述的第一电压值。第二停止电压值Vb_m2对应于本发明所述的第二电压值。

当外部充电暂时停止然后外部充电重新开始时，因外部充电而导致的电压变化量ΔV_dyn更容易收敛。因此，第一停止电压值Vb_m1和第二停止电压值Vb_m2是在电压变化量ΔV_dyn已经收敛的状态中检测到的电压值Vb。在外部充电以预定电功率Win_fix执行期间，电压变化量ΔV_dyn不会改变。因此，包括在第一停止电压值Vb_m1内的电压变化量ΔV_dyn等于包括在第二停止电压值Vb_m2中的电压变化量ΔV_dyn。在这种情形中，正如参照图2所述的情形中，即使从第一停止电压值Vb_m1和第二停止电压值Vb_m2计算（估计）完全充电容量FCC，也能够确保完全充电容量FCC的估计精度。

当从第一停止电压值Vb_m1和第二停止电压值Vb_m2计算（估计）完全充电容量FCC时，假定第一停止电压值Vb_m1是OCV，基于OCV曲线计算对应于第一停止电压值Vb_m1的SOC（简称SOC_m1）。假定第二停止电压值Vb_m2是OCV，基于OCV曲线计算对应于第二停止电压值Vb_m2的SOC（简称SOC_m2）。电池组10的完全充电容量FCC可以基于SOC_m1、SOC_m2和在电压值Vb从第一停止电压值Vb_m1改变到第二停止电压值Vb_m2的期间内的累加电流值ΣIb来计算。

基于上述数学表达式（1）计算完全充电容量FCC；但是，使用SOC_m1来代替在数学表达式（1）中所示的SOC_s。用SOC_m2来代替在数学表达式（1）中所示的SOC_e。在数学表达式（1）中，使用在从外部充电开始到外部充电完成的时间内的累加电流值ΣIb。当从第一停止电压值Vb_m1和第二停止电压值Vb_m2计算完全充电容量FCC时，使用了电压值Vb从第一停止电压值Vb_m1达到第二停止电压值Vb_m2的期间内的累加电流值ΣIb。亦即，使用在电池组10的SOC从SOC_m1变化为SOC_m2之前的期间内的累加电流值ΣIb。

接下来，将参照图4中所示的流程图描述完全充电容量FCC的计算方法。在图4中所示的过程由控制器30来执行。当插头28连接到进口27且外部充电以预定电功率Win_fix开始时，开始图4中所示的过程。

当执行外部充电时，充电可在从外部充电开始至外部充电完成的时间内以恒定电功率（预定电功率Win_fix）执行。在这种情形中，如图4中所示的过程响应于外部充电开始而启动。另一方面，在从外部充电开始至外部充电完成的时间内，充电功率可以改变。具体而言，从充电器26供给到电池组10的电功率可以通过控制充电器26的运行来改变。当来自充电器26的电功率输出也供给到除电池组10外的装置时，可以通过改变提供给所述装置的电功率，来改变提供给电池组10的电功率。

当外部充电期间，电功率改变时，外部充电可以以不同于预定电功率Win_fix的电功率启动，且该电功率可以在外部充电中途改变为预定电功率Win_fix。电功率改变为预定电功率Win_fix的时机可以预先确定。在这种情形中，从当外部充电的电功率已经改变为预定电功率Win_fix时，开始如图4中所示的过程。该预定电功率Win_fix可以是在从外部充电开始至外部充电完成时的期间内的最长时间内执行充电时的电功率。该预定电功率Win_fix对应于本发明所述的预定电功率。

在步骤S101中，控制器30使用定时器32测量经过时间tm。经过时间tm是从以预定电功率Win_fix开始外部充电起的经过时间。当以预定电功率Win_fix开始外部充电时，开始测量经过时间tm。

在步骤S102中，控制器30确定在步骤S101的过程中测量的经过时间tm是否长于或等于预定时间tm_th。在步骤S102的过程中，通过比较经过时间tm和预定时间tm_th，判定外部充电期间因极化导致的电压变化量ΔV_dyn是否已经收敛。

该预定时间tm_th是外部充电期间因极化导致的电压变化量ΔV_dyn直到收敛之前所需的时间（固定值）。该预定时间tm_th可预先通过实验等来设定。如上所述，电压变化量ΔV_dyn直到收敛之前所需的时间可以取决于电池温度Tb或充电功率。因此，能够考虑达到电压变化量ΔV_dyn之前所需的时间的最长时间，来设定预定时间tm_th。由此，不管电池温度Tb或充电功率为何，能够确定电压变化量ΔV_dyn是否已收敛。确定预定时间tm_th的信息可以存储在存储器31中。

当经过时间tm比预定时间tm_th短时，经过时间tm的测量在步骤S101的过程中继续。当经过时间tm长于或等于预定时间tm_th时，控制器30在步骤S103中停止外部充电。具体地，控制器30通过控制充电器26的运行，来停止从充电器26向电池组10的电力供给。继电器CHR-B、CHR-G可从接通状态切换到关断状态。

在步骤S104中，控制器30基于电压传感器21的输出，检测电池组10的电压值Vb（第一停止电压值Vb_m1）。由于在外部充电停止后即检测第一停止电压值Vb_m1，第一站电压值Vb_m1包括了外部充电时因极化产生的电压变化量ΔV_dyn。也就是说，第一停止电压值Vb_m1和对应于第一停止电压值Vb_m1（简称OCV_m1）的OCV之间的差值即为电压变化量ΔV_dyn。因为在步骤S102的过程中判定了电压变化量ΔV_dyn已经收敛，第一停止电压值Vb_m1中包括的电压变化量ΔV_dyn是一个收敛值。

在步骤S105中，控制器30基于在步骤S104中检测出的第一停止电压值Vb_m1，计算电池组10的SOC（SOC_m1，对应于本发明所述的第一SOC）。具体地说，控制器30利用OCV和SOC之间的相关性（如图2所示的OCV曲线），假定第一停止电压值Vb_m1看作是OCV，计算对应于第一停止电压值Vb_m1的SOC_m1。

控制器30在步骤S105中计算电动势电压CR1的变化率。电动势电压CR1的变化率是OCV变化量与SOC变化量的比率，并且是通过OCV变化量除以SOC变化量得到的值。电动势电压CR1的变化率是从图2中所示的OCV曲线中确定（计算）得到的，并且是对应于第一停止电压值Vb_m1的电动势电压的变化率。具体而言，所述OCV曲线内，包括第一停止电压值Vb_m1（或SOC_m1）的预定区域的梯度即为电动势电压CR1的变化率。

计算OCV曲线的梯度时的预定区域，可以根据需要来设定。该预定区域优选设定为，使得第一停止电压值Vb_m1和OCV_m1包含在预定区域内。当执行外部充电时，所述OCV_m1变得低于第一停止电压值Vb_m1。因此，低于或等于第一停止电压值Vb_m1的区域可以设定为预定区域。另一方面，与穿过第一停止电压值Vb_m1（或SOC_m1）的OCV曲线相切的梯度，可以设定为电动势电压CR1的变化率。

在步骤S106中，控制器30重新开始以预定电功率Win_fix进行外部充电。具体地，通过控制充电器26的运行，开始从充电器26向电池组10供给电力。当充电继电器CHR-B、CHR-G处于关断状态时，控制器30切换充电继电器CHR-B、CHR-G进入接通状态。在步骤S107中，控制器30基于电流传感器22的输出，检测电池组10的电流值（充电电流）Ib。控制器30通过累加每次检测电流值（充电电流）Ib时的电流值来计算累加电流值ΣIb。

在步骤S108中，控制器30确定是否满足停止外部充电的条件。在步骤S108的过程中，在外部充电完成前停止外部充电。例如，当由电压传感器21检测的电池组10的电压值Vb已达到停止外部充电的目标电压值Vb_tag时，控制器30可以确定停止外部充电的条件得到满足。目标电压值Vb_tag可以根据需要来设定。目标电压值Vb_tag是小于外部充电完成时的电压值Vb的电压值Vb。另一方面，当执行外部充电期间的电力量（以[瓦]为单位）已经达到目标量时，控制器30可以确定停止外部充电的条件得到满足。所述目标量可以根据需要设定。该目标量是小于从外部充电开始至外部充电完成的时间内的电力量的电力量。

在外部充电停止的条件被满足之前，通过步骤S107的过程计算所述累加电流值ΣIb。因此，在步骤S107的过程中计算得出的所述累加电流值ΣIb，是从步骤S106的过程中外部充电重新开始到S109的过程中外部充电停止（稍后描述）期间的累加电流值ΣIb的期间。当确定满足停止外部充电的条件时，控制器30在步骤S109中停止外部充电。具体地，控制器30停止充电器26的运行。充电继电器CHR-B、CHR-G可以从接通状态切换到关断状态。

在步骤S110中，控制器30基于电压传感器21的输出检测电池组10的电压值Vb（第二停止电压值Vb_m2）。因为在外部充电停止时即检测第二停止电压值Vb_m2，第二停止电压值Vb_m2包括外部充电期间因极化导致的电压变化量ΔV_dyn。也就是说，第二停止电压值Vb_m2和对应于第二停止电压值Vb_m2的OCV（简称OCV_m2）之间的差值即为电压变化量ΔV_dyn。在从外部充电重新开始到外部充电再次停止的时间内，电压变化量ΔV_dyn更容易收敛。因此，包括在第二停止电压值Vb_m2内的电压变化量ΔV_dyn，变得等于包括在第一停止电压值Vb_m1内的电压变化量ΔV_dyn。

在步骤S111中，控制器30基于在步骤S110的过程中检测出的第二停止电压值Vb_m2，计算电池组10的SOC（SOC_m2，对应于本发明所述的第二SOC）。具体地说，控制器30利用OCV和 SOC之间的相关性（如图2中所示的OCV曲线），假设第二停止电压值Vb_m2为OCV，计算对应于第二停止电压值Vb_m2的SOC_m2。

该控制器30在步骤S111中计算电动势电压CR2的变化率。电动势电压CR2的变化率，以及电动势电压CR1的变化率，是OCV变化量与SOC变化量的比率，并且是通过OCV变化量除以SOC变化量得到的值。从图2中所示的OCV曲线确定（计算）电动势电压CR2的变化率，且该变化率是对应于第二停止电压值Vb_m2的电动势电压变化率。具体地，在所述OCV曲线内，包括第二停止电压值Vb_m2（或SOC_m2）的预定区域的梯度即为电动势电压CR2的变化率。

计算OCV曲线的梯度时的预定区域可以根据需要来设定。该预定区域优选设定为，使得第二停止电压值Vb_m2和OCV_m2包含在预定区域内。当执行外部充电时，所述OCV_m2变得低于第二停止电压值Vb_m2。因此，可以将低于或等于所述第二停止电压值Vb_m2的区域设定为预定区域。另一方面，可以将与穿过第二停止电压值Vb_m2（或SOC_m2）的OCV曲线相切的梯度设定为电动势电压CR2的变化率。

在步骤S112中，控制器30重新开始外部充电。外部充电重新开始时的电功率可以不同于预定电功率Win_fix。例如，外部充电重新开始时的电功率可以低于预定电功率Win_fix。因此，能够在进行外部充电的同时，抑制每单位时间中的电压值Vb的增加量。相应地，能够抑制电池组10的电压值Vb相对于外部充电完成时的电压值Vb发生过冲。当外部充电重新开始时，控制器30通过控制充电器26的运行，开始从充电器26向电池组10供给电力。当充电继电器CHR-B、CHR-G处于关断状态时，控制器30切换充电继电器CHR-B，CHR-G进入接通状态。

在步骤S113中，控制器30确定完成外部充电的条件是否得到满足。例如，当电压值Vb高于或等于在外部充电完成时的电压值Vb时，则控制器30可确定完成外部充电的条件得到满足。另一方面，电力量（以[瓦]为单位）从外部充电开始时累加，并且当电力的累加量大于或等于在外部充电完成时的电力量时，控制器30可以确定完成外部充电的条件得到满足。

直到完成外部充电的条件被满足之前，外部充电继续。当确定满足完成外部充电的条件时，控制器30在步骤S114中停止（完成）外部充电。具体地说，控制部30停止充电器26的运行，并将充电继电器CHR-B从接通状态CHR-G切换到关断状态。

在步骤S115中，控制器30计算在步骤S105的过程中计算得到的电动势电压CR1变化率和在步骤S111的过程中计算出的电​​动势CR2变化率之间的差（绝对值）ΔCR 。控制器30确定计算出的差值ΔCR是否小于或等于允许值ΔCR_th。允许值ΔCR_th是用于确定电动势电压CR1、CR2的变化率是否基本上彼此相等的值，且该值定义了一个电动势电压CR1、CR2的变化率之间的偏差的允许范围。

随着电动势电压CR1、CR2的变化率之间的差值ΔCR的增加，对应于第一停止电压值Vb_m1和OCV_m1之间的差值的SOC差值，和对应于第二停止电压值Vb_m2和OCV_m2之间的差值的SOC差值，倾向于互不相同。如参照图2所述，当差值ΔSOC_s等于差值ΔSOC_e时，能够确保完全充电容量FCC的估计精度。

当该差值ΔCR增加且SOC差值彼此不同时，则难以确保完全充电容量FCC的估计精度。考虑到这点，也可以设定允许值ΔCR_th。允许值ΔCR_th是大于或等于0的值，并可以根据需要进行设定。确定容许值ΔCR_th的信息可以存储在存储器31中。

当电动势电压CR1、CR2的变化率之间的差值ΔCR大于允许值ΔCR_th时，控制器30结束如图4所示的过程。在这种情形中，不计算完全充电容量FCC。另一方面，当电动势电压CR1、CR2的变化率之间的差值ΔCR小于或等于允许值ΔCR_th时，控制器30在步骤S116中计算电池组10的完全充电容量FCC。

具体地说，控制器30基于在步骤S105的过程中计算出的SOC_m1，在步骤S111中计算出的所述SOC_m2和在步骤S107中计算出的累加电流值ΣIb，计算完全充电容量FCC。用上述数学表达式（1）来计算完全充电容量FCC。用SOC_m1代替数学表达式（1）中所示的SOC_s，且用SOC_m2代替数学表达式（1）中所示的SOC_e。用在步骤S107的过程中计算出的累加电流值ΣIb作为数学表达式（1）中所示的累加电流值ΣIb。

在本实施例（如图4所示的过程）中，在通过步骤S106的过程重新开始外部充电之前，计算SOC_m1和电动势电压CR1的变化率；但是，计算SOC_m1和电动势电压CR1的变化率的时机，并不限于该配置。此外，在通过步骤S112的过程重新开始外部充电之前，计算SOC_m2和电动势电压CR2的变化率；但是，计算SOC_m2和电动势电压CR2的变化率的时机，并不限于该配置。具体地，通过步骤S114的过程停止（结束）外部充电之后，可以计算SOC_m1和电动势电压CR1的变化率，或者可以计算SOC_m2和电动势电压CR2的变化率。亦即，在步骤S106或步骤S112中重新开始外部充电之前，仅需要检测第一停止电压值Vb_m1或第二停止电压值Vb_m2。

在本实施例中，当电动势电压CR1、CR2的变化率之间的差值ΔCR小于或等于允许值ΔCR_th时，对应于所述第一停止电压Vb_m1和OCV_m1之间的差值的SOC差值ΔSOC_m1，被看作等于对应于第二停止电压值Vb_m2和OCV_m2之间的差值的SOC差值ΔSOC_m2。第一停止电压值Vb_m1和OCV_m1分别对应于如图2所示的电压值Vb_s和OCV，且差值ΔSOC_m1对应于图2中所示的差值ΔSOC_s。第二停止电压值Vb_m2和OCV_m2分别对应于如图2中所述ID电压值Vb_e和OCV_e，且差值ΔSOC_m2对应于图2中所示的差值ΔSOC_e。

当差值ΔSOC_m1等于差值ΔSOC_m2时，从SOC_m1和SOC_m2计算出的完全充电容量FCC变为，等于从对应于OCV_m1的SOC和对应于OCV_m2的SOC计算出的完全充电容量FCC，如参考图2所述的情形。因此，即使在从对应于第一停止电压值Vb_m1的SOC_m1和对应于第二停止电压值Vb_m2的SOC_m2计算（估计）完全充电容量FCC时，也能够确保完全充电容量FCC的估计精度。

由此方式，根据本实施例，即使在因外部充电产生的极化仍存在时，也能够确保完全充电容量FCC的估计精度。换言之，即使在未消除极化时，仍能够确保完全充电容量FCC的估计精度。

在图4中所示的过程中，在外部充电完成之前，在外部充电停止的同时检测第二停止电压值Vb_m2；但是，检测第二停止电压值Vb_m2的时机，不限于本配置。具体地，当外部充电完成时，可以检测第二停止电压值Vb_m2。在这种情形中，在步骤S108的过程中，只需要执行确定完成外部充电的条件是否成立的过程（步骤S113的过程）。相应地，省略了如图4中所示的从步骤S112到步骤S114的过程中。

在外部充电完成时检测第二停止电压值Vb_m2，也能够与执行图4所示过程的情形相比提高累加电流值ΣIb。此外，能够增加SOC_m1和SOC_m2之间的变化量ΔSOC。

随着累加电流值ΣIb的减小，累加电流值ΣIb变得更容易受到电流传感器22的检测误差的影响。换句话说，随着累加电流值ΣIb的增加，累加电流值ΣIb变得更加难以受到电流传感器22的检测误差的影响。另一方面，随着变化量ΔSOC的减小，变化量ΔSOC变得更加容易受到SOC_m1和SOC_m2中的每一个的估计误差的影响。换言之，随着变化量ΔSOC增大，变化量ΔSOC变得更加难以受到SOC_m1和SOC_m2中的每一个的估计误差的影响。

由于使用累加电流值ΣIb和变化量ΔSOC来计算完全充电容量FCC，优选地，提高累加电流值ΣIb或变化量ΔSOC，以提高完全充电容量FCC的估计精度。在外部充电完成时检测第二停止电压值Vb_m2时，可以提高累加电流值ΣIb或变化量ΔSOC，由此能够提高完全充电容量FCC的估计精度。

图5展示了电池组10的SOC的行为（示例之一）。图5中，纵坐标轴表示电池组10的SOC，且横坐标轴表示时间。在时间t11和时间t12之间，车辆行驶，且电池组10响应于车辆的行驶状态而充电或放电。点火开关在时间t12从接通状态切换到关断状态。时间t12和时间t13之间，车辆静止，且电池组10的充电或放电停止。通过停止电池组10的充电或放电，直到时间t12之前的因充电或放电导致的极化减小趋向于消除状态。

在时间t13，外部充电开始。在图5所示的例子中，外部充电以低于预定电功率Win_fix的电功率Win_low开始。外部充电还可以以高预定电功率Win_fix的电功率开始。电池组10在外部充电开始时的SOC响应于所述车辆的行驶状态而变化。

在从时间t13到时间t14的期间内，执行电功率为Win_low的外部充电。在时间t14，外部充电期间的电功率从电功率Win_low变化到预定电功率Win_fix。从时间t14，以预定电功率Win_fix执行外部充电。在时间t14，开始如图4所示的过程。当在时间t13以预定电功率Win_fix开始外部充电时，在如图4所示的过程在时间t13开始。

在时间t15，外部充电暂时停止。从时间t14到时间t15的时间是如图4中所示的步骤S102的过程所描述的预定时间tm_th。在时间t15，检测第一停止电压值Vb_m1，且计算SOC_m1和电动势电压CR1变化率。计算SOC_m1及电动势电压CR1的变化率之后，在时间t16重新开始以预定电功率Win_fix进行外部充电。

在时间t16开始执行外部充电时的预定电功率Win_fix，等于从时间t14到时间t15的期间内执行外部充电的电功率Win_fix。从时间t15到t16的期间可以根据需要来设定。也就是说，在从时间t15时间t16的期间内，仅需要检测第一停止电压值Vb_m1，并且只需要能够计算SOC_m1以及电动势电压CR1的变化率。

从时间t16起，计算累加电流值ΣIb。在时间t17，外部充电暂时停止。使用从时间t16到时间t17的期间内的累加电流值ΣIb来计算完全充电容量FCC。在时间t17，检测第二停止电压值Vb_m2，且计算SOC_m2和电动势电压CR2的变化率。在计算SOC_m2和电动势电压CR2的变化率之后，在时间t18重新开始外部充电。从时间t17到t18的期间可以根据需要来设定。也就是说，在从时间t17到时间t18的期间内，只需要检测第二停止电压值Vb_m2，并且只需要能够计算SOC_m2和电动势电压CR2变化率。

从时间t18到时间t19，执行外部充电。在图5所示的例子中，从时间t18至时间t19的期间内的外部充电的电功率低于预定电功率Win_fix。从时间t18到时间t19的期间内的外部充电的电功率可以高于预定电功率Win_fix。在时间t19，外部充电完成。当电动势电压CR1、CR2的变化率之间的差值（绝对值）ΔCR小于或等于允许值ΔCR_th时，基于SOC_m1、SOC_m2和累加电流值ΣIb来计算完全充电容量FCC。

图6所示为电池组10的SOC的行为（示例之一），并且是对应于图5的图表。在图6所示的实施例中，当外部充电完成时，检测第二停止电压值Vb_m2，且计算SOC_m2和电动势电压CR2的变化率。

在图6中，在时间t21和时间t22之间，车辆行驶，且电池组10响应于车辆的行驶状态而充电或放电。时间t22和时间t23之间，车辆静止，电池组10的充电或放电停止。在时间t23，以预定电功率Win_fix开始外部充电。相应地，开始对经过时间tm的测量。外部充电开始时的电池组10的SOC响应于所述车辆的行驶状态而变化。

取决于从时间t22至时间t23的期间，在时间t23，极化被消除或极化仍存在。外部充电开始之后，外部充电在时间t24暂时停止。从时间t23到时间t24的时间是如图4中所示的步骤S102的过程所描述的预定时间tm_th。

在时间t24，检测第一停止电压值Vb_m1，且计算SOC_m1和电动势电压CR1的变化率。在计算SOC_m1和电动势电压CR1的变化率之后，在时间t25，以预定电功率Win_fix重新开始外部充电。从时间t25起执行外部充电时的电功率Win_fix等于在从时间t23到时间t24的期间内执行外部充电的电功率Win_fix。从时间t24到时间t25的期间可以根据需要来设定。也就是说，在从时间t24到时间t25的期间内，只需要检测第一停止电压值Vb_m1，并且只需要能够计算SOC_m1以及电动势电压CR1的变化率。

从时间t25起，计算累加电流值ΣIb。在时间t26，外部充电完成。使用从时间t25到时间t26的期间内的累加电流值ΣIb来计算完全充电容量FCC。从时间t26起，检测第二停止电压值Vb_m2，且计算SOC_m2和电动势电压CR2的变化率。当电动势电压CR1、CR2的变化率之间的差值（绝对值）ΔCR小于或等于允许值ΔCR_th时，基于SOC_m1、SOC_m2和累加电流值ΣIb计算完全充电容量FCC。

当在外部充电开始前和外部充电完成后消除电池组10的极化时，可以获取OCV（图2所示的OCV_s和OCV_e）。在这种情形中，从相应的OCV计算SOC，可以基于上述数学表达式（1）计算完全充电容量FCC。在本实施例中，除了以这种方式计算完全充电容量FCC以外，可以基于如图4所示的过程来计算完全充电容量FCC。因此，能够增加计算完全充电容量FCC的机会。

在本实施例中，即使在外部充电开始时没有消除电池组10的极化，完全充电容量FCC也可以通过执行图4中所示的过程来计算。 即使在外部充电完成时没有消除电池组10的极化，也可以计算完全充电容量FCC。

下面将描述本发明的实施例2。用相似标号表示与实施例1中的描述相同的部件，并省略其详细说明。在下文中，将主要描述与实施例1之间的不同点。

在实施例1中，在图4中所示的步骤S102的过程中，将经过时间tm与预定时间（固定值）tm_th比较。在本实施例中，预定时间tm_th的设定是基于外部充电期间的电池温度Tb或外部充电期间的充电功率。亦即，预​​定时间tm_th随着电池温度Tb或充电功率而变化。当设定了预定时间tm_th被设定时，只需要考虑电池温度Tb或充电功率中的至少一个。

例如，随着电池温度Tb降低，直到外部充电时因极化造成的电压变化量ΔV_dyn收敛之前所需的时间延长，或收敛电压变化量ΔV_dyn提高。换句话说，随着电池温度Tb的增大，直到外部充电时因极化造成的电压变化量ΔV_dyn收敛之前所需的时间缩短，或收敛的电压变化量ΔV_dyn减小。

因此，当考虑到电池温度Tb时，能够改变确定外部充电时因极化造成的电压变化量ΔV_dyn已经收敛的时机。亦即，可以在适当的时间内，确定电压变化量ΔV_dyn已经收敛。在本实施例中，预定时间tm_th基于电池温度Tb而改变。例如，当直到电压变化量ΔV_dyn收敛所需要的时间随着电池温度Tb的减小而延长时，预定时间tm_th可以随着电池温度Tb的减小而延长，如图7所示。换言之，该预定时间tm_th可以随着电池温度Tb的上升而缩短。

当预先通过实验等获得电池温度Tb和预定时间tm_th之间的相关性（如图7所示的关系）时，对应于电池温度Tb的预定时间tm_th可以通过检测电池温度Tb来计算。电池温度Tb和预定时间tm_th之间的相关性可以表示为映射或函数，且确定该相关性的信息可被存储在存储器31内。

另一方面，例如，随着外部充电期间的充电功率提高，直到外部充电时因极化造成的电压变化量ΔV_dyn收敛之前所需的时间延长，或已收敛的电压变化量ΔV_dyn增加。换言之，随着充电功率降低，直到外部充电时因极化造成的电压变化量ΔV_dyn收敛之前所需的时间缩短，或已收敛的电压变化量ΔV_dyn减小。

因此，当考虑到外部充电期间的充电功率时，能够改变确定外部充电时因极化造成的电压变化量ΔV_dyn已经收敛的时机。亦即，可以在适当的时间内，确定电压变化量ΔV_dyn已经收敛。在本实施例中，预定时间tm_th基于充电功率而改变。例如，当直到电压变化量ΔV_dyn收敛所需要的时间随着充电功率提高而延长时，预定时间tm_th可以随着充电功率提高而延长，如图8所示。换言之，该预定时间tm_th可以随着充电功率降低而缩短。

当预先通过实验等获得充电功率和预定时间tm_th之间的相关性（如图8所示的关系）时，对应于充电功率的预定时间tm_th可以通过获取充电功率来计算。充电功率和预定时间tm_th之间的相关性可以表示为映射或函数，且确定该相关性的信息可被存储在存储器31内。

在执行外部充电时，当提前确定了充电功率时，只需要设定对应于所述充电功率的预定时间tm_th。在执行外部充电时，当充电功率可以被改变时，只需要在获取充电功率之后如上所述地设定预定时间tm_th。当基于充电功率和电池温度Tb来设定预定时间tm_th时，可以预先获得充电功率、电池温度Tb和预定时间tm_th之间的相关性。

图9所示为计算本实施例所述的电池组10的完全充电容量FCC的过程的流程图。图9所示的过程对应于图4中所示的过程。在图9中，相似的步骤号表示与图4所示的过程相同的过程，并且省略其详细说明。

在本实施例中，在执行步骤S101的过程之前，执行步骤S117的过程。在步骤S117中，控制器30如上所述地基于电池温度Tb和充电功率计算预定时间tm。电池温度Tb由温度传感器23进行检测。以预定电功率Win_fix开始外部充电时的电池温度Tb可以用作电池温度Tb。充电功率可以从外部充电期间充电器26的输出电压和电流值Ib来计算。充电器26的输出电压可以由电压传感器（未显示）进行检测。外部充电期间的电流值Ib由电流传感器22检测。

在执行步骤S117的过程之后，执行步骤S101的过程。在步骤S102的过程中，将经过时间tm与在步骤S117的过程中计算出的预定时间tm_th比较。正如实施例1中的情形（如图4所示的过程4），可以计算出电池组10的完全充电容量FCC。

在本实施例中，基于电池温度Tb或充电功率中的至少一个来设定的预定时间tm_th，可以短于如实施例1中所述的预定时间（固定值）tm_th。如实施例1所述，预定时间（固定值）tm_th设定为电压变化量ΔV_dyn达到收敛之前所需的最长时间。在这种情形中，基于电池温度Tb或充电功率中的至少一个来设定的预定时间tm_th趋向于短于预定时间（固定值）tm_th。

当预定时间tm_th可以缩短时，如图5中所示的从时间t14到时间t15的期间或如图6中所示的从时间t23到时间t24的期间可以缩短。在图5中，当从时间t14到时间t15的期间缩短时，从时间t16到时间t17的期间可以延长。在图6中，当从时间t23到时间t24的期间缩短时，从时间t25至时间t26的期间可以延长。因此，能够提高累加电流值ΣIb或增加SOC_m1和SOC_m2之间的变化量ΔSOC。

如实施例1中所述，对于提高完全充电容量FCC的估计精度，优选地，提高累加电流值ΣIb或变化量ΔSOC。根据本实施例，如上所述，能够提高累加电流值ΣIb或变化量ΔSOC，因此能够提高完全充电容量FCC的估计精度。

下面对本发明的实施例3进行说明。用相似标号表示与实施例1中描述相同的部件，并省略其详细说明。下文中，将主要描述实施例1和2的不同点。

在实施例1和2中，当外部充电开始时，基于电池组10的极化被消除的假设，计算预定时间tm_th。在开始外部充电时，已经存在极化。具体而言，在从电池组10的充电或放电时停止时到外部充电开始时的期间内，因电池组10的充电或放电产生的极化有可能没有被消除。

在这种情形中，在外部充电时因极化引起的电压变化量ΔV_dyn的收敛，取决于外部充电开始时的极化状态。亦即，当外部充电开始时没有消除因放电产生的极化时，外部充电时因极化造成的电压变化量ΔV_dyn达到收敛之前所需的时间趋向于延长。

当车辆行驶时，电池组10放电。因此，行驶的车辆停止后，存在因电池组10的放电而引起的极化。当在仍存在因外部充电而引起的极化的同时进行外部充电时，在放电产生的极化消除之后，发生因外部充电引起的极化，且因极化引起的电压变化量ΔV_dyn收敛。极化状态以这种方式变化，因此，与因放电产生的极化消除时相比，外部充电时因极化造成的电压变化量ΔV_dyn达到收敛之前所需要的时间倾向于延长。

因此，在本实施例中，设定预定时间tm_th，不仅考虑了外部充电开始之后的极化状态，还考虑了外部充电开始前的极化状态。外部充电开始前的极化状态，取决于电池组10的充电或放电停止的时间（称作放置时间（standing time））或在充电或放电停止的时间内的电池温度Tb（称为放置期间的电池温度Tb）。具体而言，随着放置时间延长，极化变得更容易被消除。换句话说，随着放置时间缩短，极化变得更不容易被消除。随着放置期间的电池温度Tb的提高，极化更容易被消除。换句话说，随着放置期间的电池温度Tb的下降，极化更不容易被消除。

当预定时间tm_th的设定考虑到电池组10的放置时间时，只需要预先确定放置时间和预定时间tm_th之间的相关性。具体地说，如图10所示，随着放置时间延长，预定时间tm_th可以缩短。换句话说，随着放置时间缩短，预定时间tm_th可以延长。因此，通过测量放置时间，可以计算对应于放置时间的预定时间tm_th。

另一方面，当预定时间tm_th的设定考虑了放置期间的电池温度Tb时，只需要预先确定放置期间的电池温度Tb和预定时间tm_th之间的相关性。具体地说，如图11所示，随着放置期间的电池温度Tb的升高，预定时间tm_th可以缩短。换句话说，随着放置期间的电池温度Tb的减小，预定时间tm_th可以延长。因此，当配置为检测放置期间的电池温度Tb时，可以计算对应于电池温度Tb的预定时间tm_th，

当预定时间tm_th的设定考虑了放置时间和放置期间的电池温度Tb时，只需要提前获得放置时间、放置期间的电池温度Tb和预定时间tm_th。当确定了预定时间tm_th时，可以考虑外部充电开始之前产生的极化（因放电导致的极化）得到消除之前所需时间，以及外部充电时因极化造成的电压变化量ΔV_dyn达到收敛之前所需要的时间。

图12所示为计算预定时间tm_th然后开始外部充电的过程的流程图。当点火开关从接通状态切换到关断状态时，图12中所示的过程开始。图12所示的过程由控制器30执行。执行图12所示的过程之后，执行如图4所示的过程。如在本实施例中的情形，当预定时间tm_th的设定考虑了外部充电开始前的极化状态时，响应于外部充电的开始而开始对经​​过时间tm的测量。如在实施例1中所述，外部充电开始时的电功率为预定电功率Win_fix。

在步骤S201中，控制器30使用定时器32测量放置时间t_off。放置时间t_off是点火开关从接通状态切换到关断状态时起的经过时间。

在步骤S202中，控制器30确定进行外部充电的指令是否被发出。也就是说，控制器30继续测量放置时间t_off，直到进行外部充电的指令发出。当插头28连接到进口27时，可以将进行外部充电的指令输入到控制器30。因此，控制器30能够确定发出了进行外部充电的指令。

另一方面，当插头28连接到进口27时，外部充电开始的时间（称为充电开始时间）可以由用户设定。在这种情形中，在当前时间变为充电开始时间时，控制器30确定进行外部充电的指令被发出。用户可以设定启动车辆的预定时间（称为启动时间）而不是充电开始时间。此时，设定充电开始时间从而在启动时间之前完成外部充电。

当执行外部充电的指令发出时，控制器30在步骤S203中如上所述地基于放置时间t_off计算预定时间tm_th。计算预定时间tm_th时的放置时间t_off，是从点火开关将接通状态切换到关断状态时到进行外部充电的指令发出的时间。

在步骤S204中，控制器30启动外部充电。具体地，控制器30通过将充电继电器CHR-B、CHR-G切换成接通状态来操作充电器26，以进行外部充电。外部充电过程开始之后，亦即，在图12中所示的过程结束之后，执行如图4所示的过程。在图4中所示的步骤S102的过程中，使用如图12所示的步骤S203的过程中计算出的预定时间tm_th。

在图12中所示的过程中，仅基于放置时间t_off来计算预定时间tm_th；但是，预定时间tm_th的计算并不限于此配置。如上所述，预定时间tm_th可以基于放置期间的电池温度Tb或放置时间t_off中的至少一种来计算。当电池温度Tb随着电池组10周围的温度（环境温度）而变化，同时电池组10的充电或放电停止时，例如，可以计算充电或放电停止期间的电​​池温度Tb的平均值。该平均值（电池温度Tb）可以设定为放置期间的电池温度Tb。

在本实施例中，基于放置期间的电池温度Tb或放置时间t_off中的至少一种来计算预定时间tm_th；但是，预定时间tm_th的计算并不限于此配置。具体而言，当计算出预定时间tm_th时，可以考虑外部充电期间的电池温度Tb或充电功率，如实施例2中所述。亦即，可以基于放置时间t_off、电池温度Tb（外部充电或放置期间的电池温度Tb）或外部充电期间的电功率中的至少一种来计算预​​定时间tm_th。在这种情形中，只需要提前获得放置时间t_off、电池温度Tb（外部充电或放置期间的电池温度Tb）或外部充电期间的电功率之间的相关性。

根据本实施例，通过考虑到外部充电开始前的极化状态来设定预定时间tm_th，在外部充电开始前存在极化的情形中，可以确定外部充电期间因极化导致的电压变化量ΔV_dyn是否已经收敛。如上所述，由于预定时间tm_th随着放置时间t_off等而变化，能够抑制直到确定电压变化量ΔV_dyn已经收敛所需要的时间的过度延长。如实施例2中所述，随着预定时间tm_th的缩短，累加电流值ΣIb或变化量ΔSOC可以提高，由此能够提高完全充电容量FCC的估计精度。

下面描述本发明的实施例4。使用相似标号来表示与实施例1中描述相同的部件，并省略其详细说明。下文中，主要对与实施例1之间的不同点进行说明。

在实施例1（图4中所示的过程）中，外部充电暂时停止，并且检测第一停止电压值Vb_m1或第二停止电压值Vb_m2。当执行外部充电时，外部充电可以暂时停止，以获取电流传感器22的偏移值。具体而言，每当经过预定时间时，外部充电停止，以获取电流传感器的偏移值22。

在这种情形中，在获取电流传感器22的偏移值时，外部充电停止，由此可以在外部充电停止期间检测第一停止电压值Vb_m1或第二停止电压值Vb_m2。在本实施例中，当外部充电停止以便获取电流传感器22的偏移值时，检测第一停止电压值Vb_m1或第二停止电压值Vb_m2。因此，根据获取偏移值的时机，可以检测第一停止电压值Vb_m1或第二停止电压值Vb_m2。

当外部充电停止时，没有电流流过电池组10。此时由电流传感器22检测出的电流值（Ib）即为偏移值。电流传感器22的偏移值用于校正由电流传感器22检测的电流值Ib。通过基于偏移值校正电流值Ib，能够提高计算累加电流值ΣIb的精度。当累加电流值ΣIb的计算精度提高时，能够提高基于上述数学表达式（1）计算（估计）完全充电容量FCC时的完全充电容量FCC估计精度。

图13所示为根据本实施例计算电池组10的完全充电容量FCC的过程的流程图。图13所示的过程对应于图4中所示的过程。在图13中，相似步骤号表示与图4中所示的流程相同的过程，并省略了详细说明。

独立于图13中所示的过程，执行用于获取电流传感器22的偏移值的控制。具体地，在外部充电开始后，每当经过预定时间时，外部充电暂时停止，且在外部充电停止时取得电流传感器22的偏移值；获取偏移值后，重新开始外部充电。

在执行步骤S101的过程之后，控制器30在步骤S118中确定外部充电是否停止以获取电流传感器22的偏移值。当外部充电不停止时，在步骤S101的过程中继续对经过时间tm的测量。当外部充电停止时，控制器30执行步骤S102的过程。

在步骤S102的过程中，当经过时间tm短于预定时间tm_th时，控制器30在步骤S101的过程中继续对经过时间tm的测量。当经过时间tm长于或等于预定时间tm_th时，控制器30在步骤S104的过程中检测第一停止电压值Vb_m1。在获取电流传感器22的偏移值后，外部充电重新开始。在图13所示的过程中，步骤S104和步骤S105的过程被执行后，通过步骤S106的过程重新开始外部充电。

另一方面，通过步骤S107的过程计算累加电流值ΣIb之后，控制器30在步骤S119中确定外部充电是否停止以获取电流传感器22的偏移值。当外部充电未停止时，在步骤S107的过程中继续对累加电流值ΣIb的计算。当外部充电停止时，控制器30在步骤S108中确定是否满足停止外部充电的条件。

当满足停止外部充电的条件时，控制器30执行步骤S110的过程。另一方面，当停止外部充电的条件没有得到满足时，在步骤S107的过程中继续对累加电流值ΣIb的计算。在获取电流传感器22的偏移值后重新开始外部充电。在图13所示的过程中，在执行步骤S110和步骤S111的过程后，通过步骤S112的过程重新开始外部充电。如实施例1中所述，当在外部充电完成之后检测第二停止电压值Vb_m2时，省略步骤S119的过程。

在图13中所示的过程中，预定时间tm_th不限于实施例1中描述的预定时间（固定值）tm_th。也就是说，实施例2和3中分别描述的各个tm_th可以用作如图13所示的步骤S102的过程中使用的预定时间tm_th。

Claims (9)

1.蓄电系统，包括：

蓄电装置，配置为以来自外部电源的电力充电；

电压传感器，配置为检测所述蓄电装置的电压值；

电流传感器，配置为检测所述蓄电装置的电流值；和

控制器，配置为

（1）当自以预定电功率开始进行所述充电起的经过时间长于或等于预定时间时，在所述充电暂时停止的状态下，通过使用所述电压传感器来检测第一电压值，所述预定时间是所述充电期间的极化引起的电压变化达到收敛所需要的时间；

（2）计算对应于所述第一电压值的第一荷电状态，所述第一荷电状态是通过使用所述蓄电装置的开路电压和所述蓄电装置的荷电状态之间的相关性来计算的，该相关性基于所述第一电压值为开路电压的假设；

（3）当在所述充电暂时停止之后所述充电以所述预定电功率重新开始、且随后所述充电再次停止时，通过使用所述电压传感器来检测第二电压值；

（4）计算对应于所述第二电压值的第二荷电状态，所述第二荷电状态是使用基于所述第二电压值为开路电压的假设的所述相关性来计算的；和

（5）当对应于所述第一电压值的变化率和对应于所述第二电压值的变化率之间的差异小于或等于允许值时，从自所述充电重新开始到所述充电停止的期间中的所述电流值的累加值、以及所述第一荷电状态和所述第二荷电状态之间的变化量，计算完全充电容量，所述变化率确定自所述相关性且表示所述开路电压的变化量与所述荷电状态的变化量的比率。

2.根据权利要求1所述的蓄电系统，其中，

所述控制器配置为，随着所述预定电功率的下降而缩短所述预定时间。

3.根据权利要求1或2所述的蓄电系统，其中，

所述控制器配置为，当在所述蓄电装置的充电或放电停止的状态下开始以所述预定电功率的所述充电时，随着所述蓄电装置的充电或放电被停止的时间延长而缩短所述预定时间。

4.根据权利要求1所述的蓄电系统，还包括：

温度传感器，配置为检测所述蓄电装置的温度，其中

所述控制器配置为，随着当开始以所述预定电功率的所述充电时的温度的增加而缩短所述预定时间。

5.根据权利要求1-4中任一项所述的蓄电系统，还包括：

温度传感器，配置为检测所述蓄电装置的温度，其中

所述控制器配置为，当在所述蓄电装置的充电或放电停止的状态下开始以所述预定电功率的所述充电时，随着当所述蓄电装置的充电或放电停止时的所述温度的增加而缩短所述预定时间。

6.根据权利要求1-5中任一项所述的蓄电系统，其中，所述控制器配置为

（1）当获取所述电流传感器的偏移值时，暂时停止所述充电，和

（2）当所述充电暂时停止时，响应于所述经过时间长于或等于所述预定时间的事实，通过使用所述电压传感器检测所述第一电压值。

7.根据权利要求1-5中任一项所述的蓄电系统，其中，所述控制器配置为，当所述充电完成或所述充电暂时停止以获取所述电流传感器的偏移值时，使用所述电压传感器检测所述第二电压值。

8.用于车辆的蓄电系统，所述蓄电系统包括：

蓄电装置，配置为以来自外部电源的电力充电，所述外部电源安装在所述蓄电装置外部并与所述蓄电装置分离；和

控制器，配置为

（1）当以来自所述外部电源的电力进行所述充电时，在从所述充电开始时经过预定时间后停止所述充电，所述预定时间是所述充电导致的极化所引起的电压变化达到收敛所需要的时间；

（2）在所述充电停止后，重新开始所述充电；和

（3）基于所述蓄电装置在从所述充电重新开始到所述充电完成的期间的荷电状态的变化，计算所述蓄电装置的完全充电容量。

9.用于车辆的蓄电系统，所述蓄电系统包括：

蓄电装置，配置为以来自外部电源的电力充电，所述外部电源安装在所述蓄电装置外部并与所述蓄电装置分离；和

控制器，配置为

（1）基于所述蓄电装置在从以来自所述外部电源的电力的充电开始到所述充电完成的期间的荷电状态，计算所述蓄电装置的完全充电容量；和

（2）当进行所述充电时，在因所述充电导致的极化所引起的电压变化量达到收敛之后开始所述充电之前，延迟所述蓄电装置的完全充电容量的计算。