CN106997971B - 状态估计装置、蓄电元件模块、车辆、以及状态估计方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及状态估计装置、蓄电元件模块、车辆、以及状态估计方法。更可靠地估计蓄电元件的充电量差。设为以下结构：具备估计多个二次电池中至少两个二次电池的充电量差的控制部，在对于多个二次电池的恒流充电中的基准时刻中，将两个二次电池之中电压相对低的二次电池设为二次电池(31D)，将电压相对高的二次电池设为二次电池(31A)的情况下，控制部执行：特定电压设定处理，将基准时刻中的二次电池(31D)的电压设定为特定电压；时刻取得处理，取得二次电池(31A)的电压成为特定电压的时刻；以及充电量差估计处理，基于基准时刻、通过时刻取得处理取得的时刻、和在恒流充电时流过多个二次电池的电流，估计至少两个二次电池(31A、31D)的充电量差。

Description

状态估计装置、蓄电元件模块、车辆、以及状态估计方法
技术领域
由本说明书公开的技术涉及状态估计装置、蓄电元件模块、车辆、以及状态估计方法。
背景技术
在将多个蓄电元件串联连接的组电池中，存在各蓄电元件的初期容量的差、退化程度的差等引起在各蓄电元件的充电量上产生偏差(充电量差)的情况。若在蓄电元件中产生充电量差，则担心在充电时，充电量相对大的蓄电元件成为过电压的状况。因此，以往，已知估计蓄电元件的充电量差，基于该充电量差，对各蓄电元件进行放电(或充电)，从而将充电量均等化的技术(下述专利文献1)。在专利文献1中，记载了分别取得各蓄电元件的电压到达特定电压的时刻，基于该时间差而估计充电量差的方法。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：(日本)特开2011-41452号公报
发明内容
但是，在上述专利文献1的方法中，特定电压被设定为任意的固定值。因此，根据特定电压的设定值，存在蓄电元件的电压没有到达特定电压的情况，存在不能估计该蓄电元件所涉及的充电量差的问题。
在本说明书中，公开能够更可靠地估计蓄电元件的充电量差的技术。
由本说明书公开的估计多个蓄电元件的状态的状态估计装置具备：电压检测部，分别检测所述多个蓄电元件的各电压；以及估计部，估计所述多个蓄电元件之中至少两个蓄电元件的充电量差，在对于所述多个蓄电元件的恒流充电中的基准时刻T0中，将所述两个蓄电元件之中电压相对低的蓄电元件设为低电压蓄电元件，将电压相对高的蓄电元件设为高电压蓄电元件的情况下，所述估计部执行以下处理：特定电压设定处理，将由所述电压检测部检测到的所述基准时刻T0中的所述低电压蓄电元件的电压设定为特定电压V0；时刻取得处理，取得所述高电压蓄电元件的电压成为所述特定电压V0的时刻；以及充电量差估计处理，基于所述基准时刻T0、通过所述时刻取得处理取得的时刻、和在所述恒流充电时流过所述多个蓄电元件的电流，估计所述至少两个蓄电元件的充电量差。
根据由本说明书公开的技术，能够更可靠地估计蓄电元件的充电量差。
附图说明
图1是表示实施方式1中的充电系统的框图。
图2是放电电路的电路图。
图3是表示二次电池的SOC-OCV相关特性的图。
图4是表示均等化控制的处理的流程图。
图5是表示恒流充电末期中的二次电池的电压值的时间变化的图。
图6是表示实施方式2中的均等化控制的处理的流程图。
图7是表示实施方式2中的恒流充电末期中的二次电池的电压值的时间变化的图。
图8是表示实施方式3中的汽车的图。
图9是表示实施方式3中的蓄电池模块的框图。
图10是表示蓄电池模块的立体图。
图11是表示蓄电池模块的分解立体图。
标号说明
31：二次电池(蓄电元件)
31A：二次电池(最高电压蓄电元件以及高电压蓄电元件)
31D：二次电池(最低电压蓄电元件以及低电压蓄电元件)
50：BM(状态估计装置)
60：控制部(估计部)
80：电压检测电路(电压检测部)
110：汽车(车辆)
112：车辆负载
130：蓄电池模块(蓄电元件模块)
T0：基准时刻(恒流充电中的基准时刻)
具体实施方式
(本实施方式的概要)
首先，说明在本实施方式中公开的技术的概要。
由本说明书公开的估计多个蓄电元件的状态的状态估计装置具备：电压检测部，分别检测所述多个蓄电元件的各电压；以及估计部，估计所述多个蓄电元件之中至少两个蓄电元件的充电量差，在对于所述多个蓄电元件的恒流充电中的基准时刻T0中，将所述两个蓄电元件之中电压相对低的蓄电元件设为低电压蓄电元件，将电压相对高的蓄电元件设为高电压蓄电元件的情况下，所述估计部执行以下处理：特定电压设定处理，将由所述电压检测部检测到的所述基准时刻T0中的所述低电压蓄电元件的电压设定为特定电压V0；时刻取得处理，取得所述高电压蓄电元件的电压成为所述特定电压V0的时刻；以及充电量差估计处理，基于所述基准时刻T0、通过所述时刻取得处理取得的时刻、和在所述恒流充电时流过所述多个蓄电元件的电流，估计所述至少两个蓄电元件的充电量差。
若将两个蓄电元件之中电压低的蓄电元件的电压设定为特定电压，则关于另一方的蓄电元件(电压相对高的蓄电元件)，已经到达特定电压，因此能够可靠地取得到达特定电压的时刻。由此，关于两个蓄电元件，能够计算到达特定电压的时刻的时间差，能够基于该时间差，更可靠地估计充电量差。另外，上述的恒流充电中的基准时刻T0还包含恒流充电结束时的时刻。然而，在恒压充电时，流过各蓄电元件的电流时时刻刻变化。因此，在各蓄电元件中，到达特定电压时的电流值分别成为不同的值，不能说在相同的充电状态下到达特定电压。从而，在恒压充电中，难以基于各蓄电元件到达特定电压的时刻的时间差来估计充电量差。另一方面，若是恒流充电，则各蓄电元件到达特定电压时的电流值相同，能够认为各蓄电元件在相同的充电状态下到达特定电压。因此，对各蓄电元件到达特定电压的时刻的时间差乘以恒流充电的电流值，从而能够估计各蓄电元件的充电量差。也就是说，由本说明书公开的技术能够在进行恒流充电时应用。
也可以是所述多个蓄电元件为三个以上的蓄电元件，在将所述多个蓄电元件之中所述基准时刻T0中的电压最低的蓄电元件设为最低电压蓄电元件的情况下，所述估计部在所述特定电压设定处理中，将所述最低电压蓄电元件的电压设定为所述特定电压V0，在所述时刻取得处理中，分别取得所述多个蓄电元件之中所述最低电压蓄电元件以外的蓄电元件的各电压成为所述特定电压V0的各时刻，在所述充电量差估计处理中，基于所述基准时刻T0、通过所述时刻取得处理取得的各时刻、和在所述恒流充电时流过所述多个蓄电元件的电流，估计所述多个蓄电元件间的充电量差。根据这样的结构，若将基准时刻T0中的电压最低的蓄电元件的电压设为特定电压，则能够关于多个蓄电元件的各个，可靠地取得到达特定电压的时刻。
也可以是所述估计部执行：时间差计算处理，分别计算所述基准时刻T0、和通过所述时刻取得处理取得的各时刻的时间差，在所述充电量差估计处理中，基于通过所述时间差计算处理计算出的各时间差，分别估计所述最低电压蓄电元件、和所述最低电压蓄电元件以外的蓄电元件的充电量差。根据这样的结构，能够分别估计以最低电压蓄电元件为基准的各蓄电元件的充电量差。
也可以是所述多个蓄电元件为三个以上的蓄电元件，在将所述多个蓄电元件之中所述基准时刻T0中的电压最高的蓄电元件设为最高电压蓄电元件的情况下，所述估计部在所述特定电压设定处理中，将所述多个蓄电元件之中所述最高电压蓄电元件以外的蓄电元件的各电压分别设定为所述特定电压V0，在所述时刻取得处理中，分别取得所述最高电压蓄电元件的电压成为通过所述特定电压设定处理设定的各特定电压V0的各时刻，在所述充电量差估计处理中，基于所述基准时刻T0、通过所述时刻取得处理取得的各时刻、和在所述恒流充电时流过所述多个蓄电元件的电流，估计所述多个蓄电元件间的充电量差。
为了取得蓄电元件的电压成为特定电压V0的时刻，需要存储蓄电元件中的电压的时间变化。在上述结构中，仅存储电压最高的蓄电元件的电压的时间变化即可，所以能够进一步减少所存储的数据量。
也可以在将所述多个蓄电元件之中所述基准时刻T0中的电压最低的蓄电元件设为最低电压蓄电元件的情况下，所述估计部执行：时间差计算处理，分别计算所述最高电压蓄电元件的电压成为所述最低电压蓄电元件的所述特定电压V0的时刻T1和所述基准时刻T0的时间差、以及所述时刻T1和通过所述时刻取得处理取得的所述时刻T1以外的各时刻的时间差，在所述充电量差估计处理中，基于通过所述时间差计算处理计算出的各时间差，分别估计所述最低电压蓄电元件、和所述多个蓄电元件之中所述最低电压蓄电元件以外的蓄电元件的充电量差。根据这样的结构，能够分别估计以最低电压蓄电元件为基准的各蓄电元件的充电量差。
由本说明书公开的蓄电元件模块具备所述多个蓄电元件、和所述状态估计装置。
由本说明书公开的车辆具备所述蓄电元件模块、和被供应来自所述蓄电元件模块的电力的车辆负载。
由本说明书公开的估计多个蓄电元件的状态的状态估计方法，在对于所述多个蓄电元件的恒流充电中的基准时刻T0中，将所述多个蓄电元件中的至少两个蓄电元件之中电压相对低的蓄电元件设为低电压蓄电元件，将电压相对高的蓄电元件设为高电压蓄电元件的情况下，所述状态估计方法包含：特定电压设定处理，将所述基准时刻T0中的所述低电压蓄电元件的电压设定为特定电压V0；时刻取得处理，取得所述高电压蓄电元件的电压成为所述特定电压V0的时刻；以及充电量差估计处理，基于所述基准时刻T0、通过所述时刻取得处理取得的时刻、和在所述恒流充电时流过所述多个蓄电元件的电流，估计所述至少两个蓄电元件的充电量差。
由本说明书公开的技术例如还能够应用于用于估计多个蓄电元件的状态的计算机程序。
＜实施方式1＞
参照图1至图5说明将在本说明书中公开的技术应用于充电系统10的实施方式1。
1.充电系统10的结构
充电系统10如图1所示那样具备组电池30、管理组电池30的电池管理装置50(以下BM)、和用于对组电池30进行充电的充电器11。
组电池30具备串联连接的多个二次电池31。BM50如图1所示那样具备控制部60、放电电路70、电压检测电路80、电流传感器40、温度传感器95。放电电路70对各二次电池31分别设置。放电电路70如图2所示那样具备放电电阻R和放电开关SW，与二次电池31并联连接。从控制部60给予指令，接通放电开关SW从而能够将二次电池31单独放电。
电压检测电路80如图1所示那样经由检测线与各二次电池31的两端分别连接，起到响应于来自控制部60的指示而分别测定各二次电池31的电压的功能。温度传感器95被设为接触式或非接触式，起到测定二次电池31的温度的功能。另外，二次电池31是“蓄电元件”的一例，BM50是“状态估计装置”的一例。此外，电压检测电路80是“电压检测部”的一例。
电流传感器40起到检测流过二次电池31的电流的功能。电流传感器40成为以一定周期测量二次电池31的电流值，将测量到的电流测量值的数据发送给控制部60的结构。二次电池31以及电流传感器40经由布线35串联连接，与充电器11连接。
控制部60包含中央处理装置(以下，CPU)61、存储器63、计时部64。控制部60对放电电路70进行控制，起到将各二次电池31的充电量均等化的功能。另外，在此所说的“均等化”除了使各二次电池31的充电量相等的情况之外，还包含减小二次电池31间的充电量的差的情况。另外，控制部60是“估计部”的一例。
在存储器63中，存储有用于执行将二次电池31的充电量均等化的处理的计算机程序(后述的“均等化控制的执行时序”)等。计时部64起到对组电池30的充电时的时刻进行计时的功能。此外，充电系统10除了上述结构之外还具备受理来自作业人员的输入的操作部(未图示)、显示二次电池31的状态等的显示部(未图示)。
二次电池31例如被设为在正极活性物质中使用了磷酸铁锂(LiFePO4)、在负极活性物质中使用了石墨的磷酸铁类的锂离子二次电池。图3表示二次电池31的SOC-OCV相关特性。二次电池31如图3所示那样具有OCV的变化量相对于SOC的变化量相对低的低变化区域、和相对高的高变化区域。
具体而言，二次电池31如图3所示那样在SOC小于10％的充电初期(放电末期)、以及SOC为90％以上的充电末期中具有OCV(开放电压)相对于SOC的增加剧烈上升的区域(高变化区域)。此外，二次电池31在SOC为10％以上且小于90％的充电中期(放电中期)中具有OCV相对于SOC的增加为大致一定的区域(低变化区域，平稳区域)。
若在具有这样的特性的多个二次电池31中存在充电量差(残存容量的差)，则存在在充电末期充电量相对大的二次电池31成为过电压而退化的可能性。因此，存在对于组电池30，例如在出厂前等进行均等化控制的情况。
另外，在使用能够单独控制各二次电池31的电压的设备对组电池30进行充电的情况下，能够抑制特定的二次电池31成为过电压的状况。但是，还设想不使用这样的设备而使用组电池30的状况。若将二次电池31的充电量均等化，则即使在不具备能够单独控制二次电池31的各电压的设备的情况下，也能够抑制二次电池31成为过电压的状况。
2.均等化控制的执行时序
接着说明对于组电池30的均等化控制所涉及的执行时序。图4所示的均等化控制所涉及的执行时序由S10～S90的步骤构成。具体而言，在本实施方式中，在对组电池30进行了恒流充电后，估计二次电池31的充电量差，基于该充电量差进行均等化处理。另外，均等化控制例如对出厂之前的组电池30执行，但进行均等化控制的定时不限定于出厂前。此外，在以下的说明中，例示组电池30具备四个二次电池31的情况。
＜恒流充电时的处理＞
如图4所示，例如，若由作业人员将组电池30与充电器11连接，开始从充电器11向组电池30的恒流充电(S10)，则CPU61将各二次电池31的电压值存储至存储器63(S20)。具体而言，CPU61将由计时部64计时的时刻(例如，以恒流充电开始时为基准的时刻)、和该时刻中的各二次电池31的电压值相对应而存储至存储器63。并且，若从充电器11向组电池30的恒流充电结束(S30)，则结束各二次电池31的电压值的存储(S40)。
在S50～S80的步骤中，执行基于在S40中存储的电压值而估计多个二次电池31的充电量差的处理(状态估计方法)。关于S50～S80的步骤，使用四个二次电池31的电压值的时间变化的一例(参照图5)进行说明。在图5中，表示恒流充电末期中的二次电池31的电压值的时间变化。另外，图5所示的各数值为一例，并非限定于此。此外，在图5中，例示四个二次电池31的电压(进而充电量)分别不同。在以下的说明中，设为关于四个二次电池31，按电压高的顺序赋予标号31A～31D而区分。
＜特定电压设定处理＞
接着，CPU61在恒流充电结束时的时刻(以下，基准时刻T0，参照图5)中，将电压最低的二次电池31D的电压设定为特定电压V0(在图5中，例如3.529V)(S50)。另外，二次电池31D是“最低电压蓄电元件”以及“低电压蓄电元件”的一例。此外，二次电池31A～31C的各个是“高电压蓄电元件”的一例。并且，基准时刻T0是“恒流充电中的基准时刻”的一例。另外，在本实施方式中，以电压最高的二次电池31A的电压成为3.61V为充电结束的条件，但并非限定于此。
＜时刻取得处理＞
接着，CPU61分别取得二次电池31D以外的二次电池31A～31C的各电压成为特定电压V0的各时刻T1～T3(S60)。
＜时间差计算处理＞
接着，CPU61分别计算基准时刻T0、和通过时刻取得处理取得的各时刻T1～T3的时间差DT1～DT3(S70)。通过以下的(1)式至(3)式分别计算时间差DT1～DT3。
时间差DT1＝时刻T0-时刻T1………(1)式
时间差DT2＝时刻T0-时刻T2………(2)式
时间差DT3＝时刻T0-时刻T3………(3)式
＜充电量差估计处理＞
接着，CPU61基于时间差DT1～DT3，分别估计二次电池31D、和二次电池31A～31C的充电量差(S80)。充电量差能够通过对时间差乘以充电电流来求得。具体而言，在将二次电池31D和二次电池31A的充电量差设为DC1，将二次电池31D和二次电池31B的充电量差设为DC2，将二次电池31D和二次电池31C的充电量差设为DC3的情况下，通过以下的(4)式至(6)式分别计算充电量差DC1～DC3。
充电量差DC1＝时间差DT1＊充电电流ZI………(4)式
充电量差DC2＝时间差DT2＊充电电流ZI………(5)式
充电量差DC3＝时间差DT3＊充电电流ZI………(6)式
在上述(4)式～(6)式中，充电电流ZI是在恒流充电时流过组电池30的电流，例如由电流传感器40测量。
＜均等化处理＞
接着，CPU61使放电电路70动作从而将各二次电池31的充电量均等化(S90)。具体而言，CPU61基于各充电量差DC1～DC3、以及预先设定的放电电流，分别计算二次电池31A～31C的放电时间，将与二次电池31A～31C对应的放电开关SW接通放电时间从而单独进行放电。由此，对二次电池31A～31C进行放电，从而使它们的充电量与二次电池31D的充电量相等。
3.本实施方式的效果
接着说明本实施方式的效果。如上所述，若将基准时刻T0中的电压最低的二次电池31D的电压设定为特定电压V0，则关于电压比二次电池31D还高的其他二次电池31A～31C，已经到达特定电压V0，因此能够可靠地取得到达特定电压V0的时刻T1～T3。由此，能够可靠地取得到达特定电压V0的时刻T1～T3所涉及的时间差DT1～DT3，能够基于该时间差DT1～DT3，估计多个二次电池31间的充电量差DC1～DC3。
另外，在假设将特定电压设为固定值的情况下，如下的问题被顾虑。例如，在将特定电压设定为比较高的固定值(例如，图5所示的3.55V)的情况下，电压低的二次电池31(例如，二次电池31D)不会到达至该特定电压。其结果，不能估计二次电池31D和其他二次电池31的充电量差。若考虑这样的状况，将特定电压设定为更低的固定值(例如，图5所示的3.45V)，则各二次电池31的电压差基本不显现，难以估计充电量差。相对于此，在本实施方式中，基于进行恒流充电而测定的电压值，如上述那样设定最佳的特定电压V0，因此能够关于多个二次电池31，可靠地估计充电量差。
＜实施方式2＞
接着，通过图6至图7说明实施方式2。在本实施方式中，相对于实施方式1，均等化控制所涉及的执行时序不同。另外，设为关于与实施方式1相同的结构使用同一标号。图6所示的均等化控制所涉及的执行时序由S110～S200的步骤构成。此外，在以下的说明中，使用充电末期中的四个二次电池31(标号31A～31D)的电压值的时间变化的一例(参照图7)进行说明。
＜恒流充电时的处理＞
如图6所示，若由作业人员将组电池30与充电器11连接，开始从充电器11向组电池30的恒流充电(S110)，则CPU61将电压最高的二次电池31A的电压值存储至存储器63(S120)。此外，CPU61关于二次电池31B～31D，仅将恒流充电刚结束前的电压存储至存储器63(S130)。并且，若从充电器11向组电池30的恒流充电结束(S140)，则结束二次电池31A的电压值的存储(S150)。
＜特定电压设定处理＞
接着，CPU61将恒流充电结束时的时刻即基准时刻T0(参照图7)中的二次电池31B～31D(二次电池31A以外的二次电池)的各电压分别设定为特定电压V0(S160)。另外，二次电池31A是“最高电压蓄电元件”以及“高电压蓄电元件”的一例。此外，二次电池31B～31C的各个是“低电压蓄电元件”的一例，二次电池31D是“最低电压蓄电元件”以及“低电压蓄电元件”的一例。
＜时刻取得处理＞
接着，CPU61分别取得二次电池31A的电压成为各特定电压V0的各时刻(时刻T1、T4、T5)(S170)。图7所示的时刻T1是二次电池31A的电压成为基准时刻T0中的二次电池31D的电压(二次电池31D所涉及的特定电压V0)的时刻。也就是说，时刻T1(第一时刻)是“最高电压蓄电元件的电压成为最低电压蓄电元件的特定电压V0的时刻”的一例。此外，图7所示的时刻T4是二次电池31A的电压成为基准时刻T0中的二次电池31C的电压(二次电池31C所涉及的特定电压V0)的时刻。此外，图7所示的时刻T5是二次电池31A的电压成为基准时刻T0中的二次电池31B的电压(二次电池31B所涉及的特定电压V0)的时刻。
＜时间差计算处理＞
接着，CPU61分别计算时刻T1、和基准时刻T0、时刻T5、时刻T4的时间差DT4～DT6(S180)。也就是说，在本实施方式中，计算以时刻T1为基准的时间差。通过以下的(7)式至(9)式分别计算时间差DT4～DT6。另外，时刻T5以及时刻T4分别是“通过时刻取得处理取得的时刻T1以外的时刻”的一例。
DT4＝T0-T1………(7)式
DT5＝T5-T1………(8)式
DT6＝T4-T1………(9)式
＜充电量差估计处理＞
接着，CPU61基于时间差DT4～DT6、和充电电流，分别估计二次电池31D、和二次电池31A～31C的充电量差(S190)。具体而言，在将二次电池31D和二次电池31A的充电量差设为DC4，将二次电池31D和二次电池31B的充电量差设为DC5，将二次电池31D和二次电池31C的充电量差设为DC6的情况下，通过以下的(10)式至(12)式分别计算充电量差DC4～DC6。
充电量差DC4＝时间差DT4＊充电电流ZI………(10)式
充电量差DC5＝时间差DT5＊充电电流ZI………(11)式
充电量差DC6＝时间差DT6＊充电电流ZI………(12)式
＜均等化处理＞
接着，CPU61使放电电路70动作从而将各二次电池31的充电量均等化(S200)。具体而言，CPU61基于各充电量差DC4～DC6、以及预先设定的放电电流，分别计算二次电池31A～31C的放电时间，将与二次电池31A～31C对应的放电开关SW接通放电时间从而单独进行放电。由此，对二次电池31A～31C进行放电，从而使它们的充电量与二次电池31D的充电量相等。
接着，说明本实施方式的效果。在本实施方式中，关于二次电池31B～31C的各个设定特定电压V0，计算二次电池31A的电压成为各特定电压的时刻。由此，能够基于各时刻的时间差来估计充电量差。
此外，在使用时间差来估计充电量差的情况下，需要取得二次电池31的电压成为特定电压V0的时刻，为此，需要存储二次电池31的电压的时间变化。在上述实施方式1中，需要取得二次电池31A、31B、31C的电压成为特定电压V0的时刻，需要存储二次电池31A、31B、31C的电压的时间变化。相对于此，在本实施方式中，仅存储电压最高的二次电池31A的电压的时间变化即可，所以能够进一步减少所存储的数据量。
＜实施方式3＞
接着，通过图8至图11说明将在本说明书中公开的技术应用于汽车110等的车辆的实施方式3。另外，设为关于与上述实施方式相同的结构使用同一标号。汽车110如图8所示那样具备车辆负载112、与车辆负载112连接的蓄电池模块130(蓄电元件模块)、对车辆负载112的动作进行控制的车辆侧电子控制部113(ECU)、和车辆用的发电机111(参照图9)。另外，作为车辆负载112，例如能够例示引擎启动用的单元电机、前灯、车内灯、音响、时钟、安全性装置等。
此外，如图9所示，车辆负载112与蓄电池模块130以及发电机111连接，从蓄电池模块130以及发电机111被供电从而动作。此外，发电机111成为伴随汽车110的引擎的驱动而旋转从而发电的结构。此外，例如，在车辆正行驶时发电机111的发电量比车辆负载112的电力消耗量大的情况下，从发电机111向车辆负载112供应电力，且通过剩余的电力对蓄电池模块130进行充电。也就是说，发电机111承担作为对蓄电池模块130进行充电的充电器的功能。
车辆侧电子控制部113与车辆负载112、发电机111、蓄电池模块130等通过通信线而连接，基于汽车110的状态、蓄电池模块130的状态等进行车辆负载112的控制。
本实施方式的蓄电池模块130如图9所示那样具备多个二次电池31、BM50、容纳多个二次电池31以及BM50的电池盒131。此外，本实施方式的控制部60具备能够进行与车辆侧电子控制部113的通信的通信部165。
电池盒131例如被设为合成树脂制，如图10所示，形成块状。此外，电池盒131如图11所示那样具备在上方开口的箱型的盒主体132、对多个二次电池31进行定位的定位构件133、被安装在盒主体132的上部的中盖134、和被安装在中盖134的上部的上盖135。另外，在图10、图11中，将电池盒131相对于设置面不倾斜地水平放置的状态下的电池盒131的上下方向设为Y轴方向，将沿着电池盒131的长边方向的方向设为X轴方向，将电池盒131的纵深方向设为Z轴方向而图示。
如图11所示，在盒主体132内，单独容纳多个二次电池31的多个单元室132A在X轴方向上并排设置。在定位构件133的上表面上设置有多个母线(bus bar)133A。定位构件133被配设于被配置在盒主体132内的多个二次电池31的上部，从而多个二次电池31被定位且成为通过多个母线133A串联连接的结构。
中盖134如图11所示那样成为能够在内部容纳电路基板136。设为该电路基板136例如构成BM50中的控制部60以及电压检测电路80，但不限定于此。另外，在图11中，将放电电路70、电流传感器40、温度传感器95图示省略。
电池盒131的上表面壁138如图10所示那样形成俯视大致矩形状，由中盖134以及上盖135构成。上表面壁138形成由中盖134构成的部分低于由上盖135构成的部分的阶梯状。上表面壁138中的较低的部分(中盖134)之中，在X轴方向的两端部配设有连接线束端子(未图示)的一对端子部137。端子部137例如由铅合金等金属构成，其下部被埋设于中盖134。另外，一对端子部137之中，一方被设为正极侧端子部137P，另一方被设为负极侧端子部137N。
在本实施方式中，如上所述，BM50、多个二次电池31被容纳于电池盒131。由此，关于被搭载在汽车110中的蓄电池模块130，能够执行在上述实施方式1、2中例示的均等化控制所涉及的执行时序。
＜其他实施方式＞
在本说明书中公开的技术并非限定于通过上述记述以及附图而说明的实施方式，例如还包含如下的各种方式。
(1)在上述实施方式中，示出使用了磷酸铁类的正极活性物质的锂离子二次电池作为蓄电元件的一例。但是，不限于此，作为蓄电元件，也可以是锂离子二次电池以外的二次电池、伴随电化学现象的电容器等电化学单元。
(2)在上述实施方式中，例示了具有CPU61的控制部作为控制部60，但不限定于此。控制部也可以是具备多个CPU的结构、具备ASIC(专用集成电路(Application SpecificIntegrated Circuit))等的硬件电路，也可以是微机、FPGA、MPU、及将它们组合后的结构。也就是说，控制部只要利用软件或硬件电路执行在上述实施方式中例示的均等化控制所涉及的执行时序即可。
(3)在上述实施方式中，例示了组电池30具备四个二次电池31的结构，但不限定于此。二次电池31的个数为两个以上即可，其个数能够适当进行变更。
(4)在上述实施方式中，例示了对组电池30进行恒流充电，使用其结果进行均等化处理的情况，但不限定于此。例如，也可以对组电池30进行恒流恒压充电，使用其结果进行均等化处理。另外，在实施恒流恒压充电时，考虑被设置在二次电池31的各个中的内部电阻的个体差等引起恒流充电结束时的二次电池31的各电压的高低、和恒压充电时的二次电池31的各电压的高低成为相反的状况。在这样的情况下，对基于恒流充电结束时的二次电池31的各电压而估计的充电量差进行校正，使用其校正值执行均等化处理即可。
(5)在上述实施方式中，例示了对充电量相对大的二次电池31进行放电从而将充电量均等化的方法，但不限定于此。例如，也可以从充电量相对大的二次电池31对充电量相对小的二次电池31进行充电，从而将充电量均等化。但是，在假设没有受到来自外部电源的供电而仅在多个二次电池31间进行充电的情况下，对一个二次电池31进行充电，从而其他二次电池31的充电量变低，均等化的过程变得复杂。相对于此，在通过放电而进行均等化的情况下，例如，以充电量最小的二次电池为基准，使其他二次电池放电，从而能够将全部二次电池容易地均等化，是优选的。
(6)在上述实施方式中，以电压最低的二次电池31D为基准，估计与其他二次电池31的充电量差，但不限定于此。
(7)在上述实施方式中，将基准时刻T0设为恒流充电结束时的时刻，但不限定于此。基准时刻T0只要是恒流充电中的时刻则能够适当进行设定，但为了进一步提高充电量差的估计精度，优选在各二次电池31的电压差变得明确的时刻进行设定。具体而言，若在多个二次电池31处于高变化区域的时间段(例如充电末期)设定基准时刻T0，则各二次电池31的电压差变得明确，是优选的。
另外，在低变化区域和高变化区域之间，存在二次电池31的OCV变化率变化规定值以上的拐点。因此，若在电压最低的二次电池31(二次电池31D)的电压超过与拐点对应的电压的时间段设定基准时刻T0，则多个二次电池31处于高变化区域，因此各二次电池31的电压差变得明确，能够更可靠地估计充电量差。
(8)在上述实施方式中，示出了将蓄电池模块(蓄电元件模块)搭载于汽车，在引擎启动用的单元电机、前灯、车内灯、音响、时钟、安全性装置等车辆负载上连接蓄电池模块的例子。替代地，也可以将本发明应用于在自行车、铁道车辆、无停电电源装置、再生电力接受装置、自然能量发电用蓄电装置等中搭载的蓄电元件的状态估计。状态估计装置也可以远程地配置其一部分或全部功能，与蓄电元件或蓄电元件模块进行网络连接。状态估计装置也可以作为网络上的服务器而被安装。

Claims (8)

1.一种状态估计装置，估计多个蓄电元件的状态，其中，所述状态估计装置具备：
电压检测部，分别检测所述多个蓄电元件的各电压；以及
估计部，估计所述多个蓄电元件之中至少两个蓄电元件的充电量差，
在对于所述多个蓄电元件的恒流充电中的基准时刻T0中，将所述两个蓄电元件之中电压相对低的蓄电元件设为低电压蓄电元件，将电压相对高的蓄电元件设为高电压蓄电元件的情况下，
所述估计部执行以下处理：
特定电压设定处理，将由所述电压检测部检测到的所述基准时刻T0中的所述低电压蓄电元件的电压设定为特定电压V0；
时刻取得处理，取得所述高电压蓄电元件的电压成为所述特定电压V0的时刻；以及
充电量差估计处理，基于所述基准时刻T0、通过所述时刻取得处理取得的时刻、和在所述恒流充电时流过所述多个蓄电元件的电流，估计所述至少两个蓄电元件的充电量差。
2.如权利要求1所述的状态估计装置，其中，
所述多个蓄电元件为三个以上的蓄电元件，
在将所述多个蓄电元件之中所述基准时刻T0中的电压最低的蓄电元件设为最低电压蓄电元件的情况下，
所述估计部
在所述特定电压设定处理中，将所述最低电压蓄电元件的电压设定为所述特定电压V0，
在所述时刻取得处理中，分别取得所述多个蓄电元件之中所述最低电压蓄电元件以外的蓄电元件的各电压成为所述特定电压V0的各时刻，
在所述充电量差估计处理中，基于所述基准时刻T0、通过所述时刻取得处理取得的各时刻、和在所述恒流充电时流过所述多个蓄电元件的电流，估计所述多个蓄电元件间的充电量差。
3.如权利要求2所述的状态估计装置，其中，
所述估计部执行时间差计算处理，该时间差计算处理分别计算所述基准时刻T0、和通过所述时刻取得处理取得的各时刻的时间差，
在所述充电量差估计处理中，基于通过所述时间差计算处理计算出的各时间差，分别估计所述最低电压蓄电元件、和所述最低电压蓄电元件以外的蓄电元件的充电量差。
4.如权利要求1所述的状态估计装置，其中，
所述多个蓄电元件为三个以上的蓄电元件，
在将所述多个蓄电元件之中所述基准时刻T0中的电压最高的蓄电元件设为最高电压蓄电元件的情况下，
所述估计部
在所述特定电压设定处理中，将所述多个蓄电元件之中所述最高电压蓄电元件以外的蓄电元件在所述基准时刻T0中的各电压分别设定为所述特定电压V0，
在所述时刻取得处理中，分别取得所述最高电压蓄电元件的电压成为通过所述特定电压设定处理设定的各特定电压V0的各时刻，
在所述充电量差估计处理中，基于所述基准时刻T0、通过所述时刻取得处理取得的各时刻、和在所述恒流充电时流过所述多个蓄电元件的电流，估计所述多个蓄电元件间的充电量差。
5.如权利要求4所述的状态估计装置，其中，
在将所述多个蓄电元件之中所述基准时刻T0中的电压最低的蓄电元件设为最低电压蓄电元件的情况下，
所述估计部执行时间差计算处理，该时间差计算处理分别计算所述最高电压蓄电元件的电压成为所述最低电压蓄电元件的所述特定电压V0的时刻T1和所述基准时刻T0的时间差、以及所述时刻T1和通过所述时刻取得处理取得的所述时刻T1以外的各时刻的时间差，
在所述充电量差估计处理中，基于通过所述时间差计算处理计算出的各时间差，分别估计所述最低电压蓄电元件、和所述多个蓄电元件之中所述最低电压蓄电元件以外的蓄电元件的充电量差。
6.一种蓄电元件模块，其中，具备：
多个蓄电元件；以及
权利要求1至权利要求5的任一项所述的状态估计装置。
7.一种车辆，其中，具备：
权利要求6所述的蓄电元件模块；以及
被供应来自所述蓄电元件模块的电力的车辆负载。
8.一种状态估计方法，估计多个蓄电元件的状态，其中，
在对于所述多个蓄电元件的恒流充电中的基准时刻T0中，
在将所述多个蓄电元件中的至少两个蓄电元件之中电压相对低的蓄电元件设为低电压蓄电元件，将电压相对高的蓄电元件设为高电压蓄电元件的情况下，
所述状态估计方法包含：
特定电压设定处理，将所述基准时刻T0中的所述低电压蓄电元件的电压设定为特定电压V0；
时刻取得处理，取得所述高电压蓄电元件的电压成为所述特定电压V0的时刻；以及
充电量差估计处理，基于所述基准时刻T0、通过所述时刻取得处理取得的时刻、和在所述恒流充电时流过所述多个蓄电元件的电流，估计所述至少两个蓄电元件的充电量差。
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