CN107250825B - 电池状态推测装置 - Google Patents

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Abstract

构成为使用电流检测部输出的检测电流和充电率推测用参数，计算第一充电率和与第一充电率对应的第一开路电压，使用电压检测部输出的检测电压和等价电路参数，计算第二开路电压和与第二开路电压对应的第二充电率，使用作为从第二充电率减去第一充电率而得到的值的充电率误差，逐次推测并更新充电率推测用参数，使用作为从第二开路电压减去第一开路电压而得到的值的开路电压误差，逐次推测并更新等价电路参数。

Description

电池状态推测装置
技术领域
本发明涉及用于推测电池的内部状态的电池状态推测装置，特别涉及在二次电池中用于推测充电率以及健康度等电池的内部状态的电池状态推测装置。
背景技术
在电动汽车、铁路或者定置型蓄电系统等中，为了高效地利用二次电池，精度良好地推测充电率(SOC：State of Charge)以及健康度(SOH：State of Health)等电池的内部状态的技术变得重要。
作为推测SOC的以往技术，作为一个例子，已知利用SOC的初始值和测定电流的积分值推测当前的SOC的电流累计法。另外，作为另一例子，已知根据电池等价电路模型推测电池的开路电压(OCV：Open Circuit Voltage)，利用OCV-SOC曲线推测当前的SOC的OCV推测法。
在上述的电流累计法以及OCV推测法的各手法中有不同的特征。具体而言，电流累计法能够精度良好地追踪短时间的SOC的变化，而另一方面，受到初始电量、SOH以及电流偏移的各参数的误差的影响。特别是电流偏移的误差被累计，所以随着时间的经过，SOC的推测精度恶化。
另一方面，OCV推测法主要使用测定电压来推测SOC，所以不会如电流累计法那样各参数的误差积蓄。然而，强烈受到等价电路参数的误差以及电压测定的误差的影响，所以已知在SOC推测值中产生跳变等，在短时间内观察时的推测精度不佳。
因此，大量地提出了以通过巧妙地组合电流累计法以及OCV推测法来在弥补双方的缺点的同时发挥优点为目的的SOC推测手法。
作为SOC推测手法的具体例，有如下技术：根据电池的利用状况对利用电流累计法推测出的SOC推测值和利用OCV推测法推测出的SOC推测值进行加权合成，从而计算最终的SOC推测值(例如参照专利文献1)。
另外，如上所述，精度良好地推测SOH的技术也重要，如果能够精度良好地推测SOH，则能够恰当地掌握二次电池的更换时期，并且能够提高SOC的推测精度。
作为SOH推测手法的具体例，有如下技术：通过利用充放电电流超过预定的阈值的期间中的、电流累计法充电率变化量和OCV推测法充电率变化量，计算电流累计误差的影响少的SOH推测值(换言之电池容量推测值)(例如参照专利文献2)。
现有技术文献
专利文献1：日本专利第4583765号公报
专利文献2：日本专利第5419832号公报
非专利文献
非专利文献1：足立修一著、“系统辨识的基础(システム同定の基礎)”、东京电机大学出版局、20009年9月、p.170-177
发明内容
然而，在以往技术中有如以下的课题。
在专利文献1记载的以往技术中，根据电流的移动平均值的大小，决定合成两个SOC时的权重。因此，如果电流的变化剧烈的时间持续，则在最终的SOC推测值中也大幅出现电流偏移的误差的影响。
另外，即使移动平均值适当地变动，只要采取加权合成两个SOC推测值这样的做法，就无法根本地关于通过电流累计法推测出的SOC推测值去除SOH以及电流偏移分别所引起的误差。
在专利文献2记载的以往技术中，如果电流值超过阈值的时间的累计时间不足够地长，则SOH推测值强烈受到电流累计的误差以及等价电路参数的误差的影响。因此，只要采取通过降低电流累计的误差来提高SOH的推测精度这样的做法，就无法根本地去除电流累计的误差的影响。
本发明是为了解决如上述的课题而完成的，其目的在于得到一种能够与以往相比精度良好地推测电池的内部状态的电池状态推测装置。
本发明中的电池状态推测装置是推测二次电池的充电率作为推测充电率的电池状态推测装置，所述电池状态推测装置具备：电流检测部，检测二次电池的充放电电流作为检测电流，输出检测电流；电压检测部，检测二次电池的端子间电压作为检测电压，输出检测电压；第一逐次推测部，推测构成为包括二次电池的健康度或者二次电池的满充电容量和电流检测部的偏移电流的充电率推测用参数，输出充电率推测用参数；SOC推测部，根据电流检测部输出的检测电流和第一逐次推测部输出的充电率推测用参数，计算从开始推测二次电池的充电率起的经过时间、从开始推测二次电池的充电率起的累计电量及第一充电率，输出经过时间、累计电量及第一充电率；偏移电流减法部，将从电流检测部输出的检测电流减去第一逐次推测部输出的偏移电流而得到的值作为校正电流输出；SOC-OCV变换部，将SOC推测部输出的第一充电率变换为第一开路电压，输出第一开路电压；第二逐次推测部，推测等价电路参数，输出等价电路参数；OCV推测部，根据偏移电流减法部输出的校正电流、电压检测部输出的检测电压及第二逐次推测部输出的等价电路参数，计算第二开路电压和与等价电路参数对应的等价电路的状态变量，输出第二开路电压及状态变量；OCV-SOC变换部，将OCV推测部输出的第二开路电压变换为第二充电率，输出第二充电率；OCV减法部，将从OCV推测部输出的第二开路电压减去SOC-OCV变换部输出的第一开路电压而得到的值作为开路电压误差输出；SOC减法部，将从OCV-SOC变换部输出的第二充电率减去SOC推测部输出的第一充电率而得到的值作为充电率误差输出，第一逐次推测部根据SOC减法部输出的充电率误差和SOC推测部输出的经过时间及累计电量，逐次推测并更新充电率推测用参数，第二逐次推测部根据偏移电流减法部输出的校正电流、OCV推测部输出的状态变量及OCV减法部输出的开路电压误差，逐次推测并更新等价电路参数，将第一充电率作为推测充电率。
根据本发明，通过构成为在将电流累计法以及OCV推测法的组合作为基本结构的基础之上，使用活用了基于推测结果的反馈信息的新的SOC推测手法来推测二次电池的充电率，从而能够得到能够与以往相比精度良好地推测电池的内部状态的电池状态推测装置。
附图说明
图1是本发明的实施方式1中的电池状态推测装置的结构图。
图2是本发明的实施方式1中的SOC推测部的结构图。
图3是示出在本发明的实施方式1中的OCV推测部中应用的、二次电池的等价电路模型的结构例的电路图。
图4是本发明的实施方式1中的OCV推测部的结构图。
图5是示出本发明的实施方式1中的电池状态推测装置执行的一连串的动作的流程图。
图6是示出本发明的实施方式1中的SOC推测部执行的一连串的动作的流程图。
图7是示出本发明的实施方式1中的OCV推测部执行的一连串的动作的流程图。
图8是本发明的实施方式2中的电池状态推测装置的结构图。
图9是示出本发明的实施方式2中的电池状态推测装置执行的一连串的动作的流程图。
图10是本发明的实施方式3中的电池状态推测装置的结构图。
图11是本发明的实施方式3中的反馈SOC推测部的结构图。
图12是示出本发明的实施方式3中的电池状态推测装置执行的一连串的动作的流程图。
图13是示出本发明的实施方式3中的反馈SOC推测部执行的一连串的动作的流程图。
具体实施方式
以下，依照优选的实施方式，使用附图说明本发明所涉及的电池状态推测装置。此外，在附图的说明中，对相同部分或者相当部分附加同一符号，省略重复的说明。在此，本发明所涉及的电池状态推测装置推测二次电池的内部状态，更具体而言，推测在电动汽车、铁路车辆或者定置型蓄电系统等中运用中的二次电池的内部状态。
实施方式1.
图1是本发明的实施方式1中的电池状态推测装置100的结构图。此外，在图1中还一并图示与电池状态推测装置100连接的二次电池101。
在此，在说明电池状态推测装置100时，作为二次电池101考虑锂离子电池。但是，二次电池101一般包括可充放电的蓄电池，例如也可以是铅蓄电池、镍氢电池或者电双层电容器等。
在图1中，电池状态推测装置100构成为具备电流检测部102、电压检测部103、偏移电流减法部104、SOC推测部105、OCV推测部106、SOC-OCV变换部107、OCV-SOC变换部108、SOC减法部109、OCV减法部110、第一逐次推测部111以及第二逐次推测部112。
电流检测部102执行电流检测处理。即，电流检测部102检测二次电池101的充放电电流而作为检测电流I，将检测电流I输出到偏移电流减法部104以及SOC推测部105。
电压检测部103执行电压检测处理。即，电压检测部103检测二次电池101的充放电时的端子间电压而作为检测电压V，将检测电压V输出到OCV推测部106。
偏移电流减法部104执行电流偏移减法处理。即，偏移电流减法部104将从由电流检测部102输入的检测电流I减去从第一逐次推测部111输入的偏移电流Ioff而得到的值作为校正电流I’，输出到OCV推测部106以及第二逐次推测部112。
SOC推测部105通过电流累计法执行SOC推测处理。即，SOC推测部105使用电流累计法，推测第一充电率SOC1。具体而言，SOC推测部105根据从电流检测部102输入的检测电流I和从第一逐次推测部111输入的二次电池101的健康度SOH、偏移电流Ioff以及二次电池101的初始电量误差ΔQC0，计算第一充电率SOC1、经过时间tk以及累计电量QC。
此外，将为了用电流累计法计算SOC而所需的参数记载为充电率推测用参数。另外，在此例示充电率推测用参数包括健康度SOH、偏移电流Ioff以及初始电量误差ΔQC0的情况。
SOC推测部105将计算出的第一充电率SOC1输出到SOC-OCV变换部107以及SOC减法部109，将计算出的经过时间tk以及累计电量QC输出到第一逐次推测部111。
另外，由电池状态推测装置100推测的二次电池101的充电率是SOC推测部105输出的第一充电率SOC1。即，作为利用电池状态推测装置100推测的二次电池101的充电率的最终的推测结果，输出第一充电率SOC1。
接下来，使用公式，说明由SOC推测部105计算第一充电率SOC1的原理性的部分。
在使用作为公知技术的电流累计法来推测二次电池101的充电率的情况下，在将充电率的推测值设为SOCC、将累计电量设为QC时，能够如以下的式(1)或者式(2)表示充电率推测值SOCC。
[式1]
其中，ts是采样周期，k是采样时刻，FCC是满充电容量(FCC：Full ChargeCapacity)。能够使用初始满充电容量FCC0以及健康度SOH，如以下的式(3)表示FCC。
[式2]
FCC＝FCC0×SOH...(3)
接下来，在将二次电池101的电量的真值设为Q*时，考虑使用累计电量QC来表示Q*。
在此，检测电流I被加上作为电流检测部102的检测误差的常数的偏移电流Ioff。另外，在累计电量QC的初始值中，有与Q*的初始电量误差ΔQC0(＝QC(0)－Q*(0))。因此，能够认为通过从累计电量QC减去与偏移电流Ioff对应的电量和初始电量误差ΔQC0来得到Q*。即，以下的式(4)的关系成立。
[式3]
Q*(k)＝QC(k)-tkIoff-ΔQC0...(4)
其中，关于tk，tk＝kts的关系成立，tk表示从与k＝0对应的初始时刻起的经过时间。经过时间tk具体地表示从开始二次电池101的充电率的推测起的经过时间，更具体地表示从开始执行后述图5的流程图的处理起的经过时间。
另外，通过利用式(3)以及式(4)的关系，改正式(2)的第二式，如以下表示第一充电率SOC1。
[式4]
SOC推测部105依照式(5)，计算第一充电率SOC1。如从式(5)可知，SOC推测部105如果使用精度良好地推测出的充电率推测用参数(即，健康度SOH、偏移电流Ioff以及初始电量误差ΔQC0)，则能够计算直接去除误差的高精度的充电率。
接下来，参照图2，说明SOC推测部105的具体的结构例。图2是本发明的实施方式1中的SOC推测部105的结构图。
在图2中，SOC推测部105具有系数乘法器201、积分器202、值保存部203、积分器204、值保存部205、乘法器206、减法器207、值保存部208、减法器209、系数乘法器210以及系数乘法器211。
系数乘法器201执行采样周期乘法处理。即，系数乘法器201将对从电流检测部102输入的检测电流I乘以采样周期ts而得到的值输出到积分器202。
积分器202执行累计电量计算处理。即，积分器202对系数乘法器201的输出值加上前一时刻下的积分器202的输出值来计算累计电量QC，输出计算出的累计电量QC。即，积分器202进行式(2)中的第一式的计算。此外，在开始本次的充电率推测时，作为QC(0)的值，使用对在上次的充电率推测结束时得到的第一充电率SOC1乘以满充电容量FCC而得到的值即可。
其中，如果从上次的充电率推测结束时起经过长时间，则认为二次电池101的过电压足够小，所以能够将由电压检测部103检测出的检测电压V视为二次电池101的开路电压。因此，还能够利用后述OCV-SOC变换部108，将该开路电压变换为充电率，将对变换后的充电率乘以满充电容量FCC而得到的值作为QC(0)的值。
值保存部203执行保存采样周期输出处理。即，值保存部203预先保存采样周期ts，将保存的采样周期ts输出到积分器204。
积分器204执行经过时间计算处理。即，积分器204通过累计值保存部203的输出值(即，采样周期ts)，计算经过时间tk，输出计算出的经过时间tk。此外，在积分器204中，开始累计值保存部203的输出值之前的初始值设为0。
值保存部205执行保存电流偏移输出处理。即，值保存部205保存偏移电流Ioff，将保存的偏移电流Ioff输出到乘法器206。
乘法器206执行经过时刻乘法处理。即，乘法器206将对积分器204的输出值(即，经过时间tk)乘以值保存部205的输出值(即，偏移电流Ioff)而得到的值输出到减法器207。
减法器207执行偏移量减法处理。即，减法器207将从积分器202的输出值减去乘法器206的输出值而得到的值输出到减法器209。
值保存部208执行保存初始电量误差输出处理。即，值保存部208保存初始电量误差ΔQC0，将保存的初始电量误差ΔQC0输出到减法器209。
减法器209执行初始电量误差量减法处理。即，减法器209将从减法器207的输出值减去值保存部208的输出值而得到的值输出到系数乘法器210。
系数乘法器210执行初始FCC倒数乘法处理。即，系数乘法器210将对减法器209的输出值乘以初始满充电容量FCC0的倒数而得到的值输出到系数乘法器211。此外，以下将初始满充电容量FCC0的倒数记载为倒数FCC0 -1。
系数乘法器211执行SOH倒数乘法处理。即，系数乘法器211将对系数乘法器210的输出值乘以健康度SOH的倒数而得到的值作为第一充电率SOC1输出。此外，以下将SOH的倒数记载为倒数SOH-1。
此外，利用后述第一逐次推测部111的输出，逐次更新在值保存部205以及值保存部208中分别保存的值和系数乘法器211计算第一充电率SOC1时所使用的健康度SOH。
返回到图1的说明，OCV推测部106通过OCV推测法执行OCV推测处理。即，OCV推测部106使用OCV推测法，推测二次电池101的第二开路电压OCV2。具体而言，OCV推测部106根据从偏移电流减法部104输入的校正电流I’、从电压检测部103输入的检测电压V以及从第二逐次推测部112输入的等价电路参数，计算第二开路电压OCV2以及二次电池101的电压下降量ν。
OCV推测部106将计算出的第二开路电压OCV2输出到OCV-SOC变换部108以及OCV减法部110，将计算出的电压下降量ν输出到第二逐次推测部112。
接下来，使用公式，并且参照图3，说明由OCV推测部106计算第二开路电压OCV2的原理性的部分。图3是示出在本发明的实施方式1中的OCV推测部106中应用的、二次电池101的等价电路模型的结构例的电路图。
在此，通过从与二次电池101的端子间电压相当的检测电压V减去二次电池101的过电压η，求出第二开路电压OCV2。即，以下的式(6)的关系成立。
[式5]
OCV2(k)＝V(k)-η(k)...(60
另外，如果使用二次电池101的等价电路模型，则能够近似地计算过电压η。
在图3中，R0是将溶液电阻和时间常数小的电荷移动电阻集中起来的直流电阻。另外，R1是扩散电阻，C1是电双层电容。在该情况下，R0、R1以及C1是等价电路参数。另外，电压下降量ν是R1和C1的并联部分处的电压下降量。
另外，在考虑图3所示的等价电路模型的情况下，将电压下降量ν作为等价电路的状态变量，依照以下的式(7)计算二次电池101的过电压η。
[式6]
此外，在本实施方式1中，考虑图3所示的等价电路模型，但等价电路模型的结构不限于图3。例如，既能够用多级的RC电路表现扩散，如果采样周期ts短，则也能够从直流电阻分离电荷移动电阻。这样，关于二次电池101的等价电路模型，能够考虑各种结构。
另外，在此例示等价电路的状态变量是电压下降量ν的情况，但还能够代替电压下降量ν而将电容器C1的电荷量q作为等价电路的状态变量。
接下来，参照图4说明OCV推测部106的具体的结构例。图4是本发明的实施方式1中的OCV推测部106的结构图。在图4中，OCV推测部106具有过电压计算部401以及减法器402。
过电压计算部401执行过电压计算处理。即，过电压计算部401根据从偏移电流减法部104输入的校正电流I’，依照式(7)计算电压下降量ν以及过电压η。另外，过电压计算部401将计算出的电压下降量ν输出到第二逐次推测部112，将计算出的过电压η输出到减法器402。
减法器402执行过电压减法处理。即，减法器402将从由电压检测部103输入的检测电压V减去过电压η而得到的值作为第二开路电压OCV2输出。
此外，过电压计算部401依照式(7)，利用后述第二逐次推测部112的输出，逐次更新为了计算电压下降量ν以及过电压η而使用的等价电路参数。
返回到图1的说明，SOC-OCV变换部107执行SOC-OCV变换处理。即，SOC-OCV变换部107将从SOC推测部105输入的第一充电率SOC1变换为二次电池101的第一开路电压OCV1，将变换后的第一开路电压OCV1输出到OCV减法部110。
此外，充电率和开路电压的关系几乎不依赖于二次电池101的温度以及劣化程度，所以SOC-OCV变换部107根据预先取得的测量数据，将开路电压变换为充电率。具体而言，例如，根据有限个测量数据制作线形插值函数或者近似曲线，并利用此来将开路电压变换为充电率。
OCV-SOC变换部108执行OCV-SOC变换处理。即，OCV-SOC变换部108将从OCV推测部106输入的第二开路电压OCV2变换为二次电池101的第二充电率SOC2，将变换后的第二充电率SOC2输出到SOC减法部109。
另外，OCV-SOC变换部108通过利用与SOC-OCV变换部107同样的函数，能够将从OCV推测部106输入的第二开路电压OCV2变换为第二充电率SOC2。
SOC减法部109执行SOC误差计算处理。即，SOC减法部109将从由OCV-SOC变换部108输入的第二充电率SOC2减去从SOC推测部105输入的第一充电率SOC1而得到的值作为充电率误差ε1输出到第一逐次推测部111。
OCV减法部110执行OCV误差计算处理。即，OCV减法部110将从由OCV推测部106输入的第二开路电压OCV2减去从SOC-OCV变换部107输入的第一开路电压OCV1而得到的值作为开路电压误差ε2输出到第二逐次推测部112。
第一逐次推测部111执行用于逐次更新充电率推测用参数的推测值的电流累计校正用逐次推测处理。即，第一逐次推测部111根据从SOC推测部105输入的经过时间tk以及累计电量QC和从SOC减法部109输入的充电率误差ε1，使用逐次推测法计算充电率推测用参数的推测值。另外，第一逐次推测部111将计算出的充电率推测用参数输出到SOC推测部105，仅将计算出的充电率推测用参数中的偏移电流Ioff输出到偏移电流减法部104。
此外，作为第一逐次推测部111使用的逐次推测法，例如能够使用逐次最小二乘法(RLS：Recursive Least Squares)(例如参照非专利文献1)。
其中，作为逐次推测法，不限于RLS，也可以使用逐次整体最小二乘法(RTLS：Recursive Total Least Squares)、逐次部分最小二乘法(RPLS：Recursive PartialLeast Squares)或者卡尔曼滤波器(Kalman filter)等。
在此，RLS的更新式如以下的式(8)构成。
[式7]
其中，在式(8)中，在将说明变量的数量设为N时，θ1是N×1说明变量矢量，φ1是N×1矢量，P1是N×N协方差矩阵，ε1是误差信号，λ1是遗忘系数。
另外，例如，如以下的式(9)分别设定φ1以及θ1即可。
[式8]
φ1(k)＝[QC(k)/FCC0-tk/FCC0 -1]T
θ1(k)＝[1/SOH(k) Ioff(k)/SOH(k) ΔQC0(k)/FCC0·SOH(k))]T
...(9)
此时，根据式(5)，能够表示为
SOC1(k)＝φ1 T(k)θ1(k-1)
所以，可知作为SOC减法部109的输出值的充电率误差ε1将第二充电率SOC2作为教师信号而构成RLS的预测误差。
通过使用用式(8)的第一式得到的θ1(k)来求解式(9)的第二式，得到充电率推测用参数的推测值，即SOH(k)、Ioff(k)以及ΔQC0(k)。
关于说明变量矢量的初始值θ1(0)，在没有是否利用与SOH(0)、Ioff(0)、ΔQC0(0)有关的事先信息来决定这样的事先信息的情况下，例如设为SOH(0)＝1、Ioff(0)＝0、ΔQC0(0)＝0即可。
此外，在此例示了充电率推测用参数包括健康度SOH、偏移电流Ioff以及初始电量误差ΔQC0的情况，但充电率推测用参数的结构不限于此。
即，在此例示了如式(5)将健康度SOH表示为误差因素之一，推测健康度SOH的情况，但也可以构成为代替健康度SOH而将满充电容量FCC表示为误差因素之一，推测满充电容量FCC。
另外，在此例示了将初始电量误差ΔQC0表示为电流累计法的误差因素之一，推测初始电量误差ΔQC0的情况，但也可以构成为代替初始电量误差ΔQC0而将初始电量QC0表示为电流累计法的误差因素之一，推测初始电量QC0。
另外，在此例示了将初始电量误差ΔQC0表示为电流累计法的误差因素之一，推测初始电量误差ΔQC0的情况，但也可以构成为代替初始电量误差ΔQC0而将初始充电率SOCini表示为电流累计法的误差因素之一，推测初始充电率SOCini。
另外，在此例示了将初始电量误差ΔQC0表示为电流累计法的误差因素之一，推测初始电量误差ΔQC0的情况，但也可以构成为代替初始电量误差ΔQC0而将初始充电率误差ΔSOCini表示为电流累计法的误差因素之一，推测初始充电率误差ΔSOCini。
作为具体例，在构成为代替健康度SOH而推测满充电容量FCC，代替初始电量误差ΔQC0而推测初始充电率SOCini的情况下，代替式(5)而依照以下的式(10)，计算第一充电率SOC1。
[式9]
另外，如果初始电量误差ΔQC0足够小，则也可以构成为不推测初始电量误差ΔQC0，而仅推测健康度SOH以及偏移电流Ioff。
这样，充电率推测用参数如果构成为包括健康度SOH、满充电容量FCC、偏移电流Ioff、初始电量QC0、初始电量误差ΔQC0、初始充电率SOCini以及初始充电率误差ΔSOCini中的、至少健康度SOH以及偏移电流Ioff，则能够推测第一充电率SOC1。
另外，充电率推测用参数即使构成为包括健康度SOH、满充电容量FCC、偏移电流Ioff、初始电量QC0、初始电量误差ΔQC0、初始充电率SOCini以及初始充电率误差ΔSOCini中的、至少满充电容量FCC以及偏移电流Ioff，也能够同样地推测第一充电率SOC1。
第二逐次推测部112执行用于逐次更新等价电路参数的推测值的等价电路校正用逐次推测处理。即，第二逐次推测部112根据从偏移电流减法部104输入的校正电流I’、从OCV推测部106输入的电压下降量ν以及从OCV减法部110输入的开路电压误差ε2，使用逐次推测法计算等价电路参数的推测值。另外，第二逐次推测部112将计算出的等价电路参数输出到OCV推测部106。
在此，作为第二逐次推测部112使用的逐次推测法，例如与第一逐次推测部111同样地使用RLS。在该情况下，如以下的式(11)构成RLS的更新式。
[式10]
其中，在式(11)中，在将说明变量的数量设为N时，θ2是N×1说明变量矢量，φ2是N×1矢量，P2是N×N协方差矩阵，ε2是误差信号，λ2是遗忘系数。
另外，例如，如以下的式(12)分别设定φ2以及θ2即可。
[式11]
φ2(k)＝[I′(k) v(k) I′(k-1)]T
此时，根据式(6)以及式(7)，以下的式(13)的关系成立。
[式12]
如从式(13)可知，作为OCV减法部110的输出值的开路电压误差ε2将(V－OCV1)作为教师信号而构成RLS的预测误差。
通过使用由式(11)的第一式得到的θ2(k)来求解式(12)的第二式，得到等价电路参数的推测值，即R0(k)、R1(k)以及C1(k)。
关于说明变量矢量的初始值θ2(0)，如果作为与R0(0)、R1(0)、C1(0)有关的事先信息例如具有各参数的每个电池温度的映射数据(map data)，则能够将二次电池101的电池温度作为输入，决定初始值。
此外，如从式(12)可知，第二逐次推测部112构成为推测全部等价电路参数，但也可以构成为在固定它们中的一部分例如等价电路的时间常数τ(＝C1R1)的基础之上，仅推测等价电路参数中的R0以及R1。
在该情况下，在时间常数τ的值中，例如利用二次电池101的每个温度或者劣化程度的映射数据。另外，代替式(7)而考虑以下的式(14)。
[式13]
这样，在考虑式(14)的情况下，代替式(12)而使用以下的式(15)。在该情况下，代替电压下降量ν，电容器C1的电荷量q成为等价电路的状态变量。
[式14]
φ2(k)＝[I′(k) q(k)/τ]T
θ2(k)＝[R0(k)R1(k)]T...(15)
接下来，参照图5～图7的流程图，说明在本实施方式1中的电池状态推测装置100推测二次电池101的充电率的情况下执行的一连串的动作。图5是示出本发明的实施方式1中的电池状态推测装置100执行的一连串的动作的流程图。图6是示出本发明的实施方式1中的SOC推测部105执行的一连串的动作的流程图。图7是示出本发明的实施方式1中的OCV推测部106执行的一连串的动作的流程图。
此外，图5所示的步骤S102～S112的一连串的运算处理为电池状态推测装置100的一个周期量的运算处理，针对每个采样周期ts反复进行该运算处理。
另外，图6所示的步骤S201～S211的一连串的运算处理是在图5所示的步骤S105中执行的运算处理。进而，图7所示的步骤S401以及S402的一连串的运算处理是在图5所示的步骤S106中执行的运算处理。
在此，图5～图7的各个流程图的各步骤的编号与电池状态推测装置100的各结构部对应。即，如上所述，电池状态推测装置100的各结构部执行与图5～图7的各个流程图的各步骤的编号相同的编号的步骤。
如图5所示，电池状态推测装置100针对每个采样周期ts，执行步骤S102～S112的一连串的运算处理。
另外，电池状态推测装置100在步骤S105中执行图6所示的步骤S201～S211的一连串的运算处理。进而，电池状态推测装置100在步骤S106中执行图7所示的步骤S401以及S402的一连串的运算处理。
此外，关于图5～图7的各个流程图的各步骤，由电池状态推测装置100执行的顺序不限于各图图示的顺序，只要不破坏各步骤的依赖关系，就容许调换执行顺序。
以上，根据本实施方式1，作为第一结构，具有如下结构，该结构具备：第一逐次推测部，推测并输出充电率推测用参数；SOC推测部，根据从电流检测部输入的检测电流和从第一逐次推测部输入的充电率推测用参数，计算第一充电率和从开始推测二次电池的充电率起的经过时间及累计电量并输出；偏移电流减法部，将从由电流检测部输入的检测电流减去从第一逐次推测部输入的偏移电流而得到的值作为校正电流输出；OCV推测部，根据从偏移电流减法部输入的校正电流和从电压检测部输入的检测电压，计算第二开路电压并输出；OCV-SOC变换部，将从OCV推测部输入的第二开路电压变换为第二充电率而输出；以及SOC减法部，将从由OCV-SOC变换部输入的第二充电率减去从SOC推测部输入的第一充电率而得到的值作为充电率误差输出。
另外，在第一结构中，构成为：第一逐次推测部根据从SOC推测部输入的经过时间以及累计电量和从SOC减法部输入的充电率误差，逐次推测并更新充电率推测用参数，SOC推测部将使用由第一逐次推测部更新的充电率推测用参数计算出的第一充电率作为二次电池的充电率输出。
这样，将SOC推测问题捕捉为电流累计法的参数(即，电流偏移、SOH以及初始电量误差)的推测问题，稳定地精度良好地推测各参数。作为其结果，用电流累计法推测出的SOC也稳定地成为高精度的值。
因此，能够根据SOH以及等价电路的电阻值实时地掌握二次电池的劣化程度，而且，通过明确地考虑作为电流累计法的误差因素的电流偏移、SOH以及初始电量误差，并直接地去除它们的影响，从而能够进行高精度的SOC推测。
作为第二结构，具有如下结构，该结构针对第一结构还具备：SOC-OCV变换部，将从SOC推测部输入的第一充电率变换为第一开路电压而输出；OCV减法部，将从由OCV推测部输入的第二开路电压减去从SOC-OCV变换部输入的第一开路电压而得到的值作为开路电压误差输出；以及第二逐次推测部，推测等价电路参数，输出等价电路参数。
另外，在第二结构中，构成为：OCV推测部根据从偏移电流减法部输入的校正电流、从电压检测部输入的检测电压以及从第二逐次推测部输入的等价电路参数，计算第二开路电压和等价电路的状态变量并输出，第二逐次推测部根据从偏移电流减法部输入的校正电流、从OCV推测部输入的状态变量以及从OCV减法部输入的开路电压误差，逐次推测并更新等价电路参数，OCV推测部使用由第二逐次推测部更新的等价电路参数计算第二开路电压以及状态变量。
这样，不仅逐次推测电流累计法的参数，而且还逐次推测OCV推测法的参数(即，等价电路参数)，所以能够推测对依赖于二次电池的温度以及劣化的等价电路参数的变动也适应的值。因此，电流累计法的参数以及SOC的推测精度也进一步变高。
在总结以上的内容时，在本实施方式1中，具备如下结构：根据SOC推测部以及OCV推测部中的推测结果，逐次推测并更新充电率推测用参数以及等价电路参数，将更新后的各参数活用为反馈信息，校正推测结果。其结果，能够实现能够与以往相比精度良好地推测电池的内部状态的电池状态推测装置。
实施方式2.
在本发明的实施方式2中，相对先前的实施方式1，电池状态推测装置100的结构不同。此外，在本实施方式2中，省略与先前的实施方式1相同的方面的说明，以与先前的实施方式1的不同点为中心进行说明。
图8是本发明的实施方式2中的电池状态推测装置100的结构图。在图8中，电池状态推测装置100构成为具备电流检测部102、电压检测部103、偏移电流减法部104、SOC推测部105、OCV推测部106、SOC-OCV变换部107、OCV-SOC变换部108、SOC减法部109、OCV减法部110、反馈加法部501、高频分量去除部502、系数乘法部503、第一逐次推测部504以及第二逐次推测部112。
SOC推测部105根据从电流检测部102输入的检测电流I和从第一逐次推测部504输入的充电率推测用参数，计算第一充电率SOC1、经过时间tk以及累计电量QC。另外，SOC推测部105将计算出的第一充电率SOC1输出到反馈加法部501，将计算出的经过时间tk以及累计电量QC输出到第一逐次推测部504。
反馈加法部501执行校正值加法处理。即，反馈加法部501把将从SOC推测部105输入的第一充电率SOC1和从系数乘法部503输入的充电率校正值L相加得到的值作为第三充电率SOC3输出到第一逐次推测部504、SOC-OCV变换部107以及SOC减法部109。
另外，在本实施方式2中，由电池状态推测装置100推测的二次电池101的充电率是反馈加法部501输出的第三充电率SOC3。即，作为利用电池状态推测装置100推测的二次电池101的充电率的最终的推测结果，输出第三充电率SOC3。
SOC-OCV变换部107将从反馈加法部501输入的第三充电率SOC3变换为第一开路电压OCV1，将变换后的第一开路电压OCV1输出到OCV减法部110。
SOC减法部109将从由OCV-SOC变换部108输入的第二充电率SOC2减去从反馈加法部501输入的第三充电率SOC3而得到的值作为充电率误差u输出到高频分量去除部502。
高频分量去除部502执行高频分量去除处理。即，高频分量去除部502从由SOC减法部109输入的充电率误差u去除高频分量，将去除后的充电率误差y输出到系数乘法部503。
在此，作为高频分量去除部502，能够使用指数移动平均滤波器或者带遗忘系数的积分器等。
作为低通滤波器，例如使用具有用以下的式(16)表示的滤波器特性的例子即可。
[式15]
y(k)＝w1y(k-1)+w2u(k)...(16)
其中，在式(16)中，w1和w2是预先设定的遗忘系数，如果设为0<w1<1、w2＝1－w1，则成为指数移动平均滤波器，如果设为0<w1＝w2<1，则成为带遗忘系数的积分器，如果设为w1＝w2＝1，则成为通常的积分器。作为遗忘系数的性质，越增大w1，越难以忘记过去的u。
充电率误差u受到第一充电率SOC1的电压测定误差的影响和等价电路模型的误差以及等价电路参数推测误差的影响，前者是平均为0的误差，相对于此，后者依赖于电流值和推测精度，特别在流过急剧的大电流时，呈现为大的跳变。因此，以能够在使前者的影响平滑化的同时去除后者的影响的方式设定遗忘系数。
例如，在考虑将遗忘系数设为w1＝exp(－ts/T)来设定T时，最好最低也设定为T＝10×ts以上(即，T是采样周期ts的10倍以上)的值，以能够充分地降低OCV推测法的误差。
系数乘法部503执行增益乘法处理。即，系数乘法部503将对从高频分量去除部502输入的充电率误差y乘以增益K而得到的值作为充电率校正值L输出到反馈加法部501。
第一逐次推测部504执行电流累计校正用逐次推测处理。即，第一逐次推测部504根据从SOC推测部105输入的经过时间tk以及累计电量QC和从反馈加法部501输入的第三充电率SOC3，计算充电率推测用参数的推测值。另外，第一逐次推测部504将计算出的充电率推测用参数输出到SOC推测部105，仅将计算出的充电率推测用参数中的偏移电流Ioff输出到偏移电流减法部104。
偏移电流减法部104将从由电流检测部102输入的检测电流I减去从第一逐次推测部504输入的偏移电流Ioff而得到的值作为校正电流I’输出到OCV推测部106以及第二逐次推测部112。
在此，在第一逐次推测部504中，如果设为ε1(k)＝SOC3(k)－φ1 T(k)θ1(k－1)，则能够构成将第三充电率SOC3作为教师信号的RLS。此外，还能够与先前的实施方式1同样地，代替第三充电率SOC3而将第二充电率SOC2输入到第一逐次推测部504，从而将第二充电率SOC2作为教师信号。
接下来，进一步说明反馈加法部501输出的第三充电率SOC3。本实施方式2中的电池状态推测装置100依照以下的式(17)，计算第三充电率SOC3。
[式16]
在式(17)中，即使没有与反馈校正项相当的充电率校正值L，只要能够通过第一逐次推测部504准确地推测充电率推测用参数，就能够高精度地推测充电率。
然而，实际上，不一定通过第一逐次推测部504始终得到准确的推测值，例如，在推测值的初始值偏离真值而直至收敛于真值为止花费时间的情况下，存在在该期间中无法得到高精度的充电率的推测值这样的问题。
此时，也通过利用充电率校正值L校正第一充电率SOC1，从而具有能够使第三充电率SOC3迅速地收敛于与真的充电率接近的值的优点。
另外，被反馈的充电率校正值L的值是根据使用几乎不受到电流偏移误差、SOH误差以及初始电量误差的影响的OCV推测法来计算的第二充电率SOC2与第三充电率SOC3之间的误差来决定的。因此，第三充电率SOC3在中长时间中跟随第二充电率SOC2。
进而，充电率校正值L的值是通过经由高频分量去除部502而得到的值，所以第三充电率SOC3在短时间中跟随第一充电率SOC1的充电率变化。
第二充电率SOC2是根据OCV推测法计算出的值，不累计误差，所以如果从中长时间来看，精度高。另一方面，通过电流累计法直接计算第一充电率SOC1，所以能够精度良好地跟随短时间的充电率变化。
以上，第三充电率SOC3能够是利用电流累计法以及OCV推测法双方的长处的高精度的推测值。
接下来，参照图9，说明在本实施方式2中的电池状态推测装置100推测二次电池101的充电率的情况下执行的一连串的动作。图9是示出本发明的实施方式2中的电池状态推测装置100执行的一连串的动作的流程图。
此外，图9所示的步骤S102～S112和步骤S501～S504的一连串的运算处理为本实施方式2中的电池状态推测装置100的一个周期量的运算处理，针对每个采样周期ts反复进行该运算处理。
在此，图9的各个流程图的各步骤的编号与本实施方式2中的电池状态推测装置100的各结构部对应。即，如上所述，电池状态推测装置100的各结构部执行与图9的各个流程图的各步骤的编号相同的编号的步骤。
如图9所示，电池状态推测装置100针对每个采样周期ts，执行步骤S102～S112和步骤S501～S504的一连串的运算处理。
此外，关于图9的流程图的各步骤，由电池状态推测装置100执行的顺序不限于各图图示的顺序，只要不破坏各步骤的依赖关系，则容许调换执行顺序。
此外，在本实施方式2中，例示了第一逐次推测部504使用从反馈加法部501输入的第三充电率SOC3逐次推测并更新充电率推测用参数的情况。然而，如上所述，还能够代替第三充电率SOC3而将第二充电率SOC2输入到第一逐次推测部504，从而将第二充电率SOC2作为教师信号。即，作为变形例，第一逐次推测部504构成为从OCV-SOC变换部108被输入第二充电率SOC2，使用输入的第二充电率SOC2逐次推测并更新充电率推测用参数。
另外，在本实施方式2中，例示了由电池状态推测装置100推测的二次电池101的充电率为反馈加法部501输出的第三充电率SOC3的情况。然而，也可以构成为二次电池101的充电率为第一逐次推测部504输出的第一充电率SOC1。
以上，根据本实施方式2，作为第一结构，具有如下结构，该结构具备：第一逐次推测部，推测并输出充电率推测用参数；SOC推测部，根据从电流检测部输入的检测电流和从第一逐次推测部输入的充电率推测用参数，计算第一充电率、从开始推测二次电池的充电率起的经过时间及从开始推测二次电池的充电率起的累计电量并输出；偏移电流减法部，将从由电流检测部输入的检测电流减去从第一逐次推测部输入的偏移电流而得到的值作为校正电流输出；OCV推测部，根据从偏移电流减法部输入的校正电流和从电压检测部输入的检测电压，计算第二开路电压并输出；OCV-SOC变换部，将从OCV推测部输入的第二开路电压变换为第二充电率而输出；反馈加法部，把将从SOC推测部输入的第一充电率和输入的充电率校正值相加得到的值作为第三充电率输出；SOC减法部，将从由OCV-SOC变换部输入的第二充电率减去从反馈加法部输入的第三充电率而得到的值作为充电率误差输出；高频分量去除部，输出去除从SOC减法部输入的充电率误差的高频分量而得到的值；以及系数乘法部，将对高频分量去除部的输出值乘以增益而得到的值作为充电率校正值输出。
另外，在第一结构中，构成为：第一逐次推测部根据从SOC推测部输入的经过时间以及累计电量和从反馈加法部输入的第三充电率或者从SOC推测部输入的第一充电率，逐次推测并更新充电率推测用参数，SOC推测部使用由第一逐次推测部更新的充电率推测用参数计算第一充电率、经过时间以及累计电量。
这样，具备反馈机构，所以即使不等待电流累计法的充电率推测用参数收敛于真值附近，也能够通过使用第三充电率来进行高精度的SOC推测。
即，通过使取了根据OCV推测法推测出的第二充电率与根据电流累计法推测出的第一充电率之差而得到的值经由高频分量去除部，从而去除第二充电率中包含的、电压测定误差所引起的高频分量以及等价电路模型的误差所引起的值的跳变，在OCV推测法中得到准确度高的中低频区域的第二充电率和第一充电率的误差。然后，对该误差的值乘以增益来反馈，并校正第一充电率，从而能够使最终地输出的第三充电率在短时间中跟随准确度高的电流累计法的SOC变化，同时在中长时间中跟随准确度高的OCV推测法的SOC变化。
因此，利用反馈来去除基于电流累计法的SOC推测的误差，从而能够高精度地推测SOC。
进而，与先前的实施方式1同样地，针对电流累计法的参数进行逐次推测，所以随着各推测参数收敛于真值，第一充电率的推测精度提高而超过第三充电率的推测精度。因此，能够实现非常高精度的SOC推测，并且能够实时地得到去除了电流偏移误差的影响的高精度的SOH推测值。
作为第二结构，具有如下结构，该结构针对第一结构还具备：SOC-OCV变换部，将从反馈加法部输入的第三充电率变换为第一开路电压而输出；OCV减法部，将从由OCV推测部输入的第二开路电压减去从SOC-OCV变换部输入的第一开路电压而得到的值作为开路电压误差输出；以及第二逐次推测部，推测并输出等价电路参数。
另外，在第二结构中，构成为：OCV推测部根据从偏移电流减法部输入的校正电流、从电压检测部输入的检测电压以及从第二逐次推测部输入的等价电路参数，计算第二开路电压和等价电路的状态变量并输出，第二逐次推测部根据从偏移电流减法部输入的校正电流、从OCV推测部输入的状态变量以及从OCV减法部输入的开路电压误差，逐次推测并更新等价电路参数，OCV推测部使用由第二逐次推测部更新的等价电路参数计算第二开路电压以及状态变量。
这样，不仅逐次推测电流累计法的参数，而且还逐次推测OCV推测法的参数(即，等价电路参数)，从而能够推测对依赖于二次电池的温度以及劣化的等价电路参数的变动也适应的值。因此，电流累计法的参数以及SOC的推测精度也进一步变高。
总结以上的内容，在本实施方式2中，具备如下结构：根据SOC推测部以及OCV推测部中的推测结果，逐次更新充电率校正值，将更新后的充电率校正值活用为反馈信息，校正推测结果。其结果，能够实现能够与以往相比精度良好地推测电池的内部状态的电池状态推测装置。
进而，与先前的实施方式1同样地，还附加如下结构，即根据SOC推测部以及OCV推测部中的推测结果，逐次推测并更新充电率推测用参数以及等价电路参数，将更新的各参数活用为反馈信息，并校正推测结果，从而能够进一步提高推测精度。
实施方式3.
在本发明的实施方式3中，针对先前的实施方式1、2，电池状态推测装置100的结构不同。此外，在本实施方式3中，省略与先前的实施方式1、2相同的方面的说明，以与先前的实施方式1、2的不同点为中心进行说明。
图10是本发明的实施方式3中的电池状态推测装置100的结构图。在图10中，电池状态推测装置100构成为具备电流检测部102、电压检测部103、反馈SOC推测部601、OCV推测部106、SOC-OCV变换部107、OCV-SOC变换部108、SOC减法部109、OCV减法部110、高频分量去除部502、系数乘法部503以及第二逐次推测部112。
反馈SOC推测部601根据从电流检测部102输入的检测电流I和从系数乘法部503输入的充电率校正值L，计算第一充电率SOC1，输出到SOC-OCV变换部107以及SOC减法部109。
反馈SOC推测部601通过对用式(1)表示的通常的电流累计法加上充电率校正值L来推测充电率。即，反馈SOC推测部601依照以下的式(18)计算第一充电率SOC1。
[式17]
在本实施方式3中，如上所述不假设如式(5)的电流累计法的误差模型，而仅用充电率校正值L校正通过电流累计法计算出的充电率。作为电流累计法的主要的误差因素的、满充电容量FCC、偏移电流Ioff以及初始充电率误差ΔSOCini都是低频误差，所以即使不直接推测它们，也能够仅通过反馈校正来精度良好地推测SOC。
接下来，参照图11，说明反馈SOC推测部601的具体的结构。图11是本发明的实施方式3中的反馈SOC推测部601的结构图。
在图11中，反馈SOC推测部601具有系数乘法器701、系数乘法器702以及总和器703。
系数乘法器701执行采样周期乘法处理。即，系数乘法器701将对从电流检测部102输入的检测电流I乘以采样周期ts而得到的值输出到系数乘法器702。
系数乘法器702执行FCC倒数乘法处理。即，系数乘法器702将对系数乘法器701的输出值乘以满充电容量FCC的倒数而得到的值输出到总和器703。此外，如果不知道满充电容量FCC的准确的值，则例如使用初始满充电容量FCC0的值等即可。
总和器703执行总和计算处理。即，总和器703将把系数乘法器702的输出、充电率校正值L以及一个采样时刻前的总和器703的输出全部合起来的值作为第一充电率SOC1输出。此外，在SOC1(0)的值中，使用在结束上次的充电率推测时得到的第一充电率SOC1即可。
其中，如果从结束上次的充电率推测时起经过长时间，则还能够将由电压检测部103检测出的检测电压V视为二次电池101的开路电压，将利用OCV-SOC变换部108把该开路电压变换为充电率而得到的值作为SOC1(0)的值。
通过这样构成反馈SOC推测部601，反馈SOC推测部601能够执行式(18)的计算。
接下来，参照图12以及图13，说明在本实施方式3中的电池状态推测装置100推测二次电池101的充电率的情况下执行的一连串的动作。图12是示出本发明的实施方式3中的电池状态推测装置100执行的一连串的动作的流程图。图13是示出本发明的实施方式3中的反馈SOC推测部601执行的一连串的动作的流程图。
此外，图12所示的步骤S102以及S103、步骤S601、步骤S106～S110、步骤S112和步骤S502以及S503的一连串的运算处理为本实施方式3中的电池状态推测装置100的一个周期量的运算处理，针对每个采样周期ts反复进行该运算处理。
另外，图13所示的步骤S701～S703的一连串的运算处理是在图12所示的步骤S601中执行的运算处理。
在此，图12以及图13的各个流程图的各步骤的编号与本实施方式3中的电池状态推测装置100的各结构部对应。即，如上所述，电池状态推测装置100的各结构部执行与图12～图13的各个流程图的各步骤的编号相同的编号的步骤。
如图12所示，电池状态推测装置100针对每个采样周期ts，执行步骤S102以及S103、步骤S601、步骤S106～S110、步骤S112和步骤S502以及S503的一连串的运算处理。
另外，电池状态推测装置100在步骤S601中执行图13所示的步骤S701～S703的一连串的运算处理。
此外，关于图12以及图13的各个流程图的各步骤，由电池状态推测装置100执行的顺序不限于各图图示的顺序，只要不破坏各步骤的依赖关系，则容许调换执行顺序。
以上，根据本实施方式3，作为第一结构，具有如下结构，该结构具备：反馈SOC推测部，根据从电流检测部输入的检测电流和用于校正二次电池的充电率的充电率校正值，计算第一充电率并输出；OCV推测部，根据从电流检测部输入的检测电流和从电压检测部输入的检测电压，计算第二开路电压并输出；OCV-SOC变换部，将从OCV推测部输入的第二开路电压变换为第二充电率而输出；SOC减法部，将从由OCV-SOC变换部输入的第二充电率减去从反馈SOC推测部输入的第一充电率而得到的值作为充电率误差输出；高频分量去除部，输出去除从SOC减法部输入的充电率误差的高频分量而得到的值；以及系数乘法部，将对高频分量去除部的输出值乘以增益而得到的值作为充电率校正值输出。
这样，存在反馈机构，所以能够校正作为电流累计法的误差因素的FCC、电流偏移以及初始SOC的误差的影响来进行高精度的SOC推测。
即，基于电流累计法的第一充电率通过利用对根据OCV推测法推测出的第二充电率与自身的误差的中低频分量进行反馈而得到的值，成为如在中低频区域跟随准确度高的OCV推测法的充电率SOC2并且在高频区域跟随准确度高的电流累计法的充电率推测值这样的充电率推测值。在反馈机构中，通过设置高频分量去除部，能够去除SOC2和SOC1的误差中的、OCV推测法的电压测定误差以及等价电路模型的误差所引起的高频分量。
因此，尽管是针对电流累计法不具有逐次推测部的简易的构造，但是通过反馈校正的效果，即便在电流累计法中有初始SOC误差，SOC也以短暂的时间收敛于真值附近，并且，即使在有电流偏移误差或者FCC的误差的情况下，也能够降低它们的影响，稳定地计算精度良好的SOC推测值。
另外，在本实施方式3中，并不是如先前的实施方式2所述为了校正第一充电率SOC1来计算第三充电率SOC3而使用充电率校正值L，而是如式(18)所示为了直接计算第一充电率SOC1而使用充电率校正值L。由此，能够防止由于电流偏移误差的影响而SOC1、SOC2与SOC1的误差以及充电率校正值L无止境地增加或者减少的现象。
作为第二结构，具有如下结构，该结构针对第一结构还具备：OCV减法部，将从由OCV推测部输入的第二开路电压减去从SOC-OCV变换部输入的第一开路电压而得到的值作为开路电压误差输出；以及第二逐次推测部，推测并输出等价电路参数。
另外，在第二结构中，构成为：OCV推测部根据从电流检测部输入的检测电流、从电压检测部输入的检测电压以及从第二逐次推测部输入的等价电路参数，计算第二开路电压和等价电路的状态变量并输出，第二逐次推测部根据从电流检测部输入的检测电流、从OCV推测部输入的状态变量以及从OCV减法部输入的开路电压误差，逐次推测并更新等价电路参数，OCV推测部使用由第二逐次推测部更新的等价电路参数计算第二开路电压以及状态变量。
这样，逐次推测OCV推测法的参数(即，等价电路参数)。因此，能够推测对依赖于二次电池的温度以及劣化的等价电路参数的变动也适应的值，OCV推测法的充电率推测精度提高，并且参照此的反馈SOC推测部所计算的充电率的推测精度也提高。
总结以上的内容，在本实施方式3中，将OCV推测法不积蓄误差而在以时间平均进行比较时与SOC的真值的误差小这样的特性活用为反馈信息，校正电流累计法的误差。由此，能够实现虽然是不具有先前的实施方式1、2中的如第一逐次推测部那样的推测电流累计法的误差因素的机构的简易的构造但是能够与以往相比精度良好地推测电池内部状态的电池状态推测装置。
进而，还附加如下结构，即根据反馈SOC推测部以及OCV推测部中的推测结果，与先前的实施方式1、2同样地逐次推测并更新等价电路参数，将更新后的各参数活用为反馈信息，校正推测结果，从而能够进一步提高推测精度。

Claims (8)

1.一种电池状态推测装置，至少推测二次电池的充电率作为推测充电率，所述电池状态推测装置具备：
电流检测部，检测所述二次电池的充放电电流作为检测电流；
电压检测部，检测所述二次电池的端子间电压作为检测电压；
第一逐次推测部，推测充电率推测用参数，该充电率推测用参数构成为包括所述二次电池的健康度和所述电流检测部的偏移电流；
SOC推测部，根据所述电流检测部输出的所述检测电流和所述第一逐次推测部输出的所述充电率推测用参数，至少计算第一充电率；
SOC-OCV变换部，将所述SOC推测部输出的所述第一充电率变换为第一开路电压；
第二逐次推测部，推测构成为包含等价电路参数的OCV推测用参数；
OCV推测部，根据所述电流检测部输出的所述检测电流、所述电压检测部输出的所述检测电压及所述第二逐次推测部输出的所述OCV推测用参数，计算第二开路电压和与所述OCV推测用参数对应的等价电路的状态变量；
OCV-SOC变换部，将所述OCV推测部输出的所述第二开路电压变换为第二充电率；
OCV减法部，将从所述OCV推测部输出的所述第二开路电压减去所述SOC-OCV变换部输出的所述第一开路电压而得到的值作为开路电压误差输出；以及
SOC减法部，将从所述OCV-SOC变换部输出的所述第二充电率减去所述SOC推测部输出的所述第一充电率而得到的值作为充电率误差输出，
所述第一逐次推测部至少根据所述SOC减法部输出的所述充电率误差，逐次推测并更新所述充电率推测用参数，
所述第二逐次推测部至少根据所述OCV减法部输出的所述开路电压误差，逐次推测并更新所述OCV推测用参数，
构成为将所述第一充电率作为所述推测充电率。
2.根据权利要求1所述的电池状态推测装置，其中，还具备：
偏移电流减法部，该偏移电流减法部将从所述电流检测部输出的所述检测电流减去所述第一逐次推测部输出的所述偏移电流而得到的值作为校正电流输出，
所述OCV推测部根据所述偏移电流减法部输出的所述校正电流、所述电压检测部输出的所述检测电压及所述第二逐次推测部输出的所述OCV推测用参数，计算第二开路电压和与所述OCV推测用参数对应的等价电路的状态变量，
所述第二逐次推测部根据所述偏移电流减法部输出的所述校正电流、所述OCV推测部输出的所述状态变量及所述OCV减法部输出的所述开路电压误差，逐次推测并更新所述OCV推测用参数，
构成为将所述第一充电率作为所述推测充电率。
3.根据权利要求2所述的电池状态推测装置，其中，
所述第一逐次推测部推测构成为包含所述健康度和所述偏移电流或者所述二次电池的满充电容量和所述偏移电流的所述充电率推测用参数，
所述SOC推测部根据所述电流检测部输出的所述检测电流和所述第一逐次推测部输出的所述充电率推测用参数，计算从开始推测所述二次电池的充电率起至当前的采样时刻为止的经过时间、从开始推测所述二次电池的充电率起至当前的采样时刻为止的累计电量及所述第一充电率，
所述第一逐次推测部根据所述SOC减法部输出的所述充电率误差和所述SOC推测部输出的所述经过时间及所述累计电量，逐次推测并更新所述充电率推测用参数。
4.根据权利要求1所述的电池状态推测装置，其中，还具备：
反馈加法部，校正所述SOC推测部输出的所述第一充电率，将校正后的所述第一充电率作为第三充电率输出；
高频分量去除部，输出将所述SOC减法部输出的所述充电率误差的高频分量去除而得到的值；以及
系数乘法部，将对所述高频分量去除部的输出值乘以增益而得到的值作为充电率校正值输出，
所述反馈加法部把将所述SOC推测部输出的所述第一充电率和所述系数乘法部输出的所述充电率校正值相加得到的值作为所述第三充电率输出，
所述SOC-OCV变换部代替所述第一充电率而将所述第三充电率变换为所述第一开路电压，
所述SOC减法部将从所述第二充电率减去作为所述第一充电率的替代的所述第三充电率而得到的值作为所述充电率误差输出，
所述第一逐次推测部至少根据作为所述SOC减法部输出的所述充电率误差的替代的所述第三充电率或者所述第二充电率，逐次推测并更新所述充电率推测用参数，
构成为将所述第一充电率或者所述第三充电率作为所述推测充电率。
5.根据权利要求4所述的电池状态推测装置，其中，还具备：
偏移电流减法部，该偏移电流减法部将从所述电流检测部输出的所述检测电流减去所述第一逐次推测部输出的所述偏移电流而得到的值作为校正电流输出，
所述OCV推测部根据所述偏移电流减法部输出的所述校正电流、所述电压检测部输出的所述检测电压及所述第二逐次推测部输出的所述OCV推测用参数，计算第二开路电压和与所述OCV推测用参数对应的等价电路的状态变量，
所述第二逐次推测部根据所述偏移电流减法部输出的所述校正电流、所述OCV推测部输出的所述状态变量及所述OCV减法部输出的所述开路电压误差，逐次推测并更新所述OCV推测用参数，
构成为将所述第一充电率或者所述第三充电率作为所述推测充电率。
6.根据权利要求5所述的电池状态推测装置，其中，
所述第一逐次推测部推测构成为包含所述健康度和所述偏移电流或者所述二次电池的满充电容量和所述偏移电流的所述充电率推测用参数，
所述SOC推测部根据所述电流检测部输出的所述检测电流和所述第一逐次推测部输出的所述充电率推测用参数，计算从开始推测所述二次电池的充电率起至当前的采样时刻为止的经过时间、从开始推测所述二次电池的充电率起至当前的采样时刻为止的累计电量及所述第一充电率，
所述第一逐次推测部根据作为所述SOC减法部输出的所述充电率误差的替代的所述第三充电率或者所述第二充电率和所述SOC推测部输出的所述经过时间及所述累计电量，逐次推测并更新所述充电率推测用参数。
7.一种电池状态推测装置，至少推测二次电池的充电率作为推测充电率，所述电池状态推测装置具备：
电流检测部，检测所述二次电池的充放电电流作为检测电流；
电压检测部，检测所述二次电池的端子间电压作为检测电压；
系数乘法部，计算充电率校正值；
反馈SOC推测部，至少根据所述电流检测部输出的所述检测电流和所述系数乘法部输出的所述充电率校正值，计算第一充电率；
SOC-OCV变换部，将所述反馈SOC推测部输出的所述第一充电率变换为第一开路电压；
第二逐次推测部，推测构成为包含等价电路参数的OCV推测用参数；
OCV推测部，根据所述电流检测部输出的所述检测电流、所述电压检测部输出的所述检测电压及所述第二逐次推测部输出的所述OCV推测用参数，至少推测第二开路电压；
OCV-SOC变换部，将所述OCV推测部输出的所述第二开路电压变换为第二充电率；
OCV减法部，将从所述OCV推测部输出的所述第二开路电压减去所述SOC-OCV变换部输出的所述第一开路电压而得到的值作为开路电压误差输出；
SOC减法部，将从所述OCV-SOC变换部输出的所述第二充电率减去所述反馈SOC推测部输出的所述第一充电率而得到的值作为充电率误差输出；以及
高频分量去除部，输出将所述SOC减法部输出的所述充电率误差的高频分量去除而得到的值，
所述系数乘法部将对所述高频分量去除部的输出值乘以增益而得到的值作为所述充电率校正值输出，
所述第二逐次推测部至少根据所述OCV减法部输出的所述开路电压误差，逐次推测并更新所述OCV推测用参数，
构成为将所述第一充电率作为所述推测充电率。
8.根据权利要求7所述的电池状态推测装置，其中，
所述OCV推测部根据所述电流检测部输出的所述检测电流、所述电压检测部输出的所述检测电压及所述第二逐次推测部输出的所述OCV推测用参数，计算所述第二开路电压和与所述OCV推测用参数对应的等价电路的状态变量，
所述第二逐次推测部根据所述电流检测部输出的所述检测电流、所述OCV推测部输出的所述状态变量及所述OCV减法部输出的所述开路电压误差，逐次推测并更新所述OCV推测用参数，
构成为将所述第一充电率作为所述推测充电率。
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