CN109073711A - 充电量计算装置、计算机程序和充电量计算方法 - Google Patents

Abstract

一种充电量计算装置，包括：电压获取部，用于获取二次电池的电压；电流获取部，用于获取二次电池的电流；第一计算部，其通过对所获取的电流进行积分来计算二次电池的第一充电量；第二计算部，其基于所获取的电压和电流以及二次电池的等效电路模型来计算二次电池的第二充电量；以及确定部，其确定是否满足预定条件，其中，在确定部确定不满足预定条件的情况下，将第一充电量设定为二次电池的充电量，以及在确定部确定满足预定条件的情况下，将第二充电量设定为二次电池的充电量。

Description

充电量计算装置、计算机程序和充电量计算方法

技术领域

本发明涉及一种充电量计算装置、计算机程序和充电量计算方法。

本申请要求基于2016年4月18日提交的日本专利申请No.2016-082913、日本申请No.2016-082914、和日本专利申请No.2016-082915的优先权；其所有整体内容都并入本文。

背景技术

近来，诸如混合动力电动车辆(HEV)和电动车辆(EV)的车辆已经普及。在HEV和EV中，安装了二次电池。在这种车辆中，根据驱动重复二次电池的充电和放电之间的切换。然后，二次电池的充电状态在被驱动时根据车辆的充电和放电而极大地变化，因此，需要准确地获取二次电池的充电量(SOC)。

例如，公开了一种充电量计算方法，作为计算二次电池的充电量的方法，其中通过检测二次电池的充电和放电电流来计算电流积分值，并且基于所计算的电流积分值计算第一充电量。然后，基于空载时二次电池的电压计算第二充电量，并且当第一充电量和第二充电量之间的差值大于或等于预定值时，基于第二充电量校正第一充电量(参见专利文献1)。

[现有技术文献]

[专利文献]

[专利文献1]日本专利特开No.2000-150003

发明内容

本公开的充电量计算装置是一种计算二次电池的充电量的充电量计算装置，装置包括：电压获取部，其获取二次电池的电压；电流获取部，其获取二次电池的电流；第一计算部，其通过对由电流获取部获取的电流进行积分来计算二次电池的第一充电量；第二计算部，其基于由电压获取部获取的电压、由电流获取部获取的电流、以及二次电池的等效电路模型，计算二次电池的第二充电量；和确定部，其确定是否满足预定条件，其中，在确定部确定不满足预定条件的情况下，将第一充电量设定为二次电池的充电量，并且在确定部确定满足预定条件的情况下，将第二充电量设定为二次电池的充电量。

本公开的充电量计算装置是一种计算二次电池的充电量的充电量计算装置，装置包括：电压获取部，其获取二次电池的电压；电流获取部，其获取二次电池的电流；第一计算部，其通过对由电流获取部获取的电流进行积分来计算二次电池的第一充电量；第二计算部，其基于由电压获取部获取的电压、由电流获取部获取的电流、以及二次电池的等效电路模型，计算二次电池的第二充电量；和切换确定部，基于由电流获取部获取的电流，确定二次电池的充电和放电之间存在或不存在切换，其中，在切换确定部确定在充电和放电之间不存在切换的情况下，将第一充电量设定为二次电池的充电量，并且在切换确定部确定在充电和放电之间存在切换的情况下，将第二充电量设定为二次电池的充电量。

本公开的充电量计算装置是一种计算二次电池的充电量的充电量计算装置，装置包括：电压获取部，其获取二次电池的电压；电流获取部，其获取二次电池的电流；第一计算部，其通过对由电流获取部获取的电流进行积分来计算二次电池的第一充电量；第二计算部，其基于由电压获取部获取的电压、由电流获取部获取的电流、以及二次电池的等效电路模型，计算二次电池的第二充电量；充电量差值计算部，其计算由第一计算部计算的第一充电量和由第二计算部计算的第二充电量的充电量的差值；条件确定部，其基于由充电量差值计算部计算的充电量的差值来确定是否满足预定条件；以及校正部，其在条件确定部确定满足预定条件的情况下，基于第二充电量校正第一充电量。

本公开的计算机程序是一种用于允许计算机计算二次电池的充电量的计算机程序，程序允许计算机用作：电压获取部，其获取二次电池的电压；电流获取部，其获取二次电池的电流；第一计算部，其通过对所获取的电流进行积分来计算二次电池的第一充电量；第二计算部，其基于所获取的电压和电流以及二次电池的等效电路模型，计算二次电池的第二充电量；和确定部，其确定是否满足预定条件，其中，在确定不满足预定条件的情况下，将第一充电量处理为二次电池的充电量，并且在确定满足预定条件的情况下，将第二充电量处理为二次电池的充电量。

本公开的计算机程序是一种用于允许计算机计算二次电池的充电量的计算机程序，程序允许计算机用作：电压获取部，其获取二次电池的电压；电流获取部，其获取二次电池的电流；第一计算部，其通过对所获取的电流进行积分来计算二次电池的第一充电量；第二计算部，其基于所获取的电压和电流以及二次电池的等效电路模型，计算二次电池的第二充电量；和切换确定部，基于所获取的电流，确定二次电池的充电和放电之间存在或不存在切换，其中，在确定在充电和放电之间不存在切换的情况下，将第一充电量处理为二次电池的充电量，并且在确定在充电和放电之间存在切换的情况下，将第二充电量处理为二次电池的充电量。

本公开的计算机程序是一种用于允许计算机计算二次电池的充电量的计算机程序，程序允许计算机用作：电压获取部，其获取二次电池的电压；电流获取部，其获取二次电池的电流；第一计算部，其通过对所获取的电流进行积分来计算二次电池的第一充电量；第二计算部，其基于所获取的电压和电流以及二次电池的等效电路模型，计算二次电池的第二充电量；充电量差值计算部，其计算所计算的第一充电量和第二充电量的充电量的差值；条件确定部，其基于所计算的充电量的差值来确定是否满足预定条件；并且校正部，其在条件确定部确定满足预定条件的情况下，基于第二充电量校正第一充电量。

本公开的充电量计算方法是一种计算二次电池的充电量的充电量计算方法，方法包括：允许电压获取部获取二次电池的电压；允许电流获取部获取二次电池的电流；允许第一计算部通过对所获取的电流进行积分来计算二次电池的第一充电量；允许第二计算部基于所获取的电压和电流以及二次电池的等效电路模型，计算二次电池的第二充电量；允许确定部确定是否满足预定条件；和在确定不满足预定条件的情况下，将第一充电量设定为二次电池的充电量，并且在确定满足预定条件的情况下，将第二充电量设定为二次电池的充电量。

本公开的充电量计算方法是一种计算二次电池的充电量的充电量计算方法，方法包括：允许电压获取部获取二次电池的电压；允许电流获取部获取二次电池的电流；允许第一计算部通过对所获取的电流进行积分来计算二次电池的第一充电量；允许第二计算部基于所获取的电压和电流以及二次电池的等效电路模型，计算二次电池的第二充电量；允许切换确定部基于所获取的电流，确定二次电池的充电和放电之间存在或不存在切换；在确定在充电和放电之间不存在切换的情况下，将第一充电量设定为二次电池的充电量；和在确定在充电和放电之间存在切换的情况下，将第二充电量设定为二次电池的充电量。

本公开的充电量计算方法是一种计算二次电池的充电量的充电量计算装置，方法包括：允许电压获取部获取二次电池的电压；允许电流获取部获取二次电池的电流；允许第一计算部通过对所获取的电流进行积分来计算二次电池的第一充电量；允许第二计算部基于所获取的电压和电流以及二次电池的等效电路模型来计算二次电池的第二充电量；允许充电量差值计算部计算所计算的第一充电量和第二充电量的充电量的差值；允许条件确定部基于所计算的充电量的差值来确定是否满足预定条件；和允许校正部在确定满足预定条件的情况下，基于第二充电量校正第一充电量。

附图说明

图1是示出在其上安装有作为第一实施例的充电量计算装置的电池监视装置的车辆的主要部的配置的示例的框图。

图2是示出第一实施例的电池监视装置的配置的示例的框图。

图3是示出第一实施例的二次电池单元的等效电路模型的示例的说明图。

图4是示出在开始第一实施例的二次电池单元50的充电之后的电压转变的示例的示意图。

图5是示出在开始第一实施例的二次电池单元50的放电之后的电压转变的示例的示意图。

图6是示出第一实施例的二次电池单元的开路电压和充电量之间的相关关系的示例的说明图。

图7是示出根据第一实施例的电池监视装置的二次电池单元的充电量的计算处理的主要部的示意图。

图8是示出第一实施例的二次电池单元的电流波形的示例的说明图。

图9是示出由第一实施例的电池监视装置计算的每个充电量的示例的说明图。

图10是示出根据第一实施例的电池监视装置的二次电池单元的充电量的示例的说明图。

图11是示出根据第一实施例的电池监视装置的二次电池单元的充电量的误差的示例的说明图。

图12是示出根据第一实施例的电池监视装置的充电量计算的处理过程的第一示例的流程图。

图13是示出根据第一实施例的电池监视装置的电池等效电路模型SOC计算的处理过程的示例的流程图。

图14是示出根据第一实施例的电池监视装置的电池等效电路模型SOC计算的处理过程的示例的流程图。

图15是示出根据第一实施例的电池监视装置的充电量计算的处理过程的第二示例的流程图。

图16是示出根据第一实施例的电池监视装置的充电量计算的处理过程的第三示例的流程图。

图17是示出根据第一实施例的电池监视装置的充电量计算的处理过程的第四示例的流程图。

图18是示出第二实施例的电池监视装置的配置的示例的框图。

图19是示出根据第二实施例的电池监视装置的二次电池单元的充电量的计算处理的主要部的示意图。

图20是示出第二实施例的二次电池单元的电流波形的示例的说明图。

图21是示出由第二实施例的电池监视装置计算的每个充电量的示例的说明图。

图22是示出根据第二实施例的电池监视装置的二次电池单元的充电量的示例的说明图。

图23是示出根据第二实施例的电池监视装置的二次电池单元的充电量的误差的示例的说明图。

图24是示出根据第二实施例的电池监视装置的充电量计算的处理过程的第一示例的流程图。

图25是示出根据第二实施例的电池监视装置的电池等效电路模型SOC计算的处理过程的示例的流程图。

图26是示出根据第二实施例的电池监视装置的电池等效电路模型SOC计算的处理过程的示例的流程图。

图27是示出根据第二实施例的电池监视装置的充电量计算的处理过程的第二示例的流程图。

图28是示出第三实施例的电池监视装置的配置的示例的框图。

图29是示出根据第三实施例的电池监视装置的单位容量变化量的计算方法的示例的说明图。

图30是示出根据第三实施例的电池监视装置的二次电池单元的充电量的计算处理的主要部的示意图。

图31是示出第三实施例的二次电池单元的电流波形的示例的说明图。

图32是示出由第三实施例的电池监视装置计算的每个充电量的示例的说明图。

图33是示出根据第三实施例的电池监视装置的二次电池单元的充电量的示例的说明图。

图34是示出根据第三实施例的电池监视装置的二次电池单元的充电量的误差的示例的说明图。

图35是示出根据第三实施例的电池监视装置的充电量计算的处理过程的第一示例的流程图。

图36是示出根据第三实施例的电池监视装置的充电量计算的处理过程的第一示例的流程图。

图37是示出根据第三实施例的电池监视装置的电流积分SOC计算的处理过程的示例的流程图。

图38是示出根据第三实施例的电池监视装置的电池等效电路模型SOC计算的处理过程的示例的流程图。

图39是示出根据第三实施例的电池监视装置的单位容量变化量计算的处理过程的示例的流程图。

图40是示出根据第三实施例的电池监视装置的误差量计算的处理过程的示例的流程图。

图41是示出根据第三实施例的电池监视装置的充电量计算的第二示例的流程图。

具体实施方式

[本公开要解决的问题]

在专利文献1的方法中，需要在空载时检测二次电池的电压。例如，作为可以在空载时检测二次电池的电压的条件，需要使车辆停止，并将点火器(IG)设定为关闭状态，或者强制停止对于二次电池的充电和放电。因此，在点火(IG)长时间连续接通的状态下，无法检测在空载时的二次电池的电压。另外，在强制停止对于二次电池的充电和放电的情况下，由于二次电池的放电导致电动机不能被驱动的情况，或者二次电池不能通过使用来自电动机的再生电力进行充电而被驱动的情况发生，从而引起能量损失和再生制动力损失。

因此，本公开的目的是提供一种充电量计算装置，其中即使在充电和放电电流流过二次电池的情况下也可以精确地计算二次电池的充电量，以及用于实现充电量计算装置的计算机程序和充电量计算方法。

[本公开的效果]

根据本公开，即使在充电和放电电流流过二次电池的情况下，也可以精确地计算二次电池的充电量。

[本发明的第一实施例的描述]

根据第一实施例的充电量计算装置是计算二次电池的充电量的充电量计算装置，装置包括：电压获取部，其获取二次电池的电压；电流获取部，其获取二次电池的电流；第一计算部，其通过对由电流获取部获取的电流进行积分来计算二次电池的第一充电量；第二计算部，其基于由电压获取部获取的电压、由电流获取部获取的电流、以及二次电池的等效电路模型，计算二次电池的第二充电量；和确定部，其确定是否满足预定条件，其中，在确定部确定不满足预定条件的情况下，将第一充电量设定为二次电池的充电量，并且在确定部确定满足预定条件的情况下，将第二充电量设定为二次电池的充电量。

根据第一实施例的计算机程序是允许计算机计算二次电池的充电量的计算机程序，程序允许计算机用作：电压获取部，其获取二次电池的电压；电流获取部，其获取二次电池的电流；第一计算部，其通过对所获取的电流进行积分来计算二次电池的第一充电量；第二计算部，其基于所获取的电压和电流以及二次电池的等效电路模型，计算二次电池的第二充电量；和确定部，其确定是否满足预定条件，其中，在确定不满足预定条件的情况下，将第一充电量处理为二次电池的充电量，并且在确定满足预定条件的情况下，将第二充电量处理为二次电池的充电量。

根据第一实施例的充电量计算方法是计算二次电池的充电量的充电量计算方法，方法包括：允许电压获取部获取二次电池的电压；允许电流获取部获取二次电池的电流；允许第一计算部通过对所获取的电流进行积分来计算二次电池的第一充电量；允许第二计算部基于所获取的电压和电流以及二次电池的等效电路模型，计算二次电池的第二充电量；允许确定部确定是否满足预定条件；和在确定不满足预定条件的情况下，将第一充电量设定为二次电池的充电量，并且在确定满足预定条件的情况下，将第二充电量设定为二次电池的充电量。

电压获取部获取二次电池的电压，并且电流获取部获取二次电池的电流(包括充电电流和放电电流)。第一计算部通过对由电流获取部获取的电流进行积分来计算二次电池的第一充电量。第一充电量是基于电流积分的充电量。通过对电流随时间积分来获取电流积分，例如，在用于获取电流的采样间隔被设定为Δt，并且在每次采样时获取的电流值被设定为Ibi(i＝1,2,...)的情况下，可以在ΣIbi×Δt(i＝1,2,...)的基础上计算电流积分。在最近获取的充电量被设定为SOCin并且第一充电量被设定为SOC1的情况下，第一充电量可以通过SOC1＝SOCin±{ΣIbi×Δt(i＝1,2,...)/完全充电容量FCC}的表达式来计算。此外，在上述表达式中，对于符号±，在充电时使用+，并且在放电时使用-。

第二计算部基于由电压获取部获取的电压、由电流获取部获取的电流、和二次电池的等效电路模型来计算二次电池的第二充电量。第二充电量是基于二次电池的等效电路模型的充电量。在第二充电量中不采用电流积分，因此，第二充电量不受电流值的误差的影响，该电流值的误差在对电流进行积分的过程中逐渐增加。等效电路模型是指示二次电池的阻抗的等效电路，并且例如，可以由具有开路电压OCV、电阻、电阻并联电路、和电容器等的电压源的组合构成的阻抗来表示。此外，电压和电流是二次电池充电或放电时的值，并且二次电池不处于空载状态。

确定部确定是否满足预定条件。例如，预定条件可以是指示电流积分的误差是否超过允许范围的条件。也就是说，在电流积分的误差超过允许范围的情况下，可以确定满足预定条件，并且在电流积分的误差不超过允许范围的情况下，可以确定不满足预定条件。

在确定部确定不满足预定条件的情况下(在电流积分的误差不超过允许范围的情况下)，将第一充电量设定为二次电池的充电量，并且在确定部确定满足预定条件的情况下(在电流积分的误差超过允许范围的情况下)，将第二充电量设定为二次电池的充电量，以便校正第一充电量(用第二充电量代替第一充电量)。因此，在电流积分的误差在允许范围内的情况下，可以将基于电流积分的第一充电量设定为充电量，并且在电流积分的误差超过允许范围的情况下，基于不受电流积分影响的等效电路模型的第二充电量可以设定为充电量，因此，即使在充电和放电电流流过二次电池的情况下，可以准确地计算二次电池的充电量。

在根据第一实施例的充电量计算装置中，在用于对二次电池的电流进行积分的时间短于预定积分时间的情况下，确定部确定不满足预定条件。

在用于积分二次电池的电流的时间短于预定积分时间的情况下，确定部确定不满足预定条件。在通过电流传感器以预定采样周期检测二次电池的电流来执行电流积分的情况下，预定积分时间可以是被认为是所获取的电流值的误差，即，电流积分的误差被累积，并超出允许范围的时间。另外，例如，预定积分时间的起点可以是开始二次电池通电的时间点，或者利用第二充电量代替第一充电量时的最近(前一个)校正时间点，因此，第一充电量被校正。

根据上述配置，在电流积分的误差不超过允许范围的情况下，可以使用具有高于基于等效电路模型的第二充电量的精度的精度的基于电流积分的第一充电量，因此，可以精确地计算二次电池的充电量。

根据第一实施例的充电量计算装置还包括切换确定部，其基于由电流获取部获取的电流来确定二次电池的充电和放电之间存在或不存在切换，并且在对二次电池的电流进行积分的时间长于或等于积分时间的情况下，确定部根据切换确定所确定的切换的存在或不存在来确定是否满足预定条件。

切换确定部基于由电流获取部获取的电流来确定二次电池的充电和放电之间存在或不存在切换。例如，在充电和放电之一被定义为正，并且电流从正变为负，或者电流从负变为正的情况下，可以确定充电和放电之间的切换。

在用于积分二次电池的电流的时间长于或等于积分时间的情况下，确定部根据由切换确定部确定的充电和放电之间存在或不存在切换，确定是否满足预定条件。例如，在切换确定部确定存在充电和放电之间的切换的情况下，可以确定满足预定条件。

在执行从充电切换到放电或从放电切换到充电的情况下，认为二次电池的内部阻抗被重置一次，并且等效电路模型的精度增加。因此，在电流积分的误差超过允许范围并且存在二次电池的充电和放电之间的切换的情况下，可以使用具有高于基于电流积分的第一充电量的精度的精度的基于等效电路模型的第二充电量，因此，可以精确地计算二次电池的充电量。

在根据第一实施例的充电量计算装置中，在切换确定部确定在充电和放电之间存在切换的情况下，在从充电和放电的切换时间点已经经过预定时间之后，第二计算部基于由电压获取部获取的电压和由电流获取部获取的电流来计算二次电池的第二充电量。

在切换确定部确定在充电和放电之间存在切换的情况下，在从充电和放电的切换时间点已经经过预定时间之后，第二计算部基于由电压获取部获取的电压和由电流获取部获取的电流来计算二次电池的第二充电量。可以根据充电和放电之间的切换之后的通电时间来稳定二次电池的阻抗，并且可以减小过电压的影响，因此，可以提高基于等效电路模型的第二充电量的精度。

根据第一实施例的充电量计算装置还包括充电量差值计算部，其在将第二充电量设定为所述二次电池的充电量的时间点处，计算由第一计算部计算的第一充电量和由第二计算部计算的第二充电量的充电量的差值，以及单位时间误差量计算部，其基于由充电量差值计算部计算的充电量的差，计算每单位时间的充电量的单位时间误差量，并且确定部基于从由第二计算部计算的第二充电量设定为所述二次电池的充电量的时间点已经经过的时间和单位时间误差量来确定是否满足所述预定条件。

充电量差值计算部在将由第二计算部计算的第二充电量设定为二次电池的充电量的时间点处(即，利用第二充电量代替第一充电量时的校正时间点，因此，第一充电量被校正)计算第一计算部计算的第一充电量和第二计算部计算的第二充电量的充电量的差值。在第一充电量被设定为SOC1并且第二充电量被设定为SOC2的情况下，充电量的差值ΔSOC可以由ΔSOC＝SOC2-SOC1的表达式表示。

单位时间误差量计算部基于由充电量差值计算部计算的充电量差值来计算充电量的每单位时间的单位时间误差量。在单位时间误差量被设定为ΔEt并且对应于充电量差值ΔSOC的充电或放电容量ΔEAh所需的时间被设定为Te的情况下，单位时间误差量ΔEt可以由ΔEt＝ΔEAh/Te的表达式计算。这里，在二次电池的完全充电容量设定为FCC的情况下，获取ΔEAh＝FCC×ΔSOC/100。也就是说，通过将单位为％的充电量的差值ΔSOC转换为Ah单位来获取容量ΔEAh。

确定部基于从由第二计算部计算的第二充电量被设定为二次电池的充电量的时间点(即，最近的充电量的校正时间点)已经经过的时间和单位时间误差量来确定是否满足预定条件。例如，在单位时间误差量ΔEt×经过时间t大于或等于预定值的情况下，误差量(ΔEt×t)大于或等于预定值，因此，可以确定满足预定条件。因此，可以基于最近获取的充电量差值ΔSOC，通过用第二充电量代替第一充电量来确定是否校正了第一充电量。

根据第一实施例的充电量计算装置还包括充电量差值计算部，其在将第二充电量设定为二次电池的充电量的时间点处计算由第一计算部计算的第一充电量和由第二计算部计算的第二充电量的充电量的差值；以及单位时间误差量计算部，其基于由充电量差值计算部计算的充电量的差，计算每单位时间的充电量的单位时间误差量，并且确定部基于在由第二计算部计算的第二充电量设定为二次电池的充电量的时间点之后的二次电池的充电和放电容量以及单位时间误差量来确定是否满足预定条件。

充电量差值计算部在由第二计算部计算的第二充电量被设定为二次电池的充电量的时间点(即，用第二充电量代替第一充电量，因此第一充电量被校正的校正时间点)处，计算由第一计算部计算的第一充电量和由第二计算部计算的第二充电量的充电量的差值。在第一充电量被设定为SOC1并且第二充电量被设定为SOC2的情况下，充电量差值ΔSOC可以由ΔSOC＝SOC2-SOC1的表达式表示。

单位容量误差量计算部基于由充电量差值计算部计算的充电量差值来计算充电量的每单位容量的单位容量误差量。在单位容量误差量被设定为ΔEc，并且达到与充电量的差值ΔSOC相对应的容量ΔEAh的充电和放电容量绝对值被设定为Ca的情况下，单位容量误差量ΔEc可以通过ΔEc＝ΔEAh/Ce的表达式计算。这里，在二次电池的完全充电容量被设定为FCC的情况下，获取ΔEAh＝FCC×ΔSOC/100。也就是说，通过将单位为％的充电量差值ΔSOC转换为Ah单位来获取容量ΔEAh。

确定部基于在由第二计算部计算的第二充电量被设定为二次电池的充电量的时间点(即，最近的充电量的校正时间点)之后的二次电池的充电和放电容量以及单位容量误差量来确定是否满足预定条件。例如，在单位容量误差量ΔEc×充电和放电容量c(最近的充电量的校正时间点之后的充放电容量的绝对值)大于或等于预定值的情况下，误差量(ΔEc×c)大于或等于预定值，因此，可以确定满足预定条件。因此，可以基于最近获取的充电量差值ΔSOC，通过用第二充电量代替第一充电量来确定是否校正了第一充电量。

根据第一实施例的充电量计算装置还包括开路电压计算部，其基于由电压获取部获取的电压、由电流获取部获取的电流、以及二次电池的等效电路模型来计算二次电池的开路电压，第二计算部基于开路电压计算部计算的开路电压，以及开路电压和二次电池的充电量之间的对应关系来计算二次电池的第二充电量。

开路电压计算部基于由电压获取部获取的电压Vb、由电流获取部获取的电流Ib、以及二次电池的等效电路模型来计算二次电池的开路电压OCV。例如，在由于电流Ib流过等效电路模型(由等效电路模型表示的阻抗)而生成的过电压、要获取(检测到)的电压Vb和开路电压OCV的情况下，建立(OCV)＝Vb-过电压)的关系。这里，在电流Ib在充电时为正并且在放电时为负的情况下，过电压在充电时也为正并且在放电时为负。

第二计算部基于由开路电压计算部计算的开路电压OCV以及开路电压和二次电池的充电量之间的对应关系来计算二次电池的第二充电量。开路电压OCV与二次电池的充电量SOC之间的对应关系可以预先存储在存储部中，或者可以通过计算电路计算对应关系。因此，没有必要在空载时检测二次电池的电压，并且即使在充电和放电电流流过二次电池的情况下，也可以基于电流积分计算用于校正第一充电量的第二充电量。

[本发明的第二实施例的描述]

根据第二实施例的充电量计算装置是一种计算二次电池的充电量的充电量计算装置，装置包括：电压获取部，其获取二次电池的电压；电流获取部，其获取二次电池的电流；第一计算部，其通过对由电流获取部获取的电流进行积分来计算二次电池的第一充电量；第二计算部，其基于由电压获取部获取的电压、由电流获取部获取的电流、以及二次电池的等效电路模型，计算二次电池的第二充电量；和切换确定部，基于由电流获取部获取的电流，确定在二次电池的充电和放电之间存在或不存在切换的，其中，在切换确定部确定在充电和放电之间不存在切换的情况下，将第一充电量设定为二次电池的充电量，并且在切换确定部确定存在充电和放电之间的切换的情况下，将第二充电量设定为二次电池的充电量。

根据第二实施例的计算机程序是一种用于允许计算机计算二次电池的充电量的计算机程序，程序允许计算机用作：电压获取部，其获取二次电池的电压；电流获取部，其获取二次电池的电流；第一计算部，其通过对所获取的电流进行积分来计算二次电池的第一充电量；第二计算部，其基于所获取的电压和电流以及二次电池的等效电路模型，计算二次电池的第二充电量；和切换确定部，基于所获取的电流，确定在二次电池的充电和放电之间存在或不存在切换，其中，在确定在充电和放电之间不存在切换的情况下，将第一充电量处理为二次电池的充电量，并且在确定在充电和放电之间存在切换的情况下，将第二充电量处理为二次电池的充电量。

根据第二实施例的充电量计算方法是一种计算二次电池的充电量的充电量计算方法，方法包括：允许电压获取部获取二次电池的电压；允许电流获取部获取二次电池的电流；允许第一计算部通过对所获取的电流进行积分来计算二次电池的第一充电量；允许第二计算部基于所获取的电压和电流以及二次电池的等效电路模型，计算二次电池的第二充电量；允许切换确定部基于所获取的电流，确定在二次电池的充电和放电之间存在或不存在切换；在确定在充电和放电之间不存在切换的情况下，将第一充电量设定为二次电池的充电量；和在确定在充电和放电之间存在切换的情况下，将第二充电量设定为二次电池的充电量。

电压获取部获取二次电池的电压，并且电流获取部获取二次电池的电流(包括充电电流和放电电流)。第一计算部通过对由电流获取部获取的电流进行积分来计算二次电池的第一充电量。第一充电量是基于电流积分的充电量。通过对电流随时间积分来获取电流积分，例如，在用于获取电流的采样间隔被设定为Δt，并且在每次采样时获取的电流值被设定为Ibi(i＝1,2,...)的情况下，可以基于ΣIbi×Δt(i＝1,2,...)计算电流积分。在最近获取的充电量被设定为SOCin并且第一充电量被设定为SOC1的情况下，可以通过SOC1＝SOCin±{ΣIbi×Δt(i＝1,2,...)/完全充电容量FCC}的表达式来计算第一充电量。此外，在上述表达式中，对于符号±，在充电时使用+，并且在放电时使用-。

第二计算部基于由电压获取部获取的电压、由电流获取部获取的电流、以及二次电池的等效电路模型来计算二次电池的第二充电量。第二充电量是基于二次电池的等效电路模型的充电量。在第二充电量中不采用电流积分，因此，第二充电量不受电流值的误差的影响，电流值的误差在对电流进行积分的过程中逐渐增加。等效电路模型是指示二次电池的阻抗的等效电路，并且例如，可以由具有开路电压OCV、电阻、电阻并联电路、和电容器等的电压源的组合构成的阻抗来表示。此外，电压和电流是二次电池充电或放电时的值，并且二次电池不处于空载状态。

切换确定部基于由电流获取部获取的电流来确定二次电池的充电和放电之间存在或不存在切换。例如，在充电和放电之一被定义为正，并且电流从正变为负，或者电流从负变为正的情况下，可以确定充电和放电之间的切换。

在切换确定部确定在充电和放电之间不存在切换的情况下，第一充电量被设定为二次电池的充电量，并且在切换确定部确定在充电和放电之间存在切换的情况下，第二充电量被设定为二次电池的充电量，以便校正第一充电量(利用第二充电量代替第一充电量)。

在执行从充电切换到放电或从放电切换到充电的情况下，认为二次电池的内部阻抗被重置一次，并且等效电路模型的精度增加。因此，在二次电池的充电和放电之间不存在切换的情况下，可以将基于电流积分的第一充电量设定为充电量，并且在二次电池的充电和放电之间存在切换的情况下，可以将基于不受电流积分影响的等效电路模型的第二充电量设定为充电量，因此，即使在充电和放电电流流过电池的情况下，可以准确地计算二次电池的充电量。

根据第二实施例的充电量计算装置还包括差值计算部，其计算由第一计算部计算的第一充电量和由第二计算部计算的第二充电量的差值，在切换确定部确定在充电和放电之间存在切换的情况下，当由差值计算部计算的差值不大于或等于预定值时，第一充电量被设定为二次电池的充电量，并且在切换确定部确定在充电和放电之间存在切换的情况下，当由差值计算部计算的差值大于或等于预定值时，第二充电量被设定为二次电池的充电量。

差值计算部计算由第一计算部计算的第一充电量和由第二计算部计算的第二充电量的差值。在第一充电量被设定为SOC1并且第二充电量被设定为SOC2的情况下，差值ΔSOC可以由ΔSOC＝SOC2-SOC1的表达式表示。

在切换确定部确定在充电和放电之间存在切换的情况下，当由差值计算部计算的差值不大于或等于预定值时，第一充电量可以是二次电池的充电量。另外，在切换确定部确定在充电和放电之间存在切换的情况下，当由差值计算部计算的差值大于或等于预定值时，第二充电量被设定为二次电池的充电量。

在二次电池的充电和放电之间存在切换的情况下，认为当充电量差值不大于或等于预定值时电流积分的误差不超过允许范围，因此，基于电流积分的第一充电量被设定为充电量。另一方面，在二次电池的充电和放电之间存在切换的情况下，认为当充电量差值大于或等于预定值时电流积分的误差超过允许范围，因此，基于不受电流积分影响的等效电路模型的第二充电量被设定为充电量。因此，即使在充电和放电电流流过二次电池的情况下，也可以精确地计算二次电池的充电量。

在根据第二实施例的充电量计算装置中，在切换确定部确定在充电和放电之间存在切换的情况下，在从充电和放电的切换时间点已经经过预定时间之后，第二计算部基于由电压获取部获取的电压和由电流获取部获取的电流，计算二次电池的第二充电量。

在切换确定部确定在充电和放电之间存在切换的情况下，在从充电和放电的切换时间点已经经过预定时间之后，第二计算部基于由电压获取部获取的电压和由电流获取部获取的电流，计算二次电池的第二充电量。可以根据充电和放电之间切换之后的通电时间来稳定二次电池的阻抗，并且可以减小过电压的影响，因此，可以提高基于等效电路模型的第二充电量的精度。

根据第二实施例的充电量计算装置还包括开路电压计算部，其基于由电压获取部获取的电压、由电流获取部获取的电流、以及二次电池的等效电路模型来计算二次电池的开路电压，并且第二计算部基于由开路电压计算部计算的开路电压，以及开路电压与二次电池的充电量之间的对应关系来计算二次电池的第二充电量。

开路电压计算部基于由电压获取部获取的电压Vb、由电流获取部获取的电流Ib、以及二次电池的等效电路模型来计算二次电池的开路电压OCV。例如，在由于电流Ib流过等效电路模型(由等效电路模型表示的阻抗)而生成的过电压、要获取(检测到)的电压Vb和开路电压OCV的情况下，建立(OCV)＝Vb-过电压)的关系。这里，在电流Ib在充电时为正并且在放电时为负的情况下，过电压在充电时也为正并且在放电时为负。

第二计算部基于由开路电压计算部计算的开路电压OCV，以及开路电压和二次电池的充电量之间的对应关系来计算二次电池的第二充电量。开路电压OCV与二次电池的充电量SOC之间的对应关系可以预先存储在存储部中，或者可以通过计算电路计算对应关系。因此，没有必要在空载时检测二次电池的电压，并且即使在充电和放电电流流过二次电池的情况下，也可以计算用于校正基于电流积分的第一充电量的第二充电量。

[本发明的第三实施例的描述]

根据第三实施例的充电量计算装置是一种计算二次电池的充电量的充电量计算装置，装置包括：电压获取部，其获取二次电池的电压；电流获取部，其获取二次电池的电流；第一计算部，其通过对由电流获取部获取的电流进行积分来计算二次电池的第一充电量；第二计算部，其基于由电压获取部获取的电压、由电流获取部获取的电流、以及二次电池的等效电路模型，计算二次电池的第二充电量；充电量差值计算部，其计算由第一计算部计算的第一充电量和由第二计算部计算的第二充电量的充电量的差值；条件确定部，其基于由充电量差值计算部计算的充电量的差值来确定是否满足预定条件；以及校正部，其在条件确定部确定满足预定条件的情况下，基于第二充电量校正第一充电量。

根据第三实施例的计算机程序是一种用于允许计算机计算二次电池的充电量的计算机程序，程序允许计算机用作：电压获取部，其获取二次电池的电压；电流获取部，其获取二次电池的电流；第一计算部，其通过对所获取的电流进行积分来计算二次电池的第一充电量；第二计算部，其基于所获取的电压和电流以及二次电池的等效电路模型，计算二次电池的第二充电量；充电量差值计算部，其计算所计算的第一充电量和第二充电量的充电量的差值；条件确定部，其基于所计算的充电量的差值来确定是否满足预定条件；并且校正部，其在条件确定部确定满足预定条件的情况下，基于第二充电量校正第一充电量。

根据第三实施例的充电量计算方法是一种计算二次电池的充电量的充电量计算装置，方法包括：允许电压获取部获取二次电池的电压；允许电流获取部获取二次电池的电流；允许第一计算部通过对所获取的电流进行积分来计算二次电池的第一充电量；允许第二计算部基于所获取的电压和电流、以及二次电池的等效电路模型来计算二次电池的第二充电量；允许充电量差值计算部计算所计算的第一充电量和第二充电量的充电量的差值；允许条件确定部基于所计算的充电量的差值来确定是否满足预定条件；和允许校正部在确定满足预定条件的情况下，基于第二充电量校正第一充电量。

电压获取部获取二次电池的电压，并且电流获取部获取二次电池的电流(包括充电电流和放电电流)。第一计算部通过对由电流获取部获取的电流进行积分来计算二次电池的第一充电量。第一充电量是基于电流积分的充电量。通过对电流随时间积分来获取电流积分，例如，在用于获取电流的采样间隔被设定为Δt，并且在每次采样时获取的电流值被设定为Ibi(i＝1,2,...)的情况下，可以在ΣIbi×Δt(i＝1,2,...)的基础上计算电流积分。在最近获取的充电量被设定为SOCin并且第一充电量被设定为SOC1的情况下，第一充电量可以通过SOC1＝SOCin±{ΣIbi×Δt(i＝1,2,...)/完全充电容量FCC}的表达式来计算。此外，在上述表达式中，对于符号±，在充电时使用+，并且在放电时使用-。

第二计算部基于由电压获取部获取的电压、由电流获取部获取的电流、和二次电池的等效电路模型来计算二次电池的第二充电量。第二充电量是基于二次电池的等效电路模型的充电量。在第二充电量中不采用电流积分，因此，第二充电量不受电流值的误差的影响，电流值的误差在对电流进行积分的过程中逐渐增加。等效电路模型是指示二次电池的阻抗的等效电路，并且例如，可以由具有开路电压OCV、电阻、电阻并联电路、和电容器等的电压源的组合构成的阻抗来表示。此外，电压和电流是二次电池充电或放电时的值，并且二次电池不处于空载状态。

充电量差值计算部计算由第一计算部计算的第一充电量和由第二计算部计算的第二充电量的充电量的差值。在第一充电量被设定为SOC1并且第二充电量被设定为SOC2的情况下，例如，充电量的差值ΔSOC可以通过ΔSOC＝SOC2-SOC 1的表达式来计算。

条件确定部基于通过充电量差值计算部计算的充电量的差值来确定是否满足预定条件。例如，预定条件可以是指示电流积分的误差是否超过允许范围的条件。也就是说，在由充电量差值计算部计算的充电量的差值大的情况下，认为电流积分的误差超过了允许范围，因此，可以确定满足预定条件。相反，在由充电量差值计算部计算的充电量的差值小的情况下，可以确定不满足预定条件。

在条件确定部确定满足预定条件的情况下，校正部基于第二充电量校正第一充电量。例如，基于第二充电量校正第一充电量指示：利用第二充电量代替第一充电量，并且第二充电量而不是第一充电量可以被设定为二次电池的充电量。

根据上述配置，在电流积分的误差在允许范围内的情况下，可以将基于电流积分的第一充电量设定为充电量，并且在电流积分的误差超过允许范围的情况下，基于不受电流积分影响的等效电路模型的第二充电量可以设定为充电量，因此，即使在充电和放电电流流过二次电池的情况下，也可以精确地计算二次电池的充电量。

根据第三实施例的充电量计算装置还包括切换确定部，其基于由电流获取部获取的电流来确定二次电池的充电和放电之间存在或不存在切换，以及条件确定部，其根据由切换确定部确定的切换的存在或不存在来确定是否满足预定条件。

切换确定部基于由电流获取部获取的电流来确定二次电池的充电和放电之间存在或不存在切换。例如，在充电和放电之一被定义为正，并且电流从正变为负，或者电流从负变为正的情况下，可以确定在充电和放电之间存在切换。

条件确定部根据由切换确定部确定的切换的存在或不存在来确定是否满足预定条件。例如，在切换确定部确定在充电和放电之间存在切换的情况下，可以确定满足预定条件。

在执行从充电切换到放电或从放电切换到充电的情况下，认为二次电池的内部阻抗被重置一次，并且等效电路模型的精度增加。因此，在二次电池的充电和放电之间存在切换的情况下，可以使用基于具有高于基于电流积分的第一充电量的精度的精度的等效电路模型的第二充电量，因此，可以精确地计算二次电池的充电量。

根据第三实施例的充电量计算装置还包括变化量计算部，其基于充电量的差值来计算充电量的差值的变化量，该充电量的差值是由充电量差值计算部在校正部执行校正的第一校正时间点和在第一校正时间点之前的第二校正时间点中的每一个处计算的；以及误差量计算部，其基于由变化量计算部计算的变化量以及在第一校正时间点之后的充电持续时间或放电持续时间，计算误差量，并且条件确定部基于由误差量计算部计算的误差量是否大于或等于预定阈值来确定是否满足预定条件。

变化量计算部基于充电量的差值来计算充电量的差值的变化量，充电量的差值是由充电量差值计算部在校正部执行校正的第一校正时间点和在第一校正时间点之前的第二校正时间点中的每一个处计算的。在第一校正时间点t处的充电量差值被设定为ΔSOC(t)并且第二校正时间点(t-1)处的充电量差值被设定为ΔSOC(t-1)的情况下，变化量可以通过ΔSOC(t)-ΔSOC(t-1)的表达式来计算。这里，充电量的差值ΔSOC可以通过ΔSOC＝SOC2-SOC1来计算。

误差量计算部基于由变化量计算部计算的变化量和在第一校正时间点之后的充电持续时间或放电持续时间来计算误差量。例如，在第一校正时间点t和第二校正时间点(t-1)之间的时间差被设定为Δt的情况下，每单位时间的变化量可以由{ΔSOC(t)-ΔSOC(t-1)}/Δt的表达式表示。在第一校正时间点(t)之后的充电持续时间或放电持续时间由Tp表示的情况下，例如，误差量可以由Tp×{ΔSOC(t)-ΔSOC(t-1)}/Δt的表达式表示。也就是说，误差量表示指示随着充电持续时间或放电持续时间经过变化量了增加多少的指标。

条件确定部基于由误差量计算部计算的误差量是否大于或等于预定阈值来确定是否满足预定条件。例如，在误差量大于或等于预定阈值的情况下，可以确定满足预定条件。

根据上述配置，可以基于误差量通过利用第二充电量代替第一充电量来校正第一充电量，而不管是否存在二次电池的放电和充电之间的切换，因此，可以精确地计算二次电池的充电量。

根据第三实施例的充电量计算装置还包括：容量计算部，其计算第一校正时间点和第二校正时间点之间的充电或放电容量；以及单位容量变化量计算部，其基于由变化量计算部计算的变化量和由容量计算部计算的容量，计算每单位容量的单位容量变化量，并且误差量计算部基于由单位容量变化量计算部计算的单位容量变化量以及在第一校正时间点之后的二次电池的充电容量或放电容量，计算误差量。

容量计算部计算第一校正时间点和第二校正时间点之间的充电或放电容量。例如，容量表示以Ah为单位的、第一校正时间点和第二校正时间点之间的充电电流和充电时间，或第一校正时间点和第二校正时间点之间的放电电流和放电时间的积分。

单位容量变化量计算部基于由变化量计算部计算的变化量和由容量计算部计算的容量，计算每单位容量的单位容量变化量。在第一校正时间点(t)和第二校正时间点(t-1)之间的变化量被设定为ΔSOC(t)-ΔSOC(t-1)，以及第一校正时间点和第二校正时间点之间的容量被设定为C的情况下，单位容量变化量可以由{ΔSOC(t)-ΔSOC(t-1)}/C的表达式表示。

误差量计算部基于由单位容量变化量计算部计算的单位容量变化量和在第一校正时间点之后的二次电池的充电容量或放电容量来计算误差量。在第一校正时间点之后的二次电池的充电容量或放电容量被设定为Cp的情况下，例如，误差量可以由Cp×{ΔSOC(t)-ΔSOC(t-1)}/C}的表达式表示。也就是说，误差量表示指示随着二次电池的充电容量或放电容量增加而变化量增加了多少的指标。

根据上述配置，可以基于误差量通过利用第二充电量代替第一充电量来校正第一充电量，而不管是否二次电池的充电和放电之间存在切换，因此，可以精确地计算二次电池的充电量。

在根据第三实施例的充电量计算装置中，条件确定部基于由充电量差值计算部计算的充电量的差值是否大于或等于预定值来确定是否满足预定条件。

条件确定部基于由充电量差值计算部计算的充电量的差值是否大于或等于预定值来确定是否满足预定条件。在电流积分的误差超过允许范围的情况下，认为充电量的差值ΔSOC增加。因此，在充电量的差值ΔSOC大于或等于预定值的情况下，可以确定满足预定条件。

根据上述配置，可以基于充电量的差值ΔSOC通过利用第二充电量代替第一充电量来校正第一充电量，而不管在二次电池的充电和放电之间存在或不存在切换，因此，可以精确地计算二次电池的充电量。

在根据第三实施例的充电量计算装置中，在校正部执行校正的时间点之后的充电持续时间或放电持续时间长于或等于预定时间的情况下，条件确定部确定是否满足预定条件。

在校正部执行校正的时间点之后的充电持续时间或放电持续时间长于或等于预定时间的情况下，条件确定部确定是否满足预定条件。在充电持续时间或放电持续时间变得更长的情况下，认为电流积分的误差增加。因此，在充电持续时间或放电持续时间长于或等于预定时间的情况下，确定是否满足预定条件，以便确定电流积分的误差是否超出允许范围。因此，可以防止电流积分的误差超过允许范围。

根据第三实施例的充电量计算装置还包括开路电压计算部，其基于由电压获取部获取的电压、由电流获取部获取的电流、以及二次电池的等效电路模型来计算二次电池的开路电压，并且第二计算部基于由开路电压计算部计算的开路电压，以及开路电压与二次电池的充电量之间的对应关系，计算二次电池的第二充电量。

开路电压计算部基于由电压获取部获取的电压Vb、由电流获取部获取的电流Ib、以及二次电池的等效电路模型来计算二次电池的开路电压OCV。例如，在由于电流Ib流过等效电路模型(由等效电路模型表示的阻抗)而生成的过电压、要获取(检测到)的电压Vb、和开路电压OCV的情况下，建立(OCV＝Vb-过电压)的关系。这里，在电流Ib在充电时为正并且在放电时为负的情况下，过电压在充电时也为正并且在放电时为负。

第二计算部基于由开路电压计算部计算的开路电压OCV以及开路电压和二次电池的充电量之间的对应关系来计算二次电池的第二充电量。开路电压OCV与二次电池的充电量SOC之间的对应关系可以预先存储在存储部中，或者可以通过计算电路计算对应关系。因此，没有必要在空载时检测二次电池的电压，并且即使在充电和放电电流流过二次电池的情况下，也可以计算用于校正基于电流积分的第一充电量的第二充电量。

[本发明的实施例的细节]

(第一实施例)

在下文中，将基于附图描述根据本发明的充电量计算装置的实施例。图1是示出在其上安装有作为第一实施例的充电量计算装置的电池监视装置100的车辆的主要部的配置的示例的框图。如图1所示，除了电池监视装置100之外，车辆还包括二次电池单元50、继电器61和63、发电机(ALT)62、起动电动机(ST)64、电池65、电负载66等。

二次电池单元50例如是锂离子电池，并且多个单体(cell)51串联或并联连接。二次电池单元50包括电压传感器52、电流传感器53和温度传感器54。电压传感器52检测每个单体51的电压和二次电池单元50两端的电压，并且通过电压检测线50a将检测到的电压输出到电池监视装置100。电流传感器53例如由分流电阻、霍尔传感器等构成，并且检测二次电池单元50的充电电流和放电电流。电流传感器53通过电流检测线50b将检测到的电流输出到电池监视装置100。温度传感器54例如由热敏电阻构成，并且检测单体51的温度。温度传感器54通过温度检测线50c将检测到的温度输出到电池监视装置100。

电池65例如是铅蓄电池，并且向车辆的电负载66供电，并且在继电器63接通的情况下，电池65供电以驱动起动电动机64。发电机62根据车辆发动机的旋转生成电力，并通过设定在内部的整流电路输出直流电，从而对电池65充电。此外，在继电器61接通的情况下，发电机62对电池65和二次电池单元50充电。此外，继电器控制部(未示出)接通和断开继电器61和63。

图2是示出第一实施例的电池监视装置100的配置的示例的框图。电池监视装置100包括控制整个装置的控制部10、电压获取部11、电流获取部12、第一充电量计算部13、第二充电量计算部14、开路电压计算部15、条件确定部16、切换确定部17、充电量差值计算部18、单位时间误差量计算部19、单位容量误差量计算部20、存储部21、用于定时的计时器22等。

电压获取部11获取二次电池单元50的电压(例如，二次电池单元50两端的电压)。另外，电流获取部12获取二次电池单元50的电流(充电电流和放电电流)。此外，可以由控制部10控制电压和电流的获取频率以及用于获取电压和电流的采样周期。例如，采样周期可以设定为10ms，但不是限于此。

第一充电量计算部13具有作为第一计算部的功能，并且通过对由电流获取部12获取的电流进行积分来计算二次电池单元50的第一充电量。第一充电量是基于电流积分的充电量，也称为电流积分SOC。此外，在该实施例中，充电量也被称为充电状态(SOC)或充电率，并且表示充电容量与完全充电容量的比率。通过对电流随时间积分来获取电流积分，例如，在用于获取电流的采样间隔被设定为Δt并且在每次采样时获取的电流值被设定为Ibi(i＝1,2,...)的情况下，可以在ΣIbi×Δt(i＝1,2,...)的基础上计算电流积分。在最近获取的充电量被设定为SOCin并且第一充电量被设定为SOC1的情况下，可以通过SOC1＝SOCin±{ΣIbi×Δt(i＝1,2,...)/完全充电容量FCC}的表达式来计算第一充电量。此外，在上述表达式中，对于符号±，在充电时使用+，并且在放电时使用-。

第二充电量计算部14具有作为第二计算部的功能，并且基于由电压获取部11获取的电压、由电流获取部12获取的电流、和二次电池单元50的等效电路模型来计算二次电池单元50的第二充电量。第二充电量是基于二次电池单元50的等效电路模型的充电量，并且也被称为电池等效电路模型SOC。在第二充电量中不采用电流积分，因此，第二充电量不受电流值误差(例如，电流传感器53的误差)的影响，该电流值误差通过在积分电流的过程中逐渐增加而累积。此外，电压和电流是二次电池单元50充电或放电时的值，并且二次电池单元50不处于空载状态。

图3是示出第一实施例的二次电池单元50的等效电路模型的示例的说明图。等效电路模型(也称为电池等效电路模型)是指示二次电池单元50的阻抗的等效电路，并且例如，如图3所示，可以由具有开路电压OCV、电阻R1、电阻并联电路、和电容器等的电压源的组合构成的阻抗来表示(在图3中，示出了其中电阻R2至R5中的每一个和电容器C2至C5中的每一个的四个并联电路串联连接的配置)。二次电池单元50由具有开路电压OCV、内部阻抗的串联电阻等的电压源确定。开路电压OCV由正电极、负电极和电解质中的静态平衡确定，并且内部阻抗由动态机制确定。

更具体地，电阻R1例如表示电解质溶液的体电阻，并且电阻R2至R5例如表示界面充电转移电阻和扩散阻抗，并且电容器C2至C5例如表示电双层电容。电解质溶液的体电阻包括电解质溶液中锂(Li)离子的导电电阻、正电极和负电极的电阻等。界面充电转移电阻包括在活性材料的表面上的充电转移电阻、膜电阻等。扩散阻抗是由锂(Li)离子扩散到活性材料颗粒中的过程引起的阻抗。此外，二次电池单元50的等效电路模型是示例，并且不限于图3的示例。

条件确定部16具有作为确定部的功能，并确定是否满足预定条件。例如，预定条件可以是指示电流积分的误差是否超过预定允许范围的条件。也就是说，在电流积分的误差超过允许范围的情况下，可以确定满足预定条件，并且在电流积分的误差不超过允许范围的情况下，可以确定不满足预定条件。

在条件确定部16确定不满足预定条件的情况下(在电流积分的误差不超过允许范围的情况下)，控制部10将第一充电量设定为二次电池单元50的充电量。此外，在条件确定部16确定满足预定条件的情况下(在电流积分的误差超过允许范围的情况下)，控制部10将第二充电量设定为二次电池单元50的充电量，以便校正第一充电量(用第二充电量代替第一充电量)。此外，通过第二充电量校正第一充电量也称为电流积分SOC校正。

根据上述配置，在电流积分的误差在允许范围内的情况下，可以将基于电流积分的第一充电量设定为充电量，并且在电流积分的误差超过允许范围的情况下，可以将基于不受电流积分影响的等效电路模型的第二充电量设定为充电量。因此，即使在充电和放电电流流过二次电池单元50的情况下，也可以精确地计算二次电池单元50的充电量。

接下来，将描述上述预定条件。例如，可以通过电流积分的积分时间、二次电池单元50的充电和放电之间存在或不存在切换等来设定预定条件。首先，将描述电流积分的积分时间。

在用于对二次电池单元50的电流进行积分的时间短于预定积分时间的情况下，条件确定部16确定不满足预定条件。在通过利用电流传感器53以预定采样周期检测二次电池单元50的电流来执行电流积分的情况下，预定积分时间可以是被认为是所获取的电流值的误差(电流传感器53的检测误差)——即，电流积分的误差被累积并超过允许范围的时间。积分时间例如可以是10分钟、20分钟等，但不限于此。另外，例如，预定积分时间的起点可以是当二次电池单元50的通电(充电或放电)开始时的时间点，或者是当校正第一充电量因此利用第二充电量代替第一充电量时最近(先前)的校正时间点。

根据上述配置，在电流积分的误差不超过允许范围的情况下，可以使用基于具有高于基于等效电路模型的第二充电量的精度的精度的基于电流积分的第一充电量，因此，可以精确地计算二次电池单元50的充电量。

接下来，将描述基于在二次电池单元50的充电和放电之间存在或不存在切换来设定预定条件的情况。

切换确定部17基于由电流获取部12获取的电流来确定二次电池单元50的充电和放电之间存在或不存在切换。例如，在充电和放电中的一个被定义为正，并且电流从正变为负，或者电流从负变为正的情况下，可以确定在充电和放电之间存在切换。

在积分二次电池单元50的电流的时间长于或等于积分时间的情况下，条件确定部16根据由切换确定部17确定的充电和放电之间存在或不存在切换，确定是否满足预定条件。例如，在切换确定部17确定在充电和放电之间存在切换的情况下，可以确定满足预定条件。另外，在切换确定部17确定在充电和放电之间不存在切换的情况下，可以确定不满足预定条件。

在执行从充电切换到放电或从放电切换到充电的情况下，认为二次电池单元50的内部阻抗被重置一次，并且等效电路模型的精度增加。因此，在电流积分的误差超过允许范围并且在二次电池单元50的充电和放电之间存在切换的情况下，可以使用具有高于基于电流积分的第一充电量的精度的精度的基于等效电路模型的第二充电量，因此，可以精确地计算二次电池单元50的充电量。

在切换确定部17确定在充电和放电之间存在切换的情况下，在从充电和放电的切换时间点已经经过预定时间之后，第二充电量计算部14基于由电压获取部11获取的电压和由电流获取部12获取的电流来计算二次电池单元50的第二充电量。在预定时间中，可以在从充电到放电执行切换的情况与从放电到充电执行切换的情况之间使用不同的值或相同的值。例如，预定时间可以设定为大约0.1秒至2秒，但不限于此。

根据充电和放电之间的切换之后的通电时间(充电时间或放电时间)可以稳定二次电池单元50的阻抗，并且可以减小过电压的影响，因此，可以基于等效电路模型提高第二充电量的精度。此外，过电压表示二次电池单元50的电压(端电压)与开路电压OCV(也称为开路电压)之间的差值。

接下来，将更详细地描述第二充电量的计算方法。

开路电压计算部15基于由电压获取部11获取的电压Vb、由电流获取部12获取的电流Ib、以及二次电池单元50的等效电路模型来计算二次电池单元50的开路电压OCV。

图4是示出在开始第一实施例的二次电池单元50的充电之后的电压转变的示例的示意图。图4的上图示意性地示出了在从既不执行充电也不执行放电的状态开始充电之后二次电池单元50的电流Ib。图4的下图示意性地示出了在开始充电之后二次电池单元50的开路电压OCV、作为端电压的电压Vb和过电压的关系。过电压表示二次电池单元50的电压Vb和开路电压OCV之间的差值的电压。开路电压OCV表示二次电池单元50的端电压的静态，并且是当外部电源连接在电极之间，电流设定为0A，并且在不进行自放电的时间范围内的长时间周期内执行缓和时的平衡电位。如图4所示，在充电电流Ib流动的情况下，随着电压逐步增加，二次电池单元50的电压Vb由于各种电化学反应的延迟而适度地增加。如图4所示，在要获取(检测)的电压Vb、过电压和开路电压OCV中，建立(OCV＝Vb-过电压)的关系。电流Ib在充电时为正并且过电压也为正。

图5是示出在开始第一实施例的二次电池单元50的放电之后的电压转变的示例的示意图。图5的上图示意性地示出了在从既不执行充电也不执行放电的状态开始放电之后的二次电池单元50的电流Ib。图5的下图示意性地示出了在开始充电之后二次电池单元50的开路电压OCV、作为端电压的电压Vb和过电压的关系。如图5所示，在放电电流Ib流动的情况下，随着电压逐步降低，二次电池单元50的电压Vb由于各种电化学反应的延迟而适度地降低。在要获取(检测到)的电压Vb、过电压和开路电压OCV中，建立OCV＝Vb-过电压的关系。电流Ib在放电时是负的并且过电压也是负的，因此，(OCV＝Vb-过电压)的关系可以由(OCV＝Vb+过电压)表示，如图5所示。

如上所述，在流过等效电路模型的电流Ib生成的过电压、要获取(检测到)的电压Vb和开路电压OCV中，建立(OCV＝Vb-过电压)的关系。这里，电流Ib在充电时为正并且在放电时为负的情况下，过电压在充电时也为正并且在放电时为负。

第二充电量计算部14基于由开路电压计算部15计算的开路电压OCV以及开路电压OCV与二次电池单元50的充电量SOC之间的对应关系来计算二次电池单元50的第二充电量。

图6是示出第一实施例的二次电池单元50的开路电压与充电量之间的相关关系的示例的说明图。在图6中，横轴表示开路电压OCV，纵轴表示充电量SOC。如图6所示，随着二次电池单元50的开路电压增加，充电量增加。此外，如图6所示，开路电压和充电量之间的相关关系可以存储在存储部21中，或者可以由计算电路计算。

根据上述配置，没有必要在空载时检测二次电池单元50的电压，并且即使在充电和放电电流流过二次电池单元50的情况下，也可以计算用于校正基于电流积分的第一充电量的第二充电量。

图7是示出根据第一实施例的电池监视装置100的二次电池单元50的充电量的计算处理的主要部的示意图。在以预定采样周期(例如，10ms)获取二次电池单元50的电压Vb和电流Ib的情况下，第一充电量计算部13执行电流积分处理，并计算采样周期的第一充电量。控制部10输出计算的第一充电容量，作为二次电池单元50的充电量SOC。

第二充电量计算部14基于二次电池单元50的电流Ib和电池等效电路模型来计算二次电池单元50的过电压，从二次电池单元50的电压Vb中减去计算的过电压，并计算开路电压OCV。如图6所示，第二充电量计算部14基于OCV-SOC特性转换计算的开路电压OCV，因此，计算第二充电量。第二充电量的计算频率可以是上述每个采样周期(例如，10ms)，或者可以是每当下面描述的触发被生成时。

切换确定部17基于二次电池单元50的电流Ib执行过零确定处理(电流过零的存在或不存在的确定处理，即，在充电和放电之间存在或不存在切换的确定处理)，并且在从存在电流过零点的时间点(充电和放电的切换时间点)已经经过预定时间(例如，大约0.1秒至2秒)时的时间点执行生成触发的经过预定时间触发生成处理(也称为经过预定时间触发)。

控制部10在生成经过预定时间触发的时间点通过利用第二充电量代替第一充电量来校正第一充电量。也就是说，控制部10在生成经过预定时间触发的时间点输出由第二充电量计算部14计算的第二充电量，作为二次电池单元50的充电量SOC。

图8是示出第一实施例的二次电池单元50的电流波形的示例的说明图。在图8中，横轴表示时间，纵轴表示电流。在电流为正的情况下，设定充电状态，并且在电流为负的情况下，设定放电状态。在图8的示例中，示出了几个小时的电流转变，并且已知在从充电切换到放电的定时发生电流过零，并且执行从放电切换到充电。此外，电流波形是示例，并且不限于此。

图9是示出由第一实施例的电池监视装置100计算的每个充电量的示例的说明图。在图9中，横轴表示时间，纵轴表示充电量SOC。在图9中，由“电流积分(具有电流误差)”表示的曲线图示出了从基于图8所示的电流计算的第一充电量从时刻0的转变。另外，由“电池等效电路模型”表示的曲线图示出了从基于图8所示的电流计算的第二充电量从时刻0的转变。另外，由“电流积分(无电流误差)”表示的曲线图示出了在图8所示的电流在没有误差的状态中积分的情况下从时刻0的转变，并且表示电流积分的真值。

如图9所示，已知在基于电流积分的第一充电量中，与电流积分的真值的偏差随着时间的经过而增加，并且误差逐渐增加。另外，已知基于电流积分的第一充电量与电流积分的真值之间的差值小，而从时刻0经过的时间短，并且第一充电量准确表示二次电池单元50的充电量。另外，还已知在发生充电和放电之间的切换的定时，第二充电量趋于接近电流积分的真值。

图10是示出根据第一实施例的电池监视装置100的二次电池单元50的充电量的示例的说明图。在图10中，横轴表示时间，纵轴表示充电量SOC。在图10中，生成经过预定时间触发四次。已知在生成经过预定时间触发的定时，如图中的符号A、B、C和D所示，校正二次电池单元50的充电量。

图11是示出根据第一实施例的电池监视装置100的二次电池单元50的充电量的误差的示例的说明图。在图11中，横轴表示时间，纵轴表示充电量SOC的误差。在图11中，电流积分的真值由误差0％的水平轴表示。由“校正前误差”表示的曲线图示出了第一充电量与电流积分的真值之间的差值(误差)与电流积分的真值的比率。另外，由“校正后误差”表示的曲线图示出了校正后的充电量(误差)相对于电流积分的真值的比率。如图11所示，已知在生成经过预定时间触发的定时，校正二次电池单元50的充电量，使得误差减小。

接下来，将描述该实施例的电池监视装置100的操作。图12是示出根据第一实施例的电池监视装置100的充电量计算的处理过程的第一示例的流程图。在下文中，为了简单起见，将处理的主要部描述为控制部10。控制部10计算电流积分SOC(第一充电量)(S11)。电流积分SOC的计算频率可以与二次电池单元50的电流检测的采样周期同步，并且例如可以设定为10ms。下面将描述电流积分SOC的计算处理的细节。

控制部10确定从通电开始是否已经经过积分时间T1(S12)。例如，积分时间T1可以设定为10分钟、20分钟等。可以根据二次电池单元50的类型、型号等适当地设定积分时间T1。在从通电开始已经经过积分时间T1的情况下(S12中的是)，控制部10确定电流过零的存在或不存在(S13)，并且在存在电流过零的情况下(S13中的是)，确定是否存在从充电切换到放电(S14)。

在存在从充电切换到放电的情况下(S14中的是)，控制部10确定从发生电流过零的时间点是否已经经过预定时间Tcd(S15)。例如，预定时间Tcd可以设定为大约0.1秒至2秒。在没有经过预定时间Tcd的情况下(S15中的否)，控制部10继续执行步骤S15的处理。在已经经过了预定时间Tcd的情况下(S15中的是)，控制部10计算电池等效电路模型SOC(第二充电量)(S17)。下面将描述电池等效电路模型SOC的计算处理的细节。

在不存在从充电切换到放电的情况下(S14中的否)，即，在存在从放电切换到充电的情况下，控制部10确定从发生电流过零的时间点是否已经经过预定时间Tdc(S16)。例如，预定时间Tdc可以设定为大约0.1秒至2秒。在没有经过预定时间Tdc的情况下(S16中的否)，控制部10继续执行步骤S16的处理。在已经经过预定时间Tdc的情况下(S16中的是)，控制部10执行步骤S17的处理。

控制部10执行电流积分SOC的校正(S18)。电流积分SOC的校正是在已经经过预定时间Tcd或Tdc的时间点利用电池等效电路模型SOC代替最近计算的电流积分SOC的处理。

控制部10重置积分时间T1(S19)，输出代替电池等效电路模型SOC作为二次电池单元50的充电量SOC(S20)，并结束处理。在从通电开始的开始之后没有经过积分时间T1的情况下(S12中的否)，或者在不存在电流过零的情况下(S13中的否)，控制部10输出计算的电流积分SOC，作为二次电池单元50的充电量SOC(S20)，并结束处理。此外，在二次电池单元50连续充电或放电的情况下，可以重复执行图12所示的处理。

图13是示出根据第一实施例的电池监视装置100的电流积分SOC计算的处理过程的示例的流程图。控制部10以预定的采样周期(例如，10ms)获取二次电池单元50的电流Ib(S101)，并且对获取的电流值进行积分(S102)。控制部10将积分电流值除以完全充电容量，计算电流积分SOC(S103)，并结束处理。此外，在SOC的初始值中，例如，当点火关闭时或者在点火开启之后，即当二次电池单元50的电流不流动时获取的电压可以设定为OCV并且可以将从OCV获取的SOC设定为初始值。

图14是示出根据第一实施例的电池监视装置100的电池等效电路模型SOC计算的处理过程的示例的流程图。控制部10获取二次电池单元50的电压Vb(S111)，并获取电流Ib(S112)。用于获取电压Vb和电流Ib的定时可以是每个预定的采样周期(例如，10ms)，或者可以是在多次采样的值被平均之后的定时。

控制部10基于所获取的电流Ib和电池等效电路模型来计算过电压(S113)，并且基于所获取的电压Vb和所计算的过电压来计算开路电压OCV(S114)。控制部10转换计算的开路电压OCV，计算电池等效电路模型SOC(S115)，并结束处理。

图15是示出根据第一实施例的电池监视装置100的充电量计算的处理过程的第二示例的流程图。与图12中所示的第一示例的不同之处在于：积分时间的起源不同。控制部10计算电流积分SOC(第一充电量)(S31)。电流积分SOC的计算频率可以与二次电池单元50的电流检测的采样周期同步，并且例如可以设定为10ms。电流积分SOC的计算处理与图13所示的处理相同。

控制部10确定从先前(最近的)校正时间点是否已经经过积分时间T2(S32)。例如，积分时间T2可以设定为10分钟、20分钟等。可以根据二次电池单元50的类型、型号等适当地设定积分时间T2。在从先前校正时间点已经经过积分时间T2的情况下(S32中的是)，控制部10确定存在或不存在电流过零(S33)，并且在不存在电流过零的情况下(S33中的是)，确定是否存在从充电切换到放电(S34)。

在存在从充电切换到放电的情况下(S34中的是)，控制部10确定从发生电流过零的时间点是否已经经过了预定时间Tcd(S35)。例如，预定时间Tcd可以设定为大约0.1秒至2秒。在没有经过预定时间Tcd的情况下(S35中的否)，控制部10继续执行步骤S35的处理。在已经经过了预定时间Tcd的情况下(S35中的是)，控制部10计算电池等效电路模型SOC(第二充电量)(S37)。电池等效电路模型SOC的计算处理与图14所示的处理相同。

在不存在从充电切换到放电的情况下(S34中的否)，即，在存在从放电切换到充电的情况下，控制部10确定从发生电流过零的时间点起是否已经经过了预定时间Tdc(S36)。例如，预定时间Tdc可以设定为大约0.1秒至2秒。在没有经过预定时间Tdc的情况下(S36中的否)，控制部10继续执行步骤S36的处理。在已经经过了预定时间Tdc的情况下(S36中的是)，控制部10执行步骤S37的处理。

控制部10执行电流积分SOC的校正(S38)。电流积分SOC的校正是在预定时间Tcd或Tdc已经经过的时间点处利用电池等效电路模型SOC代替最近计算的电流积分SOC的处理。

控制部10重置积分时间T2(S39)，输出代替电池等效电路模型SOC作为二次电池单元50的充电量SOC(S40)，并结束处理。在从先前校正时间点没有经过积分时间T2的情况下(S32中的否)，或者在不存在电流过零的情况下(S33中的否)，控制部10输出计算的电流积分SOC，作为二次电池单元50的充电量SOC(S40)，并结束处理。此外，在二次电池单元50连续充电或放电的情况下，可以重复执行图15所示的处理。

接下来，将在使用单位时间误差量作为第三示例的情况和使用单位容量误差量作为第四示例的情况下描述基于先前(最近)的充电量的校正量(充电量的差值)来计算二次电池单元50的充电量SOC的方法。首先，将描述使用单位时间误差量作为第三示例的情况。

充电量差值计算部18计算在由第二充电量计算部14计算的第二充电量被设定为二次电池单元50的充电量(即，当用第二充电量代替第一充电量时的校正时间点，因此，第一次充电量被校正)的时间点处由第一充电量计算部13计算的第一充电量和代替的第二充电量的充电量的差值。在第一充电量被设定为SOC1并且第二充电量被设定为SOC2的情况下，充电量的差值ΔSOC可以由ΔSOC＝SOC2-SOC1的表达式表示。

单位时间误差量计算部19基于由充电量差值计算部18计算的充电量的差值来计算每单位时间充电量的单位时间误差量。在单位时间误差量设定为ΔEt，并且对应于充电量差值ΔSOC的充电或放电容量ΔEAh所需的时间设定为Te的情况下，单位时间误差量ΔEt可以通过ΔEt＝ΔEAh/Te的表达式计算。这里，在二次电池单元50的完全充电容量设定为FCC的情况下，获取ΔEAh＝FCC×ΔSOC/100。也就是说，通过将单位为％的充电量的差值ΔSOC转换为Ah单位来获取容量ΔEAh。

条件确定部16基于从由第二充电量计算部14计算的第二充电量被设定为二次电池单元50的充电量的时间点(即，最近的充电量的校正时间点)经过的时间和单位时间误差量来确定是否满足预定条件。

例如，在单位时间误差量ΔEt×经过时间t大于或等于预定值的情况下，误差量(ΔEt×t)大于或等于预定值，因此，可以确定满足预定条件。因此，可以基于最近获取的充电量差值ΔSOC来确定第一充电量是否被第二充电量代替，从而校正第一充电量。

图16是示出根据第一实施例的电池监视装置100的充电量计算的处理过程的第三示例的流程图。控制部10计算电流积分SOC(第一充电量)(S51)。电流积分SOC的计算频率可以与二次电池单元50的电流检测的采样周期同步，并且例如可以设定为10ms。电流积分SOC的计算处理与图13所示的处理相同。

控制部10计算每单位时间的误差量(单位时间误差量ΔEt)(S52)，并确定误差量(ΔEt×经过时间t)是否大于或等于预定值(S53)。此外，预定值可以被设定为确定时间点的SOC的大约5％至10％，但是不限于此。

在误差量(ΔEt×经过时间t)大于或等于预定值的情况下(S53中的是)，控制部10确定存在或不存在电流过零(S54)，并且在存在电流过零的情况下(S54中的是)，确定是否存在从充电切换到放电(S55)。

在存在从充电切换到放电的情况下(S55中的是)，控制部10确定从发生电流过零的时间点是否已经经过了预定时间Tcd(S56)。例如，预定时间Tcd可以设定为大约0.1秒至2秒。在没有经过预定时间Tcd的情况下(S56中的否)，控制部10继续执行步骤S56的处理。在已经经过了预定时间Tcd的情况下(S56中的是)，控制部10计算电池等效电路模型SOC(第二充电量)(S57)。电池等效电路模型SOC的计算处理与图14所示的处理相同。

在不存在从充电切换到放电的情况下(S55中的否)，即，在存在从放电切换到充电的情况下，控制部10确定从发生电流过零的时间点是否已经经过了预定时间Tdc(S58)。例如，预定时间Tdc可以设定为大约0.1秒至2秒。在没有经过预定时间Tdc的情况下(S58中的否)，控制部10继续执行步骤S58的处理。在已经经过了预定时间Tdc的情况下(S58中的是)，控制部10执行步骤S57的处理。

控制部10执行电流积分SOC的校正(S59)。电流积分SOC的校正是在预定时间Tcd或Tdc经过的时间点处用电池等效电路模型SOC代替最近计算的电流积分SOC的处理。

控制部10输出代替电池等效电路模型SOC作为二次电池单元50的充电量SOC(S60)，并结束处理。在误差量(ΔEt×经过时间t)不大于或等于预定值的情况下(S53中的否)，或者在不存在电流过零的情况下(S54中的否)，控制部10输出计算的电流积分SOC，作为二次电池单元50的充电量SOC(S60)，并结束处理。此外，在二次电池单元50连续充电或放电的情况下，可以重复执行图16所示的处理。

在图16所示的处理中，可以省略步骤S53、S54、S55、S56和S58的处理。也就是说，在误差量(ΔEt×经过时间t)大于或等于预定值的情况下(S53中的是)，控制部10可以计算电池等效电路模型SOC(第二充电量)(S57)。

接下来，将描述使用单位容量误差量作为第四示例的情况。

与第三示例一样，充电量差值计算部18在由第二充电量计算部14计算的第二充电量被设定为二次电池单元50的充电量的时间点处(即，利用第二充电量代替第一充电量时的校正时间点，由此第一充电量被校正)计算由第一充电量计算部13计算的第一充电量和代替的第二充电量的充电量的差值。在第一充电量被设定为SOC1并且第二充电量被设定为SOC2的情况下，充电量差值ΔSOC可以由ΔSOC＝SOC2-SOC1的表达式表示。

单位容量误差量计算部20基于由充电量差值计算部18计算的充电量的差值来计算充电量的每单位容量的单位容量误差量。在单位容量误差量设定为ΔEc，并且达到与充电量差值ΔSOC对应的容量ΔEAh的充电和放电容量绝对值设定为Ca的情况下，单位容量误差量ΔEc可以通过ΔEc＝ΔEAh/Ce的表达式计算。这里，在二次电池单元50的完全充电容量设定为FCC的情况下，获取ΔEAh＝FCC×ΔSOC/100。也就是说，通过将单位为％的充电量差值ΔSOC转换为Ah单位来获取容量ΔEAh。

条件确定部16基于在由第二充电量计算部14计算的第二充电量设定为二次电池单元50的充电量(即，充电量的最近校正时间点)的时间点之后的二次电池单元50的充电和放电容量以及单位容量误差量来确定是否满足预定条件。

例如，在单位容量误差量ΔEc×充电和放电容量c(充电量的最近校正时间点之后的充放电容量的绝对值)大于或等于预定值的情况下，误差量(ΔEc×c)大于或等于预定值，因此，可以确定满足预定条件。因此，可以基于最近获取的充电量差值ΔSOC来确定是否用第二充电量代替第一充电量，因此，第一充电量被校正。

图17是示出根据第一实施例的电池监视装置100的充电量计算的处理过程的第四示例的流程图。控制部10计算电流积分SOC(第一充电量)(S71)。电流积分SOC的计算频率可以与二次电池单元50的电流检测的采样周期同步，并且例如可以设定为10ms。电流积分SOC的计算处理与图13所示的处理相同。

控制部10计算每单位充电和放电容量的误差量(单位容量误差量ΔEc)(S72)，并确定误差量(ΔEc×充电和放电容量c)是否大于或等于到预定值(S73)。此外，预定值可以被设定为确定时间点的SOC的大约5％至10％，但是不限于此。

在误差量(ΔEc×充电和放电容量c)大于或等于预定值的情况下(S73中的是)，控制部10确定存在或不存在电流过零(S74)，并且在存在电流过零的情况下(S74中的是)，确定是否存在从充电切换到放电(S75)。

在存在从充电切换到放电的情况下(S75中的是)，控制部10确定从发生电流过零的时间点是否已经经过了预定时间Tcd(S76)。例如，预定时间Tcd可以设定为大约0.1秒至2秒。在没有经过预定时间Tcd的情况下(S76中的否)，控制部10继续执行步骤S76的处理。在已经经过了预定时间Tcd的情况下(S76中的是)，控制部10计算电池等效电路模型SOC(第二充电量)(S77)。电池等效电路模型SOC的计算处理与图14所示的处理相同。

在不存在从充电切换到放电的情况下(S75中的否)，即，在存在从放电切换到充电的情况下，控制部10确定从发生电流过零的时间点是否已经经过了预定时间Tdc(S78)。例如，预定时间Tdc可以设定为大约0.1秒至2秒。在没有经过预定时间Tdc的情况下(S78中的否)，控制部10继续执行步骤S78的处理。在经过了预定时间Tdc的情况下(S78中的是)，控制部10执行步骤S77的处理。

控制部10执行电流积分SOC的校正(S79)。电流积分SOC的校正是在预定时间Tcd或Tdc经过的时间点处用电池等效电路模型SOC代替最近计算的电流积分SOC的处理。

控制部10输出代替电池等效电路模型SOC作为二次电池单元50的充电量SOC(S80)，并结束处理。在误差量(ΔEc×充电和放电容量c)不大于或等于预定值的情况下(S73中的否)，或者在不存在电流过零的情况下(S74中的否)，控制部10输出计算的电流积分SOC作为二次电池单元50的充电量SOC(S80)，并结束处理。此外，在二次电池单元50连续充电或放电的情况下，可以重复执行图17所示的处理。

在图17所示的处理中，可以省略步骤S73、S74、S75、S76和S78的处理。即，在误差量(ΔEc×充电和放电容量c)大于或等于预定值的情况下(S73中的是)，控制部10可以计算电池等效电路模型SOC(第二充电量)(S77)。

本实施例的充电量计算装置(电池监视装置100)可以通过使用包括CPU(处理器)、RAM(存储器)等的通用计算机来实现。也就是说，用于定义如图12至图17所示的每个处理的过程的计算机程序被加载到计算机的RAM(存储器)中，并且计算机程序由CPU(处理器)执行，因此，充电量计算装置(电池监视装置100)可以在计算机上实现。

如上所述，根据本实施例的电池监视装置100(充电量计算装置)，二次电池单元不必处于空载状态，即使在电流流过二次电池的情况下也可以通过利用基于电池等效电路模型充电量代替基于电流积分的充电量，校正基于电流积分的充电量，并且可以精确地计算二次电池单元的充电量。

另外，作为比较示例，存在如下方法：其中根据二次电池的端电压和通过线性回归计算从电流获取的特性线计算开路电压，并且在基于开路电压计算的充电量和基于电流积分的充电量之间的差值大于或等于预定值的情况下，利用基于开路电压计算的充电量代替基于电流积分的充电量。然而，在这种方法中，为了通过线性回归计算获取具有高精度的特征线，需要对电压和电流进行多次采样，并且必须存在采样的电压和电流的一定程度的变化，例如，在存在车辆以恒定速度驱动的可能性很大的情况下，不可能准确地获取开路电压，并且不可能校正充电量。然而，根据本实施例的电池监视装置100，没有必要执行线性回归计算，并且可以在二次电池单元的充电和放电的切换定时处(准确地说，是在充电和放电之间切换之后已经经过预定时间的时间点)校正二次电池单元的充电量。

另外，作为比较例，存在如下方法：其中根据二次电池的端电压、电流和内阻计算开路电压，并且在基于开路电压计算的充电量和基于电流积分的充电量之间的差值大于或等于预定值的情况下，用基于开路电压计算的充电量代替基于电流积分的充电量。然而，在这种方法中，在计算开路电压的情况下，不考虑二次电池的极化的影响，因此，不能精确地获取开路电压，并且不可能校正充电量。然而，根据该实施例的电池监视装置100，极化的影响包括在电池等效电路模型中，因此，通过使用电池等效电路模型，不会发生由极化引起的误差。

(第二实施例)

接下来，将描述第二实施例。此外，二次电池单元50与第一实施例的相同。

图18是示出第二实施例的电池监视装置100的配置的示例的框图。电池监视装置100包括控制整个装置的控制部10、电压获取部11、电流获取部12、第一充电量计算部13、第二充电量计算部14、开路电压计算部15、切换确定部17、差值计算部23、存储部21、用于定时的计时器22等。

电压获取部11获取二次电池单元50的电压(例如，二次电池单元50两端的电压)。另外，电流获取部12获取二次电池单元50的电流(充电电流和放电电流)。此外，电压和电流的获取频率以及用于获取电压和电流的采样周期可以由控制部10控制。例如，采样周期可以设定为10ms，但不是限于此。

第一充电量计算部13具有作为第一计算部的功能，并且通过对由电流获取部12获取的电流进行积分来计算二次电池单元50的第一充电量。第一充电量是基于电流积分的一定充电量，也称为电流积分SOC。此外，在该实施例中，充电量也被称为充电状态(SOC)或充电率，并且表示充电容量与完全充电容量的比率。通过对电流随时间积分来获取电流积分，例如，在用于获取电流的采样间隔被设定为Δt，并且在每次采样时获取的电流值被设定为Ibi(i＝1,2,...)的情况下，可以在ΣIbi×Δt(i＝1,2,...)的基础上计算电流积分。在最近获取的充电量被设定为SOCin并且第一充电量被设定为SOC1的情况下，可以通过SOC1＝SOCin±{ΣIbi×Δt(i＝1,2,...)/完全充电容量FCC}的表达式来计算第一充电量。此外，在上述表达式中，在充电时使用+，并且在放电时使用-作为±的符号。

第二充电量计算部14具有作为第二计算部的功能，并且基于由电压获取部11获取的电压、由电流获取部12获取的电流、和二次电池单元50的等效电路模型，计算二次电池单元50的第二充电量。第二充电量是基于二次电池单元50的等效电路模型的充电量，并且也被称为电池等效电路模型SOC。在第二充电量中不采用电流积分，因此，第二充电量不受电流值误差的影响，电流值的误差通过在积分电流的过程(例如，电流传感器53的误差)中逐渐增加而累积。此外，电压和电流是二次电池单元50充电或放电时的值，并且二次电池单元50不处于空载状态。

切换确定部17基于由电流获取部12获取的电流来确定二次电池单元50的充电和放电之间存在或不存在切换。例如，在充电和放电之一定义为正，并且电流从正变为负，或者电流从负变为正的情况下，可以确定在充电和放电之间存在切换。

在切换确定部17确定在充电和放电之间存在切换的情况下，控制部10将第一充电量设定为二次电池单元50的充电量。此外，在切换确定部17确定在充电和放电之间存在切换的情况下，控制部10将第二充电量设定为二次电池单元50的充电量，以便校正第一充电量(利用第二充电量代替第一充电量)。

在执行从充电切换到放电或从放电切换到充电的情况下，认为二次电池单元50的内部阻抗被重置一次，并且等效电路模型的精度增加。因此，在二次电池单元50的充电和放电之间不存在切换的情况下，基于电流积分的第一充电量被设定为充电量，并且在二次电池单元50的充电和放电之间存在切换的情况下，基于不受电流积分影响的等效电路模型的第二充电量可以设定为充电量，因此，即使在充电和放电电流流过二次电池单元50的情况下也可以精确地计算二次电池单元50的充电量。

在切换确定部17确定充电和放电之间存在切换的情况下，第二充电量计算部14基于在从充电和放电的切换时间点已经经过预定时间之后，由电压获取部11获取的电压和由电流获取部12获取的电流，计算二次电池单元50的第二充电量。在预定时间中，可以在从充电到放电执行切换的情况与从放电到充电执行切换的情况之间使用不同的值或相同的值。例如，预定时间可以设定为大约0.1秒至2秒，但不限于此。

根据充电和放电之间的切换之后的通电时间(充电时间或放电时间)可以稳定二次电池单元50的阻抗，并且可以减小过电压的影响，因此，可以基于等效电路模型提高第二充电量的精度。此外，过电压表示二次电池单元50的电压(端电压)与开路电压OCV(也称为开路电压)之间的差值。

接下来，将更详细地描述第二充电量的计算方法。

开路电压计算部15基于由电压获取部11获取的电压Vb、由电流获取部12获取的电流Ib、以及二次电池单元50的等效电路模型来计算二次电池单元50的开路电压OCV。

如第一实施例图4和图5中所描述的，在由于电流Ib流过等效电路模型而生成的过电压、要获取(检测到)的电压Vb和开路电压OCV的情况下，建立(OCV＝Vb-过电压)的关系。这里，在电流Ib在充电时为正并且在放电时为负的情况下，过电压在充电时也为正并且在放电时为负。

第二充电量计算部14基于由开路电压计算部15计算的开路电压OCV以及开路电压OCV和二次电池单元50的充电量SOC之间的对应关系来计算二次电池单元50的第二充电量。

与第一实施例一样，没有必要在空载时检测二次电池单元50的电压，并且即使在充电和放电电流流过二次电池单元50的情况下，也可以计算用于校正基于电流积分的第一充电量的第二充电量。

图19是示出根据第二实施例的电池监视装置100的二次电池单元50的充电量的计算处理的主要部的示意图。在以预定采样周期(例如，10ms)获取二次电池单元50的电压Vb和电流Ib的情况下，第一充电量计算部13执行电流积分处理，并计算采样周期的第一充电量。控制部10输出计算的第一充电容量，作为二次电池单元50的充电量SOC。

第二充电量计算部14基于电流Ib和二次电池单元50的电池等效电路模型计算二次电池单元50的过电压，从二次电池单元50的电压Vb中减去计算的过电压，并计算开路电压OCV。第二充电量计算部14基于如图6所示的OCV-SOC特性转换计算的开路电压OCV，因此，计算第二充电量。第二充电量的计算频率可以是上述每个采样周期(例如，10ms)，或者可以是每当生成下面描述的触发时。

切换确定部17基于二次电池单元50的电流Ib执行过零确定处理(存在或不存在电流过零的确定处理，即，充电和放电之间存在或不存在切换的确定处理)，并且在从存在电流过零的时间点(充电和放电的切换时间点)已经经过预定时间(例如，大约0.1秒至2秒)的时间点处执行生成触发的经过预定时间触发生成处理(也称为经过预定时间触发)。

控制部10在生成经过预定时间触发的时间点处通过利用第二充电量代替第一充电量来校正第一充电量。也就是说，控制部10在生成经过预定时间触发的时间点处输出由第二充电量计算部14计算的第二充电量，作为二次电池单元50的充电量SOC。

图20是示出第二实施例的二次电池单元50的电流波形的示例的说明图。在图20中，横轴表示时间，纵轴表示电流。在电流为正的情况下，设定充电状态，并且在电流为负的情况下，设定放电状态。在图20的示例中，示出了几个小时的电流转变，并且已知在从充电切换到放电的定时处发生电流过零，并且执行从放电切换到充电。此外，电流波形是示例，并且不限于此。

图21是示出由第二实施例的电池监视装置100计算的每个充电量的示例的说明图。在图21中，横轴表示时间，纵轴表示充电量SOC。在图21中，由“电流积分(具有电流误差)”表示的曲线图示出了从基于图20中示例的电流计算的第一充电量的时刻0的转变。另外，由“电池等效电路模型”表示的曲线图示出了从基于图20中示例的电流计算的第二充电量时刻0的转变。另外，由“电流积分(没有电流误差)”表示的曲线图示出了在图20中示例的电流被积分在没有误差的状态中的情况下从时刻0的转变，并且表示电流积分的真实值。

如图21所示，电流积分小，而从时刻0经过的时间短，并且第一充电量准确地表示二次电池单元50的充电量。另外，还知道在充电和放电之间的切换发生的定时处，第二充电量趋于接近电流积分的真实值。

图22是示出根据第二实施例的电池监视装置100的二次电池单元50的充电量的示例的说明图。在图22中，横轴表示时间，纵轴表示充电量SOC。在图22中，每当在充电和放电之间存在切换时，生成经过预定时间触发。然后，已知在生成经过预定时间触发的定时处校正二次电池单元50的充电量。另外，每当在充电和放电之间存在切换时，可以校正二次电池单元50的充电量，并且在频繁重复充电和放电的车辆中，可以提高二次电池单元50的充电量的计算精度。

图23是示出根据第二实施例的电池监视装置100的二次电池单元50的充电量的误差的示例的说明图。在图23中，横轴表示时间，纵轴表示充电量SOC的误差。在图23中，电流积分的真值由误差0％的横轴表示。“由校正前误差”表示的曲线图示出了相对于电流积分的真值的第一充电量与电流积分的真值之间的差值的比率(误差)。此外，由“校正后误差”表示的曲线图示出了校正后的充电量与电流积分的真值的比率(误差)。如图23所示，已知二次电池单元50的充电量被校正，使得与校正前的误差相比，在生成经过预定时间触发的定时处误差减小。

接下来，将描述第二实施例的电池监视装置100的操作。图24是示出根据第二实施例的电池监视装置100的充电量计算的处理过程的第一示例的流程图。在下文中，为了简单起见，将处理的主要部描述为控制部10。控制部10计算电流积分SOC(第一充电量)(S211)。电流积分SOC的计算频率可以与二次电池单元50的电流检测的采样周期同步，并且例如可以设定为10ms。下面将描述电流积分SOC的计算处理的细节。

控制部10确定存在或不存在电流过零(S212)，并且在存在电流过零的情况下(S212中的是)，确定是否存在从充电切换到放电(S213)。在存在从充电切换到放电的情况下(S213中的是)，控制部10确定从发生电流过零的时间点是否已经经过了预定时间Tcd(S214)。例如，预定时间Tcd可以设定为大约0.1秒至2秒。

在没有经过预定时间Tcd的情况下(S214中的否)，控制部10继续执行步骤S214的处理。在不存在从充电切换到放电的情况下(S213中的否)，即，在存在从放电切换到充电的情况下，控制部10确定从发生电流过零的时间点是否已经经过了预定时间Tdc。(S215)。例如，预定时间Tdc可以设定为大约0.1秒至2秒。在没有经过预定时间Tdc的情况下(S215中的否)，控制部10继续执行步骤S215的处理。

在已经经过了预定时间Tcd(S214中的是)，或者已经经过了预定时间Tdc(S215中的是)的情况下，控制部10计算电池等效电路模型SOC(第二充电量)(S216)。下面将描述电池等效电路模型SOC的计算处理的细节。

控制部10执行电流积分SOC的校正(S217)。电流积分SOC的校正是在预定时间Tcd或Tdc已经经过的时间点处利用电池等效电路模型SOC代替最近计算的电流积分SOC的处理。

控制部10输出代替的电池等效电路模型SOC作为二次电池单元50的充电量SOC(S218)，并结束处理。在不存在电流过零的情况下(S212中的否)，控制部10输出计算的电流积分SOC作为二次电池单元50的充电量SOC(S218)，并结束处理。此外，在二次电池单元50连续充电或放电的情况下，可以重复执行图24所示的处理。

图25是示出根据第二实施例的电池监视装置100的电流积分SOC计算的处理过程的示例的流程图。控制部10以预定的采样周期(例如，10ms)获取二次电池单元50的电流Ib(S101)，并且对获取的电流值进行积分(S102)。控制部10将积分电流值除以完全充电容量，计算电流积分SOC(S103)，并结束处理。此外，在SOC的初始值中，例如，当点火关闭时或者在点火开启之后，即当二次电池单元50的电流不流动时获取的电压可以设定为OCV，并将从OCV获取的SOC设定为初始值。

图26是示出根据第二实施例的电池监视装置100的电池等效电路模型SOC计算的处理过程的示例的流程图。控制部10获取二次电池单元50的电压Vb(S111)，并获取电流Ib(S112)。用于获取电压Vb和电流Ib的定时可以是每个预定的采样周期(例如，10ms)，或者可以是在多次采样的值被平均之后的定时。

控制部10基于所获取的电流Ib和电池等效电路模型来计算过电压(S113)，并且基于所获取的电压Vb和计算的过电压来计算开路电压OCV(S114)。控制部10转换计算的开路电压OCV，计算电池等效电路模型SOC(S115)，并结束处理。

在上述示例中，在充电和放电之间存在切换的情况下，校正电流积分SOC，但不限于此。例如，作为第二示例，在充电和放电之间存在切换的情况下，可以根据电流积分SOC和电池等效电路模型之间的差值来确定是否校正电流积分SOC。在下文中，将描述细节。

差值计算部23计算由第一充电量计算部13计算的第一充电量(电流积分SOC)与由第二充电量计算部13计算的第二充电量(电池等效电路模型SOC)之间的差值。在第一充电量被设定为SOC1，第二充电量被设定为SOC2的情况下，差值ΔSOC可以由ΔSOC＝SOC2-SOC1的表达式表示。

在切换确定部17确定在充电和放电之间存在切换的情况下，当由差值计算部23计算的差值大于或等于预定值时，控制部10将第一充电量设定为二次电池单元50的充电量。另外，在切换确定部17确定在充电和放电之间存在切换的情况下，当由差值计算部23计算的差值大于或等于预定值时，控制部10将第二充电量设定为二次电池单元50的充电量。预定值可以被设定为确定时间点的SOC的大约5％至10％，但是不限于此。

在二次电池单元50的充电和放电之间存在切换的情况下，当充电量的差值大于或等于预定值时，认为电流积分的误差不超过允许范围。因此，基于电流积分的第一充电量被设定为充电量。另一方面，在二次电池单元50的充电和放电之间存在切换的情况下，当充电量的差值大于或等于预定值时，认为电流积分的误差超过允许范围，因此，基于不受电流积分影响的等效电路模型的第二充电量被设定为充电量。因此，即使在充电和放电电流流过二次电池单元50的情况下，也可以精确地计算二次电池单元50的充电量。

图27是示出根据第二实施例的电池监视装置100的充电量计算的处理过程的第二示例的流程图。控制部10计算电流积分SOC(第一充电量)(S231)。电流积分SOC的计算频率可以与二次电池单元50的电流检测的采样周期同步，并且例如可以设定为10ms。电流积分SOC的计算处理与图25的处理相同。

控制部10确定存在或不存在电流过零(S232)，并且在存在电流过零的情况下(S232中的是)，确定是否存在从充电切换到放电(S233)。在从充电切换到放电的情况下(S233中的是)，控制部10确定从发生电流过零的时间点是否已经经过了预定时间Tcd(S234)。例如，预定时间Tcd可以设定为大约0.1秒至2秒。

在没有经过预定时间Tcd的情况下(S234中的否)，控制部10继续执行步骤S234的处理。在不存在从充电切换到放电的情况下(S233中的否)，即，在存在从放电切换到充电的情况下，控制部10确定从发生电流过零的时间点是否已经经过了预定时间Tdc(S235)。例如，预定时间Tdc可以设定为大约0.1秒至2秒。在没有经过预定时间Tdc的情况下(S235中的否)，控制部10继续执行步骤S235的处理。

在已经经过了预定时间Tcd的情况下(S234中的是)，或者在已经经过了预定时间Tdc的情况下(S235中的是)，控制部10计算电池等效电路模型SOC(S36)。电池等效电路模型SOC的计算处理与图26的处理相同。

控制部10计算电流积分SOC与电池等效电路模型SOC之间的差值(S237)。此外，在步骤S237中使用的电流积分SOC可以被设定为在与计算电池等效电路模型SOC的定时最接近的定时处所计算的电流积分SOC，并且例如，可以是在已经经过预定时间Tcd或Tdc的时间点处最近计算的电流积分SOC。

在控制部10确定计算的差值是否大于或等于预定值(S238)，并且在差值大于或等于预定值的情况下(S238中的是)，执行电流积分SOC的校正(S239)。电流积分SOC的校正是在已经经过预定时间Tcd或Tdc的时间点处用电池等效电路模型SOC代替最近计算的电流积分SOC的处理。

控制部10输出代替的电池等效电路模型SOC和二次电池单元50的充电量SOC(S240)，并结束处理。在不存在电流过零的情况下(S232中的否)，或者在差值不大于或等于预定值的情况下(S238中的否)，控制部10输出计算的电流积分SOC作为二次电池单元50的充电量SOC(S240)，并结束处理。此外，在二次电池单元50连续充电或放电的情况下，可以重复执行图27所示的处理。

本实施例的充电量计算装置(电池监视装置100)可以通过使用包括CPU(处理器)、RAM(存储器)等的通用计算机来实现。也就是说，用于定义如图24至图27所示的每个处理的过程的计算机程序被加载到计算机的RAM(存储器)中，并且计算机程序由CPU(处理器)执行，因此，充电量计算装置(电池监视装置100)可以在计算机上实现。

如上所述，根据本实施例的电池监视装置100(充电量计算装置)，二次电池单元不必处于空载状态，甚至在电流流过二次电池的情况下，也可以通过利用基于电池等效电路模型的充电量代替基于电流积分的充电量来校正基于电流积分的充电量，因此，可以精确地计算二次电池单元的充电量。

另外，作为比较例，存在如下方法：其中根据二次电池的端电压和通过线性回归计算从电流获取的特性线计算开路电压，并且在基于开路电压计算的充电量和基于电流积分的充电量之间的差值大于或等于预定值的情况下，利用基于开路电压计算的充电量代替基于电流积分的充电量。然而，在这种方法中，为了通过线性回归计算获取具有高精度的特征线，需要对电压和电流进行多次采样，并且必须在采样的电压和电流中存在一定程度的变化，例如，在车辆以恒定速度驱动的可能性很大的情况下，不可能准确地获取开路电压，并且不可能校正充电量。然而，根据本实施例的电池监视装置100，没有必要执行线性回归计算，并且可以在二次充电和放电的切换定时处(准确地说，是在充电和放电之间的切换之后已经经过预定时间的时间点)，校正二次电池单元的充电量。

另外，作为比较例，存在如下方法：其中根据二次电池的端电压、电流和内阻计算开路电压，并且在基于开路电压计算的充电量和基于电流积分的充电量之间的差值大于或等于预定值的情况下，利用基于开路电压计算的充电量代替基于电流积分的充电量。然而，在这种方法中，在计算开路电压的情况下，不考虑二次电池的极化的影响，因此，不能精确地获取开路电压，并且不可能校正充电量。然而，根据该实施例的电池监视装置100，极化的影响包括在电池等效电路模型中，因此，通过使用电池等效电路模型，不会发生由极化引起的误差。

(第三实施例)

接下来，将描述第三实施例。此外，二次电池单元50与第一实施例相同。

图28是示出第三实施例的电池监视装置100的配置的示例的框图。电池监视装置100包括控制整个装置的控制部10、电压获取部11、电流获取部12、第一充电量计算部13、第二充电量计算部14、开路电压计算部15、条件确定部16、切换确定部17、充电量计算部18、误差量计算部24、容量计算部25、单位容量变化量计算部26、存储部21、用于定时的计时器22等。

电压获取部11获取二次电池单元50的电压(例如，二次电池单元50两端的电压)。另外，电流获取部12获取二次电池单元50的电流(充电电流和放电电流)。此外，用于获取电压和电流的采样周期可以由控制部10控制。采样周期例如可以设定为10ms，但不限于此。

第一充电量计算部13具有作为第一计算部的功能，并且通过对由电流获取部12获取的电流进行积分来计算二次电池单元50的第一充电量。第一充电量是基于电流积分的充电量，也称为电流积分SOC。此外，在该实施例中，充电量也被称为充电状态(SOC)或充电率，并且表示充电容量与完全充电容量的比率。

通过对电流随时间积分来获取电流积分，例如，在用于获取电流的采样间隔被设定为Δt，并且在每次采样时获取的电流值被设定为Ibi(i＝1,2,...)的情况下，可以在ΣIbi×Δt(i＝1,2,...)的基础上计算电流积分。在最近获取的充电量被设定为SOCin并且第一充电量被设定为SOC1的情况下，可以通过SOC1＝SOCin±{ΣIbi×Δt(i＝1,2,...)/完全充电容量FCC}的表达式来计算第一充电量。此外，在上述表达式中，在充电时使用+并且在放电时使用-作为±的符号。

第二充电量计算部14具有作为第二计算部的功能，并且基于由电压获取部11获取的电压、由电流获取部12、和二次电池单元50的等效电路模型来计算二次电池单元50的第二充电量。第二充电量是基于二次电池单元50的等效电路模型的充电量，并且也被称为电池等效电路模型SOC。在第二充电量中不采用电流积分，因此，第二充电量不受电流值误差(例如，电流传感器53的误差)的影响，该电流值误差通过在积分电流的过程中逐渐增加而累积。此外，电压和电流是二次电池单元50充电或放电时的值，并且二次电池单元50不处于空载状态。

充电量差值计算部18计算由第一充电量计算部13计算的第一充电量(电流积分SOC)和由第二充电量计算部14计算的第二充电量(电池等效电路模型SOC)的充电量的差值。在第一充电量设定为SOC1，并且第二充电量设定为SOC2的情况下，例如，充电量的差值ΔSOC可以通过表达式ΔSOC＝SOC2-SOC1来计算。

条件确定部16基于由充电量差值计算部18计算的充电量的差值来确定是否满足预定条件。例如，预定条件可以是指示是否电流积分的误差超过允许范围的条件。也就是说，在由充电量差值计算部18计算的充电量的差值大的情况下，认为电流积分的误差超过了允许范围，因此，可以确定满足预定条件。相反，在由充电量差值计算部18计算的充电量的差值小的情况下，可以确定不满足预定条件。

控制部10具有作为校正部的功能，并且在条件确定部16确定满足预定条件的情况下，基于第二充电量校正第一充电量。例如，基于第二充电量校正第一充电量表示利用第二充电量代替第一充电量，第二充电量可代替第一充电量而被设定为二次电池单元50的充电量。

更具体地，在条件确定部16确定不满足预定条件的情况下(在认为电流积分的误差不超过允许范围的情况下)，控制部10将第一充电量设定为二次电池单元50的充电量。另外，在条件确定部16确定满足预定条件的情况下(在认为电流积分的误差超过允许范围的情况下)，控制部10将第二充电量代替第一充电量设定为二次电池单元50的充电量(利用第二充电量代替第一充电量)。此外，利用第二充电量校正第一充电量也称为电流积分SOC校正。

根据上述配置，在电流积分的误差在允许范围内的情况下，可以将基于电流积分的第一充电量设定为充电量，并且在电流积分的误差超过允许范围的情况下，基于不受电流积分影响的等效电路模型的第二充电量可以设定为充电量，因此，即使在充电和放电电流流过二次电池单元50的情况下也可以精确地计算二次电池单元50的充电量。

切换确定部17基于由电流获取部12获取的电流来确定二次电池单元50的充电和放电之间存在或不存在切换。例如，在充电和放电之一定义为正，并且电流从正变为负，或者电流从负变为正的情况下，可以确定在充电和放电之间存在切换。

条件确定部16根据由切换确定部17确定的存在或不存在切换，确定是否满足预定条件。例如，在切换确定部17确定在充电和放电之间存在切换的情况下，可以确定满足预定条件。

在执行从充电切换到放电或从放电切换到充电的情况下，认为二次电池单元50的内部阻抗被重置一次，并且等效电路模型的精度增加。因此，在二次电池单元50的充电和放电之间存在切换的情况下，可以使用具有高于基于电流积分的第一充电量的精度的精度的基于等效电路模型的第二充电量，因此，可以精确地计算二次电池单元50的充电量。

此外，在该实施例中，即使在切换确定部17确定在充电和放电之间不存在切换的情况下，也认为在由充电量差值计算部18计算的充电量的差值大的情况下电流积分的误差超过允许范围，并且确定满足预定条件，因此，与仅在执行充电和放电之间的切换时执行电流积分SOC校正的情况相比，利用第二充电量校正第一充电量，可以增加电流积分SOC校正的次数，并且甚至在充电和放电电流流过二次电池单元50的情况下，可以精确地计算二次电池单元50的充电量。

另外，在切换确定部17确定在充电和放电之间存在切换的情况下，第二充电量计算部14能够基于在从充电和放电的切换时间点经过预定时间之后，由电压获取部11获取的电压和由电流获取部12获取的电流来计算二次电池单元50的第二充电量。在预定时间中，可以在从充电到放电执行切换的情况与从放电到充电执行切换的情况之间使用不同的值或相同的值。例如，预定时间可以设定为大约0.1秒至2秒，但不限于此。

根据充电和放电之间的切换之后的通电时间(充电时间或放电时间)可以稳定二次电池单元50的阻抗，并且可以减小过电压的影响，因此，可以基于等效电路模型提高第二充电量的精度。此外，过电压表示二次电池单元50的电压(端电压)与开路电压OCV(也称为开路电压)之间的差值。

接下来，将更详细地描述第二充电量的计算方法。

开路电压计算部15基于由电压获取部11获取的电压Vb、由电流获取部12获取的电流Ib、以及等效电路模型来计算二次电池单元50的开路电压OCV。

如第一实施例图4和图5中所描述的，在由于电流Ib流过等效电路模型而生成的过电压、要获取(检测到)的电压Vb和开路电压OCV的情况下，建立(OCV＝Vb-过电压)的关系。这里，在充电时电流Ib为正并且在放电时为负的情况下，过电压在充电时也为正并且在放电时为负。

第二充电量计算部14基于由开路电压计算部15计算的开路电压OCV以及开路电压OCV和二次电池单元50的充电量SOC之间的对应关系来计算二次电池单元50的第二充电量。

与第一实施例一样，没有必要在空载时检测二次电池单元50的电压，并且即使在充电和放电电流流过二次电池单元50的情况下，也可以计算用于校正基于电流积分的第一充电量的第二充电量。

接下来，将描述基于由充电量差值计算部18计算的充电量的差值来确定是否满足预定条件的处理。具体地，使用从执行先前的电流积分SOC校正时的充电量差值变化充电量差值的变化量，其指示执行电流积分SOC校正时的充电量差值多少的被。首先，将描述使用单位容量变化量的情况。

控制部10在第一校正时间点和第一校正时间点之前的第二校正时间点中的每一个处执行电流积分SOC校正。充电量差值计算部18具有作为变化量计算部的功能，并且基于在第一校正时间点和由控制部10校正的第二校正时间点中的每一个处计算的充电量的差值来计算充电量的差值的变化量。

在第一校正时间点t处的充电量差值被设定为ΔSOC(t)并且第二校正时间点(t-1)处的充电量差值被设定为ΔSOC(t-1)的情况下，可以通过ΔSOC(t)-ΔSOC(t-1)的表达式计算变化量。这里，充电量的差值ΔSOC可以通过ΔSOC＝SOC2-SOC1来计算。

容量计算部25计算在第一校正时间点和第二校正时间点之间的充电或放电容量。例如，第一校正时间点和第二校正时间点之间的充电电流和充电时间的积分，或者第一校正时间点和第二校正时间点之间的放电电流和放电时间的积分以Ah为单位表示。

单位容量变化量计算部26基于由充电量差值计算部18(变化量计算部)计算的变化量和由容量计算部25计算的容量来计算每单位容量的单位容量变化量。在第一校正时间点(t)和第二校正时间点(t-1)之间的变化量被设定为ΔSOC(t)-ΔSOC(t-1)的情况下，第一校正时间点和第二校正时间点之间的容量设定为C，单位容量变化量可以由{ΔSOC(t)-ΔSOC(t-1)}/C的表达式表示。

图29是示出根据第三实施例的电池监视装置100的单位容量变化量的计算方法的示例的说明图。上图示出了流过二次电池单元50的电流，并且下图示出了充电量差值ΔSOC的变化转变。在下图中，由实线示出的曲线图表示电流积分SOC(第一充电量)，并且由虚线示出的曲线图表示电池等效电路模型SOC(第二充电量)。在图29的示例中，在第二校正时间点(t-1)处执行从放电切换到充电，并且在第二校正时间点(t-1)处执行电流积分SOC校正。在第二校正时间点(t-1)之后继续充电状态，在第一校正时间点t处执行从充电切换到放电，并且在第一校正时间点t处执行电流积分SOC校正。

上图中由斜线示出的区域表示在第一校正时间点和第二校正时间点之间充电的电容C。此外，容量C的单位是Ah。在第一校正时间点t处的充电量差值被设定为ΔSOC(t)，并且在第二校正时间点(t-1)处的充电量差值被设定为ΔSOC(t-1)的情况下，第一校正时间点和第二个校正时间点之间的充电量差值的变化量可以通过ΔSOC(t)-ΔSOC(t-1)的表达式计算。然后，单位容量变化量可以由{ΔSOC(t)-ΔSOC(t-1)}/C的表达式表示。

误差量计算部24基于由单位容量变化量计算部26计算的单位容量变化量以及在第一校正时间点之后的二次电池单元50的充电容量或放电容量来计算误差量。在第一校正时间点之后的二次电池单元50的充电容量或放电容量被设定为Cp的情况下，例如，误差量可以由Cp×{ΔSOC(t)-ΔSOC(t-1)}/C}的表达式表示。也就是说，误差量表示指示随着二次电池单元50的充电容量或放电容量增加而变化量增加多少的指标。

条件确定部16基于由误差量计算部24计算的误差量是否大于或等于预定阈值来确定是否满足预定条件。例如，在误差量大于或等于预定阈值的情况下，可以确定满足预定条件。

根据上述配置，可以基于误差量通过利用第二充电量代替第一充电量来校正第一充电量，而不管二次电池单元50的放电和充电之间是否存在切换，因此，可以精确地计算二次电池单元50的充电量。

在上述示例中，已经描述了使用单位容量变化量的情况，但是不限于此。在下文中，将描述另一个示例。

也就是说，误差量计算部24能够基于由充电量差值计算部18计算的变化量以及在第一校正时间点之后的充电持续时间或放电持续时间来计算误差量。例如，在第一校正时间点t和第二校正时间点(t-1)之间的时间差被设定为Δt的情况下，每单位时间的变化量可以由{ΔSOC(t)-ΔSOC(t-1)}/Δt的表达式表示。在第一校正时间点(t)之后的充电持续时间或放电持续时间由Tp表示的情况下，误差量例如可以由Tp×{ΔSOC(t)-ΔSOC(t-1)}/Δt的表达式表示。也就是说，误差量表示指示随着充电持续时间或放电持续时间经过而变化量增加多少的指标。

即使在这种情况下，条件确定部16也基于由误差量计算部24计算的误差量是否大于或等于预定阈值来确定是否满足预定条件。例如，在误差量大于或等于预定阈值的情况下，可以确定满足预定条件。

根据上述配置，可以基于误差量通过利用第二充电量代替第一充电量来校正第一充电校正量，而不管二次电池单元50的充电和放电之间存在或不存在切换，因此，可以精确地计算二次电池单元50的充电量。

另外，还可以设定何时执行条件确定部16的确定处理。例如，在控制部10执行电流积分SOC校正的校正时间点之后的充电持续时间或放电持续时间长于或等于预定时间的情况下，条件确定部16能够确定是否满足预定条件。例如，预定时间可以设定为1分钟、2分钟、5分钟等，但不限于此。

在充电持续时间或放电持续时间变长的情况下，在二次电池单元50的充电和放电之间的切换之后，认为电流积分的误差增加。因此，在充电持续时间或放电持续时间长于或等于预定时间的情况下，确定是否满足预定条件，以确定电流积分的误差是否超出允许范围。因此，可以防止电流积分的误差超过允许范围。

图30是示出根据第三实施例的电池监视装置100的二次电池单元50的充电量的计算处理的主要部的示意图。在以预定采样周期(例如，10ms)获取二次电池单元50的电压Vb和电流Ib的情况下，第一充电量计算部13执行电流积分处理，并计算采样周期的第一充电量。控制部10输出计算的第一充电容量，作为二次电池单元50的充电量SOC。

第二充电量计算部14基于二次电池单元50的电流Ib和电池等效电路模型计算二次电池单元50的过电压，从二次电池单元50的电压Vb中减去计算的过电压，并计算开路电压OCV。第二充电量计算部14基于如图6所示的OCV-SOC特性转换计算的开路电压OCV，由此计算第二充电量。第二充电量的计算频率可以是上述每个采样周期(例如，10ms)，或者可以是每当生成下面描述的触发时。

切换确定部17基于二次电池单元50的电流Ib执行过零确定处理(存在或不存在电流过零的确定处理，即，在充电和放电之间存在或不存在切换的确定处理)，并且在从存在电流过零的时间点(充电和放电的切换时间点)已经经过预定时间(例如，大约0.1秒至2秒)的时间点处执行生成触发(也称为经过预定时间触发)的经过预定时间触发生成处理。

误差量计算部24在执行电流积分SOC校正的定时处，计算由第一充电量计算部13计算的第一充电量与由第二充电量计算部14计算的第二充电量之间的充电量的差值(SOC差值)，通过使用在执行先前电流积分SOC校正的定时处所计算的充电量的差值来计算充电量的差值的变化量。误差量计算部24基于充电量的差值的变化量和在执行先前电流积分SOC校正的定时和执行当前电流积分SOC校正的定时之间相对于二次电池单元50的充电或放电的容量来计算单位容量变化量，通过使用在执行当前电流积分SOC校正的定时之后相对于二次电池单元50的充电或放电的电容来计算误差量，并且将计算的误差量与预定的阈值进行比较。

控制部10通过在生成经过预定时间触发的时间点，或者在误差量大于或等于预定的阈值的时间点，利用第二充电量代替第一充电量，来校正第一充电量。也就是说，控制部10在生成经过预定时间触发的时间点或者当误差量大于或等于预定阈值的时间点处执行电流积分SOC校正，并输出由第二充电量计算部14计算的第二充电量，作为二次电池单元50的充电量SOC。

图31是示出第三实施例的二次电池单元50的电流波形的示例的说明图。在图31中，横轴表示时间，纵轴表示电流。在电流为正的情况下，设定充电状态，并且在电流为负的情况下，设定放电状态。在图31的示例中，示出了几个小时的电流转变，已知在从充电切换到放电的定时处发生电流过零，并且执行从放电切换到充电。此外，电流波形是示例，并且不限于此。

图32是示出由第三实施例的电池监视装置100计算的每个充电量的示例的说明图。在图32中，横轴表示时间，纵轴表示充电量SOC。在图32中，由“电流积分(具有电流误差)”表示的曲线图示出了从基于图31中示例的电流计算的第一充电量的时刻0的转变。另外，由“电池等效电路模型”表示的曲线图示出了从基于图31中示例的电流计算的第二充电量的时刻0的转变。另外，由“电流积分(无电流误差)”表示的曲线图示出了在图31中示例的电流在没有误差的状态中被集成的情况下从时刻0的转变，并且表示电流积分的真值。

如图32所示，已知在基于电流积分的第一充电量中，与电流积分的真值的偏差随着时间经过而增加，并且误差逐渐增加。另外，已知基于电流积分的第一充电量与电流积分的真值之间的差值小，而从时刻0开始经过的时间短，并且第一充电量准确表示二次电池单元50的充电量。另外，还已知在充电和放电之间发生切换的定时处，第二充电量趋于接近电流积分的真值。

图33是示出根据第三实施例的电池监视装置100的二次电池单元50的充电量的示例的说明图。在图33中，横轴表示时间，纵轴表示充电量SOC。在图33中，经过预定时间触发被生成四次。另外，已知二次电池单元50的充电量在放电状态持续的时间点被校正，并且误差量大于或等于预定阈值，如图中的符号A所示。因此，与仅在执行充电和放电之间的切换时执行电流积分SOC校正的情况相比，可以增加电流积分SOC校正的次数，并且甚至在充电和放电电流流过二次电池单元50的情况下，可以精确地计算二次电池单元50的充电量。此外，在图33中，示出了在放电状态持续的时间点处校正二次电池单元50的充电量，并且误差量大于或等于预定阈值，并且同样适用于充电状态持续的情况。另外，在图33中，为了简单起见，误差量大于或等于预定阈值的时间点仅以符号A为例，但实际上，还存在误差量大于或等于预定阈值的时间点出现多次的情况。

图34是示出根据第三实施例的电池监视装置100的二次电池单元50的充电量的误差的示例的说明图。在图34中，横轴表示时间，纵轴表示充电量SOC的误差。在图34中，电流积分的真值由误差0％的水平轴表示。由“校正前误差”表示的曲线图示出了第一充电量与电流积分的真值之间的差值(误差)与电流积分的真值的比率。另外，由“校正后误差”表示的曲线图示出了校正后的充电量相对于电流积分的真实值的比率(误差)。如图34所示，已知二次电池单元50的充电量被校正，使得不仅在生成经过预定时间触发的定时，而且在放电状态持续的时间点处误差减小，并且误差量大于或等于预定阈值。

接下来，将描述该实施例的电池监视装置100的操作。图35和图36是示出根据第三实施例的电池监视装置100的充电量计算的处理过程的第一示例的流程图。在下文中，为了简单起见，将处理的主要部描述为控制部10。控制部10计算电流积分SOC(第一充电量)(S311)。电流积分SOC的计算频率可以与二次电池单元50的电流检测的采样周期同步，并且例如可以设定为10ms。下面将描述电流积分SOC的计算处理的细节。

控制部10确定存在或不存在电流过零(S312)，并且在存在电流过零的情况下(S312中的是)，确定是否存在从充电切换到放电(S313)。在存在从充电切换到放电的情况下(S313中的是)，控制部10确定从发生电流过零的时间点是否已经经过了预定时间Tcd(S314)。例如，预定时间Tcd可以设定为大约0.1秒至2秒。

在没有经过预定时间Tcd的情况下(S314中的否)，控制部10继续执行步骤S314的处理。在已经经过了预定时间Tcd的情况下(S314中的是)，控制部10执行下述步骤S316的处理。

在不存在从充电切换到放电的情况下(S313中的否)，即，在存在从放电切换到充电的情况下，控制部10确定从发生电流过零的时间点是否已经经过了预定时间Tdc(S315)。例如，预定时间Tdc可以设定为大约0.1秒至2秒。在未经过预定时间Tdc的情况下(S315中的否)，控制部10继续执行步骤S315的处理。在已经经过了预定时间Tdc的情况下(S315中的是)，控制部10执行下述步骤S316的处理。

控制部10计算电池等效电路模型SOC(第二充电量)(S316)。下面将描述电池等效电路模型SOC的计算处理的细节。控制部10执行电流积分SOC的校正(S317)。电流积分SOC的校正是在已经经过预定时间Tcd或Tdc的时间点处利用电池等效电路模型SOC代替最近计算的电流积分SOC的处理。

控制部10执行单位容量变化量计算(S318)。此外，下面将描述单位容量变化量计算处理的细节。控制部10输出代替的电池等效电路模型SOC，作为二次电池单元50的充电量SOC(S319)。

控制部10确定充电持续时间或放电持续时间是否长于或等于预定时间(S320)。例如，预定时间可以设定为1分钟、2分钟、5分钟等，但不限于此。在充电持续时间或放电持续时间长于或等于预定时间的情况下(S320中的是)，控制部10执行误差量计算(S321)。此外，下面将描述误差量计算处理的细节。

控制部10确定计算的误差量是否大于或等于阈值(S322)，并且在误差量大于或等于阈值的情况下(S322中的是)，执行电流积分SOC的校正(S323)。电流积分SOC的校正是在误差量大于或等于阈值的时间点处利用电池等效电路模型SOC代替最近计算的电流积分SOC的处理。此外，阈值可以被设定为对应于确定时间点的SOC的大约5％至10％的数值，但是不限于此。

控制部10执行单位容量变化量计算(S324)，并输出代替的电池等效电路模型SOC，作为二次电池单元50的充电量SOC(S325)。在不存在电流过零的情况下(S312中的否)，在充电持续时间或放电持续时间长于或等于预定时间的情况下(S320中的否)，或者在充电持续时间或放电持续时间不大于或等于阈值的情况下(S322中的否)，控制部10输出计算的电流积分SOC，作为二次电池单元50的充电量SOC(S325)。

控制部10确定处理是否结束(S326)，并且在处理未结束的情况下(S326中的否)，在步骤S311之后连续执行处理，并且在处理结束的情况下(在S326中为是)，结束处理。此外，在二次电池单元50连续充电或放电的情况下，可以重复执行图35和图36所示的处理。

图37是示出根据第三实施例的电池监视装置100的电流积分SOC计算的处理过程的示例的流程图。控制部10以预定的采样周期(例如，10ms)获取二次电池单元50的电流Ib(S101)，并且对获取的电流值进行积分(S102)。控制部10将积分电流值除以完全充电容量，计算电流积分SOC(S103)，并结束处理。此外，在SOC的初始值中，例如，可以设定当点火关闭时或者在点火开启之后，即当二次电池单元50的电流不流动时获取的电压可以设定为OCV，可以将从OCV获取的SOC设定为初始值。

图38是示出根据第三实施例的电池监视装置100的电池等效电路模型SOC计算的处理过程的示例的流程图。控制部10获取二次电池单元50的电压Vb(S111)，并获取电流Ib(S112)。用于获取电压Vb和电流Ib的定时可以是每个预定的采样周期(例如，10ms)，或者可以是在多次采样的值被平均之后的定时。

控制部10基于所获取的电流Ib和电池等效电路模型来计算过电压(S113)，并且基于所获取的电压Vb和所计算的过电压来计算开路电压OCV(S114)。控制部10转换所计算的开路电压OCV，计算电池等效电路模型SOC(S115)，并结束处理。

图39是示出根据第三实施例的电池监视装置100的单位容量变化量计算的处理过程的示例的流程图。控制部10在当前电流积分SOC被校正的第一校正时间点处获取校正量(电流积分SOC与电池等效电路模型SOC之间的SOC差值)(S121)，并在先前电流积分SOC被校正时(第一校正时间点之前)的第二校正时间点处获取校正量(电流积分SOC与电池等效电路模型SOC之间的SOC差值)(S122)。

控制部10计算在第一校正时间点处的校正量(充电量的差值)与在第二校正时间点处的校正量(充电量的差值)之间的充电量差值的变化量。(S123)。在第一校正时间点t处的充电量差值被设定为ΔSOC(t)并且第二校正时间点(t-1)处的充电量差值被设定为ΔSOC(t-1)的情况下，可以通过ΔSOC(t)-ΔSOC(t-1)的表达式计算变化量。

控制部10计算第一校正时间点和第二校正时间点之间的充电或放电容量(S124)，基于充电量的差值的变化量和计算的容量来计算单位容量变化量(S125)，并结束处理。此外，在第一校正时间点和第二校正时间点之间的充电或放电容量被设定为C的情况下，可以通过{ΔSOC(t)-ΔSOC(t-1)}/C的表达式来计算单位容量变化量。

图40是示出根据第三实施例的电池监视装置100的误差量计算的处理过程的示例的流程图。控制部10获取在图39中示例的处理中计算的单位容量变化量(S131)，并且获取当前的电流积分SOC被校正时的第一校正时间点之后的充电持续时间或放电持续时间(S132)。

控制部10在第一校正时间点之后获取充电电流或放电电流(S133)。在积分第一校正时间点之后的充电电流和充电持续时间的情况下，可以获取在第一校正时间点之后对二次电池单元50充电的容量。另外，在第一校正时间点和放电持续时间之后的放电电流被积分的情况下，可以获取在第一校正时间点之后从二次电池单元50放电的容量。

控制部10基于单位容量变化量、在二次电池单元50的充电容量或在第一校正时间点之后从二次电池单元50放电的容量来计算误差量(S134)，并结束处理。

在上述第一示例中，通过使用误差量用电池等效电路模型SOC代替电流积分SOC来校正充电量，但是不限于此。例如，作为第二示例，还可以使用电流积分SOC与电池等效电路模型SOC之间的SOC差值(充电量差值)。在下文中，将描述第二示例。

条件确定部16基于由充电量差值计算部18计算的充电量的差值是否大于或等于预定值来确定是否满足预定条件。在电流积分的误差超过允许范围的情况下，认为充电量的差值ΔSOC增加。因此，在充电量的差值ΔSOC大于或等于预定值的情况下，可以确定满足预定条件。

在条件确定部16确定满足预定条件的情况下，控制部10基于第二充电量校正第一充电量。例如，在基于第二充电量校正第一充电量的情况下，利用第二充电量代替第一充电量，并且可以第二充电量代替第一充电量而被设定为二次电池单元50的充电量。

根据上述配置，可以通过基于充电量的差值ΔSOC，利用第二充电量代替第一充电量来校正第一充电量，而不管二次电池单元50的充电和放电之间存在或不存在切换，因此，可以精确地计算二次电池单元50的充电量。

图41是示出根据第三实施例的电池监视装置100的充电量计算的处理过程的第二示例的流程图。控制部10计算电流积分SOC(第一充电量)(S331)。电流积分SOC的计算频率可以与二次电池单元50的电流检测的采样周期同步，并且例如可以设定为10ms。电流积分SOC的计算处理与图37所示的处理相同。

控制部10确定存在或不存在电流过零(S332)，并且在存在电流过零的情况下(S332中的是)，确定是否存在从充电切换到放电(S333)。在存在从充电切换到放电的情况下(S333中的是)，控制部10确定从发生电流过零的时间点是否已经经过了预定时间Tcd(S334)。例如，预定时间Tcd可以设定为大约0.1秒至2秒。

在未经过预定时间Tcd的情况下(S334中的否)，控制部10继续执行步骤S334的处理。在已经经过了预定时间Tcd的情况下(S334中的是)，控制部10执行下述步骤S336的处理。

在不存在从充电切换到放电的情况下(S333中的否)，即，在存在从放电切换到充电的情况下，控制部10确定从发生电流过零的时间点是否已经经过了预定时间Tdc(S335)。例如，预定时间Tdc可以设定为大约0.1秒至2秒。在没有经过预定时间Tdc的情况下(S335中的否)，控制部10继续执行步骤S335的处理。在已经经过了预定时间Tdc的情况下(S335中的是)，控制部10执行下述步骤S336的处理。

控制部10计算电池等效电路模型SOC(第二充电量)(S336)。电池等效电路模型SOC的计算处理与图38所示的处理相同。控制部10计算电流积分SOC和电池等效电路模型SOC之间的SOC差值(S337)，并确定SOC差值是否大于或等于预定值(S338)。此外，预定值可以被设定为确定时间点的SOC的大约5％至10％，但是不限于此。

在SOC差值大于或等于预定值的情况下(S338中的是)，控制部10执行电流积分SOC的校正(S339)。电流积分SOC的校正是在已经经过预定时间Tcd或Tdc的时间点处利用电池等效电路模型SOC代替最近计算的电流积分SOC的处理。

控制部10输出代替的电池等效电路模型SOC，作为二次电池单元50的充电量SOC(S340)，并结束处理。在不存在电流过零的情况下(S332中的否)，控制部10确定充电持续时间或放电持续时间是否长于或等于预定时间(S341)。例如，预定时间可以设定为1分钟、2分钟、5分钟等，但不限于这种转变值。

在充电持续时间或放电持续时间长于或等于预定时间的情况下(S341中的是)，控制部10执行步骤S336的处理。在SOC差值不大于或等于预定值的情况下(S338中的否)，或者在充电持续时间或放电持续时间不长于或等于预定时间的情况下(NO中的否)S341)，控制部10输出计算的电流积分SOC作为二次电池单元50的充电量SOC(S340)，并结束处理。此外，在二次电池单元50连续充电或放电的情况下，可以重复执行图41所示的处理。

本实施例(电池监视装置100)的充电量计算装置可以通过使用包括CPU(处理器)、RAM(存储器)等的通用计算机来实现。也就是说，用于定义如图35至图41所示的每个处理的过程的计算机程序被加载到计算机的RAM(存储器)中，并且计算机程序由CPU(处理器)执行，因此，充电量计算装置(电池监视装置100)可以在计算机上实现。

如上所述，根据本实施例的电池监视装置100(充电量计算装置)，二次电池单元不必处于空载状态，即使在电流流过二次电池的情况下，通过利用基于电池等效电路模型充电量代替基于电流积分的充电量，可以基于电流积分来校正充电量，并且可以精确地计算二次电池单元的充电量。

另外，作为比较例，存在如下方法：根据二次电池的端电压和通过线性回归计算从电流获取的特性线计算开路电压，并且在基于开路电压计算的充电量和基于电流积分的充电量之间的差值大于或等于预定值的情况下，利用基于开路电压计算的充电量代替基于电流积分的充电量。然而，在这种方法中，为了通过线性回归计算获取具有高精度的特征线，需要对电压和电流进行多次采样，并且必须存在采样的电压和电流的一定程度的变化，例如，在车辆以恒定速度驱动的可能性很大的情况下，不可能准确地获取开路电压，并且不可能校正充电量。然而，根据本实施例的电池监视装置100，没有必要执行线性回归计算，并且可以在二次电池单元充电和放电的切换定时处(准确地说，是在充电和放电之间的切换之后经过预定时间的时间点)校正二次电池单元的充电量。

另外，作为比较例，存在如下方法：其中根据二次电池的端电压、电流和内阻计算开路电压，并且在基于开路电压计算的充电量和基于电流积分的充电量之间的差值大于或等于预定值的情况下，利用基于开路电压计算的充电量代替基于电流积分的充电量。然而，在这种方法中，在计算开路电压的情况下，不考虑二次电池的极化的影响，因此，不能精确地获取开路电压，并且不可能校正充电量。然而，根据该实施例的电池监视装置100，极化的影响包括在电池等效电路模型中，因此，通过使用电池等效电路模型，不会发生由极化引起的误差。

在上述实施例中，二次电池已被描述为锂离子电池，但二次电池不限于锂离子电池，例如，可以提供给镍氢电池、镍镉电池等。

应该认为所公开的实施例在所有方面都是说明性的而非限制性的。本发明的范围由权利要求的范围表示，代替由以上描述表示，并且旨在包括与权利要求等同的含义和在该范围内的所有修改。

[附图标记的描述]

10 控制部

11 电压获取部

12 电流获取部

13 第一充电量计算部

14 第二充电量计算部

15 开路电压计算部

16 条件确定部

17 切换确定部

18 充电量差值计算部

19 单位时间误差量计算部

20 单位容量误差量计算部

21 存储部

22 计时器

23 差值计算部

24 误差量计算部

25 容量计算部

26 单位容量变化量计算部

50 二次电池单元

51 单体

52 电压传感器

53 电流传感器

100 电池监视装置

Claims (24)

1.一种计算二次电池的充电量的充电量计算装置，所述装置包括：

电压获取部，所述电压获取部获取所述二次电池的电压；

电流获取部，所述电流获取部获取所述二次电池的电流；

第一计算部，所述第一计算部通过对由所述电流获取部获取的电流进行积分，计算所述二次电池的第一充电量；

第二计算部，所述第二计算部基于由所述电压获取部获取的电压、由所述电流获取部获取的电流、以及所述二次电池的等效电路模型，计算所述二次电池的第二充电量；和

确定部，所述确定部确定是否满足预定条件，

其中，在所述确定部确定不满足所述预定条件的情况下，将所述第一充电量设定为所述二次电池的充电量，并且

在所述确定部确定满足所述预定条件的情况下，将所述第二充电量设定为所述二次电池的充电量。

2.根据权利要求1所述的充电量计算装置，

其中，在用于对所述二次电池的电流进行积分的时间短于预定积分时间的情况下，所述确定部确定不满足所述预定条件。

3.根据权利要求2所述的充电量计算装置，还包括：

切换确定部，所述切换确定部基于由所述电流获取部获取的电流，确定在所述二次电池的充电和放电之间存在或不存在切换，

其中，在用于对所述二次电池的电流进行积分的时间长于或等于所述积分时间的情况下，所述确定部根据由所述切换确定部确定的存在或不存在切换，确定是否满足所述预定条件。

4.根据权利要求3所述的充电量计算装置，

其中，在所述切换确定部确定在充电和放电之间存在切换的情况下，在从充电和放电的切换时间点已经经过预定时间之后，所述第二计算部基于由所述电压获取部获取的电压和由所述电流获取部获取的电流，计算所述二次电池的所述第二充电量。

5.根据权利要求1至4中的任一项所述的充电量计算装置，还包括：

充电量差值计算部，所述充电量差值计算部计算在将所述第二充电量设定为所述二次电池的充电量时的时间点处，由所述第一计算部计算的所述第一充电量和由所述第二计算部计算的所述第二充电量的充电量的差值；和

单位时间误差量计算部，所述单位时间误差量计算部基于由所述充电量差值计算部计算的充电量的差值，计算充电量的每单位时间的单位时间误差量，

其中，所述确定部基于从将由所述第二计算部计算的所述第二充电量设定为所述二次电池的充电量时的时间点经过的时间和所述单位时间误差量，确定是否满足所述预定条件。

6.根据权利要求1至4中的任一项所述的充电量计算装置，还包括：

充电量差值计算部，所述充电量差值计算部计算在将所述第二充电量设定为所述二次电池的充电量时的时间点处，由所述第一计算部计算的所述第一充电量和由所述第二计算部计算的所述第二充电量的充电量的差值；和

单位容量误差量计算部，所述单位容量误差量计算部基于由所述充电量差值计算部计算的充电量的差值，计算充电量的每单位容量的单位容量误差量，

其中，所述确定部基于在将由所述第二计算部计算的所述第二充电量设定为所述二次电池的充电量时的时间点之后的所述二次电池的充电和放电容量以及所述单位容量误差量，确定是否满足所述预定条件。

7.根据权利要求1至6中的任一项所述的充电量计算装置，还包括：

开路电压计算部，所述开路电压计算部基于由所述电压获取部获取的电压、由所述电流获取部获取的电流、和所述二次电池的等效电路模型，计算所述二次电池的开路电压，

其中，所述第二计算部基于由所述开路电压计算部计算的所述开路电压以及所述二次电池的所述开路电压和充电量之间的对应关系，计算所述二次电池的所述第二充电量。

8.一种计算二次电池的充电量的充电量计算装置，所述装置包括：

电压获取部，所述电压获取部获取所述二次电池的电压；

电流获取部，所述电流获取部获取所述二次电池的电流；

第一计算部，所述第一计算部通过对由所述电流获取部获取的电流进行积分，计算所述二次电池的第一充电量；

第二计算部，所述第二计算部基于由所述电压获取部获取的电压、由所述电流获取部获取的电流、以及所述二次电池的等效电路模型，计算所述二次电池的第二充电量；和

切换确定部，基于由所述电流获取部获取的电流，确定在所述二次电池的充电和放电之间存在或不存在切换，

其中，在所述切换确定部确定在充电和放电之间不存在切换的情况下，将所述第一充电量设定为所述二次电池的充电量，并且

在所述切换确定部确定在充电和放电之间存在切换的情况下，将所述第二充电量设定为所述二次电池的充电量。

9.根据权利要求8所述的充电量计算装置，还包括：

差值计算部，所述差值计算部计算由所述第一计算部计算的所述第一充电量和由所述第二计算部计算的所述第二充电量的差值，

其中，在所述切换确定部确定在充电和放电之间存在切换的情况下，当由所述差值计算部计算的差值不大于或等于预定值时，将所述第一充电量设定为所述二次电池的充电量，并且

在所述切换确定部确定在充电和放电之间存在切换的情况下，当由所述差值计算部计算的差值大于或等于所述预定值时，将所述第二充电量设定为所述二次电池的充电量。

10.根据权利要求8或9所述的充电量计算装置，

其中，在所述切换确定部确定在充电和放电之间存在切换的情况下，在从充电和放电的切换时间点已经经过预定时间之后，所述第二计算部基于由所述电压获取部获取的电压和由所述电流获取部获取的电流，计算所述二次电池的所述第二充电量。

11.根据权利要求8至10中的任一项所述的充电量计算装置，还包括：

开路电压计算部，所述开路电压计算部基于由所述电压获取部获取的电压、由所述电流获取部获取的电流、和所述二次电池的等效电路模型，计算所述二次电池的开路电压，

其中，所述第二计算部基于由所述开路电压计算部计算的所述开路电压以及所述二次电池的所述开路电压和充电量之间的对应关系，计算所述二次电池的所述第二充电量。

12.一种计算二次电池的充电量的充电量计算装置，所述装置包括：

电压获取部，所述电压获取部获取所述二次电池的电压；

电流获取部，所述电流获取部获取所述二次电池的电流；

第一计算部，所述第一计算部通过对由所述电流获取部获取的电流进行积分，计算所述二次电池的第一充电量；

第二计算部，所述第二计算部基于由所述电压获取部获取的电压、由所述电流获取部获取的电流、以及所述二次电池的等效电路模型，计算所述二次电池的第二充电量；

充电量差值计算部，所述充电量差值计算部计算由所述第一计算部计算的所述第一充电量和由所述第二计算部计算的所述第二充电量的充电量的差值；

条件确定部，所述条件确定部基于由所述充电量差值计算部计算的充电量的差值，确定是否满足预定条件；以及

校正部，所述校正部在所述条件确定部确定满足所述预定条件的情况下，基于所述第二充电量校正所述第一充电量。

13.根据权利要求12所述的充电量计算装置，还包括：

切换确定部，所述切换确定部基于由所述电流获取部获取的电流，确定在所述二次电池的充电和放电之间存在或不存在切换，

其中，所述条件确定部根据由所述切换确定部确定的存在或不存在切换，确定是否满足所述预定条件。

14.根据权利要求12或13所述的充电量计算装置，还包括：

变化量计算部，所述变化量计算部基于充电量的差值，计算所述充电量的差值的变化量，所述充电量的差值是在所述校正部执行校正时的第一校正时间点和在所述第一校正时间点之前的第二校正时间点中的每一个处由所述充电量差值计算部计算的；和

误差量计算部，所述误差量计算部基于由所述变化量计算部计算的变化量以及在所述第一校正时间点之后的充电持续时间或放电持续时间，计算误差量，

其中，所述条件确定部基于由所述误差量计算部计算的误差量是否大于或等于预定阈值，确定是否满足所述预定条件。

15.根据权利要求14所述的充电量计算装置，还包括：

容量计算部，所述容量计算部计算所述第一校正时间点和所述第二校正时间点之间的充电或放电容量；和

单位容量变化量计算部，所述单位容量变化量计算部基于由所述变化量计算部计算的变化量和由所述容量计算部计算的容量，计算每单位容量的单位容量变化量，

其中，所述误差量计算部基于由所述单位容量变化量计算部计算的单位容量变化量以及在所述第一校正时间点之后的所述二次电池的充电容量或放电容量，计算所述误差量。

16.根据权利要求12或13所述的充电量计算装置，

其中，所述条件确定部基于由所述充电量差值计算部计算的充电量的差值是否大于或等于预定值，确定是否满足所述预定条件。

17.根据权利要求12至16中的任一项所述的充电量计算装置，

其中，在所述校正部执行校正时的时间点之后的充电持续时间或放电持续时间长于或等于预定时间的情况下，所述条件确定部确定是否满足所述预定条件。

18.根据权利要求12至17中的任一项所述的充电量计算装置，还包括：

开路电压计算部，所述开路电压计算部基于由所述电压获取部获取的电压、由所述电流获取部获取的电流、和所述二次电池的等效电路模型，计算所述二次电池的开路电压，

其中，所述第二计算部基于由所述开路电压计算部计算的所述开路电压以及所述二次电池的所述开路电压和充电量之间的对应关系，计算所述二次电池的所述第二充电量。

19.一种用于允许计算机计算二次电池的充电量的计算机程序，所述程序允许所述计算机用作：

电压获取部，所述电压获取部获取所述二次电池的电压；

电流获取部，所述电流获取部获取所述二次电池的电流；

第一计算部，所述第一计算部通过对获取的电流进行积分，计算所述二次电池的第一充电量；

第二计算部，所述第二计算部基于获取的电压和电流以及所述二次电池的等效电路模型，计算所述二次电池的第二充电量；和

确定部，所述确定部确定是否满足预定条件，

其中，在确定不满足所述预定条件的情况下，将所述第一充电量处理为所述二次电池的充电量，并且在确定满足所述预定条件的情况下，将所述第二充电量处理为所述二次电池的充电量。

20.一种用于允许计算机计算二次电池的充电量的计算机程序，所述程序允许所述计算机用作：

电压获取部，所述电压获取部获取所述二次电池的电压；

电流获取部，所述电流获取部获取所述二次电池的电流；

第一计算部，所述第一计算部通过对获取的电流进行积分，计算所述二次电池的第一充电量；

第二计算部，所述第二计算部基于获取的电压和电流以及所述二次电池的等效电路模型，计算所述二次电池的第二充电量；和

切换确定部，所述切换确定部基于获取的电流，确定在所述二次电池的充电和放电之间存在或不存在切换，

其中，在确定在充电和放电之间不存在切换的情况下，将所述第一充电量处理为所述二次电池的充电量，并且

在确定在充电和放电之间存在切换的情况下，将所述第二充电量处理为所述二次电池的充电量。

21.一种用于允许计算机计算二次电池的充电量的计算机程序，所述程序允许所述计算机用作：

电压获取部，所述电压获取部获取所述二次电池的电压；

电流获取部，所述电流获取部获取所述二次电池的电流；

第一计算部，所述第一计算部通过对获取的电流进行积分，计算所述二次电池的第一充电量；

第二计算部，所述第二计算部基于获取的电压和电流以及所述二次电池的等效电路模型，计算所述二次电池的第二充电量；

充电量差值计算部，所述充电量差值计算部计算所计算的所述第一充电量和所述第二充电量的充电量的差值；

条件确定部，所述条件确定部基于所计算的充电量的差值，确定是否满足预定条件；并且

校正部，所述校正部在确定满足所述预定条件的情况下，基于所述第二充电量校正所述第一充电量。

22.一种计算二次电池的充电量的充电量计算方法，所述方法包括：

电压获取部获取所述二次电池的电压；

电流获取部获取所述二次电池的电流；

第一计算部通过对获取的电流进行积分，计算所述二次电池的第一充电量；

第二计算部基于获取的电压和电流以及所述二次电池的等效电路模型，计算所述二次电池的第二充电量；

确定部确定是否满足预定条件；和

在确定不满足所述预定条件的情况下，将所述第一充电量设定为所述二次电池的充电量，并且

在确定满足所述预定条件的情况下，将所述第二充电量设定为所述二次电池的充电量。

23.一种计算二次电池的充电量的充电量计算方法，所述方法包括：

电压获取部获取所述二次电池的电压；

电流获取部获取所述二次电池的电流；

第一计算部通过对获取的电流进行积分，计算所述二次电池的第一充电量；

第二计算部基于获取的电压和电流以及所述二次电池的等效电路模型，计算所述二次电池的第二充电量；

切换确定部基于获取的电流，确定在所述二次电池的充电和放电之间存在或不存在切换；

在确定在充电和放电之间不存在切换的情况下，将所述第一充电量设定为所述二次电池的充电量；和

在确定在充电和放电之间存在切换的情况下，将所述第二充电量设定为所述二次电池的充电量。

24.一种计算二次电池的充电量的充电量计算装置，所述方法包括：

电压获取部获取所述二次电池的电压；

电流获取部获取所述二次电池的电流；

第一计算部通过对获取的电流进行积分，计算所述二次电池的第一充电量；

第二计算部基于获取的电压和电流以及所述二次电池的等效电路模型，计算所述二次电池的第二充电量；

充电量差值计算部计算所计算的所述第一充电量和所述第二充电量的充电量的差值；

条件确定部基于所计算的充电量的差值，确定是否满足预定条件；和

校正部在确定满足所述预定条件的情况下，基于所述第二充电量校正所述第一充电量。