CN116893362A - 二次电池的控制装置及二次电池的满充电容量推定方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供二次电池的控制装置及二次电池的满充电容量推定方法。电池具有具备平坦区域的SOC－OCV特性。在电动车辆行驶时，在阶段变化检测部检测到阶段变化的发生时，由放电电流累计部算出放电电流累计量。在外部充电开始时，充电电流累计部算出直到电池成为满充电为止的充电电流累计量。满充电容量算出部基于阶段变化时的蓄电量、放电电流累计量、充电电流累计量算出满充电容量。
Description
技术领域
本公开涉及二次电池的控制装置及二次电池的满充电容量推定方法。
背景技术
在日本特开2014-181924中，使用SOC(State Of Charge：蓄电率)-OCV(OpenCircuit Voltage：开放端电压、开路电压)特性来推定能够充电的电池(二次电池)的满充电容量。在日本特开2014-181924中，为了排除充电结束后的极化的影响来推定满充电容量，在消除充电极化后，推定二次电池的满充电容量。
发明内容
在磷酸铁系(LPF系)的锂离子电池中，在SOC-OCV特性中存在OCV相对于SOC的变化率为预定值以下的平坦区域。这认为是因为，锂离子进入负极材料的石墨的层间，形成按每个特定的层而规则地吸藏锂离子的阶段构造。虽然伴随于蓄电量的变化的阶段构造也变化(阶段变化)，但在阶段构造相同的情况下，即使蓄电量变化，电极电位也几乎不变化而产生平坦区域，在阶段变化时，电极电位急剧变化。
在二次电池具有具备OCV相对于SOC的变化率为预定值以下的平坦区域的SOC-OCV特性的情况下，在该平坦区域中，OCV的增加量相对于SOC的增加量的比率非常小。因此，在SOC-OCV特性具有平坦区域的二次电池中，即使使用SOC-OCV特性来算出SOC，其算出精度也低。因此，即使使用SOC-OCV特性来推定满充电容量，其算出精度也低。
本公开的目的是，即使在二次电池具有具备OCV相对于SOC的变化率为预定值以下的平坦区域的SOC-OCV特性的情况下也能够高精度地算出满充电容量。
本公开的二次电池的控制装置是具有具备开放端电压相对于蓄电率的变化率为预定值以下的平坦区域的SOC-OCV特性的二次电池的控制装置。二次电池的使用方式包括对蓄积于二次电池的电力进行消耗的消耗模式和对二次电池进行充电的充电模式。控制装置具备：阶段变化检测部，所述阶段变化检测部在二次电池的使用方式为消耗模式时检测二次电池的电压变化变得急剧的阶段变化的发生；存储部，所述存储部存储二次电池的阶段变化时的蓄电量；放电电流累计部，所述放电电流累计部累计在从由阶段变化检测部检测到阶段变化的时间点到消耗模式结束为止的期间从二次电池放电的电流；充电电流累计部，所述充电电流累计部累计在充电模式下在从二次电池的充电开始时到二次电池成为满充电为止的期间对二次电池充电的电流；及满充电容量算出部，所述满充电容量算出部基于存储于存储部的蓄电量、由放电电流累计部累计的放电电流累计量、及由充电电流累计部累计的充电电流累计量算出二次电池的满充电容量。
根据该构成，具有具备开放端电压相对于蓄电率的变化率为预定值以下的平坦区域的SOC-OCV特性的二次电池的使用方式包括对蓄积于二次电池的电力进行消耗的消耗模式和对蓄电装置进行充电的充电模式。控制装置的阶段变化检测部在二次电池的使用方式为消耗模式时检测二次电池的电压变化变得急剧的阶段变化的发生。存储部存储二次电池的阶段变化时的蓄电量。放电电流累计部累计在从由阶段变化检测部检测到阶段变化的时间点到消耗模式结束为止的期间从二次电池放电的电流。充电电流累计部累计在充电模式下在从二次电池的充电开始时到二次电池成为满充电为止的期间对二次电池充电的电流。满充电容量算出部基于存储于存储部的蓄电量、由放电电流累计部累计的放电电流累计量、及由充电电流累计部累计的充电电流累计量算出满充电容量。
在具有具备平坦区域的SOC-OCV特性的二次电池中，存在伴随于蓄电量的变化而二次电池的电压(开放端电压)急剧变化的区域。在本公开中，将在平坦区域中伴随于蓄电量的变化而二次电池的电压急剧变化(二次电池的电压变化变得急剧)称为阶段变化。在具有具备平坦区域的SOC-OCV特性的二次电池中，无论二次电池的劣化状态如何，发生阶段变化时的蓄电量[Ah]都为大致相同的值。满充电容量算出部将存储于存储部的蓄电量(发生阶段变化时的蓄电量)作为基准，使用放电电流累计量及充电电流累计量算出满充电容量，因此能够高精度地算出二次电池的满充电容量。
优选的是，在将存储于存储部的蓄电量设为X[Ah]、将由放电电流累计部累计的放电电流累计量设为Z[Ah]、将由充电电流累计部累计的充电电流累计量设为Y[Ah」时，满充电容量算出部可以将满充电容量C[Ah]作为“C＝Y-Z+X”而算出。
根据该构成，能够使用蓄电量、放电电流累计量、及充电电流累计量直接算出满充电容量。
本公开的二次电池的满充电容量推定方法是具有具备开放端电压相对于蓄电率的变化率为预定值以下的平坦区域的SOC-OCV特性的二次电池的满充电容量推定方法。二次电池的使用方式包括对蓄积于二次电池的电力进行消耗的消耗模式和对二次电池进行充电的充电模式。满充电容量推定方法包括：取得在消耗模式时在从发生了二次电池的电压变化变得急剧的阶段变化时到消耗模式结束为止的期间从二次电池放电的电流的累计值即放电电流累计量的步骤；取得在充电模式下在从开始二次电池的充电时到二次电池成为满充电为止的期间对二次电池充电的电流的累计值即充电电流累计量的步骤；及基于发生阶段变化时的二次电池的蓄电量、放电电流累计量及充电电流累计量算出二次电池的满充电容量的步骤。
根据该方法，在具有具备平坦区域的SOC-OCV特性的二次电池中，无论二次电池的劣化状态如何，发生阶段变化时的蓄电量[Ah]都为大致相同的值，因此，通过将蓄电量(发生阶段变化时的蓄电量)作为基准、使用放电电流累计量及充电电流累计量算出满充电容量，能够高精度地算出二次电池的满充电容量。
根据本公开，即使在二次电池具有具备开放端电压(OCV)相对于蓄电率(SOC)的变化率为预定值以下的平坦区域的SOC-OCV特性的情况下，也能够高精度地算出满充电容量。
附图说明
本发明的典型实施方式的特征、优点及技术上和工业上的意义将会在下面参照附图来描述，在这些附图中，同样的附图标记表示同样的要素，并且其中：
图1是说明本实施方式的电动车辆的概略构成的图。
图2是示出本实施方式的电池的SOC-OCV特性的一例的图。
图3是示出本实施方式的电池的OCV与蓄电量的关系的一例的图。
图4是示出本实施方式的电池的充放电特性的一例的图。
图5是说明在控制装置构成的功能框的图。
图6是说明本实施方式的作用的图。
图7是示出由控制装置执行的放电电流累计量算出处理的概略的流程图。
图8是示出由控制装置执行的满充电容量推定处理的概略的流程图。
具体实施方式
以下，参照附图对本公开的实施方式详细地进行说明。此外，在以下所示的实施方式中，对相同或共通的部分在图中标注相同的附图标记，不反复进行其说明。
图1是说明本实施方式的电动车辆100的概略构成的图。在本实施方式中，对电动车辆100是电动汽车(BEV：Battery Electric Vehicle)的例子进行说明，但不限于电动车辆100是BEV，例如，也可以是插电式混合动力汽车(PHEV：Plug-in Hybrid ElectricVehicle)、混合动力汽车(HEV：HybridElectricVehicle)、燃料电池汽车(FCEV：Fuel CellElectric Vehicle)等。
参照图1，电动车辆100具备电池包20、升压转换器22、变换器23、电动发电机25、传递齿轮26、驱动轮27、控制装置30及显示部50。
电池包20作为电动车辆100的驱动电源(即，动力源)而搭载于电动车辆100。电池包20由将多个单电池(单元电池)11层叠的堆叠体串联连接而得的电池(电池模块)10构成。单元电池11由能够再充电的、例如磷酸铁系锂离子电池(LFP电池)构成。此外，在本实施方式中，是将堆叠体串联连接，但也可以是将堆叠体并联连接而得的电池10。电池10、单元电池11、及堆叠体相当于本公开的“二次电池”的一例。
在电池包20，还配置电流传感器15、温度传感器16、电压传感器17、及电池监视单元18。电池监视单元18例如由电子控制单元(ECU：Electronic Control Unit)构成。以下，将电池监视单元18也称为“监视ECU18”。
电流传感器15检测电池10的输入输出电流(以下，也称为“电池电流Ib”)。以下，关于电池电流Ib，将放电电流表示为正的值，将充电电流表示为负的值。
温度传感器16检测电池10的温度(以下，也称为“电池温度Tb”)。此外，温度传感器16也可以配置多个。在该情况下，可以将由多个温度传感器16检测的检测温度的加权平均值、最高值、或最低值用作电池温度Tb，或者将由特定的温度传感器16检测的检测温度用作电池温度Tb。电压传感器17检测电池10(单元电池11)的端子间电压(以下，也称为“电池电压Vb”)。
监视ECU18接受电流传感器15、温度传感器16、及电压传感器17的检测值。监视ECU18将电池电压Vb、电池电流Ib、及电池温度Tb向控制装置30输出。或者，监视ECU18能够在内置的存储器(未图示)中存储电池电压Vb、电池电流Ib、及电池温度Tb的数据。
而且，监视ECU18具有使用电池电压Vb、电池电流Ib、及电池温度Tb的至少一部分算出电池10的蓄电率(充电率)(SOC)的功能。此外，也能够使后述的控制装置30具有SOC的算出功能。在该情况下，在控制装置30设置有算出SOC的推定部。
此外，以下，将电池电压Vb、电池电流Ib、电池温度Tb、SOC等与电池10有关的数据也总称为“测定数据”。
电池10经由系统主继电器21a、21b与升压转换器22连接。升压转换器22对电池10的输出电压进行升压。升压转换器22与变换器23连接，变换器23将来自升压转换器22的直流电力变换为交流电力。
电动发电机(三相交流马达)25接受来自变换器23的交流电力，从而生成用于使电动车辆100行驶的动能。由电动发电机25生成的动能向驱动轮27传递。另一方面，在使电动车辆100减速时、使电动车辆100停止时，电动发电机25将电动车辆100的动能变换为电能。由电动发电机25生成的交流电力由变换器23变换为直流电力，并通过升压转换器22向电池10供给。由此，能够将再生电力蓄积于电池10。这样，电动发电机25构成为，伴有与电池10之间的电力的授受(即，电池10的充放电)地产生车辆的驱动力或制动力。
此外，升压转换器22能够省略。另外，在使用直流马达作为电动发电机25时，能够省略变换器23。
此外，在电动车辆100构成为作为动力源还搭载有发动机的PHEV的情况下，除了电动发电机25的输出以外，还能够将发动机的输出用作用于行驶的驱动力。另外，也能够使用利用发动机输出进行发电的电动发电机、利用发动机输出而产生电池10的充电电力。
电动车辆100构成为具备利用外部电源40对电池10进行充电用的外部充电功能。电动车辆100具备充电器28及充电继电器29a、29b。在本公开中，将使用外部电源40的电池10的充电称为“外部充电”。
外部电源40是在车辆的外部设置的电源，作为外部电源40，例如是商用电源。充电器28将来自外部电源40的电力变换为电池10的充电电力。充电器28经由充电继电器29a、29b与电池10连接。在充电继电器29a、29b接通时，能够利用来自外部电源40的电力对电池10进行充电。
外部电源40及充电器28例如能够利用充电缆线45而连接。即，在安装充电缆线45时，通过将外部电源40及充电器28电连接，能够使用外部电源40对电池10进行充电。或者，电动车辆100也可以构成为，在外部电源40与充电器28之间，以非接触的方式传送电力。例如，通过经由外部电源侧的送电线圈(未图示)及电动车辆侧的受电线圈(未图示)传送电力，能够利用外部电源40对电池10进行充电。
在从外部电源40供给交流电力的情况下，充电器28构成为具有将来自外部电源40的供给电力(交流电力)变换为电池10的充电电力(直流电力)的功能。在外部电源40为直流电源的情况下，充电器28对来自外部电源40的直流电力的大小进行调整并向电池10供给。关于电动车辆100的外部充电的方式，没有特别限定。
控制装置30例如由电子控制单元(ECU)构成，包括控制部31、存储部32、阶段变化检测部33、放电电流累计部34、充电电流累计部35、满充电容量算出部36。控制部31控制升压转换器22、及变换器23等各种装置的动作。
在存储部32中，存储用于使控制部31、阶段变化检测部33等动作的程序、各种数据。此外，关于存储部32，能够实现由控制部31等进行的数据的读出及写入，也能够设置于控制装置30的外部。此外，关于阶段变化检测部33、放电电流累计部34、充电电流累计部35、及满充电容量算出部36的详细情况，在后叙述。
控制装置30的控制部31接受未图示的加速器开度传感器、车速传感器等各种传感器等的信号，进行各种运算，控制系统主继电器21a、21b、升压转换器22、及变换器23等的动作。在启动开关(电源开关)从断开切换为接通时，控制部31使系统主继电器21a、21b从断开切换为接通、或使升压转换器22及变换器23动作。在启动开关从接通切换为断开时，控制装置30使系统主继电器21a、21b从接通切换为断开、或使升压转换器22、变换器23的动作停止。在进行外部充电时，控制部31控制充电器28、充电继电器29a、29b。
显示部50构成为，根据来自控制装置30的控制指令，对电动车辆100的用户显示预定的信息。显示部50例如能够由使用液晶面板的触摸面板显示器等构成。
图2是示出本实施方式的电池10(单元电池11)的SOC-OCV特性的一例的图。在作为电池10(单元电池11)而例如采用磷酸铁系锂离子电池的情况下，如图2所示，SOC-OCV特性具有OCV相对于SOC的变化率比预定值小的平坦区域。SOC将电池10的相对于满充电容量的当前的蓄电量用百分率示出。在平坦区域中，OCV相对于SOC的变化率是0.2mV/％左右。
因此，在SOC-OCV特性中具有平坦区域的电池(单元电池)中，即使使用SOC-OCV特性算出SOC，其算出精度也低。因此，如日本特开2014-181924中所公开那样，即使使用SOC-OCV特性求出SOC、并使用该SOC算出满充电容量，也无法高精度地算出在SOC-OCV特性中具有平坦区域的电池(单元电池)的满充电容量。
在本实施方式的SOC-OCV特性中，如图2所示，平坦区域被分为3个阶段。虽然伴随于蓄电量的变化而阶段构造也变化(阶段变化)，但在阶段构造相同的情况下，即使蓄电量变化而电极电位也几乎不变化，因此产生平坦区域。并且，在阶段变化时电极电位急剧变化，因此，OCV急剧变化(OCV的变化率比预定值大)，发生从平坦区域到达平坦区域的阶段变化。在本实施方式中，如图2所示，在2个部位发生阶段变化。在本公开中，“阶段变化”是指在SOC-OCV特性中OCV急剧变化(OCV的变化率比预定值大)且从平坦区域到达相邻的平坦区域的情况。
图3是示出本实施方式的电池10(单元电池11)的OCV与蓄电量的关系的一例的图。在图3中，纵轴是OCV，横轴是蓄电量[Ah]。在图3中，实线示出电池10(单元电池11)的新品时的、OCV与蓄电量的关系，虚线示出电池10劣化的情况下的关系。如图3所示，即使电池10劣化而满充电时的蓄电量(满充电容量)下降，阶段变化时的蓄电量也不变化，在新品时和劣化时，成为大致相同的值。
在本实施方式中，着眼于即使电池10劣化而阶段变化时的蓄电量也是大致相同的值这一情况，将发生阶段变化时的蓄电量作为基准，高精度地算出电池10的满充电容量。
图4是示出本实施方式的电池10(单元电池11)的充放电特性的一例的图。在图4中，纵轴是电池电压Vb，横轴是SOC。在图4中，实线是电池10的SOC-OCV特性，单点划线是以大电流(例如，充电率：2C)充电的情况下的充电特性(充电曲线)，双点划线是以大电流(例如，放电率：2C)放电的情况下的放电特性(放电曲线)。如图4所示，在充放电电流大的情况下，存在在阶段变化时不出现电池电压Vb的急剧变化的情况。
在本实施方式中，利用在电动车辆100的行驶时电池10的放电率比较小的行驶状态(例如，稳定行驶时等)的频度高这一情况，检测电池10的阶段变化。
图5是说明在控制装置30构成的功能框的图。如上所述，控制部31使用来自各种传感器的信号、来自监视ECU18的测定数据执行预定的运算并控制变换器23、充电器28等，进行电动车辆100的行驶状态、外部充电的控制。
电动车辆100是BEV，在制动时、下坡行驶时利用再生电力对电池10进行充电，但再生电力比行驶时消耗的电力少。因此，在电动车辆100的行驶时，电池10的SOC下降。电动车辆100的行驶时相当于本公开中的“对蓄积于二次电池的电力进行消耗的消耗模式”的一例。此外，在本公开中，电动车辆100的行驶时是指从启动开关(电源开关)接通到断开为止的期间，是电动车辆100能够行驶的状态。
在存储部32存储电池10(单元电池11)的阶段变化时的蓄电量X[Ah]。在本实施方式的电池10(单元电池11)，如图3所示，在2个部位发生阶段变化。在本实施方式中，将蓄电量大(SOC大)的阶段变化时的蓄电量X保存于存储部32。此外，阶段变化时的蓄电量X通过预先实验、模拟而求出，并存储于存储部32。
阶段变化检测部33在电动车辆100的行驶时检测电池10的电压变化变得急剧的阶段变化的发生。在本实施方式中，检测蓄电量大(SOC大)的阶段变化的发生。例如，在图3(图2)中，在蓄电量大(SOC大)的阶段变化在SOC为50％以上的区域中发生、蓄电量小(SOC小)的阶段变化在SOC低于50％的区域中发生的情况下，阶段变化检测部33在电动车辆100的行驶时监视电池电压Vb的微分值ΔVb和SOC。并且，当SOC在50％的区域中微分值ΔVb成为预定值α以上时，检测到阶段变化的发生，并向放电电流累计部34输出阶段变化的检测信号。
放电电流累计部34在从阶段变化检测部33接收到阶段变化的检测信号时，使用电池电流Ib开始来自电池10的放电电流的累计。关于电池电流Ib，由于放电电流为正的值，充电电流为负的值，因此，放电电流的累计值即放电电流累计量Z[Ah]在利用再生电力对电池10进行充电时减少，但伴随于SOC的下降而增加。放电电流累计部34在从控制部31接受到启动开关断开而电动车辆100的行驶结束这一内容的通知时，结束来自电池10的放电电流的累计，将放电电流累计量Z[Ah]存储于存储部32。放电电流累计量Z[Ah]是在从由阶段变化检测部33检测到所述阶段变化的时间点到电动车辆100的行驶结束为止(消耗模式结束为止)的期间从电池10放电的蓄电量[Ah]。
在充电缆线45被连接而开始外部充电时，控制部31向充电电流累计部35通知外部充电的开始。在开始电池10的外部充电时，充电电流累计部35使用电池电流Ib开始向电池10的充电电流的累计。在电池10成为满充电而外部充电结束时，充电电流累计部35结束充电电流的累计，并将充电电流的累计值即充电电流累计量Y[Ah]存储于存储部32。此外，电池电流Ib由于是充电电流所以取负的值，但充电电流累计量Y[Ah]将标号反转而作为正的值进行存储。控制部31在电池电压Vb成为与满充电对应的值时，使充电继电器29a、29b断开(开放)而停止充电器28的工作，并且将外部充电的结束向充电电流累计部35通知。此外，控制部31也可以在电池10的SOC成为表示满充电的值(例如，90％)时结束外部充电。与满充电对应的电池电压Vb的值、及表示满充电的SOC的值优选为在电池10(单元电池11)的满充电附近、电池电压Vb/OCV立起(急剧变大)以后的值。
满充电容量算出部36算出电池10(单元电池11)的满充电容量C。满充电容量算出部36从存储部32读出阶段变化时的蓄电量X[Ah]、放电电流累计量Z[Ah]、充电电流累计量Y[Ah]。然后，满充电容量算出部36将满充电容量C[Ah」作为“C＝Y-Z+X”而算出。满充电容量C是电池10(单元电池11)的满充电时的蓄电量[Ah]。
图6是说明本实施方式的作用的图。参照图6，在电动车辆100的启动开关(电源开关)成为接通而开始行驶时，电池10的蓄电量/SOC减少(电池10的使用方式成为消耗模式)。在电池10的蓄电量/SOC下降下去时，在SOC为50％以上的区域中发生电池电压Vb的变化变得急剧且微分值ΔVb为预定值以上的阶段变化时，由阶段变化检测部33检测到阶段变化的发生。
放电电流累计部34在从检测到阶段变化的时间点到启动开关(电源开关)断开而电动车辆100的行驶结束为止(消耗模式结束为止)的期间，使用电池电流Ib，累计从电池10放电的放电电流。然后，放电电流累计部34将放电电流的累计值即放电电流累计量Z[Ah]保存于存储部32。
充电电流累计部35在开始外部充电时，使用电池电流Ib，开始对电池10充电的充电电流的累计。充电电流累计部35在电池10成为满充电而外部充电结束时，结束充电电流的累计。并且，充电电流累计部35将充电电流的累计值即充电电流累计量Y[Ah]保存于存储部32。
满充电容量算出部36从存储部32读出阶段变化时的蓄电量X[Ah]、放电电流累计量Z[Ah]、充电电流累计量Y[Ah]，将满充电容量C[Ah」作为“C＝Y-Z+X”而算出。阶段变化时的蓄电量X[Ah]在电池10的新品时和劣化时，是大致相同的值。因此，将发生阶段变化时的蓄电量X[Ah]作为基准，使用放电电流累计量Z[Ah]及充电电流累计量Y[Ah]，作为“C＝Y-Z+X”而算出的满充电容量C[Ah」高精度地表示电池10(单元电池11)的满充电容量。
阶段变化检测部33在电动车辆100的行驶时检测阶段变化的发生。电动车辆100的行驶时，由于放电电流比较小(C率小)的状态的频度高，因此能够可靠地检测阶段变化的发生。
在本实施方式中，对由控制装置30处理的控制的概略进行说明。图7是示出由控制装置30执行的放电电流累计量算出处理的概略的流程图。该流程图是在电动车辆100的启动开关(电源开关)被接通时，按每个预定期间反复处理。首先，在步骤(以下，将步骤略写为“S”)10中，判定由电压传感器17检测到的电池电压Vb的微分值ΔVb是否为预定值α以上。预定值α是判定阶段变化是否发生的阈值，通过预先实验等而设定。在发生阶段变化时，微分值ΔVb成为预定值α以上，在S10中作出肯定判定并进入S11。如果微分值ΔVb小于预定值α，则阶段变化未发生，因此作出否定判定并进入S16。
在S11中，判定SOC是否为50％以上，在SOC为50％以上的情况下，作出肯定判定并进入S12，如果SOC低于50％，则作出否定判定并进入S16。
由于在S10及S11中作出肯定判定并检测到蓄电量大(SOC大)的阶段变化，因此在S12中，通过累计电池电流Ib来累计放电电流。然后，进入S13，判定启动开关(电源开关)是否断开。在S13中，在启动开关没有断开的情况下，返回到S12，使用电池电流Ib继续放电电流的累计。在启动开关成为断开时，在S13中作出肯定判定，进入S14。
在S14中，将由S12累计的放电电流作为放电电流累计量Z[Ah]并存储于存储部32，进入S15。在S15中，在将标志F设定为1之后，结束本次的例程。
在S10或S11中作出否定判定并进入S16时，在将标志F设定为0之后，结束本次的例程。
图8是示出由控制装置30执行的满充电容量推定处理的概略的流程图。该流程图是在充电缆线45被连接而开始外部充电时执行。在步骤S20中，判定标志F是否为1。在标志F为1时，作出肯定判定并进入S21。在标志F为0的情况下，作出否定判定，结束本次的例程。
在S21中，通过累计电池电流Ib，从而累计充电电流。然后，进入S22，判定是否电池10成为满充电而外部充电结束。在外部充电未结束的情况下，作出否定判定并向S21返回，使用电池电流Ib继续充电电流的累计。在外部充电结束时，在S22中作出肯定判定并进入S23。
在S23中，将由S22累计的充电电流作为充电电流累计量Y[Ah]存储于存储部32，进入S24。在S24中，在将标志F设为0之后，进入S25。
在S25中，从存储部32读出阶段变化时的蓄电量X[Ah]、放电电流累计量Z[Ah]、充电电流累计量Y[Ah]，将满充电容量C[Ah]作为“C＝Y-Z+X”而算出，然后结束本次的例程。
在上述的实施方式中，检测了蓄电量大(SOC大)的阶段变化的发生，但也可以是，检测蓄电量小(SOC小)的阶段变化的发生，将该阶段变化时的蓄电量(在图3中，为X1[Ah])作为基准而算出满充电容量C。
在上述的实施方式中，求出外部充电时的充电电流累计量Y[Ah]。但是，在作为电动车辆而使用PHEV的情况下，也可以是，在PHEV的行驶时，在SOC达到下限值之后，在电池成为满充电之前进行强制充电，通过累计该强制充电中的电池电流Ib来算出充电电流累计量Y[Ah]。
在上述的实施方式中，阶段变化检测部33在电动车辆100的行驶时检测了电池10的电压变化变得急剧的阶段变化的发生。在将电池10的电力作为辅机电池的充电用电力而使用的构成、使用电池10的电力驱动电动空调等辅机负荷的构成的情况下，阶段变化检测部33也可以在正在从电池10向这些辅机类进行放电时检测电池10的电压变化变得急剧的阶段变化的发生。在该情况下，放电电流累计部34累计向这些辅机的放电电流。
电动车辆100在代替充电器28、或者除了充电器28之外还具备充放电装置、能够从电池10向家庭用负荷、电力系统进行放电的情况下，阶段变化检测部33也可以在正在向家庭用负荷进行放电时、或者正在向电力系统进行放电(逆潮流)时检测电池10的电压变化变得急剧的阶段变化的发生。在该情况下，放电电流累计部34累计向家庭用负荷、电力系统的放电电流。
在上述的实施方式中，阶段变化检测部33在电池电压Vb的微分值ΔVb成为预定值α以上时，检测到阶段变化的发生，向放电电流累计部34输出阶段变化的检测信号。但是，阶段变化的发生的检测不限于该方法。例如，也可以将电池10的温度、劣化度等各种条件下的阶段变化的发生时的电池电压存储于映射等并使用该映射检测阶段变化的发生。
在例示本公开中的实施方案时，能够例示如下的方案。
1)是一种具有具备开放端电压相对于蓄电率的变化率为预定值以下的平坦区域的SOC-OCV特性的二次电池(10)的控制装置，二次电池(10)的使用方式包括对蓄积于二次电池(10)的电力进行消耗的消耗模式和对二次电池(10)进行充电的充电模式，控制装置(30)具备：阶段变化检测部(33)，所述阶段变化检测部(33)在二次电池(10)的使用方式为消耗模式时检测二次电池(10)的电压变化变得急剧的阶段变化的发生；存储部(32)，所述存储部(32)存储二次电池(10)的阶段变化时的蓄电量X；放电电流累计部(34)，所述放电电流累计部(34)累计在从由阶段变化检测部(33)检测到阶段变化的时间点到消耗模式结束为止的期间从二次电池(10)放电的电流；充电电流累计部(35)，所述充电电流累计部(35)累计在充电模式下在从二次电池(10)的充电开始时到二次电池(10)成为满充电为止的期间对二次电池(10)进行充电的电流；及满充电容量算出部(36)，所述满充电容量算出部(36)基于存储于存储部(32)的蓄电量X、由放电电流累计部(34)累计的放电电流累计量Z、及由充电电流累计部(35)累计的充电电流累计量Y算出二次电池(10)的满充电容量C。
2)在上述1中，二次电池(10)是搭载于电动车辆(100)的动力源，消耗模式是使用了二次电池(10)的电力的电动车辆(100)的行驶时，充电模式是进行二次电池(10)的外部充电时。
二次电池的阶段变化(伴随于蓄电量的变化的二次电池的急剧的电压变化)，在充放电电流大的情况下，没有示出显著的倾向。在该构成中，在电动车辆的行驶时(消耗模式)，阶段变化检测部检测阶段变化的发生。电动车辆的行驶时，放电电流比较小(C率小)的状态的频度高，因此能够由阶段变化检测部可靠地检测阶段变化的发生。此外，在将二次电池的电力作为辅机电池的充电用电力而使用的构成的情况下、或者在使用二次电池的电力进行电动空调等辅机负荷的驱动的构成的情况下，电动车辆的行驶时包括由这些辅机类进行电力消耗的状态。
3)在上述1或2中，阶段变化检测部(33)在二次电池(10)的电压的微分值(ΔVb)为预定值以上时，检测到阶段变化的发生。
4)在上述1～3中，满充电容量算出部(36)将满充电容量C作为“满充电容量C＝充电电流累计量Y-放电电流累计量Z+蓄电量X”而算出。
以上，本次公开的实施方式在所有方面均是例示而非限制性的内容。本公开的范围由权利要求书示出，包括与权利要求书均等的含义及范围内的所有变更。
Claims (3)
1.一种二次电池的控制装置，是具有具备开放端电压相对于蓄电率的变化率为预定值以下的平坦区域的SOC－OCV特性的二次电池的控制装置，
所述二次电池的使用方式包括对蓄积于所述二次电池的电力进行消耗的消耗模式和对所述二次电池进行充电的充电模式，
所述控制装置具备：
阶段变化检测部，所述阶段变化检测部在所述二次电池的使用方式为所述消耗模式时检测所述二次电池的电压变化变得急剧的阶段变化的发生；
存储部，所述存储部存储所述二次电池的所述阶段变化时的蓄电量；
放电电流累计部，所述放电电流累计部累计在从由所述阶段变化检测部检测到所述阶段变化的时间点到所述消耗模式结束为止的期间从所述二次电池放电的电流；
充电电流累计部，所述充电电流累计部累计在所述充电模式下在从所述二次电池的充电开始时到所述二次电池成为满充电为止的期间对所述二次电池充电的电流；及
满充电容量算出部，所述满充电容量算出部基于存储于所述存储部的所述蓄电量、由所述放电电流累计部累计的放电电流累计量、及由所述充电电流累计部累计的充电电流累计量算出所述二次电池的满充电容量。
2.根据权利要求1所述的二次电池的控制装置，
在将存储于所述存储部的所述蓄电量设为X、将由所述放电电流累计部累计的放电电流累计量设为Z、将由所述充电电流累计部累计的充电电流累计量设为Y时，
所述满充电容量算出部将所述二次电池的满充电容量C作为“C＝Y－Z+X”而算出，其中，X、Z、Y、C的单位为Ah。
3.一种二次电池的满充电容量推定方法，是具有具备开放端电压相对于蓄电率的变化率为预定值以下的平坦区域的SOC－OCV特性的二次电池的满充电容量推定方法，
所述二次电池的使用方式包括对蓄积于所述二次电池的电力进行消耗的消耗模式和对所述二次电池进行充电的充电模式，
所述满充电容量推定方法包括：
取得在所述消耗模式时在从发生了所述二次电池的电压变化变得急剧的阶段变化时到所述消耗模式结束为止的期间从所述二次电池放电的电流的累计值即放电电流累计量的步骤；
取得在所述充电模式下在从开始所述二次电池的充电时到所述二次电池成为满充电为止的期间对所述二次电池充电的电流的累计值即充电电流累计量的步骤；及
基于发生了所述阶段变化时的所述二次电池的蓄电量、所述放电电流累计量及所述充电电流累计量算出所述二次电池的满充电容量的步骤。
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