JP2008235155A

JP2008235155A - 蓄電装置

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Publication number: JP2008235155A
Application number: JP2007076325A
Authority: JP
Inventors: Shuji Oshida; 修司押田
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2007-03-23
Filing date: 2007-03-23
Publication date: 2008-10-02
Anticipated expiration: 2027-03-23
Also published as: JP5261951B2

Abstract

【課題】ＲＯＭ容量が低減でき、高精度劣化判断による高信頼性の蓄電装置を提供すること。
【解決手段】複数の蓄電素子１に接続した電圧ピークホールド回路１１と、蓄電素子１の全体の電流を検出する電流検出部１５と、電流検出部１５に接続した電流ピークホールド回路１３と、劣化判断を行う制御部２１を備え、制御部２１は、電圧ピークホールド回路１１と電流ピークホールド回路１３の出力から蓄電素子１の内部抵抗値を計算し、電流検出部１５の出力積分値と蓄電素子１の電圧変化幅から容量値を計算し、電流検出部１５の出力の二乗積分値と前記内部抵抗値と周囲温度から蓄電素子１の推定温度を計算し、前記推定温度における、蓄電素子１の劣化限界における容量値と内部抵抗値の既知相関関係と、計算により求めた前記容量値と前記内部抵抗値を比較することにより、蓄電素子１の劣化を判断するようにしたものである。
【選択図】図１

Description

本発明は、蓄電素子により電力を蓄える蓄電装置に関するものである。

近年、環境への配慮や燃費向上のためにハイブリッド車が市販されている。これは、自動車をエンジンだけでなくモーターによっても駆動するので、効率が向上し、低燃費化を実現できる。このハイブリッド車はモーターを駆動するために大電力を扱う蓄電装置が必要となる。蓄電装置はモーターを駆動するだけでなく、制動時の回生エネルギーを蓄える動作を行っている。これにより、制動エネルギーを有効利用できるので、低燃費が可能となる。

このような動作により、蓄電装置は車両の使用中に何度も短時間に充放電を繰り返すことになる。その結果、特に電力を蓄える蓄電素子（二次電池やキャパシタ等）の内部抵抗に起因した発熱が起こるが、これをそのまま放置すると、蓄電素子の寿命を短くしてしまい信頼性が低減してしまう。そこで、蓄電素子の温度を管理して、発熱しないような充放電制御を行ったり、積極的な冷却制御を行う必要がある。

しかし、車両を駆動できるほどの電力を得るためには、蓄電装置に内蔵する蓄電素子が１００個オーダーも必要になる。このように多数の蓄電素子の温度をそれぞれ管理するには、理想的には各蓄電素子に温度センサを設ければよいが、回路構成が複雑化する上、高コストとなってしまう。

そこで、少ない温度センサで各蓄電素子の温度を推定する蓄電装置が、例えば特許文献１に提案されている。図８はこのような蓄電装置の構成図である。電力を蓄える蓄電素子には例えば二次電池が用いられている。これを複数個接続してモジュールを構成し、さらに複数（例えばｎ個）のモジュール９１〜９ｎを用いることにより、組電池１０１を構成している。この組電池１０１によってモーター（図示せず）を駆動したり、制動時の回生エネルギーを蓄える動作を行っている。なお、組電池１０１には任意のモジュール（図８ではモジュール９１）に温度センサ１０３が取り付けられている。

組電池１０１には電池制御ユニット１０５が接続されている。電池制御ユニット１０５は次の構成を有する。まず、組電池１０１に内蔵されたモジュール９１〜９ｎの電圧Ｖ９１−９ｎと、組電池１０１に流れる電流Ｉを測定するための各ブロック電圧・電流測定装置１０７が各モジュール９１〜９ｎと接続されている。各ブロック電圧・電流測定装置１０７の出力（Ｖ９１−９ｎ、Ｉ）は各ブロック内部抵抗ＳＯＣ演算装置１０９に入力され、内部抵抗Ｒ９１−９ｎと残存容量ＳＯＣが演算される。これらの出力は電池温度推定演算装置１１１に入力される。電池温度推定演算装置１１１は入力された内部抵抗Ｒ９１−９ｎと残存容量ＳＯＣから、ＲＯＭに記憶した内部抵抗温度特性マップ１１３のデータを参照して各モジュール９１〜９ｎの温度を推定している。具体的には、まず内部抵抗と温度の相関は残存容量によって変化するので、あらかじめ残存容量毎に内部抵抗と温度の相関を測定しておき、そのデータを前記ＲＯＭに記憶している。次に、現在の残存容量ＳＯＣの高低に応じた内部抵抗と温度の相関データを選択し、現在の内部抵抗から温度を求めている。この際、電池温度推定演算装置１１１は温度センサ１０３の出力と、温度センサ１０３が取り付けられたモジュール９１の推定温度を比較し、合致しなければモジュール９１−９ｎが劣化していると判断し、劣化補正した温度を改めて推定している。

このようにして１つの温度センサ１０３で複数のモジュール９１−９ｎの温度を得ていた。これにより、例えば発熱を抑制した充放電制御等を行うことができ、信頼性の確保が可能となる。
特開２００１−８５０７１号公報

上記の蓄電装置によると、確かに複数のモジュール９１−９ｎの温度を得ることができるのであるが、そのためには残存容量ＳＯＣ毎の内部抵抗温度特性マップ１１３が必要となる。内部抵抗と温度の相関は、特許文献１にも示されているように非線形な単調減少特性を示すので、内部抵抗と温度の実測相関点が少なければ推定温度に大きな誤差が含まれてしまう。従って、高信頼性を得るために温度精度を確保するには実測相関点を増やす必要がある。これを残存容量毎に求めると、ＲＯＭの容量が極めて大きくなるという課題があった。

本発明は、前記従来の課題を解決するもので、ＲＯＭの容量を大きくすることなく高精度に温度を推定することで、高信頼性が得られる蓄電装置を提供することを目的とする。

前記従来の課題を解決するために、本発明の蓄電装置は、制御部が複数の蓄電素子のピーク電圧値とピーク電流値から前記蓄電素子の内部抵抗値を計算し、前記蓄電素子に流れる電流の既定時間幅における積分値と、前記既定時間幅の前後における前記蓄電素子の電流値および電圧変化幅と、前記内部抵抗値から前記蓄電素子の容量値を計算し、前記蓄電素子に流れる電流の二乗値の既定時間幅における積分値と、前記内部抵抗値と、前記制御部に入力される周囲温度から前記蓄電素子の推定温度を計算し、前記推定温度における、あらかじめ求めた前記蓄電素子の劣化限界における容量値と内部抵抗値の相関関係と、計算により求めた前記容量値と前記内部抵抗値を比較することにより、前記蓄電素子の劣化を判断するようにしたものである。これにより、推定温度を計算により求めるので、ＲＯＭ容量を極めて少なくできる上に、温度精度を確保することができる。その結果、前記目的を達成することができる。

本発明の蓄電装置によれば、ＲＯＭ容量の低減が可能となり、かつ高精度な各蓄電素子の温度の推定により正確に劣化判断ができ、高信頼な蓄電装置を実現できる。

以下、本発明を実施するための最良の形態について図面を参照しながら説明する。なお、以下の説明においては、蓄電素子にキャパシタを用いた蓄電装置をハイブリッド車の補助電源として適用した場合について述べる。

（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１における蓄電装置のブロック回路図である。図２は、本発明の実施の形態１における蓄電装置の劣化判定動作のフローチャートである。図３は、本発明の実施の形態１における蓄電装置の蓄電素子の容量値と内部抵抗値の劣化限界相関図である。

図１において、電力を蓄える蓄電素子１には定格電圧２．５Ｖの電気二重層キャパシタを用いている。これを複数個直列に接続することにより蓄電部３が構成されており、これにより必要な電力を賄っている。蓄電部３には主電源であるバッテリ５が切替スイッチ７を介して接続されている。切替スイッチ７はオン、オフの２つの状態を有するものであり、本実施の形態１ではダイオードを用いた。従って、蓄電部３が未充電であれば、その電圧Ｖはバッテリ５の電圧より低くなるので、切替スイッチ７がオンになり蓄電部３が充電される。

また、蓄電部３にはハイブリッド車のモーター等の負荷９が接続されている。従って、蓄電装置１０はバッテリ５と負荷９の間に接続されていることになる。負荷９は加速時等で大電流を消費するが、バッテリ５からの電力だけではこのような瞬発的な大電流を供給できない。そこで、本実施の形態１では、大電流消費によりバッテリ５の電圧が低下すると、満充電された蓄電部３の電圧Ｖの方が高くなるので、切替スイッチ７がオフになり、蓄電部３の電力が負荷９に供給される構成としている。この際、蓄電素子１は急速充放電に優れるため、負荷９に瞬発的な大電流を供給することができる。また、切替スイッチ７はオフなので、蓄電部３からバッテリ５に電流が流れることがなくなり、蓄電部３に蓄えた電力を有効に負荷９に供給できる。但し、蓄電部３の電圧Ｖは経時的に低下していくので、切替スイッチ７がオフになっている間に回復したバッテリ５の電圧の方がいずれ高くなる。その時には切替スイッチ７がオンになり、負荷９へはバッテリ５から電力が供給される。従って、蓄電部３の電力は補助的に負荷９に供給されることになる。

ここで、蓄電装置１０の詳細構成について説明する。上記のように蓄電装置１０をハイブリッド車の補助電源として使用すると、蓄電部３に流れる電流Ｉが短時間のうちに不安定に大きく変化する。ここで、電流Ｉは図１に示した矢印の方向、すなわち蓄電部３への充電方向を正と定義する。このような状態において、高信頼性を得るために必要な各蓄電素子１の劣化判定を行うには、電流Ｉの変動中に各蓄電素子１の内部抵抗値Ｒｉと容量値Ｃｉ（ｉ＝１〜ｎ、ｎは蓄電素子１の個数）を求めなければならない。これは、蓄電素子１に用いた電気二重層キャパシタの劣化に伴い、内部抵抗値Ｒｉが増大し容量値Ｃｉが低下する現象を基に劣化判定を行うことができるためである。

そこで、まず各蓄電素子１の内部抵抗値Ｒｉを求めるために、本実施の形態１では蓄電素子１への電流Ｉの変化に応じた電圧変動を捉える電圧ピークホールド回路１１、および最大電流値を求める電流ピークホールド回路１３を設ける構成とした。具体的には、図１に示すように各蓄電素子１の両端に並列に電圧ピークホールド回路１１を接続している。電圧ピークホールド回路１１はリセット信号ｒｓｔが入力されると、それ以降における電流Ｉが０の時からの蓄電素子１の最大両端電圧値（以下、ピーク電圧値Ｖｐｉという）を求めることができる構成とした。また、蓄電素子１の全体に流れる不安定な電流変化を検出するために、蓄電部３と直列に電流検出部１５が接続されている。電流検出部１５は極めて低い抵抗値を有する抵抗器（図示せず）の両端電圧から電流を求める構成でもよいし、蓄電部３の負極をグランドに接続する配線の一部に非接触で設けた電流センサで電流を電圧に変換して求める構成でもよい。いずれにしても、電流検出部１５における蓄電部３の負極とグランド間の抵抗値は極めて小さいものとなる。この電流検出部１５の出力に最大電流値をホールドする電流ピークホールド回路１３が接続されている。電流ピークホールド回路１３もリセット信号ｒｓｔが入力されると、それ以降における電流Ｉが０の時からの蓄電部３に流れる最大電流値（以下、ピーク電流値Ｉｐという）を求めることができる構成とした。これらにより、ピーク電圧値Ｖｐｉとピーク電流値Ｉｐが求められるので、蓄電素子１の内部抵抗値Ｒｉは、Ｒｉ＝Ｖｐｉ／Ｉｐより計算で求めることができる。

次に、容量値Ｃｉについては、任意の時間ｔ１における任意の蓄電素子１の両端電圧Ｖｔ１と電流値Ｉｔ１、および既定時間経過後の時間ｔ２における両端電圧Ｖｔ２と電流値Ｉｔ２を測定し、電流値と内部抵抗値Ｒで補正した両端電圧における電圧変化幅ΔＶ（＝Ｖｔ１＋Ｒ×Ｉｔ１−Ｖｔ２−Ｒ×Ｉｔ２）を求めるとともに、前記既定時間の間における電流変化の時間積分値∫Ｉｄｔ（積分範囲は時間ｔ１からｔ２までであり、以下に説明する積分式の積分範囲は全て時間ｔ１からｔ２である）を求め、Ｃｉ＝｜∫Ｉｄｔ／ΔＶ｜を計算することで容量値Ｃｉを得ることができる。

このようにして各蓄電素子１の内部抵抗値Ｒｉと容量値Ｃｉを順次求めるために、蓄電素子１と電圧ピークホールド回路１１の高電圧側接続点の電圧（Ｖ１〜Ｖｎ）を選択して出力する蓄電素子電圧選択スイッチ１７と、電圧ピークホールド回路１１の出力電圧（ピーク電圧値Ｖｐ１〜Ｖｐｎ）を選択して出力するピーク電圧値選択スイッチ１９が図１に示すように接続されている。蓄電素子電圧選択スイッチ１７とピーク電圧値選択スイッチ１９はいずれもマルチプレクサで構成され、これらに接続されたマイクロコンピュータからなる制御部２１の選択信号（順にＳＬＶ、ＳＬＶｐ）に応じて、Ｖ１〜Ｖｎ、あるいはＶｐ１〜Ｖｐｎのいずれかを選択して出力する機能を有する。

制御部２１は、蓄電素子電圧選択スイッチ１７やピーク電圧値選択スイッチ１９の他にも、電圧ピークホールド回路１１、電流ピークホールド回路１３、および電流検出部１５の出力が接続されている。これにより、制御部２１は電圧ピークホールド回路１１と電流ピークホールド回路１３をリセット制御するとともに、蓄電素子電圧選択スイッチ１７とピーク電圧値選択スイッチ１９を制御して蓄電素子１の電圧Ｖ１〜ｎとピーク電圧値Ｖｐ１〜Ｖｐｎを取り込んでいる。また、電流検出部１５から電流Ｉを、電流ピークホールド回路１３からピーク電流値Ｉｐを、それぞれ取り込んでいる。さらに、制御部２１は周囲温度Ｔｓを取り込んでいるが、これは例えば蓄電装置１０が車室内に設置され、各蓄電素子１の周囲温度Ｔｓがほぼ車室内の温度と等しい場合はエアコンに取り付けられた室温センサの出力を取り込んでもよいし、蓄電装置１０のケース内部に温度センサを設けて、その出力を取り込む構成としてもよい。前者の場合は新たに温度センサを設ける必要がなく、構成が簡単になる特長があるが、後者の場合は温度センサが蓄電素子１に近い分、周囲温度Ｔｓの精度が高くなる特長がある。なお、図１では前者の場合を示している。また、制御部２１は車両用制御回路（図示せず）とも接続されている。これにより、各蓄電素子１の劣化状況等を車両用制御回路に送信する等の動作を行っている。

次に、このような蓄電装置１０の、特に蓄電素子１の劣化判定動作について図２を用いて説明する。

図２は制御部２１の動作の内、各蓄電素子１の劣化判定を行うサブルーチンのフローチャートである。まず、制御部２１はリセット信号ｒｓｔを電圧ピークホールド回路１１と電流ピークホールド回路１３に送信する（ステップ番号：Ｓ１）。その結果、それまでホールドしていたピーク電圧値Ｖｐｉやピーク電流値Ｉｐをリセットする。

次に、電流ピークホールド回路１３からピーク電流値Ｉｐを読み込む（Ｓ３）。また、何番目の蓄電素子１の劣化判定を行うかを示す変数ｉ（ｉ＝１〜ｎ）に初期値として１を代入する（Ｓ５）。次に、ピーク電圧値選択スイッチ１９にピーク電圧値選択信号ＳＬＶｐ（信号の内容は変数ｉに相当）を送信して、ｉ番目の電圧ピークホールド回路１１よりピーク電圧値Ｖｐｉを読み込む（Ｓ７）。こうして得られたＶｐｉとＩｐより、各蓄電素子１の内部抵抗値Ｒｉを計算で求める（Ｓ９）。内部抵抗値Ｒｉは前記したように、Ｒｉ＝Ｖｐｉ／Ｉｐより求める。

次に、制御部２１は変数ｉに１を加算して（Ｓ１１）、変数ｉが蓄電素子１の数ｎを超えたか否かを判断する（Ｓ１３）。もし、超えていなければ（Ｓ１３のＮｏ）、Ｓ７に戻って次の蓄電素子１の内部抵抗値Ｒｉを求める動作を繰り返す。一方、越えていれば（Ｓ１３のＹｅｓ）、全ての蓄電素子１の内部抵抗値Ｒｉを求め終わったので、以下に述べる容量値Ｃｉの計算を行う。

まず、変数ｉに１を代入する（Ｓ１５）。次に、蓄電素子電圧選択スイッチ１７に蓄電素子選択信号ＳＬＶ（信号の内容は変数ｉに相当）を送信して、蓄電素子１の正極側の電圧Ｖｉを読み込む。その後、読み込んだ電圧Ｖｉを配列メモリーである初期電圧Ｖｓｉに代入する（Ｓ１７）。次に、変数ｉに１を加算して（Ｓ１９）、変数ｉが蓄電素子１の数ｎを超えたか否かを判断する（Ｓ２１）。もし、超えていなければ（Ｓ２１のＮｏ）、Ｓ１７に戻って次の蓄電素子１の正極側の電圧Ｖｉを読み込む動作を繰り返す。

一方、越えていれば（Ｓ２１のＹｅｓ）、全ての初期電圧Ｖｓｉを読み込み終わったので、次に制御部２１の内部のカウンタをクリアするとともに、電流積分値Ｉｍと電流二乗積分値Ｉｄ（いずれもメモリー）に０を代入することでクリアする（Ｓ２３）。その後、電流検出部１５の出力である電流Ｉを読み込み（Ｓ２５）、初期電流Ｉｓに代入する（Ｓ２７）。

次に、再び電流Ｉを読み込み（Ｓ２９）、電流積分値Ｉｍに電流Ｉを加算し、電流二乗積分値Ｉｄに電流Ｉの二乗値（＝Ｉ²）を加算する（Ｓ３１）。その後、カウンタが既定値に至ったか否かを判定する（Ｓ３３）。これは既定時間が経過したか否かを判定することに相当する。なお、既定時間は０．１秒のオーダーとした。カウンタが既定時間に相当する既定値に至っていなければ（Ｓ３３のＮｏ）、Ｓ２９に戻り既定時間分の電流Ｉや、その二乗値を加算し続ける。これにより、前記した電流変化の時間積分値∫Ｉｄｔ（＝Ｉｍ）や、電流Ｉの二乗値の変化における時間積分値∫Ｉ²ｄｔ（＝Ｉｄ）を求めることができる。なお、後者を求める理由は後述する。

カウンタが既定値に至れば（Ｓ３３のＹｅｓ）、電流Ｉを読み込み（Ｓ３５）、終了電流Ｉｅに代入する（Ｓ３７）。なお、終了電流Ｉｅは既定時間（０．１秒オーダー）経過後の電流値に相当する。

次に、変数ｉに１を代入する（Ｓ３９）。その後、蓄電素子電圧選択スイッチ１７に蓄電素子選択信号ＳＬＶ（信号の内容は変数ｉに相当）を送信して、蓄電素子１の正極側の電圧Ｖｉを読み込み、電圧Ｖｉを配列メモリーである終了電圧Ｖｅｉに代入する（Ｓ４１）。ここまでの結果から、ｉ番目の蓄電素子１の容量値Ｃｉを計算する（Ｓ４３）。容量値Ｃｉは前記したように、Ｃｉ＝｜∫Ｉｄｔ／ΔＶ｜で求められるが、∫Ｉｄｔ＝Ｉｍ、ΔＶ＝Ｖｓｉ＋Ｒｉ×Ｉｓ−Ｖｅｉ−Ｒｉ×Ｉｅとなるので、これらを代入し、Ｃｉ＝｜Ｉｍ／（Ｖｓｉ＋Ｒｉ×Ｉｓ−Ｖｅｉ−Ｒｉ×Ｉｅ）｜により容量値Ｃｉを計算している。

次に、変数ｉに１を加算して（Ｓ４５）、変数ｉが蓄電素子１の数ｎを超えたか否かを判断する（Ｓ４７）。もし、超えていなければ（Ｓ４７のＮｏ）、Ｓ４１に戻って次の蓄電素子１の容量値Ｃｉの計算を繰り返す。一方、越えていれば（Ｓ４７のＹｅｓ）、全ての蓄電素子１の容量値Ｃｉを求め終わったので、次に周囲温度Ｔｓをエアコン用室温センサの出力から読み込む（Ｓ４９）。その後、以下の手順で各蓄電素子１の推定温度を計算する。なお、各蓄電素子１の温度を推定する理由は、蓄電素子１が劣化限界に達した時の容量値Ｃｒや内部抵抗値Ｒｒは温度によって異なるためである。推定温度を求めることにより、温度に応じた容量値や内部抵抗値の劣化限界値を用いて劣化判断することができ、温度補正された正確な劣化判断が可能となるので、蓄電装置１０の信頼性が向上する。

ここで、各蓄電素子１の推定温度Ｔｃｉの求め方について説明する。任意の時間ｔ１から既定時間経過後の時間ｔ２（既定時間は前記したように０．１秒オーダー）において、電流変動が大きい時の蓄電素子１の発熱量Ｑｈｉは、Ｑｈｉ＝∫Ｒｉ・Ｉ²ｄｔとなる。ここで、内部抵抗値Ｒｉは上記既定時間程度ではほとんど変化しないので定数とみなせる。従って、Ｑｈｉ＝Ｒｉ・∫Ｉ²ｄｔとなる。

一方、蓄電素子１からの放熱量Ｑｏｉは、蓄電素子１の熱容量（あらかじめ求めておく）をＮとすると、Ｑｏｉ＝Ｎ（Ｔｃｉ−Ｔｓ）となる。ここで、蓄電素子１は熱的にバランスが取れているので、発熱量Ｑｈｉと放熱量Ｑｏｉは等しくなる。これらのことから、式を整理すると、Ｔｃｉ＝Ｒｉ／Ｎ・∫Ｉ²ｄｔ＋Ｔｓとなる。これにより、各蓄電素子１の推定温度Ｔｃｉを計算で求めることができる。そのため、従来のように蓄電素子１の内部抵抗値Ｒｉと温度Ｔｃｉの相関をＲＯＭに記憶する必要がなくなり、ＲＯＭ容量の低減が可能となる上、内部抵抗値ＲｉがＲＯＭデータに合致しない場合の温度Ｔｃｉに対する誤差が発生しないので、高精度に推定温度Ｔｃｉが得られる。

上記した式を用いて推定温度Ｔｃｉを求めるのであるが、前記したように∫Ｉ²ｄｔ＝Ｉｄより、Ｔｃｉ＝Ｒｉ×Ｉｄ／Ｎ＋Ｔｓとなる。ここで、推定温度Ｔｃｉを求めるためのパラメータＲｉ、Ｉｄ、Ｎ、ＴｓはＳ４９までで求められていたり既知の定数であるので、これらを用いて各蓄電素子１の推定温度Ｔｃｉを計算する。

まず、変数ｉに１を代入する（Ｓ５１）。次に、上記した式を用いて蓄電素子１の推定温度Ｔｃｉを計算で求める（Ｓ５３）。その後、変数ｉに１を加算して（Ｓ５５）、変数ｉが蓄電素子１の数ｎを超えたか否かを判断する（Ｓ５７）。もし、超えていなければ（Ｓ５７のＮｏ）、Ｓ５３に戻って次の蓄電素子１の推定温度Ｔｃｉの計算を繰り返す。一方、越えていれば（Ｓ５７のＹｅｓ）、内部抵抗値Ｒｉ、容量値Ｃｉ、推定温度Ｔｃｉが求まったので、これらを用いて以下の手順で各蓄電素子１の劣化判断を行う。

まず、変数ｉに１を代入する（Ｓ５９）。次に、推定温度Ｔｃｉにおける、あらかじめ求めた劣化限界値（Ｃｒ、Ｒｒ）と、上記計算により求めた現在の値（Ｃｉ、Ｒｉ）を比較する（Ｓ６１）。ここで、両者の比較方法を図３により説明する。なお、図３において横軸は容量値を、縦軸は内部抵抗値をそれぞれ示す。

蓄電素子１に用いている電気二重層キャパシタは、新品の場合は図３の右下に示したように、内部抵抗値が小さく容量値が大きい状態である。これが劣化進行とともに、図３の矢印で示したように内部抵抗値が大きく容量値が小さくなる。従って、これ以上劣化が進行すると蓄電装置１０として使用できなくなる限界値が存在する。これを劣化限界値と呼び、容量値と内部抵抗値の劣化限界値をプロットして結ぶと図３のグラフのような相関関係が得られる。この相関関係を劣化判定線と呼ぶ。劣化限界値は温度によって変化するので、劣化判定線も図３に示すように温度毎に複数存在する。

従って、図３において、計算で求めた現在の蓄電素子１の容量値と内部抵抗値の座標（Ｃｉ、Ｒｉ）が、現在の温度Ｔｃｉにおける劣化判定線より右下の領域にあれば、その蓄電素子１は劣化していないと判断できる。一方、劣化判定線を越える座標にあれば、その蓄電素子１は劣化している。

視覚的には図３のようにして劣化判断を行うことができるが、制御部２１では劣化判定線を形成する複数点の劣化限界値（あらかじめ温度毎に求めておく）の座標データをＲＯＭ（図示せず）に記憶しておき、これらと計算で求めた座標（Ｃｉ、Ｒｉ）を比較して劣化判断を行っている。具体的には、例えば、座標（Ｃｉ、Ｒｉ）に対して、現在の推定温度Ｔｃｉ（＝３０℃）における座標データ群の内、容量値Ｃｉに最も近い座標データ（Ｃｉ’、Ｒｒ）を求め、Ｒｉ＜Ｒｒであれば劣化しておらず、Ｒｉ≧Ｒｒであれば劣化していると判断している。

なお、劣化判断は、座標（Ｃｉ、Ｒｉ）に対して、現在の推定温度Ｔｃｉ（＝３０℃）における座標データ群の内、内部抵抗値Ｒｉに最も近い座標データ（Ｃｒ、Ｒｉ’）を求め、Ｃｉ＞Ｃｒであれば劣化しておらず、Ｃｉ≦Ｃｒであれば劣化していると判断してもよい。

さらに、複数の劣化限界値から劣化判定線を最小二乗法等による近似式として求めておき、その近似式に例えば容量値Ｃｉを代入して得られた内部抵抗値ＲｃａｌとＳ９で求めた内部抵抗値Ｒｉを比較し、Ｒｉ＜Ｒｃａｌであれば劣化しておらず、Ｒｉ≧Ｒｃａｌであれば劣化していると判断してもよい。このようにすれば、座標データをＲＯＭに記憶する必要がなくなり、さらにＲＯＭ容量を低減することができる。

ここで図２に戻って、上記いずれかの方法によって、劣化限界における容量値と内部抵抗値の相関関係と、計算により求めた容量値Ｃｉと内部抵抗値Ｒｉの比較をＳ６１で行い、Ｓ６３で劣化を判断する。もし、劣化していなければ（Ｓ６３のＮｏ）、後述するＳ６７にジャンプする。

一方、劣化していれば（Ｓ６３のＹｅｓ）、制御部２１はｉ番目の蓄電素子１が劣化していることを示す信号を車両用制御回路へ送信する（Ｓ６５）。これにより、車両用制御装置は運転者に蓄電装置１０の異常を警告し修理を促す。この際、どの蓄電素子１が劣化しているかがわかるので、修理コストを低減することができる。

次に、制御部２１は変数ｉに１を加算して（Ｓ６７）、変数ｉが蓄電素子１の数ｎを超えたか否かを判断する（Ｓ６９）。もし、超えていなければ（Ｓ６９のＮｏ）、Ｓ６１に戻って次の蓄電素子１の劣化判断を行う。一方、越えていれば（Ｓ６９のＹｅｓ）、全ての蓄電素子１の劣化判断が完了したので、劣化判定サブルーチンを終了する。

以上の構成、動作により、各蓄電素子１の推定温度Ｔｃｉが計算で高精度に求められるので、ＲＯＭ容量を低減でき、かつ高信頼性が得られる蓄電装置を実現できた。

なお、本実施の形態１では、電圧ピークホールド回路１１はリセット後における電流Ｉが０の時からの蓄電素子１の最大両端電圧値を、電流ピークホールド回路１３はリセット後における電流Ｉが０の時からの蓄電部３の最大電流値を求めているが、これらはそれぞれ負側の最小両端電圧値（ボトム電圧値）、最小電流値（ボトム電流値）を求める組み合わせでもよい。

また、本実施の形態１においては、蓄電素子１の正極側電圧値Ｖｉ、ピーク電圧値Ｖｐｉ、およびピーク電流値Ｉｐを求めるために、電圧ピークホールド回路１１、電流ピークホールド回路１３、蓄電素子電圧選択スイッチ１７、ピーク電圧値選択スイッチ１９を用いた構成を示したが、これらを省略して、直接制御部２１で求める構成としてもよい。この場合、全蓄電素子１の電圧と電流の変化を短周期で全て取り込まなければならないことから、制御部２１の入力ポート数をそれほど多く取れないため、蓄電素子１が少数の場合は回路構成を極めて簡略化することができる。

（実施の形態２）
図４は本発明の実施の形態２における蓄電装置の概略断面図である。図５は本発明の実施の形態２における蓄電装置の他の構成の概略断面図である。

本実施の形態２におけるブロック回路図は図１とほぼ同等であるのでブロック回路図は省略するが、図１との相違点は蓄電素子１を収納したケースの内部に設置した５個の温度センサを制御部２１に接続した点である。これは、実施の形態１では周囲温度Ｔｓを蓄電素子１の位置によらず一定であるとして劣化判断を行った場合について述べているが、必ずしも周囲温度Ｔｓが一定であるとは限らず、特に後述するように蓄電素子１をケースに収納し、ファンで空冷する等の場合は蓄電素子１の位置によって周囲温度Ｔｓに温度差が発生するので、本実施の形態２では、その場合の構成、および動作を中心に説明する。

まず、本実施の形態２の構成は、図４に示すように多数（ここではｎ＝６４個）の蓄電素子１を収納したケース３１の内部の周囲と中央近傍に合計５個の温度センサ３３（図中、黒丸で示す）を設けた点が特徴である。この５個の温度センサ３３によって、温度センサ３３が配されていないケース３１内部の既定位置（図中、×印で示す）における空間温度を求める構成としている。従って、全ての既定位置（×）における空間温度が得られるようにするために、５個の温度センサ３３の内、ケース３１の中央近傍に設けたものを除く４個の温度センサ３３は、それらの位置を頂点として直線で結ぶことにより得られる多角形（ここでは四角形になり、図４に細点線で示す）の線上、または内部に既定位置が全て存在するように配置されている。具体的にはケース３１の四隅に温度センサ３３を設け、それらを結ぶ線分で表される四角形以内に全既定位置が存在している。なお、既定位置とは各蓄電素子１の周囲の空間温度を求めるための位置であり、各蓄電素子１の周囲に複数点設定している。図４の構成では４個の蓄電素子１で囲まれた空間の中央に相当する位置を既定位置として定義している。このことから、逆に各蓄電素子１は４ヶ所の既定位置に囲まれていることになる。従って、既定位置は図４の構成の場合、８１ヶ所になるが、その内の５ヶ所に温度センサ３３が配置されている。温度センサ３３の位置と既定位置が一致する必要はないが、一致させた方が後述する既定位置の空間温度Ｔａｉの計算が少なくなる利点がある。

なお、温度センサ３３の個数は５個以上であればさらに多くてもよいが、４個以下であれば既定位置の空間温度Ｔａｉを計算すると、実際の温度との誤差が大きかったので、温度センサ３３は少なくとも５個必要である。

ケース３１には内部に空気を送り込み蓄電素子１を冷却するためのファン３５が設けられている。また、ケース３１において、ファン３５と対向する位置に排気部３７が設置されている。

次に、このような蓄電装置１０の動作について、特に各蓄電素子１の周囲温度Ｔｓｉを求める部分を中心に説明する。

周囲温度Ｔｓｉ（ｉ＝１〜６４）を求めるには、まず×印で示した既定位置における空間温度Ｔａｉ（ｉ＝１〜８１）を求める必要がある。そこで、任意の空間温度Ｔａｉ（図４の太×印）の求め方を説明する。

最初に５個の温度センサ３３の温度Ｔ１〜Ｔ５を読み込む。次に、求めたい空間温度Ｔａｉの既定位置（太×印）に最も近い温度センサ３３（ここでは温度Ｔ２を出力している温度センサ３３）と、前記既定位置を直線で結ぶ。この直線を空間温度直線と呼び、図４の(1)の太点線で示す。

次に、隣り合う各温度センサ３３の位置を直線で結ぶ。この直線は複数本存在し、これらを温度直線と呼ぶ。図４の構成では８本の温度直線が存在するが、この内、最初に空間温度直線(1)と交わるものを選ぶ。図４では(2)の太点線に相当する。次に、空間温度直線(1)と温度直線(2)の交点（図４の白丸）の温度Ｔｋを求める。温度直線(2)は温度Ｔ３を出力する温度センサ３３の位置と、温度Ｔ５を出力する温度センサ３３の位置を結んでいるので、温度Ｔ３を出力する温度センサ３３の位置と交点との距離をｗ、交点と温度Ｔ５を出力する温度センサ３３の位置との距離をｘとすると、交点温度Ｔｋは温度Ｔ３と温度Ｔ５の温度差を距離ｗ、ｘで比例配分することを基に線形的に求めている。具体的には、温度Ｔ５を基準にして、Ｔｋ＝ｘ×（Ｔ３−Ｔ５）／（ｗ＋ｘ）＋Ｔ５から計算で求められる。

温度Ｔｋが得られれば、上記と同様にして、交点と求めたい既定位置（太×印）との距離をｙ、前記既定位置と温度Ｔ２を出力する温度センサ３３の位置との距離をｚとすると、空間温度ＴａｉはＴａｉ＝ｚ×（Ｔｋ−Ｔ２）／（ｙ＋ｚ）＋Ｔ２から計算で求められる。

このようにすれば、任意の既定位置における空間温度Ｔａｉは複数の温度出力（Ｔ１〜Ｔ５）から求めることができる。なお、それぞれの既定位置における距離ｗ、ｘ、ｙ、ｚはあらかじめ求めてＲＯＭに記憶しておいてもよいし、各蓄電素子１や各温度センサ３３等の位置関係から、都度計算で求めてもよい。

また、求めたい空間温度Ｔａｉの既定位置と温度センサ３３の位置が重なった場合は、その温度センサ３３の出力を前記既定位置での空間温度Ｔａｉとする。さらに、求めたい空間温度Ｔａｉの既定位置に最も近い温度センサ３３と前記既定位置を結ぶ空間温度直線が、温度直線のいずれかと重なった場合は、その温度直線上にある２ヶ所の温度センサ３３の出力から得られる温度差を距離で比例配分することを基に、上記と同様にして線形的に前記既定位置での空間温度Ｔａｉを計算する。この場合は交点が存在しないので、計算式は１つだけとなる。

このようにして全ての既定位置における空間温度Ｔａｉが求まれば、各蓄電素子１の周囲の複数の空間温度Ｔａｉを平均することで各蓄電素子１の周囲温度Ｔｓｉを求めている。具体的には、任意の蓄電素子１の周囲には左上、左下、右上、右下の既定位置における４つの空間温度が得られているので、これらを平均することで、より正確な蓄電素子１の周囲温度Ｔｓｉを得ることができる。このように、少ない温度センサ３３の出力Ｔ１〜Ｔ５から、より確度の高い周囲温度Ｔｓｉを求めることができ、この値を用いて蓄電素子１の推定温度Ｔｃｉを計算するので、この精度も向上する。その結果、劣化判断の精度が向上し、より高信頼性の蓄電装置１０が得られる。

以上に説明した動作は全て制御部２１にて行われる。なお、図４において、制御部２１を含む図１に示した回路部品（蓄電素子１を除く）は、図４が蓄電装置１０の断面図であるので省略している。また、これらの動作は図２のフローチャートにおいて、Ｓ４９の動作と差し替えて実行すればよい。すなわち、Ｓ４９の段階で上記動作により周囲温度Ｔｓｉ（ｉ＝１〜ｎ）を求める。その後、Ｓ５３の式中でＴｓの項に周囲温度Ｔｓｉを代入することで推定温度Ｔｃｉを求める。これら以外の動作は実施の形態１と同じであるので、従来のように内部抵抗値と温度の相関データをＲＯＭに記憶する必要がなくなる。

以上の構成、動作により、ＲＯＭ容量の低減が可能な上、各蓄電素子１の推定温度Ｔｃｉの精度が向上するので、劣化判断の精度が向上し、さらに高信頼性の蓄電装置１０が実現できた。

なお、できるだけ無駄な空間が生じないように蓄電素子１を配置した構成例を図５に示す。図５の蓄電素子１の並べ方により、図４の並べ方に比べ小型化できることがわかる。このような構成の蓄電装置１０においても、既定位置（×印）における空間温度Ｔａｉの求め方は図４の場合と同じであり、各温度センサ３３の出力Ｔ１〜Ｔ５と各既定位置の距離ｗ、ｘ、ｙ、ｚから空間温度Ｔａｉを求めることができる。但し、既定位置を各蓄電素子１の周囲６ヶ所に増やした点と、四隅に配置される温度センサ３３の位置が既定位置と一致しない点が図４との相違点である。

すなわち、前者については、既定位置を増やすことにより、各蓄電素子１の周囲温度Ｔｓｉが周囲６ヶ所の空間温度の平均となるので、より高精度に周囲温度Ｔｓｉを得ることができる。また、後者については、四隅の温度センサ３３の位置を頂点として直線で結ぶことにより得られる四角形（図５に細点線で示す）の線上、または内部に、既定位置が全て存在するように配置するためには、図５で示したように既定位置以外の位置に温度センサ３３を配置する必要がある。なお、上記以外の構成、動作は図４の蓄電装置１０と同じである。

図５の構成、動作とすることで、図４の蓄電装置１０に比べ小型化と、さらなる周囲温度Ｔｓｉの高精度による高信頼性が同時に得られる。

（実施の形態３）
図６は本発明の実施の形態３における蓄電装置の概略断面図である。図７は本発明の実施の形態３における蓄電装置の蓄電素子の接続回路図であり、（ａ）は電圧ピークホールド回路に対し蓄電素子を並列接続した場合の接続回路図を、（ｂ）は電圧ピークホールド回路に対し蓄電素子を直並列接続した場合の接続回路図をそれぞれ示す。なお、本実施の形態３におけるブロック回路図は図１とほぼ同等であるのでブロック回路図は省略するが、図１との相違点は２個の温度センサを制御部２１に接続した点である。

また、図６において、実施の形態２の構成に対する相違点は以下の通りである。
１）ケース３１の内部に、蓄電素子１が一列につづら折れ状に並ぶように内壁を一体形成した。
２）蓄電素子１が並んだ列の一端にファン３５を、他端に排気部３７を設けた。従って、ケース３１は、ファン３５から排気部３７まで蓄電素子１が一列に配置される構造となる。
３）温度センサ３３を２個とし、ファン３１の近傍と排気部３７の近傍にそれぞれ設置した。

図６では蓄電素子１が５６個の例を示している。また、既定位置（×印）は各蓄電素子１において、ファン３５が生成する風の上流側と下流側の位置とした。従って、既定位置は５５ヶ所（図６に黒丸で示した２ヶ所の温度センサ３３の位置を除く）になる。

次に、このような構成の蓄電装置１０の動作について、特に各蓄電素子１の周囲温度Ｔｓｉを求める部分を中心に説明する。

周囲温度Ｔｓｉ（ｉ＝１〜５６）を求めるには、実施の形態２と同様に、まず×印で示した既定位置における空間温度Ｔａｉ（ｉ＝１〜５５）を求める必要がある。そこで、任意の空間温度Ｔａｉ（図６の太×印の温度）の求め方を説明する。

最初に２ヶ所の温度センサ３３の温度Ｔ１、Ｔ２を読み込む。この時、ファン３５によって空気がケース３１の内壁に沿って流れるので、２ヶ所の温度センサ３３の温度勾配は各既定位置において空気の流れ方向に対して一定であるとする。

次に、ファン３５によってケース３１の内壁に沿って流れる空気の流れ方向における流路の中心線、すなわち各蓄電素子１の中心を通る線において、２ヶ所の温度センサ３３の間を結ぶ線分（図６の太点線や太一点鎖線で示した）に対し、温度Ｔ１を出力する温度センサ３３から任意の既定位置（太×印）までの長さｘ（＝太点線の長さ）と、前記既定位置から温度Ｔ２を出力する温度センサ３３までの長さｙ（＝太一点鎖線の長さ）を求める。なお、５５ヶ所の各既定位置における長さｘ、ｙは、それぞれあらかじめ求めてＲＯＭに記憶しておいてもよいし、各蓄電素子１や各温度センサ３３等の位置関係から、都度計算で求めてもよい。

こうして得られた温度Ｔ１、Ｔ２、および長さｘ、ｙより、２ヶ所の温度センサ３３の温度差と、任意の既定位置において線分を長さｘ、ｙで比例配分した値を基に、前記既定位置における空間温度Ｔａｉを計算で求める。具体的には、排気部３７近傍の温度センサ３３を基準とした時、温度差はＴ１−Ｔ２で求められ、既定位置において線分を長さｘ、ｙで比例配分した値はｙ／（ｘ＋ｙ）で求められる。従って、任意の空間温度Ｔａｉは、Ｔａｉ＝Ｔ２＋ｙ×（Ｔ１−Ｔ２）／（ｘ＋ｙ）により計算で求めることができる。これは、実施の形態２と同様の求め方である。

以上の計算を各既定位置に対して行うことにより、その空間温度Ｔａｉをそれぞれ求める。次に、各蓄電素子１の周囲温度Ｔｓｉを、各蓄電素子１に対してファン３５が生成する風の上流と下流の既定位置（×印）における温度センサ３３から計算された２つの空間温度Ｔａｉを平均することで求める。具体的には、図６において各蓄電素子１の上下位置の空間温度を平均することになるが、流路の角にある蓄電素子１については、風の方向が直角に曲がるので、蓄電素子１における互いに直角方向の２つの空間温度を平均する。また、各温度センサ３３に最も近い蓄電素子１に対しては、その蓄電素子１の最近傍の空間温度Ｔａｉと温度センサ３３の温度（Ｔ１、またはＴ２）を平均する。このように、流路を設けた蓄電装置１０の構成であっても、少ない温度センサ３３の出力Ｔ１、Ｔ２から、より確度の高い周囲温度Ｔｓｉを計算しているので、周囲温度Ｔｓｉを基に計算される蓄電素子１の推定温度Ｔｃｉの精度も向上し、高精度な劣化判断が可能となる。その結果、より高信頼性の蓄電装置１０が得られる。

以上に説明した動作は全て制御部２１にて行われる。なお、図６においても図４と同様に、蓄電素子１以外の回路部品を省略している。また、これらの動作は実施の形態２と同様に、図２のフローチャートにおいてＳ４９の動作と差し替えて実行すればよい。

以上の構成、動作により、ＲＯＭ容量の低減が可能な上、流路を有する蓄電装置１０においても各蓄電素子１の推定温度Ｔｃｉの精度が向上するので、劣化判断の精度が向上し、さらに高信頼性の蓄電装置１０が実現できた。

なお、実施の形態１〜３では蓄電素子１が直列になるように接続したが、これは必要とされる電力仕様に応じて、直並列接続としてもよい。この場合の蓄電素子１と電圧ピークホールド回路１１の接続回路図を図７（ａ）、（ｂ）に示す。

まず、図７（ａ）は電圧ピークホールド回路１１に対して蓄電素子１を３個並列に接続した場合を示す。この場合、蓄電素子１は全体に直並列接続であるが、そのうちの並列接続部分の３個の蓄電素子１の両端電圧は等しくなるので、電圧ピークホールド回路１１はそれぞれの蓄電素子１に接続する必要はなく、並列接続により両端電圧が等しくなる蓄電素子１のいずれかに接続すればよい。

次に、図７（ｂ）は電圧ピークホールド回路１１に対して蓄電素子１を３個並列に接続したものを２段直列に接続した場合を示す。この場合は、蓄電素子１全体の直並列接続の内、直列接続部分で蓄電素子１の両端電圧が異なるものの、蓄電素子１の劣化バラツキが少ないものであれば、直列接続して用いた場合においても劣化バラツキ幅が小さくなるので、それぞれの蓄電素子１に電圧ピークホールド回路１１を接続する必要はない。従って、図７（ｂ）に示すように例えば６個毎に電圧ピークホールド回路１１を接続してもよい。

このように電圧ピークホールド回路１１は必ずしも各々の蓄電素子１に接続する必要はなく、複数の蓄電素子１を１つのまとまりとしてそれ毎に電圧ピークホールド回路１１を接続してもよい。

また、実施の形態１〜３では蓄電装置１０をハイブリッド車に適用した場合について述べたが、それに限らずアイドリングストップ、電動パワーステアリング、電動ターボ等の各システムのように蓄電素子１の充放電が短時間に繰り返される車両用補助電源や、車両用に限らず一般用のバックアップ電源等にも適用可能である。

本発明にかかる蓄電装置はＲＯＭ容量を低減でき、かつ高信頼性が得られるので、特に車両用の補助電源や一般用バックアップ電源の蓄電装置等として有用である。

本発明の実施の形態１における蓄電装置のブロック回路図本発明の実施の形態１における蓄電装置の劣化判定動作のフローチャート本発明の実施の形態１における蓄電装置の蓄電素子の容量値と内部抵抗値の劣化限界相関図本発明の実施の形態２における蓄電装置の概略断面図本発明の実施の形態２における蓄電装置の他の構成の概略断面図本発明の実施の形態３における蓄電装置の概略断面図本発明の実施の形態３における蓄電装置の蓄電素子の接続回路図であり、（ａ）電圧ピークホールド回路に対し蓄電素子を並列接続した場合の接続回路図、（ｂ）電圧ピークホールド回路に対し蓄電素子を直並列接続した場合の接続回路図従来の蓄電装置の構成図

符号の説明

１蓄電素子
１０蓄電装置
１１電圧ピークホールド回路
１３電流ピークホールド回路
１５電流検出部
１７蓄電素子電圧選択スイッチ
１９ピーク電圧値選択スイッチ
２１制御部

Claims

主電源と負荷の間に接続され、電力を蓄える複数の蓄電素子と、前記蓄電素子に流れる電流を検出する電流検出部を有する蓄電装置であって、
前記蓄電装置に設けられた制御部は、前記蓄電素子のピーク電圧値とピーク電流値から前記蓄電素子の内部抵抗値を計算し、
前記蓄電素子に流れる電流の既定時間幅における積分値と、前記既定時間幅の前後における前記蓄電素子の電流値および電圧変化幅と、前記内部抵抗値から前記蓄電素子の容量値を計算し、
前記蓄電素子に流れる電流の二乗値の既定時間幅における積分値と、前記内部抵抗値と、前記制御部に入力される周囲温度から前記蓄電素子の推定温度を計算し、
前記推定温度における、あらかじめ求めた前記蓄電素子の劣化限界における容量値と内部抵抗値の相関関係と、計算により求めた前記容量値と前記内部抵抗値を比較することにより、前記蓄電素子の劣化を判断するようにした蓄電装置。
前記ピーク電圧値は、前記蓄電素子毎に並列に、および／または複数の前記蓄電素子を１つのまとまりとしてそれ毎に並列に接続され、電流が０の時からの前記ピーク電圧値を求める電圧ピークホールド回路により検出され、
検出された前記ピーク電圧値（Ｖｐ１〜Ｖｐｎ）がピーク電圧値選択スイッチにより選択されて前記制御部に読み込まれるとともに、
前記蓄電素子と前記電圧ピークホールド回路の高電圧側接続点の電圧（Ｖ１〜Ｖｎ）が蓄電素子電圧選択スイッチにより選択されて前記制御部に読み込まれ、
前記ピーク電流値は、前記電流検出部に接続され、電流が０の時からの前記ピーク電流値を求める電流ピークホールド回路により検出されて前記制御部に読み込まれる請求項１に記載の蓄電装置。
前記周囲温度は前記蓄電素子を収納したケースの内部に設置した温度センサで検出するようにした請求項１に記載の蓄電装置。
前記温度センサは前記ケースの内部の周囲と中央近傍に合計５個以上設置した請求項３に記載の蓄電装置。
前記ケースの内部の周囲に配置される複数の温度センサは、それらの位置を頂点として直線で結ぶことにより得られる多角形の線上、または内部に、前記各蓄電素子の周囲の複数の既定位置（×）が全て存在するように配置され、
前記制御部は、前記温度センサによる複数の温度出力から、前記既定位置における空間温度をそれぞれ計算し、前記各蓄電素子の周囲の複数の前記空間温度を平均することで前記各蓄電素子の周囲温度を求めるようにした請求項４に記載の蓄電装置。
前記制御部は、求めたい前記空間温度の既定位置と前記温度センサの位置が重なった場合は、前記温度センサの出力を前記既定位置での前記空間温度とし、
求めたい前記空間温度の既定位置に最も近い温度センサと前記既定位置を結ぶ空間温度直線が、隣り合う各温度センサの位置を結ぶ複数の温度直線のいずれかと重なった場合は、その温度直線上にある２ヶ所の温度センサの出力から得られる温度差を基に、前記既定位置での前記空間温度を計算し、
前記空間温度直線が前記温度直線のいずれかと交わった場合は、最初の交点を有する前記温度直線上にある２ヶ所の温度センサの出力から得られる温度差を基に交点温度を計算した後、前記交点温度と前記既定位置に最も近い温度センサの温度の温度差を基に、前記既定位置での前記空間温度を計算するようにした請求項５に記載の蓄電装置。
前記ケースにファンと排気部を設置した請求項３に記載の蓄電装置。
前記ケースは、前記ファンから前記排気部まで前記蓄電素子が一列に配置される構造とした請求項７に記載の蓄電装置。
前記温度センサは、前記ファンの近傍と前記排気部の近傍にそれぞれ設置され、前記各蓄電素子の周囲温度は、前記各蓄電素子に対して前記ファンが生成する風の上流と下流の既定位置（×）における前記温度センサから計算された空間温度を平均することで求めるようにした請求項８に記載の蓄電装置。
一列に配置された前記蓄電素子における前記ファンの風の方向に沿って、前記ファンの近傍と前記排気部の近傍に配置した２ヶ所の前記温度センサ間を線分で結んだ時に、前記制御部は、２ヶ所の前記温度センサの温度差と、前記各既定位置で前記線分を比例配分した値を基に、前記各既定位置における前記空間温度を計算するようにした請求項９に記載の蓄電装置。