JP2018068081A - Device for predicting charging time of secondary battery, and prediction method - Google Patents

Device for predicting charging time of secondary battery, and prediction method Download PDF

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To increase the accuracy of predicting a charging time of a secondary battery.SOLUTION: A controller executes, as a process of charging a battery, a constant current (CC: Constant Current) charging process and a constant voltage (CV: Constant Voltage) charging process. The controller uses lengths of time actually required for the preceding charging processes (latest measurements of CC charging time and CV charging time) to calculate a current full-charge capacity and a current internal resistance of the battery. Then, the controller uses the calculated current full-charge capacity and internal resistance to calculate predicted values of the CC charging time and CV charging time of this time, and to calculate a sum total of the predicted value of the CC charging time of this time, and the predicted value of the CV charging time of this time as a predicted value of a total charging time Xof this time.SELECTED DRAWING: Figure 5

Description

本開示は、二次電池の充電時間を予測する技術に関する。   The present disclosure relates to a technique for predicting a charging time of a secondary battery.

二次電池を充電する場合、充電完了までに要する時間（以下、単に「充電時間」ともいう）を予測し、予測された充電時間をディスプレイ等に表示してユーザに報知することによって、ユーザビリティの向上が図られる。充電時間の予測には、二次電池の満充電容量がパラメータとして用いられる。電池は使用状況に応じて劣化し、電池の劣化によって満充電容量は変動し得る。この点に鑑み、従来においては、電池の現在の満充電容量を取得する機能を備え、現在の満充電容量を考慮して充電時間を予測することによって、充電時間の予測精度を確保する技術が存在する（たとえば特許文献１参照）。   When charging a secondary battery, the time required to complete charging (hereinafter also simply referred to as “charging time”) is predicted, and the predicted charging time is displayed on a display or the like to notify the user, thereby improving usability. Improvement is achieved. For the prediction of the charging time, the full charge capacity of the secondary battery is used as a parameter. The battery deteriorates depending on the use state, and the full charge capacity may vary due to the deterioration of the battery. In view of this point, conventionally, there is a technology that has a function of acquiring the current full charge capacity of a battery and predicts the charge time in consideration of the current full charge capacity, thereby ensuring the prediction accuracy of the charge time. Exists (see, for example, Patent Document 1).

特開２０１４−１３２８２４号公報JP 2014-132824 A

二次電池の充電時間の予測には、満充電容量に加えて、二次電池の内部抵抗もパラメータとして用いられる。内部抵抗も、満充電容量と同様、電池の劣化によって変動し得る。しかしながら、従来（たとえば特許文献１）おいては、充電時間を予測する際に、電池の劣化による内部抵抗値の変動の影響について何ら考慮されていない。したがって、従来の充電時間の予測手法には改善の余地がある。   In order to predict the charging time of the secondary battery, in addition to the full charge capacity, the internal resistance of the secondary battery is also used as a parameter. Similarly to the full charge capacity, the internal resistance can also vary due to battery deterioration. However, in the past (for example, Patent Document 1), when the charging time is predicted, no consideration is given to the influence of the fluctuation of the internal resistance value due to the deterioration of the battery. Therefore, there is room for improvement in the conventional method for predicting the charging time.

本開示による二次電池の充電時間の予測装置は、二次電池の過去の充電処理によって得られた充電履歴データを用いて二次電池の現在の満充電容量および内部抵抗を算出する算出部と、現在の満充電容量および内部抵抗を用いて二次電池の充電時間を予測する予測部とを備える。   An apparatus for predicting a charging time of a secondary battery according to the present disclosure includes a calculation unit that calculates a current full charge capacity and an internal resistance of a secondary battery using charging history data obtained by past charging processing of the secondary battery; A predicting unit that predicts the charging time of the secondary battery using the current full charge capacity and internal resistance.

本開示による二次電池の充電時間の予測方法は、二次電池の過去の充電処理によって得られた充電履歴データを用いて二次電池の現在の満充電容量および内部抵抗を算出するステップと、算出された満充電容量および内部抵抗をパラメータとして充電時間を予測するステップとを備える。   A method for predicting a charging time of a secondary battery according to the present disclosure includes a step of calculating a current full charge capacity and an internal resistance of the secondary battery using charging history data obtained by past charging processing of the secondary battery; Predicting the charging time using the calculated full charge capacity and internal resistance as parameters.

本開示によれば、二次電池の充電時間の予測精度を向上させることができる。   According to the present disclosure, it is possible to improve the prediction accuracy of the charging time of the secondary battery.

充電システムの全体構成を模式的に示す図である。It is a figure which shows typically the whole structure of a charging system. 充電電圧ＶＣおよび充電電流Ｉの変化の一例を示す図である。It is a diagram showing an example of a change in the charging voltage V C and the charging current I. 電池のＳＯＣと開放電圧Ｖ（ｘ）との対応関係の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the correspondence of SOC of a battery, and open circuit voltage V (x). 制御装置の機能ブロックの一例を模式的に示す図である。It is a figure which shows typically an example of the functional block of a control apparatus. 制御装置が総充電時間Ｘｔｏｔａｌを予測する際に行なう処理手順の一例を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows an example of the process sequence performed when a control apparatus estimates total charge time Xtotal .

以下、実施の形態について、図面を用いて説明する。
＜システムの全体構成＞
図１は、本実施の形態による予測装置を備える充電システム１の全体構成の一例を模式的に示す図である。充電システム１は、電池１０と、充電器２０と、電源３０と、制御装置１００とを備える。たとえば、電池１０、充電器２０および制御装置１００は携帯端末などに搭載され、電源３０は携帯端末の外部に設けられる。本実施の形態では、制御装置１００によって、電池１０の充電制御および充電時間の予測が行なわれる。 Hereinafter, embodiments will be described with reference to the drawings.
<Overall system configuration>
FIG. 1 is a diagram schematically illustrating an example of an overall configuration of a charging system 1 including a prediction device according to the present embodiment. The charging system 1 includes a battery 10, a charger 20, a power supply 30, and a control device 100. For example, the battery 10, the charger 20, and the control device 100 are mounted on a portable terminal or the like, and the power source 30 is provided outside the portable terminal. In the present embodiment, charging control of battery 10 and prediction of charging time are performed by control device 100.

電池１０は、充放電可能な二次電池である。電池１０には、電流センサ１１、電圧センサ１２が設けられる。電流センサ１１は、電池１０の充電電流Ｉを検出可能に構成される。電圧センサ１２は、電池１０の端子間電圧Ｖを検出可能に構成される。なお、図示しないが、電池１０の温度を検出する温度センサが設けられてもよい。   The battery 10 is a chargeable / dischargeable secondary battery. The battery 10 is provided with a current sensor 11 and a voltage sensor 12. The current sensor 11 is configured to detect the charging current I of the battery 10. The voltage sensor 12 is configured to be able to detect the voltage V between the terminals of the battery 10. Although not shown, a temperature sensor that detects the temperature of the battery 10 may be provided.

電源３０は、電池１０を充電するための電力の供給源である。電源３０は、たとえば商用の交流電源である。充電器２０は、制御装置１００からの制御信号によって動作することによって、電源３０から供給される電力で電池１０を充電する。   The power source 30 is a power supply source for charging the battery 10. The power source 30 is, for example, a commercial AC power source. The charger 20 is operated by a control signal from the control device 100 to charge the battery 10 with electric power supplied from the power supply 30.

制御装置１００は、少なくとも１つのプロセッサと、少なくとも１つのメモリとを含み、メモリに記憶された情報や各センサの検出結果などに応じて、電池１０を充電するように充電器２０を制御する処理（以下「充電処理」ともいう）を実行したり、電池１０の充電時間を予測する処理（以下「充電時間予測処理」ともいう）を実行したりする。   The control device 100 includes at least one processor and at least one memory, and controls the charger 20 to charge the battery 10 according to information stored in the memory, detection results of each sensor, and the like. (Hereinafter also referred to as “charging process”) or a process for predicting the charging time of the battery 10 (hereinafter also referred to as “charging time prediction process”).

＜充電処理＞
本実施の形態による制御装置１００は、充電処理として、定電流（ＣＣ：Constant Current）充電処理、および定電圧（ＣＶ：Constant Voltage）充電処理を実行する。具体的には、制御装置１００は、電池１０の充電中における電池１０の端子間電圧Ｖ（以下、単に「充電電圧ＶＣともいう」）が所定電圧ＶＣＨＧに達するまでは、充電電流Ｉを所定電流ＩＬＩＭに維持しながら電池１０を充電するＣＣ充電処理を実行する。制御装置１００は、ＣＣ充電によって充電電圧ＶＣが所定電圧ＶＣＨＧに達した後は、ＣＣ充電処理に代えて、充電電圧ＶＣＨＧを一定に維持しながら電池１０を充電するＣＶ充電処理を実行する。制御装置１００は、ＣＶ充電処理によって充電電流Ｉが所定電流ＩＳＴＯＰに低下すると、充電処理を終了する。 <Charging process>
The control device 100 according to the present embodiment executes a constant current (CC) charging process and a constant voltage (CV) charging process as the charging process. Specifically, the control device 100 increases the charging current I until the voltage V between the terminals of the battery 10 during charging of the battery 10 (hereinafter simply referred to as “charging voltage V C ”) reaches a predetermined voltage V CHG. A CC charging process for charging the battery 10 is performed while maintaining the predetermined current ILIM . After charging voltage V C reaches predetermined voltage V CHG by CC charging, control device 100 executes CV charging processing for charging battery 10 while maintaining charging voltage V CHG constant, instead of CC charging processing. To do. When the charging current I decreases to the predetermined current I STOP by the CV charging process, the control device 100 ends the charging process.

図２は、充電処理中における充電電圧ＶＣおよび充電電流Ｉの変化の一例を示す図である。図２において、横軸は時刻ｘを示し、左側の縦軸は電圧Ｖを示し、右側の縦軸は充電電流Ｉを示す。 Figure 2 is a diagram showing an example of a change in the charging voltage V C and the charging current I during the charging process. In FIG. 2, the horizontal axis indicates time x, the left vertical axis indicates voltage V, and the right vertical axis indicates charging current I.

本明細書において、「Ｉ（ｘ）」は、時刻ｘにおける充電電流Ｉを表わす。「ＶＣ（ｘ）」は、時刻ｘにおける充電電圧ＶＣを表わす。「Ｖ（ｘ）」は、時刻ｘにおける電池１０の開放電圧（無負荷状態における電池１０の端子間電圧Ｖ）を表わす。「Ｖ（０）」は、ＣＣ充電処理の開始直前の電池１０の開放電圧（以下「初期電圧Ｖ（０）」ともいう）を表わす。「Ｉ（０）」は、ＣＣ充電処理中の充電電流Ｉ（以下「ＣＣ充電電流Ｉ（０）」ともいう）を表わし、通常は上述の所定電流ＩＬＩＭと同じ値である。「ｘ１」は、ＣＣ充電終了時刻（ＣＶ充電開始時刻）を表わす。「ｘ２」は、ＣＶ充電終了時刻を表わす。「ＦＣＣ（Full Charge Capacity）」は、電池１０の満充電容量（単位：アンペアアワー）を表わす。「Ｒ」は、電池１０の内部抵抗（単位：オーム）を表わす。「ＸＣＣ」は、ＣＣ充電処理が実行される時間（以下「ＣＣ充電時間ＸＣＣ」ともいう）を表わす。「ＸＣＶ」は、ＣＶ充電処理が実行される時間（以下「ＣＶ充電時間ＸＣＶ」ともいう）を表わす。 In this specification, “I (x)” represents the charging current I at time x. “V C (x)” represents the charging voltage V C at time x. “V (x)” represents the open-circuit voltage of battery 10 at time x (voltage V between terminals of battery 10 in a no-load state). “V (0)” represents the open circuit voltage (hereinafter also referred to as “initial voltage V (0)”) of the battery 10 immediately before the start of the CC charging process. “I (0)” represents a charging current I during the CC charging process (hereinafter also referred to as “CC charging current I (0)”), and is usually the same value as the predetermined current I LIM described above. “X1” represents the CC charging end time (CV charging start time). “X2” represents the CV charging end time. “FCC (Full Charge Capacity)” represents the full charge capacity (unit: ampere hours) of the battery 10. “R” represents the internal resistance (unit: ohms) of the battery 10. “X CC ” represents a time during which the CC charging process is executed (hereinafter also referred to as “CC charging time X CC ”). “X CV ” represents a time during which the CV charging process is executed (hereinafter also referred to as “CV charging time X CV ”).

上述したように、充電処理は、ＣＣ充電処理およびＣＶ充電処理の順に実行される。ＣＣ充電処理を開始した時刻ｘ０から充電電圧ＶＣ（ｘ）が所定電圧ＶＣＨＧに達する時刻ｔｘ１までは、ＣＣ充電処理が実行される。ＣＣ充電中は、図２に示されるように、充電電流Ｉ（ｘ）が所定電流ＩＬＩＭ（＝ＣＣ充電電流Ｉ（０））に維持される。これにより、充電電圧ＶＣ（ｘ）および開放電圧Ｖ（ｘ）が徐々に上昇していく。なお、ＣＣ充電処理中においては、ＶＣ（ｘ）−Ｖ（ｘ）＝ＩＬＩＭ・Ｒの関係が成立し、充電電圧ＶＣ（ｘ）と開放電圧Ｖ（ｘ）との差はほぼ一定に保たれている。 As described above, the charging process is executed in the order of the CC charging process and the CV charging process. The CC charging process is executed from time x0 when the CC charging process is started until time tx1 when the charging voltage V C (x) reaches the predetermined voltage V CHG . During CC charging, as shown in FIG. 2, the charging current I (x) is maintained at a predetermined current I LIM (= CC charging current I (0)). As a result, the charging voltage V C (x) and the open circuit voltage V (x) gradually increase. During the CC charging process, the relationship V C (x) −V (x) = I LIM · R is established, and the difference between the charging voltage V C (x) and the open circuit voltage V (x) is substantially constant. It is kept in.

充電電圧ＶＣ（ｘ）が所定電圧ＶＣＨＧに達した時刻ｘ１にて、ＣＣ充電処理からＣＶ充電処理に切り替えられる。ＣＶ充電処理中は、充電電圧ＶＣ（ｘ）が所定電圧ＶＣＨＧに維持される。これにより、開放電圧Ｖ（ｘ）が充電電圧ＶＣ（ｘ）に徐々に近づき、充電電圧ＶＣ（ｘ）と開放電圧Ｖ（ｘ）との差が徐々に小さくなるため、充電電流Ｉ（ｘ）が徐々に減少していく。そして、充電電流Ｉ（ｘ）が所定電流ＩＳＴＯＰに低下する時刻ｘ２にて、ＣＶ充電が終了する。これにより、充電処理が完了する。 At time x1 when the charging voltage V C (x) reaches the predetermined voltage V CHG , the CC charging process is switched to the CV charging process. During the CV charging process, the charging voltage V C (x) is maintained at the predetermined voltage V CHG . Accordingly, since the open circuit voltage V (x) approaches gradually to the charging voltage V C (x), the difference between the charging voltage V C (x) and the open-circuit voltage V (x) gradually decreases, the charging current I ( x) gradually decreases. Then, at time x2 when the charging current I (x) decreases to the predetermined current I STOP , the CV charging ends. Thereby, the charging process is completed.

図２から理解されるように、ＣＣ充電処理を開始した時刻ｘ０から、充電電圧ＶＣ（ｘ）が所定電圧ＶＣＨＧに達する時刻ｘ１までの時間が「ＣＣ充電時間ＸＣＣ」である。また、ＣＶ充電処理を開始した時刻ｘ１から、充電電流Ｉ（ｘ）が所定電流ＩＳＴＯＰに低下する時刻ｘ２までの時間が「ＣＶ充電時間ＸＣＶ」である。ＣＣ充電時間ＸＣＣとＣＶ充電時間ＸＣＶとの合計が、充電処理全体の時間（以下「総充電時間」ともいう）Ｘｔｏｔａｌである。 As understood from FIG. 2, the time from the time x0 when the CC charging process is started to the time x1 when the charging voltage V C (x) reaches the predetermined voltage V CHG is “CC charging time X CC ”. Further, the time from the time x1 when the CV charging process is started to the time x2 when the charging current I (x) decreases to the predetermined current I STOP is “CV charging time X CV ”. The sum of the CC charging time XCC and the CV charging time XCV is the total charging time (hereinafter also referred to as “total charging time”) Xtotal .

＜総充電時間Ｘｔｏｔａｌの算出式＞
総充電時間Ｘｔｏｔａｌは、電池１０の満充電容量ＦＣＣおよび内部抵抗Ｒ等をパラメータとして算出することができる。以下、この点について詳しく説明する。 <Calculation formula of total charge time Xtotal >
The total charging time Xtotal can be calculated using the full charge capacity FCC, internal resistance R, and the like of the battery 10 as parameters. Hereinafter, this point will be described in detail.

時刻ｘにおける充電電流Ｉ（ｘ）は、ＣＣ充電時は下記の式（１）で表わすことができ、ＣＶ充電時は下記の式（２）で表わすことができる。   The charging current I (x) at time x can be expressed by the following equation (1) during CC charging, and can be expressed by the following equation (2) during CV charging.

Figure 2018068081
Figure 2018068081

時刻ｘから１分経過後の電池１０の開放電圧Ｖ（ｘ＋１）は、下記の式（３）で表わすことができる。   The open circuit voltage V (x + 1) of the battery 10 after 1 minute from the time x can be expressed by the following formula (3).

Figure 2018068081
Figure 2018068081

式（３）において、「Ｉ（ｘ）／（６０×ＦＣＣ）」は、１分間における電池１０のＳＯＣ（State Of Charge）の増加量に相当する。ＳＯＣは、満充電容量ＦＣＣに対する残容量の割合（単位：パーセント）である。「α」は、ＳＯＣの単位増加量あたりの開放電圧Ｖ（ｘ）の増加量（以下「傾きα」ともいう）に相当する（後述の図３参照）。   In Expression (3), “I (x) / (60 × FCC)” corresponds to an increase in SOC (State Of Charge) of the battery 10 in one minute. The SOC is a ratio (unit: percent) of the remaining capacity to the full charge capacity FCC. “Α” corresponds to an increase amount of the open circuit voltage V (x) per unit increase amount of the SOC (hereinafter also referred to as “slope α”) (see FIG. 3 described later).

式（３）に式（１）の充電電流Ｉ（ｘ）を代入すると下記の式（１Ａ）となり、式（３）に式（２）の充電電流Ｉ（ｘ）を代入すると下記の式（１Ｂ）となる。   Substituting the charging current I (x) of the formula (1) into the formula (3) gives the following formula (1A), and substituting the charging current I (x) of the formula (2) into the formula (3) 1B).

Figure 2018068081
Figure 2018068081

式（１Ａ）、（１Ｂ）の漸化式の特性方程式を導き出すと、下記の式（４）、（５）となる。   When the characteristic equation of the recurrence formula of the formulas (1A) and (1B) is derived, the following formulas (4) and (5) are obtained.

Figure 2018068081
Figure 2018068081

なお、式（４）における「Ｖ（０）」は、ＣＣ充電開始時における開放電圧、すなわちＣＶ充電開始時刻ｘ１における開放電圧Ｖ（ｘ１）である。式（５）における「Ｖ（０）」は、ＣＶ充電開始時における開放電圧、すなわちＣＶ充電開始時刻ｘ１における開放電圧Ｖ（ｘ１）である。   Note that “V (0)” in Equation (4) is the open circuit voltage at the start of CC charge, that is, the open circuit voltage V (x1) at the CV charge start time x1. “V (0)” in Expression (5) is the open circuit voltage at the start of CV charge, that is, the open circuit voltage V (x1) at the CV charge start time x1.

式（４）の「Ｖ（ｘ）」に、ＣＣ充電終了時刻ｘ１における開放電圧「Ｖ（ｘ１）」を代入したときの「ｘ」が、ＣＣ充電時間ＸＣＣに相当する。同様に、式（５）の「Ｖ（０）」にＣＶ充電開始時刻ｘ１における開放電圧「Ｖ（ｘ１）」を代入し、式（５）の「Ｖ（ｘ）」にＣＶ充電終了時刻ｘ２における開放電圧「Ｖ（ｘ２）」を代入したときの「ｘ」が、ＣＶ充電時間ＸＣＶに相当する。したがって、ＣＣ充電時間ＸＣＣおよびＣＶ充電時間ＸＣＶは、それぞれ下記の式（６）、（７）で表わすことができる。 “X” when substituting the open circuit voltage “V (x1)” at the CC charging end time x1 into “V (x)” in Expression (4) corresponds to the CC charging time XCC . Similarly, the open-circuit voltage “V (x1)” at the CV charging start time x1 is substituted for “V (0)” in the equation (5), and the CV charging end time x2 is substituted for “V (x)” in the equation (5). “X” when the open-circuit voltage “V (x2)” at is substituted corresponds to the CV charging time X CV . Therefore, the CC charging time X CC and the CV charging time X CV can be expressed by the following equations (6) and (7), respectively.

Figure 2018068081
Figure 2018068081

ここで、ＣＣ充電終了時刻ｘ１における開放電圧Ｖ（ｘ１）は、下記の式（８）で表わすことができる。   Here, the open circuit voltage V (x1) at the CC charging end time x1 can be expressed by the following equation (8).

Figure 2018068081
Figure 2018068081

また、ＣＶ充電終了時刻ｘ２における開放電圧Ｖ（ｘ２）は、下記の式（９）で表わすことができる。   The open circuit voltage V (x2) at the CV charging end time x2 can be expressed by the following equation (9).

Figure 2018068081
Figure 2018068081

式（８）を式（６）に代入すると、下記の式（６Ａ）となる。また、式（８）および式（９）を式（７）に代入すると、下記の式（７Ａ）となる。   Substituting equation (8) into equation (6) yields equation (6A) below. Further, when Expression (8) and Expression (9) are substituted into Expression (7), the following Expression (7A) is obtained.

Figure 2018068081
Figure 2018068081

上記の式（６Ａ）において、所定電圧ＶＣＨＧ、所定電流ＩＬＩＭ、傾きαは、既知の固定値とすることができる。したがって、ＣＶ充電時間ＸＣＶは、満充電容量ＦＣＣ、内部抵抗Ｒ、初期電圧Ｖ（０）をパラメータとして算出することができる。なお、所定電流ＩＬＩＭはＣＣ充電処理中の充電電流Ｉであるため、ＣＣ充電電流Ｉ（０）の計測値を所定電流ＩＬＩＭとするようにしてもよい。 In the above formula (6A), the predetermined voltage V CHG , the predetermined current I LIM , and the slope α can be set to known fixed values. Therefore, the CV charging time X CV can be calculated using the full charge capacity FCC, the internal resistance R, and the initial voltage V (0) as parameters. Since the predetermined current I LIM is the charging current I during the CC charging process, the measured value of the CC charging current I (0) may be set as the predetermined current I LIM .

また、上記の式（７Ａ）において、所定電流ＩＬＩＭ、所定電流ＩＳＴＯＰ、傾きαは、既知の固定値とすることができる。したがって、ＣＶ充電時間ＸＣＶは、満充電容量ＦＣＣ、内部抵抗Ｒをパラメータとして算出することができる。 In the above formula (7A), the predetermined current I LIM , the predetermined current I STOP , and the slope α can be set to known fixed values. Therefore, the CV charging time X CV can be calculated using the full charge capacity FCC and the internal resistance R as parameters.

なお、傾きα（ＳＯＣの単位増加量あたりの開放電圧Ｖ（ｘ）の増加量）は、ＳＯＣの大きさに応じて変化し得る。そのため、傾きαを可変値とするようにしてもよい。   Note that the slope α (the increase amount of the open-circuit voltage V (x) per unit increase amount of the SOC) can change according to the magnitude of the SOC. Therefore, the inclination α may be a variable value.

図３は、電池１０のＳＯＣと開放電圧Ｖ（ｘ）との対応関係の一例を示す図である。図３において、横軸はＳＯＣを表わし、縦軸は開放電圧Ｖ（ｘ）を表わす。図３に示すように、傾きα（ＳＯＣの単位増加量あたりの開放電圧Ｖ（ｘ）の増加量）は、ＳＯＣの大きさに応じて変化し得る。このような場合には、計算負荷を最小限にするために、たとえば、開放電圧Ｖ（ｘ）が含まれる領域に応じて傾きαを近似するようにしてもよい。   FIG. 3 is a diagram illustrating an example of a correspondence relationship between the SOC of the battery 10 and the open circuit voltage V (x). In FIG. 3, the horizontal axis represents the SOC, and the vertical axis represents the open circuit voltage V (x). As shown in FIG. 3, the slope α (the increase amount of the open circuit voltage V (x) per unit increase amount of the SOC) can be changed according to the magnitude of the SOC. In such a case, in order to minimize the calculation load, for example, the slope α may be approximated according to a region including the open circuit voltage V (x).

たとえば、図３に示す例においては、開放電圧Ｖ（ｘ）が所定値Ｖ０から所定値Ｖ１（Ｖ１＞Ｖ０）までの領域における傾きαを「α１」と近似し、開放電圧Ｖ（ｘ）が所定値Ｖ１から所定値Ｖ２（Ｖ２＞Ｖ１）までの領域における傾きαを「α２」と近似し、開放電圧Ｖ（ｘ）が所定値Ｖ２以上の領域における傾きαを「α３」と近似することができる。上記のように傾きαを近似した場合において、所定電圧ＶＣＨＧが所定値Ｖ２以上である条件下で初期電圧Ｖ０の電池１０を充電する場合、ＣＣ充電時間ＸＣＣおよびＣＶ充電時間ＸＣＶは、それぞれ下記の式（６Ｂ）、（７Ｂ）で表わすことができる。 For example, in the example shown in FIG. 3, the slope α in the region where the open circuit voltage V (x) is from the predetermined value V0 to the predetermined value V1 (V1> V0) is approximated to “α1”, and the open circuit voltage V (x) is The slope α in the region from the predetermined value V1 to the predetermined value V2 (V2> V1) is approximated as “α2”, and the slope α in the region where the open circuit voltage V (x) is equal to or greater than the predetermined value V2 is approximated as “α3”. Can do. When the slope α is approximated as described above, when charging the battery 10 having the initial voltage V0 under the condition that the predetermined voltage V CHG is equal to or higher than the predetermined value V2, the CC charging time X CC and the CV charging time X CV are: These can be represented by the following formulas (6B) and (7B), respectively.

Figure 2018068081
Figure 2018068081

総充電時間Ｘｔｏｔａｌは、下記の式（１０）に示すように、ＣＣ充電時間ＸＣＣとＣＶ充電時間ＸＣＶとの合計である。 The total charging time X total is the sum of the CC charging time X CC and the CV charging time X CV as shown in the following formula (10).

Figure 2018068081
Figure 2018068081

以上のように、電池１０の総充電時間Ｘｔｏｔａｌ（ＣＣ充電時間ＸＣＣおよびＣＶ充電時間ＸＣＶの合計）は、電池１０の満充電容量ＦＣＣおよび内部抵抗Ｒをパラメータとして算出することができる（上述の式（６）〜（１０）参照）。 As described above, the total charge time X total of the battery 10 (the sum of the CC charge time X CC and the CV charge time X CV ) can be calculated using the full charge capacity FCC and the internal resistance R of the battery 10 as parameters ( (See the above formulas (6) to (10)).

＜充電時間予測処理＞
本実施の形態による制御装置１００は、電池１０の充電処理を行なう際、上述の式（６）〜（１０）を利用して、満充電容量ＦＣＣおよび内部抵抗Ｒをパラメータとして総充電時間Ｘｔｏｔａｌを予測する処理を実行する。制御装置１００は、予測された総充電時間Ｘｔｏｔａｌを図示しないディスプレイ等に表示してユーザに報知する。これにより、ユーザビリティの向上が図られる。 <Charging time prediction process>
When charging process of battery 10, control device 100 according to the present embodiment uses the above-described formulas (6) to (10), and uses total charging capacity FCC and internal resistance R as parameters for total charging time X total. Execute the process to predict. The control device 100 displays the predicted total charging time Xtotal on a display or the like (not shown) to notify the user. As a result, usability is improved.

ここで、電池１０は使用状況に応じて劣化し、総充電時間Ｘｔｏｔａｌの予測に用いられる満充電容量ＦＣＣおよび内部抵抗Ｒの値は電池１０の劣化によって変動し得る。したがって、総充電時間Ｘｔｏｔａｌの予測精度を確保するためには、電池１０の劣化による各パラメータの変動量を考慮して現在の満充電容量ＦＣＣおよび内部抵抗Ｒを算出する必要がある。 Here, the battery 10 deteriorates in accordance with the use state, and the value of the full charge capacity FCC and the internal resistance R used for the prediction of the total charging time Xtotal may vary due to the deterioration of the battery 10. Therefore, in order to ensure the prediction accuracy of the total charge time Xtotal , it is necessary to calculate the current full charge capacity FCC and the internal resistance R in consideration of the variation amount of each parameter due to the deterioration of the battery 10.

そこで、本実施の形態による制御装置１００は、電池１０の過去の充電処理によって得られた充電履歴データ（後述の計測値記憶部１２１に記憶されている各パラメータの前回計測値）を用いて、電池１０の現在の満充電容量ＦＣＣおよび内部抵抗Ｒを算出する。そして、制御装置１００は、算出された現在の満充電容量ＦＣＣおよび内部抵抗Ｒを用いて電池１０の総充電時間Ｘｔｏｔａｌを予測する。 Therefore, the control device 100 according to the present embodiment uses the charging history data obtained by the past charging process of the battery 10 (the previous measured value of each parameter stored in the measured value storage unit 121 described later), The current full charge capacity FCC and internal resistance R of the battery 10 are calculated. Then, the control device 100 predicts the total charge time X total of the battery 10 using the calculated current full charge capacity FCC and the internal resistance R.

図４は、制御装置１００の機能ブロックの一例を模式的に示す図である。制御装置１００は、充電処理部１１０と、予測処理部１２０とを含む。   FIG. 4 is a diagram schematically illustrating an example of functional blocks of the control device 100. The control device 100 includes a charging processing unit 110 and a prediction processing unit 120.

充電処理部１１０は、電池１０の充電処理（ＣＣ充電処理およびＣＶ充電処理）を行なう。また、充電処理部１１０は、充電処理を行なう際、初期電圧Ｖ（０）、ＣＣ充電電流Ｉ（０）、ＣＣ充電処理に実際に要した時間、およびＣＶ充電処理に実際に要した時間をそれぞれ計測し、計測結果を充電履歴データとして予測処理部１２０に送信する。なお、ＣＣ充電電流Ｉ（０）は、所定電流ＩＬＩＭの値として用いるために計測されるが、所定電流ＩＬＩＭを既知の固定値とする場合には、ＣＣ充電電流Ｉの計測を省略するようにしてもよい。 Charging processor 110 performs a charging process (CC charging process and CV charging process) of battery 10. Further, when performing the charging process, the charging processing unit 110 calculates the initial voltage V (0), the CC charging current I (0), the time actually required for the CC charging process, and the time actually required for the CV charging process. Each is measured, and the measurement result is transmitted to the prediction processing unit 120 as charge history data. Incidentally, CC charging current I (0) is measured for use as the value of the predetermined current I LIM, when a predetermined current I LIM and known fixed values will be omitted measurement of CC charging current I You may do it.

予測処理部１２０は、メモリによって構成される計測値記憶部１２１および関係式記憶部１２２と、プロセッサによって構成される算出部１２３および予測部１２４とを含む。   The prediction processing unit 120 includes a measurement value storage unit 121 and a relational expression storage unit 122 configured by a memory, and a calculation unit 123 and a prediction unit 124 configured by a processor.

計測値記憶部１２１には、充電処理部１１０から受信した充電履歴データ（初期電圧Ｖ（０）、ＣＣ充電電流Ｉ（０）、ＣＣ充電処理に実際に要した時間、およびＣＶ充電処理に実際に要した時間の各計測値）が、充電処理の実行回（今回、前回、前々回など）毎に層別されて記憶される。   The measured value storage unit 121 stores the charging history data received from the charging processing unit 110 (initial voltage V (0), CC charging current I (0), time actually required for the CC charging processing, and actual CV charging processing. Each measured value of the time required for the charging is stored for each charge processing execution time (current time, last time, previous time, etc.).

関係式記憶部１２２には、満充電容量ＦＣＣと、内部抵抗Ｒと、初期電圧Ｖ（０）と、ＣＣ充電電流Ｉ（０）（所定電流ＩＬＩＭ）と、ＣＣ充電時間ＸＣＣとの対応関係を規定する第１関係式（たとえば上述の式（６Ａ））が記憶されている。また、関係式記憶部１２２には、満充電容量ＦＣＣと、内部抵抗Ｒと、ＣＣ充電電流Ｉ（０）（所定電流ＩＬＩＭ）と、ＣＶ充電時間ＸＣＶとの対応関係を規定する第２関係式（たとえば上述の式（７Ａ）が記憶されている。 In the relational expression storage unit 122, the correspondence between the full charge capacity FCC, the internal resistance R, the initial voltage V (0), the CC charge current I (0) (predetermined current I LIM ), and the CC charge time X CC A first relational expression that defines the relation (for example, the above-described expression (6A)) is stored. Further, the relational expression storage unit 122 defines a correspondence relationship among the full charge capacity FCC, the internal resistance R, the CC charge current I (0) (predetermined current I LIM ), and the CV charge time X CV . The relational expression (for example, the above-described expression (7A) is stored.

算出部１２３は、初期電圧Ｖ（０）、ＣＣ充電電流Ｉ（０）、ＣＣ充電時間ＸＣＣ、ＣＶ充電時間ＸＣＶの各パラメータの前回計測値（前回の充電処理における計測値）を、計測値記憶部１２１から取得する。そして、算出部１２３は、取得された各パラメータの前回計測値と、関係式記憶部１２２に記憶された第１関係式および第２関係式とを用いて、現在の満充電容量ＦＣＣおよび内部抵抗Ｒを算出する。 The calculation unit 123 measures the previous measured value (measured value in the previous charging process) of each parameter of the initial voltage V (0), the CC charging current I (0), the CC charging time X CC , and the CV charging time X CV. Obtained from the value storage unit 121. And the calculation part 123 uses the 1st relational expression and 2nd relational expression which were memorize | stored in the last measured value of each acquired parameter, and the relational expression memory | storage part 122, and present full charge capacity FCC and internal resistance R is calculated.

たとえば、算出部１２３は、各パラメータの前回計測値を上述の式（６Ａ）（第１関係式）および式（７Ａ）（第２関係式）にそれぞれ代入することによって得られる２つの線形独立な方程式を解くことによって、現在の満充電容量ＦＣＣおよび内部抵抗Ｒを算出する。   For example, the calculation unit 123 obtains two linearly independent values obtained by substituting the previous measurement values of the respective parameters into the above-described formula (6A) (first relational expression) and formula (7A) (second relational expression), respectively. By solving the equation, the current full charge capacity FCC and the internal resistance R are calculated.

予測部１２４は、初期電圧Ｖ（０）およびＣＣ充電電流Ｉ（０）の今回計測値（今回の充電処理における計測値）を計測値記憶部１２１から取得するとともに、現在の満充電容量ＦＣＣおよび内部抵抗Ｒを算出部１２３から取得する。   The prediction unit 124 acquires the current measurement value (measurement value in the current charging process) of the initial voltage V (0) and the CC charging current I (0) from the measurement value storage unit 121, and the current full charge capacity FCC and The internal resistance R is acquired from the calculation unit 123.

そして、予測部１２４は、取得された初期電圧Ｖ（０）、ＣＣ充電電流Ｉ（０）の今回計測値と、現在の満充電容量ＦＣＣおよび内部抵抗Ｒと、関係式記憶部１２２に記憶された第１関係式および第２関係式とを用いて、ＣＣ充電時間ＸＣＣおよびＣＶ充電時間ＸＣＶの今回予測値を算出する。 Then, the prediction unit 124 stores the acquired initial voltage V (0), the current measurement value of the CC charging current I (0), the current full charge capacity FCC and the internal resistance R, and the relational expression storage unit 122. The current predicted values of the CC charging time XCC and the CV charging time XCV are calculated using the first relational expression and the second relational expression.

たとえば、予測部１２４は、初期電圧Ｖ（０）およびＣＣ充電電流Ｉ（０）の今回計測値、ならびに現在の満充電容量ＦＣＣおよび内部抵抗Ｒを上述の式（６Ａ）（第１関係式）および式（７Ａ）（第２関係式）にそれぞれ代入することによって得られる２つの線形独立な方程式を解くことによって、ＣＣ充電時間ＸＣＣおよびＣＶ充電時間ＸＣＶの今回予測値を算出する。 For example, the prediction unit 124 calculates the current measurement value of the initial voltage V (0) and the CC charging current I (0), the current full charge capacity FCC, and the internal resistance R from the above equation (6A) (first relational equation). And the present prediction value of CC charge time XCC and CV charge time XCV is calculated by solving two linearly independent equations obtained by substituting into Equation (7A) (second relational expression), respectively.

そして、予測部１２４は、ＣＣ充電時間ＸＣＣの今回予測値とＣＶ充電時間ＸＣＶの今回予測値との合計を、総充電時間Ｘｔｏｔａｌの今回予測値として算出する。 Then, the prediction unit 124 calculates the sum of the current predicted value of the CC charging time XCC and the current predicted value of the CV charging time XCV as the current predicted value of the total charging time Xtotal .

図５は、制御装置１００が総充電時間Ｘｔｏｔａｌを予測する際に行なう処理手順の一例を示すフローチャートである。図５のフローチャートは、ユーザ等によって充電処理を開始するように要求された場合に開始される。なお、図５に示すフローチャートには、主に、図４に示す充電処理部１１０および予測処理部１２０（算出部１２３、予測部１２４）のいずれかによって実行されるが、以下ではこれらを区別することなく制御装置１００が実行するものとして説明する。 FIG. 5 is a flowchart illustrating an example of a processing procedure performed when the control device 100 predicts the total charging time Xtotal . The flowchart of FIG. 5 is started when the user or the like requests to start the charging process. The flowchart shown in FIG. 5 is mainly executed by one of the charging processing unit 110 and the prediction processing unit 120 (calculation unit 123, prediction unit 124) shown in FIG. The description will be made assuming that the control device 100 executes without any problem.

ステップ（以下、ステップを「Ｓ」と略す）１０にて、制御装置１００は、ＣＣ充電時間ＸＣＣ、ＣＶ充電時間ＸＣＶ、初期電圧Ｖ（０）、ＣＣ充電電流Ｉ（０）の前回計測値から、現在の満充電容量ＦＣＣおよび内部抵抗Ｒを算出する。なお、現在の満充電容量ＦＣＣおよび内部抵抗Ｒの算出手法の詳細については、図４に示す算出部１２３の処理で既に説明したため、詳細な説明はここでは繰り返さない。 In step (hereinafter, step is abbreviated as “S”) 10, control device 100 previously measured CC charging time X CC , CV charging time X CV , initial voltage V (0), and CC charging current I (0). The current full charge capacity FCC and internal resistance R are calculated from the values. Note that details of the current calculation method of the full charge capacity FCC and the internal resistance R have already been described in the processing of the calculation unit 123 illustrated in FIG. 4, and thus detailed description thereof will not be repeated here.

次に、制御装置１００は、ＣＣ充電処理を開始する前に電圧センサ１２の出力（端子間電圧Ｖ）を取得し、取得された端子間電圧Ｖを初期電圧Ｖ（０）の今回計測値としてメモリ（計測値記憶部１２１）に記憶する（Ｓ１１）。   Next, the control device 100 acquires the output (voltage V between terminals) of the voltage sensor 12 before starting the CC charging process, and uses the acquired voltage V between terminals as the current measurement value of the initial voltage V (0). It memorize | stores in memory (measurement value memory | storage part 121) (S11).

次に、制御装置１００は、ＣＣ充電処理を開始する（Ｓ１２）。これにより、今回の充電処理が開始される。   Next, the control apparatus 100 starts CC charge processing (S12). Thereby, the current charging process is started.

次に、制御装置１００は、ＣＣ充電処理中に電流センサ１１の出力（充電電流Ｉ）を取得し、取得された充電電流ＩをＣＣ充電電流Ｉ（０）の今回計測値としてメモリ（計測値記憶部１２１）に記憶する（Ｓ１３）。   Next, the control device 100 acquires the output (charging current I) of the current sensor 11 during the CC charging process, and stores the acquired charging current I in the memory (measured value) as the current measured value of the CC charging current I (0). The data is stored in the storage unit 121) (S13).

次に、制御装置１００は、現在の満充電容量ＦＣＣおよび内部抵抗Ｒ、ならびに初期電圧Ｖ（０）およびＣＣ充電電流Ｉ（０）の今回計測値から、ＣＣ充電時間ＸＣＣおよびＣＶ充電時間ＸＣＶの今回予測値を算出する（Ｓ１４）。なお、ＣＣ充電時間ＸＣＣおよびＣＶ充電時間ＸＣＶの今回予測値の算出手法の詳細については、図４に示す予測部１２４の処理で既に説明したため、詳細な説明はここでは繰り返さない。 Next, the control device 100 calculates the CC charge time X CC and the CV charge time X from the current full charge capacity FCC and the internal resistance R, and the current measured values of the initial voltage V (0) and the CC charge current I (0). The current predicted value of CV is calculated (S14). Note that the details of the calculation method of the current predicted value of the CC charging time XCC and the CV charging time XCV have already been described in the process of the prediction unit 124 illustrated in FIG. 4, and thus detailed description will not be repeated here.

次に、制御装置１００は、ＣＣ充電時間ＸＣＣの今回予測値とＣＶ充電時間ＸＣＶの今回予測値との合計を、総充電時間Ｘｔｏｔａｌの今回予測値として算出する（Ｓ１５）。なお、算出された総充電時間Ｘｔｏｔａｌは、図示しないディスプレイ等に表示されてユーザに報知される。 Next, the control device 100 calculates the sum of the current predicted value of the CC charging time XCC and the current predicted value of the CV charging time XCV as the current predicted value of the total charging time Xtotal (S15). The calculated total charging time Xtotal is displayed on a display (not shown) or the like and notified to the user.

次に、制御装置１００は、ＣＣ充電終了タイミングであるか否かを判定する（Ｓ２０）。制御装置１００は、たとえば、ＣＣ充電処理中の電圧センサ１２の出力（充電電圧ＶＣ）が所定電圧ＶＣＨＧに達した場合に、ＣＣ充電終了タイミングであると判定する。 Next, the control apparatus 100 determines whether it is CC charge completion | finish timing (S20). For example, when the output of the voltage sensor 12 (charging voltage V C ) during the CC charging process reaches a predetermined voltage V CHG , the control device 100 determines that it is the CC charging end timing.

ＣＣ充電終了タイミングでない場合（Ｓ２０にてＮＯ）、制御装置１００は、処理をＳ２０に戻し、ＣＣ充電終了タイミングになるまで待つ。   If it is not the CC charging end timing (NO in S20), control device 100 returns the process to S20 and waits until the CC charging end timing is reached.

ＣＣ充電終了タイミングである場合（Ｓ２０にてＹＥＳ）、制御装置１００は、今回のＣＣ充電処理を開始してからＣＣ充電終了タイミングであると判定されるまでの時間を、ＣＣ充電時間ＸＣＣの今回計測値としてメモリ（計測値記憶部１２１）に記憶する（Ｓ２１）。 When it is the CC charging end timing (YES in S20), control device 100 determines the time from the start of the current CC charging process to the determination of the CC charging end timing as CC charging time XCC . The current measured value is stored in the memory (measured value storage unit 121) (S21).

次に、制御装置１００は、ＣＶ充電処理を開始する（Ｓ２２）。その後、制御装置１００は、ＣＶ充電終了タイミングであるか否かを判定する（Ｓ２３）。制御装置１００は、たとえば、ＣＶ充電処理中の電流センサ１１の出力（充電電流Ｉ）が所定電流ＩＳＴＯＰに低下した場合に、ＣＶ充電終了タイミングであると判定する。 Next, the control apparatus 100 starts a CV charging process (S22). Thereafter, the control device 100 determines whether or not it is CV charging end timing (S23). For example, when the output (charging current I) of the current sensor 11 during the CV charging process is reduced to a predetermined current I STOP , the control device 100 determines that it is the CV charging end timing.

ＣＶ充電終了タイミングでない場合（Ｓ２３にてＮＯ）、制御装置１００は、処理をＳ２３に戻し、ＣＶ充電終了タイミングになるまで待つ。   If it is not the CV charge end timing (NO in S23), control device 100 returns the process to S23 and waits until the CV charge end timing is reached.

ＣＶ充電終了タイミングである場合（Ｓ２３にてＹＥＳ）、制御装置１００は、今回のＣＶ充電処理を開始してからＣＶ充電終了タイミングであると判定されるまでの時間を、ＣＶ充電時間ＸＣＶの今回計測値としてメモリ（計測値記憶部１２１）に記憶する（Ｓ２４）。 When it is the CV charging end timing (YES in S23), control device 100 determines the time from the start of the current CV charging process to the determination of the CV charging end timing as CV charging time X CV The current measured value is stored in the memory (measured value storage unit 121) (S24).

Ｓ１１、Ｓ１３、Ｓ２１、Ｓ２４で記憶された各パラメータの今回計測値は、次の充電処理において、各パラメータの前回計測値として用いられる。   The current measured value of each parameter stored in S11, S13, S21, and S24 is used as the previous measured value of each parameter in the next charging process.

以上のように、本実施の形態による制御装置１００は、充電処理に実際に要した時間の計測値（ＣＣ充電時間ＸＣＣおよびＣＶ充電時間ＸＣＶの前回計測値）を用いて、電池１０の現在の満充電容量ＦＣＣおよび内部抵抗Ｒを算出する。そして、制御装置１００は、算出された現在の満充電容量ＦＣＣおよび内部抵抗Ｒを用いて電池１０の総充電時間Ｘｔｏｔａｌを予測する。これにより、電池劣化による満充電容量ＦＣＣの変動の影響と、電池劣化による内部抵抗Ｒの変動の影響との双方を考慮して、総充電時間Ｘｔｏｔａｌを予測することができる。その結果、満充電容量ＦＣＣおよび内部抵抗Ｒのどちらか一方の変動の影響しか考慮しない場合（従来相当）に比べて、総充電時間Ｘｔｏｔａｌの予測精度を向上させることができる。 As described above, the control device 100 according to the present embodiment uses the measured values of the time actually required for the charging process (previous measured values of the CC charging time X CC and the CV charging time X CV ) of the battery 10. The current full charge capacity FCC and internal resistance R are calculated. Then, the control device 100 predicts the total charge time X total of the battery 10 using the calculated current full charge capacity FCC and the internal resistance R. As a result, the total charge time Xtotal can be predicted in consideration of both the influence of fluctuation of the full charge capacity FCC due to battery deterioration and the influence of fluctuation of the internal resistance R due to battery deterioration. As a result, the prediction accuracy of the total charge time Xtotal can be improved as compared with the case where only the influence of the fluctuation of either the full charge capacity FCC or the internal resistance R is considered (equivalent to the prior art).

さらに、本実施の形態による制御装置１００は、充電処理に実際に要した時間の計測値（ＣＣ充電時間ＸＣＣおよびＣＶ充電時間ＸＣＶの前回計測値）をフィードバックして現在の満充電容量ＦＣＣを算出している。そのため、たとえば充電処理とは別の機能を用いて満充電容量ＦＣＣを算出する場合に比べて、満充電容量ＦＣＣの算出精度が向上する。たとえば、従来、充電処理とは別の機能として充電処理中の電流センサ値を積算するクーロンカウンタ機能を設け、このクーロンカウンタ機能を用いて満充電容量ＦＣＣを算出する手法が一般的であるが、この手法では電流センサの誤差も積算されていくため、その分、満充電容量ＦＣＣの誤差も飛躍的に大きくなり得る。しかしながら、本実施の形態では、電流センサ値を積算するのではなく、充電処理に実際に要した時間をフィードバックして満充電容量ＦＣＣを算出する。そのため、電流センサ値を積算するクーロンカウンタ機能を用いる場合に比べて、満充電容量ＦＣＣの誤差を小さくすることができ、総充電時間Ｘｔｏｔａｌの予測精度をより向上させることができる。 Furthermore, the control device 100 according to the present embodiment feeds back a measured value of the time actually required for the charging process (previous measured value of the CC charging time XCC and the CV charging time XCV ) to provide the current full charge capacity FCC. Is calculated. Therefore, for example, the calculation accuracy of the full charge capacity FCC is improved as compared with a case where the full charge capacity FCC is calculated using a function different from the charging process. For example, conventionally, a method of providing a coulomb counter function that integrates current sensor values during the charging process as a function different from the charging process, and calculating the full charge capacity FCC using this coulomb counter function is common. In this method, since the error of the current sensor is also integrated, the error of the full charge capacity FCC can be greatly increased accordingly. However, in the present embodiment, the full charge capacity FCC is calculated by feeding back the time actually required for the charging process instead of integrating the current sensor values. Therefore, the error of the full charge capacity FCC can be reduced and the prediction accuracy of the total charge time Xtotal can be further improved as compared with the case where the coulomb counter function for integrating the current sensor values is used.

さらに、本実施の形態による制御装置１００は、充電処理に実際に要した時間の計測値をフィードバックすることによって満充電容量ＦＣＣを算出するため、上述のクーロンカウンタ機能が無くとも現在の満充電容量ＦＣＣを算出し、満充電容量ＦＣＣの劣化量を判別することができる。   Furthermore, since the control device 100 according to the present embodiment calculates the full charge capacity FCC by feeding back the measurement value of the time actually required for the charging process, the current full charge capacity is obtained even without the above-described coulomb counter function. The FCC can be calculated to determine the amount of deterioration of the full charge capacity FCC.

今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。   The embodiment disclosed this time should be considered as illustrative in all points and not restrictive. The scope of the present invention is defined by the terms of the claims, rather than the description above, and is intended to include any modifications within the scope and meaning equivalent to the terms of the claims.

１ 充電システム、１０ 電池、１１ 電流センサ、１２ 電圧センサ、２０ 充電器、３０ 電源、１００ 制御装置、１１０ 充電処理部、１２０ 予測処理部、１２１ 計測値記憶部、１２２ 関係式記憶部、１２３ 算出部、１２４ 予測部。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Charging system, 10 Battery, 11 Current sensor, 12 Voltage sensor, 20 Charger, 30 Power supply, 100 Control device, 110 Charge processing part, 120 Prediction processing part, 121 Measurement value storage part, 122 Relational expression storage part, 123 Calculation Part, 124 prediction part.

Claims (4)

二次電池の充電時間の予測装置であって、
前記二次電池の過去の充電処理によって得られた充電履歴データを用いて前記二次電池の現在の満充電容量および内部抵抗を算出する算出部と、
現在の前記満充電容量および前記内部抵抗を用いて前記二次電池の充電時間を予測する予測部とを備える、二次電池の充電時間の予測装置。 A device for predicting the charging time of a secondary battery,
A calculation unit that calculates the current full charge capacity and internal resistance of the secondary battery using the charge history data obtained by the past charging process of the secondary battery;
A prediction unit for predicting the charging time of the secondary battery using the current full charge capacity and the internal resistance. 前記充電履歴データは、前記充電処理に実際に要した時間の計測値を含む、請求項１に記載の二次電池の充電時間の予測装置。   The said charging history data are the prediction apparatuses of the charging time of the secondary battery of Claim 1 containing the measured value of the time actually required for the said charging process. 前記充電処理は、充電電流を所定電流に維持する第１充電処理と、充電電圧を所定電圧に維持する第２充電処理とを含み、
前記予測装置は、前記満充電容量と前記内部抵抗と前記第１充電処理の時間との対応関係を規定する第１関係式と、前記満充電容量と前記内部抵抗と前記第２充電処理の時間との対応関係を規定する第２関係式とを記憶する記憶部をさらに備え、
前記充電履歴データは、前記第１充電処理に実際に要した時間の計測値、および前記第２充電処理に実際に要した時間の計測値を含み、
前記算出部は、前記第１充電処理に実際に要した時間の計測値、前記第２充電処理に実際に要した時間の計測値、前記第１関係式、および前記第２関係式を用いて、現在の前記満充電容量および前記内部抵抗を算出し、
前記予測部は、現在の前記満充電容量および前記内部抵抗に対応する前記第１充電処理の予測時間を前記第１関係式を用いて算出するとともに、現在の前記満充電容量および前記内部抵抗に対応する前記第２充電処理の予測時間を前記第２関係式を用いて算出し、前記第１充電処理の予測時間と前記第２充電処理の予測時間との合計を前記二次電池の充電時間と予測する、請求項２に記載の二次電池の充電時間の予測装置。 The charging process includes a first charging process for maintaining a charging current at a predetermined current, and a second charging process for maintaining a charging voltage at a predetermined voltage,
The prediction device includes: a first relational expression that defines a correspondence relationship between the full charge capacity, the internal resistance, and the time of the first charge process; and the full charge capacity, the internal resistance, and the time of the second charge process. A storage unit that stores a second relational expression that defines a correspondence relationship with
The charging history data includes a measured value of time actually required for the first charging process, and a measured value of time actually required for the second charging process,
The calculation unit uses the measured value of the time actually required for the first charging process, the measured value of the time actually required for the second charging process, the first relational expression, and the second relational expression. Calculating the current full charge capacity and the internal resistance;
The predicting unit calculates the predicted time of the first charging process corresponding to the current full charge capacity and the internal resistance using the first relational expression, and calculates the current full charge capacity and the internal resistance. The corresponding predicted time of the second charging process is calculated using the second relational expression, and the total of the predicted time of the first charging process and the predicted time of the second charging process is calculated as the charging time of the secondary battery. The prediction apparatus of the charging time of the secondary battery of Claim 2 which predicts. 二次電池の充電時間の予測方法であって、
前記二次電池の過去の充電処理によって得られた充電履歴データを用いて前記二次電池の現在の満充電容量および内部抵抗を算出するステップと、
算出された前記満充電容量および前記内部抵抗をパラメータとして前記充電時間を予測するステップとを備える、二次電池の充電時間の予測方法。 A method for predicting the charging time of a secondary battery,
Calculating the current full charge capacity and internal resistance of the secondary battery using the charge history data obtained by the past charging process of the secondary battery;
Predicting the charging time by using the calculated full charge capacity and the internal resistance as parameters.
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