JP2018091701A - 電圧推定装置 - Google Patents

Abstract

【課題】組電池を構成する各電池セルに対して個別にセンサを設けることなく、各電池セルの電圧を推定する。【解決手段】電圧推定装置１０は、組電池１２を構成する各電池セルＣ１〜Ｃ３の電圧を推定する。電圧検出部である電圧計２８は、組電池１２の総電圧を検出する。放電機構２０は、それぞれの電池セルを個別に放電可能である。セル電圧推定部３２は、推定対象電池セルを放電した際の組電池１２の総電圧の単位時間当たりの変化量である電圧変化速度に基づいて、推定対象電池セルの電圧を推定する。【選択図】図２

Description

本発明は、組電池を構成する各電池セルの電圧を推定する電圧推定装置に関する。

従来、組電池を構成する各電池セル間で電圧差が発生することが知られている。このような電圧差は、例えば各電池セルの劣化度合いのバラつきや特定の電池セルの故障など、様々な要因で発生し得る。このため、従来の組電池においては、各電池セルに電圧センサを接続してそれぞれの電圧をモニタしている。
例えば、下記特許文献１には、複数個のセルからなるモジュールを複数個接続した組電池を搭載した電気自動車において、上記組電池の全部または一部を交換した場合に、各セル毎に所定時間のあいだ所定電流で放電させ、放電時における電圧降下と、放電電流の値と、電池温度とに基づいて放電可能出力を算出し、予め求められた組電池の新品時における放電可能出力と放電容量との関係から上記の算出した放電可能出力に相当した組電池の放電容量を算出するように構成した容量演算方法が開示されている。特許文献１では、組電池を構成する各セル毎に電圧計測線が設けられ、各セル毎の電圧が検出可能な構成となっている。

特開平１１−３１７２４３号公報

しかしながら、組電池内の個々の電池セルに電圧センサを設けると、センサ数や処理データ量が増大し、システムのコストが増大するという課題がある。
本発明は、このような事情に鑑みなされたものであり、その目的は、組電池を構成する各電池セルに対して個別にセンサを設けることなく、各電池セルの電圧を推定することにある。

上述の目的を達成するため、請求項１の発明にかかる電圧推定装置は、組電池を構成する各電池セルの電圧を推定する電圧推定装置であって、前記組電池の総電圧を検出する電圧検出部と、それぞれの前記電池セルを個別に放電または充電可能な充放電機構と、推定対象電池セルを放電または充電した際の前記組電池の総電圧の単位時間当たりの変化量である電圧変化速度に基づいて、前記推定対象電池セルの電圧を推定するセル電圧推定部と、を備えることを特徴とする。
請求項２の発明にかかる電圧推定装置は、前記セル電圧推定部は、前記推定対象電池セルの電圧と残容量との関係を示すセル容量カーブを有し、前記セル容量カーブと前記総電圧の前記電圧変化速度とに基づいて前記推定対象電池セルの電圧を推定する、ことを特徴とする。
請求項３の発明にかかる電圧推定装置は、それぞれの前記電池セルの劣化度合いを推定する劣化推定部を更に備え、前記セル電圧推定部は、前記推定対象電池セルの劣化度合いに基づいて前記推定対象電池セルの電圧を推定する、ことを特徴とする。
請求項４の発明にかかる電圧推定装置は、前記セル電圧推定部は、前記推定対象電池セルの電圧と残容量との関係を示すセル容量カーブを前記劣化度合いに対応して複数有し、前記劣化推定部によって推定された前記劣化度合いに基づいて前記推定対象電池セルの電圧の推定に用いる前記セル容量カーブを選択し、前記セル容量カーブと前記総電圧の前記電圧変化速度とに基づいて前記推定対象電池セルの電圧を推定する、ことを特徴とする。
請求項５の発明にかかる電圧推定装置は、前記充放電機構は、それぞれの前記電池セルを個別に放電可能な放電機構であり、前記セル電圧推定部は、前記推定対象電池セルを所定時間放電した際の前記総電圧の前記電圧変化速度に基づいて、前記推定対象電池セルの電圧を推定する、ことを特徴とする。

請求項１の発明によれば、組電池の総電圧の電圧変化速度を用いて推定対象電池セルの電圧（セル電圧）を推定するので、個々の電池セルに電圧センサを設けて電圧を測定する場合と比較してシステムのコストを低減する上で有利となる。
請求項２の発明によれば、電池セルの劣化状態等を把握するために用いられるセル容量カーブを用いて推定対象電池セルの電圧を推定するので、簡易な処理でセル電圧を推定する上で有利となる。
請求項３および４の発明によれば、推定対象電池セルの劣化度合いに基づいてセル電圧を推定するので、セル電圧の推定精度を向上させる上で有利となる。
請求項５の発明によれば、充放電機構として放電機構を用いるので、充電機構を設ける場合と比較して構成が簡素となり、システムのコストを低減する上で有利となる。

実施の形態にかかる電圧推定装置１０の構成を示すブロック図である。 セル電圧推定部３２による電圧推定方法の説明図である。 総電圧の電圧変化速度と推定対象電池セルの電圧との関係を示す電圧推定マップの一例である。 劣化状態の異なる電池セルのセル容量カーブの一例である。 電圧推定装置１０の処理を示すフローチャートである。

以下に添付図面を参照して、本発明にかかる電圧推定装置の好適な実施の形態を詳細に説明する。
図１は、実施の形態にかかる電圧推定装置１０の構成を示すブロック図である。
電圧推定装置１０は、組電池１２を構成する電池セル（図１の例では電池セルＣ１，Ｃ２，Ｃ３）の電圧をそれぞれ推定する。電池セルＣ１，Ｃ２，Ｃ３は、電力線ＰＬを介して直列に接続されており、電力線ＰＬの正極側および負極側は図示しない負荷機器に接続されている。
各電池セルＣ１，Ｃ２，Ｃ３には、それぞれ放電抵抗２２およびスイッチ２４からなる放電機構２０が接続されている。放電機構２０のスイッチ２４は常開接点であり、後述するＢＭＵ３０により開閉が制御される。いずれかの電池セルに接続されたスイッチ２４がオン（閉）になると、当該電池セルと放電抵抗２２とが接続され、当該電池セルのみを放電させることができる。すなわち、放電機構２０は、請求項における充放電機構の一例であり、それぞれの電池セルを個別に放電可能である。放電機構２０は、組電池１２を構成する電池セルＣ１，Ｃ２，Ｃ３間の電圧バラつきが大きくなった際の電圧バランス制御にも用いられる。
また、各電池セルＣ１，Ｃ２，Ｃ３には、当該電池セルの温度（以下、「セル温度」という）を測定するセル温度測定機構２６がそれぞれ接続されている。セル温度測定機構２６は、例えば熱電対などを用いることができる。セル温度測定機構２６で計測されたセル温度は、後述するＢＭＵ３０へと出力され、電池セルＣ１〜Ｃ３の劣化度合いの推定に用いられる。

組電池１２の両端子には、電圧計２８および電流計２９が接続されている。電圧計２８は、組電池１２の総電圧を検出する。すなわち、電圧計２８は請求項における電圧検出部として機能する。電圧計２８の検出値は、ＢＭＵ３０へと出力され、電池セルＣ１〜Ｃ３のセル電圧の推定に用いられる。
電流計２９は、組電池１２に入出力される電流量を検出する。電流計２９の検出値は、ＢＭＵ３０へと出力され、電池セルＣ１〜Ｃ３の劣化度合いの推定に用いられる。

ＢＭＵ（Ｂａｔｔｅｒｙ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ Ｕｎｉｔ）３０は、ＣＰＵ、制御プログラムなどを格納・記憶するＲＯＭ、制御プログラムの作動領域としてのＲＡＭ、各種データを書き換え可能に保持するＥＥＰＲＯＭ、周辺回路等とのインターフェースをとるインターフェース部などによって構成され、組電池１２（バッテリ）の状態（充電率や温度など）を監視する。
ＢＭＵ３０は、上記ＣＰＵが上記制御プログラムを実行することにより、セル電圧推定部３２および劣化推定部３４として機能する。

セル電圧推定部３２は、組電池１２を構成する電池セルのうち電圧を推定したい電池セル（以下、「推定対象電池セル」という）を放電または充電した際の組電池１２の総電圧の単位時間当たりの変化量である電圧変化速度に基づいて、推定対象電池セルの電圧を推定する。
本実施の形態では、充放電機構として放電機構２０を用いているため、セル電圧推定部３２は、推定対象電池セルを一定時間放電した際の組電池１２の総電圧の電圧変化速度に基づいて、推定対象電池セルの電圧を推定する。
より詳細には、組電池１２を構成する複数の電池セルＣ１〜Ｃ３のうち、特定の電池セル（推定対象電池セル）のみで抵抗放電を実施すると、組電池１２の総電圧の変化量ΔＶは推定対象電池セルの電圧変化量となる。すなわち、組電池１２の総電圧の変化量ΔＶ＝推定対象電池セルの電圧変化量ΔＶｃとなる。また、放電時間の長さに関わらず比較を行うために、総電圧の変化量ΔＶを放電時間ｈで除して、単位時間当たりの電圧変化量（電圧変化速度）ΔＶ／ｈを算出する。なお、本実施の形態では、単位時間を１時間（＝６０分）とする。
ここで、推定対象電池セルのセル電圧は放電により低下していくが、その低下度合い（電圧変化速度ΔＶ／ｈ）は、放電開始時のセル電圧により異なってくる。具体的には、放電時の電圧変化速度ΔＶ／ｈは、放電開始時のセル電圧が高いほど早くなる。

図２は、セル電圧推定部３２による電圧推定方法の説明図である。
セル電圧推定部３２は、図２Ａに示すような推定対象電池セルの電圧と残容量との関係を示すセル容量カーブＳ１を有する。なお、セル容量カーブＳ１は、一般に電池セルの劣化状態等を把握するために保持されている。
図２Ａのグラフの縦軸は推定対象電池セルの残容量（放電可能容量）であり、横軸はセル電圧である。図２Ａの例では、推定対象電池セルの最大容量は１００Ａｈであり、残容量１００Ａｈの時の電圧が４．０Ｖ、残容量０Ａｈの時の電圧が３．０Ｖとなっている。

ここで、放電機構２０を用いて推定対象電池セルを所定時間放電させる（残容量を低下させる）とセル電圧は低下するが、放電機構２０の放電抵抗２２の抵抗値が一定である場合、放電開始時の残容量によって所定時間中の放電量（放電抵抗２２を流れる電流量）が異なり、電圧の低下量も異なってくる。すなわち、オームの法則（電流（Ｉ）＝電圧（Ｖ）／抵抗（Ｒ））より、電池セルの残容量が少なく電圧が低い場合と比較して、電池セルの残容量が大きく電圧が高い場合の方が、所定時間中の放電量が大きく電圧の低下量が大きくなる。
図２Ａを参照して具体的に説明する。なお、放電抵抗２２の抵抗値は０．２Ωであるものとする。放電開始時のセル電圧が４．０Ｖであり残容量が１００Ａｈの時に放電抵抗２２を用いて１時間（１ｈ）放電すると（期間α）、放電量は２０Ａｈ（＝（４．０Ｖ／０．２Ω）×１ｈ）となり、放電後のセル電圧は３．８Ｖ（放電開始から０．２Ｖ低下）となる。一方、放電開始時のセル電圧が３．５Ｖであり残容量が５０Ａｈの時に放電抵抗２２を用いて１時間放電すると（期間β）、放電量は１７．５Ａｈ（＝（３．５Ｖ／０．２Ω）×１ｈ）となり、放電後のセル電圧は３．３２５Ｖ（放電開始から０．１７５Ｖ低下）となる。

これをまとめたものが図２Ｂの表である。
電圧推定装置１０で実際に計測できるのは放電開始時の総電圧Ｖ１と放電終了時の総電圧Ｖ２であり、ここから放電前後の総電圧の変化量ΔＶ（＝Ｖ１−Ｖ２）、および電圧変化速度ΔＶ／ｈが求められる。なお、上述した例では放電時間が１時間であるため、電圧変化速度ΔＶ／ｈは、放電前後の総電圧の変化量ΔＶと等しくなっている。
セル電圧推定部３２は、この電圧変化速度ΔＶ／ｈと図２Ａのセル容量カーブＳ１とから、未知の値である放電開始時の残容量または放電終了時のセル電圧（すなわち現在のセル電圧）を推定する。
例えば、電圧変化速度ΔＶ／ｈ＝０．２である場合、セル容量カーブＳ１から放電中に流れた電流の平均値は２０Ａであることがわかる。よって、オームの法則（Ｖ＝Ｒ×Ｉ）を用いて放電開始電圧は４．０Ｖと算出することができ、放電終了時のセル電圧は３．８Ｖ（＝４．０Ｖ−０．２Ｖ）と算出することができる。また、これらの電圧とセル容量カーブＳ１から、放電開始時および放電終了時の残容量も算出することができる。
また、例えば、電圧変化速度ΔＶ／ｈ＝０．１７５である場合、セル容量カーブＳ１から放電中に流れた電流の平均値は１７．５Ａであることがわかる。よって、オームの法則（Ｖ＝Ｒ×Ｉ）を用いて放電開始電圧は３．５Ｖと算出することができ、放電終了時のセル電圧は３．３２５Ｖ（＝３．５Ｖ−０．１７５Ｖ）と算出することができる。

なお、厳密には放電中は時間経過とともにセル電圧が低下して放電抵抗２２を流れる電流が小さくなり、これに伴ってリアルタイムで電圧変化速度が遅くなっていくが、上記の例では説明を簡易にするために電圧変化速度は一定であるものとしている。電圧変化速度をリアルタイムでフィードバックした場合であっても、放電開始時の電圧によって電圧の時間変化量が異なることに変わりはない。

セル電圧推定部３２は、例えば図３に示すような組電池１２の総電圧の電圧変化速度と推定対象電池セルの電圧との関係を示す電圧推定マップＭ１を保持してもよい。図３の電圧推定マップＭ１の縦軸は推定対象電池セルの放電開始時の電圧［Ｖ］であり、横軸は組電池１２の総電圧の電圧変化速度［ΔＶ／ｈ］である。
電圧推定マップＭ１は、推定対象電池セルが所定の放電開始電圧（図３の例では４．０Ｖから３．０Ｖの間）から１時間放電した場合の電圧変化量（＝電圧変化速度ΔＶ／ｈ）を順次算出し、その値をプロットして近似直線（曲線であってもよい）としたものである。電圧変化量を算出する際に、放電中の電圧低下に伴う電流の変化を反映させてもよい。
このような電圧推定マップＭ１を用いることにより、組電池１２の総電圧の電圧変化速度から直接推定対象電池セルの放電開始時の電圧を求めることができる。

ここで、上述した説明では電池セルに劣化がないものとして説明したが、実際には組電池１２の使用に伴って個々の電池セルに劣化が生じ、セル容量カーブが変化することとなる。
例えば、図４Ａには２つのセル容量カーブＳ１，Ｓ２が示されている。図４Ａのセル容量カーブＳ１は図２Ａに示したセル容量カーブＳ１と同様であり、電池セルの最大容量は１００Ａｈ、残容量１００Ａｈの時の電圧が４．０Ｖ、残容量０Ａｈの時の電圧が３．０Ｖとなっている。一方、セル容量カーブＳ２では、電池セルの最大容量は９０Ａｈ、残容量９０Ａｈの時の電圧が４．０Ｖ、残容量０Ａｈの時の電圧が３．０Ｖとなっている。すなわち、セル容量カーブＳ２は、劣化により電池セルの最大容量が９０Ａｈに低下した場合の電池セルの電圧と残容量との関係を示している。

セル容量カーブＳ１とＳ２とを比較すると、セル容量カーブＳ２の方が放電量に対する電圧低下量が大きくなっている（カーブの傾きが急になっている）。よって、放電開始時の電圧が同じであっても、劣化度合いによって電圧変化速度ΔＶ／ｈが異なることになり、正確な電圧推定ができない。
例えば、セル容量カーブＳ１の劣化していない状態の電池セルで電圧４．０Ｖ（残容量１００Ａｈ）から１時間放電すると（期間α）、２０Ａｈの電流量が放電されて残容量は８０Ａｈとなり、電圧は３．８Ｖとなる。一方、セル容量カーブＳ２の劣化した状態の電池セルで電圧４．０Ｖ（残容量９０Ａｈ）から１時間放電すると（期間γ）、２０Ａｈの電流量が放電されるのはセル容量カーブＳ１と同様であるが残容量は７０Ａｈとなり、電圧は３．７７８Ｖとなる。このように、推定対象電池セルの劣化状態が異なる場合、放電開始電圧が同じであっても放電終了電圧に差が生じる。
また、セル容量カーブＳ２の電池セルにおいて、電圧３．６Ｖ（残容量５４Ａｈ）から１時間放電すると（期間δ）、１８Ａｈの電流量が放電されて残容量は３６Ａｈとなり、電圧は３．４Ｖとなる。この場合、電圧変化速度ΔＶ／ｈは０．２となり、セル容量カーブＳ１の電池セルで電圧４．０Ｖから１時間放電した場合（期間α）と同じになる。よって、現在の電池セルの劣化状態がいずれのセル容量カーブで示される状態であるかを把握していなければ、正しい電圧を推定することができない。

このため、本発明の電圧推定方法を実際の組電池１２に適用する際には、劣化推定部３４によりそれぞれの電池セルの劣化度合いを推定し、セル電圧推定部３２は、推定対象電池セルの劣化度合いに基づいて推定対象電池セルの電圧を推定する。
具体的には、例えばセル電圧推定部３２は、電池セルの劣化度合いを反映したセル容量カーブを複数記保持しており、劣化推定部３４により推定された推定対象電池セルの劣化度合いに基づいて、推定対象電池セルに適用するセル容量カーブを選択する。そして、推定対象電池セルを放電抵抗２２を用いて所定時間放電させ、電圧変化速度ΔＶ／ｈを得ることによって放電開始時の電圧を推定する。
また、図３のような電圧推定マップを用いる場合には、劣化度合いを反映した複数のセル容量カーブにそれぞれ対応する電圧推定マップを作成し、セル電圧の推定に用いる。

劣化推定部３４は、主に各電池セルＣ１〜Ｃ３のセル温度、電流およびＳＯＣ（≒電池セルのＯＣＶ電圧）の推移によって各電池セルＣ１〜Ｃ３の劣化度合いを推定する。すなわち、各電池セルＣ１〜Ｃ３の現在の劣化状態は、セル温度×ＳＯＣ×電流の３因子のマトリックスにて一定時間ごとに劣化度合いを計算して、それを積算することで把握することができる。
セル温度については、図１に示すセル温度測定機構２６によって各電池セルＣ１〜Ｃ３のセル温度を計測（または推測）する。また、電流については、組電池１２の電池セルＣ１〜Ｃ３は直列接続されているので電流は全セル均一に流れることから、組電池１２に接続された１つの電流計２９により求めることができる。
ＳＯＣについては、電池セルＣ１〜Ｃ３のＯＣＶ電圧から推定することが可能である。ＳＯＣを一度推定した後は電池セルＣ１〜Ｃ３に通電した電流量からＳＯＣの変化を予測することができるので、ＳＯＣを常に把握することが可能となる。
なお、本発明においてはセル電圧自体は計測することができないが、組電池１２の総電圧／組電池１２を構成する電池セルのセル数＝平均セル電圧≒セル電圧として求めることが可能である。セル電圧のバラツキが大きくあると個々のセル電圧と平均セル電圧とにズレが発生するが、電池劣化に対するＳＯＣの寄与度は大きくないので、多少のズレは劣化推定には影響はしない。
また、本発明は、各電池セルＣ１〜Ｃ３のセル電圧を推定することにより、セル電圧のバラツキを解消するバランス制御を行ったり、セル電圧が極端に低い（または高い）電池セルを発見したりすることを目的としており、セル電圧のバラツキが極端に大きい状況は想定しなくてもよい。

また、図２Ａや図４Ａでは、セル容量カーブが直線状となっているが、電池セルの電圧と残容量とがリニアな関係になくセル容量カーブが曲線状となる場合もある。この場合にも、例えば予め図３に示すような電圧推定マップを作成しておき、推定対象電池セルを所定時間放電した際の総電圧の電圧変化速度ΔＶ／ｈに基づいて、推定対象電池セルの電圧を推定すればよい。

ただし、曲線の傾きと電圧の関係で複数の箇所で組電池１２の総電圧の電圧変化速度ΔＶ／ｈが同一となり、電圧が特定できない可能性がある。
このような場合、セル電圧推定部３２は、例えば以下のように推定対象電池セルの電圧を推定する。
＜方法１＞
総電圧の電圧変化速度ΔＶ／ｈが一致する箇所の電圧が大きく異なる場合には、組電池１２の総電圧／セル数から電池セルの平均電圧を求めてこの値と近い方とする。
この方法は、電池セル間の電圧バラツキが大きくなく、算出した平均電圧と実際の推定対象電池セルの電圧とのずれが小さい場合に有効である。
＜方法２＞
再度放電（または充電）を行って、判定位置をずらして推定を行う。
＜方法３＞
複数回放電（または充電）を行い、各推定結果を総合して判断する。例えば、１回目の放電による推定で放電開始電圧が４．０Ｖまたは３．５Ｖのいずれかと推定され、２回目の放電による推定で放電開始電圧が３．９Ｖまたは３．６Ｖのいずれかとなった場合、２回目の放電時に１回目の放電時よりも電圧が上昇することはないので、２回目の放電開始電圧は３．９Ｖと判断する。

図５は、電圧推定装置１０の処理を示すフローチャートである。
なお、このフローチャートの処理に先立って、劣化推定部３４は組電池１２を構成する各電池セルの劣化度合いを推定している。
セル電圧推定部３２は、まず組電池１２の総電圧Ｖ１を記録する（ステップＳ４００）。つぎに、推定対象電池セルである番号Ｎの電池セルの放電機構２０をオンし、推定対象電池セルを所定時間ｈの間放電させる（ステップＳ４０２）。その後、放電後の組電池１２の総電圧Ｖ２を記録し（ステップＳ４０４）、放電前後の電圧差ΔＶ（＝Ｖ１−Ｖ２）を放電時間ｈで除して電圧変化速度ΔＶ／ｈを算出する（ステップＳ４０６）。

つづいて、セル電圧推定部３２は、劣化推定部３４から推定対象電池セルの劣化度合いを取得し（ステップＳ４０８）、推定対象電池セルの劣化度合いに対応するセル容量カーブを選択する（ステップＳ４１０）。そして、セル容量カーブおよび電圧変化速度ΔＶ／ｈから推定対象電池セルの電圧（放電開始電圧等）を推定する（ステップＳ４１２）。
組電池１２を構成する全ての電池セルの電圧を推定完了するまでは（ステップＳ４１４：Ｎｏ）、推定対象電池セルを番号Ｎ＋１として（ステップＳ４１６）、ステップＳ４００に戻り、以降の処理をくり返す。
そして、組電池１２を構成する全ての電池セルの電圧を推定完了すると（ステップＳ４１４：Ｙｅｓ）、本フローチャートによる処理を終了する。
なお、全ての電池セルの電圧を推定した結果、例えば電池セル間の電圧バラつき度合いが大きい場合には、セル電圧のバラツキを解消するバランス制御を行ったり、セル電圧が極端に低い（または高い）電池セルを発見した場合には故障の可能性を報知するなど、従来公知の様々な処理を行う。

以上説明したように、実施の形態にかかる電圧推定装置１０は、組電池１２の総電圧の電圧変化速度を用いて推定対象電池セルの電圧（セル電圧）を推定するので、個々の電池セルに電圧センサを設けて電圧を測定する場合と比較してシステムのコストを低減する上で有利となる。
また、電圧推定装置１０は、電池セルの劣化状態等を把握するために用いられるセル容量カーブを用いて推定対象電池セルの電圧を推定するので、簡易な処理でセル電圧を推定する上で有利となる。
また、電圧推定装置１０は、推定対象電池セルの劣化度合いに基づいてセル電圧を推定するので、セル電圧の推定精度を向上させる上で有利となる。
また、電圧推定装置１０は、充放電機構として放電機構２０を用いるので、充電機構を設ける場合と比較して構成が簡素となり、システムのコストを低減する上で有利となる。

なお、本実施の形態では、充放電機構として放電機構２０を設けたがこれに限らず、それぞれの電池セルを個別に充電可能な充電機構を設けてもよい。この場合、充電機構は、例えばサブバッテリ、個々の電池セルに対応するスイッチ、および電池セルに対して一定の電流を供給するための機構または電池セルに流れた電流を計測（または推定）するための機構を含んで構成する。また、放電機構２０と充電機構とを共に設けてもよい。

１０ 電圧推定装置
１２ 組電池
２０ 放電機構
２２ 放電抵抗
２４ スイッチ
２６ セル温度測定機構
２８ 電圧計
２９ 電流計
３０ ＢＭＵ
３２ セル電圧推定部
３４ 劣化推定部
Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３ 電池セル
ＰＬ 電力線

Claims (5)

1. 組電池を構成する各電池セルの電圧を推定する電圧推定装置であって、
   前記組電池の総電圧を検出する電圧検出部と、
   それぞれの前記電池セルを個別に放電または充電の少なくともいずれかを実施可能な充放電機構と、
   推定対象電池セルを放電または充電した際の前記組電池の総電圧の単位時間当たりの変化量である電圧変化速度に基づいて、前記推定対象電池セルの電圧を推定するセル電圧推定部と、
   を備えることを特徴とする電圧推定装置。
2. 前記セル電圧推定部は、前記推定対象電池セルの電圧と残容量との関係を示すセル容量カーブを有し、前記セル容量カーブと前記総電圧の前記電圧変化速度とに基づいて前記推定対象電池セルの電圧を推定する、
   ことを特徴とする請求項１記載の電圧推定装置。
3. それぞれの前記電池セルの劣化度合いを推定する劣化推定部を更に備え、
   前記セル電圧推定部は、前記推定対象電池セルの劣化度合いに基づいて前記推定対象電池セルの電圧を推定する、
   ことを特徴とする請求項１または２記載の電圧推定装置。
4. 前記セル電圧推定部は、前記推定対象電池セルの電圧と残容量との関係を示すセル容量カーブを前記劣化度合いに対応して複数有し、前記劣化推定部によって推定された前記劣化度合いに基づいて前記推定対象電池セルの電圧の推定に用いる前記セル容量カーブを選択し、前記セル容量カーブと前記総電圧の前記電圧変化速度とに基づいて前記推定対象電池セルの電圧を推定する、
   ことを特徴とする請求項３記載の電圧推定装置。
5. 前記充放電機構は、それぞれの前記電池セルを個別に放電可能な放電機構であり、
   前記セル電圧推定部は、前記推定対象電池セルを所定時間放電した際の前記総電圧の前記電圧変化速度に基づいて、前記推定対象電池セルの電圧を推定する、
   ことを特徴とする請求項１から４のいずれか１項記載の電圧推定装置。

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