JP2018146416A - 電気化学素子の管理装置 - Google Patents

Abstract

【課題】消費電力が増加することを抑制しつつ、駐車時に流れる電流の推定精度を向上させる。
【解決手段】車両に搭載される蓄電装置の電池管理装置３０であって、車両の駐車時に所定時間の間隔で起動する制御部３２と、電流を計測する電流センサ４１とを備え、制御部３２のＣＰＵ３３は、起動時に複数回の電流計測値に基づいて基準値を決定する決定処理と、決定処理後において電流計測値が基準値を基準とする基準範囲から逸脱していないか所定時間の間隔で確認する確認処理と、放電電流が基準範囲から逸脱しない間、駐車時の放電電流を基準値に基づいて積算し、駐車時に流れる放電電流である暗電流を推定する推定処理とを実行する。
【選択図】図４

Description

本明細書によって開示される技術は、電気化学素子の管理装置に関する。

車両に搭載されたバッテリの充電状態を推定する車載バッテリの管理装置として、（特開２００６−１４９０７０号公報）に記載のものが知られている。この管理装置は、バッテリの電流を検出し、これを積算することで、バッテリの充電状態（ＳＯＣ）を推定している。

特開２００６−１４９０７０号公報

一般に電流積算法では、バッテリの充電状態を推定するために、電流積算による誤差の蓄積を少なくすることが重要であり、高精度な電流計測が必要となる。

ところが、バッテリの電流計測範囲は、車両の駐車時に流れる数ｍＡから車両の始動時に流れる数百Ａ、最大で１０００Ａ以上と広くなっているため、１つの電流センサによって全ての電流を計測する場合、微少電流(数ｍＡから数十ｍＡ）の計測時に誤差が大きくなってしまう。微少電流の計測は、ノイズなどの影響によって電流計測値が真値を中心に大きくばらつきやすいため、計測誤差がさらに大きくなってしまう可能性がある。

そこで、駐車時の微少電流を計測する場合には、複数回に亘って計測した電流計測値を平均化し、平均化した電流値をもとに駐車中に流れる電流を推定することが考えられる。
しかしながら、一般に、管理装置は、電力消費を抑えるために、車両が駐車している間は、定期的な監視時以外は休止状態となっている。このため、計測精度の確保ために必要な電流計測回数を確保することができなくなる可能性がある。

本明細書では、消費電力が増加することを抑制しつつ、駐車時に流れる電流の推定精度を向上させる技術を開示する。

車両に搭載される電気化学素子の管理装置であって、前記車両の駐車時に所定時間の間隔で起動する制御部と、電流を計測する電流計測部とを備え、前記制御部は、起動時に複数回の電流計測値に基づいて基準値を決定する決定処理と、前記電流計測値が前記基準値を基準とする基準範囲から逸脱していないか所定時間の間隔で確認する確認処理と、電流が前記基準範囲から逸脱しない間、駐車時の電流を前記基準値に基づいて積算し、前記駐車時に流れる電流を推定する推定処理とを実行する。

決定処理により基準値を決定し、その後は、確認処理において電流計測値が基準範囲から逸脱していないか確認するだけだから、毎回基準値を決定する場合に比べて、消費電力が増加することを抑制できる。電流計測値をそのまま積算する場合に比べて、駐車時に流れる電流の推定精度を向上させることができる。

蓄電装置を搭載した車両を示す図 蓄電装置の斜視図 蓄電装置の分解斜視図 蓄電装置の電気的構成を示すブロック図 ＳＯＣ推定処理を示すフローチャート図 定期計測による暗電流の計測値を示す図 蓄電素子のＳＯＣ−ＯＣＶの関係を示した図 暗電流推定処理のフローチャート図 決定処理と確認処理の時期を示した図 暗電流の基準値と基準範囲を示した図 定期計測による暗電流の計測値を示す図であって、暗電流が変更された状態を示した図 決定処理と確認処理の時期を示した図であって、暗電流値が変更された状態を示した図 他の実施形態における決定処理と確認処理の時期を示した図

（本実施形態の概要）
初めに、本実施形態にて開示する電気化学素子の管理装置の概要について説明する。

車両に搭載される電気化学素子の管理装置であって、前記車両の駐車時に所定時間の間隔で起動する制御部と、電流を計測する電流計測部とを備え、前記制御部は、起動時に複数回の電流計測値に基づいて基準値を決定する決定処理と、前記決定処理後の電流計測値が前記基準値を基準とする基準範囲から逸脱していないか所定時間の間隔で確認する確認処理と、前記確認処理において電流計測値が前記基準範囲から逸脱しない間、駐車時の電流を前記基準値に基づいて積算し、前記駐車時に流れる電流を推定する推定処理とを実行する。

制御部が起動する度に複数回の電流計測値に基づいて基準値を決定する場合、駐車時に流れる電流の推定精度を向上させることができる。しかしながら、制御部が起動する度に基準値を決定すると、制御部を起動させる１回あたりの時間が長くなってしまうため、駐車中における電力消費が大きくなってしまう。だからといって、電流計測の回数を少なくすると、駐車時に流れる電流の推定精度が低下してしまう。

そこで、本発明者らは、まず、決定処理により基準値を決定し、その後は、確認処理において電流計測値が基準範囲から逸脱していないか確認することで、電流計測値や予め測定した一定の基準値を積算する場合に比べて、積算誤差を小さくして駐車時に流れる電流の推定精度を向上させることができるという着想に至った。

このような構成によると、起動の度に、複数回の電流計測を行って基準値を決定する必要が無いから、起動の度に基準値を決定し、その基準値を積算する場合に比べて、消費電力が増加することを抑制することができる。電流計測値をそのまま積算する場合に比べて、駐車時に流れる電流の推定精度を向上させることができる。

前記確認処理において電流計測値が前記基準範囲を連続して所定回数超えた場合に前記決定処理により基準値を更新してもよい。

このような構成によると、駐車中に流れる電流値が変更になった場合に、基準値を更新するから、一度決定した基準値を使い続ける場合に比べて、駐車時に流れる電流の推定精度を向上させることができる。

前記電気化学素子は、ＳＯＣとＯＣＶとの関係において、ＳＯＣの変化量に対するＯＣＶの変化量が所定値よりも小さい平坦な領域を有していてもよい。
車両の電気化学素子は、充放電されるため、ＳＯＣが７０〜９０％の範囲で使われることが多い。しかしながら、ＳＯＣが７０〜９０％の範囲において平坦領域に属する場合、ＳＯＣ推定の累積誤差のリセットをＯＣＶ法によって行うことが困難である。このため、電流積算法に頼らざるを得ない場合、駐車時に流れる電流の推定精度を向上させる当該技術は、非常に有効である。

（実施形態）
本明細書に開示された一実施形態について、図１から図１２を参照して説明する。

本実施形態は、図１に示すように、自動車などの車両１に設置される蓄電装置１０を例示しており、蓄電装置１０は、車両１に搭載されたエンジン始動用のスタータモータや電装品などの車両負荷３、オルターネータなどの車両発電機４、車両ＥＣＵ（Electronic Control Unit）５などに接続されている。

蓄電装置１０は、図２に示すように、ブロック状の電池ケース１１を有している。電池ケース１１内には、図３に示すように、複数（本実施形態では４つ）の蓄電素子（「電気化学素子」の一例）２１を直列に接続してなる組電池２０や制御基板１８などが収容されている。

以下の説明において、図２および図３を参照する場合、上下方向とは、電池ケース１１が設置面に対して傾きなく水平に置かれた時の電池ケース１１の上下方向を基準とする。前後方向とは、電池ケース１１の短辺部分に沿う方向（奥行き方向）を基準として図示左手前側を前側とする。左右方向とは、電池ケース１１の長辺部分に沿う方向を基準とし、図示右手前側を右方向として説明する。

電池ケース１１は、合成樹脂製であって、図３に示すように、上方に開口する箱型のケース本体１３と、複数の蓄電素子２１を位置決めする位置決め部材１４と、ケース本体１３の上部に装着される中蓋１５と、中蓋１５の上部に装着される上蓋１６とを備えて構成されている。

ケース本体１３内には、図３に示すように、複数の蓄電素子２１が個別に収容される複数のセル室１３Ａが左右方向に並んで設けられている。

蓄電素子２１は、黒鉛、易黒鉛化カーボン、難黒鉛化カーボンなどのグラファイト系材料の負極活物質と、リン酸鉄リチウムなどのリン酸鉄系の正極活物質を使用したリチウムイオン電池とされている。

位置決め部材１４は、図３に示すように、複数のバスバー１７が上面に配置されている。位置決め部材１４がケース本体１３内に配置された複数の蓄電素子２１の上部に配置されることで、複数の蓄電素子２１が位置決めされる。複数の蓄電素子２１は、複数のバスバー１７によって直列に接続されて組電池２０を構成している。

中蓋１５は、平面視略矩形状をなしている。図２および図３に示すように、中蓋１５の左右方向両端部には、車両１に設けられた図示しないバッテリ端子が接続される一対の外部端子部１２が中蓋１５に埋設された状態で設けられている。一対の外部端子部１２は、鉛合金等の金属からなり、一対の外部端子部１２のうち、一方が正極端子部１２Ｐとされ、他方が負極端子部１２Ｎとされている。

中蓋１５は、図３に示すように、制御基板１８が内部に収容可能とされている。組電池２０と制御基板１８とは、中蓋１５がケース本体１３に装着されることで、接続されるようになっている。

次に、蓄電装置１０の電気的構成について、図４を参照して説明する。
蓄電装置１０は、図４に示すように、組電池２０と、電池管理装置（以下、「ＢＭＵ」という）（「管理装置」の一例）３０と、電流センサ（「電流計測部」の一例）４１と、電流遮断装置４２と、温度センサ４３とを備えて構成されており、これらは、電池ケース１１内に配置されている。

組電池２０と、電流センサ４１と、電流遮断装置４２とは、通電路Ｌを介して直列に接続されている。組電池２０の正極は、電流遮断装置４２を介して正極端子部１２Ｐに接続され、負極が電流センサ４１を介して負極端子部１２Ｎに接続されている。蓄電装置１０は、正極端子部１２Ｐと負極端子部１２Ｎとよって車両負荷３、車両発電機４、車両ＥＣＵ５などに接続されている。

電流センサ４１は、通電路Ｌに流れる電流を計測するセンサである。電流センサ４１は、信号線Ｌ１によってＢＭＵ３０に接続されている。電流センサ４１によって計測される電流計測値は、信号線Ｌ１を通じてＢＭＵ３０に取り込まれるようになっている。

電流遮断装置４２は、ＦＥＴ等の半導体スイッチやリレーである。電流遮断装置４２は、ＢＭＵ３０からの制御信号に応答して、組電池２０と正極端子部１２Ｐとの間の電流を遮断する。

温度センサ４３は、接触式あるいは非接触式であって、組電池２０の温度を計測する。温度センサ４３は、信号線Ｌ２によってＢＭＵ３０に接続されており、温度センサ４３によって計測された温度計測値は、信号線Ｌ２を通じてＢＭＵ３０に取り込まれるようになっている。

ＢＭＵ３０は、電圧検出回路３１と、制御部３２とを備えており、これらは、制御基板１８上に搭載されている。ＢＭＵ３０は、電源ラインＬ３によって通電路Ｌに接続されることにより組電池２０から電力の供給を受けている。

電圧検出回路３１は、電圧検出線Ｌ４を介して、各蓄電素子２１の両端にそれぞれ接続されている。電圧検出回路３１は、ＣＰＵ３３からの指示に応答して、各蓄電素子２１のセル電圧および組電池２０の電池電圧（複数の蓄電素子２１の総電圧）を検出する。

制御部３２は、中央処理装置であるＣＰＵ３３と、メモリ３４と、通信部３５とを備えて構成されている。

メモリ３４は、例えばフラッシュメモリやＥＥＰＲＯＭ等の不揮発性メモリとされている。メモリ３４には、各蓄電素子２１または組電池２０を管理するプログラム、累積暗電流値を推定する暗電流推定プログラム、組電池の充電状態（以下、「ＳＯＣ（State of charge）」ともいう）を推定するＳＯＣ推定プログラムなどの各種プログラム、各種プログラムの実行に必要なデータ、計測誤差の許容範囲、逸脱許容回数などが記憶されている。

通信部３５は、電池ケース１１に設けられた接続コネクタＣを介して車両ＥＣＵ５と接続されており、通信部３５と車両ＥＣＵ５とは、ＬＩＮ通信、もしくはＣＡＮ通信によって通信可能となっている。

ＣＰＵ３３は、中央処理装置であって、電流センサ４１、電圧検出回路３１、温度センサ４３などの出力信号から蓄電素子２１の電流、電圧などを定期的に監視しており、異常を検出した場合には、電流遮断装置４２に制御信号を出力することで、組電池２０と正極端子部１２Ｐとの間の電流を遮断し、組電池２０に不具合が生じることを防いでいる。

ＣＰＵ３３は、組電池２０のＳＯＣを推定するＳＯＣ推定処理をメモリ３４に記憶されたＳＯＣ推定プログラムにより実行する。

「ＳＯＣ」とは、組電池２０の充電状態を示すものであり、Ｙを組電池２０の残存容量［Ａｈ］、Ｙ０を組電池２０の満充電容量［Ａｈ］とした場合、以下の（１）式によって表される。
ＳＯＣ＝Ｙ／Ｙ０×１００・・・（１）
以下に、ＳＯＣ推定処理について、図５を参照しつつ説明する。
ＳＯＣ推定処理では、組電池２０の充放電電流を計測し、初期のＳＯＣに対して電流積算値を加算することで、現時点のＳＯＣを推定する。

詳細には、ＳＯＣ推定処理は、図５に示すように、まず、ＣＰＵ３３が、電流センサ４１に指令を与え、通電路Ｌに流れる電流を電流センサ４１により計測する（Ｓ１１）。そして、電流センサ４１において計測した電流値をメモリ３４に記憶する。

次に、ＣＰＵ３３は、電流センサ４１で計測した電流値Ｉに、電流センサ４１にて計測を行う時間間隔ΔＴを乗算して電流積算値ＩΔＴを算出し（Ｓ１２）、この電流積算値ＩΔＴを、放電をマイナス、充電をプラスとして、積算することで、累積充放電量∫ＩΔＴを推定する（Ｓ１３）。

累積充放電量∫ＩΔＴから算出したＳＯＣの変化量を、初期のＳＯＣに加算することで、以下の（２）式で示すように、現在のＳＯＣを推定する（Ｓ１４）。
ＳＯＣ＝ＳＯＣ０＋∫ＩΔＴ／Ｙ０・・・・・（２）
ここで、ＳＯＣは、現在のＳＯＣであり、ＳＯＣ０は初期のＳＯＣ、Ｉは電流値、Ｙ０は組電池２０の満充電容量を示している。

電流積算法は、電流計測値を積算してＳＯＣを推定するため、ＳＯＣの推定精度の向上には、電流の計測誤差を抑えることが望ましい。しかしながら、駐車状態における組電池２０の放電電流は、数ｍＡから数十ｍＡの微少電流（暗電流）である。エンジンの始動時のクランキングにおける組電池の放電電流は、数百Ａ、最大で１０００Ａ以上となるため、電流センサ４１による電流計測範囲は、広くなっている。したがって、図６に示すような、Ｘ軸を時間、Ｙ軸を電流値とした定期計測による微少電流の計測値を示す図を参照すると、電流センサ４１による微少電流(数ｍＡから数十ｍＡ）の計測時には、ノイズなどの影響によって電流計測値が真値（２０［ｍＡ］）を中心に大きくばらつきやすく、計測誤差が大きくなる傾向にあることがわかる。

電流センサ４１によって計測された電流計測値をそのまま用いてＳＯＣを推定すると、図６に示すように、電流計測値I１と計測間隔Ｔ１から面積αで示す分だけ積算誤差が蓄積する。つまり、車両１の駐車時間が長期になると、これらの積算誤差の蓄積により、ＳＯＣの推定精度が低下することが懸念される。

電流積算による計測誤差を解消する方法としては、予め求めたＳＯＣと組電池の開放電圧(ＯＣＶ)との関係からＳＯＣを推定するＳＯＣ決定法を併用し、電流積算による誤差の蓄積をリセットするＯＣＶリセット法を用いる方法が考えられる。

リン酸鉄リチウムなどのリン酸鉄系の正極活物質を用いるリチウムイオン電池は、図７に示すように、Ｘ軸をＳＯＣ［％］、Ｙ軸をＯＣＶ［Ｖ］とするＳＯＣとＯＣＶとの関係では、ＳＯＣが３０〜９５％の範囲おいて、ＳＯＣの変化量に対するＯＣＶの変化量が所定値よりも小さい平坦な領域Ｆが存在することが知られている。具体的には、平坦な領域は、ＳＯＣが１［％］変化するのに対して、ＯＣＶの変化が２〜６［ｍＶ］未満の領域である。この平坦な領域Ｆでは、ＯＣＶリセット法によってもＳＯＣ推定の誤差をリセットすることは困難である。

ＣＰＵ３３が、メモリ３４に記憶された暗電流推定プログラムにより暗電流推定処理を実行し、駐車状態における組電池２０の微少な放電電流（暗電流）による消費電力を精度良く推定する。この推定値を積算することで、駐車状態における組電池のＳＯＣを精度良く推定する。

「駐車状態」とは、ＣＰＵに対する車両ＥＣＵからの通信がなくなり、通信がなくなってから所定時間経過した状態である。「暗電流」とは、車両に搭載された時計、オーディオ、セキュリティ装置などが駐車状態において消費する微少な電流である。

暗電流推定処理について、図８を参照しつつ説明する。
暗電流推定処理では、まず、ＣＰＵ３３は、車両１が駐車状態に至っているか判定する（Ｓ２１）。具体的には、Ｘ軸を時間、Ｙ軸を電流値とする決定処理と確認処理の時期を示した図９に示すように、ＣＰＵ３３は、ＣＰＵ３３に対する車両ＥＣＵ５からの通信がなくなった時点ＴＰから、所定時間Ｔを経過しているか判定する。
車両１が駐車状態に至っていない場合（Ｓ２１：ＮＯ）には、ＣＰＵ３３は、車両１が駐車状態になるまで監視を継続する。

車両１が駐車状態に至っている場合には、ＣＰＵ３３は、電力消費を抑えるために、休止状態となり、電圧や電流の監視のために所定時間の間隔（１回/分）で定期的に起動する定期的起動モードに切り替わる（Ｓ２２）。
そして、ＣＰＵ３３は、定期的起動モードにおける初回の起動に合わせて決定処理を実行する。

決定処理では、電流センサ４１が、複数回に亘って微少な放電電流を計測し（Ｓ２３）、ＣＰＵ３３が、複数回の電流計測値の平均値を、駐車時の暗電流の基準値として決定する（Ｓ２４）。
つまり、Ｘ軸を時間、Ｙ軸を電流値とする暗電流の基準値と基準範囲を示した図１０に示すように、決定処理によって、大きくばらついた暗電流の真値（基準値）を決定する。ＣＰＵ３３は、算出した基準値と計測誤差の許容範囲とをもとに、計測ばらつきの補正可能な基準範囲を決定し（Ｓ２４）、基準値と基準範囲とをメモリ３４に記憶する。

具体的には、決定処理において、電流センサ４１が、ＣＰＵ３３の初回起動のタイミング（図９のＰを参照）で、微少な放電電流を、約数千回にわたって計測する。ＣＰＵ３３は、これらの電流計測値から基準値（平均値）を、２０［ｍＡ］であると決定する（図１０を参照）。ＣＰＵ３３は、この算出された基準値と、メモリ３４に記憶された計測誤差の許容範囲（±１０［ｍＡ］）とに基づいて基準範囲βを決定し、基準値と基準範囲とをメモリ３４に記憶する。図１０に示すように、基準値が２０［ｍＡ］であり、メモリ３４に記憶された計測誤差の許容範囲が±１０［ｍＡ］の場合、基準範囲βは１０［ｍＡ］から３０［ｍＡ］となる。

電流センサ２０による電流計測が、１ミリ秒であり、ＣＰＵ３３が定期監視のために起動する時間が、通常、１０ミリ秒程度の場合、決定処理において数千回の電流計測を行うために要する時間は、数秒程度と長くなる。

次に、ＣＰＵ３３は、決定処理によって基準値を決定した後、確認処理を行う。
確認処理では、図９に示すように、ＣＰＵ３３は、決定処理後の次の起動から起動する毎に、電流センサ４１によって電流を計測し（Ｓ２５）、計測した電流計測値が、基準範囲を逸脱していないか確認する（Ｓ２６）。

言い換えると、ＣＰＵ３３は、確認処理によって、ＣＰＵ３３が起動する所定時間の間隔毎に微少な放電電流を計測し、電流計測値が基準範囲を逸脱していないか確認する。

確認処理において、電流計測値が基準範囲を逸脱していない場合（Ｓ２６：ＹＥＳ）、ＣＰＵ３３は、定期的に起動する起動周期間隔に基準値を乗算して、前回の電流計測時から今回の電流計測までの暗電流積算値を算出し、この暗電流積算値を累積暗電流値に加算する（Ｓ２７）。このＳ２７の処理が「推定処理」に相当する。

ＣＰＵ３３は、暗電流積算値の加算後、駐車状態が継続しているか否か判定する（Ｓ２８）。駐車状態が継続している場合（Ｓ２８：ＹＥＳ）、Ｓ２５に戻り、駐車状態でない場合（Ｓ２８：ＮＯ）には、暗電流推定処理を終了する。これにより、車両が駐車状態において消費した累積暗電流値を算出することができる。

確認処理において、電流計測値が基準範囲内から逸脱した場合（Ｓ２６：ＮＯ）、ＣＰＵ３３は、逸脱回数がメモリ３４に記憶された逸脱許容回数を超えているか否か確認し（Ｓ２９）、逸脱回数が逸脱許容回数を超えていない場合（Ｓ２９：ＮＯ）、ＣＰＵ３３は、Ｓ２７以降の処理を実行する。

逸脱回数が逸脱許容回数を超えている場合（Ｓ２９：ＹＥＳ）には、ＣＰＵ３３は、Ｓ２３に戻って決定処理を行う。つまり、逸脱回数が逸脱許容回数を超えている場合には、暗電流値が変更になったと判断し、決定処理により基準値を更新する。

具体的には、ＣＰＵ３３は、決定処理によって基準値が決定された後、ＣＰＵ３３が所定時間の間隔（６０秒）で起動する毎（図９のＣ１、Ｃ２、・・・、Ｃｎを参照）に、微少な放電電流を、１回計測する。基準値が２０［ｍＡ］、基準範囲が１０［ｍＡ］から３０［ｍＡ］であり、電流センサ４１で計測した微少な放電電流が、２５［ｍＡ］の場合、ＣＰＵ３３の起動周期間隔（６０秒）に基準値（２０［ｍＡ］）を乗算して起動周期毎の暗電流値を算出する。この暗電流値を累積暗電流値に加算し、駐車状態における現在の累積暗電流値を算出する。

ＣＰＵ３３が定期監視のために起動している時間が１０ミリ秒程度とすると、確認処理による１回の電流計測を行うために要する時間は、1ミリ秒程度であるため、確認処理の影響によるＣＰＵの起動時間の変化はほとんどない。
つまり、決定処理後のＣＰＵ３３の起動時間は、決定処理を行う場合のＣＰＵの起動時間の数百分の１となる。

車両１に搭載された図示しない太陽光発電装置などの微少な充電により、電流センサ４１で計測した微少な放電電流が、複数回に亘って基準範囲を逸脱していた場合、暗電流値が変更になったと判断し、決定処理（Ｓ２３）に戻る。決定処理において、再度、約数千回の電流を計測し、これらの電流計測値から基準値を更新する（Ｓ２４）。基準値の更新後は、Ｓ２５以降の処理を実行することで、車両が駐車状態の時の累積暗電流値を算出する。

具体的には、Ｘ軸を時間、Ｙ軸を電流値とする定期計測による暗電流の計測値を示した図１１に示すように、基準値が２０［ｍＡ］、基準範囲が１０［ｍＡ］から３０［ｍＡ］であり、電流センサ４１で計測した微少な放電電流が、複数回に亘って５［ｍＡ］の場合、暗電流値が変更になったと判断し、決定処理に戻る。
Ｘ軸を時間、Ｙ軸を電流値とする決定処理と確認処理の時期を示した図１２に示すように、決定処理において、再度、約数千回の電流を計測し（図１２のＰｒを参照）、決定処理によって基準値が更新された後、所定時間の間隔（図１２のＣｒ１、Ｃｒ２、・・・、Ｃｒｎを参照）で放電電流を１回計測し、車両が駐車状態の時の累積暗電流値を算出する。

以上のように、決定処理によって駐車中に車両１が放電する暗電流の基準値を決定し、この基準値を積算して累積暗電流値を算出するから、車両１の電流センサ４１における計測精度が不十分だったとしても、駐車状態において車両１が微少に放電する累積暗電流値を高精度に算出することができる。
これにより、駐車状態の暗電流(微少な放電電流）を推定しない場合や、予め決定した決定値を積算して累積暗電流値を算出する場合に比べて、駐車状態における車両１が放電する累積暗電流値を高精度に算出することができる。車両１の駐車状態におけるＳＯＣの推定精度を向上させることできる。

決定処理によって基準値を決定した後は、確認処理において、電流センサ４１が基準範囲を逸脱していないか確認する。電流計測値が基準範囲から逸脱した回数が逸脱許容回数を超えている場合は、暗電流値が基準値とは異なる電流値に変更になったと判断して基準値を更新し、この更新された基準値を積算する。

車両１のセキュリティシステムなどが稼働して暗電流値が大きくなったり、車両１に搭載された太陽光発電装置などの微少な充電によって暗電流値が小さくなったりした場合に、基準値を速やかに更新することができるから、暗電流が変更になった場合でも、駐車状態において車両１が放電する累積暗電流値を高精度に算出することができる。

累積暗電流値を高精度に算出する方法としては、ＣＰＵが定期的に起動する毎（１分毎）に、複数回（１００回）の電流計測を行って毎回基準値を算出し、その時の基準値を積算することで累積暗電流値を決定する方法が考えられる。
しかしながら、ＣＰＵが起動する度に、毎回基準値を決定する場合、起動の度に複数回（１００回）の電流計測を行うことになるため、累積暗電流値を高精度に算出することができるものの、累積暗電流値を算出するための消費電力が大きくなってしまう。

ところが、本実施形態によると、決定処理によって複数回（１００回）の電流計測を行って基準値を決定した後は、確認処理において、電流計測値を、電流計測を１回計測して、電流計測値が基準範囲を逸脱していないか確認するだけだから、ＣＰＵ３３の起動の度に毎回基準値を算出する場合に比べて、消費電力を低減させることができる。
決定処理によって基準値を決定した後は、決定処理よりも短期間で終了する確認処理を実行するだけだから、ＣＰＵの起動の度に毎回基準値を算出する場合に比べて、消費電力を低減させることができる。

本実施形態における決定処理での電流計測回数が、例えば１０００回とし、毎回基準値を決定する方法の電流計測回数が、例えば１００回だった場合、ＣＰＵの起動が１０回までは、毎回基準値を決定する方法の電流計測回数が１０００回以下となって消費電力が小さくなる。しかしながら、ＣＰＵの起動が１０回（１０分）を超えると、電流計測回数が１０００回を超えることになってしまう。

本実施形態における決定処理での電流計測回数が、毎回基準値を決定する場合の電流計測回数よりも多い場合でも、車両の駐車期間は長時間になるため、本実施形態は、毎回基準値を決定する場合に比べて消費電力を低減させることができる。決定処理での電流計測回数が、毎回基準値を決定する場合の電流計測回数よりも多くなるから、暗電流の真値に対する基準値の誤差をさらに小さくすることができる。

決定処理を定期的に実行したり、決定処理をＣＰＵの起動回数に応じて実行したりすることで基準値を定期的に更新し、更新した基準値を用いて累積暗電流値を算出する方法も考えられる。
しかしながら、本実施形態は、ＣＰＵ３３が定期的起動モードとなって初回の起動時に決定処理を行って基準値を決定し、その後は、確認処理において電流測定値が複数回に亘って基準範囲を逸脱しない間、基準値を更新しない。

つまり、暗電流値が変更にならない限り、決定処理を実行することがなく、無駄に決定処理を実行しないから、決定処理を定期的に実行したり、ＣＰＵの起動回数に応じて実行したりする場合に比べて、消費電力を低減させることができる。

車両１の蓄電素子２１は、車両発電機４による充電や車両負荷３への放電が行われるため、ＳＯＣが７０〜９０％の範囲で使われることが多い。しかしながら、蓄電素子２１は、図７に示すように、ＳＯＣが３０〜９５％の範囲において平坦領域に属するため、ＳＯＣ推定の累積誤差のリセットをＯＣＶ法によって行うことが困難である。

ところが、暗電流推定処理において、駐車時に流れる暗電流（微少な放電電流）の推定精度を向上させることができるから、電流積算法に頼らざるを得ない場合のＳＯＣの推定においては、当該暗電流推定処理は、非常に有効である。

（他の実施形態）
本明細書で開示される技術は上記記述及び図面によって説明した実施形態に限定されるものではなく、例えば次のような種々の態様も含まれる。

（１）上記実施形態では、電気化学素子の一例として、リン酸鉄系の正極活物質を使用したリチウムイオン電池を用いた構成とした。しかしながら、これに限らず、電気化学素子としては、リチウムイオン二次電池以外の二次電池、リチウムイオン一次電池、リチウムイオン一次電池以外の一次電池、電気化学現象を伴う電気二重層キャパシタなどのキャパシタを用いる構成としてもよい。

（２）上記実施形態では、ＣＰＵ３３に対する車両ＥＣＵ３３からの通信がなくなって、所定時間経過した状態を駐車状態と判定する構成とした。しかしながら、これに限らず、ＣＰＵに対する車両ＥＣＵからの通信がなくなって、組電池からの放電電流が所定値未満になった場合に、車両が駐車状態に至ったと判定する構成にしてもよく、組電池からの放電電流が所定値未満になった場合に車両が駐車状態に至ったと判定する構成にしてもよい。

（３）上記実施形態では、決定処理は、ＣＰＵ３３の初回の起動時に計測した複数回の電流計測値に基づいて基準値を決定した。しかしながら、これに限らず、Ｘ軸を時間、Ｙ軸を電流値とする決定処理と確認処理の時期を示した図１３に示すように、決定処理において、ＣＰＵの初回起動Ｐ１と２回目の起動Ｐ２など複数回の起動の際に計測された電流計測値を用いて基準値を決定してもよい。

（４）上記実施形態では、確認処理は、ＣＰＵ３３の起動時に１回の電流計測を行って、その電流計測値が基準範囲を逸脱していないか確認する構成とした。しかしながら、これに限らず、ＣＰＵの起動時に、数回の電流計測を行い、その電流計測値の平均値が基準範囲を逸脱していないか確認する構成としてもよい。

（５）上記実施形態では、蓄電装置１０が搭載される車両１として自動車を一例として示した。しかしながら、これに限らず、電車や自動二輪など自動車以外の車両に本明細書で開示した蓄電装置を適用してもよい。

（６）上記実施形態では、組電池２０が４つの蓄電素子２１を有する構成とした。しかしながら、これに限らず、組電池が３つ以下や５つ以上の蓄電素子を有する構成であってもよい。
（７）上記実施形態では、定期的起動モードとなった後、ＣＰＵ３３の初回の起動時に決定処理において基準値を決定し、その後の確認処理において電流測定値が基準範囲を逸脱しない間、基準値を変更しない構成とした。しかしながら、これに限らず、定期的に決定処理を実行して基準値を更新してもよく、ＣＰＵの起動回数に応じて決定処理を実行して基準値を更新してもよい。

１：車両
２１：蓄電素子（「電気化学素子」の一例）
３０：電池管理装置（「管理装置」の一例）
３２：制御部
４１：電流センサ（「電流計測部」の一例）

Claims (3)

1. 車両に搭載される電気化学素子の管理装置であって、
   前記車両の駐車時に所定時間の間隔で起動する制御部と、
   電流を計測する電流計測部とを備え、
   前記制御部は、
   起動時に複数回の電流計測値に基づいて基準値を決定する決定処理と、
   前記決定処理後の電流計測値が前記基準値を基準とする基準範囲から逸脱していないか前記所定時間の間隔で確認する確認処理と、
   前記確認処理において電流計測値が前記基準範囲から逸脱しない間、駐車時の電流を前記基準値に基づいて積算し、前記駐車時に流れる電流を推定する推定処理とを実行する電気化学素子の管理装置。
2. 前記確認処理において電流計測値が前記基準範囲を連続して所定回数超えた場合に前記決定処理により基準値を更新する請求項１に記載の電気化学素子の管理装置。
3. 前記電気化学素子は、ＳＯＣとＯＣＶとの関係において、ＳＯＣの変化量に対するＯＣＶの変化量が所定値よりも小さい平坦な領域を有している請求項１または請求項２に記載の電気化学素子の管理装置。

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