JP2023144419A - 電池管理装置、電池管理方法、およびプログラム - Google Patents

Abstract

【課題】ＳＯＣの推定精度を向上させることができる電池管理装置、電池管理方法、およびプログラムを提供する。【解決手段】電池管理装置１００は、電池の使用終了後、電池の使用再開までの間に、繰り返し、電池の電圧を測定する電圧測定部１０２と、測定された電圧の変化の推移を用いて、開回路電圧を推定する開回路電圧推定部１０４と、推定された開回路電圧を用いて、電池の充電状態を示すＳＯＣ（State Of Charge）またはＳＯＣの変化量（△ＳＯＣ）を推定する充電状態推定部１０６と、を備える。【選択図】図１

Description

本発明は、電池管理装置、電池管理方法、およびプログラムに関する。

電池の充電率を推定する技術の一例が特許文献１に記載されている。特許文献１の充電率推定装置は、電池の電圧を検出する電圧検出部と、電池の充電中において、電圧検出器により検出される閉回路電圧に対応する電池の充電率を上限値として算出する算出部と、電池の分解解消時の開回路電圧を推定し、その推定した開回路電圧により電池の充電率を推定する推定部と、電池の充放電停止中において、推定部により推定された充電率が上限値以下である場合、推定部により推定された充電率を電池の充電率として選択し、推定部により推定された充電率が上限値よりも大きい場合、上限値を電池の充電率として選択する選択部とを備いる。この構成により、充放電停止後の電池の充電率の推定精度の低下を抑制している。

また、特許文献２および３にも、同様に蓄電デバイスの残容量を高精度に求めて状態検知を行う技術が記載されている。

特開２０１７－２２７６３１号公報 国際公開第２０１２／０６６６４３号 国際公開第２０１２／０５３０７５号

上述した特許文献１に記載の技術においては、充電中に推定したＳＯＣ（State Of Charge）を上限値としているだけで、起動中のＳＯＣを補正することは行っていない。また、特許文献２に記載の技術では、ＳＯＣの推定に、参照データや参照関数を利用していたり、特許文献３に記載の技術では、ＯＣＶの推定のために充電制御を行う必要があったりした。そのため、ＯＣＶやＳＯＣの推定処理の負荷や電池への負担が重くなるという問題点があった。

本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、電池への負担も軽い簡素な処理でＳＯＣの推定精度を向上させる電池管理装置、電池管理方法、およびプログラムを提供することにある。

本発明の一態様によれば、
電池の使用終了後、前記電池の使用再開までの間に、繰り返し、前記電池の電圧を測定する電圧測定手段と、
測定された前記電圧の変化の推移を用いて、開回路電圧を推定する開回路電圧推定手段と、
推定された前記開回路電圧を用いて、前記電池の充電状態を示すＳＯＣ（State Of Charge）または前記ＳＯＣの変化量（△ＳＯＣ）を推定する充電状態推定手段と、を備える、電池管理装置が提供される。

本発明の一態様によれば、
１以上のコンピュータが、
電池の使用終了後、前記電池の使用再開までの間に、繰り返し、前記電池の電圧を測定し、
測定された前記電圧の変化の推移を用いて、開回路電圧を推定し、
推定された前記開回路電圧を用いて、前記電池の充電状態を示すＳＯＣ（State Of Charge）または前記ＳＯＣの変化量（△ＳＯＣ）を推定する、電池管理方法が提供される。

本発明の一態様によれば、
コンピュータに、
電池の使用終了後、前記電池の使用再開までの間に、繰り返し、前記電池の電圧を測定する手順、
測定された前記電圧の変化の推移を用いて、開回路電圧を推定する手順、
推定された前記開回路電圧を用いて、前記電池の充電状態を示すＳＯＣ（State Of Charge）または前記ＳＯＣの変化量（△ＳＯＣ）を推定する手順、を実行させるためのプログラムが提供される。

なお、本発明の他の態様としては、上記一態様の方法を少なくとも１以上のコンピュータに実行させるプログラムであってもよいし、このようなプログラムを記録したコンピュータが読み取り可能な記録媒体であってもよい。この記録媒体は、非一時的な有形の媒体を含む。
このコンピュータプログラムは、コンピュータにより実行されたとき、コンピュータに、電池管理装置上で、その電池管理方法を実施させるコンピュータプログラムコードを含む。

なお、以上の構成要素の任意の組合せ、本発明の表現を方法、装置、システム、記録媒体、コンピュータプログラムなどの間で変換したものもまた、本発明の態様として有効である。

また、本発明の各種の構成要素は、必ずしも個々に独立した存在である必要はなく、複数の構成要素が一個の部材として形成されていること、一つの構成要素が複数の部材で形成されていること、ある構成要素が他の構成要素の一部であること、ある構成要素の一部と他の構成要素の一部とが重複していること、等でもよい。

また、本発明の方法およびコンピュータプログラムには複数の手順を順番に記載してあるが、その記載の順番は複数の手順を実行する順番を限定するものではない。このため、本発明の方法およびコンピュータプログラムを実施するときには、その複数の手順の順番は内容的に支障のない範囲で変更することができる。

さらに、本発明の方法およびコンピュータプログラムの複数の手順は個々に相違するタイミングで実行されることに限定されない。このため、ある手順の実行中に他の手順が発生すること、ある手順の実行タイミングと他の手順の実行タイミングとの一部ないし全部が重複していること、等でもよい。

本発明の一態様によれば、電池への負担も軽い簡素な処理でＳＯＣの推定精度を向上させる電池管理装置、電池管理方法、およびプログラムを提供することができる。

実施形態に係る電池管理装置の概要を示す図である。 実施形態の電池管理システムのシステム構成を概念的に示す図である。 実施形態の電池管理システムのシステム構成を概念的に示す図である。 放置期間中の電池の電圧変化を示す図である。 図１の電池管理装置を実現するコンピュータのハードウェア構成を例示するブロック図である。 計測結果情報のデータ構造例を示す図である。 実施形態の電池管理装置の動作例を示すフローチャートである。 実施形態の電池管理装置の動作例の要部を示すフローチャートである。 実施形態の電池管理装置の動作例の要部を示すフローチャートである。 実施形態に係る電池管理装置の概要を示す図である。 実施形態の電池管理装置の動作例の要部を示すフローチャートである。

以下、本発明の実施の形態について、図面を用いて説明する。尚、すべての図面において、同様な構成要素には同様の符号を付し、適宜説明を省略する。また、以下の各図において、本発明の本質に関わらない部分の構成については省略してあり、図示されていない。

実施形態において「取得」とは、自装置が他の装置や記憶媒体に格納されているデータまたは情報を取りに行くこと（能動的な取得）、および、自装置に他の装置から出力されるデータまたは情報を入力すること（受動的な取得）の少なくとも一方を含む。能動的な取得の例は、他の装置にリクエストまたは問い合わせしてその返信を受信すること、及び、他の装置や記憶媒体にアクセスして読み出すこと等がある。また、受動的な取得の例は、配信（または、送信、プッシュ通知等）される情報を受信すること等がある。さらに、「取得」とは、受信したデータまたは情報の中から選択して取得すること、または、配信されたデータまたは情報を選択して受信することであってもよい。

（第１実施形態）
＜最小構成例＞
図１は、実施形態に係る電池管理装置１００の概要を示す図である。電池管理装置１００は、電圧測定部１０２と、開回路電圧推定部１０４と、充電状態推定部１０６と、を備える。
電圧測定部１０２は、電池の使用終了後、電池の使用再開までの間に、繰り返し、電池の電圧を測定する。
開回路電圧推定部１０４は、測定された電圧の変化の推移を用いて、開回路電圧（ＯＣＶ：Open Circuit Voltage）を推定する。
充電状態推定部１０６は、推定されたＯＣＶを用いて、電池の充電状態を示すＳＯＣ（State Of Charge）またはＳＯＣの変化量（△ＳＯＣ）を推定する。

＜動作例＞
図２は、本実施形態の電池管理装置１００の動作例を示すフローチャートである。電池管理装置１００のフローは、大きく分けて、電圧測定処理Ｐ１００と、ＳＯＣ推定処理Ｐ１１０の２つを含む。
電圧測定処理Ｐ１００は、電池が放置されている期間中、動作を繰り返す。
まず、電圧測定処理Ｐ１００において、電圧測定部１０２は、電池の使用終了後（ステップＳ１０１のＹＥＳ）、電池の使用再開まで（ステップＳ１０５のＮＯ）の間に、繰り返し、電池の電圧を測定する（ステップＳ１０３）。例えば、車両搭載の電池の場合、イグニッションキーがオフされたとき、つまりエンジンが停止されたときに、電圧測定処理Ｐ１００は開始する。つまり、車両のエンジンがかかっている間（ステップＳ１０１のＮＯ）、本フローは開始しない。

次に、ＳＯＣ推定処理Ｐ１１０は、電池の使用が再開されると（ステップＳ１０５のＹＥＳ）、開始する。例えば、車両搭載の電池の場合、イグニッションキーがオンされたとき、つまりエンジンがかけられたときに、ＳＯＣ推定処理Ｐ１１０は開始する。
開回路電圧推定部１０４は、測定された電圧の変化の推移を用いて、開回路電圧（ＯＣＶ：Open Circuit Voltage）を推定する（ステップＳ１１１）。そして、充電状態推定部１０６は、推定されたＯＣＶを用いて、電池の充電状態を示すＳＯＣ（State Of Charge）またはＳＯＣの変化量（△ＳＯＣ）を推定する（ステップＳ１１３）。

この電池管理装置１００によれば、電圧測定部１０２は、電池の使用終了後、電池の使用再開までの間に、繰り返し、電池の電圧を測定し、開回路電圧推定部１０４は、測定された電圧の変化の推移を用いて、ＯＣＶを推定し、充電状態推定部１０６は、推定されたＯＣＶを用いて、電池の充電状態を示すＳＯＣまたはＳＯＣの変化量（△ＳＯＣ）を推定する。
この構成によれば、電池管理装置１００は、電池への負担も軽い簡素な処理でＳＯＣの推定精度を向上させることができる。

以下、電池管理装置１００の詳細例について説明する。

（第２実施形態）
＜システム概要＞
図３は、実施形態の電池管理システム１のシステム構成を概念的に示す図である。
実施形態の電池管理システム１は、車両５に搭載される電池１０を管理するシステムである。ただし、電池１０は、車両５に搭載されたものに限定されない。
実施形態の電池管理装置１００は、電池１０の健全性を示す指標であるＳＯＨ（State of health）の演算に用いる、電池１０の充電状態を示すＳＯＣ（State Of Charge）を推定する。

電池１０は、リチウムイオン電池、ニッケル水素電池などの二次電池である。電池１０は、複数のセルを含む電池モジュールである。電池１０は、電池モジュールは、ＢＭＳ（Battery Management System）２０、ならびに、図示されない、保護回路、充放電制御回路、および冷却機構などを備えたパッケージとして車両５に搭載されてもよい。

電池管理装置１００は、一例として、ＢＭＳ２０である。また、他の例では、電池管理装置１００は、電池モジュールと通信可能な情報処理装置２００により実現されてもよい。あるいは、ＢＭＳ２０と情報処理装置２００の組み合わせにより電池管理装置１００を実現してもよい。

情報処理装置２００は、通信ネットワーク３を介して電池１０のＢＭＳ２０と接続される。情報処理装置２００は、パーソナルコンピュータまたはサーバコンピュータなどのコンピュータである。情報処理装置２００は、記憶装置２２０を含む。記憶装置２２０は、情報処理装置２００の内部に設けられてもよいし、外部に設けられてもよい。つまり記憶装置２２０は、情報処理装置２００と一体のハードウェアであってもよいし、情報処理装置２００とは別体のハードウェアであってもよい。

電池１０のＳＯＣは、電池１０を使用していくことによって初期の満充電に対して減少していくため、使用状態に応じたＳＯＣの推定が必要である。このＳＯＣの推定方法の一つとして開回路電圧（ＯＣＶ：Open Circuit Voltage）の推定に基づく推定方法がある。

充電状態推定部１０６は、このＳＯＣの推定を、電池１０の使用を終了した後、使用再開までの間の放置期間中の電圧値から推定されるＯＣＶに基づいて、ＯＣＶとＳＯＣを対応付けたＳＯＣ－ＯＣＶマップを用いて推定する。電池１０の電圧値とは、電池１０の正極端子と負極端子の間の電圧値である。また、ＳＯＨの演算には、電池１０の前回使用開始時のＳＯＣと今回使用開始時のＳＯＣの間の△ＳＯＣと、前回使用した容量（Ａｈ）を使用する。
一方、放置期間中の電池１０の電圧は、車両５の走行時や電池１０の充電中の負荷状態により分極を含む。そのため、放置期間中に、分極が開始する前は電池１０の電圧が変動しているため、正確なＯＣＶの推定ができない。

図４は、放置期間中の電池１０の電圧変化を示す図である。
車両５のイグニッションキーをオフした後から電池１０の電圧値Ｖは、減少し、徐々に変化量△Ｖが小さくなり変化がなくなる。分極が開始する前の電圧値Ｖは変動しているため、緩和前の場合、放置期間中の電圧推移を基に、緩和後のＯＣＶを推定する。

＜ハードウェア構成例＞
図５は、図１の電池管理装置１００を実現するコンピュータ１０００のハードウェア構成を例示するブロック図である。図３の情報処理装置２００およびＢＭＳ２０も、コンピュータ１０００によって実現される。上記したように、電池管理装置１００の機能は、ＢＭＳ２０と情報処理装置２００が分担して実現してもよい。

コンピュータ１０００は、バス１０１０、プロセッサ１０２０、メモリ１０３０、ストレージデバイス１０４０、入出力インタフェース１０５０、およびネットワークインタフェース１０６０を有する。

バス１０１０は、プロセッサ１０２０、メモリ１０３０、ストレージデバイス１０４０、入出力インタフェース１０５０、およびネットワークインタフェース１０６０が、相互にデータを送受信するためのデータ伝送路である。ただし、プロセッサ１０２０などを互いに接続する方法は、バス接続に限定されない。

プロセッサ１０２０は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）やＧＰＵ（Graphics Processing Unit）などで実現されるプロセッサである。

メモリ１０３０は、ＲＡＭ（Random Access Memory）などで実現される主記憶装置である。

ストレージデバイス１０４０は、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）、ＳＳＤ（Solid State Drive）、メモリカード、又はＲＯＭ（Read Only Memory）などで実現される補助記憶装置である。ストレージデバイス１０４０は電池管理装置１００の各機能（例えば、電圧測定部１０２、開回路電圧推定部１０４、充電状態推定部１０６、後述する取得部１０８など）を実現するプログラムモジュールを記憶している。プロセッサ１０２０がこれら各プログラムモジュールをメモリ１０３０上に読み込んで実行することで、そのプログラムモジュールに対応する各機能が実現される。また、ストレージデバイス１０４０は電池管理装置１００の各データ、および情報処理装置２００の記憶装置２２０の各データも記憶してもよい。

プログラムモジュールは、記録媒体に記録されてもよい。プログラムモジュールを記録する記録媒体は、非一時的な有形のコンピュータ１０００が使用可能な媒体を含み、その媒体に、コンピュータ１０００（プロセッサ１０２０）が読み取り可能なプログラムコードが埋め込まれてよい。

入出力インタフェース１０５０は、コンピュータ１０００と各種入出力機器とを接続するためのインタフェースである。入出力インタフェース１０５０は、ブルートゥース（登録商標）、ＮＦＣ（Near Field Communication）などの近距離無線通信を行う通信インタフェースとしても機能する。

ネットワークインタフェース１０６０は、コンピュータ１０００を通信ネットワークに接続するためのインタフェースである。この通信ネットワークは、例えばＬＡＮ（Local Area Network）やＷＡＮ（Wide Area Network）である。ネットワークインタフェース１０６０が通信ネットワークに接続する方法は、無線接続であってもよいし、有線接続であってもよい。ただし、電池管理装置１００が情報処理装置２００により実現され、電池１０が車両５に搭載されている場合、通信ネットワーク３への接続は無線接続となる。

そして、コンピュータ１０００は、入出力インタフェース１０５０またはネットワークインタフェース１０６０を介して、必要な機器（例えば、図示されない電圧計、電流計、各種センサ、図示されない、情報処理装置２００のキーボード、マウス、ディスプレイ、スピーカ、マイクロフォン、プリンタ等）に接続する。

図１、および後述する図１０の各実施形態の電池管理装置１００の各構成要素は、図５のコンピュータ１０００のハードウェアとソフトウェアの任意の組合せによって実現される。そして、その実現方法、装置にはいろいろな変形例があることは、当業者には理解されるところである。各実施形態の電池管理装置１００を示す機能ブロック図は、ハードウェア単位の構成ではなく、論理的な機能単位のブロックを示している。

＜機能構成例＞
以下、実施形態の電池管理装置１００の機能構成例について図１を用いて説明する。
電圧測定部１０２は、電池１０の使用終了後、電池１０の使用再開までの放置期間に、繰り返し、電池１０の電圧を測定する。電圧測定部１０２は、電圧を取得する際、ＢＭＳ２０を起動して電圧を取得し、その後、ＢＭＳ２０をスリープ状態に戻す。スリープ状態に戻すタイミングは、電圧Ｖの取得、電圧変化量△Ｖの演算、および飽和判定処理などの演算が完了した後が考えられる。電圧測定部１０２が取得した電圧値は、スリープ状態に入る前に、メモリ１０３０またはストレージデバイス１０４０に記憶される。

図６は、メモリ１０３０、ストレージデバイス１０４０、および記憶装置２２０の少なくともいずれか一つに記憶される、計測結果情報３００のデータ構造例を示す図である。
計測結果情報３００は、電圧測定部１０２が計測値を取得した日時と、電圧の計測値と、電圧変化量と、飽和判定結果と、を含む。ただし、計測結果情報３００は、少なくとも計測日時と、電圧の計測値とを含む。

電池１０の放置期間は、車両５のイグニッションキーがオフされたとき、すなわち、車両５のエンジンが切られたときから、車両５のイグニッションキーがオンされるとき、すなわち、車両５のエンジンがかけられたときまでの期間である。

ＢＭＳ２０は、放置期間中、定期的に自己起動し、電圧測定部１０２は、電圧計（不図示）から電圧を取得する。電圧測定部１０２は、電圧Ｖを取得し、さらに、電圧変化量△Ｖを算出する。例えば、ＢＭＳ２０内のスリープカウンタを用いて所定時間経過したら自己起動する。あるいは、ＢＭＳ２０のプロセッサ１０２０に接続されている外付けタイマを用いてもよい。ＢＭＳ２０のプロセッサ１０２０は、シャットダウンするときにタイマをスタートさせ、所定時間経過したら、タイマがＢＭＳ２０を起動させる。

あるいは、電池管理装置１００が情報処理装置２００により実現される場合、情報処理装置２００は、電池１０の電圧を計測するタイミングでＢＭＳ２０を起動し、電圧を取得する。情報処理装置２００は、タイマ（不図示）を有し、タイマを用いて所定時間経過したら、ＢＭＳ２０を起動する。電圧測定部１０２が取得した電圧値は、記憶装置２２０に記憶される。

図４に示すように、電池１０は、使用終了後から徐々に変化量が小さくなる。そのため、電圧測定部１０２は、電圧の計測間隔を徐々に広げる。例えば、計測間隔は、指数時間おきであってもよい。例えば、電圧の計測間隔は、例えば、５分間隔から徐々に１０分、３０分、６０分間隔などに広げる。この構成により、省電力化が可能になる。

開回路電圧推定部１０４は、測定された電圧の変化の推移を用いて、ＯＣＶを推定する。単位時間当たりの電圧変化量△Ｖは、緩和につれて低下する。そこで、開回路電圧推定部１０４は、無限大時間経過した時の電圧変化量△Ｖを精算することで、緩和後の電圧（ＯＣＶ）を推定する。

ＯＣＶの推定は、以下の順で算出される。
（１）単位時間当たりの電圧変化量を算出する。
（２）対数に変換し、最新データから最小二乗法で近似式を作成する。
ただし、近似式は、これに限定されず、対数変換しなくてもよいし、最小二乗法でなくてもよい。
（３）近似式を実数次元に戻し、積分することで、ＯＣＶを推定する。

開回路電圧推定部１０４によるＯＣＶの推定処理は、以下の少なくともいずれか一方の条件を満たす場合、実行されない。
＜条件１：電圧の飽和＞
上記した飽和判定処理では、電圧測定部１０２は、電圧変化量△Ｖが、所定の小さい値（Ｖ１）以下になった否かを判定し、電圧変化量△Ｖが電圧Ｖ１となった場合、飽和したと判定する。例えば、飽和したと判定される状態は、図４の電圧Ｖ１となった時点以降である。この場合、開回路電圧推定部１０４は、ＯＣＶの推定処理は行わず、計測値（閉回路電圧ＣＣＶ：Closed circuit voltage）をＯＣＶとする。また、飽和判定で飽和したと判定された場合、次のイグニッションキーのオフ時まで、電圧測定部１０２は、電圧の計測を停止してよい。

＜条件２：放置期間＞
放置期間が所定時間より短いとき、開回路電圧推定部１０４は、ＯＣＶの推定処理は行わず、ＯＣＶは前回推定したＯＣＶの値を維持する。

充電状態推定部１０６は、推定されたＯＣＶを用いて、電池の充電状態を示すＳＯＣまたは△ＳＯＣを推定する。上記したように、充電状態推定部１０６は、放置期間中の推定されたＯＣＶを用いて、ＳＯＣ－ＯＣＶマップからＳＯＣを推定する。

＜動作例＞
以下、実施形態の電池管理装置１００の動作について、図２および図７を用いて説明する。
図７は、実施形態の電池管理装置１００の動作例を示すフローチャートである。
実施形態の電池管理装置１００は、図２のフローに従い、電池１０の使用終了後（ステップＳ１０１のＹＥＳ）から再開（ステップＳ１０５のＮＯ）までの間、電圧測定部１０２は、電圧を取得し、計測結果情報３００としてメモリ１０３０、ストレージデバイス１０４０、および記憶装置２２０の少なくともいずれか一つに記憶する（ステップＳ１０３）。上記したように、計測結果情報３００には、電圧の計測値以外に、電圧変化量△Ｖや飽和判定結果を記憶してもよい。

電圧測定部１０２は、電圧を取得する際、ＢＭＳ２０を起動して電圧を取得し、その後、ＢＭＳ２０をスリープ状態に戻す。スリープ状態に戻すタイミングは、ＯＣＶの取得および飽和判定処理などの演算が完了した後が考えられる。

電圧測定部１０２は、電圧の計測間隔を徐々に広げる。また、電圧測定部１０２は、ＯＣＶの飽和判定処理を行い、ＯＣＶが飽和したら、電圧の計測を終了し、電池１０の使用が再開されるまで、ＢＭＳ２０はスリープ状態のままとなる。

そして、電池１０の使用が再開されると、つまり、イグニッションキーがオンされたことを検出すると、図７のＳＯＣ推定処理Ｐ１１０が開始する。

図７のＳＯＣ推定処理Ｐ１１０は、図２のＳＯＣ推定処理Ｐ１１０のステップＳ１１１と、ステップＳ１１３に加え、さらに、ステップＳ１２１～ステップＳ１２７を有している。

まず、電圧測定部１０２による飽和判定処理で、飽和していると判定されている場合（ステップＳ１２１のＹＥＳ）、開回路電圧推定部１０４は、ＯＣＶの推定処理は行わず、ＯＣＶは、ＣＣＶとし（ステップＳ１２３）、ステップＳ１１３に進む。

電圧測定部１０２による飽和判定処理で、飽和していると判定されていない場合（ステップＳ１２１のＮＯ）、開回路電圧推定部１０４は、放置期間が所定時間より短いか否かを判定する（ステップＳ１２５）。放置期間が所定時間より短い場合（ステップＳ１２５のＹＥＳ）、開回路電圧推定部１０４は、ＯＣＶの推定処理は行わず、ＯＣＶは、前回推定したＯＣＶを維持し（ステップＳ１２７）、ステップＳ１１３に進む。

放置期間が所定時間より短くない場合（ステップＳ１２５のＮＯ）開回路電圧推定部１０４は、ステップＳ１１１に進み、ＯＣＶの推定処理を行う。電圧測定処理Ｐ１００で計測された電圧Ｖと電圧変化量△Ｖを、計測結果情報３００から読み出して取得する。このとき、開回路電圧推定部１０４は、最新の所定数（例えば、１０個）の計測値を用いて推定処理を行ってもよい。

ただし、ステップＳ１２５の放置時間による電圧飽和判定処理、つまり、ステップＳ１２５およびステップＳ１２７は、必ずしも必要ない。

以上説明したように、本実施形態の電池管理装置１００において、電圧測定部１０２は、電池の使用終了後、電池の使用再開までの間に、繰り返し、電池の電圧を測定し、開回路電圧推定部１０４は、測定された電圧の変化の推移を用いて、ＯＣＶを推定し、充電状態推定部１０６は、推定されたＯＣＶを用いて、電池の充電状態を示すＳＯＣまたはＳＯＣの変化量（△ＳＯＣ）を推定する。

この構成によれば、電池管理装置１００は、電池への負担も軽い簡素な処理でＳＯＣの推定精度を向上させることができる。

（第３実施形態）
本実施形態の電池管理装置１００は、電圧値が異常な値を含む場合に、推定処理に使用する電圧値から除く構成を有する点以外は上記実施形態のいずれかと同様である。本実施形態の電池管理装置１００は、図１と同じ構成を有するので、図１を用いて説明する。ただし、本実施形態の構成は、他の実施形態の構成の少なくともいずれか一つと矛盾を生じない範囲で組み合わせてもよい。

開回路電圧推定部１０４は、電圧の変曲点が検出された場合、当該変曲点より後の電圧の測定値を用いてＯＣＶを推定する。ただし、変曲点より後の電圧の測定値を推定処理に用いてもよい。つまり、当該変曲点を構成する測定値のみを除外して、変曲点より後の電圧の測定値も含めて推定処理に用いてもよい。

図４に示すように、電圧Ｖの値の推移は、減少傾向を示す中、値が増加している変曲点３０が発生する場合がある。このような場合、開回路電圧推定部１０４は、変曲点３０より後の電圧Ｖおよび電圧変化量△Ｖを用いてＯＣＶを推定する。

また、開回路電圧推定部１０４による変曲点の検出処理は、電圧測定部１０２が電圧計測値を取得しているタイミングで行ってもよい。例えば、電圧測定部１０２が電圧変化量△Ｖを算出したとき、算出された電圧変化量△Ｖが負の値から正の値になったとき、当該電圧変化量△Ｖを算出したときの電圧Ｖを変曲点として検出してもよい。電圧測定部１０２は、計測結果情報３００に当該電圧Ｖおよび電圧変化量△Ｖを記憶しないようにしてもよい。あるいは、当該電圧Ｖおよび電圧変化量△Ｖに関連付けて、変曲点フラグを記憶してもよい。開回路電圧推定部１０４は、当該変曲点フラグを参照し、当該電圧Ｖおよび電圧変化量△Ｖが変曲点か否かを判別してもよい。

＜動作例＞
図８は、実施形態の電池管理装置１００の動作例の要部を示すフローチャートである。
本図のフローは、図７のフローのステップＳ１２５の判定で、放置時間が所定時間より短くない場合（ステップＳ１２５のＮＯ）の後、ステップＳ１１１の前に実行される。ただし、図７でステップＳ１２５を含まない構成の場合は、本図のフローは、ステップＳ１２１の判定で、飽和していると判定されていない場合（ステップＳ１２１のＮＯ）の後、ステップＳ１１１の前に実行される。

開回路電圧推定部１０４は、計測結果情報３００から読み出した電圧の計測値に変曲点があるか否か判定する（ステップＳ１３１）。電圧の計測値に変曲点が検出された場合（ステップＳ１３１のＹＥＳ）、開回路電圧推定部１０４は、変曲点より後の電圧計測値を計測結果情報３００から読み出して取得し（ステップＳ１３３）、ステップＳ１１１に進む。ここで、計測値が直近の所定個数分取得できなかった場合、ステップＳ１２７に進み、ＯＣＶの推定処理を行わず、前回ＯＣＶを維持してもよい。

一方、電圧の計測値の変曲点が検出されなかった場合（ステップＳ１３１のＮＯ）、開回路電圧推定部１０４は、計測結果情報３００から直近の所定個数分（例えば、１０個）の電圧計測値を読み出して取得し（ステップＳ１３５）、ステップＳ１１１に進む。

そして、ステップＳ１１１で、開回路電圧推定部１０４は、電圧計測値を用いてＯＣＶを推定する。

以上説明したように、本実施形態の電池管理装置１００において、開回路電圧推定部１０４は、電圧の変曲点が検出された場合、当該変曲点より後の電圧の測定値を用いてＯＣＶを推定する。つまり、異常な値を示す電圧の測定値が検出された場合、当該測定値以前は測定値が安定していないと判断し、ＯＣＶの推定処理に用いないことができる。

このように、本実施形態の電池管理装置１００によれば、上記実施形態と同様な効果を奏するとともに、さらに、ＯＣＶの推定精度を向上させることができ、ひいては、ＳＯＣの推定精度を向上させることができる。

（第４実施形態）
本実施形態の電池管理装置１００は、電圧変化量が基準以下になった場合に、推定処理に使用する電圧値を制御する構成を有する点以外は上記実施形態のいずれかと同様である。本実施形態の電池管理装置１００は、図１と同じ構成を有するので、図１を用いて説明する。ただし、本実施形態の構成は、他の実施形態の構成の少なくともいずれか一つと矛盾を生じない範囲で組み合わせてもよい。

開回路電圧推定部１０４は、電圧変化量ΔＶが、基準値以下になったとき、それ以前の電圧の測定値を用いてＯＣＶを推定する。基準値は、例えば、電圧変化量△Ｖが、ある程度安定してきた状態であり、例えば、図４の電圧値Ｖ０である。開回路電圧推定部１０４は、電圧変化量△Ｖが基準値以下になったときのＶ０以前の電圧の測定値（図４の範囲３２に含まれる）を用いてＯＣＶを推定する。

「基準値以下になったとき」とは、計測結果情報３００に記憶されている電圧変化量ΔＶの経時変化において、電圧変化量ΔＶが、基準値以下となる時点、という意味である。

電圧測定部１０２は、計測結果情報３００から、直近の所定個数の電圧Ｖおよび電圧変化量△Ｖを読み出して取得する。

＜動作例＞
図９は、実施形態の電池管理装置１００の動作例の要部を示すフローチャートである。
本図のフローは、図７のフローのステップＳ１２５の判定で、放置期間が所定時間より短くない場合（ステップＳ１２５のＮＯ）の後、ステップＳ１１１の前に実行される。ただし、図７でステップＳ１２５を含まない構成の場合は、本図のフローは、ステップＳ１２１の判定で、飽和していると判定されていない場合（ステップＳ１２１のＮＯ）の後、ステップＳ１１１の前に実行される。

開回路電圧推定部１０４は、計測結果情報３００から読み出した電圧変化量△Ｖが基準値以下か否かを判定する（ステップＳ１４１）。電圧変化量△Ｖが基準値以下の場合（ステップＳ１４１のＹＥＳ）、開回路電圧推定部１０４は、それ以前の電圧計測値を計測結果情報３００から直近の所定個数分（例えば、１０個）、読み出して取得し（ステップＳ１４３）、ステップＳ１１１に進む。ここで、計測値が直近の所定個数分取得できなかった場合、ステップＳ１２７に進み、ＯＣＶの推定処理を行わず、前回ＯＣＶを維持してもよい。

一方、電圧変化量△Ｖが基準値以下でない場合（ステップＳ１４１のＮＯ）、開回路電圧推定部１０４は、前記ＯＣＶを維持し（ステップＳ１２７）、ステップＳ１１１に進む。

そして、ステップＳ１１１で、開回路電圧推定部１０４は、電圧計測値を用いてＯＣＶを推定する。

以上説明したように、本実施形態の電池管理装置１００において、開回路電圧推定部１０４は、電圧変化量ΔＶが、基準値以下になったとき、それ以前の電圧の測定値を用いてＯＣＶを推定する。つまり、電圧変化量△Ｖが小さくなり、電圧の低下速度が遅くなり、安定している時の測定値を用いてＯＣＶを推定することができる。

このように、本実施形態の電池管理装置１００によれば、上記実施形態と同様な効果を奏するとともに、さらに、放置期間内で比較的電圧が安定している時の測定値を用いてＯＣＶを推定するので、ＯＣＶの推定精度を向上させることができ、ひいては、ＳＯＣの推定精度を向上させることができる。

（第５実施形態）
図１０は、実施形態に係る電池管理装置１００の概要を示す図である。
第２実施形態で放置期間が所定時間より短い場合に、前回ＯＣＶを維持していた。本実施形態では、電池の放置期間が所定時間より短い場合に、ＯＣＶを電流積算値から推定する構成を有する点で、第２実施形態と相違する。図１０の電池管理装置１００は、図１と同様な電圧測定部１０２、開回路電圧推定部１０４、および充電状態推定部１０６を有するとともに、さらに、取得部１０８を有する。ただし、本実施形態の構成は、他の実施形態の構成の少なくともいずれか一つと矛盾を生じない範囲で組み合わせてもよい。

取得部１０８は、電池１０の使用中の電流値の積算結果を取得する。
電池１０の使用終了から使用再開までの時間が所定時間以下の場合、開回路電圧推定部１０４は、電流値の積算結果を用いて、電池１０の使用終了時のＯＣＶを推定する。

電池１０の使用中の電流値の精算結果は、ＢＭＳ２０から取得することができる。ＢＭＳ２０は、電池１０の使用中、つまり、車両５のイグニッションキーがオンされた後から、イグニッションキーがオフされるまでの間、電流計から電流値を定期的に取得して精算処理を行い、メモリ１０３０またはストレージデバイス１０４０に記憶させてよい。あるいは、情報処理装置２００がＢＭＳ２０から取得して記憶装置２２０に記憶させてもよい。

＜動作例＞
図１１は、実施形態の電池管理装置１００の動作例の要部を示すフローチャートである。
本図のフローは、図７のフローのステップＳ１２５の判定で、放置期間が所定時間より短い場合（ステップＳ１２５のＹＥＳ）の後、ステップＳ１１１の替わりに実行される。ただし、図７でステップＳ１２５を含まない構成の場合は、本図のフローは、ステップＳ１２１の判定で、飽和していると判定されていない場合（ステップＳ１２１のＮＯ）の後、ステップＳ１１１の前に実行される。
開回路電圧推定部１０４は、取得部１０８が取得した電池１０の使用中の電流値の積算結果を用いてＯＣＶを推定する（ステップＳ１５１）。そして、ステップＳ１１３に進み、充電状態推定部１０６は、ＳＯＣを推定する。

以上説明したように、本実施形態の電池管理装置１００において、取得部１０８は、電池１０の使用中の電流値の積算結果を取得し、電池１０の使用終了から使用再開までの時間が所定時間以下の場合、開回路電圧推定部１０４は、電流値の積算結果を用いて、電池１０の使用終了時のＯＣＶを推定する。つまり、放置期間が短く、分極が開始していない状態であっても、前回のＯＣＶを維持するのではなく、電池１０の使用中の電流値の積算結果を用いて、電池１０の使用終了時のＯＣＶを推定し、ＳＯＣの推定に用いることができる。

このように、本実施形態の電池管理装置１００によれば、上記実施形態と同様な効果を奏するとともに、さらに、ＯＣＶの推定精度を向上させることができ、ひいては、ＳＯＣの推定精度を向上させることができる。

以上、図面を参照して本発明の実施形態について述べたが、これらは本発明の例示であり、上記以外の様々な構成を採用することもできる。
以上、実施形態を参照して本願発明を説明したが、本願発明は上記実施形態に限定されるものではない。本願発明の構成や詳細には、本願発明のスコープ内で当業者が理解し得る様々な変更をすることができる。
なお、本発明において利用者に関する情報を取得、利用する場合は、これを適法に行うものとする。

以下、参考形態の例を付記する。
１． 電池の使用終了後、前記電池の使用再開までの間に、繰り返し、前記電池の電圧を測定する電圧測定手段と、
測定された前記電圧の変化の推移を用いて、開回路電圧を推定する開回路電圧推定手段と、
推定された前記開回路電圧を用いて、前記電池の充電状態を示すＳＯＣ（State Of Charge）または前記ＳＯＣの変化量（△ＳＯＣ）を推定する充電状態推定手段と、を備える、電池管理装置。
２． １．に記載の電池管理装置において、
前記開回路電圧推定手段は、前記電圧の変曲点が検出された場合、当該変曲点より後の前記電圧の測定値を用いて前記開回路電圧を推定する、電池管理装置。
３． １．または２．に記載の電池管理装置において、
前記開回路電圧推定手段は、前記電圧の変化量が、基準値以下になったとき、それ以前の前記電圧の測定値を用いて前記開回路電圧を推定する、電池管理装置。
４． １．から３．のいずれか一つに記載の電池管理装置において、
前記電池の使用中の電流値の積算結果を取得する取得手段をさらに備え、
前記電池の使用終了から前記使用再開までの時間が所定時間以下の場合、前記開回路電圧推定手段は、前記電流値の積算結果を用いて、前記電池の使用終了時の前記開回路電圧を推定する、電池管理装置。
５． １．から４．のいずれか一つに記載の電池管理装置において、
前記電圧測定手段は、前記電圧の測定間隔を徐々に広げる、電池管理装置。

６． １以上のコンピュータが、
電池の使用終了後、前記電池の使用再開までの間に、繰り返し、前記電池の電圧を測定し、
測定された前記電圧の変化の推移を用いて、開回路電圧を推定し、
推定された前記開回路電圧を用いて、前記電池の充電状態を示すＳＯＣ（State Of Charge）または前記ＳＯＣの変化量（△ＳＯＣ）を推定する、電池管理方法。
７． ６．に記載の電池管理方法において、
１以上のコンピュータが、
前記電圧の変曲点が検出された場合、当該変曲点より後の前記電圧の測定値を用いて前記開回路電圧を推定する、電池管理方法。
８． ６．または７．に記載の電池管理方法において、
１以上のコンピュータが、
前記電圧の変化量が、基準値以下になったとき、それ以前の前記電圧の測定値を用いて前記開回路電圧を推定する、電池管理方法。
９． ６．から８．のいずれか一つに記載の電池管理方法において、
１以上のコンピュータが、
前記電池の使用中の電流値の積算結果を取得し、
前記電池の使用終了から前記使用再開までの時間が所定時間以下の場合、前記電流値の積算結果を用いて、前記電池の使用終了時の前記開回路電圧を推定する、電池管理方法。
１０． ６．から９．のいずれか一つに記載の電池管理方法において、
１以上のコンピュータが、
前記電圧を測定する際、前記電圧の測定間隔を徐々に広げる、電池管理方法。

１１． コンピュータに、
電池の使用終了後、前記電池の使用再開までの間に、繰り返し、前記電池の電圧を測定する手順、
測定された前記電圧の変化の推移を用いて、開回路電圧を推定する手順、
推定された前記開回路電圧を用いて、前記電池の充電状態を示すＳＯＣ（State Of Charge）または前記ＳＯＣの変化量（△ＳＯＣ）を推定する手順、を実行させるためのプログラム。
１２． １１．に記載のプログラムにおいて、
前記開回路電圧を推定する手順において、前記電圧の変曲点が検出された場合、当該変曲点より後の前記電圧の測定値を用いて前記開回路電圧を推定する、プログラム。
１３． １１．または１２．に記載のプログラムにおいて、
前記開回路電圧を推定する手順において、前記電圧の変化量が、基準値以下になったとき、それ以前の前記電圧の測定値を用いて前記開回路電圧を推定する、プログラム。
１４． １１．から１３．のいずれか一つに記載のプログラムにおいて、
前記電池の使用中の電流値の積算結果を取得する手順、をコンピュータに実行させ、
前記電池の使用終了から前記使用再開までの時間が所定時間以下の場合、前記開回路電圧を推定する手順において、前記電流値の積算結果を用いて、前記電池の使用終了時の前記開回路電圧を推定する、プログラム。
１５． １１．から１４．のいずれか一つに記載のプログラムにおいて、
前記電圧を測定する手順において、前記電圧の測定間隔を徐々に広げる、プログラム。

１ 電池管理システム
３ 通信ネットワーク
５ 車両
１０ 電池
２０ ＢＭＳ
３０ 変曲点
３２ 範囲
１００ 電池管理装置
１０２ 電圧測定部
１０４ 開回路電圧推定部
１０６ 充電状態推定部
１０８ 取得部
２００ 情報処理装置
２２０ 記憶装置
３００ 計測結果情報
１０００ コンピュータ
１０１０ バス
１０２０ プロセッサ
１０３０ メモリ
１０４０ ストレージデバイス
１０５０ 入出力インタフェース
１０６０ ネットワークインタフェース

Claims (7)

1. 電池の使用終了後、前記電池の使用再開までの間に、繰り返し、前記電池の電圧を測定する電圧測定手段と、
   測定された前記電圧の変化の推移を用いて、開回路電圧を推定する開回路電圧推定手段と、
   推定された前記開回路電圧を用いて、前記電池の充電状態を示すＳＯＣ（State Of Charge）または前記ＳＯＣの変化量（△ＳＯＣ）を推定する充電状態推定手段と、を備える、電池管理装置。
2. 請求項１に記載の電池管理装置において、
   前記開回路電圧推定手段は、前記電圧の変曲点が検出された場合、当該変曲点より後の前記電圧の測定値を用いて前記開回路電圧を推定する、電池管理装置。
3. 請求項１または２に記載の電池管理装置において、
   前記開回路電圧推定手段は、前記電圧の変化量が、基準値以下になったとき、それ以前の前記電圧の測定値を用いて前記開回路電圧を推定する、電池管理装置。
4. 請求項１から３のいずれか一項に記載の電池管理装置において、
   前記電池の使用中の電流値の積算結果を取得する取得手段をさらに備え、
   前記電池の使用終了から前記使用再開までの時間が所定時間以下の場合、前記開回路電圧推定手段は、前記電流値の積算結果を用いて、前記電池の使用終了時の前記開回路電圧を推定する、電池管理装置。
5. 請求項１から４のいずれか一項に記載の電池管理装置において、
   前記電圧測定手段は、前記電圧の測定間隔を徐々に広げる、電池管理装置。
6. １以上のコンピュータが、
   電池の使用終了後、前記電池の使用再開までの間に、繰り返し、前記電池の電圧を測定し、
   測定された前記電圧の変化の推移を用いて、開回路電圧を推定し、
   推定された前記開回路電圧を用いて、前記電池の充電状態を示すＳＯＣ（State Of Charge）または前記ＳＯＣの変化量（△ＳＯＣ）を推定する、電池管理方法。
7. コンピュータに、
   電池の使用終了後、前記電池の使用再開までの間に、繰り返し、前記電池の電圧を測定する手順、
   測定された前記電圧の変化の推移を用いて、開回路電圧を推定する手順、
   推定された前記開回路電圧を用いて、前記電池の充電状態を示すＳＯＣ（State Of Charge）または前記ＳＯＣの変化量（△ＳＯＣ）を推定する手順、を実行させるためのプログラム。

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