JP2024513368A - バッテリーの開回路電圧（ｏｃｖ）－充電状態（ｓｏｃ）プロファイルの管理装置及び方法 - Google Patents

バッテリーの開回路電圧（ｏｃｖ）－充電状態（ｓｏｃ）プロファイルの管理装置及び方法 Download PDF

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Abstract

本発明は、バッテリーの開回路電圧（ＯＣＶ）－充電状態（ＳＯＣ）プロファイルの管理装置及び方法を開示する。本発明による装置は、所定のＳＯＣの範囲において重なり合う重なり合い区間を有する複数のＯＣＶ－ＳＯＣプロファイルを記憶する記憶手段と、これと結合された制御手段と、を含む。前記制御手段は、バッテリーに対する充電または放電が行われる間に前記重なり合い区間のＳＯＣ範囲において前記バッテリーの部分容量を算出し、前記バッテリーがＢＯＬ状態にあるときの部分容量に比べての現在の部分容量の減少率を決定し、前記複数のＯＣＶ－ＳＯＣプロファイルのうちから前記減少率に対応するＯＣＶ－ＳＯＣプロファイルを選択し、現在のＯＣＶ－ＳＯＣプロファイルを選択されたＯＣＶ－ＳＯＣプロファイルに変更し、変更されたＯＣＶ－ＳＯＣプロファイルを用いてバッテリーの充電または放電を制御するように構成され得る。

Description

本発明は、バッテリーのＯＣＶ－ＳＯＣプロファイルの管理装置及び方法に関し、より詳細には、バッテリーの劣化度に基づいて、バッテリーのＯＣＶ－ＳＯＣプロファイルの適応的な変更を管理する装置及び方法に関する。
本出願は、２０２１年１１月０２日付け出願の韓国特許出願第１０－２０２１－０１４９２１６号に基づく優先権を主張し、当該出願の明細書及び図面に開示された内容は、すべて本出願に組み込まれる。
バッテリーは、劣化につれて抵抗や容量などの特性が変化する。バッテリーの特性が変化すると、充電状態（ＳＯＣ：Ｓｔａｔｅ Ｏｆ Ｃｈａｒｇｅ）を推定するのに基準となる開回路電圧（ＯＣＶ：Ｏｐｅｎ Ｃｉｒｃｕｉｔ Ｖｏｌｔａｇｅ）－充電状態（ＳＯＣ：Ｓｔａｔｅ Ｏｆ Ｃｈａｒｇｅ）プロファイルの変更が必要である。
ＯＣＶ－ＳＯＣプロファイルは、Ｘ－Ｙ座標系においてＳＯＣとＯＣＶとの１：１の対応関係を示す曲線である。Ｘ－Ｙ座標系において、Ｘ軸はＳＯＣであり、Ｙ軸はＯＣＶを示す。ＯＣＶ－ＳＯＣプロファイルは、バッテリー充電電圧の上限と放電電圧の下限を限定する。また、ＯＣＶ－ＳＯＣプロファイルは、ＯＣＶからＳＯＣを決定したり、逆に、ＳＯＣからＯＣＶを決定したりする上で基準を与える。
図１は、寿命初期（ＢＯＬ：Ｂｅｇｉｎｎｉｎｇ Ｏｆ Ｌｉｆｅ）の状態にあるバッテリーのＯＣＶ－ＳＯＣプロファイルと寿命中期（ＭＯＬ：Ｍｉｄｄｌｅ Ｏｆ Ｌｉｆｅ）の状態にあるバッテリーのＯＣＶ－ＳＯＣプロファイルの一例を示す図である。ＢＯＬ状態は、バッテリーが劣化していない状態を意味し、ＭＯＬ状態は、バッテリーが繰り返し充放電されることにつれて、劣化が進んだ状態を意味する。同図に示されているＭＯＬ状態のＯＣＶ－ＳＯＣプロファイルは、バッテリーの容量がＢＯＬ状態と比べて１０％低くなったときのプロファイルである。
図１を参照すると、バッテリーがＢＯＬ状態にあるとき、充放電が行われる開放電圧区間は、３．４５０Ｖ～４．１５７Ｖ（以下、ＢＯＬ開放電圧区間）である。また、バッテリーがＭＯＬ状態にあるとき、充放電が行われる開放電圧区間は、３．３Ｖ～４．１５８Ｖ（以下、ＭＯＬ開放電圧区間）である。
バッテリー管理装置は、バッテリーの容量がＢＯＬ状態にあるときの容量よりもしきい値以上低くなると、現在のＯＣＶ－ＳＯＣプロファイルをＭＯＬ状態に見合うＯＣＶ－ＳＯＣプロファイルに取り替える。バッテリーの容量の低下につれて、ＯＣＶ－ＳＯＣプロファイルが取り替えられてはじめて、バッテリーの充放電を安全に制御することができるからである。
一例として、バッテリー管理装置は、バッテリーの容量がＢＯＬ状態にあるときの容量を基準として１０％以上低くなると、ＯＣＶ－ＳＯＣプロファイルを実線のプロファイルから点線のプロファイルに変更する。
ＭＯＬ開放電圧区間は、ＢＯＬ開放電圧区間と比較して上限が大きく、かつ下限が小さい。したがって、ＭＯＬ開放電圧区間においてバッテリーが充電または放電される間にバッテリーの容量を測定すれは、容量はＢＯＬ容量よりも減少するが、容量の減少幅は１０％未満（例えば、８％）となる。バッテリーの容量が減少してＯＣＶ－ＳＯＣプロファイルが変更されたものの、容量が計算される開放電圧区間が僅かに広くなったし、開放電圧区間が広くなった幅の分だけ充放電可能な容量が僅かに増えるからである。
従来のように、単にバッテリーの容量の減少量に基づいてＯＣＶ－ＳＯＣプロファイルを変更すれば、上記の例の場合、ＯＣＶ－ＳＯＣプロファイルが再び点線のプロファイルから実線のプロファイルへと変更されてしまうという結果が招かれる。上限と下限が広くなったＭＯＬ開放電圧区間において測定された容量の減少量がＯＣＶ－ＳＯＣプロファイルの変更条件（すなわち、容量減少量が１０％以上である条件）を満たさなくなるにつれて、ＯＣＶ－ＯＣＶプロファイルが再びＢＯＬ状態のプロファイルに戻るのである。
また、ＯＣＶ－ＳＯＣプロファイルがＢＯＬ状態のプロファイルに戻ると、開放電圧区間がＢＯＬ開放電圧区間に僅かに狭くなるにつれて、ＢＯＬ開放電圧区間において測定した容量が再びしきい値（１０％）以上減少する。したがって、バッテリー管理装置は、ＯＣＶ－ＳＯＣプロファイルを実線のプロファイルから点線のプロファイルへと再び変更する。さらに、ＯＣＶ－ＳＯＣプロファイルが変更された後には、上限と下限が広くなったＭＯＬ開放電圧区間において測定した容量の減少量がしきい値未満（例えば、８％）になるにつれて、ＯＣＶ－ＳＯＣプロファイルを再び点線のプロファイルから実線のプロファイルへと変更することになるプロファイルの繰り返しスイッチング現象が生じる。
ＯＣＶ－ＳＯＣプロファイルの繰り返しスイッチング現象は、バッテリー制御の安全性と信頼性を低下させる原因となるため、ＯＣＶ－ＳＯＣプロファイルの変更を管理可能な新規な方案が望まれる。
本発明は、上記のような従来の技術の背景の下で案出されたものであって、バッテリーの容量の低下につれてＯＣＶ－ＳＯＣプロファイルの変更を管理するに当たって、プロファイルの変更基準を新たに確立することにより、ＯＣＶ－ＳＯＣプロファイルの変更が繰り返してスイッチングされるという問題を解決可能なバッテリーのＯＣＶ－ＳＯＣプロファイルの管理装置及び方法を提供することにその目的がある。
また、本発明は、バッテリーのＯＣＶ－ＳＯＣプロファイルの管理装置を含むシステムまたは電気自動車を提供することに他の目的がある。
前記技術的課題を達成するための本発明によるバッテリーのＯＣＶ－ＳＯＣプロファイルの管理装置は、所定のＳＯＣの範囲において重なり合う重なり合い区間を有する複数のＯＣＶ－ＳＯＣプロファイルを記憶する記憶手段と、前記バッテリーの電圧、電流及び温度のうちから少なくとも１つ以上を含む動作特性を測定する測定手段と、前記記憶手段及び前記測定手段と動作可能に結合された制御手段と、を含み得る。
好ましくは、前記制御手段は、バッテリーの劣化度に対応するＯＣＶ－ＳＯＣプロファイルに基づいて、バッテリーの充電または放電を制御し、前記バッテリーに対する充電または放電が行われる間に前記重なり合い区間のＳＯＣ範囲において前記バッテリーの部分容量を算出し、前記バッテリーがＢＯＬ状態にあるときの部分容量に比べての現在の部分容量の減少率を決定し、前記減少率がＯＣＶ－ＳＯＣプロファイルの変更条件を満たせば、前記複数のＯＣＶ－ＳＯＣプロファイルのうちから前記減少率に対応するＯＣＶ－ＳＯＣプロファイルを選択し、現在のＯＣＶ－ＳＯＣプロファイルを選択されたＯＣＶ－ＳＯＣプロファイルに変更し、変更されたＯＣＶ－ＳＯＣプロファイルを用いて、バッテリーの充電または放電を制御するように構成され得る。
一側面によれば、前記制御手段は、前記測定手段から前記バッテリーの電流測定値を受信し、電流積算法を用いて、前記重なり合い区間のＳＯＣ範囲において前記バッテリーの部分容量を算出するように構成され得る。
他の側面によれば、前記制御手段は、前記バッテリーが現在のＯＣＶ－ＳＯＣプロファイルの開放電圧区間において充電または放電される間に前記測定手段から前記バッテリーの電流測定値を受信して、電流積算法を用いてバッテリーの現在の容量を決定して前記記憶手段に記録し、前記現在の容量を基準としてバッテリーの電流を積算して現在の充電状態を決定するように構成され得る。
好ましくは、前記制御手段は、前記充電状態が前記重なり合い区間のＳＯＣ範囲の下限に対応するときの第１電流積算量を決定し、前記充電状態が前記重なり合い区間のＳＯＣ範囲の上限に対応するときの第２電流積算量を決定し、前記第１電流積算量と前記第２電流積算量との差分を前記部分容量として決定するように構成され得る。
一側面によれば、前記制御手段は、前記減少率が予め設定された第１しきい値に対応するときに前記複数のＯＣＶ－ＳＯＣプロファイルのうちから第１しきい値に対応するＯＣＶ－ＳＯＣプロファイルを選択し、現在まで参照されていたＯＣＶ－ＳＯＣプロファイルを選択されたＯＣＶ－ＳＯＣプロファイルに変更し、変更されたＯＣＶ－ＳＯＣプロファイルを用いて、バッテリーの充電または放電を制御するように構成され得る。
他の側面によれば、前記制御手段は、前記減少率が予め設定された第２しきい値（第１しきい値よりも大きい）に対応するときに前記複数のＯＣＶ－ＳＯＣプロファイルのうちから第２しきい値に対応するＯＣＶ－ＳＯＣプロファイルを選択し、現在まで参照されていたＯＣＶ－ＳＯＣプロファイルを選択されたＯＣＶ－ＳＯＣプロファイルに変更し、変更されたＯＣＶ－ＳＯＣプロファイルを用いてバッテリーの充電または放電を制御するように構成され得る。
前記技術的課題を達成するための本発明によるバッテリーのＯＣＶ－ＳＯＣプロファイルの管理方法は、（ａ）所定の充電状態（ＳＯＣ）の範囲において重なり合う重なり合い区間を有する複数のＯＣＶ－ＳＯＣプロファイルを記憶手段に記憶するステップと、（ｂ）前記バッテリーの電圧、電流及び温度のうちから少なくとも１つ以上を含む動作特性を測定するステップと、（ｃ）前記バッテリーの劣化度に対応するＯＣＶ－ＳＯＣプロファイルに基づいて、バッテリーの充電または放電を制御するステップと、（ｄ）前記バッテリーに対する充電または放電が行われる間に前記重なり合い区間のＳＯＣ範囲において前記バッテリーの部分容量を算出するステップと、（ｅ）前記バッテリーがＢＯＬ状態にあるときの部分容量に比べての現在の部分容量の減少率を決定するステップと、（ｆ）前記減少率がＯＣＶ－ＳＯＣプロファイルの変更条件を満たせば、前記複数のＯＣＶ－ＳＯＣプロファイルのうちから前記減少率に対応するＯＣＶ－ＳＯＣプロファイルを選択するステップと、（ｇ）現在のＯＣＶ－ＳＯＣプロファイルを前記選択されたＯＣＶ－ＳＯＣプロファイルに変更し、変更されたＯＣＶ－ＳＯＣプロファイルを用いてバッテリーの充電または放電を制御するステップと、を含み得る。
本発明の技術的課題は、上述したバッテリーのＯＣＶ－ＳＯＣプロファイルの管理装置を含むシステムと電気自動車によっても達成可能である。
本発明によれば、バッテリーの容量の低下につれてＯＣＶ－ＳＯＣプロファイルを変更するに当たって、プロファイルの変更基準を新たに確立することにより、バッテリーの制御に際して参照されるＯＣＶ－ＳＯＣプロファイルが繰り返してスイッチングされてしまうという問題を解決することができる。これにより、バッテリーの容量の低下に見合うＯＣＶ－ＳＯＣプロファイルに基づいて、バッテリーの充放電を安全にかつ信頼性よく制御することができる。
本明細書に添付される図面は、本発明の望ましい実施形態を例示するものであり、発明の内容とともに本発明の技術的な思想をさらに理解させる役割のためのものであるため、本発明は図面に記載された事項だけに限定されて解釈されるものではない。
ＢＯＬ（Ｂｅｇｉｎｎｉｎｇ Ｏｆ Ｌｉｆｅ）の状態にあるバッテリーのＯＣＶ－ＳＯＣプロファイル（実線）とＭＯＬ（Ｍｉｄｄｌｅ Ｏｆ Ｌｉｆｅ）の状態にあるバッテリーのＯＣＶ－ＳＯＣプロファイル（点線）の一例を示す図である。 本発明の実施形態によるバッテリーのＯＣＶ－ＳＯＣプロファイルの管理装置に関する概略構成図である。 本発明の実施形態による記憶手段に記憶されている複数のＯＣＶ－ＳＯＣプロファイルに関する例を示す図である。 本発明の実施形態によるバッテリーのＯＣＶ－ＳＯＣプロファイルの管理方法に関する手順図である。
以下、添付された図面を参照して本発明の望ましい実施形態を詳しく説明する。これに先立ち、本明細書及び特許請求の範囲に使われた用語や単語は通常的や辞書的な意味に限定して解釈されるものではなく、発明者自らは発明を最善の方法で説明するために用語の概念を適切に定義できるという原則に則して本発明の技術的な思想に応ずる意味及び概念で解釈されるものである。したがって、本明細書に記載された実施形態及び図面に示された構成は、本発明の最も好ましい一実施形態に過ぎず、本発明の技術的な思想のすべてを表すものではないため、本出願の時点においてこれらに代替できる多様な均等物及び変形例があり得ることを理解されたい。
図２は、本発明の一実施形態によるバッテリー１１のＯＣＶ－ＳＯＣプロファイルの管理装置１０の概略構成を示す図である。
図２を参照すると、バッテリー１１のＯＣＶ－ＳＯＣプロファイルの管理装置１０は、バッテリー１１の動作を制御するのに用いられるＯＣＶ－ＳＯＣプロファイルを管理する。バッテリー１１の動作は、充電または放電である。ＯＣＶ－ＳＯＣプロファイルは、従来の技術の欄において説明したように、ＯＣＶとＳＯＣとの関係を１：１にて定義する。バッテリー１１は、ＯＣＶ－ＳＯＣプロファイルの開放電圧区間において充電または放電され得る。
バッテリー１１は、リチウム二次電池であり得るが、本発明が電池の種類により何ら限定されるものではない。したがって、繰り返して充放電可能な二次電池であれば、いかなるものであっても、バッテリー１１に対応し得る。バッテリー１１は、単位セルを少なくとも１つ以上含む。単位セルは、パウチ型セル、円筒型セルまたは角型セルであり得る。単位セルが複数であるとき、単位セルは、直列に及び／又は並列に接続され得る。
本発明の実施形態においては、バッテリー１１が１つの単位セルまたは直列に及び／又は並列に接続された複数の単位セルを含むことを想定する。しかしながら、本発明が単位セルの数量と単位セルの相互間の電気的な接続関係により限定されることはない。
バッテリー１１は、負荷１２側に放電電力を提供し得る。負荷１２は、バッテリー１１から電力を供給される各種のデバイスである。負荷１２は、電気自動車のモーター、電力系統に連携された電気装置または電子装置、電力変換装置などであり得る。バッテリー１１は、充電装置１３により充電され得る。充電装置１３は、電気自動車の充電ステーションまたは電力貯蔵システムの電力変換システム（ＰＣＳ：Ｐｏｗｅｒ Ｃｏｎｖｅｒｔｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ）であり得る。本発明は、負荷１２や充電装置１３の種類により何ら限定されないということは言うまでもない。
好ましくは、装置１０は、予め設定された充電状態（ＳＯＣ）の範囲において局所的に重なり合う重なり合い区間を有する複数のＯＣＶ－ＳＯＣプロファイルを記憶する記憶手段１４を含み得る。
図３は、本発明の実施形態による記憶手段１４に記憶されている複数のＯＣＶ－ＳＯＣプロファイルに関する例を示す図である。
図３を参照すると、複数のＯＣＶ－ＳＯＣプロファイルのうちの少なくとも一方は、バッテリー１１がＢＯＬ状態にあるときのＯＣＶ－ＳＯＣプロファイルである（実線参照）。また、複数のＯＣＶ－ＳＯＣプロファイルのうちの少なくとも残りの他方は、バッテリー１１がＭＯＬ状態（容量が１０％減少した状態）にあるときを基準としたＯＣＶ－ＳＯＣプロファイルである（点線参照）。
図示はしないが、ＭＯＬ状態にあるＯＣＶ－ＳＯＣプロファイルは、２つ以上であり得る。例えば、記憶手段１４には、バッテリー１１の容量が１５％減少したＭＯＬ状態に対応するＯＣＶ－ＳＯＣプロファイルと、バッテリー１１の容量が２０％減少したＭＯＬ状態に対応するＯＣＶ－ＳＯＣプロファイルとがさらに記憶されている場合がある。それぞれのＭＯＬ状態に対応する容量の減少率は、上述したところに何ら限定されないということは当業者にとって自明である。
好ましくは、複数のＯＣＶ－ＳＯＣプロファイルは、予め設定されたＳＯＣ範囲において重なり合い区間Ａを有し得る。図中、重なり合い区間Ａは、四角いボックス状に示されている。重なり合い区間Ａに対応するＳＯＣ範囲は、概ね６５％～１００％である。重なり合い区間Ａの位置と重なり合い区間に対応するＳＯＣ範囲は、バッテリー１１に含まれる正極素材と負極素材の種類に応じていくらでも変更可能である。
当業者が複数のＯＣＶ－ＳＯＣプロファイルが重なり合い区間Ａを有するように素材の種類を選択することは極めて容易である。一例として、正極素材は、Ｎｉ、Ｃｏ及びＭｎを含むリチウム遷移金属酸化物であり得、負極素材はグラファイトであり得る。
正極素材及び／又は負極素材の種類や含量に応じて、重なり合い区間Ａの位置が移動したり、重なり合い区間Ａの幅が可変になったりし得る。また、重なり合い区間Ａに対応するＳＯＣ範囲も移動したり幅が可変になったりし得る。
重なり合い区間Ａに対応するＳＯＣ範囲は、バッテリー１１の充放電サイクル実験を通じて設定し得る。バッテリー１１の充放電サイクル実験を通じて複数の容量減少率にそれぞれ対応するＯＣＶ－ＳＯＣプロファイルを得られる。このようにして得られたＯＣＶ－ＳＯＣプロファイルが記憶手段１４に記録され得る。参考までに、充放電サイクル実験は、バッテリー１１の容量の低下を正確に測定しつつ、バッテリー１１の充電状態に応じて開放電圧を測定する実験である。
記憶手段１４は、データ及び／又は情報を記録しかつ消去可能なものであれば、その種類に特に制限はない。一例として、記憶手段１４は、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ：ｒａｎｄｏｍ ａｃｃｅｓｓ ｍｅｍｏｒｙ）、リードオンリーメモリ（ＲＯＭ：ｒｅａｄ－ｏｎｌｙ ｍｅｍｏｒｙ）、レジスター、フラッシュメモリ（ｆｌａｓｈ ｍｅｍｏｒｙ）、ハードディスク（ｈａｒｄ ｄｉｓｋ）、または磁気記録媒体であり得る。
記憶手段１４は、制御手段１６によりアクセス可能なように、例えば、データバスなどを介して制御手段１６と電気的に接続され得る。
記憶手段１４は、制御手段１６が行う各種の制御ロジックを含むプログラム、及び／又は制御ロジックが実行されるときに生じるデータ、及び／又は予め設定されたデータ、パラメーター、ルックアップ情報／テーブルなどを記憶及び／又は更新及び／又は消去及び／又は伝送する。
図２に戻ると、装置１０は、測定手段１５を含み得る。測定手段１５は、バッテリー１１の電圧、電流及び温度を周期的に測定し得る。電流は、充電電流または放電電流であり得る。
好ましくは、測定手段１５は、電圧測定部１５ａと、電流測定部１５ｂと、温度測定部１５ｃと、を含み得る。
電圧測定部１５ａは、バッテリー１１が充電または放電される間にバッテリー１１の電圧を一定の時間間隔をおいて測定し、電圧測定値を制御手段１６に出力する。
電圧測定部１５ａは、当業界において知られている電圧測定回路であり得る。電圧測定回路は周知であるため、その詳細な説明は省略する。
電流測定部１５ｂは、バッテリー１１を介して流れる電流を一定の時間間隔をおいて測定し、電流測定値を制御手段１６に出力する。
電流測定部１５ｂは、当業界において知られている電流測定回路であり得る。電流測定部１５ｂは、電流の大きさに対応する電圧値を出力するホールセンサーやセンス抵抗であり得る。電圧値は、オームの法則により電流値に変換可能である。
温度測定部１５ｃは、バッテリー１１が充電または放電される間にバッテリーセル１１の温度を一定の時間間隔をおいて測定し、温度測定値を制御手段１６に出力する。
温度測定部１５ｃは、当業界において知られている温度測定回路であり得る。温度測定部１５ｃは、温度に対応する電圧値を出力する熱電対または温度測定素子であり得る。電圧値は、電圧－温度変換ルックアップテーブル（関数）を用いて温度値に変換可能である。
また、装置１０は、記憶手段１４及び測定手段１５と動作可能に結合された制御手段１６を含み得る。
制御手段１６は、バッテリー１１の劣化度に対応するＯＣＶ－ＳＯＣプロファイルに基づいて、バッテリーの充電または放電を制御し得る。一例において、制御手段１６は、ＯＣＶ－ＳＯＣプロファイルの上限電圧までバッテリー１１を充電してもよいし、ＯＣＶ－ＳＯＣプロファイルの下限電圧までバッテリー１１を放電してもよい。他の例において、制御手段１６は、バッテリー１１が無負荷状態を所定の時間の間に維持した後、電圧測定部１５ａを用いてバッテリー１１の開放電圧（ＯＣＶ）を測定し、ＯＣＶ－ＳＯＣプロファイルを参照して開放電圧に対応する充電状態（ＳＯＣ）を決定し得る。
さらに、制御手段１６は、バッテリー１１に対する充電または放電が行われる間に重なり合い区間Ａに対応するＳＯＣ範囲（例えば、６５％～１００％）においてバッテリーの部分容量を算出し得る。部分容量とは、バッテリー１１が重なり合い区間Ａに対応するＳＯＣ範囲の下限から上限まで充電されるときの容量の増加量、またはバッテリー１１が重なり合い区間Ａに対応するＳＯＣ範囲の上限から下限まで放電されるときの容量の減少量であり得る。バッテリー１１のクーロン効率が１であるとき、容量の増加量と容量の減少量は実質的に同一である。
制御手段１６は、部分容量を算出するために、バッテリー１１が重なり合い区間Ａに対応するＳＯＣ範囲において充電または放電される間に電流測定部１５ｂからバッテリー１１の電流測定値を受信し得る。また、制御手段１６は、電流測定値を電流積算法を用いて積算して重なり合い区間ＡのＳＯＣ範囲においてバッテリー１１の部分容量を算出し得る。電流測定値の積算に際して、充電電流についてはプラス値として合算し、放電電流についてはマイナス値として合算する。
制御手段１６は、バッテリー１１が充電または放電される間にバッテリー１１の充電状態（ＳＯＣ）を決定するために、バッテリー１１の容量を決定して記憶手段１４に記録し得る。すなわち、制御手段１６は、バッテリー１１が現在の時点のＯＣＶ－ＳＯＣプロファイルの開放電圧区間の下限から上限まで充電される間に、または現在の時点のＯＣＶ－ＳＯＣプロファイルの開放電圧区間の上限から下限まで放電される間に、電流測定部１５ｂにより測定されたバッテリー１１の電流を積算してバッテリー１１の容量を決定して記憶手段１４に記録し得る。
また、制御手段１６は、バッテリー１１が充電または放電される間に現在の容量を基準としてバッテリー１１の電流を積算して現在の充電状態を決定し得る。具体的に、制御手段１６は、バッテリー１１が無負荷状態にあるときの開放電圧を測定し、現在の時点のＯＣＶ－ＳＯＣプロファイルを参照して測定された開放電圧に対応する充電状態を決定し、決定された充電状態を初期のＳＯＣ値として決定し、バッテリー１１が充電または放電を開始すれば、電流積算値を周期的にアップデートし、現在まで計算された電流積算値をバッテリー１１の現在の容量で除算して充電状態の変化量を決定し、初期のＳＯＣ値に充電状態の変化量を合算して現在の充電状態（ＳＯＣ）を決定し得る。このような充電状態の決定方式は、電流積算法という名称として当業界において広く知られている。
他の例において、制御手段１６は、拡張カルマンフィルターを用いてバッテリー１１の充電状態を決定し得る。このために、制御手段１６は、バッテリー１１が充電または放電される間に、電圧測定部１５ａ、電流測定部１５ｂ及び温度測定部１５ｃを介して測定されたバッテリー１１の動作特性値を拡張カルマンフィルターに入力してバッテリー１１の充電状態をリアルタイムにて決定し得る。ここで、動作特性値は、バッテリー１１の電圧、電流及び温度に関する測定値を含む。
バッテリー１１の電圧、電流及び温度から充電状態を決定可能な拡張カルマンフィルターは、当業界において広く知られている。
拡張カルマンフィルターを用いた充電状態の推定は、一例として、グレゴリＬプレット（Ｇｒｅｇｏｒｙ Ｌ．Ｐｌｅｔｔ）氏の論文「Ｅｘｔｅｎｄｅｄ Ｋａｌｍａｎ ｆｉｌｔｅｒｉｎｇ ｆｏｒ ｂａｔｔｅｒｙ ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ ｓｙｓｔｅｍｓ ｏｆ ＬｉＰＢ－ｂａｓｅｄ ＨＥＶ ｂａｔｔｅｒｙ ｐａｃｋｓ Ｐａｒｔｓ １， ２ ａｎｄ ３”（Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｐｏｗｅｒ Ｓｏｕｒｃｅ １３４， ２００４， ２５２－２６１）を参照することが可能であり、本明細書の一部として上記の論文が取り込まれ得る。
好ましくは、制御手段１６は、バッテリー１１の充電状態が重なり合い区間ＡのＳＯＣ範囲の下限に対応するとき、その時点までの第１電流積算量を決定し得る。また、制御手段１６は、バッテリー１１の充電状態が重なり合い区間ＡのＳＯＣ範囲の上限に対応するとき、その時点までの第２電流積算量を決定し得る。さらに、制御手段１６は、第１電流積算量と第２電流積算量との差分を重なり合い区間ＡのＳＯＣ範囲に対応する部分容量として決定し得る。
好ましくは、制御手段１６は、バッテリー１１がＢＯＬ状態にあるときの部分容量に比べての現在の部分容量の減少率を決定し得る。
一例として、バッテリー１１がＢＯＬ状態にあるとき、重なり合い区間ＡのＳＯＣ範囲（６５％～１００％）において算出した部分容量が３５Ａｈであり、バッテリー１１がＭＯＬ状態にあるとき、重なり合い区間ＡのＳＯＣ範囲において算出した部分容量が３１．５Ａｈであれば、部分容量の減少率は１０％（３．５／３５）であり得る。
他の例として、バッテリー１１がＢＯＬ状態にあるとき、重なり合い区間ＡのＳＯＣ範囲（６５％～１００％）において算出した部分容量が３５Ａｈであり、バッテリー１１がＭＯＬ状態にあるとき、重なり合い区間ＡのＳＯＣ範囲において算出した部分容量が２８Ａｈであれば、部分容量の減少率は２０％（７／３５）であり得る。
好ましくは、バッテリー１１のクーロン効率が１ではない場合、部分容量の算出基準は同様に適用可能である。すなわち、ＢＯＬ状態の部分容量がバッテリー１１が充電されるときに測定されたならば、ＭＯＬ状態の部分容量もバッテリー１１が充電されるときに測定され得る。逆に、ＢＯＬ状態の部分容量がバッテリー１１が放電されるときに測定されたならば、ＭＯＬ状態の部分容量もバッテリー１１が放電されるときに測定され得る。
さらに、制御手段１６は、減少率がＯＣＶ－ＳＯＣプロファイルの変更条件を満たせば、記憶手段１４に記録された複数のＯＣＶ－ＳＯＣプロファイルのうちから前記減少率に対応するＯＣＶ－ＳＯＣプロファイルを選択し、現在のＯＣＶ－ＳＯＣプロファイルを選択されたＯＣＶ－ＳＯＣプロファイルに変更し、変更されたＯＣＶ－ＳＯＣプロファイルを用いてバッテリー１１の充電または放電を制御するか、あるいは、バッテリー１１の開放電圧を測定した後、選択されたＯＣＶ－ＳＯＣプロファイルから充電状態を推定し得る。
一例において、制御手段１６は、減少率が予め設定された第１しきい値（例えば、１０％）に対応するとき、複数のＯＣＶ－ＳＯＣプロファイルのうちから第１しきい値に対応するＯＣＶ－ＳＯＣプロファイルを選択し、現在のＯＣＶ－ＳＯＣプロファイルを選択されたＯＣＶ－ＳＯＣプロファイルに変更し、変更されたＯＣＶ－ＳＯＣプロファイルを用いてバッテリー１１の充電または放電を制御するか、あるいは、バッテリー１１の開放電圧を測定した後、選択されたＯＣＶ－ＳＯＣプロファイルから充電状態を推定し得る。
他の例において、制御手段１６は、減少率が予め設定された第２しきい値（第１しきい値よりも大きい。例えば、２０％）に対応するとき、複数のＯＣＶ－ＳＯＣプロファイルのうちから第２しきい値に対応するＯＣＶ－ＳＯＣプロファイルを選択し、現在のＯＣＶ－ＳＯＣプロファイルを選択されたＯＣＶ－ＳＯＣプロファイルに変更し、変更されたＯＣＶ－ＳＯＣプロファイルを用いてバッテリー１１の充電または放電を制御するか、あるいは、バッテリー１１の開放電圧を測定した後、選択されたＯＣＶ－ＳＯＣプロファイルから充電状態を推定し得る。
本発明において、しきい値は、第１及び第２しきい値にのみ何ら限定されるものではない。したがって、しきい値は３個以上設定することも可能である。この場合、記憶手段１４に記録されるＯＣＶ－ＳＯＣプロファイルは、部分容量の減少率に基づいてさらに細分化され得る。
好ましくは、複数のＯＣＶ－ＳＯＣプロファイルは、部分容量の減少率に基づいて、対応するＯＣＶ－ＳＯＣプロファイルを識別可能なデータ構造として記憶手段１４に記録され得る。
一例において、各ＯＣＶ－ＳＯＣプロファイルは、ルックアップテーブルの構造として生成されて記憶手段１４に記録され得る。また、各ルックアップテーブルは、部分容量の減少率により識別できるように識別コードが割り当てられ得る。この場合、制御手段１６は、重なり合い区間ＡのＳＯＣ範囲において算出した部分容量の減少率を参照して、相当するルックアップテーブルを識別して選択し得、識別されたルックアップテーブルを参照してＯＣＶ－ＳＯＣプロファイルを生成し得、生成されたＯＣＶ－ＳＯＣプロファイルを用いてバッテリー１１の充電または放電を制御し得る。
本発明において、バッテリー１１の部分容量の減少率に基づいて、ルックアップテーブルを選択する制御ロジックは、バッテリー１１の部分容量の減少率に基づいて、ＯＣＶ－ＳＯＣプロファイルを選択する制御ロジックと実質的に同様である。
本発明において、制御手段１６は、制御回路であり得る。制御手段１６は、上述した多種多様な制御ロジックを実行するために、当業界において知られているプロセッサー、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ：ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｓｐｅｃｉｆｉｃ ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ ｃｉｒｃｕｉｔｓ）、他のチップセット、論理回路、レジスター、通信モデム、データ処理装置などを選択的に含み得る。また、前記制御ロジックがソフトウェアにより実現されるとき、制御手段１６は、プログラムモジュールの集合により実現され得る。このとき、プログラムモジュールはメモリに記憶され、プロセッサーにより実行され得る。前記メモリは、プロセッサーの内部または外部に存在し得、よく知られている様々なコンピューター部品によりプロセッサーと接続され得る。また、前記メモリは、本発明の記憶手段１４に含まれ得る。さらに、前記メモリは、デバイスの種類を問わずに情報が記憶されるデバイスをまとめて呼ぶものであって、特定のメモリデバイスを指し示すものではない。
制御部１６の様々な制御ロジックは、少なくとも１つ以上が組み合わせられ、組み合わせられた制御ロジックは、コンピューターにて読み取り可能なコード体系により作成されてコンピューターにて読み取り可能な記録媒体に収録され得る。前記記録媒体は、コンピューターに含まれるプロセッサーによりアクセス可能なものであれば、その種類に特に制限がない。一例として、前記記録媒体は、リードオンリーメモリ（ＲＯＭ）、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、レジスター、コンパクトディスク読み取り専用メモリ（ＣＤ－ＲＯＭ）、磁気テープ、ハードディスク、フロッピーディスク及び光データ記録装置を含む群から選択された少なくとも１つ以上を含む。
また、前記コード体系は、ネットワークにより結ばれたコンピューターに分散されて記憶されかつ実行され得る。また、前記組み合わせられた制御ロジックを実現するための機能的なプログラム、コード及びコードセグメントは、本発明が属する技術分野におけるプログラマーにより容易に推論可能である。
上述した本発明の実施形態による装置１０は、エネルギー貯蔵システム（ＥＳＳ：Ｅｎｅｒｇｙ Ｓｔｏｒａｇｅ Ｓｙｓｔｅｍ）と呼ばれる電力貯蔵システム、電気自動車システムまたは無停電電源システムに含まれ得る。この他にも、装置１０は、バッテリーから電力の供給を受ける任意のシステムに含まれ得る。装置１０は、これが含まれるシステムの制御要素に統合されることが好ましい。装置１０は、これが含まれるシステムのバッテリーが重なり合い区間ＡのＳＯＣ範囲において充電または放電される間に部分容量を算出し、バッテリーがＢＯＬ状態にあるときの部分容量に比べての現在の時点において算出された部分容量の減少率を決定し、減少率がしきい値に達すると、バッテリーの充放電の制御に際して参照されるＯＣＶ－ＳＯＣプロファイルをバッテリーの劣化度が反映されているより好適なプロファイルに変更し得る。これにより、バッテリーの劣化度に基づいて、バッテリーの充放電を最適に制御することが可能になる。
本発明において、電気自動車とは、電気自動車、ハイブリッド自動車、プラグインハイブリッド自動車などといったように、モーターにより駆動される自動車のことを指し示す。自動車は、２輪、３輪または４輪であり得る。
図４は、本発明の一実施形態によるバッテリーのＯＣＶ－ＳＯＣプロファイルの管理方法の全体的な流れを示す手順図である。
同手順図において、必ずしも先行ステップが後行ステップよりも先に実行されるとは限らない。先行ステップと後行ステップとは、互いに順序が逆になってもよいし、特定のステップが他のステップの前と後に移動してもよい。したがって、本発明は、ステップの配置順序により何ら限定されないということを理解されたい。
好ましくは、図４に示すステップは、制御手段１６により実行され得る。
まず、ステップＳ１０において、制御手段１６は、所定の充電状態（ＳＯＣ）の範囲において局所的に重なり合う重なり合い区間（図３におけるＡ参照）を有する複数のＯＣＶ－ＳＯＣプロファイルを記憶手段１４に記憶する。複数のＯＣＶ－ＳＯＣプロファイルは、バッテリー１１のメーカーから提供され得る。制御手段１６は、入出力インターフェース（Ｉ／Ｏインターフェース）（図示せず）または通信インターフェース（図示せず）を介してバッテリーのメーカーのシステムから複数のＯＣＶ－ＳＯＣプロファイルを受信（伝送）して記憶手段１４に記録し得る。好ましくは、複数のＯＣＶ－ＳＯＣプロファイルは、ルックアップテーブルの形式で記憶され得、各ルックアップテーブルは、部分容量の減少率に基づいて固有に識別できるように識別コードが割り当てられ得る。
また、ステップＳ２０において、制御手段１６は、バッテリーの電圧、電流及び温度のうちから少なくとも１つ以上を含む動作特性を測定する。さらに、制御手段１６は、動作特性に関するデータを記憶手段１４にタイムスタンプとともに記録し得る。動作特性データは、バッテリー１１の充電状態を推定し、部分容量を算出するのに用いられ得る。
さらに、ステップＳ３０において、制御手段１６は、バッテリーの劣化度に対応する現在の時点のＯＣＶ－ＳＯＣプロファイルに基づいて、バッテリーの充電または放電を制御し得る。
一例において、バッテリー１１がＢＯＬ状態にあるとき、現在の時点のＯＣＶ－ＳＯＣプロファイルは、ＢＯＬ状態のプロファイルであり得る。他の例において、バッテリー１１がＭＯＬ状態にあるとき、現在の時点のＯＣＶ－ＳＯＣプロファイルは、ＭＯＬ状態のプロファイルであり得る。
好ましくは、現在の時点のＯＣＶ－ＳＯＣプロファイルは、後行するステップにおいて、部分容量の減少率に基づいて、他のＯＣＶ－ＳＯＣプロファイルに変更され得る。
ステップＳ４０において、制御手段１６は、バッテリー１１に対する充電または放電が行われる間に予め設定された重なり合い区間のＳＯＣ範囲においてバッテリー１１の部分容量を算出する。
好ましくは、制御手段１６は、重なり合い区間ＡのＳＯＣ範囲においてバッテリー１１の電流測定値を積算してバッテリー１１の部分容量を算出し得る。
一例において、ステップＳ４０において、制御手段１６は、バッテリー１１が現在のＯＣＶ－ＳＯＣプロファイルの開放電圧区間において充電または放電される間にバッテリーの電流測定値を積算してバッテリーの現在の容量を決定し、現在の容量を基準としてバッテリーの充電電流及び放電電流を積算してバッテリーの充電状態を決定し、充電状態が重なり合い区間ＡのＳＯＣ範囲の下限に対応するとき、その時点までの第１電流積算量を決定し、充電状態が重なり合い区間ＡのＳＯＣ範囲の上限に対応するとき、その時点までの第２電流積算量を決定し、第１電流積算量と第２電流積算量との差分を部分容量として決定し得る。
好ましくは、バッテリー１１の現在の容量は、部分容量を算出するに先立って行われたバッテリー１１の充放電サイクルにおいて予め決定された後、記憶手段１４に記録され得る。また、記憶手段１４に記録されたバッテリー１１の現在の容量は、バッテリー１１の充電状態の決定に際して参照され得る。
ステップＳ４０後に、ステップＳ５０が行われる。
ステップＳ５０において、制御手段１６は、バッテリー１１がＢＯＬ状態にあるときの部分容量に比べての現在の部分容量の減少率を決定する。
また、ステップＳ６０において、制御手段１６は、部分容量の減少率がＯＣＶ－ＳＯＣプロファイルの変更条件を満たせば、記憶手段１４に記録された複数のＯＣＶ－ＳＯＣプロファイルのうちから減少率に対応するＯＣＶ－ＳＯＣプロファイルを選択する。
さらに、ステップＳ７０において、制御手段１６は、現在まで参照されていたＯＣＶ－ＳＯＣプロファイルを選択されたＯＣＶ－ＳＯＣプロファイルに変更する。さらにまた、ステップＳ８０において、制御手段１６は、変更されたＯＣＶ－ＳＯＣプロファイルを用いてバッテリーの充電または放電を制御する。
選択的に、制御手段１６は、ステップＳ８０において選択されたＯＣＶ－ＳＯＣプロファイルを用いてバッテリー１１の充電状態を推定し得る。
すなわち、制御手段１６は、電圧測定部１５ａを用いてバッテリー１１が無負荷状態にあるとき、バッテリー１１の開放電圧を測定し、選択されたＯＣＶ－ＳＯＣプロファイルを参照して測定された開放電圧に対応する充電状態（ＳＯＣ）を決定し、決定された充電状態をバッテリー１１が充電または放電される前の充電状態の初期値に設定し得る。この場合、制御ユニット１６は、バッテリー１１が充電または放電される間に電流測定値を積算し、開放電圧から決定した充電状態の初期値と現在の時点までの電流積算値に対応する充電状態の変化量とを合算して、バッテリー１１の現在の充電状態を決定し得る。
ステップＳ６０～ステップＳ８０の詳しい実施形態によれば、制御手段１６は、部分容量の減少率が予め設定された第１しきい値（例えば、１０％）に対応するとき、記憶手段１４に記録された複数のＯＣＶ－ＳＯＣプロファイルのうちから第１しきい値に対応するＯＣＶ－ＳＯＣプロファイルを選択し、現在まで参照されていたＯＣＶ－ＳＯＣプロファイルを選択されたＯＣＶ－ＳＯＣプロファイルに変更し、変更されたＯＣＶ－ＳＯＣプロファイルを用いてバッテリー１１の充電または放電を制御するか、あるいは、バッテリー１１の充電状態を推定し得る。
他の例において、制御手段１６は、部分容量の減少率が予め設定された第２しきい値（第１しきい値よりも大きい。例えば、２０％）に対応するとき、記憶手段１４に記録された複数のＯＣＶ－ＳＯＣプロファイルのうちから第２しきい値に対応するＯＣＶ－ＳＯＣプロファイルを選択し、現在まで参照されていたＯＣＶ－ＳＯＣプロファイルを選択されたＯＣＶ－ＳＯＣプロファイルに変更し、変更されたＯＣＶ－ＳＯＣプロファイルを用いてバッテリー１１の充電または放電を制御するか、あるいは、バッテリー１１の充電状態を推定し得る。
本発明において、しきい値のレベルは、第１しきい値及び第２しきい値にのみ何ら制限されるものではなく、３個以上に設定され得、しきい値のレベルが３個以上に増加する場合、記憶手段１３４に記録されたＯＣＶ－ＳＯＣプロファイルも３個以上に増加し得るということは本発明が属している技術分野において通常の知識を有する者にとって自明である。
上述した本発明の実施形態によれば、バッテリーの劣化度に基づいて、ＯＣＶ－ＳＯＣプロファイルを変更するに当たって、プロファイルの変更基準を新たに変更することにより、ＯＣＶ－ＳＯＣプロファイルが繰り返してスイッチングされてしまうという従来の問題を解決することができる。これにより、バッテリーの劣化度に基づいて、バッテリーの充放電を最適に制御することが可能になる。
本発明の様々な実施形態について説明するに当たって、「～手段」と命名された構成要素は、必ずしも物理的に区別される要素であるとは限らず、機能的に区別される要素であると理解せねばならない。したがって、それぞれの構成要素は、他の構成要素と選択的に統合されるか、又は、それぞれの構成要素が制御ロジックの効率的な実行のためにサブ構成要素に分割され得る。しかしながら、構成要素が統合または分割されても、機能の同一性が認められる限り、統合または分割された構成要素も本発明の範囲内に属すると解釈されねばならないことは当業者にとって自明である。
以上、本発明については、たとえ限定された実施形態と図面により説明されたが、本発明の技術的な思想はこれらに何ら限定されるものではなく、本発明が属する技術分野において通常の知識を有する者により、本発明の技術的な思想と特許請求の範囲の均等な範囲内において様々な修正及び変形を加えて実施することが可能であるということはいうまでもない。
１１ バッテリー
１２ 負荷
１３ 充電装置
１４ 記憶手段
１５ 測定手段
１５ａ 電圧測定部
１５ｂ 電流測定部
１５ｃ 温度測定部
１６ 制御手段

Claims (14)

  1. 所定の充電状態（ＳＯＣ）の範囲において重なり合う重なり合い区間を有する複数の開回路電圧（ＯＣＶ）－充電状態（ＳＯＣ）プロファイルを記憶する記憶手段と、
    バッテリーの電圧、電流及び温度のうちから少なくとも１つ以上を含む動作特性を測定する測定手段と、
    前記記憶手段及び前記測定手段と動作可能に結合された制御手段と、
    を含み、
    前記制御手段は、バッテリーの劣化度に対応する開回路電圧（ＯＣＶ）－充電状態（ＳＯＣ）プロファイルに基づいて、バッテリーの充電または放電を制御し、前記バッテリーに対する充電または放電が行われる間に前記重なり合い区間の充電状態（ＳＯＣ）の範囲において前記バッテリーの部分容量を算出し、前記バッテリーが寿命初期（ＢＯＬ）の状態にあるときの部分容量に比べての現在の部分容量の減少率を決定し、前記減少率が開回路電圧（ＯＣＶ）－充電状態（ＳＯＣ）プロファイルの変更条件を満たせば、前記複数の開回路電圧（ＯＣＶ）－充電状態（ＳＯＣ）プロファイルのうちから前記減少率に対応する開回路電圧（ＯＣＶ）－充電状態（ＳＯＣ）プロファイルを選択し、現在の開回路電圧（ＯＣＶ）－充電状態（ＳＯＣ）プロファイルを選択された開回路電圧（ＯＣＶ）－充電状態（ＳＯＣ）プロファイルに変更し、変更された開回路電圧（ＯＣＶ）－充電状態（ＳＯＣ）プロファイルを用いてバッテリーの充電または放電を制御するように構成される、バッテリーの開回路電圧（ＯＣＶ）－充電状態（ＳＯＣ）プロファイルの管理装置。
  2. 前記制御手段は、前記測定手段から前記バッテリーの電流測定値を受信し、電流積算法を用いて、前記重なり合い区間の充電状態（ＳＯＣ）の範囲において前記バッテリーの部分容量を算出するように構成される、請求項１に記載のバッテリーの開回路電圧（ＯＣＶ）－充電状態（ＳＯＣ）プロファイルの管理装置。
  3. 前記制御手段は、前記バッテリーが現在の開回路電圧（ＯＣＶ）－充電状態（ＳＯＣ）プロファイルの開放電圧区間において充電または放電される間に前記測定手段から前記バッテリーの電流測定値を受信し、電流積算法を用いてバッテリーの現在の容量を決定して前記記憶手段に記録し、前記現在の容量を基準としてバッテリーの電流を積算して現在の充電状態を決定するように構成される、請求項１に記載のバッテリーの開回路電圧（ＯＣＶ）－充電状態（ＳＯＣ）プロファイルの管理装置。
  4. 前記制御手段は、前記充電状態が前記重なり合い区間の充電状態（ＳＯＣ）の範囲の下限に対応するときの第１電流積算量を決定し、前記充電状態が前記重なり合い区間の充電状態（ＳＯＣ）の範囲の上限に対応するときの第２電流積算量を決定し、前記第１電流積算量と前記第２電流積算量との差分を前記部分容量として決定するように構成される、請求項３に記載のバッテリーの開回路電圧（ＯＣＶ）－充電状態（ＳＯＣ）プロファイルの管理装置。
  5. 前記制御手段は、前記減少率が予め設定された第１しきい値に対応するときに前記複数の開回路電圧（ＯＣＶ）－充電状態（ＳＯＣ）プロファイルのうちから第１しきい値に対応する開回路電圧（ＯＣＶ）－充電状態（ＳＯＣ）プロファイルを選択し、現在まで参照されていた開回路電圧（ＯＣＶ）－充電状態（ＳＯＣ）プロファイルを選択された開回路電圧（ＯＣＶ）－充電状態（ＳＯＣ）プロファイルに変更し、変更された開回路電圧（ＯＣＶ）－充電状態（ＳＯＣ）プロファイルを用いてバッテリーの充電または放電を制御するように構成される、請求項１に記載のバッテリーの開回路電圧（ＯＣＶ）－充電状態（ＳＯＣ）プロファイルの管理装置。
  6. 前記制御手段は、前記減少率が予め設定された第２しきい値（第１しきい値よりも大きい）に対応するときに前記複数の開回路電圧（ＯＣＶ）－充電状態（ＳＯＣ）プロファイルのうちから第２しきい値に対応する開回路電圧（ＯＣＶ）－充電状態（ＳＯＣ）プロファイルを選択し、現在まで参照されていた開回路電圧（ＯＣＶ）－充電状態（ＳＯＣ）プロファイルを選択された開回路電圧（ＯＣＶ）－充電状態（ＳＯＣ）プロファイルに変更し、変更された開回路電圧（ＯＣＶ）－充電状態（ＳＯＣ）プロファイルを用いてバッテリーの充電または放電を制御するように構成される、請求項５に記載のバッテリーの開回路電圧（ＯＣＶ）－充電状態（ＳＯＣ）プロファイルの管理装置。
  7. 請求項１から６のいずれか一項に記載のバッテリーの開回路電圧（ＯＣＶ）－充電状態（ＳＯＣ）プロファイルの管理装置を含む、システム。
  8. 請求項１から６のいずれか一項に記載のバッテリーの開回路電圧（ＯＣＶ）－充電状態（ＳＯＣ）プロファイルの管理装置を含む、電気自動車。
  9. （ａ）所定の充電状態（ＳＯＣ）の範囲において重なり合う重なり合い区間を有する複数の開回路電圧（ＯＣＶ）－充電状態（ＳＯＣ）プロファイルを記憶手段に記憶するステップと、
    （ｂ）バッテリーの電圧、電流及び温度のうちから少なくとも１つ以上を含む動作特性を測定するステップと、
    （ｃ）前記バッテリーの劣化度に対応する開回路電圧（ＯＣＶ）－充電状態（ＳＯＣ）プロファイルに基づいて、バッテリーの充電または放電を制御するステップと、
    （ｄ）前記バッテリーに対する充電または放電が行われる間に前記重なり合い区間の充電状態（ＳＯＣ）の範囲において前記バッテリーの部分容量を算出するステップと、
    （ｅ）前記バッテリーが寿命初期（ＢＯＬ）の状態にあるときの部分容量に比べての現在の部分容量の減少率を決定するステップと、
    （ｆ）前記減少率が開回路電圧（ＯＣＶ）－充電状態（ＳＯＣ）プロファイルの変更条件を満たせば、前記複数の開回路電圧（ＯＣＶ）－充電状態（ＳＯＣ）プロファイルのうちから前記減少率に対応する開回路電圧（ＯＣＶ）－充電状態（ＳＯＣ）プロファイルを選択するステップと、
    （ｇ）現在の開回路電圧（ＯＣＶ）－充電状態（ＳＯＣ）プロファイルを前記選択された開回路電圧（ＯＣＶ）－充電状態（ＳＯＣ）プロファイルに変更し、変更された開回路電圧（ＯＣＶ）－充電状態（ＳＯＣ）プロファイルを用いてバッテリーの充電または放電を制御するステップと、
    を含む、バッテリーの開回路電圧（ＯＣＶ）－充電状態（ＳＯＣ）プロファイルの管理方法。
  10. 前記ステップ（ｄ）において、
    前記重なり合い区間の充電状態（ＳＯＣ）の範囲において前記バッテリーの電流測定値を積算して前記バッテリーの部分容量を算出する、請求項９に記載のバッテリーの開回路電圧（ＯＣＶ）－充電状態（ＳＯＣ）プロファイルの管理方法。
  11. 前記バッテリーが現在の開回路電圧（ＯＣＶ）－充電状態（ＳＯＣ）プロファイルの開放電圧区間において充電または放電される間に前記バッテリーの電流測定値を積算してバッテリーの現在の容量を決定するステップと、
    前記現在の容量を基準としてバッテリーの電流を積算してバッテリーの充電状態を決定するステップと、
    をさらに含む、請求項９に記載のバッテリーの開回路電圧（ＯＣＶ）－充電状態（ＳＯＣ）プロファイルの管理方法。
  12. 前記ステップ（ｄ）は、
    前記充電状態が前記重なり合い区間の充電状態（ＳＯＣ）の範囲の下限に対応するときにその時点までの第１電流積算量を決定するステップと、
    前記充電状態が前記重なり合い区間の充電状態（ＳＯＣ）の範囲の上限に対応するときにその時点までの第２電流積算量を決定するステップと、
    前記第１電流積算量と前記第２電流積算量との差分を前記部分容量として決定するステップと、
    を含む、請求項１１に記載のバッテリーの開回路電圧（ＯＣＶ）－充電状態（ＳＯＣ）プロファイルの管理方法。
  13. 前記ステップ（ｆ）において、前記減少率が予め設定された第１しきい値に対応するときに前記複数の開回路電圧（ＯＣＶ）－充電状態（ＳＯＣ）プロファイルのうちから第１しきい値に対応する開回路電圧（ＯＣＶ）－充電状態（ＳＯＣ）プロファイルを選択し、
    前記ステップ（ｇ）において、現在まで参照されていた開回路電圧（ＯＣＶ）－充電状態（ＳＯＣ）プロファイルを選択されたＯＸＶ－充電状態（ＳＯＣ）プロファイルに変更し、変更された開回路電圧（ＯＣＶ）－充電状態（ＳＯＣ）プロファイルを用いてバッテリーの充電または放電を制御する、請求項９に記載のバッテリーの開回路電圧（ＯＣＶ）－充電状態（ＳＯＣ）プロファイルの管理方法。
  14. 前記ステップ（ｆ）において、前記減少率が予め設定された第２しきい値（第１しきい値よりも大きい）に対応するときに前記複数の開回路電圧（ＯＣＶ）－充電状態（ＳＯＣ）プロファイルのうちから第２しきい値に対応する開回路電圧（ＯＣＶ）－充電状態（ＳＯＣ）プロファイルを選択し、
    前記ステップ（ｇ）において、現在まで参照されていた開回路電圧（ＯＣＶ）－充電状態（ＳＯＣ）プロファイルを選択されたＯＸＶ－充電状態（ＳＯＣ）プロファイルに変更し、変更された開回路電圧（ＯＣＶ）－充電状態（ＳＯＣ）プロファイルを用いてバッテリーの充電または放電を制御する、請求項１３に記載のバッテリーの開回路電圧（ＯＣＶ）－充電状態（ＳＯＣ）プロファイルの管理方法。
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