JP6868976B2 - 充電式のバッテリの劣化推定方法、劣化推定回路、およびそれを用いた電子機器、自動車 - Google Patents

Description

本発明は、バッテリ管理システムに関する。

携帯電話端末、デジタルカメラ、タブレット端末、携帯音楽プレイヤ、携帯ゲーム機器、ノート型コンピュータをはじめとするさまざまな電池駆動型の電子機器は、充電式のバッテリ（２次電池）を内蔵しており、システム制御や信号処理を行うＣＰＵ（Central Processing Unit）、液晶パネル、無線通信モジュール、その他のアナログ、デジタル回路などの電子回路は、バッテリからの電力供給を受けて動作する。

図１は、電池駆動型の電子機器のブロック図である。電子機器９００は、バッテリ９０２と、バッテリ９０２を充電する充電回路９０４と、を備える。充電回路９０４は、外部の電源アダプタやＵＳＢ（Universal Serial Bus）からの電源電圧Ｖ_ＡＤＰを受け、バッテリ９０２を充電する。

バッテリ９０２には、負荷９０８が接続される。バッテリ９０２に流れる電流_ＢＡＴは、充電回路９０４からの充電電流Ｉ_ＣＨＧと負荷９０８に流れる負荷電流（放電電流）Ｉ_ＬＯＡＤの差分となる。

バッテリ９０２は、充放電を繰り返す毎に劣化することが知られている。バッテリ９０２の劣化は、具体的にはその容量の低下として現れる。バッテリ９０２の劣化を推定するために、電子機器９００には劣化推定機能が設けられる。バッテリの劣化を推定する劣化推定回路９２０は、バッテリの残量（充電状態：ＳＯＣ）を検出する残量検出回路９０６と統合される場合もある。

残量検出回路９０６は、ヒューエルゲージＩＣ（Integrated Circuit）とも称される。残量検出回路９０６によるバッテリの残量の検出方法としては、（１）電圧法と、（２）クーロンカウント法（電荷積算法）の２つが主流となっている。残量検出回路９０６は、充電回路９０４に内蔵される場合もある。

電圧法では、開放状態（無負荷状態）においてバッテリの開放電圧（ＯＣＶ：Open Circuit Voltage）を測定し、ＯＣＶとＳＯＣの対応関係から残量を推定する。ＯＣＶは、バッテリが無負荷であり、かつ緩和状態でなければ測定することができず、したがって充放電中にそれを正確に測定することはできない。

クーロンカウント法では、バッテリに流れ込む充電電流およびバッテリから流れ出る放電電流（以下、充放電電流と総称する)を積算し、バッテリへの充電電荷量、放電電荷量を計算することで残量を推定する。クーロンカウント法によれば、電圧法と異なり、開放電圧が得られないバッテリの使用期間においても、残量を推定することができる。

図１の残量検出回路９０６は、クーロンカウント法によって、バッテリ９０２の残量を推定する。残量検出回路９０６は、クーロンカウンタ回路９１０と、ＳＯＣ演算部９１２と、を備える。クーロンカウンタ回路９１０は、バッテリ９０２の電流Ｉ_ＢＡＴを検出し、それを積算する。クーロンカウンタ回路９１０が生成するクーロンカウント値（以下、累積クーロンカウント値ＡＣＣ：Accumulated Coulomb Count）は、以下の式で表される。
ＡＣＣ＝∫Ｉ_ＢＡＴｄｔ
厳密にはバッテリ電流Ｉ_ＢＡＴは時間的に離散的にサンプリングされ、以下の式で計算される。Δｔはサンプリング周期を示す。
ＡＣＣ＝Σ（Δｔ×Ｉ_ＢＡＴ）
この積算（積分）は、たとえばバッテリ９０２から流れ出る方向の電流Ｉ_ＢＡＴを正、バッテリ９０２に流れ込む方向の電流Ｉ_ＢＡＴを負として行われる。

ＳＯＣ演算部９１２は、ＡＣＣ値に基づいて、バッテリ９０２のＳＯＣを演算する。ＳＯＣの演算には以下の式が用いられる。
ＳＯＣ［％］＝（ＣＣ_ＦＵＬＬ−ＡＣＣ）／ＣＣ_ＦＵＬＬ×１００
ＣＣ_ＦＵＬＬは、満充電状態においてバッテリ９０２に蓄えられる電荷量（クーロンカウント容量値）を示し、これはバッテリ９０２の容量に相当する。

劣化推定回路９２０の充放電サイクル検出部９２２は、クーロンカウンタ回路９１０が生成するデータに基づいて、１充放電サイクルに相当する使用を検出する。劣化計算部９２４は、充放電サイクル検出部９２２が１充放電サイクルを検出するたびに、充放電サイクル数ＣＹＣ_ＣＤをインクリメントする。充放電サイクル数ＣＹＣ_ＣＤはバッテリ９０２の劣化度を表す。充放電サイクル数ＣＹＣ_ＣＤは、バッテリの寿命を知らせるアラートに使用することができる。

また充放電サイクル検出部９２２、充放電サイクル数ＣＹＣ_ＣＤにもとづいて、ＳＯＣ演算部９１２において使用されるクーロンカウント容量値（バッテリ容量）ＣＣ_ＦＵＬＬを補正する。

米国特許第９，０３５，６１６Ｂ２号明細書

本発明者は、図１の劣化推定回路９２０について検討した結果、以下の課題を認識するに至った。図２は、充放電サイクル数ＣＹＣ_ＣＤとバッテリの劣化度の関係を示す図である。劣化度は、劣化した容量ＣＣ_ＦＵＬＬを定格容量を１００％として表したものである。図２に示すように、充放電サイクル数ＣＹＣ_ＣＤと劣化度の関係は、バッテリの温度などの条件によって変化する。たとえばバッテリの温度が４５℃のときは、２５℃のときに比べて速く劣化が進む。一方、劣化計算部９２４は、所定の条件下（所定温度など）での、充放電サイクル数ＣＹＣ_ＣＤと劣化度の関係（劣化特性）を規定している。したがって所定の条件と、実際のバッテリ使用条件が乖離すると、劣化推定値の誤差が大きくなる。

本発明はかかる課題に鑑みてなされたものであり、そのある態様の例示的な目的のひとつは、バッテリの劣化状態を精度よく推定可能な方法および回路の提供にある。

本発明のある態様は、充電式のバッテリの劣化状態の推定方法に関する。推定方法は、バッテリの充放電電流を積算することによりクーロンカウント値を生成するステップと、バッテリの状態を監視するステップと、クーロンカウント値に基づいて、バッテリが所定電荷量、充放電されたことを検出するステップと、所定電荷量の充放電が検出されるたびに、バッテリの劣化を示す指標Ｘを、所定電荷量が充放電された期間において測定されたバッテリの状態に応じた変化量（単位劣化量）ΔＸ、変化させるステップと、を備える。

この態様によると、バッテリの使用時の状態に応じて、サイクル劣化の進み具合を調節することができ、劣化状態の推定の精度を改善できる。本明細書において、「バッテリが所定電荷量、充放電されたこと」は、（i）バッテリが所定電荷量、充電されたこと、（ii）バッテリが所定電荷量、放電されたこと、（iii）バッテリが所定電荷量、充電され、かつ放電されたこと、（iv）バッテリが所定電荷量、充電され、または、放電されたこと、などを含む。

バッテリの状態は、バッテリの温度を含んでもよい。温度を考慮することで、劣化推定の精度を高めることができる。変化量ΔＸは、所定電荷量が充放電された期間にわたる平均温度、最高温度、最低温度のいずれかに応じていてもよい。平均温度、最高温度、最低温度のいずれかＴを考慮することで、演算負荷の増加を抑制しつつ、精度を改善できる。

変化量ΔＸは、少なくともＴ＞Ｔｒの範囲において、式（１）
ΔＸ＝Ｋ×Ｍ^{（Ｔ−Ｔｒ）／ΔＴ} …（１）
ただし、Ｋ，Ｍ，ＴｒおよびΔＴはパラメータ
に基づいて規定されてもよい。２０℃≦Ｔｒ≦３０℃、１＜Ｍ＜３、５°≦ΔＴ≦２０°であってもよい。変化量ΔＸは、アレニウスの法則（１０度２倍速あるいは温度二倍速ともいう）に基づいて規定されてもよい。Ｔ＜Ｔｒの範囲において、ΔＸ＝Ｋであってもよい。すなわち温度に依存しなくてもよい。あるいはΔＸは式（１）にしたがってもよいし、別の式にしたがってもよい。

ある態様において、バッテリの状態は、バッテリのＳＯＣ（State Of Charge）を含んでもよい。変化量ΔＸは、ＳＯＣに依存してもよい。ＳＯＣを考慮することにより、より劣化状態の推定精度を改善できる。パラメータＫは、ＳＯＣに依存してもよい。

ある態様において推定方法は、所定電荷量の充放電に要した時間ｔを測定するステップをさらに備えてもよい。変化量ΔＸは、時間ｔに依存してもよい。この態様によれば、保存劣化を反映させることができる。ある態様においてパラメータＫは、時間ｔに依存してもよい。

所定電荷量の充放電は、１充放電サイクルに相当してもよい。指標Ｘは、充放電サイクル数を表してもよい。指標Ｘは、バッテリの容量を表してもよい。

本発明の別の態様は、充電式のバッテリの劣化推定回路に関する。バッテリ監視回路は、バッテリの充放電電流を積算することにより得られるクーロンカウント値に基づいて、バッテリが所定電荷量、充放電されたことを検出するサイクル検出部と、バッテリの温度を監視する温度監視回路と、所定電荷量の充放電が検出されるたびに、バッテリの劣化を示す指標Ｘを、所定電荷量が充放電された期間において測定された温度Ｔに応じた変化量ΔＸ、変化させる劣化計算部と、を備える。

本発明の別の態様も、充電式のバッテリの劣化推定回路に関する。劣化推定回路は、補正クーロンカウント値を生成する補正クーロンカウンタ回路と、補正クーロンカウント値に基づき、バッテリが所定電荷量、充放電されたことを検出するサイクル検出部と、バッテリが所定電荷量、充放電されるたびに、バッテリの劣化を示す指標Ｘを所定量、変化させる劣化計算部と、を備える。補正クーロンカウンタ回路は、補正クーロンカウント値の変化量を、温度Ｔ、ＳＯＣ、サイクル時間ｔ_ＣＹＣの少なくともひとつに応じて補正する。

本発明の別の態様は電子機器である。電子機器は、充電式のバッテリと、バッテリの状態を検出する上述の劣化推定回路と、を備える。

本発明の別の態様は自動車である。自動車は、充電式のバッテリと、バッテリの状態を検出する上述の劣化推定回路と、を備える。

なお、以上の構成要素の任意の組み合わせや本発明の構成要素や表現を、方法、装置、システムなどの間で相互に置換したものもまた、本発明の態様として有効である。

本発明によれば、バッテリの劣化状態の推定精度を改善できる。

電池駆動型の電子機器のブロック図である。 充放電サイクル数とバッテリの劣化度の関係を示す図である。 第１の実施の形態に係る劣化推定回路を備えるバッテリ管理システムのブロック図である。 充放電サイクルを説明する図である。 劣化計算部の構成例を示すブロック図である。 図３のバッテリ管理システムの動作波形図である。 第２の実施の形態に係る劣化推定回路を備えるバッテリ管理システムのブロック図である。 図７の劣化計算部の構成例を示すブロック図である。 図７のバッテリ管理システムの動作波形図である。 第３の実施の形態に係る劣化推定回路を備えるバッテリ管理システムのブロック図である。 図１０の劣化計算部の構成例を示すブロック図である。 図１０のバッテリ管理システムの動作波形図である。 第７の実施の形態に係る残量検出回路を備えるバッテリ管理システムのブロック図である。 図１３の補正クーロンカウンタ回路のブロック図である。 第８の実施の形態に係るバッテリ管理システムのブロック図である。 第８の実施の形態に係るバッテリ管理システム１００ｄの動作波形図である。 第８の実施の形態におけるバッテリ電圧Ｖ_ＢＡＴとＳＯＣの関係を示す図である。 第９の実施の形態のバッテリ管理システムの動作波形図である。 第９の実施の形態におけるバッテリ電圧Ｖ_ＢＡＴとＳＯＣの関係を示す図である。 第１０の実施の形態におけるバッテリ電圧Ｖ_ＢＡＴとＳＯＣの関係を示す図である。 バッテリ管理システムを備える自動車を示す図である。 バッテリ管理システムを備える電子機器を示す図である。

以下、本発明を好適な実施の形態をもとに図面を参照しながら説明する。各図面に示される同一または同等の構成要素、部材、処理には、同一の符号を付するものとし、適宜重複した説明は省略する。また、実施の形態は、発明を限定するものではなく例示であって、実施の形態に記述されるすべての特徴やその組み合わせは、必ずしも発明の本質的なものであるとは限らない。

本明細書において、「部材Ａが、部材Ｂと接続された状態」とは、部材Ａと部材Ｂが物理的に直接的に接続される場合や、部材Ａと部材Ｂが、それらの電気的な接続状態に実質的な影響を及ぼさない、あるいはそれらの結合により奏される機能や効果を損なわせない、その他の部材を介して間接的に接続される場合も含む。
同様に、「部材Ｃが、部材Ａと部材Ｂの間に設けられた状態」とは、部材Ａと部材Ｃ、あるいは部材Ｂと部材Ｃが直接的に接続される場合のほか、それらの電気的な接続状態に実質的な影響を及ぼさない、あるいはそれらの結合により奏される機能や効果を損なわせない、その他の部材を介して間接的に接続される場合も含む。

また本明細書において、電圧信号、電流信号、あるいは抵抗に付された符号は、必要に応じてそれぞれの電圧値、電流値、あるいは抵抗値を表すものとする。

（第１の実施の形態）
図３は、第１の実施の形態に係る劣化推定回路５００を備えるバッテリ管理システム１００のブロック図である。バッテリ管理システム１００は、バッテリ１０２、充電回路１０４、負荷１０８および残量検出回路（ヒューエルゲージＩＣ）２００を備える。バッテリ１０２は、ひとつ、あるいは複数のセルを含む。セルの種類は特に限定されず、リチウムイオンセル、リチウム空気セル、リチウム金属ベースのセル、ニッケル水素セル、ニッケルカドミウムセル、ニッケル亜鉛セルなどが例示される。セルの個数は、バッテリ管理システム１００の用途に依存するが、ポータブルの電子機器の場合、１セル〜数セル、車載バッテリや産業機器、産業機械の用途では数十〜数百セルのオーダーとなる。本発明の用途としてバッテリ１０２の構成は特に限定されない。

負荷１０８には、バッテリ１０２からのバッテリ電圧Ｖ_ＢＡＴが供給される。負荷１０８の種類は特に限定されない。たとえばバッテリ管理システム１００が電子機器に搭載される場合、負荷１０８は、電池電圧Ｖ_ＢＡＴを昇圧あるいは降圧し、電源電圧Ｖ_ＤＤを生成する電源回路や、電源電圧Ｖ_ＤＤを受けて動作する各種電子回路を含みうる。バッテリ管理システム１００が自動車や産業機械に搭載される場合、負荷１０８は、モータと、電池電圧Ｖ_ＢＡＴを交流に変換してモータを駆動するインバータと、を含みうる。

充電回路１０４は、外部の電源アダプタやＵＳＢ（Universal Serial Bus）、充電ステーションなどから電源電圧Ｖ_ＥＸＴを受け、バッテリ１０２を充電する。

残量検出回路２００は、バッテリ１０２の充電状態（ＳＯＣ：State Of Charge）を検出する。なお本明細書では理解の容易化のために、ＳＯＣを、最小値が０、最大値が１００である百分率（％）として説明するが、本発明はそれには限定されない。たとえばＳＯＣを１０ビットで表す場合、デジタル信号処理の過程においては、ＳＯＣは、０〜１０２３の１０２４階調で表されることに留意されたい。

残量検出回路２００は、主として、クーロンカウンタ回路２０２、ＳＯＣ演算部２０６を備える。クーロンカウンタ回路２０２は、バッテリ１０２の充放電電流（Ｉ_ＢＡＴ）を積算することにより、累積クーロンカウント値（以下、ＡＣＣ値とする）を生成する。ＡＣＣ値は、以下の式で表される。
ＡＣＣ＝∫Ｉ_ＢＡＴｄｔ
クーロンカウンタ回路２０２は、バッテリ電流Ｉ_ＢＡＴを所定のサンプリング周期Δｔでサンプリングする。ＡＣＣ値は、各サンプリング時刻ｊにおけるバッテリ電流Ｉ_ＢＡＴ［ｊ］を用いて、以下の式で計算される。
ＡＣＣ＝Σ_ｊ＝１（Δｔ×Ｉ_ＢＡＴ[ｊ]）
この積算（積分）は、たとえばバッテリ１０２から流れ出る方向の電流Ｉ_ＢＡＴを正、バッテリ９０２に流れ込む方向の電流Ｉ_ＢＡＴを負として行われる。

電流Ｉ_ＢＡＴの検出方法は特に限定されない。たとえば電流Ｉ_ＢＡＴの経路上に、バッテリ１０２と直列にセンス抵抗Ｒ_Ｓを挿入し、センス抵抗Ｒ_Ｓの電圧降下を検出してもよい。センス抵抗Ｒ_Ｓは、バッテリ１０２の正極側に挿入されてもよいし、負極側に挿入されてもよい。クーロンカウンタ回路２０２は、センス抵抗Ｒ_Ｓの電圧降下Ｖ_ＣＳ（もしくは電圧降下Ｖ_ＣＳを増幅した電圧）をサンプリングするＡ／Ｄコンバータと、Ａ／Ｄコンバータの出力データを積算する積算器と、を含んでもよい。

ＳＯＣ演算部２０６は、クーロンカウンタ回路２０２からのＡＣＣ値を受ける。ＳＯＣ演算部２０６は、以下の式に基づいてＳＯＣ（％）を計算する。
ＳＯＣ＝（ＣＣ_ＦＵＬＬ−ＡＣＣ）／ＣＣ_ＦＵＬＬ×１００
ただし、ＣＣ_ＦＵＬＬは満充電に相当するクーロンカウント容量値

バッテリ管理システム１００はさらに劣化推定回路５００を備える。本実施の形態では劣化推定回路５００を残量検出回路２００の一部として説明するが、残量検出回路２００と劣化推定回路５００は別個のハードウェアであってもよいし、一部のハードウェアを共有して構成されてもよい。

劣化推定回路５００は、サイクル検出部５０２、温度検出回路５０４、劣化計算部５０６を備える。サイクル検出部５０２は、クーロンカウンタ回路２０２が生成するクーロンカウント値に基づいて、バッテリ１０２が所定電荷量、充放電されたことを検出する。以下のいくつかの実施の形態では、所定電荷量は、容量値ＣＣ_ＦＵＬＬに相当する電荷量とする。また以下のいくつかの実施の形態では、「所定電荷量、充放電された」とは、（iv）バッテリが所定電荷量、充電され、かつ、放電されたことに相当し、これを以下では「充放電サイクル」と称する。

充放電サイクルについて詳細に説明する。１回の充放電サイクルは、放電電流（つまり正のバッテリ電流Ｉ_ＢＡＴ）の積算値、充電電流（つまり負のバッテリ電流Ｉ_ＢＡＴ）の積算値それぞれが１回ずつ、バッテリ１０２のクーロンカウント容量値ＣＣ_ＦＵＬＬに達したことに相当する。放電クーロンカウント値を、ＤＣＣ（Discharge Coulomb Count）値と表記し、充電クーロンカウント値を、ＣＣＣ（Charge Coulomb Count）値と表記するものとする。

ＤＣＣ値の変化量がＣＣ_ＦＵＬＬに達したことを放電サイクル、ＣＣＣ値の変化量がＣＣ_ＦＵＬＬに達したことを充電サイクルと称する。ＣＣ_ＦＵＬＬは定格値ＣＣ_{ＦＵＬＬ＿ＲＡＴＥＤ}を用いることもできるが、劣化を考慮した値ＣＣ_{ＦＵＬＬ＿ＡＧＥＤ}を用いるとよい。放電サイクルが１回発生すると、放電サイクル数が１増加する。同様に、充電サイクルが１回発生すると、充電サイクル数が１増加する。充放電サイクル数は、充放電サイクルが１回発生すると、１増加し、言い換えると、放電サイクル数と充電サイクル数がそれぞれ１増加したことに相当する。このように充放電サイクル、充電サイクル、放電サイクルを定義すると、充放電サイクル数は、充電サイクル数と放電サイクル数のうち小さい方と一致する。

クーロンカウンタ回路２０２は、ＡＣＣ値に加えて、ＤＣＣ値、ＣＣＣ値を生成する。サイクル検出部５０２は、ＤＣＣ値、ＣＣＣ値に基づいて、充放電サイクルを検出する。充放電サイクルの検出は、劣化計算部５０６に通知される。たとえばサイクル検出部５０２は、１回の充放電サイクルを検出するたびに（つまり、充放電サイクル数が１増加するたびに）、その出力信号（検出信号）Ｓ１をアサート（たとえばハイレベル）し、劣化計算部５０６に通知してもよい。あるいは劣化計算部５０６が充放電サイクル数を格納するレジスタを監視することとし、当該レジスタの値が変化したことを、充放電サイクルの検出の通知としてもよい。

図４は、充放電サイクルを説明する図である。ここでは、ＤＣＣ値、ＣＣＣ値は、ＣＣ_ＦＵＬＬに達するとゼロにリセットされるものとするが、必ずしもリセットする必要はない。放電サイクルをＣＹＣ_Ｄ、充電サイクルをＣＹＣ_Ｄ、充放電サイクルをＣＹＣ_ＣＤとして示す。

図３に戻る。温度検出回路（状態監視回路）５０４は、バッテリ１０２の状態のひとつとして、バッテリ１０２の温度Ｔを監視し、温度Ｔを示す温度情報Ｓ２を生成する。たとえば温度検出回路５０４は、バッテリ１０２に取り付けられ、あるいはその近傍に配置された熱電対やサーミスタなどの温度センサと、温度センサの出力をデジタル値に変換するＡ／Ｄコンバータとを含んでもよい。

劣化計算部５０６は、バッテリ１０２の劣化を示す指標Ｘを生成する。劣化計算部５０６は、バッテリ１０２の所定電荷量の充放電が検出されるたびに（つまり充放電サイクルＣＹＣ_ＣＤが検出されるたびに）、指標Ｘを、所定電荷量が充放電された期間において測定された温度Ｔに応じた変化量ΔＸ、変化させる。現在の指標をＸ［ｉ］、ｉ番目の充放電サイクルＣＹＣ_ＣＤｉで測定された温度をＴ［ｉ］、それに対応する変化量をΔＸ［ｉ］と書くとき、ｉ番目の充放電サイクルＣＹＣ_ＣＤの検出後の新たな指標Ｘ［ｉ＋１］は、以下の式で表される。
Ｘ［ｉ＋１］＝Ｘ［ｉ］＋ΔＸ［ｉ］
ΔＸ［ｉ］＝ｆ（Ｔ［ｉ］）
ただし、ｆ（）は、変化量ΔＸと温度Ｔの関係を示す関数である。

たとえば、変化量ΔＸ［ｉ］は、所定電荷量が充放電された期間（すなわち充放電サイクル）にわたる平均温度Ｔａｖｅ［ｉ］に応じてもよい。
ΔＸ［ｉ］＝ｆ（Ｔａｖｅ［ｉ］）

ΔＸ＝１に固定した場合、指標Ｘは、充放電サイクル数に相当する。したがって劣化計算部５０６が生成する指標Ｘは、温度等の使用条件に応じて修正された充放電サイクル数と把握することができる。指標Ｘを、劣化サイクル数とも称する。

化学反応の速度は、温度が１０°高くなると、２倍となるというアレニウスの法則（１０度２倍速あるいは温度二倍速ともいう）が経験的に知られている。本発明者は、バッテリの劣化にもアレニウスの法則が適用可能であり、バッテリのサイクル劣化の温度依存性をモデル化するのに適していることを独自に認識した。本実施の形態において、変化量ΔＸは、平均温度Ｔａｖｅに対して式（１）に基づいて規定される。
ΔＸ＝Ｋ×Ｍ^{（Ｔａｖｅ−Ｔｒ）／ΔＴ} …（１）
ただし、Ｋ，Ｍ，ＴｒおよびΔＴはパラメータ

Ｔｒは基準となる温度（たとえば室温）であり、２０℃≦Ｔｒ≦３０℃としてもよい。以下、Ｔｒ＝２５℃とする。また、１＜Ｍ＜３としてもよい。２のべき乗はハードウェアでの実装が容易であることから、Ｍ＝２としてもよい。また５°≦ΔＴ≦２０°としてもよい。以下、ΔＴ＝１０°とする。また本実施の形態ではＫ＝１とする。

なお、Ｋ，Ｍ，Ｔｒ，ΔＴは、バッテリ１０２のベンダー、種類、ロット、個体などに応じて、実際のバッテリの劣化曲線に対して最もフィッティングするように、最適な値を定めればよい。Ｋ，Ｍ，Ｔｒ，ΔＴの少なくとも一つは、残量検出回路２００の外部から設定可能とすることが好ましく、したがって残量検出回路２００は、Ｋ，Ｍ，Ｔｒ，ΔＴの少なくともひとつの設定値を保持するためのレジスタと、外部から設定値を受信し、レジスタに書き込むインタフェース回路をさらに備えてもよい。

変化量ΔＸは、少なくともＴａｖｅ＞Ｔｒの範囲において式（１）にしたがって変化する。また本実施の形態では、変化量ΔＸは、Ｔａｖｅ＜Ｔｒの範囲において温度に依存しない。
（１）Ｔａｖｅ＞Ｔｒ
ΔＸ＝Ｋ×Ｍ^{（Ｔａｖｅ−Ｔｒ）／ΔＴ}
（２）Ｔａｖｅ＜Ｔｒ
ΔＸ＝Ｋ

さらに劣化計算部５０６は、指標Ｘに基づいて所定の関係式にしたがい、劣化したバッテリの容量を推定する。より具体的には劣化したバッテリの容量ＣＣ_{ＦＵＬＬ＿ＡＧＥＤ}は、定格バッテリ容量をＣＣ_{ＦＵＬＬ＿ＲＡＴＥＤ}とするとき、式（２）にしたがって推定される。
ＣＣ_{ＦＵＬＬ＿ＡＧＥＤ}＝ＣＣ_{ＦＵＬＬ＿ＲＡＴＥＤ}−Ｘ×α …（２）
ただしαは劣化係数を表し、その単位はクーロンである。
すなわちバッテリ容量（クーロンカウント容量値）ＣＣ_{ＦＵＬＬ＿ＡＧＥＤ}は、指標（劣化サイクル数）Ｘに基づいて、式（２）にしたがって減少していく。劣化係数αは定数であってもよいが、後述の第８〜第１０の実施の形態で説明するように変数としてもよい。ＳＯＣ演算部２０６は、劣化を考慮したバッテリ容量（劣化バッテリ容量という）ＣＣ_{ＦＵＬＬ＿ＡＧＥＤ}にもとづいて、ＳＯＣ（％）を計算することができる。
ＳＯＣ＝（ＣＣ_{ＦＵＬＬ＿ＡＧＥＤ}−ＡＣＣ）／ＣＣ_{ＦＵＬＬ＿ＡＧＥＤ}×１００

図５は、劣化計算部５０６の構成例を示すブロック図である。劣化計算部５０６は、平均温度検出部５１０、変化量計算部５１２、指標計算部５１４を含む。平均温度検出部５１０は、温度検出回路５０４からの温度情報Ｓ２に基づき、現在（ｉ番目）の充放電サイクルの平均温度Ｔａｖｅ［ｉ］を検出する。変化量計算部５１２は、式（１）に基づいて、変化量ΔＸを演算する。なお本明細書における演算は、ソフトウェアあるいはハードウェアによる演算処理の他、テーブル参照などその他の手段も含む。指標計算部５１４は、現在の劣化サイクル数Ｘ［ｉ］をレジスタ５１６に保持しておき、変化量ΔＸ［ｉ］を加算することにより、新たな劣化サイクル数Ｘ［ｉ＋１］を生成するとともに、その値を、レジスタ５１６に格納する。なお劣化計算部５０６は、ハードウェアで構成してもよいし、ソフトウェアを実行するプロセッサで構成してもよく、あるいはそれらの組み合わせであってもよい。

以上が第１の実施の形態に係るバッテリ管理システム１００の構成である。続いてその動作を説明する。図６は、図３のバッテリ管理システム１００の動作波形図である。図６には上から順にＳＯＣ、充放電サイクル数ＣＹＣ_ＣＤ、温度Ｔ、指標（劣化サイクル数）Ｘが示される。ここでは理解の容易化のため、充放電サイクル数ＣＹＣ_ＣＤが１からスタートしている。時刻ｔ１に、１サイクル目のカウントが完了する。時刻ｔ０〜ｔ１の温度Ｔの平均値はＴａｖｅ_１である。たとえば、Ｔｒ＝２５℃、Ｔａｖｅ_１＝４５℃、ΔＴ＝１０°、Ｋ＝１とすると、変化量ΔＸ［１］は、
ΔＸ[１]＝１×２^{（４５−２５）／１０}＝４
となり、劣化サイクル数Ｘ［２］は
Ｘ［２］＝Ｘ［１］＋４＝Ｘ_ＩＮＩＴ＋４
となる。すなわち１回目の充放電サイクルでは、バッテリ１０２は４サイクル分、劣化したものと推定される。

時刻ｔ２に、２サイクル目のカウントが完了する。時刻ｔ１〜ｔ２の温度Ｔの平均値はＴａｖｅ_２である。たとえばＴａｖｅ_２＝３５℃とすると、変化量ΔＸ［２］は、
ΔＸ[２]＝１×２^{（３５−２５）／１０}＝２
となり、劣化サイクル数Ｘ［３］は
Ｘ［３］＝Ｘ［２］＋２＝Ｘ_ＩＮＩＴ＋６
となる。すなわち２回目の充放電サイクルでは、バッテリ１０２は２サイクル分、劣化したものと推定される。

時刻ｔ３に、３サイクル目のカウントが完了する。時刻ｔ２〜ｔ３の温度Ｔの平均値はＴａｖｅ_３である。たとえばＴａｖｅ_３＝２０℃とすると、Ｔ_ａｖｅ３＜Ｔｒであるから、変化量ΔＸ［２］は、
ΔＸ[２]＝１
となり、劣化サイクル数Ｘ［４］は
Ｘ［４］＝Ｘ［３］＋１＝Ｘ_ＩＮＩＴ＋７
となる。すなわち３回目の充放電サイクルでは、バッテリ１０２は１サイクル分、劣化したものと推定される。

以上が図３のバッテリ管理システム１００の動作である。このバッテリ管理システム１００によれば、バッテリ１０２の使用時の温度Ｔに応じて、サイクル劣化の進み具合（すなわち変化量ΔＸ）を調節することができ、劣化状態の推定の精度を改善できる。特に、平均時間Ｔａｖｅを考慮することで、演算負荷の増加を抑制しつつ、精度を改善できる。

（第２の実施の形態）
図７は、第２の実施の形態に係る劣化推定回路５００ａを備えるバッテリ管理システム１００ａのブロック図である。この劣化推定回路５００ａでは、劣化計算部５０６ａにＳＯＣ演算部２０６が生成したＳＯＣが入力される。そして劣化サイクル数Ｘの変化量ΔＸに、バッテリのＳＯＣが反映される。一般的には、ＳＯＣが大きな領域では、ＳＯＣが小さな領域よりも劣化が速く進むという知見が得られている。そこでＳＯＣに応じて変化量ΔＸを調節することにより、より劣化状態の推定精度を改善できる。

ΔＸを式（１）で記述する場合、パラメータＫにＳＯＣを反映させてもよい。たとえばバッテリ１０２のＳＯＣは、複数の範囲に区画されている。ここでは理解の容易化、説明の簡潔化のため、２つの範囲、すなわち所定のしきい値ＳＯＣ_ＴＨ（ここでは５０％とする）より高い上側範囲（すなわち５０〜１００％）、しきい値ＳＯＣ_ＴＨより低い下側範囲（０〜５０％）に区画されるものとする。なおしきい値ＳＯＣ_ＴＨの値や、範囲の個数は特に限定されない。そして式（１）のパラメータＫは、ＳＯＣの範囲ごとに異なる値を有する。
すなわち、
Ｋ＝β_１ ｆｏｒ５０％≦ＳＯＣ≦１００％
Ｋ＝β_２ ｆｏｒ ０％≦ＳＯＣ＜５０％
なおβ_１＋β_２＝１を満たすようにβ_１，β_２を定めてもよい。

まとめると、以下のように変化量ΔＸを生成してもよい。
（１）Ｔａｖｅ＞Ｔｒ
ΔＸ＝β_１×Ｍ^{（Ｔａｖｅ−Ｔｒ）／ΔＴ} ｆｏｒ ５０％≦ＳＯＣ≦１００％
ΔＸ＝β_２×Ｍ^{（Ｔａｖｅ−Ｔｒ）／ΔＴ} ｆｏｒ ０％≦ＳＯＣ＜５０％
（２）Ｔａｖｅ＜Ｔｒ
ΔＸ＝β_１ ｆｏｒ ５０％≦ＳＯＣ≦１００％
ΔＸ＝β_２ ｆｏｒ ０％≦ＳＯＣ＜５０％

たとえば劣化計算部５０６は、ＳＯＣの範囲ごとに、平均温度Ｔａｖｅを検出する。上側範囲５０％≦ＳＯＣ≦１００％における平均温度をＴａｖｅＨとし、下側範囲０％≦ＳＯＣ＜５０％における平均温度をＴａｖｅＬとする。

１充放電サイクル内で、ＳＯＣがひとつの範囲内（たとえば上側範囲のみ）で変化する場合、変化量ΔＸは、平均温度ＴａｖｅＨに基づいて、以下のように計算すればよい。
ΔＸ＝ΔＸ_Ｈ＝β_１×Ｍ^{（ＴａｖｅＨ−Ｔｒ）／ΔＴ} ｆｏｒ Ｔａｖｅ＞Ｔｒ
ΔＸ＝ΔＸ_Ｈ＝β_１ ｆｏｒ Ｔａｖｅ＜Ｔｒ

同様に１充放電サイクル内で、ＳＯＣが別のひとつの範囲内（たとえば下側範囲のみ）で変化する場合、変化量ΔＸは、平均温度ＴａｖｅＬに基づいて、以下のように計算すればよい。
ΔＸ＝ΔＸ_Ｌ＝β_２×Ｍ^{（ＴａｖｅＬ−Ｔｒ）／ΔＴ} ｆｏｒ Ｔａｖｅ＞Ｔｒ
ΔＸ＝ΔＸ_Ｌ＝β_２ ｆｏｒ Ｔａｖｅ＜Ｔｒ

もし、１充放電サイクル内で、ＳＯＣが複数の範囲を跨いで変化する場合、変化量ΔＸは、複数の範囲それぞれについて計算される変化量ΔＸ_Ｈ，ΔＸ_Ｌの平均値としてもよい。
ΔＸ＝（ΔＸ_Ｈ＋ΔＸ_Ｌ）／２ …（３）
この場合、劣化サイクル数Ｘは、式（４）となる。
Ｘ［ｉ＋１］＝Ｘ［ｉ］＋ΔＸ
＝Ｘ［ｉ］＋（ΔＸ_Ｈ＋ΔＸ_Ｌ）／２ …（４）

あるいは、ＳＯＣの範囲ごとに劣化サイクルＸ_Ｈ，Ｘ_Ｌを個別に計算し、それらの平均を、１充放電サイクルの劣化サイクル数Ｘとしてもよい。
Ｘ_Ｈ［ｉ＋１］＝Ｘ［ｉ］＋ΔＸ_Ｈ［ｉ］
Ｘ_Ｌ［ｉ＋１］＝Ｘ［ｉ］＋ΔＸ_Ｌ［ｉ］
Ｘ［ｉ＋１］＝（Ｘ_Ｈ［ｉ＋１］＋Ｘ_Ｌ［ｉ＋１］）／２
＝＝Ｘ［ｉ］＋（ΔＸ_Ｈ＋ΔＸ_Ｌ）／２ …（５）
なお式（５）は式（４）と一致する。

図８は、図７の劣化計算部５０６ａの構成例を示すブロック図である。範囲判定部５２４は、現在のＳＯＣが、複数の範囲のいずれに含まれるか判定する。上側範囲に含まれる期間、第１平均温度検出部５２０が有効となり、平均温度ＴａｖｅＨが更新される。反対に下側範囲に含まれる期間、第２平均温度検出部５２２が有効となり、平均温度ＴａｖｅＬが更新される。第１変化量計算部５２６は平均温度ＴａｖｅＨに基づいて上側範囲における変化量ΔＸ_Ｈを計算し、第２変化量計算部５２８は平均温度ＴａｖｅＬに基づいて下側範囲における変化量ΔＸ_Ｌを計算する。指標計算部５３０は、変化量ΔＸ_Ｈ，ΔＸ_Ｌに基づいて劣化サイクル数Ｘ［ｉ＋１］を計算する。

以上が第２の実施の形態に係るバッテリ管理システム１００ａの構成である。続いてその動作を説明する。図９は、図７のバッテリ管理システム１００ａの動作波形図である。時刻ｔ１に、１サイクル目のカウントが完了する。時刻ｔ０〜ｔ１において、ＳＯＣ＞５０％であるから、上側範囲と判定され、したがって温度Ｔの平均値としてＴａｖｅＨが計算される。ＴａｖｅＨ＞Ｔｒであるから、変化量ΔＸ［１］は以下の通りである。
ΔＸ［１］＝β_１×Ｍ^{（ＴａｖｅＨ−Ｔｒ）／ΔＴ}

時刻ｔ３に、２サイクル目のカウントが完了する。時刻ｔ１〜ｔ３のうち、前半部分ｔ１〜ｔ２において、ＳＯＣ＞５０％であるから上側範囲と判定され、平均温度ＴａｖｅＨが計算される。後半部分ｔ２〜ｔ３では、ＳＯＣ＜５０％であるから下側範囲と判定され、平均温度ＴａｖｅＬが計算される。
ＴａｖｅＨ＞Ｔｒであるから、
ΔＸ_Ｈ［２］＝β_１×Ｍ^{（ＴａｖｅＨ−Ｔｒ）／ΔＴ}
となり、ＴａｖｅＬ＜Ｔｒであるから、
ΔＸ_Ｌ[２]＝β_２
となる。したがって２サイクル目の変化量ΔＸ［２］は、（ΔＸ_Ｈ[２]＋ΔＸ_Ｌ[２]）／２となる。以上が図７のバッテリ管理システム１００ａの動作である。

第２の実施の形態によれば、劣化サイクル数Ｘの変化量ΔＸに、温度Ｔに加えて、ＳＯＣを反映させることにより、第１の実施の形態よりも一層、劣化状態の推定精度を改善できる。

（第３の実施の形態）
図１０は、第３の実施の形態に係る劣化推定回路５００ｂを備えるバッテリ管理システム１００ｂのブロック図である。劣化推定回路５００ｂは、各充放電サイクルに要したサイクル時間ｔ_ＣＹＣを測定するサイクル時間測定部５０８をさらに備える。変化量ΔＸは、サイクル時間ｔ_ＣＹＣの長さに依存する。

たとえばサイクル時間ｔ_ＣＹＣは、複数の範囲に区画されている。ここでは理解の容易化、説明の簡潔化のため、２つの範囲、すなわち所定のしきい値ｔ_ＴＨより長い第１範囲（ｔ_ＣＹＣ＞ｔ_ＴＨ）、しきい値ｔ_ＴＨより短い第２範囲（ｔ_ＣＹＣ＜ｔ_ＴＨ）に区画されるものとするが、しきい値ｔ_ＴＨの値、範囲の個数は特に限定されない。そして式（１）のパラメータＫは、サイクル時間ｔ_ＣＹＣの範囲ごとに異なる値を有する。
Ｋ＝γ_１ ｆｏｒ ｔ_ＴＨ＜ｔ_ＣＹＣ
Ｋ＝γ_２ ｆｏｒ ｔ_ＣＹＣ＜ｔ_ＴＨ
たとえば、ｔ_ＴＨは、第１範囲が、いわゆる保存劣化の領域とみなせるような値に設定することが好ましい。

まとめると、以下のように変化量ΔＸを生成してもよい。
（１）Ｔａｖｅ＞Ｔｒ
ΔＸ＝γ_１×Ｍ^{（Ｔａｖｅ−Ｔｒ）／ΔＴ} ｆｏｒ ｔ_ＴＨ＜ｔ_ＣＹＣ
ΔＸ＝γ_２×Ｍ^{（Ｔａｖｅ−Ｔｒ）／ΔＴ} ｆｏｒ ｔ_ＣＹＣ＜ｔ_ＴＨ
（２）Ｔａｖｅ＜Ｔｒ
ΔＸ＝γ_１ ｆｏｒ ｔ_ＴＨ＜ｔ_ＣＹＣ
ΔＸ＝γ_２ ｆｏｒ ｔ_ＣＹＣ＜ｔ_ＴＨ

図１１は、図１０の劣化計算部５０６ｂの構成例を示すブロック図である。平均温度検出部５４０は、平均温度Ｔａｖｅを取得する。範囲判定部５４２は、サイクル時間ｔ_ＣＹＣが、複数の範囲のいずれに含まれるか判定する。変化量計算部５４４は、サイクル時間ｔ_ＣＹＣの長さに応じたパラメータ（γ_１，γ_２）を選択し、平均温度Ｔａｖｅに応じた変化量ΔＸを算出する。指標計算部５４６は劣化サイクル数Ｘを変化量ΔＸ変化させる。

以上が第３の実施の形態に係るバッテリ管理システム１００ｂの構成である。続いてその動作を説明する。図１２は、図１０のバッテリ管理システム１００ｂの動作波形図である。時刻ｔ１，ｔ２，ｔ３，ｔ４それぞれにおいて、１，２，３，４サイクル目のカウントが完了する。サイクル時間ｔ_ＣＹＣ１，ｔ_ＣＹＣ３，ｔ_ＣＹＣ４は、しきい値ｔ_ＴＨより短く、サイクル時間ｔ_ＣＹＣ２はしきい値ｔ_ＴＨより長い。また平均温度Ｔａｖｅ_１，Ｔａｖｅ_４はしきい値Ｔｒより高く、平均温度Ｔａｖｅ_２，Ｔａｖｅ_３はしきい値Ｔｒより低い。

各サイクルにおける変化量ΔＸ［１］〜Ｘ［４］は以下の通りである。
ΔＸ［１］＝γ_２×Ｍ^{（Ｔａｖｅ１−Ｔｒ）／ΔＴ}
ΔＸ［２］＝γ_１
ΔＸ［３］＝γ_２
ΔＸ［４］＝γ_２×Ｍ^{（Ｔａｖｅ４−Ｔｒ）／ΔＴ}

以上が図１０のバッテリ管理システム１００ｂの動作である。このバッテリ管理システム１００ｂによれば、ｔ_ＣＹＣ＜ｔ_ＴＨであり、すなわち通常の使用による劣化と推定される場合と、ｔ_ＣＹＣ＞ｔ_ＴＨであり、すなわち保存劣化と推定される場合とで、異なる値のパラメータＫを用いることにより、劣化サイクル数Ｘに保存劣化を反映させることができる。

（第４の実施の形態）
第４の実施の形態は、第２の実施の形態と第３の実施の形態の組み合わせである。すなわち、指標（劣化サイクル数）Ｘに、ＳＯＣとサイクル時間ｔ_ＣＹＣが反映される。
この場合、変化量ΔＸを以下のように計算してもよい。
（１）ＴａｖｅＨ，ＴａｖｅＬ＞Ｔｒ
（１ａ） ｔ＞ｔ_ＣＹＣ
ΔＸ_Ｈ＝γ_１×β_１×Ｍ^{（ＴａｖｅＨ−Ｔｒ）／ΔＴ}
ΔＸ_Ｌ＝γ_１×β_２×Ｍ^{（ＴａｖｅＬ−Ｔｒ）／ΔＴ}
ΔＸ＝（ΔＸ_Ｈ＋ΔＸ_Ｌ）／２
（１ｂ） ｔ＜ｔ_ＣＹＣ
ΔＸ_Ｈ＝γ_２×β_１×Ｍ^{（ＴａｖｅＨ−Ｔｒ）／ΔＴ}
ΔＸ_Ｌ＝γ_２×β_２×Ｍ^{（ＴａｖｅＬ−Ｔｒ）／ΔＴ}
ΔＸ＝（ΔＸ_Ｈ＋ΔＸ_Ｌ）／２
（２）ＴａｖｅＨ，ＴａｖｅＬ＜Ｔｒ
（２ａ） ｔ＞ｔ_ＣＹＣ
ΔＸ_Ｈ＝γ_１×β_１
ΔＸ_Ｌ＝γ_１×β_２
ΔＸ＝（ΔＸ_Ｈ＋ΔＸ_Ｌ）／２
（２ｂ） ｔ＜ｔ_ＣＹＣ
ΔＸ_Ｈ＝γ_２×β_１
ΔＸ_Ｌ＝γ_２×β_２
ΔＸ＝（ΔＸ_Ｈ＋ΔＸ_Ｌ）／２

（３）ＴａｖｅＨ＞Ｔｒ，ＴａｖｅＬ＜Ｔｒ
（３ａ） ｔ＞ｔ_ＣＹＣ
ΔＸ_Ｈ＝γ_１×β_１×Ｍ^{（ＴａｖｅＨ−Ｔｒ）／ΔＴ}
ΔＸ_Ｌ＝γ_１×β_２
ΔＸ＝（ΔＸ_Ｈ＋ΔＸ_Ｌ）／２
（３ｂ） ｔ＜ｔ_ＣＹＣ
ΔＸ_Ｈ＝γ_２×β_１×Ｍ^{（ＴａｖｅＨ−Ｔｒ）／ΔＴ}
ΔＸ_Ｌ＝γ_２×β_２
ΔＸ＝（ΔＸ_Ｈ＋ΔＸ_Ｌ）／２

（４）ＴａｖｅＨ＜Ｔｒ，ＴａｖｅＬ＞Ｔｒ
（４ａ） ｔ＞ｔ_ＣＹＣ
ΔＸ_Ｈ＝γ_１×β_１
ΔＸ_Ｌ＝γ_１×β_２×Ｍ^{（ＴａｖｅＬ−Ｔｒ）／ΔＴ}
ΔＸ＝（ΔＸ_Ｈ＋ΔＸ_Ｌ）／２
（４ｂ） ｔ＜ｔ_ＣＹＣ
ΔＸ_Ｈ＝γ_２×β_１
ΔＸ_Ｌ＝γ_２×β_２×Ｍ^{（ＴａｖｅＬ−Ｔｒ）／ΔＴ}
ΔＸ＝（ΔＸ_Ｈ＋ΔＸ_Ｌ）／２

（第５の実施の形態）
第５の実施の形態では、変化量ΔＸに温度Ｔは反映されず、ＳＯＣおよびサイクル時間ｔ_ＣＹＣが考慮される。したがって第５の実施の形態に係る劣化推定回路５００ｃ（不図示）は、図１０のブロック図から温度検出回路５０４を省略した構成と把握できる。第５の実施の形態では、変化量ΔＸは、以下のように決めることができる。
ΔＸ［ｉ］＝ｇ（ＳＯＣ［ｉ］，ｔ_ＣＹＣ［ｉ］）
ただし、ｇ（）は、変化量ΔＸとＳＯＣおよびｔ_ＣＹＣの関係を示す関数である。

たとえばΔＸ［ｉ］は以下のように規定してもよい。
（１） ｔ＞ｔ_ＣＹＣ
ΔＸ_Ｈ＝γ_１×β_１
ΔＸ_Ｌ＝γ_１×β_２
ΔＸ＝（ΔＸ_Ｈ＋ΔＸ_Ｌ）／２
（２） ｔ＜ｔ_ＣＹＣ
ΔＸ_Ｈ＝γ_２×β_１
ΔＸ_Ｌ＝γ_２×β_２
ΔＸ＝（ΔＸ_Ｈ＋ΔＸ_Ｌ）／２

（第６の実施の形態）
あるいは、変化量ΔＸにＳＯＣのみを反映させてもよい。
ΔＸ［ｉ］＝ｈ１（ＳＯＣ［ｉ］）
ただし、ｈ１（）は、変化量ΔＸとＳＯＣの関係を示す関数である。

あるいは、変化量ΔＸにサイクル時間ｔ_ＣＹＣのみを反映させてもよい。
ΔＸ［ｉ］＝ｈ２（ｔ_ＣＹＣ［ｉ］）
ただし、ｈ２（）は、変化量ΔＸとサイクル時間ｔ_ＣＹＣの関係を示す関数である。

（第７の実施の形態）
図１３は、第７の実施の形態に係る残量検出回路２００ｃを備えるバッテリ管理システム１００ｃのブロック図である。残量検出回路２００ｃは、クーロンカウンタ回路２０２、ＳＯＣ演算部２０６および劣化推定回路６００を備える。

劣化推定回路６００は、主として補正クーロンカウンタ回路６０２、サイクル検出部６０４、劣化計算部６０６を備える。補正クーロンカウンタ回路６０２は、補正クーロンカウント値ＤＣＣ’，ＣＣＣ’を生成する。サイクル検出部６０４は、補正クーロンカウント値ＤＣＣ’，ＣＣＣ’に基づき、バッテリ１０２が所定電荷量、充放電されたこと（すなわち充放電サイクル）を検出する。劣化計算部６０６は、バッテリ１０２が所定電荷量、充放電されるたびに、バッテリ１０２の劣化を示す指標Ｘを所定量、変化させる。たとえば指標Ｘが劣化サイクル数の場合、充放電サイクルが検出されるたびに、劣化サイクル数が１、インクリメントする。また、劣化サイクル数Ｘに応じて、バッテリの容量、すなわちＳＯＣ演算部２０６のＣＣ_ＦＵＬＬの値が更新される。

補正クーロンカウンタ回路６０２は、補正クーロンカウント値ＤＣＣ’，ＣＣＣ’の変化量を、温度Ｔ、ＳＯＣ、サイクル時間ｔ_ＣＹＣの少なくともひとつに応じて補正する。温度検出回路６０８、サイクル時間測定部６１０は必要に応じて設けられる。

一般的なクーロンカウンタ（２０２）の場合、あるサンプリングｊに対する充放電電荷量がＩ_ＢＡＴ［ｊ］であるとき、
ＣＣ［ｊ＋１］＝ＣＣ［ｊ］＋Δｔ×Ｉ_ＢＡＴ［ｊ］
で表される。説明の簡潔化のためにΔｔ＝１に正規化すると、
ＣＣ［ｊ＋１］＝ＣＣ［ｊ］＋Ｉ_ＢＡＴ［ｊ］
となる。

これに対して補正クーロンカウンタ回路６０２においては、
ＣＣ’［ｊ＋１］＝ε［ｊ］×ＣＣ’［ｊ］＋Ｉ_ＢＡＴ［ｊ］
によって修正クーロンカウント値ＣＣ’が計算される。ここでεは、温度Ｔ、ＳＯＣ、サイクル時間ｔ_ＣＹＣの少なくともひとつに応じた補正係数である。上述のΔｔは、εに含まれるものと解釈してもよい。この補正係数εは、第１〜第４の実施の形態で説明した変化量ΔＸに相当する。

１． 温度依存性
補正係数εを温度Ｔの関数とした場合、第１の実施の形態とのアナロジーで考えればよく、ΔＸをεと読み替えればよい。したがってεは、Ｔ＞Ｔｒの範囲において式（１ａ）で表すことができる。
ε＝Ｋ×Ｍ^{（Ｔ−Ｔｒ）／ΔＴ} …（１ａ）
本実施の形態では、充放電サイクルの周期よりも短い時間スケールで、つまり、クーロンカウンタのカウント周期の時間スケールで、温度Ｔを反映させることができる。

２． ＳＯＣ依存性
さらにＳＯＣを反映させる場合、第２の実施の形態とのアナロジーで考えればよい。なお本実施の形態では、ＳＯＣの範囲ごとに、平均温度Ｔａｖｅを演算する必要はない。たとえば以下のように補正係数εを計算してもよい。
（１）Ｔ＞Ｔｒ
（１ａ） ＳＯＣ＞ＳＯＣ_ＴＨ
ε＝β_１×Ｍ^{（Ｔ−Ｔｒ）／ΔＴ}
（１ｂ） ＳＯＣ＜ＳＯＣ_ＴＨ
ε＝β_２×Ｍ^{（Ｔ−Ｔｒ）／ΔＴ}

（２）Ｔ＜Ｔｒ
（２ａ） ＳＯＣ＞ＳＯＣ_ＴＨ
ε＝β_１
（２ｂ） ＳＯＣ＜ＳＯＣ_ＴＨ
ε＝β_２

３． サイクル時間依存性
またサイクル時間ｔ_ＣＹＣを反映させる場合、第３の実施の形態とのアナロジーで考えればよい。
（１）Ｔ＞Ｔｒ
（１ａ） ｔ_ＣＹＣ＞ｔ_ＴＨ，ＳＯＣ＞ＳＯＣ_ＴＨ
ε＝γ_１×β_１×Ｍ^{（Ｔ−Ｔｒ）／ΔＴ}
（１ｂ） ｔ_ＣＹＣ＞ｔ_ＴＨ，ＳＯＣ＜ＳＯＣ_ＴＨ
ε＝γ_１×β_２×Ｍ^{（Ｔ−Ｔｒ）／ΔＴ}
（１ｃ） ｔ_ＣＹＣ＜ｔ_ＴＨ，ＳＯＣ＞ＳＯＣ_ＴＨ
ε＝γ_２×β_１×Ｍ^{（Ｔ−Ｔｒ）／ΔＴ}
（１ｂ） ｔ_ＣＹＣ＜ｔ_ＴＨ，ＳＯＣ＜ＳＯＣ_ＴＨ
ε＝γ_２×β_２×Ｍ^{（Ｔ−Ｔｒ）／ΔＴ}

（２）Ｔ＜Ｔｒ
（２ａ） ｔ_ＣＹＣ＞ｔ_ＴＨ，ＳＯＣ＞ＳＯＣ_ＴＨ
ε＝γ_１×β_１
（２ｂ） ｔ_ＣＹＣ＞ｔ_ＴＨ，ＳＯＣ＜ＳＯＣ_ＴＨ
ε＝γ_１×β_２
（２ｃ） ｔ_ＣＹＣ＜ｔ_ＴＨ，ＳＯＣ＞ＳＯＣ_ＴＨ
ε＝γ_２×β_１
（２ｂ） ｔ_ＣＹＣ＜ｔ_ＴＨ，ＳＯＣ＜ＳＯＣ_ＴＨ
ε＝γ_２×β_２

図１４は、図１３の補正クーロンカウンタ回路６０２のブロック図である。図１４には、ＡＣＣ値を計算する構成が示される。上述したようにバッテリ電流（充放電電流）Ｉ_ＢＡＴの経路上にはセンス抵抗Ｒ_Ｓが挿入されており、センス抵抗Ｒ_Ｓには、バッテリ電流Ｉ_ＢＡＴに比例した電圧降下Ｖ_ＣＳが発生する。Ｉ_ＢＡＴは、充電時に正、放電時に負となる。電流検出回路６２０は、Ａ／Ｄコンバータを含み、電圧降下Ｖ_Ｓをデジタル値Ｉ_ＢＡＴ［ｊ］に変換する。ｊはサンプリング時刻を表す。電流検出回路６２０は、電圧降下Ｖｓを増幅するアンプをさらに含んでもよい。

補正係数演算部６２２は、温度Ｔ、ＳＯＣ、ｔ_ＣＹＣの少なくともひとつに応じた補正係数ε［ｊ］を演算する。乗算器６２４は、Ｉ_ＢＡＴ［ｊ］にε［ｊ］を乗算してΔＣＣ’［ｊ］を生成する。このΔＣＣ’［ｊ］は、クーロンカウント値の変化量に相当する。

レジスタ６２６は、現在のＤＣＣ’［ｊ］を保持する。加算器６２８は、ΔＣＣ’［ｊ］が負であるとき（つまり放電時）に、その値（もしくはその絶対値）レジスタ６２６のＤＣＣ’［ｊ］に加算し、新たなＤＣＣ’［ｊ＋１］を生成する。新たなＤＣＣ’［ｊ＋１］によってレジスタ６２６の値が更新される。

レジスタ６３０は、現在のＣＣＣ’［ｊ］を保持する。加算器６３２は、ΔＣＣ’［ｊ］が正であるとき（つまり充電時）に、その値をレジスタ６３０のＣＣＣ’［ｊ］に加算し、新たなＣＣＣ’［ｊ＋１］を生成する。新たなＣＣＣ’［ｊ＋１］によってレジスタ６３０の値が更新される。

（第８の実施の形態）
図１５は、第８の実施の形態に係るバッテリ管理システム１００ｄのブロック図である。残量検出回路２００ｄは、クーロンカウンタ回路２０２、ＳＯＣ演算部２０６および劣化推定回路７００を備える。クーロンカウンタ回路２０２、ＳＯＣ演算部２０６の機能、動作は既に説明した。

劣化推定回路７００は、主としてサイクル検出部７０２、劣化計算部７０４を備える。サイクル検出部７０２は、充放電サイクルを検出すると、検出信号Ｓ１をアサートする。

劣化計算部７０４は、検出信号Ｓ１がアサートされるたびに、充放電サイクル数ＣＹＣ_ＣＤを１、インクリメントする。

また劣化計算部７０４は、クーロンカウンタ回路２０２からのＡＣＣ値を受け、バッテリ容量の劣化、すなわちバッテリ容量ＣＣ_{ＦＵＬＬ＿ＡＧＥＤ}を計算する。この実施の形態では、劣化したバッテリ容量ＣＣ_{ＦＵＬＬ＿ＡＧＥＤ}を計算する際の式（２）の劣化係数αを変数として扱い、充放電サイクルごとに更新してもよい。

劣化計算部７０４は、推定用の劣化バッテリ容量ＣＣ_{ＦＵＬＬ＿ＡＧＥＤ＿ＥＳＴ１}を計算する。本実施の形態では、ＣＣ_{ＦＵＬＬ＿ＡＧＥＤ＿ＥＳＴ１}は、式（２）のＣＣ_{ＦＵＬＬ＿ＡＧＥＤ}と同じである。
ＣＣ_{ＦＵＬＬ＿ＡＧＥＤ＿ＥＳＴ１}＝ＣＣ_{ＦＵＬＬ＿ＲＡＴＥＤ}−ＣＹＣ_ＣＤ×α …（２ａ）

また劣化計算部７０４はバッテリ劣化を考慮しない現在の残クーロンカウント値ＣＣＮＯＷを計算する。ＣＣＮＯＷは、バッテリの残りの電荷量を表す。
ＣＣＮＯＷ＝ＣＣ_{ＦＵＬＬ＿ＲＡＴＥＤ}−ＡＣＣ …（７ａ）

さらに劣化計算部７０４は、バッテリ劣化を考慮した現在の残クーロンカウント値ＣＣＮＯＷ＿ＥＳＴ１を計算する。
ＣＣＮＯＷ＿ＥＳＴ１＝ＣＣＮＯＷ−（ＣＣ_{ＦＵＬＬ＿ＲＡＴＥＤ}−ＣＣ_{ＦＵＬＬ＿ＡＧＥＤ＿ＥＳＴ１}）
＝ＣＣ_{ＦＵＬＬ＿ＡＧＥＤ＿ＥＳＴ１}−ＡＣＣ …（７ｂ）

劣化を考慮した残クーロンカウント値ＣＣＮＯＷ＿ＥＳＴ１がゼロとなったときに、バッテリ電圧Ｖ_ＢＡＴが、残量ゼロに相当する電圧（システムの最低動作電圧）Ｖ_{ＢＡＴ＿ＭＩＮ}に達していない場合、そのときのＣＣＮＯＷの値をＥＲＲ＿ＣＣとする。

劣化計算部７０４は、以下の式（８）によりＳＯＣ＿ＥＳＴ１を計算し、ＳＯＣ＿ＥＳＴ１の値がゼロになったときのＣＣＮＯＷの値を、ＥＲＲ＿ＣＣとしてもよい。このＳＯＣ＿ＥＳＴ１は、ＳＯＣ演算部２０６において計算されるＳＯＣに他ならないため、劣化計算部７０４は、ＳＯＣ演算部２０６の出力を監視してもよい。
ＳＯＣ＿ＥＳＴ１＝ＣＣＮＯＷ＿ＥＳＴ１／ＣＣ_{ＦＵＬＬ＿ＡＧＥＤ＿ＥＳＴ１}×１００
＝（ＣＣ_{ＦＵＬＬ＿ＡＧＥＤ＿ＥＳＴ１}−ＡＣＣ）／ＣＣ_{ＦＵＬＬ＿ＡＧＥＤ＿ＥＳＴ１}×１００ …（８）

劣化計算部７０４は、ＥＲＲ＿ＣＣを用いて劣化係数αを補正し、以降のサイクルにおいて、式（２）の劣化係数αとして使用する。たとえば補正後の劣化係数α’は、式（９）にしたがって計算してもよい。
α’＝（α＋ＥＲＲ＿ＣＣ）／ＣＹＣ_ＣＤ …（９）

なお、補正式はこれに限定されず、ＥＲＲ＿ＣＣに、α’がαより大きくなるように、かつＥＲＲ＿ＣＣに対して単調増加するように定義すればよい。任意の関数ｆを用いて一般化すると、
α’＝ｆ（ＥＲＲ＿ＣＣ，α） …（１０）
ただし関数ｆは、
ＥＲＲ＿ＣＣ１＞ＥＲＲ＿ＣＣ２のとき、
ｆ（ＥＲＲ＿ＣＣ１，α）＞ｆ（ＥＲＲ＿ＣＣ２，α）
を満たす。

以上が残量検出回路２００ｄの構成である。続いてその動作を説明する。図１６は、図１５のバッテリ管理システム１００ｄの動作波形図である。バッテリ１０２が負荷電流Ｉ_ＬＯＡＤによって放電されると、ＣＣＮＯＷ値およびＣＣＮＯＷ＿ＥＳＴ１値は時間とともに低下していく。ＣＣＮＯＷ＿ＥＳＴ１の初期値ＣＣ_{ＦＵＬＬ＿ＡＧＥＤ＿ＥＳＴ１}は、過去の充放電サイクル数から式（２ａ）にもとづいて推定された値である。またＣＣＮＯＷ＿ＴＲＵＥは、正しい電荷量を示す。

またバッテリ電圧Ｖ_ＢＡＴは、満充電電圧Ｖ_{ＢＡＴ＿ＦＵＬＬ}から、時間とともに低下していく。バッテリ電圧Ｖ_ＢＡＴは、正しい電荷量ＣＣＮＯＷ＿ＴＲＵＥがゼロになる時刻ｔ１に、最低動作電圧Ｖ_{ＢＡＴ＿ＭＩＮ}となる。初期値（バッテリ容量）ＣＣ_{ＦＵＬＬ＿ＡＧＥＤ＿ＥＳＴ１}が正しい値ＣＣ_{ＦＵＬＬ＿ＴＲＵＥ}より小さいと、ＣＣＮＯＷ＿ＥＳＴ１は、バッテリが空となる時刻ｔ１より前の時刻ｔ０にゼロとなる。

劣化計算部７０４は、時刻ｔ０におけるＣＣＮＯＷの値ＥＲＲ＿ＣＣを取得し、劣化係数αを補正する。そして、補正された劣化係数αを利用して、式（２ａ）にしたがって、劣化バッテリ容量ＣＣ_{ＦＵＬＬ＿ＡＧＥＤ}が計算される。また推定用の劣化バッテリ容量ＣＣ_{ＦＵＬＬ＿ＡＧＥＤ＿ＥＳＴ１}が計算される。

図１７は、バッテリ電圧Ｖ_ＢＡＴとＳＯＣの関係を示す図である。なおＶ_ＢＡＴとＳＯＣは実際には非直線であるが、ここでは説明の簡潔化のために直線としている。実線は、正しいＳＯＣ＿ＴＲＵＥを示す。劣化バッテリ容量の推定値ＣＣ_{ＦＵＬＬ＿ＡＧＥＤ}が、本当の値ＣＣ_{ＦＵＬＬ＿ＴＲＵＥ}より小さいと、一点鎖線で示すように、電荷が残っているのにもかかわらず、すなわちバッテリ電圧Ｖ_ＢＡＴが最低動作電圧Ｖ_{ＢＡＴ＿ＭＩＮ}に到達していないにもかかわらず、ＳＯＣ＿ＥＳＴ１がゼロとなる。

図１５のバッテリ管理システム１００ｄでは、この状態を検出すると、劣化係数αを、式（８）あるいは別の関数ｆにしたがって補正する。これにより劣化バッテリ容量ＣＣ_{ＦＵＬＬ＿ＡＧＥＤ}が大きくなる方向に補正され、それ以降のＳＯＣ＿ＥＳＴ１は、図１７に破線で示すように正しいＳＯＣ（ＳＯＣ＿ＴＲＵＥ）に近づくように補正することができる。

以上が残量検出回路２００ｄの動作である。劣化係数αを補正することにより、バッテリの劣化の推定精度を高めることができる。

（第９の実施の形態）
第８の実施の形態では、劣化バッテリ容量ＣＣ_{ＦＵＬＬ＿ＡＧＥＤ}が正しい値よりも小さく見積もられている場合に、その値を補正することができるが、正しい値より大きく見積もられている場合に、補正することができない。第９の実施の形態は、そのような場合にも有効な技術が提供される。

第９の実施の形態に係るバッテリ管理システムのブロック図は、図１５と同様であり、劣化計算部７０４の処理が異なっている。劣化計算部７０４は、式（２ａ）に代えて、式（２ｂ）にもとづいて、劣化バッテリ容量ＣＣ_{ＦＵＬＬ＿ＡＧＥＤ＿ＥＳＴ２}を計算する。このＣＣ_{ＦＵＬＬ＿ＡＧＥＤ＿ＥＳＴ２}は、ＳＯＣ演算部２０６において使用されるＣＣ_{ＦＵＬＬ＿ＡＧＥＤ}ではなく、劣化係数αを補正するために参照される。
ＣＣ_{ＦＵＬＬ＿ＡＧＥＤ＿ＥＳＴ２}＝ＣＣ_{ＦＵＬＬ＿ＲＡＴＥＤ}−ＣＹＣ_ＣＤ×α×Ｎ …（２ｂ）
Ｎは、Ｎ＞１である定数である。

また、バッテリ劣化を考慮した現在の残クーロンカウント値ＣＣＮＯＷ＿ＥＳＴ２を、式（７ｂ）にもとづいて計算する。
ＣＣＮＯＷ＿ＥＳＴ２＝ＣＣＮＯＷ−（ＣＣ_{ＦＵＬＬ＿ＲＡＴＥＤ}−ＣＣ_{ＦＵＬＬ＿ＡＧＥＤ＿ＥＳＴ２}）
＝ＣＣ_{ＦＵＬＬ＿ＡＧＥＤ＿ＥＳＴ２}−ＡＣＣ …（７ｂ）

また劣化計算部７０４は、式（８）に代えて式（８ｂ）にしたがって、ＳＯＣ＿ＥＳＴ２を計算する。第９の実施の形態においてＳＯＣ＿ＥＳＴ２は、ＳＯＣ演算部２０６が計算するＳＯＣとは異なることに留意されたい。
ＳＯＣ＿ＥＳＴ２＝ＣＣＮＯＷ＿ＥＳＴ２／ＣＣ_{ＦＵＬＬ＿ＡＧＥＤ＿ＥＳＴ２}×１００
＝（ＣＣ_{ＦＵＬＬ＿ＡＧＥＤ＿ＥＳＴ２}−ＡＣＣ）／ＣＣ_{ＦＵＬＬ＿ＡＧＥＤ＿ＥＳＴ２}×１００ …（８ｂ）

劣化計算部７０４は、式（８ｂ）で計算されるＳＯＣ＿ＥＳＴ２がゼロになったとき、すなわちＣＣＮＯＷ＿ＥＳＴ２がゼロのときのＣＣＮＯＷの値を、ＥＲＲ＿ＣＣとする。劣化計算部７０４は、ＥＲＲ＿ＣＣを用いて劣化係数αを補正する。補正には、式（９）あるいは別の関数ｆを用いることができる。

続いて第９の実施の形態の動作を説明する。
図１８は、第９の実施の形態のバッテリ管理システムの動作波形図である。図１９は、バッテリ電圧Ｖ_ＢＡＴとＳＯＣの関係を示す図である。実線は正しいＳＯＣを示す。

劣化バッテリ容量ＣＣ_{ＦＵＬＬ＿ＡＧＥＤ}が正しい値より小さい場合、第８の実施の形態で計算されるＳＯＣ＿ＥＳＴ１（もしくはＣＣＮＯＷ＿ＥＳＴ１）がゼロとなる時刻ｔ２より前の時刻ｔ１に、バッテリ電圧Ｖ_ＢＡＴが最低動作電圧Ｖ_{ＢＡＴ＿ＭＩＮ}まで低下する。

第９の実施の形態において計算されるＳＯＣ＿ＥＳＴ２は、意図的にＳＯＣ＿ＥＳＴ１よりも劣化が大きく見積もられている。このＳＯＣ＿ＥＳＴ２は、時刻ｔ１より前の時刻ｔ０にゼロとなり、そのときのＣＣＮＯＷの値をＥＲＲ＿ＣＣとして得ることができる。

このように第９の実施の形態によれば、劣化バッテリ容量ＣＣ_{ＦＵＬＬ＿ＡＧＥＤ}が正しい値より小さく見積もられた場合においても、その値を正しい値に近づけることができる。

（第１０の実施の形態）
第１０の実施の形態は、第９の実施の形態を修正したものである。
劣化計算部７０４は、式（２ｂ）に代えて、式（２ｃ）にもとづいて、劣化バッテリ容量ＣＣ_{ＦＵＬＬ＿ＡＧＥＤ＿ＥＳＴ３}を計算する。
ＣＣ_{ＦＵＬＬ＿ＡＧＥＤ＿ＥＳＴ３}＝ＣＣ_{ＦＵＬＬ＿ＲＡＴＥＤ}×Ｍ−ＣＹＣ_ＣＤ×α×Ｎ …（２ｃ）
Ｎ＞１，０＜Ｍ＜１である。

また劣化計算部７０４は、式（７ｃ）、（８ｃ）にしたがって、ＣＣＮＯＷ＿ＥＳＴ３，ＳＯＣ＿ＥＳＴ３を計算する。
ＣＣＮＯＷ＿ＥＳＴ３＝ＣＣＮＯＷ−（ＣＣ_{ＦＵＬＬ＿ＲＡＴＥＤ}−ＣＣ_{ＦＵＬＬ＿ＡＧＥＤ＿ＥＳＴ３}）
＝ＣＣ_{ＦＵＬＬ＿ＡＧＥＤ＿ＥＳＴ３}−ＡＣＣ …（７ｃ）

ＳＯＣ＿ＥＳＴ３＝ＣＣＮＯＷ＿ＥＳＴ３／ＣＣ_{ＦＵＬＬ＿ＡＧＥＤ＿ＥＳＴ３}×１００
＝（ＣＣ_{ＦＵＬＬ＿ＡＧＥＤ＿ＥＳＴ３}−ＡＣＣ）／ＣＣ_{ＦＵＬＬ＿ＡＧＥＤ＿ＥＳＴ３}×１００ …（８ｃ）

劣化計算部７０４は、式（８ｃ）で計算されるＳＯＣ＿ＥＳＴ３がゼロになったとき、すなわちＣＣＮＯＷ＿ＥＳＴ３がゼロのときのＣＣＮＯＷの値を、ＥＲＲ＿ＣＣとする。劣化計算部７０４は、ＥＲＲ＿ＣＣを用いて劣化係数αを補正する。補正には、式（９）あるいは別の関数ｆを用いることができる。

続いて第１０の実施の形態の動作を説明する。
Ｍ＝（１００−Ｙ）／１００と表すと、式（２ｃ）は、バッテリ容量のＹ％を０％とみなしたことに相当する。図２０は、第１０の実施の形態におけるバッテリ電圧Ｖ_ＢＡＴとＳＯＣの関係を示す図である。実線は正しいＳＯＣを示す。Ｚは、ＳＯＣがＹ％となったときのバッテリ電圧Ｖ_ＢＡＴである。Ｚは、事前に測定しておいてもよい。あるいは、ＳＯＣ−ＯＣＶテーブルから、ＳＯＣが０％のときのＯＣＶ電圧とＶ_{ＢＡＴ＿ＭＩＮ}の差ΔＶを求め、ＳＯＣがＹ％であるときの開放電圧ＯＣＶ［Ｙ％］から引いてもよい。
Ｚ＝ＯＣＶ［Ｙ％］−ΔＶ

第１０の実施の形態によれば、劣化バッテリ容量ＣＣ_{ＦＵＬＬ＿ＡＧＥＤ}をより正しく推定することができる。

以上、本発明について、いくつかの実施の形態をもとに説明した。これらの実施の形態は例示であり、それらの各構成要素や各処理プロセスの組み合わせにいろいろな変形例が可能なこと、またそうした変形例も本発明の範囲にあることは当業者に理解されるところである。以下、こうした変形例について説明する。

（変形例１）
第１〜第３の実施の形態において、各サイクルにわたる平均温度Ｔａｖｅを用いることとしたが、最低温度Ｔｍｉｎ、あるいは最高温度Ｔｍａｘを、変化量ΔＸ（あるいは補正係数ε）に反映させてもよい。

（変形例２）
実施の形態では、劣化サイクル数Ｘを計算し、劣化サイクル数Ｘに基づいてバッテリの容量ＣＣ_ＦＵＬＬを式（２）にしたがって計算することとしたが、劣化サイクル数Ｘを計算せずに、劣化を表す指標としてバッテリ容量Ｃを直接的に、式（１２）にしたがって計算してもよい。
ＣＣ_ＦＵＬＬ［ｉ＋１］＝ＣＣ_ＦＵＬＬ［ｉ］−ΔＣ［ｉ］ …（１２）
ΔＣ［ｉ］＝Ｘ［ｉ］×α
つまり変化量ΔＣに、温度、ＳＯＣ、サイクル時間ｔ_ＣＹＣの少なくともひとつを反映してもよい。

（変形例３）
Ｔａｖｅ＜Ｔｒにおいて、ΔＸ（あるいはΔＣ）に温度依存性がないものとしたが、本発明はそれに限定されない。たとえば温度Ｔａｖｅを複数の温度範囲に区分し、温度範囲ごとに、Ｍ，Ｔｒ，ΔＴの少なくともひとつを異なる値としてもよい。一例としてＴｒを境界として２つの温度範囲に分割し、
Ｔ＞Ｔｒのとき、Ｍ＝Ｍ_１，ΔＴ＝ΔＴ_１
Ｔ＜Ｔｒのとき、Ｍ＝Ｍ_２，ΔＴ＝ΔＴ_２
としてもよい。

あるいは、複数の温度範囲ごとに、異なる演算式を用いてもよい。

（変形例４）
第１〜第４の実施の形態において、平均温度Ｔａｖｅは、充電サイクルと放電サイクルごとに分けて計算してもよい。

（変形例５）
実施の形態では、「バッテリが所定電荷量、充放電されたこと」の例として充放電サイクルを例示したが本発明はそれに限定されない。たとえば「バッテリが所定電荷量、充放電されたこと」は、充電サイクル（放電サイクル）であってもよく、したがって充電サイクル（放電サイクル）が検出されるたびに指標Ｘ（たとえば劣化サイクル数、バッテリの容量）が更新されてもよい。あるいは「バッテリが所定電荷量、充放電されたこと」は、充電サイクルまたは放電サイクルであってもよく、したがって充電サイクル、放電サイクルのいずれかが検出されるたびに指標Ｘが更新されてもよい。

この場合、充電サイクル、放電サイクルそれぞれについて平均温度Ｔａｖｅ（最高温度、最低温度など）を計算し、またＳＯＣの範囲を判定してもよい。また充電サイクルの時間と放電サイクルの時間を個別に測定して、変化量ΔＸに反映させてもよい。

また、所定電荷量を、バッテリの容量に相当する電荷としたが、それにも限定されない。バッテリ容量の１／２を所定電荷量としてもよいし、その決め方は任意である。

（用途）
最後に、バッテリ管理システム１００の用途を説明する。図２１は、バッテリ管理システム１００を備える自動車３００を示す図である。自動車３００は、電気自動車（ＥＶ）、プラグインハイブリッド自動車（ＰＨＶ）、ハイブリッド自動車（ＨＶ）、などである。インバータ３０２は、バッテリ管理システム１００からの電圧Ｖ_ＢＡＴを受け、交流に変換してモータ３０４に供給し、モータ３０４を回転させる。またブレーキが踏まれた場合などの減速時には、インバータ３０２は回生動作を行い、モータ３０４が発生する電流をバッテリ管理システム１００のバッテリ１０２に回収する。ＰＨＶやＥＶでは、そのほかにバッテリ管理システム１００のバッテリ１０２を充電する充電回路を備える。

図２２は、バッテリ管理システム１００を備える電子機器４００を示す図である。電子機器４００は、バッテリ管理システム１００に加えて、ＰＭＩＣ（パワーマネージメントＩＣ）４０２、プロセッサ４０４、その他図示しない電子回路を含む。ＰＭＩＣ４０２は統合された複数の電源回路であり、プロセッサ４０４やその他の電子回路に、適切な電源電圧を供給する。

そのほか、バッテリ管理システム１００は、産業機器、産業機械、家庭用／工場用の蓄電システム、エレベータシステムの電源などに用いることができる。

実施の形態に基づき、具体的な用語を用いて本発明を説明したが、実施の形態は、本発明の原理、応用を示しているにすぎず、実施の形態には、請求の範囲に規定された本発明の思想を逸脱しない範囲において、多くの変形例や配置の変更が認められる。

１００…バッテリ管理システム、１０２…バッテリ、１０４…充電回路、１０８…負荷、２００…残量検出回路、２０２…クーロンカウンタ回路、２０６…ＳＯＣ演算部、５００…劣化推定回路、５０２…サイクル検出部、５０４…温度検出回路、５０６…劣化計算部、５０８…サイクル時間測定部、５１０…平均温度検出部、５１２…変化量計算部、５１４…指標計算部、５２０…第１平均温度検出部、５２２…第２平均温度検出部、５２４…範囲判定部、５２６…第１変化量計算部、５２８…第２変化量計算部、５３０…指標計算部、５４０…平均温度検出部、５４２…範囲判定部、５４４…変化量計算部、５４６…指標計算部、６００…劣化推定回路、６０２…補正クーロンカウンタ回路、６０４…サイクル検出部、６０６…劣化計算部、６０８…温度検出回路、６１０…サイクル時間測定部、６２０…電流検出回路、６２２…補正係数演算部、６２４…乗算器、６２６…レジスタ、６２８…加算器、３００…自動車、３０２…インバータ、３０４…モータ、４００…電子機器、４０２…ＰＭＩＣ、４０４…プロセッサ。

Claims (20)

1. 充電式のバッテリの劣化状態の推定方法であって、
   前記バッテリの充放電電流を積算することによりクーロンカウント値を生成するステップと、
   前記バッテリの状態を監視するステップと、
   前記クーロンカウント値に基づいて、前記バッテリが所定電荷量、充放電されたことを検出するステップと、
   前記所定電荷量の充放電が検出されるたびに、前記バッテリの劣化を示す指標Ｘを、前記所定電荷量が充放電された期間において測定された前記バッテリの状態に応じた変化量ΔＸ、変化させるステップと、
   を備え、
   前記バッテリの状態は、前記バッテリの温度を含み、
   前記変化量ΔＸは、前記所定電荷量が充放電された期間にわたる平均温度、最高温度、最低温度のいずれかＴに応じており、
   前記変化量ΔＸは、少なくともＴ＞Ｔｒの範囲において、式（１）
   ΔＸ＝Ｋ×Ｍ ^{（Ｔ−Ｔｒ）／ΔＴ} …（１）
   ただし、Ｋ，Ｍ，ＴｒおよびΔＴはパラメータ
   で規定されることを特徴とする推定方法。
2. ２０℃≦Ｔｒ≦３０℃、１＜Ｍ＜３、５°≦ΔＴ≦２０°であることを特徴とする請求項１に記載の推定方法。
3. Ｔ＜Ｔｒの範囲において、ΔＸ＝Ｋであることを特徴とする請求項１または２に記載の推定方法。
4. 前記バッテリの状態は、前記バッテリのＳＯＣ（State Of Charge）を含み、
   前記変化量ΔＸは、前記ＳＯＣに依存することを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の推定方法。
5. 前記バッテリの状態は、前記バッテリのＳＯＣ（State Of Charge）を含み、
   前記パラメータＫは、前記ＳＯＣに依存することを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載の推定方法。
6. 前記所定電荷量の充放電に要した時間ｔを測定するステップをさらに備え、
   前記変化量ΔＸは、前記時間ｔに依存することを特徴とする請求項１から５のいずれかに記載の推定方法。
7. 前記所定電荷量の充放電に要した時間ｔを測定するステップをさらに備え、
   前記パラメータＫは、前記時間ｔに依存することを特徴とする請求項１から６のいずれかに記載の推定方法。
8. 前記所定電荷量の充放電は、１充放電サイクルに相当し、
   前記指標Ｘは、充放電サイクル数を表すことを特徴とする請求項１から７のいずれかに記載の推定方法。
9. 前記指標Ｘは、バッテリの容量を表すことを特徴とする請求項１から８のいずれかに記載の推定方法。
10. 充電式のバッテリの劣化推定回路であって、
    前記バッテリの充放電電流を積算することにより得られるクーロンカウント値に基づいて、前記バッテリが所定電荷量、充放電されたことを検出するサイクル検出部と、
    前記バッテリの状態を監視する状態監視回路と、
    前記所定電荷量の充放電が検出されるたびに、前記バッテリの劣化を示す指標Ｘを、前記所定電荷量が充放電された期間において測定された前記バッテリの状態に応じた変化量ΔＸ、変化させる劣化計算部と、
    を備え、
    前記バッテリの状態は、前記バッテリの温度を含み、
    前記変化量ΔＸは、前記所定電荷量が充放電された期間にわたる平均温度、最高温度、最低温度のいずれかＴに応じており、
    前記変化量ΔＸは、少なくともＴ＞Ｔｒの範囲において、式（１）
    ΔＸ＝Ｋ×Ｍ ^{（Ｔ−Ｔｒ）／ΔＴ} …（１）
    ただし、Ｋ，Ｍ，ＴｒおよびΔＴはパラメータ
    で規定されることを特徴とする劣化推定回路。
11. ２０℃≦Ｔｒ≦３０℃、１＜Ｍ＜３、５°≦ΔＴ≦２０°であることを特徴とする請求項１０に記載の劣化推定回路。
12. Ｔ＜Ｔｒの範囲においてΔＸ＝Ｋであることを特徴とする請求項１０または１１に記載の劣化推定回路。
13. 前記バッテリの状態は、前記バッテリのＳＯＣ（State Of Charge）を含み、
    前記変化量ΔＸは、前記ＳＯＣに依存することを特徴とする請求項１０から１２のいずれかに記載の劣化推定回路。
14. 前記バッテリの状態は、前記バッテリのＳＯＣ（State Of Charge）を含み、
    前記パラメータＫは、前記ＳＯＣに依存することを特徴とする請求項１０から１３のいずれかに記載の劣化推定回路。
15. 前記所定電荷量の充放電に要したサイクル時間ｔを測定するサイクル時間測定部をさらに備え、
    前記変化量ΔＸは、前記サイクル時間ｔに依存することを特徴とする請求項１０から１４のいずれかに記載の劣化推定回路。
16. 前記所定電荷量の充放電に要したサイクル時間ｔを測定するサイクル時間測定部をさらに備え、
    前記パラメータＫは、前記サイクル時間ｔに依存することを特徴とする請求項１０から１５のいずれかに記載の劣化推定回路。
17. 前記所定電荷量の充放電は、１充放電サイクルに相当し、
    前記指標Ｘは、充放電サイクル数を表すことを特徴とする請求項１０から１６のいずれかに記載の劣化推定回路。
18. 前記指標Ｘは、バッテリの容量を表すことを特徴とする請求項１０から１７のいずれかに記載の劣化推定回路。
19. 充電式のバッテリと、
    前記バッテリの状態を検出する請求項１０から１８のいずれかに記載の劣化推定回路と、
    を備えることを特徴とする電子機器。
20. 充電式のバッテリと、
    前記バッテリの状態を検出する請求項１０から１８のいずれかに記載の劣化推定回路と、
    を備えることを特徴とする自動車。

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