JP7076193B2 - 誤差補正に基づいたバッテリ状態推定方法及び装置 - Google Patents

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Description

本発明は、バッテリの状態を推定する方法に関する。
バッテリ管理システム（Ｂａｔｔｅｒｙ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ Ｓｙｓｔｅｍ：ＢＭＳ）は、バッテリの最適運用のためにＳＯＣ（Ｓｔａｇｅ Ｏｆ Ｃｈａｒｇｅ）、ＳＯＨ（Ｓｔａｔｅ Ｏｆ Ｈｅａｌｔｈ）などのバッテリ状態を推定する。ＳＯＣ、ＳＯＨ推定の正確度によって、バッテリの使用可能な領域が拡張される。そのため、ＢＭＳは、バッテリ状態を正確に推定することが重要である。
一実施形態は、バッテリの状態を正確に推定することにある。また、一実施形態は、バッテリモデル（一例として、電気化学的モデル）の複雑度及び算出時間を増加させることなく、バッテリの状態を正確に推定することにある。
一側面に係るバッテリ状態推定方法は、バッテリの以前時間区間の電圧誤差に基づいて決定された補正値を用いて、前記バッテリの現在時間区間の電気的な物理量情報を補正するステップと、前記補正された電気的な物理量情報に基づいて前記バッテリの状態情報を決定するステップとを含む。
前記電圧誤差は、前記バッテリの前記以前時間区間の推定電圧情報と前記バッテリの前記以前時間区間の電圧情報との間の差である。
バッテリ状態推定方は、前記電圧誤差及び前記バッテリの前記以前時間区間の推定開放電圧情報に基づいて決定された容量誤差を用いて、前記補正値を決定するステップをさらに含み得る。
前記補正値を決定するステップは、前記容量誤差に加重値を適用するステップと、前記加重値が適用された容量誤差を定数値に割った値を前記補正値として決定するステップとを含み得る。
前記加重値は、前記現在時間区間の電流情報及び前記以前時間区間の電流情報のうちいずれか１つ又は両方に基づいて算出される電流平均値により決定され得る。
前記容量誤差は、前記推定開放電圧情報で前記電圧誤差の一部値を減算した第１開放電圧に対応する第１状態情報と、前記推定開放電圧情報で前記電圧誤差の残り値を加算した第２開放電圧に対応する第２状態情報との間の差を用いて決定され得る。
バッテリ状態推定方法は、前記現在時間区間の放電電流情報を補正するための補正値及び前記現在時間区間の充電電流情報を補正するための補正値のうちいずれか１つ又は両方を前記放電電流情報の積算値、前記充電電流情報の積算値、及び前記電圧誤差に対応する容量誤差に基づいて決定するステップをさらに含み得る。
バッテリ状態推定方法は、前記現在時間区間の電流情報に基づいて放電電流積算値及び充電電流積算値を演算するステップと、前記放電電流積算値及び前記充電電流積算値の絶対値の間の比較によって放電電流情報及び充電電流情報のうち補正する電流情報を決定するステップと、前記放電電流積算値及び前記充電電流積算値の絶対値の比率と前記電圧誤差に対応する容量誤差に基づいて、前記決定された電流情報に対する補正値を決定するステップとをさらに含み得る。
バッテリ状態推定方法は、前記現在時間区間の電流情報に基づいて放電電流積算値及び充電電流積算値を演算するステップと、前記放電電流積算値及び前記充電電流積算値の絶対値に基づいて決定される比率、前記電圧誤差に対応する容量誤差、及び放電補正比率に基づいて前記現在時間区間の放電電流情報に対する補正値を決定するステップと、前記比率、前記容量誤差、及び充電補正比率に基づいて前記現在時間区間の充電電流情報に対する補正値を決定するステップとをさらに含み得る。
一実施形態に係るバッテリ状態情報誤差補正方法は、バッテリの現在時間区間の電気的な物理量情報を受信するステップと、前記バッテリの以前時間区間の電圧誤差に対応する容量誤差を用いて補正値を決定するステップと、前記補正値を用いて前記電気的な物理量情報を補正するステップとを含む。
前記電圧誤差は、前記バッテリの前記以前時間区間の推定電圧情報と前記バッテリの前記以前時間区間の電圧情報との間の差である。
前記容量誤差は、前記電圧誤差及び前記バッテリの前記以前時間区間の推定開放電圧情報に基づいて決定され得る。
前記容量誤差は、前記以前時間区間の推定開放電圧情報で前記電圧誤差の一部値を減算した第１開放電圧に対応する第１状態情報と、前記推定開放電圧情報で前記電圧誤差の残り値を加算した第２開放電圧に対応する第２状態情報との間の差を用いて決定され得る。
前記補正値を決定するステップは、前記容量誤差に加重値を適用するステップと、前記加重値が適用された容量誤差を定数値に割った値を前記補正値として決定するステップとを含み得る。
前記加重値は、前記現在時間区間の電流情報及び前記以前時間区間の電流情報のうちいずれか１つ又は両方に基づいて算出される電流平均値により決定され得る。
前記補正値を決定するステップは、前記現在時間区間の放電電流情報を補正するための補正値、及び前記現在時間区間の充電電流情報を補正するための補正値のうちいずれか１つ又は両方を前記放電電流情報の積算値、前記充電電流情報の積算値、及び前記電圧誤差に対応する容量誤差に基づいて決定するステップを含み得る。
前記補正値を決定するステップは、前記現在時間区間の電流情報に基づいて放電電流積算値及び充電電流積算値を演算するステップと、前記放電電流積算値及び前記充電電流積算値の絶対値の間の比較によって放電電流情報及び充電電流情報のうち補正する電流情報を決定するステップと、前記放電電流積算値及び前記充電電流積算値の絶対値の比率と前記容量誤差に基づいて、前記決定された電流情報に対する補正値を決定するステップとを含み得る。
前記補正値を決定するステップは、前記現在時間区間の電流情報に基づいて放電電流積算値及び充電電流積算値を演算するステップと、前記放電電流積算値及び前記充電電流積算値の絶対値の比率、前記容量誤差、及び放電補正比率に基づいて前記現在時間区間の放電電流情報に対する補正値を決定するステップと、前記比率、前記容量誤差、及び充電補正比率に基づいて前記現在時間区間の充電電流情報に対する補正値を決定するステップとを含み得る。
一実施形態に係るバッテリ状態推定装置は、バッテリの以前時間区間の電圧誤差に基づいて決定された補正値を用いて、前記バッテリの現在時間区間の電気的な物理量情報を補正し、前記補正された電気的な物理量情報に基づいて前記バッテリの状態情報を決定するコントローラと、前記コントローラの動作に関する命令語を格納するメモリとを含む。
前記コントローラは、前記電圧誤差及び前記バッテリの前記以前時間区間の推定開放電圧情報に基づいて決定された容量誤差を用いて前記補正値を決定し得る。
前記コントローラは、前記容量誤差に加重値を適用し、前記加重値が適用された容量誤差を前記現在時間区間に対応する時間値に割った値を前記補正値として決定し得る。
前記容量誤差は、前記推定開放電圧情報で前記電圧誤差の一部値を減算した第１開放電圧に対応する第１状態情報、及び前記推定開放電圧情報で前記電圧誤差の残り値を加算した第２開放電圧に対応する第２状態情報の間の差を用いて決定され得る。
本発明によれば、バッテリの状態を正確に推定することができる。また、本発明は、バッテリモデル（一例として、電気化学的モデル）の複雑度及び算出時間を増加させることなくバッテリの状態を正確に推定できる。
一実施形態に係るバッテリ状態推定装置の動作を説明するためのフローチャートである。 一実施形態に係るバッテリ状態推定装置の区間における動作を説明するための図である。 一実施形態に係る電流情報に対する補正値の決定を説明するための図である。 一実施形態に係る充電電流情報及び／又は放電電流情報に対する補正値の決定を説明するための図である。 一実施形態に係る充電電流情報及び／又は放電電流情報に対する補正値の決定を説明するための図である。 一実施形態に係る充電電流情報及び／又は放電電流情報に対する補正値の決定を説明するための図である。 一実施形態に係る充電電流情報及び／又は放電電流情報に対する補正値の決定を説明するための図である。 一実施形態に係るバッテリ状態情報誤差補正方法を説明するためのフローチャートである。 一実施形態に係るバッテリ状態推定方法を説明するためのフローチャートである。 一実施形態に係るバッテリシステムを説明するためのブロック図である。 一実施形態に係るバッテリ状態推定装置を説明するためのブロック図である。 一実施形態に係る状態情報を提供する一例を説明するための図である。 一実施形態に係る状態情報を提供する異なる一例を説明するための図である。
以下、添付する図面を参照しながら実施形態を詳細に説明する。
本明細書で開示されている特定の構造的又は機能的な説明は単に実施形態を説明するための目的として例示されたものであり、実施形態は様々な異なる形態で実施され、本明細書に説明された実施形態に限定されることはない。
本明細書で用いる用語は、単に特定の実施形態を説明するために用いられるものであって、本発明を限定しようとする意図はない。単数の表現は、文脈上、明白に異なる意味をもたない限り、複数の表現を含む。本明細書において、「含む」又は「有する」等の用語は明細書上に記載した特徴、数字、ステップ、動作、構成要素、部品又はこれらを組み合わせたものが存在することを示すものであって、１つ又はそれ以上の他の特徴や数字、ステップ、動作、構成要素、部品、又はこれらを組み合わせたものなどの存在又は付加の可能性を予め排除しないものとして理解しなければならない。
異なる定義がされない限り、技術的であるか又は科学的な用語を含むここで用いられる全ての用語は、本実施形態が属する技術分野で通常の知識を有する者によって一般的に理解されるものと同じ意味を有する。一般的に用いられる予め定義された用語は、関連技術の文脈上で有する意味と一致する意味を有するものと解釈すべきであって、本明細書で明白に定義しない限り、理想的又は過度に形式的な意味として解釈されることはない。
また、添付図面を参照して説明することにおいて、図面符号に関係なく同一の構成要素には同一の参照符号を付与し、これに対する重複説明は省略する。実施形態の説明において、関連する公知技術に対する具体的な説明が実施形態の要旨を不必要に曖昧にすると判断される場合、その詳細な説明は省略する。
図１は、一実施形態に係るバッテリ状態推定装置の動作を説明するためのフローチャートである。
バッテリ状態推定装置は、現在時間区間（例えば、Ｎｔｈｐｅｒｉｏｄ（Ｎ番目の期間））で動作すると仮定する。
図１を参照すると、バッテリ状態推定装置は、バッテリの物理量情報を受信する（Ｓ１１０）。バッテリは、例えば、バッテリセル、バッテリモジュール、又は、バッテリパックを示す。物理量情報は、例えば、バッテリの電気的な物理量情報（一例として、電圧情報、電流情報など）と熱的物理量情報（一例として、温度情報）のいずれか１つ又はその組み合わせを含む。
電圧情報、電流情報、及び温度情報のそれぞれは、電圧プロファイル、電流プロファイル、及び温度プロファイルとして相違に表現される。
バッテリ状態推定装置は、単一センサ又はセンサのグループを含む検出システムからバッテリの物理量情報を受信する。別の表現にすれば、バッテリ状態推定装置は、検出システムを用いてバッテリの物理量情報を収集する。検出システムは、例えば、電圧センサ、電流センサ、及び温度センサのいずれか１つ又はその組に合わせを含む。検出システムは前述した事項に制限されない。
バッテリ状態推定装置は、補正値を決定する（Ｓ１２０）。一例として、バッテリ状態推定装置は、以前時間区間（例えば、（Ｎ－１）ｔｈｐｅｒｉｏｄ（（Ｎ－１）番目の期間））の電圧誤差に基づいて、現在時間区間の電流情報を補正するために用いられる補正値を決定する。現在時間区間は現在区間を示し、以前時間区間は以前の区間を示す。同様に、最初の時間区間は最初の区間に示し、２番目の時間区間は２番目の区間を示す。また、（Ｎ－１）ｔｈ時間区間は（Ｎ－１）ｔｈ区間を示し、Ｎｔｈ時間区間はＮｔｈ区間を示す。
電流情報に対する補正値の決定について、図３を参照して詳しく説明する。異なる一例として、バッテリ状態推定装置は、現在区間の放電電流情報を補正するために用いられる補正値、及び現在区間の充電電流情報を補正するために用いられる補正値のうち少なくとも１つを放電電流情報の積算値、充電電流情報の積算値、及び電圧誤差に対応する容量誤差に基づいて決定し得る。充電電流情報及び／又は放電電流情報に対する補正値の決定については図４Ａ～図５Ｂを参照して詳しく説明する。
バッテリ状態推定装置は、電気的な物理量情報を補正する（Ｓ１３０）。バッテリ状態推定装置は、補正値を用いて現在区間の電流情報を補正する。例えば、補正値がＩｃｏｒｒｅｃｔであり、現在区間の電流情報がＩとすれば、バッテリ状態推定装置は、補正された電流情報Ｉ＋Ｉｃｏｒｒｅｃｔを生成するためにＩにＩｃｏｒｒｅｃｔを加える。
バッテリ状態推定装置は、バッテリの状態情報を決定する（Ｓ１６０）。例えば、バッテリ状態推定装置は、補正された電気的な物理量情報及び／又は温度情報に基づいてバッテリの状態情報を決定する。状態情報は、例えば、充電状態（一例として、Ｓｔａｔｅ Ｏｆ Ｃｈａｒｇｅ（ＳＯＣ））、寿命状態（一例として、Ｓｔａｇｅ Ｏｆ Ｈｅａｌｔｈ（ＳＯＨ））などを含む。一実施形態において、バッテリ状態推定装置は、バッテリモデルによってバッテリの状態情報を決定する。例えば、バッテリモデルに補正された電流情報及び／又は温度情報が入力される。バッテリモデルによってＳＯＣなどバッテリの現在の状態、電荷又はコンディションに対する数値が算出される。
バッテリモデルは、バッテリの特性がモデリングされたものであってもよい。バッテリモデルは、例えば、電気回路の構成によってバッテリの入力特性と出力特性がモデリングされた電気回路モデル（Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ Ｃｉｒｃｕｉｔ Ｍｏｄｅｌ）、又はバッテリ内部の化学的作用に対する特性がモデリングされた電気化学的モデル（Ｅｌｅｃｔｒｏｃｈｅｍｉｃａｌ Ｍｏｄｅｌ）であってもよい。バッテリモデルは前述した事項に制限されない。
バッテリモデルは、バッテリ状態推定装置内に格納される。これに制限されず、バッテリモデルは、バッテリ状態推定装置外部に位置するメモリに格納される。
バッテリ状態推定装置は、電圧誤差を演算する（Ｓ１４０）。一実施形態において、バッテリ状態推定装置は、現在区間の電圧情報及び推定電圧情報に基づいて電圧誤差を演算する。例えば、バッテリ状態推定装置は、下記の数式（１）により電圧誤差△Ｖを演算する。
△Ｖ＝Ｖ検出－Ｖ推定 （１）
数式（１）で、電圧情報Ｖ検出は、現在区間で検出された（又は、測定された）バッテリの電圧を示す。推定電圧情報Ｖ推定は、現在区間で推定されたバッテリの電圧を示す。推定電圧情報Ｖ推定は、バッテリモデルによって決定される。例えば、バッテリモデルは、物理量情報（一例として、補正された電流情報及び／又は温度情報）が入力され、入力された物理量情報に基づいて推定電圧情報Ｖ推定を決定する。
バッテリ状態推定装置は、電圧誤差に基づいて容量誤差を決定する（Ｓ１５０）。一実施形態において、バッテリ状態推定装置は、電圧誤差及びバッテリの推定開放電圧（Ｏｐｅｎ Ｃｉｒｃｕｉｔ Ｖｏｌｔａｇｅ：ＯＣＶ）情報を用いて容量誤差を決定する。ここで、推定開放電圧情報は、現在区間で推定されたバッテリの開放回路電圧を示す。推定開放電圧情報は、バッテリモデルによって決定される。例えば、バッテリモデルは、物理量情報（一例として、補正された電流情報及び／又は温度情報）が入力され、入力された物理量情報に基づいてバッテリの推定開放電圧情報を決定する。
バッテリ状態推定装置は、推定開放電圧情報で電圧誤差の一部の値を減算した第１開放電圧、及び推定開放電圧情報で電圧誤差の残り値を加算した第２開放電圧を決定する。例えば、バッテリ状態推定装置は、下記の数式（２）により第１開放電圧及び第２開放電圧を決定する。
第１開放電圧＝推定ＯＣＶ－α
第２開放電圧＝推定ＯＣＶ＋β
α＋β＝△Ｖ （２）
数式（２）で、推定ＯＣＶは推定開放電圧情報を示す。一実施形態において、α及びβそれぞれは△Ｖ／２であって、互いに同一である。実施により、α及びβそれぞれはそれぞれ異なってもよい。
バッテリ状態推定装置は、予め定義された対応情報を参照して第１開放電圧に対応する第１状態情報及び第２開放電圧に対応する第２状態情報を決定する。ここで、予め定義された対応情報は、ＯＣＶ－ＳＯＣルックアップテーブル又はＯＣＶ－ＳＯＣカーブを含む。下記の表１はＯＣＶ－ＳＯＣルックアップテーブルに対する一例を示す。ＯＣＶ－ＳＯＣルックアップテーブルは下記の表１に制限されることはない。
Figure 0007076193000001
 バッテリ状態推定装置は、第２状態情報と第１状態情報との間の差を用いて容量誤差を決定する。例えば、バッテリ状態推定装置は、下記の数式（３）により容量誤差を決定する。
△ｃａｐａｃｉｔｙ＝△ＳＯＣ×ｃａｐａｃｉｔｙ （３）
数式（３）で、△ＳＯＣは第２状態情報と第１状態情報との間の差を示し、ｃａｐａｃｉｔｙはバッテリの容量を示し、△ｃａｐａｃｉｔｙは容量誤差を示す。
現在区間の容量誤差△ｃａｐａｃｉｔｙは以降区間（例えば、（Ｎ＋１）ｔｈｐｅｒｉｏｄ））の電気的な物理量情報を補正するための補正値を決定するために用いてもよい。
図２は、一実施形態に係るバッテリ状態推定装置の区間における動作を説明するための図である。
図２に示された最初の区間２１０について説明すれば、入力電流のグラフ２１１が示されている。入力電流は、最初の区間２１０におけるバッテリの電流（一例として、充電電流又は放電電流）を示す。
電流センサは、センサノイズを有する。センサノイズに対するグラフ２１２が示されている。そのため、電流センサの測定電流情報はセンサノイズを含む。測定電流情報に対するグラフ２１３が示されている。グラフ２１３には、グラフ２１１で示されていないセンサノイズが観察される。測定電流情報は、図１を参照して説明した電流情報に対応する。
バッテリ状態推定装置は、測定電流情報を電流センサから受信する。また、図２には示していないが、バッテリ状態推定装置は、電圧センサから測定電圧情報を受信し、温度センサから測定温度情報を受信する。測定電圧情報は、図１を参照して説明した電圧情報Ｖ検出に対応し、測定温度情報は図１を参照して説明した温度情報に対応する。
バッテリ状態推定装置は、測定電流情報をバッテリモデル２１４に入力する。また、図２には示していないが、バッテリ状態推定装置は、測定温度情報をバッテリモデル２１４に入力する。バッテリモデル２１４は、測定電流情報及び測定温度情報のうち少なくとも１つに基づいて、最初の区間２１０におけるバッテリの状態情報を決定する。また、バッテリモデル２１４は、測定電流情報及び測定温度情報のうち少なくとも１つに基づいて、最初の区間２１０におけるバッテリの電圧を推定する。別の表現にすれば、最初の区間２１０における推定電圧情報が決定される。
グラフ２１５は、測定電圧情報及び推定電圧情報を示す。上記で説明したように、バッテリモデル２１４が有する誤差によって測定電圧情報及び推定電圧情報は異なってもよい。
バッテリ状態推定装置は、測定電圧情報と推定電圧情報との間の差を演算して、最初の区間２１０における電圧誤差△Ｖを決定する。図２に示すように、バッテリ状態推定装置は、最初の区間２１０における測定電圧情報の最後の値と推定電圧情報の最後の値との間の差を演算して、電圧誤差△Ｖを決定し得る。実施により、バッテリ状態推定装置は、最初の区間２１０の「測定電圧情報－推定電圧情報」（又は、「測定電圧情報－推定電圧情報」の絶対値）の平均値を電圧誤差△Ｖとして決定する。電圧誤差△Ｖの決定に対する説明は例示的な事項である。したがって、電圧誤差△Ｖの決定は前述した事項に制限されることはない。
バッテリ状態推定装置は、電圧誤差△Ｖに基づいて以降区間、すなわち、２番目の区間の測定電流を補正するために用いられる補正値を決定する。補正値決定については後述する。
最初の区間２１０で決定された補正値に対するグラフ２１６が示されている。
Ｎ番目の区間Ｎｔｈｐｅｒｉｏｄ２２０が開始すると仮定する。バッテリ状態推定装置は、Ｎ番目の区間２２０における測定電流情報を受信する。
バッテリ状態推定装置は、以前の区間（Ｎ－１）ｔｈｐｅｒｉｏｄの電圧誤差に基づいて決定された補正値を用いて、Ｎ番目の区間２２０における測定電流情報を補正し得る。バッテリ状態推定装置は、補正された測定電流情報及び／又は測定温度情報をバッテリモデルに入力する。バッテリモデルは、補正された測定電流情報及び／又は測定温度情報に基づいて、Ｎ番目の区間２２０におけるバッテリの状態情報を決定できる。
図１を参照して説明された事項は、図２を参照して説明された事項に適用され得るため、詳細な説明は省略する。
図３は、一実施形態に係る電流情報に対する補正値の決定を説明するための図である。
図３を参照すると、Ｎｔｈｐｅｒｉｏｄの測定電流情報を補正するために用いられる補正値は、（Ｎ－１）ｔｈｐｅｒｉｏｄの△Ｖ３３０及び推定ＯＣＶ情報３１１に基づいて決定される。以下、補正値決定について詳細に説明する。
バッテリモデル３１０は、（Ｎ－１）ｔｈｐｅｒｉｏｄの補正された測定電流情報及び測定温度情報が入力される。バッテリモデル３１０は、（Ｎ－１）ｔｈｐｅｒｉｏｄの補正された測定電流情報及び測定温度情報のうち少なくとも１つに基づいて、バッテリの（Ｎ－１）ｔｈｐｅｒｉｏｄの推定ＯＣＶ情報３１１及び推定電圧情報３１２を決定する。
バッテリ状態推定装置は、（Ｎ－１）ｔｈｐｅｒｉｏｄの測定電圧情報３２０及び推定電圧情報３１２を用いて△Ｖ３３０を決定する。
バッテリ状態推定装置は、推定ＯＣＶ３１１情報及び△Ｖ３３０に基づいて第１ＯＣＶ及び第２ＯＣＶを決定する。例えば、第１ＯＣＶは、推定ＯＣＶ３１１から電圧誤差△Ｖ３３０の一部値αを減算した値であり、第２ＯＣＶは、推定ＯＣＶ３１１から電圧誤差△Ｖ３３０の残り値βを減算した値である。
バッテリ状態推定装置は、ＯＣＶ－ＳＯＣカーブ３４０を参照して第１ＯＣＶに対応する第１ＳＯＣ及び第２ＯＣＶに対応する第２ＳＯＣを決定する。第１ＳＯＣ及び第２ＳＯＣが決定されれば、バッテリ状態推定装置は△ＳＯＣを演算する。△ＳＯＣ＝第２ＳＯＣ－第１ＳＯＣである。
バッテリ状態推定装置は、△ＳＯＣとバッテリの容量を乗算して（Ｎ－１）ｔｈｐｅｒｉｏｄの容量誤差△ｃａｐａｃｉｔｙを演算する。バッテリ状態推定装置は、△ｃａｐａｃｉｔｙをメモリ又はバッファに格納する。
Ｎｔｈｐｅｒｉｏｄを開始すれば、電流センサはバッテリの電流を検出する。バッテリ状態推定装置は、Ｎｔｈｐｅｒｉｏｄの電流情報３５０を収集する。Ｎｔｈｐｅｒｉｏｄの電流情報３５０に対するグラフが示されている。
バッテリ状態推定装置は、△ｃａｐａｃｉｔｙに基づいてＮｔｈｐｅｒｉｏｄで補正する容量△ｃａｐａｃｉｔｙ＿Ｎを決定する。一実施形態において、バッテリ状態推定装置は、△ｃａｐａｃｉｔｙに加重値（ｗｅｉｇｈｔ）を適用して△ｃａｐａｃｉｔｙ＿Ｎを決定する。例えば、バッテリ状態推定装置は、下記の数式（４）により△ｃａｐａｃｉｔｙ＿Ｎを決定することができる。
△ｃａｐａｃｉｔｙ＿Ｎ＝△ｃａｐａｃｉｔｙ×ｗ （４）
数式（４）で、ｗは加重値を示す。加重値は、現在時間区間の電流情報及び以前時間区間の電流情報のうち少なくとも１つに基づいて算出される電流平均値により決定される。電流平均値が大きければ、小さい加重値が決定される。電流平均値が大きければ、Ｎｔｈｐｅｒｉｏｄの電流情報が補正値に補正されるとき、補正値によって誤差が発生する可能性がある。そのため、小さい加重値が決定され得る。電流平均値が小さければ、大きい加重値が決定される。電流平均値が小さければ、Ｎｔｈｐｅｒｉｏｄの電流情報が補正値に補正されるとき、補正値による誤差が発生しない。そのため、大きい加重値が決定され得る。以下、加重値の決定について詳しく説明する。
バッテリ状態推定装置は電流平均値を算出する。電流平均値は、例えば、Ｎｔｈｐｅｒｉｏｄの電流情報の絶対値の平均値、Ｎｔｈｐｅｒｉｏｄの電流情報の平均値、又はＮｔｈｐｅｒｉｏｄを含んでいる最近ｍ個の区間の電流情報の移動平均値である。バッテリ状態推定装置は、電流平均値によりｗを決定する。例えば、バッテリ状態推定装置は、電流平均値が予め決定した基準（例えば、１Ｃ－ｒａｔｅ）以上であれば、ｗ＝０．１に決定し、電流平均値が予め決定した基準未満であれば、ｗ＝０．０１に決定する。ｗに対する数値は例示的な事項に過ぎず、ｗは前述した事項に制限されない。異なる一例として、バッテリ状態推定装置は、電流値とｗとの間の対応関係を示す対応情報を参照してｗを決定する。対応情報は、電流値－ｗに対するテーブル又は関数を含む。下記の表２は、電流値－ｗに対するテーブルの一例を示す。電流値－ｗに対するテーブルは下記の表２に制限されない。
Figure 0007076193000002
 電流平均値が０．１Ｃ－ｒａｔｅとして算出された場合、バッテリ状態推定装置はｗ＝０．２として決定する。
数式（４）によって算出された△ｃａｐａｃｉｔｙ＿Ｎは正数又は負数である。△ｃａｐａｃｉｔｙ＿Ｎが正数（ｐｏｓｉｔｉｖｅ ｎｕｍｂｅｒ）であることは、センサノイズ及び／又はバッテリモデルが有する誤差によって状態情報にバッテリの実際の放電容量が反映されないことを意味する。後述するが、バッテリ状態推定装置は、状態情報に実際の放電容量が反映されるように、△ｃａｐａｃｉｔｙ＿Ｎに対応する補正値だけ電流情報を補正する。また、△ｃａｐａｃｉｔｙ＿Ｎが負数（ｎｅｇａｔｉｖｅ ｎｕｍｂｅｒ）であることは、センサノイズ及び／又はバッテリモデルが有する誤差によって状態情報にバッテリの実際の充電容量が反映されないことを意味する。後述するが、バッテリ状態推定装置は、状態情報に実際の充電容量が反映されるように、△ｃａｐａｃｉｔｙ＿Ｎに対応する補正値だけ電流情報を補正する。
バッテリ状態推定装置は、△ｃａｐａｃｉｔｙ＿Ｎを定数値で割った値を補正値として決定する。定数値は状態情報のアップデート周期として、Ｎｔｈｐｅｒｉｏｄの長さである。例えば、定数値は１００ｍｓ（ｍｉｌｌｉｓｅｃｏｎｄ）であり得る。定数値は前述した事項に制限されない。また、定数値は設定によって変更され得る。
図３に示された例は図２に示された例とは異なって、補正値は、現在時間区間Ｎｔｈｐｅｒｉｏｄとして決定される。図２に示された例の場合、補正値は以前時間区間（Ｎ－１）ｔｈｐｅｒｉｏｄとして決定される。
バッテリ状態推定装置は、補正値を用いてＮｔｈｐｅｒｉｏｄの電流情報３５０を補正する。上記で説明したように、バッテリ状態推定装置は、電流情報３５０に補正値を加えてもよい。
補正された電流情報の一例３６０が示されている。太い実線が補正された電流情報を示す。△ｃａｐａｃｉｔｙ＿Ｎが正数であれば、すなわち、補正値が正数であれば、現在時間区間の電流情報は補正値だけ上にシフトされる。そのため、０よりも大きい電流情報が補正前よりも多くなるため、現在時間区間の状態情報には放電容量がさらに反映される。
補正された電流情報の他の一例３７０が示されている。太い実線が補正された電流情報を示す。△ｃａｐａｃｉｔｙ＿Ｎが負数であれば、すなわち、補正値が負数であれば、現在時間区間の電流情報は補正値だけ下にシフトされる。そのため、０よりも小さい電流情報が補正前よりも多くなるため、現在時間区間の状態情報には充電容量がさらに反映される。
図４Ａ～図５Ｂは、一実施形態に係る充電電流情報及び／又は放電電流情報に対する補正値の決定を説明するための図である。
図４Ａ～図５Ｂを参照すると、バッテリ状態推定装置は、充電電流情報及び／又は放電電流情報に対する補正値を決定する。以下、図４Ａ～図５Ｂのそれぞれに示された例について説明する。
図４Ａに示された例の場合、バッテリ状態推定装置はＮｔｈｐｅｒｉｏｄで△ｃａｐａｃｉｔｙ＿Ｎを決定する。△ｃａｐａｃｉｔｙ＿Ｎの決定に対しては上記で説明したため、詳しい説明を省略する。
バッテリ状態推定装置はＮｔｈｐｅｒｉｏｄの放電電流積算（ａｃｃｕｍｕｌａｔｉｏｎ）値と充電電流積算値を演算する。放電電流積算値は、Ｎｔｈｐｅｒｉｏｄの放電電流情報の積算値である。言い換えれば、放電電流積算値は、Ｎｔｈｐｅｒｉｏｄの電流情報４１０のうち０よりも大きい電流情報の合計を示す。充電電流積算値は、Ｎｔｈｐｅｒｉｏｄの充電電流情報の積算値である。言い換えれば、充電電流積算値は、Ｎｔｈｐｅｒｉｏｄの電流情報４１０のうち０よりも小さい電流情報の合計を示す。充電電流積算値は負数であり得る。バッテリ状態推定装置は、充電電流積算値に絶対値を適用する。バッテリ状態推定装置は、例えば、下記の数式（５）により放電電流積算値を演算し、下記の数式（６）により充電電流積算値を演算する。
Ｃｏｕｌｏｍｂ＿ｃｏｕｎｔｉｎｇｄｉｓｃｈａｒｇｅ＝ａ
ａ＊＝ａｂｓ（ａ） （５）
数式（５）で、ａは放電電流積算値を示し、ａｂｓ（）は絶対値を示す。実施により、バッテリ状態推定装置はａに絶対値を適用しなくてもよい。
Ｃｏｕｌｏｍｂ＿ｃｏｕｎｔｉｎｇｃｈａｒｇｅ＝ｂ
ｂ＊＝ａｂｓ（ｂ） （６）
数式（６）で、ｂは充電電流積算値を示し、ａｂｓ（）は絶対値を示す。
バッテリ状態推定装置はａ＊とｂ＊間の比較結果によって放電電流情報を補正するか、又は充電電流情報を補正するかを決定する。別の表現にすれば、バッテリ状態推定装置は、ａ＊とｂ＊間の比較結果に基づいて、放電電流情報及び充電電流情報のうち補正する電流情報を決定する。バッテリ状態推定装置は、ａ＊（又は、ａ）とｂ＊に基づいて決定される比率と電圧誤差に対応する容量誤差△ｃａｐａｃｉｔｙ＿Ｎに基づいて、補正する電流情報に対する補正値を決定する。以下、詳しく説明する。
ａ＊＞ｂ＊（又は、ａ＞ｂ＊）であれば、バッテリ状態推定装置は、放電電流情報を補正する。この場合、バッテリ状態推定装置は、ａ＊＋ｂ＊とａ＊（又は、ａ＋ｂ＊とａ）の間の比率及び△Ｃａｐａｃｉｔｙ＿Ｎに基づいて、放電電流情報に対する容量誤差△Ｃａｐａｃｉｔｙｄｉｓｃｈａｒｇｅを決定する。バッテリ状態推定装置は、△Ｃａｐａｃｉｔｙｄｉｓｃｈａｒｇｅに基づいて放電電流情報に対する補正値Ｉ＿ｃｏｒｒｅｃｔｄｉｓｃｈａｒｇｅを決定する。例えば、ａ＊＞ｂ＊であれば、バッテリ状態推定装置は、下記の数式（７）によりＩ＿ｃｏｒｒｅｃｔｄｉｓｃｈａｒｇｅを決定する。
△Ｃａｐａｃｉｔｙｄｉｓｃｈａｒｇｅ＝△Ｃａｐａｃｉｔｙ＿Ｎ×（（ａ＊＋ｂ＊）／ａ＊）
Ｉ＿ｃｏｒｒｅｃｔｄｉｓｃｈａｒｇｅ＝△Ｃａｐａｃｉｔｙｄｉｓｃｈａｒｇｅ／ｄｔ （７）
数式（７）で、ｄｔは上記で説明した定数値である。ｄｔは、例えば、Ｎｔｈｐｅｒｉｏｄの長さである。実施により、数式（７）において（（ａ＊＋ｂ＊）／ａ＊）は（ａ＊／（ａ＊＋ｂ＊））に代替される。
バッテリ状態推定装置は、放電電流情報にＩ＿ｃｏｒｒｅｃｔｄｉｓｃｈａｒｇｅを加えて放電電流情報を補正する。補正された電流情報４２０が示されている。補正された電流情報４２０で、放電電流情報がＩ＿ｃｏｒｒｅｃｔｄｉｓｃｈａｒｇｅだけ上にシフトされる。
ａ＊＜ｂ＊（又は、ａ＜ｂ＊）であれば、バッテリ状態推定装置は、充電電流情報を補正するものと決定する。この場合、バッテリ状態推定装置は、ａ＊＋ｂ＊とｂ＊（又は、ａ＋ｂ＊とｂ＊）間の比率、及び△Ｃａｐａｃｉｔｙ＿Ｎに基づいて充電電流情報に対する容量誤差△Ｃａｐａｃｉｔｙｃｈａｒｇｅを決定する。バッテリ状態推定装置は、△Ｃａｐａｃｉｔｙｃｈａｒｇｅに基づいて充電電流情報に対する補正値Ｉ＿ｃｏｒｒｅｃｔｃｈａｒｇｅを決定する。ａ＊＞ｂ＊であれば、バッテリ状態推定装置は、例えば、下記の数式（８）によりＩ＿ｃｏｒｒｅｃｔｃｈａｒｇｅを決定する。
△Ｃａｐａｃｉｔｙｃｈａｒｇｅ＝△Ｃａｐａｃｉｔｙ＿Ｎ×（（ａ＊＋ｂ＊）／ｂ＊）
Ｉ＿ｃｏｒｒｅｃｔｃｈａｒｇｅ＝△Ｃａｐａｃｉｔｙｃｈａｒｇｅ／ｄｔ （８）
実施により、数式（８）で、（（ａ＊＋ｂ＊）／ｂ＊）は（ｂ＊／（ａ＊＋ｂ＊））に代替される。
バッテリ状態推定装置は、充電電流情報からＩ＿ｃｏｒｒｅｃｔｃｈａｒｇｅを差し引いて充電電流情報を補正する。補正された電流情報４３０が示されている。補正された電流情報４３０で、充電電流情報はＩ＿ｃｏｒｒｅｃｔｃｈａｒｇｅだけ下にシフトされる。
ａ＊＝ｂ＊であれば、バッテリ状態推定装置は、放電電流情報及び充電電流情報のうちいずれかを補正するかを任意に決定し得る。
図４Ｂに示された例の場合、バッテリ状態推定装置は、充電電流情報及び放電電流情報の全てを補正できる。この場合、バッテリ状態推定装置は、ａ＊（又は、ａ）とｂ＊に基づいて決定される比率、及び△Ｃａｐａｃｉｔｙ＿Ｎだけではなく、放電補正比率をさらに考慮して放電電流情報に対する補正値を決定する。また、バッテリ状態推定装置は、ａ＊（又は、ａ）とｂ＊に基づいて決定される比率、及び△Ｃａｐａｃｉｔｙ＿Ｎだけではなく、充電補正比率をさらに考慮して充電電流情報に対する補正値を決定する。以下で詳しく説明する。
バッテリ状態推定装置は、ａ＊＋ｂ＊とａ＊（又は、ａ＋ｂ＊とｂ＊）間の比率、放電補正比率、及び△Ｃａｐａｃｉｔｙ＿Ｎに基づいて放電電流情報に対する容量誤差△Ｃａｐａｃｉｔｙｄｉｓｃｈａｒｇｅを決定する。バッテリ状態推定装置は、△Ｃａｐａｃｉｔｙｄｉｓｃｈａｒｇｅに基づいて、放電電流情報に対する補正値Ｉ＿ｃｏｒｒｅｃｔｄｉｓｃｈａｒｇｅを決定する。また、バッテリ状態推定装置は、ａ＊＋ｂ＊とｂ＊（又は、ａ＋ｂ＊とｂ＊）間の比率、充電補正比率、及び△Ｃａｐａｃｉｔｙ＿Ｎに基づいて充電電流情報に対する容量誤差△Ｃａｐａｃｉｔｙｃｈａｒｇｅを決定する。バッテリ状態推定装置は、△Ｃａｐａｃｉｔｙｃｈａｒｇｅに基づいて充電電流情報に対する補正値Ｉ＿ｃｏｒｒｅｃｔｃｈａｒｇｅを決定する。バッテリ状態推定装置は、例えば、下記の数式（９）によりＩ＿ｃｏｒｒｅｃｔｄｉｓｃｈａｒｇｅを決定し、下記の数式（１０）によりＩ＿ｃｏｒｒｅｃｔｃｈａｒｇｅを決定する。
△Ｃａｐａｃｉｔｙｄｉｓｃｈａｒｇｅ＝△Ｃａｐａｃｉｔｙ＿Ｎ×ｘ×（（ａ＊＋ｂ＊）／ａ＊）
Ｉ＿ｃｏｒｒｅｃｔｄｉｓｃｈａｒｇｅ＝△Ｃａｐａｃｉｔｙｄｉｓｃｈａｒｇｅ／ｄｔ （９）
△Ｃａｐａｃｉｔｙｃｈａｒｇｅ＝△Ｃａｐａｃｉｔｙ＿Ｎ×ｙ×（（ａ＊＋ｂ＊）／ｂ＊）
Ｉ＿ｃｏｒｒｅｃｔｃｈａｒｇｅ＝△Ｃａｐａｃｉｔｙｃｈａｒｇｅ／ｄｔ （１０）
数式（９）で、ｘは放電補正比率を示す。数式（１０）で、ｙは充電補正比率を示す。一実施形態において、ｘ＝ｙ＝０．５であり得る。これに制限されず、バッテリ状態推定装置は、バッテリの状態情報（例えば、ＳＯＣ）に基づいてｘ及びｙを決定し得る。例えば、ＳＯＣ≧８０％であれば、バッテリ状態推定装置はｘ＝０．７、ｙ＝０．３に決定され、２０％＜ＳＯＣ＜８０％であれば、バッテリ状態推定装置はｘ＝０．５、ｙ＝０．５に決定される。ＳＯＣ≦２０％であれば、バッテリ状態推定装置はｘ＝０．３、ｙ＝０．７に決定される。
実施により、数式（９）で、（（ａ＊＋ｂ＊）／ａ＊）は（ａ＊／（ａ＊＋ｂ＊））に代替され、数式（１０）で、（（ａ＊＋ｂ＊）／ｂ＊）は（ｂ＊／（ａ＊＋ｂ＊））に代替される。
バッテリ状態推定装置は、放電電流情報に放電補正比率が考慮された補正値Ｉ＿ｃｏｒｒｅｃｔｄｉｓｃｈａｒｇｅを加え、充電補正比率が考慮された補正値Ｉ＿ｃｏｒｒｅｃｔｃｈａｒｇｅを充電電流情報から差し引く。そのため、現在時間区間の電流情報４１０が補正され得る。補正された電流情報４４０が示されている。補正された電流情報４４０で、放電電流情報は放電補正比率が考慮された補正値Ｉ＿ｃｏｒｒｅｃｔｄｉｓｃｈａｒｇｅだけ上にシフトされ、放電電流情報は、充電補正比率が考慮された補正値Ｉ＿ｃｏｒｒｅｃｔｃｈａｒｇｅだけ下にシフトされる。
図５Ａに示された例の場合、バッテリ状態推定装置は、ａ＊とｂ＊を演算する。ａ＊とｂ＊に対する演算は図４Ａを参照して説明したので、詳しい説明を省略する。
バッテリ状態推定装置は、ａ＊（又は、ａ）とｂ＊間の比較結果によって放電電流情報及び充電電流情報のうち補正する電流情報を決定する。バッテリ状態推定装置は、ａ＊（又は、ａ）とｂ＊に基づいて決定される比率と△Ｃａｐａｃｉｔｙ＿Ｎに基づいて、補正する電流情報に対する補正値を決定する。以下で詳しく説明する。
ａ＊＞ｂ＊であれば、バッテリ状態推定装置は、放電電流情報を補正するものと決定する。バッテリ状態推定装置は、△Ｃａｐａｃｉｔｙｄｉｓｃｈａｒｇｅを決定する。△Ｃａｐａｃｉｔｙｄｉｓｃｈａｒｇｅに対しては数式（７）を参照して説明したので、詳しい説明を省略する。△Ｃａｐａｃｉｔｙｄｉｓｃｈａｒｇｅが決定されれば、バッテリ状態推定装置は、下記の数式（１１）を成立させる放電加重値因子（ｆａｃｔｏｒ）を決定し得る。
Figure 0007076193000003
 数式（１１）で、Ｉｄｉｓｃｈａｒｇｅは現在時間区間（Ｎｔｈｐｅｒｉｏｄ）の放電電流情報を示し、ｗｆｄｉｓｃｈａｒｇｅは放電加重値因子を示す。
放電加重値因子は、放電電流情報に対する補正値を示す。バッテリ状態推定装置は、放電電流情報に放電加重値因子を適用する。そのため、現在時間区間の電流情報５１０が補正される。補正された電流情報５２０が示されている。
ａ＊＜ｂ＊であれば、バッテリ状態推定装置は、充電電流情報を補正するものと決定する。この場合、バッテリ状態推定装置は、△Ｃａｐａｃｉｔｙｃｈａｒｇｅを決定する。△Ｃａｐａｃｉｔｙｃｈａｒｇｅに対しては数式（８）によって説明したので、詳しい説明を省略する。△Ｃａｐａｃｉｔｙｃｈａｒｇｅが決定されれば、バッテリ状態推定装置は、下記の数式（１２）を成立させる充電加重値因子を決定する。
Figure 0007076193000004
 数式（１２）で、Ｉｃｈａｒｇｅは現在時間区間（Ｎｔｈｐｅｒｉｏｄ）の充電電流情報を示し、ｗｆｃｈａｒｇｅは充電加重値因子を示す。
充電加重値因子は、充電電流情報に対する補正値を示す。バッテリ状態推定装置は、充電電流情報に充電加重値因子を適用して現在時間区間の電流情報５１０を補正する。補正された電流情報５３０が示されている。
ａ＊＝ｂ＊であれば、バッテリ状態推定装置は、放電電流情報及び充電電流情報のいずれを補正するかを任意に決定する。
図５Ｂに示された例の場合、バッテリ状態推定装置は、放電電流情報及び充電電流情報皆を補正する。この場合、バッテリ状態推定装置は、放電補正比率を考慮して放電電流情報に対する容量誤差を決定し、充電補正比率を考慮して充電電流情報に対する容量誤差を決定する。例えば、バッテリ状態推定装置は、上記の数式（９）によって説明した△Ｃａｐａｃｉｔｙｄｉｓｃｈａｒｇｅを決定し、上記の数式（１０）を用いて説明した△Ｃａｐａｃｉｔｙｃｈａｒｇｅを決定する。△Ｃａｐａｃｉｔｙｄｉｓｃｈａｒｇｅが決定されれば、上記の数式（１１）を成立させる放電加重値因子が決定され、△Ｃａｐａｃｉｔｙｃｈａｒｇｅが決定されれば、上記の数式（１２）を成立させる充電加重値因子が決定される。
バッテリ状態推定装置は、放電電流情報に放電加重値因子を適用し、充電電流情報に充電加重値因子を適用する。補正された電流情報５４０が示されている。
図６は、一実施形態に係るバッテリ状態情報誤差補正方法を説明するためのフローチャートである。
バッテリ状態情報誤差補正方法は、バッテリ状態推定装置によって実行される。
図６を参照すると、バッテリ状態推定装置は、バッテリの現在時間区間の電気的な物理量情報を受信する（Ｓ６１０）。
バッテリ状態推定装置は、バッテリの以前時間区間の電圧誤差に対応する容量誤差を用いて補正値を決定する（Ｓ６２０）。
バッテリ状態推定装置は、補正値を用いて現在時間区間の電気的な物理量情報を補正する（Ｓ６３０）。
図１～図５を参照して説明された事項は図６を参照して説明された事項に適用され得るため、詳細な説明は省略する。
図７は、一実施形態に係るバッテリ状態推定方法を説明するためのフローチャートである。
バッテリ状態推定方法は、バッテリ状態推定装置によって実行される。
図７を参照すると、バッテリ状態推定装置は、バッテリの現在時間区間の物理量情報を受信する（Ｓ７１０）。物理量情報は、例えば、電流情報、電圧情報、及び温度情報のうちいずれか１つ又はその組み合わせを含む。
バッテリ状態推定装置は、バッテリの以前時間区間の電圧誤差に基づいて決定された補正値を用いて、物理量情報のうち電気的な物理量情報を補正する（Ｓ７２０）。図２を参照して説明したように、補正値は以前時間区間で決定される。また、図３を参照して説明したように、補正値は現在時間区間で決定される。
バッテリ状態推定装置は、補正された電気的な物理量情報に基づいてバッテリの状態情報を決定する（Ｓ７３０）。例えば、バッテリ状態推定装置は、補正された電流情報に基づいて、バッテリの現在時間区間の状態情報を決定する。また、バッテリ状態推定装置は、温度情報及び電圧情報のうちの１つ以上と補正された電流情報に基づいてバッテリの現在時間区間の状態情報を決定することができる。
一実施形態に係るバッテリ状態推定装置は、バッテリモデル内のパラメータを補正することなく、バッテリモデルから入力される物理量情報を補正する。そのため、バッテリモデルの構造変更、バッテリモデルの複雑度、及び／又は算出処理量が大きく増加せずに、補正された物理量に基づいてバッテリの状態が推定され、推定正確度が増加する。また、バッテリモデルとして電気化学的モデルが用いられる場合、バッテリの内部状態（例えば、負極電位、リチウムイオンの濃度など）に関する情報が損失されることなく格納され得る。
図１～図６を参照して説明された事項は、図７を参照して説明された事項に適用され得るため、詳細な説明は省略する。
図８は、一実施形態に係るバッテリシステムを説明するためのブロック図である。
図８を参照すると、バッテリシステム８００は、バッテリ８１０、検出システム８２０、８３０、及び８４０、及びバッテリ状態推定装置８５０を含む。
検出システム８２０、８３０、及び８４０は、バッテリ状態推定装置８５０外部に位置するものとして図示されている。検出システム８２０、８３０、及び８４０は、バッテリ状態推定装置８５０内部に位置する。
バッテリ状態推定装置８５０は、コントローラ８６０及びメモリ８７０を含む。
コントローラ８６０は、バッテリの現在時間区間の物理量情報を受信する。コントローラ８６０は、例えば、検出システム８２０、８３０、及び８４０からバッテリ８１０の物理量情報を受信する。別の表現にすれば、コントローラ８６０は、検出システム８２０、８３０、及び８４０を用いてバッテリ８１０の物理量情報を収集する。
コントローラ８６０は、バッテリの以前時間区間の電圧誤差に基づいて決定された補正値を用いて、バッテリの電気的な物理量情報を補正する。
コントローラ８６０は、補正された電気的な物理量情報に基づいてバッテリの状態情報を決定する。
メモリ８７０は、コントローラ８６０の動作に関する１つ以上の命令語を格納する。１つ以上の命令語が実行されれば、前述したコントローラ８６０の動作が実行される。
図１～図７を参照して説明された事項は、図８を参照して説明された事項に適用され得るため、詳細な説明は省略する。
図９は、一実施形態に係るバッテリ状態情報誤差補正装置を説明するためのブロック図である。
図９を参照すると、バッテリ状態情報誤差補正装置９００は、コントローラ９１０及びメモリ９２０を含む。
コントローラ９１０は、バッテリの現在時間区間の電気的な物理量情報を受信する。
コントローラ９１０は、バッテリの以前時間区間の電圧誤差に対応する容量誤差を用いて補正値を決定する。
コントローラ９１０は、補正値を用いて電気的な物理量情報を補正する。
メモリ９２０は、コントローラ９１０の動作に関する１つ以上の命令語を格納する。１つ以上の命令語が実行されれば、前述したコントローラ９１０の動作が実行される。
図１～図８を参照して説明された事項は、図９を参照して説明された事項に適用され得るため、詳細な説明は省略する。
図１０は、一実施形態に係る状態情報を提供する一例を説明するための図である。
図１０を参照すると、自動車１０１０が示されている。自動車１０１０は、電気自動車又はハイブリッド自動車であり得る。
バッテリシステム１０２０は、バッテリパック１０３０及びバッテリ管理システム（Ｂａｔｔｅｒｙ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ Ｓｙｓｔｅｍ：ＢＭＳ）１０４０を含む。図１０に図示された例とは異なって、バッテリ管理システム１０４０はバッテリパック１０３０に含まれてよい。
バッテリパック１０３０は、複数のバッテリモジュール１０３１、１０３２、及び１０３３を含む。ここで、複数のバッテリモジュール１０３１、１０３２、及び１０３３のそれぞれは複数のバッテリセルを含む。
バッテリ管理システム１０４０は、マスタバッテリ管理装置１０４４及び複数のスレーブバッテリ管理装置１０４１、１０４２、及び１０４３を含む。
複数のスレーブバッテリ管理装置１０４１、１０４２、及び１０４３のそれぞれは、上記で説明したバッテリ状態推定装置（図示せず）を含む。別の表現にすれば、複数のスレーブバッテリ管理装置１０４１、１０４２、及び１０４３は、上記で説明したバッテリ状態情報誤差補正方法及び／又はバッテリ状態推定方法を行う。
実施により、マスタバッテリ管理装置１０４４がバッテリ状態推定装置を含んでもよい。別の表現にすれば、マスタバッテリ管理装置１０４４は、上記で説明したバッテリ状態情報誤差補正方法及び／又はバッテリ状態推定方法を行う。
バッテリ管理システム１０４０は、エネルギー格納装置（Ｅｎｅｒｇｙ Ｓｔｏｒａｇｅ Ｓｙｓｔｅｍ；ＥＳＳ）のような大容量バッテリ管理システムに搭載される。また、バッテリ管理システム１０４０は、充電可能なバッテリが搭載される電子機器又は機器管理システムに搭載される。
図１～図９を参照して説明された事項は、図１０を参照して説明された事項に適用され得るため、詳細な説明は省略する。
図１１は、一実施形態に係るバッテリの状態情報を提供する異なる一例を説明するための図である。
図１１を参照すると、複数のバッテリそれぞれの状態情報１１１０が計器盤に出力される。ここで、バッテリは、バッテリセル又はバッテリモジュールを示す。また、図１１には図示していないが、バッテリパックに対する状態情報１１１０が計器盤に出力されてもよい。
バッテリ管理システムは、バッテリの状態情報をＥＣＵ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｕｎｉｔ）に送信し、ＥＣＵはバッテリの状態情報を計器盤に出力し得る。
図１～図１０を参照して説明された事項は、図１１を参照して説明された事項に適用され得るため、詳細な説明は省略する。
実施例に係る方法は、多様なコンピュータ手段を介して実施されるプログラム命令の形態で具現化され、コンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録される。記録媒体は、プログラム命令、データファイル、データ構造などを単独又は組み合わせて含む。記録媒体及びプログラム命令は、本発明の目的のために特別に設計して構成されたものであってよく、コンピュータソフトウェア分野の技術を有する当業者にとって公知のものであり、使用可能なものであってもよい。コンピュータ読み取り可能な記録媒体の例としては、ハードディスク、フロッピー（登録商標）ディスク及び磁気テープのような磁気媒体、ＣＤ－ＲＯＭ、ＤＶＤのような光記録媒体、フロプティカルディスクのような磁気－光媒体、及びＲＯＭ、ＲＡＭ、フラッシュメモリなどのようなプログラム命令を保存して実行するように特別に構成されたハードウェア装置を含む。プログラム命令の例としては、コンパイラによって生成されるような機械語コードだけでなく、インタプリタなどを用いてコンピュータによって実行される高級言語コードを含む。ハードウェア装置は、本発明の動作を実行するために１つ以上のソフトウェアモジュールとして作動するように構成されてよく、その逆も同様である。
上述のように実施例をたとえ限定された図面によって説明しても、当技の術分野で通常の知識を有する者であれば、前記に基づいて様々な技術的な修正及び変形を適用することができる。例えば、説明された技術が、説明された方法と異なる順序で実行されたり、かつ／あるいは、説明されたシステム、構造、装置、回路などの構成要素が説明された方法と異なる形態で結合又は組み合わせられたり、他の構成要素又は均等物によって置き換えたり、置換されても適切な結果を達成することができる。
したがって、他の具現、他の実施例、及び請求範囲と均等なものも後述する請求範囲の範囲に属するものである。
２１０ 最初の区間
２２０ Ｎ番目の区間
３１０ バッテリモデル
３２０ 測定電圧情報
８１０ バッテリ
８２０ 検出システム
８６０ コントローラ
８７０ メモリ
９１０ コントローラ
９２０ メモリ
１０３０ バッテリパック
１０４０ バッテリ管理システム

Claims (19)

  1. バッテリの以前時間区間の電圧誤差に基づいて決定された補正値を用いて、前記バッテリの現在時間区間の電気的な物理量情報を補正するステップと、
    前記補正された電気的な物理量情報に基づいて前記バッテリの状態情報を決定するステップと、
    を含み、
    前記電圧誤差は、前記バッテリの前記以前時間区間の推定電圧情報と前記バッテリの前記以前時間区間の検出電圧情報との間の差であり、さらに、
    前記電圧誤差及び前記バッテリの前記以前時間区間の推定開放電圧情報に基づいて決定された容量誤差を用いて、前記補正値を決定するステップ、を含む、
    バッテリ状態推定方法。
  2. 前記補正値を決定するステップは、
    前記容量誤差に加重値を適用するステップと、
    前記加重値が適用された容量誤差を定数値で割った値を前記補正値として決定するステップと、
    を含む、請求項１に記載のバッテリ状態推定方法。
  3. 前記加重値は、前記現在時間区間の電流情報及び前記以前時間区間の電流情報のうちいずれか１つ又は両方に基づいて算出される電流平均値により決定される、
    請求項２に記載のバッテリ状態推定方法。
  4. 前記容量誤差は、前記推定開放電圧情報により示される推定開放電圧から前記電圧誤差の一部値を減算した第１開放電圧に対応する第１状態情報と、前記推定開放電圧情報により示される推定開放電圧に前記電圧誤差の残り値を加算した第２開放電圧に対応する第２状態情報との間の差を用いて決定される、
    請求項１に記載のバッテリ状態推定方法。
  5. 前記現在時間区間の前記電気的な物理量情報としての放電電流情報を補正するための補正値及び前記現在時間区間の前記電気的な物理量情報としての充電電流情報を補正するための補正値のうちいずれか１つ又は両方を前記放電電流の積算値、前記充電電流の積算値、及び、前記電圧誤差に対応する容量誤差に基づいて決定するステップ、をさらに含む、
    請求項１に記載のバッテリ状態推定方法。
  6. 前記現在時間区間の前記電気的な物理量情報としての電流情報に基づいて放電電流積算値及び充電電流積算値を演算するステップと、
    前記放電電流積算値及び前記充電電流積算値の絶対値の間の比較によって放電電流情報及び充電電流情報のうち補正する電流情報を決定するステップと、
    前記放電電流積算値及び前記充電電流積算値の絶対値の比率と前記電圧誤差に対応する容量誤差に基づいて、前記決定された電流情報に対する補正値を決定するステップと、
    をさらに含む、請求項１に記載のバッテリ状態推定方法。
  7. 前記現在時間区間の前記電気的な物理量情報としての電流情報に基づいて放電電流積算値及び充電電流積算値を演算するステップと、
    前記放電電流積算値及び前記充電電流積算値の絶対値に基づいて決定される比率、前記電圧誤差に対応する容量誤差、及び放電補正比率に基づいて前記現在時間区間の放電電流情報に対する補正値を決定するステップと、
    前記放電電流積算値及び前記充電電流積算値の絶対値に基づいて決定される比率、前記容量誤差、及び充電補正比率に基づいて前記現在時間区間の充電電流情報に対する補正値を決定するステップと、
    をさらに含む、請求項１に記載のバッテリ状態推定方法。
  8. バッテリの現在時間区間の電気的な物理量情報を受信するステップと、
    前記バッテリの以前時間区間の電圧誤差に対応する容量誤差を用いて補正値を決定するステップと、
    前記補正値を用いて前記電気的な物理量情報を補正するステップと、
    を含み、
    前記電圧誤差は、前記バッテリの前記以前時間区間の推定電圧情報と前記バッテリの前記以前時間区間の検出電圧情報との間の差である、
    バッテリ状態情報誤差補正方法。
  9. 前記容量誤差は、前記電圧誤差及び前記バッテリの前記以前時間区間の推定開放電圧情報に基づいて決定される、
    請求項８に記載のバッテリ状態情報誤差補正方法。
  10. 前記容量誤差は、前記以前時間区間の推定開放電圧情報により示される推定開放電圧から前記電圧誤差の一部値を減算した第１開放電圧に対応する第１状態情報と、前記推定開放電圧情報により示される推定開放電圧に前記電圧誤差の残り値を加算した第２開放電圧に対応する第２状態情報との間の差を用いて決定される、
    請求項８に記載のバッテリ状態情報誤差補正方法。
  11. 前記補正値を決定するステップは、
    前記容量誤差に加重値を適用するステップと、
    前記加重値が適用された容量誤差を定数値で割った値を前記補正値として決定するステップと、
    を含む、請求項８に記載のバッテリ状態情報誤差補正方法。
  12. 前記加重値は、前記現在時間区間の電流情報及び前記以前時間区間の電流情報のうちいずれか１つ又は両方に基づいて算出される電流平均値により決定される、
    請求項１１に記載のバッテリ状態情報誤差補正方法。
  13. 前記補正値を決定するステップは、前記現在時間区間の前記電気的な物理量情報としての放電電流情報を補正するための補正値、及び前記現在時間区間の前記電気的な物理量情報としての充電電流情報を補正するための補正値のうちいずれか１つ又は両方を前記放電電流の積算値、前記充電電流の積算値、及び前記電圧誤差に対応する容量誤差に基づいて決定するステップを含む、
    請求項８に記載のバッテリ状態情報誤差補正方法。
  14. 前記補正値を決定するステップは、
    前記現在時間区間の前記電気的な物理量情報としての電流情報に基づいて放電電流積算値及び充電電流積算値を演算するステップと、
    前記放電電流積算値及び前記充電電流積算値の絶対値の間の比較によって放電電流情報及び充電電流情報のうち補正する電流情報を決定するステップと、
    前記放電電流積算値及び前記充電電流積算値の絶対値の比率と前記容量誤差に基づいて、前記決定された電流情報に対する補正値を決定するステップと、
    を含む、請求項８に記載のバッテリ状態情報誤差補正方法。
  15. 前記補正値を決定するステップは、
    前記現在時間区間の前記電気的な物理量情報としての電流情報に基づいて放電電流積算値及び充電電流積算値を演算するステップと、
    前記放電電流積算値及び前記充電電流積算値の絶対値の比率、前記容量誤差、及び放電補正比率に基づいて前記現在時間区間の放電電流情報に対する補正値を決定するステップと、
    前記放電電流積算値及び前記充電電流積算値の絶対値の比率、前記容量誤差、及び充電補正比率に基づいて前記現在時間区間の充電電流情報に対する補正値を決定するステップと、
    を含む、請求項８に記載のバッテリ状態情報誤差補正方法。
  16. 命令語を保管するコンピュータで読み出し可能な記録媒体であって、
    前記命令語が実行されると、プロセッサに、請求項１ないし１５のうちいずれか一項を実施させる、
    コンピュータで読み出し可能な記録媒体。
  17. バッテリの以前時間区間の電圧誤差に基づいて決定された補正値を用いて、前記バッテリの現在時間区間の電気的な物理量情報を補正し、前記補正された電気的な物理量情報に基づいて前記バッテリの状態情報を決定するコントローラと、
    前記コントローラの動作に関する命令語を格納するメモリと、
    を含み、
    前記電圧誤差は、前記バッテリの前記以前時間区間の推定電圧情報と前記バッテリの前記以前時間区間の検出電圧情報との間の差である、
    前記コントローラは、前記電圧誤差及び前記バッテリの前記以前時間区間の推定開放電圧情報に基づいて決定された容量誤差を用いて前記補正値を決定する、
    バッテリ状態推定装置。
  18. 前記コントローラは、前記容量誤差に加重値を適用し、前記加重値が適用された容量誤差を前記現在時間区間に対応する時間値で割った値を前記補正値として決定する、
    請求項１７に記載のバッテリ状態推定装置。
  19. 前記容量誤差は、前記推定開放電圧情報により示される推定開放電圧から前記電圧誤差の一部値を減算した第１開放電圧に対応する第１状態情報、及び前記推定開放電圧情報により示される推定開放電圧から前記電圧誤差の残り値を加算した第２開放電圧に対応する第２状態情報の間の差を用いて決定される、
    請求項１７に記載のバッテリ状態推定装置。
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