JPH09218251A - 電池の最大充放電電力の演算装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 電池の正確な最大放電電力と最大充電電力を
演算する。 【解決手段】 放電電流Ｉの増加時の複数の時点、放電
電流Ｉの立ち上がりｔ１，ｔ２，ｔ３，ｔ４，ｔ５から
１秒後と３秒後に電池の端子電圧Ｖと放電電流Ｉを測定
し、それらの測定結果に基づいて電池の最大充放電電力
を演算する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電池の放電可能な
最大電力と充電可能な最大電力の演算装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、電池は、一定電流で放電した時
に放電反応の時間経過につれて電圧が低下する特性を有
している。図１４は、一定電流で放電した時の電池の端
子電圧Ｖの変化を示す図である。時刻ｔ１からｔ３まで
の期間に一定電流Ｉ１を放電した時、端子電圧Ｖは図の
ように変化する。放電開始時刻ｔ１において、端子電圧
ＶはＶ0からＶ1まで０．１ｍＳ以下の瞬時に低下する。
この過渡電圧ＶXは電池の液抵抗や接触抵抗などによる
電圧降下である。次に、時刻ｔ１からｔ２までの期間Ｔ
１において、端子電圧ＶはＶ1からＶ2まで急激に低下す
る。この低下時間は１００ｍＳ以下であり、過渡電圧Ｖ
Yは電池の電荷移動抵抗による電圧降下である。さら
に、時刻ｔ２からｔ３までの期間Ｔ２において、端子電
圧ＶはＶ2からＶ3まで緩やかに低下する。この過渡電圧
ＶZは電解液の濃度分極による電圧降下であり、一般に
この領域は拡散領域と呼ばれる。その後、放電停止時刻
ｔ３を過ぎると、端子電圧Ｖは急激に回復する。期間Ｔ
１とＴ３は短時間に推移する過渡状態であり、期間Ｔ２
は電池の通常の使用状態である。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】このように、電池の端
子電圧は、放電電流に応じて変化するとともに、放電反
応の時間経過にともなって変化する。したがって、この
ような端子電圧に基づいて電池の最大放電電力を演算す
ると誤差を生じ、場合によっては放電時の端子電圧が電
池の放電終止電圧以下に低下するおそれがある。なお、
放電終止電圧とは、これ以上放電を継続すると劣化を早
めるとされる電池の許容最小電圧である。

【０００４】本発明の目的は、電池の正確な最大放電電
力と最大充電電力を演算することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】

（１） 発明の一実施の形態を示す図９を参照して請求
項１〜３の発明を説明すると、請求項１の発明は、電池
の放電電流増加時の複数の時点において電池の端子電圧
と放電電流を測定し、それらの測定結果に基づいて電池
の最大放電電力と最大充電電力を演算する。図９に示す
ように、放電電流Ｉの増加時の複数の時点、すなわち放
電電流Ｉの立ち上がりｔ１，ｔ２，ｔ３，ｔ４，ｔ５か
ら１秒後（×印）と３秒後（○印）に電池の端子電圧Ｖ
と放電電流Ｉを測定し、それらの測定結果に基づいて電
池の最大充放電電力を演算する。 （２） 請求項２の発明は、電池の放電電流増加時の複
数の時点において電池の端子電圧と放電電流を測定する
測定手段と、この測定手段による測定結果に基づいて電
池の最大放電電力と最大充電電力を演算する演算手段と
を備える。 （３） 請求項３の演算装置は、測定手段によって、放
電電流の立ち上がりから所定時間経過後の複数の時点に
おいて端子電圧と放電電流を測定するようにしたもので
ある。図９に示すように、放電電流の立ち上がりｔ１，
ｔ２，ｔ３，ｔ４，ｔ５から所定時間、この例では１秒
後の複数の時点、１秒後（×印）と３秒後（○印）に端
子電圧Ｖと放電電流Ｉを測定する。従来の技術の欄にお
いて図１４により説明したように、放電電流の立ち上が
りｔ１からおよそ１００ｍＳの期間Ｔ１は放電反応の過
渡状態にあり、放電電流Ｉに対して端子電圧Ｖが急変す
る。このような不安定な過渡期間における端子電圧Ｖと
放電電流Ｉをサンプリングすると、最大充放電電力の演
算結果に大きな誤差が生じるので、この過渡期間経過後
にサンプリングを行なう。 （４） 発明の一実施の形態を示す図１０を参照して請
求項４の発明を説明すると、請求項４の演算装置は、演
算手段によって、測定手段で測定された端子電圧と放電
電流により電池の電圧−電流特性を直線回帰し、その回
帰直線に基づいて最大放電電力と最大充電電力とを演算
するようにしたものである。放電電流増加時の複数の時
点において測定された端子電圧Ｖと放電電流Ｉ（図１０
の×印と○印）により電池の電圧−電流特性を直線回帰
し、その回帰直線Ｊに基づいて電池の最大充放電電力を
演算する。なお、図１０は電流Ｉ＞０の放電側のみを示
しており、回帰直線Ｊと放電終止電圧Ｖminとの交点の
電流ＩDmaxに基づいて電池の最大放電電力を求める。ま
た、図３に示すように、電流Ｉ＜０の充電側に回帰直線
Ｊを延長し、回帰直線Ｊと許容最大電圧Ｖmaxとの交点
の電流ＩCmaxに基づいて最大充電電力を求める。 （５） 請求項５の演算装置は、演算手段によって、放
電電流の範囲を複数の領域に分割し、各分割電流領域ご
とに最新の端子電圧と放電電流とを所定個数ずつ記憶
し、記憶されている端子電圧と放電電流に基づいて電池
の電圧−電流特性を直線回帰するようにしたものであ
る。 （６） 請求項６の演算装置は、演算手段によって、少
なくとも３個以上の分割電流領域の端子電圧と放電電流
に基づいて電池の電圧−電流特性を直線回帰するように
したものである。

【０００６】

【発明の効果】以上説明したように請求項１および請求
項２の発明によれば、電池の放電電流増加時の複数の時
点において電池の端子電圧と放電電流を測定し、それら
の測定結果に基づいて電池の最大放電電力と最大充電電
力を演算するようにしたので、放電電流と放電時間が異
なる種々の放電形態に対する平均的な最大充放電電力を
得ることができる。請求項３の発明によれば、放電電流
の立ち上がりから所定時間経過後の複数の時点において
端子電圧と放電電流を測定するようにしたので、電池の
放電反応が不安定な過渡期間における端子電圧と放電電
流の測定が避けられ、安定な拡散領域における端子電圧
と放電電流を測定することができ、それらの測定結果に
基づいて正確な最大充放電電力を演算することができ
る。請求項４の発明によれば、放電電流増加時の複数の
時点において測定された端子電圧と放電電流により電池
の電圧−電流特性を直線回帰し、その回帰直線に基づい
て電池の最大充放電電力を演算するようにしたので、回
帰直線の演算精度がよくなり、放電電流と放電時間が異
なる種々の放電形態に対する平均的な最大充放電電力を
得ることができる。請求項５の発明によれば、放電電流
の範囲を複数の領域に分割し、各分割電流領域ごとに最
新の端子電圧と放電電流とを所定個数ずつ記憶し、記憶
されている端子電圧と放電電流に基づいて電池の電圧−
電流特性を直線回帰するようにしたので、特定の分割電
流領域に集中した測定結果に基づく電圧−電流特性の直
線回帰が避けられ、端子電圧と放電電流の広い範囲の測
定結果に基づいて正確な回帰直線が得られ、より正確な
最大充放電電力を演算することができる。請求項６の発
明によれば、少なくとも３個以上の分割電流領域の端子
電圧と放電電流に基づいて電池の電圧−電流特性を直線
回帰するようにしたので、直線回帰精度をより向上させ
ることができる。

【０００７】

【発明の実施の形態】本発明を電気自動車に応用した一
実施形態を説明する。なお、本発明は電気自動車への応
用に限定されず、電池を充放電する装置であれば本発明
を応用することができる。

【０００８】図１は一実施形態の構成を示すブロック図
である。電池１１はインバータ１２に直流電力を供給
し、インバータ１２は直流電力を交流電力に変換して走
行エネルギーを発生する。また、回生時には車両の走行
エネルギーがモータ１３およびインバータ１２を介して
電気エネルギーに逆変換され、電池１１が充電されると
ともに、車両に回生ブレーキがかかる。電圧センサー１
４は電池１１の両端電圧Ｖを検出し、電流センサー１５
は電池１１に流れる電流Ｉを検出する。なお、電流Ｉ
は、モータ駆動時に電池１１からインバータ１２へ流れ
る方向を正とし、回生充電時にインバータ１２から電池
１１へ流れる方向を負とする。コントローラ１６は、電
圧センサー１４および電流センサー１５により検出され
た電圧Ｖと電流Ｉとに基づいて、電池１１の最大放電電
力と最大充電電力を演算し、演算結果に基づいてインバ
ータ１２の出力制御や回生制御などを行なう。

【０００９】ここで、電池の特性について説明する。あ
る種類の電池、例えばリチウムイオン電池やニッケル水
素電池は次のような特性を有している。 （１） 図２に示すように、電池の放電深度（以下、Ｄ
ＯＤ(Depth of Discharge)と呼ぶ）が低い状態（〜６０
％）では充電時と放電時の内部抵抗がほぼ一致する。 （２） 充放電時の電圧Ｖ−電流Ｉ特性の直線性がよ
い。 この種の電池のこのような特性を利用すれば、ＤＯＤや
温度などの電池の状態に応じた正確な最大放電電力と最
大充電電力を演算することが可能である。なお、電池は
リチウムイオン電池やニッケル水素電池に限定されず、
上記特性を有する電池であればよい。

【００１０】次に、電池の最大放電電力と最大充電電力
の演算方法を説明する。まず、放電中の電池のＶ−Ｉ特
性をサンプリングし、図３に示すように、サンプリング
結果をＶ−Ｉグラフにプロットする（図中に×印で示
す）。上述したように、この種の電池では充放電時の内
部抵抗がほぼ一致し、且つＶ−Ｉ特性の直線性がよいの
で、サンプリング結果のＶ−Ｉ特性を直線回帰すること
ができ、さらに回帰直線を充電側および放電側に延長す
ることができる。図において、回帰直線のＶ軸切片Ｅｏ
は電池の開放電圧を表わし、回帰直線の傾きは電池の内
部抵抗Ｒを表わす。回帰直線は、

【数１】Ｖ＝Ｅｏ−Ｉ・Ｒ と表わすことができる。

【００１１】回帰直線と充電時の許容最大電圧Ｖmaxと
の交点Ａの電流ＩCmaxは充電許容値を与え、交点Ａでは
次式が成立する。

【数２】Ｖmax＝Ｅｏ−ＩCmax・Ｒ 同様に、回帰直線と放電時の放電終止電圧Ｖminとの交
点Ｂの電流ＩDmaxは放電許容値を与え、交点Ｂでは次式
が成立する。

【数３】Ｖmin＝Ｅｏ−ＩDmax・Ｒ

【００１２】最大充電電力ＰCは、上記数式２により、

【数４】 ＰC＝Ｖmax・ＩCmax＝Ｖmax・（Ｅｏ−Ｖmax）／Ｒ また、最大放電電力ＰDは、数式３により、

【数５】 ＰD＝Ｖmin・ＩDmax＝Ｖmin・（Ｅｏ−Ｖmin）／Ｒ となる。放電中のＶ−Ｉ特性のサンプリング値は、電池
のＤＯＤや温度などの電池の状態に応じた値であり、こ
のようなサンプリング値を直線回帰して求められる最大
充電電力ＰCと最大放電電力ＰDは、当然ながらＤＯＤや
温度などの電池の状態に応じた電力である。なお、図２
に示すように、ＤＯＤが６０％を越えると、放電時の内
部抵抗Ｒと充電時の内部抵抗Ｒの差が大きくなり、演算
される最大充電電力ＰCは大きな誤差を含む。しかし、
ＤＯＤが６０％を越える状態では、電池の真の最大充電
電力がインバーター１２から回生される最大電力よりも
十分に大きいため、最大充電電力の演算値ＰCに大きな
誤差があっても問題にならない。

【００１３】ところで、電気自動車に搭載される電池の
放電終止電圧Ｖminは、通常、

【数６】Ｖmin≧Ｅｏ／２ の関係にある。一方、一般に電池の最大出力Ｐ、すなわ
ち最大放電電力Ｐは、

【数７】Ｖ＝Ｅｏ／２ にて得られることが知られている。このため、電気自動
車用電池の放電終止電圧Ｖminが、

【数８】Ｖmin＞Ｅｏ／２ の範囲に設定されると、上述した方法で演算された最大
放電電力ＰDは、上述した一般の電池の最大放電電力Ｐ
よりも小さくなる。この明細書では、放電終止電圧Ｖmi
nを数式６の範囲内で設定し、設定した放電終止電圧Ｖm
inに対して演算された放電電力を電池の最大放電電力と
する。

【００１４】次に、電池のＶ−Ｉ特性のサンプリング方
法を説明する。電池の電圧Ｖと電流Ｉとの関係は上記数
式１により表わされる。ところが、上述したように、電
池の端子電圧Ｖは放電反応の時間経過につれて変化し、
同一の放電電流において電圧をサンプリングしても反応
段階が違えば同一の電圧が得られない。逆に、同一の電
圧において電流をサンプリングしても反応段階が違えば
同一の電流は得られない。つまり、電池自体の化学反応
の段階によって端子電圧Ｖと放電電流Ｉが変化するの
で、時々刻々の電池の能力を正確に推定するためには、
電池の反応段階を考慮してＶ−Ｉ特性のサンプリングを
行なう必要がある。

【００１５】図４は、放電中の端子電圧Ｖと放電電流Ｉ
のサンプリングタイミングを説明する図である。一般
に、電池は、放電電流の減少時には電流の変化に対して
電圧の変化が遅れるという性質がある。そのため、端子
電圧Ｖと放電電流Ｉのサンプリングに際しては放電反応
から充電反応、放電反応から放電停止、あるいは平衡状
態から放電反応または充電反応というような、異なる反
応形態間の過渡現象と放電電流の減少時とを除くため
に、放電電流の立ち上がりを検出し、放電電流増加時の
端子電圧Ｖと放電電流Ｉをサンプリングする。また、過
渡領域（図１４の過度電圧ＶX，ＶYを生じる期間Ｔ１）
における不安定な端子電圧Ｖと放電電流Ｉのサンプリン
グを避けるために、放電電流の立ち上がりから所定時間
後の端子電圧Ｖと放電電流Ｉをサンプリングする。

【００１６】ここで、放電電流の立ち上がりは電流Ｉと
その変化率ｄＩ／ｄｔが共に正となった時点とする。な
お、この放電電流の立ち上がり点は電池の放電反応の開
始点である。図４の例では、ｔ１，ｔ３，ｔ５が放電電
流の立ち上がり時点になり、それらの時点から所定時間
Δｔ後のｔ２，ｔ４，ｔ６時点においてそれぞれ、端子
電圧Ｖ１，Ｖ２，Ｖ３と放電電流Ｉ１，Ｉ２，Ｉ３をサ
ンプリングする。これにより、電池の状態が急激に変化
する不安定な過渡領域における測定が避けられ、安定な
拡散領域における電池の端子電圧と放電電流を測定する
ことができる。なお、Ｖ−Ｉ特性のサンプリングに際し
ては、放電電流の立ち上がりから所定時間内に新たに放
電電流の立ち上がりがあった場合は、その時点から改め
て計時を開始し、所定時間後に端子電圧Ｖと放電電流Ｉ
をサンプリングする。

【００１７】ところで、Ｖ−Ｉ特性のサンプリングタイ
ミングを放電電流の立ち上がりから所定時間後の１点だ
けにすると、次のような問題が生じる。図５は、放電電
流の立ち上がりから所定時間Δｔ後に放電電流Ｉと端子
電圧Ｖをサンプリングした時の様子を示す。また、図６
はサンプリング結果をＶ−Ｉグラフにプロットし、直線
回帰したものである。この電池の最大放電電力ＰDは、
上述した数式５により求められる。演算された最大放電
電力ＰDは、放電電流の立ち上がりから所定時間Δｔ後
のサンプリング結果に基づいて得られたものであるか
ら、所定時間Δｔだけ放電可能な最大電力である。とこ
ろが、この最大放電電力ＰDでΔｔ時間を越える放電を
行なうと、図６に直線Ｃで示すように電池の特性が低下
し、放電終止電圧Ｖminが等出力線に沿ってＶmin’まで
下がってしまう。

【００１８】つまり、電池の放電可能な電力は反応段階
により異なるので、必要な放電時間に応じたＶ−Ｉデー
タのサンプリングを行なう必要がある。そこで、放電電
流の立ち上がり後、複数の時点でＶ−Ｉ特性のサンプリ
ングを行なうことにする。図７は、放電電流の立ち上が
りから所定時間Δｔ１後とΔｔ２後に放電電流Ｉと端子
電圧Ｖをサンプリングした時の様子を示す。また、図８
はサンプリング結果をＶ−Ｉグラフにプロットし、直線
回帰したものである。図８において、直線Ｄは放電電流
の立ち上がりから所定時間Δｔ１後のサンプリングデー
タ（×印）に基づく回帰直線であり、直線Ｅは放電電流
の立ち上がりから所定時間Δｔ２後のサンプリングデー
タ（○印）に基づく回帰直線である。また、直線Ｆは、
放電電流の立ち上がりから所定時間Δｔ１後とΔｔ２後
のサンプリングデータ（×と○の両方）に基づく回帰直
線である。この回帰直線Ｆにより最大放電電力ＰDを求
めれば、放電電流と放電時間が異なる種々の放電形態に
対する平均的な最大電力を得ることができる。

【００１９】図９は、電気自動車の通常の走行パターン
において複数の時点でＶ−Ｉ特性のサンプリングをした
例を示す。この例では、放電電流の立ち上がりから１秒
後と３秒後にサンプリングを行なう。また、図１０はサ
ンプリング結果をＶ−Ｉグラフにプロットし、直線回帰
したものである。図１０において、直線Ｇは放電電流の
立ち上がりから１秒後のサンプリングデータ（×印）に
基づく回帰直線であり、直線Ｈは放電電流の立ち上がり
から３秒後のサンプリングデータ（○印）に基づく回帰
直線である。また、直線Ｊは、放電電流の立ち上がりか
ら１秒後と３秒後のサンプリングデータ（×と○の両
方）に基づく回帰直線である。

【００２０】図１１は、図９と図１０に示すサンプリン
グデータをサンプリングタイミングΔｔと放電電流Ｉに
より分類したものである。１秒後のサンプリングでは５
個のデータが採取され、３秒後のサンプリングでは３個
のデータが採取された。しかし、図１０に示すように、
Δｔが小さい１秒後のサンプリングデータは低電流領域
に集中しやすく、したがってこれらのデータによる回帰
演算精度は低い。一方、Δｔが大きい３秒後のサンプリ
ングデータは広い電流範囲に分布するものの、データ数
が少なくなりやすく、やはり回帰演算精度が低い。とこ
ろが、放電電流の立ち上がりから複数の時点、すなわち
１秒後と３秒後のサンプリングデータは当然データ数が
多く、また電流Ｉと電圧Ｖの広い範囲に分布しているの
で、回帰演算精度が高くなる。したがって、これらのデ
ータによる回帰直線Ｊから最大放電電力ＰDを演算すれ
ば、放電電流と放電時間が異なる種々の放電形態に対す
る理想的な平均最大電力を得ることができる。また、複
数の時点のサンプリングデータに基づいて回帰演算精度
が向上すれば、図３に示すように、算出された回帰直線
を充電側に延長して正確な最大充電電力ＰCを求めるこ
とができる。

【００２１】なお、図７〜図１０に示すサンプリング例
では、放電電流の立ち上がり後、２つの時点でサンプリ
ングを行なう例を示したが、サンプリングタイミングは
３つ以上としてもよい。また、Ｖ−Ｉ特性のサンプリン
グに際しては、放電電流の立ち上がりから所定時間内に
新たに放電電流の立ち上がりがあった場合は、その時点
から改めて計時を開始し、所定時間後に端子電圧Ｖと放
電電流Ｉをサンプリングする。

【００２２】上述した複数のタイミングでサンプリング
したデータは、次の方法でストックする。放電電流Ｉの
範囲を複数の領域に分割し、各領域ごとに所定個数のス
トックメモリを用意する。例えば図１２に示すように、
放電電流の範囲を５つの領域に分割し、各領域ごとに３
個ずつストックメモリを用意する。そして、所定のサン
プリング時間中に、上述したタイミングで電流ｉｎと電
圧ｖｎ（ｎはサンプリング順位を示す）とをサンプリン
グし、電流領域ごとに分類してストックする。電流領域
におけるデータが所定個数に達したら、最も古いデータ
を消去して最新のデータをストックする。例えば図１２
の例において、（ｉ8，ｖ8）のデータがサンプリングさ
れ、そのデータがＩ2〜Ｉ3領域に含まれる場合には、そ
の領域の最も古いデータ（ｉ3，ｖ3）を消去し、代りに
最新のデータ（ｉ8，ｖ8）を記憶する。このサンプリン
グデータのストック方法によれば、各分割電流領域ごと
に一次回帰するのに充分な所定個数のデータしかストッ
クしないので、特定の分割電流領域に集中したサンプリ
ングデータに基づくＶ−Ｉ特性の直線回帰が避けられ、
端子電圧と放電電流の広い範囲のサンプリングデータに
基づいて正確な直線回帰が可能となり、正確な最大充放
電電力ＰD，ＰCを推定できる。また、分割電流領域ごと
に所定個数のサンプリングデータをストックするので、
放電電流範囲内の広い範囲のサンプリングデータを用い
て正確な直線回帰を行なうことができ、正確な最大充放
電電力ＰD，ＰCを推定できる上に、コントローラに膨大
なメモリ容量を確保する必要もなくなる。

【００２３】Ｖ−Ｉ特性のサンプリングは所定時間内ま
たは所定の放電電気量ごとに行ない、上記方法でストッ
クしたデータに基づいて最大放電電力ＰDと最大充電電
力ＰCを演算する。最大放電電力ＰDと最大充電電力ＰC
の演算を終了したらメモリにストックされているサンプ
リングデータをすべて消去し、次のサンプリング時間に
は改めてデータをストックする。これにより、電池の最
新の状態における端子電圧Ｖと放電電流Ｉをサンプリン
グすることができ、最新の電池状態におけるサンプリン
グデータに基づいて正確な最大放電電力ＰDと最大充電
電力ＰCを演算できる。

【００２４】図１３は、コントローラ１６の処理を示す
フローチャートである。このフローチャートにより、こ
の実施形態の動作を説明する。コントローラ１６は、電
気自動車の運行中はこの処理を繰り返し実行する。ステ
ップ１において、放電電流増加時の複数の時点で電圧Ｖ
と電流Ｉをサンプリングし、上述した方法でサンプリン
グデータをストックする。このサンプリングは所定時間
内、または所定の放電電気量ごとに行なう。サンプリン
グが終了したら、ステップ２で狭い電流範囲における回
帰演算を防止して演算精度を上げるため、３つ以上の分
割電流領域にサンプリングデータがストックされている
か否かを確認する。３つ以上の領域にデータがストック
されていればステップ３へ進み、ストックデータにより
Ｖ−Ｉ特性を直線回帰する。一方、ステップ２において
３つ以上の分割電流領域にサンプリングデータがストッ
クされていなかった時は、最大充放電電力ＰD，ＰCの演
算は行なわない。ステップ４において、回帰直線により
放電終止電圧Ｖminにおける電流ＩDmaxを求め、上記数
式５により最大放電電力ＰDを演算するとともに、許容
最大電圧Ｖmaxにおける電流ＩCmaxを求め、上記数式４
により最大充電電力ＰCを演算する。続くステップ５
で、算出した最大放電電力ＰDと最大充電電力ＰCをイン
バータ１２へ出力し、力行時の電力が最大放電電力ＰD
以下になるように出力制御を行なうとともに、回生時の
電力が最大充電電力ＰC以下になるように回生制御す
る。

【００２５】以上の一実施形態の構成において、電圧セ
ンサー１４と電流センサー１５が測定手段を、コントロ
ーラ１６が演算手段をそれぞれ構成する。

【図面の簡単な説明】

【図１】 一実施形態の構成を示すブロック図。

【図２】 電池の放電深度（ＤＯＤ）と内部抵抗との関
係を示す図。

【図３】 放電時の端子電圧Ｖと放電電流Ｉとのサンプ
リングデータによる回帰直線を示す図。

【図４】 放電中の端子電圧Ｖと放電電流Ｉのサンプリ
ングタイミングを説明する図。

【図５】 放電電流の立ち上がりから所定時間Δｔ後に
放電電流Ｉと端子電圧Ｖをサンプリングした場合を示す
図。

【図６】 図５に示すサンプリング結果をＶ−Ｉグラフ
にプロットし、直線回帰した図。

【図７】 放電電流の立ち上がりから所定時間Δｔ１後
とΔｔ２後に放電電流Ｉと端子電圧Ｖをサンプリングし
た場合を示す図。

【図８】 図７に示すサンプリング結果をＶ−Ｉグラフ
にプロットし、直線回帰した図。

【図９】 電気自動車の通常の走行パターンにおいて複
数の時点でＶ−Ｉ特性のサンプリングをした例を示す
図。

【図１０】 図９に示すサンプリング結果をＶ−Ｉグラ
フにプロットし、直線回帰した図。

【図１１】 図９と図１０に示すサンプリングデータを
サンプリングタイミングΔｔと放電電流Ｉにより分類し
た図。

【図１２】 サンプリングデータのストック方法を説明
する図。

【図１３】 一実施形態の動作を示すフローチャート。

【図１４】 一定電流で放電した時の電池の端子電圧Ｖ
の変化を示す図。

【符号の説明】

１１ 電池 １２ インバータ １３ モータ １４ 電圧センサー １５ 電流センサー １６ コントローラ

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 電池の放電電流増加時の複数の時点にお
   いて前記電池の端子電圧と放電電流を測定し、それらの
   測定結果に基づいて前記電池の最大放電電力と最大充電
   電力を演算することを特徴とする電池の最大充放電電力
   の演算装置。
2. 【請求項２】 電池の放電電流増加時の複数の時点にお
   いて前記電池の端子電圧と放電電流を測定する測定手段
   と、 前記測定手段による測定結果に基づいて前記電池の最大
   放電電力と最大充電電力を演算する演算手段とを備える
   ことを特徴とする電池の最大充放電電力の演算装置。
3. 【請求項３】 請求項２に記載の電池の最大充放電電力
   の演算装置において、 前記測定手段は、放電電流の立ち上がりから所定時間経
   過後の複数の時点において端子電圧と放電電流を測定す
   ることを特徴とする電池の最大充放電電力の演算装置。
4. 【請求項４】 請求項２または請求項３に記載の電池の
   最大充放電電力の演算装置において、 前記演算手段は、前記測定手段で測定された端子電圧と
   放電電流により前記電池の電圧−電流特性を直線回帰
   し、その回帰直線に基づいて最大放電電力と最大充電電
   力とを演算することを特徴とする電池の最大充放電電力
   の演算装置。
5. 【請求項５】 請求項４に記載の電池の最大充放電電力
   の演算装置において、 前記演算手段は、放電電流の範囲を複数の領域に分割
   し、各分割電流領域ごとに最新の端子電圧と放電電流と
   を所定個数ずつ記憶し、記憶されている端子電圧と放電
   電流に基づいて前記電池の電圧−電流特性を直線回帰す
   ることを特徴とする電池の最大充放電電力の演算装置。
6. 【請求項６】 請求項５に記載の電池の最大充放電電力
   の演算装置において、 前記演算手段は、少なくとも３個以上の前記分割電流領
   域の端子電圧と放電電流に基づいて前記電池の電圧−電
   流特性を直線回帰することを特徴とする電池の最大充放
   電電力の演算装置。