JPWO2010016275A1 - 鉛蓄電池の制御方法および電源システム - Google Patents

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Abstract

無作為な充電によって起こる、鉛蓄電池の充電不足による容量低下と、過充電による劣化とを同時に解決する。本発明の鉛蓄電池の制御方法は、理論放電容量が最大値Ｄｍａｘとなる積算放電容量Ｄ１に達するまでの第１領域と、積算放電容量Ｄ１を超えた後の第２領域とを設定し、第１領域における積算充電容量Ｃ１を積算放電容量Ｄ１で除した値Ｒ１が、第２領域における積算充電容量Ｃ２を積算放電容量Ｄ２で除した値Ｒ２よりも大きくなるようにしたことを特徴とする。

Description

本発明は鉛蓄電池の制御方法、および鉛蓄電池を用いた電源システムに関する。
二酸化炭素の排出や石油資源の枯渇を抑制する気運が高まる中、電力（例えば鉛蓄電池などの二次電池）のみを動力とする小型車両の開発が嘱望されている。
中でも鉛蓄電池は、タフユースに強く適度な重量を有しているため、例えば運搬車両における動力源として有用である。
この鉛蓄電池を効率的に充電する方法が種々検討されている。特許文献１では、前回の充電後に放電された放電量（放電電気量と同義）よりも僅かに多い充電量（充電電気量と同義）で次回に充電することを繰り返す方法が挙げられている。この方法によれば、所定のリフレッシュ過充電（鉛蓄電池を過充電状態として鉛蓄電池の容量を回復させること）を除いて過充電を避けつつ、充電不足による鉛蓄電池の容量低下を防ぐことができると記されている。
ところで鉛蓄電池では、充電サイクル及びその直後の放電サイクルからなる充放電サイクルが、所定のサイクル数に達するまで（或いは、放電電気量の積算値が所定の値に達するまで）は、前回の充電後に放電された放電量よりも僅かに多い充電量で次回に充電することで充電不足による容量低下を防ぐことができる。しかしながら、充放電サイクルが所定のサイクル数を超えると（或いは、放電電気量の積算値が所定の値を超えると）、鉛蓄電池が、前回の充電後に放電された放電量よりも僅かに多い充電量で充電されることで、鉛蓄電池が過充電された状態となり、劣化が生じることがわかった。
特開２００３−２１９５７１号公報
本発明は上述した課題を解決するためになされたものであり、無作為な充電によって起こる鉛蓄電池の２種の不具合（充電不足による容量低下と、過充電による劣化）を同時に解決することを目的とする。
本発明の一局面に従う鉛蓄電池の制御方法は、鉛蓄電池のサイクル使用が開始されてからの充電サイクル毎の充電電気量を積算して第１積算充電電気量を演算するとともに、前記鉛蓄電池のサイクル使用が開始されてからの放電サイクル毎の放電電気量を積算して第１積算放電電気量を演算する第１演算ステップと、前記第１積算放電電気量が、前記鉛蓄電池が充放電サイクルを経ることにより生じる当該鉛蓄電池の容量の変化の過程において、当該容量が最大値Ｄｍａｘとなるときの前記第１積算放電電気量である第１設定値Ｄ１に満たないときには、前記鉛蓄電池のサイクル使用が開始されてから前記鉛蓄電池の寿命が到来するまでのライフサイクルにおける一部の領域である第１領域であると判定し、前記第１積算放電電気量が前記第１設定値Ｄ１を超えているときには、前記第１領域の後の領域であって前記鉛蓄電池の寿命が到来するまでの第２領域であると判定する判定ステップと、前記判定ステップにおいて前記第２領域であると判断された後、前記第２領域における充電サイクル毎の充電電気量を積算して第２積算充電電気量を演算するとともに、前記第２領域における放電サイクル毎の放電電気量を積算して第２積算放電電気量を演算する第２演算ステップと、前記第１領域の最後における前記第１積算充電電気量である第１全体充電電気量Ｃ１が、前記第１設定値Ｄ１に、予め設定された第１の値Ｒ１を乗じた電気量となるように、前記第１領域における充電電気量を制御し、前記第２領域と判断された後、前記鉛蓄電池の寿命が到来したときの前記第２積算充電電気量である第２全体充電電気量Ｃ２が、前記鉛蓄電池の寿命が到来したときの前記第２積算放電電気量である前記第２設定値Ｄ２に、予め前記第１の値Ｒ１よりも小さな値に設定された第２の値Ｒ２を乗じた電気量となるように、前記第２領域における充電電気量を制御する制御ステップと、を備えることを特徴とする。
本発明によれば、第１領域全体における充電電気量の積算値が、第１領域全体における放電電気量の積算値以上の積算値となるので、第１領域では、充電不足によって充放電可能な電気量が減少することを低減することができる。また、第２領域全体における放電電気量の積算値に対して第２領域全体における充電電気量の積算値が占める割合を、第１領域全体における放電電気量の積算値に対して第１領域全体における充電電気量の積算値が占める割合よりも小さくすることができるため、第２領域では、過剰な充電電気量で充電されることにより充放電可能な電気量が顕著に減少することを低減することができる。
そのため、本発明によれば、鉛蓄電池のサイクル使用が開始されてからの放電電気量の積算値を表す第１積算放電電気量が、第１領域と第２領域との間の境となる第１設定値Ｄ１に満たないときには、充電不足による充放電可能な電気量の減少を低減することができ、第１積算放電電気量が第１設定値Ｄ１を超えた後は、充放電可能な電気量の低下が過充電により促進されることを低減することができる。
従って、本発明によれば、鉛蓄電池の性質を見極めて無理のない充電を繰り返すことができるので、無作為に鉛蓄電池を充電する制御方法と比べて、鉛蓄電池の長寿命化を実現することができる。
本発明の一実施形態に係る鉛蓄電池の制御方法の一例を示すフローチャート。 本発明の一実施形態に係る鉛蓄電池の制御方法の一例を示すフローチャート。 本発明の一実施形態に係る鉛蓄電池の制御方法の他の例を示すフローチャート。 本発明の一実施形態に係る鉛蓄電池の制御方法の他の例を示すフローチャート。 鉛蓄電池の充放電サイクル数と鉛蓄電池の容量との相関の一例を示した図。 ＤＯＤ（放電深度；定格容量に対する放電量の比）が８０％である状態からの５段定電流充電制御の一例を示した図。 図７Ａは制御弁式の鉛蓄電池の第１領域における充電効率を示す図、図７Ｂは制御弁式の鉛蓄電池の第２領域における充電効率を示す図。 本発明の一実施形態に係る鉛蓄電池の制御方法のさらに他の例を示すフローチャート。 本発明の一実施形態に係る鉛蓄電池の制御方法のさらに他の例を示すフローチャート。 本発明の一実施形態に係る電源システムの一例を示すブロック図。 マイクロコンピュータの機能モジュールの一例を示したブロック図。
以下に、本発明を実施するための最良の形態について、図を用いて説明する。
第１の実施形態は、以下に示される制御方法であることを特徴とする。
図１及び２は第１の実施形態に係る鉛蓄電池の制御方法の一例を示すフローチャートである。電源である鉛蓄電池が未使用の状態から使用されたとき、制御部４３（図１１参照）は、鉛蓄電池が充放電サイクルを経ることにより生じる当該鉛蓄電池の容量の変化の過程において、当該容量が最大値Ｄｍａｘとなるときの第１積算放電電気量である第１設定値Ｄ１を演算する（ステップＳ１０；設定値演算ステップ）。ここに、第１積算放電電気量は、第１領域において、鉛蓄電池の放電サイクル毎の放電電気量を積算することによって得られた電気量を意味する。また、第１設定値Ｄ１は、例えば、後述される処理によって求められる。
そして、鉛蓄電池において、ステップＳ１１における充電で任意の充電電気量Ｃ１ｍ−１が充電され、ステップＳ１２における放電で任意の放電電気量Ｄ１ｍ−１（Ｃ１ｍ−１＞Ｄ１ｍ−１）が放電される。ここに、添え字「１ｍ−１」は、第１領域における（ｍ−１）回目を意味する。例えば、放電電気量Ｄ１ｍ−１は、第１領域において、充電電気量の制御が行われるｍ回目の充電が行われる直前の充電サイクルにおける充電電気量を意味する。また、放電電気量Ｄ１ｍ−１は、第１領域において、任意のｍ回目の放電が行われる直前の放電サイクルにおける充電電気量を意味する。
制御部４３（図１１参照）は、ステップＳ１２の直後の充電サイクルにおける充電電気量が、ステップＳ１２における放電電気量Ｄ１ｍ−１（つまり直前の放電サイクルにおける放電電気量）に係数Ｒ1を乗じた充電電気量Ｃ１ｍとなるように充電を行う（ステップＳ１３；第１領域制御ステップ）。そして、鉛蓄電池において、任意の放電電気量Ｄ１ｍが放電される（ステップＳ１４）。
そして、第１演算部４１（図１１参照）は、第１領域における積算充電電気量（以下、第１積算充電電気量という）を演算する（ステップＳ１５；第１演算ステップ）。ここに、第１積算充電電気量は、第１領域において、鉛蓄電池の各充電サイクルにおける充電電気量の積算値を意味する。また、第１演算部４１は、第１積算放電電気量を演算する（ステップＳ１６；第１演算ステップ）。例えば、ステップＳ１２及びＳ１４における放電が行われた後の第１積算放電電気量は、ステップＳ１４における放電電気量Ｄ１ｍを、ステップＳ１２における放電電気量Ｄ１ｍ−１に加えてなる電気量である。
判定部４２（図１１参照）は、第１積算放電電気量が、第１設定値Ｄ１を超えているか否かを判定する（ステップＳ１７；判定ステップ）。第１積算放電電気量が第１設定値Ｄ１に満たない場合（ステップＳ１７のＮＯ）、判定部４２は、鉛蓄電池のライフサイクルが現時点において第１領域であることを判定する（ステップＳ１８）。ここに、第１領域は、鉛蓄電池のサイクル使用が開始されてから鉛蓄電池の寿命が到来するまでのライフサイクルにおける一部の領域である。また、後述される第２領域は、第１領域の後の領域であって、鉛蓄電池の寿命が到来するまでの領域である。
その後、以下に示される処理が繰り返し行われる。制御部４３は、充電サイクルにおける充電電気量Ｃ２ｎが、直前の放電サイクルにおける放電電気量Ｄ２ｎ−１に係数Ｒ２を乗じた充電電気量となるように充電を行う（ステップＳ２３；第２領域制御ステップ）。当該充電の直後の放電サイクルにおいて任意の放電電気量Ｄ１ｍが放電されると（ステップＳ１４）、第１演算部４１は、それまでの第１積算充電電気量に充電電気量Ｃ１ｍを積算する（ステップＳ１５）。また、第１演算部４１は、それまでの第１積算放電電気量に放電電気量Ｄ１ｍを積算する（ステップＳ１６）。そして、判定部４２は、得られた第１積算放電電気量が第１設定値Ｄ１を超えているか否かを判定する（ステップＳ１７）。
ここに、添え字「２ｎ−１」は、第２領域における（ｎ−１）回目を意味する。例えば、放電電気量Ｄ２ｎ−１は、第２領域において、充電電気量の制御が行われるｎ回目の充電が行われる直前の充電サイクルにおける充電電気量を意味する。また、放電電気量Ｄ２ｎ−１は、第２領域において、任意のｎ回目の放電が行われる直前の放電サイクルにおける充電電気量を意味する。
以上の処理の繰り返しによって、第１積算放電電気量が第１設定値Ｄ１を超えたとき（ステップＳ１７のＹＥＳ）、判定部４２は、鉛蓄電池のライフサイクルが現時点において第２領域であると判定する（ステップＳ１９）。
制御部４３は、その後の充電サイクルにおける充電電気量Ｃ２１が、直前の放電サイクルにおける放電電気量Ｄ１ｍに係数Ｒ２を乗じた充電電気量となるように充電を行う（ステップＳ２０）。そして、鉛蓄電池において、任意の放電電気量Ｄ２ｎ−１が放電される（ステップＳ２１）。
制御部４３は、その後の充電サイクルにおける充電電気量Ｃ２ｎが、直前の放電サイクルにおける放電電気量Ｄ２ｎ−１に係数Ｒ２を乗じた充電電気量となるように充電を行う（ステップＳ２２；第２領域制御ステップ）。ここに、放電電気量Ｄ２n−１は、第２領域において、任意のｎ回目の放電が行われる直前の放電サイクルにおける放電電気量を意味する。
当該充電の直後の放電サイクルにおいて任意の放電電気量Ｄ２ｎが放電されると（ステップＳ２３）、第２演算部４４（図１１参照）は、第２領域における第２積算充電電気量を演算する（ステップＳ２４；第２演算ステップ）。また、第２演算部４４は、第２領域における第２積算放電電気量を演算する（ステップＳ２５；第２演算ステップ）。例えば、ステップＳ２２及びＳ２４における放電が行われた後の第２積算放電電気量は、ステップＳ２４における放電電気量Ｄ２ｎを、ステップＳ２２における放電電気量Ｄ２ｎ−１に加えてなる電気量である。
判定部４２は、第２積算放電電気量Ｄが、第２設定値Ｄ２を超えているか否かを判定する（ステップＳ２６）。ここに、第２設定値Ｄ２は、例えば判定部４２に予め設定されており、第２領域において鉛蓄電池の寿命が到来したときの第２積算放電電気量である。
第２積算放電電気量Ｄが、第２設定値Ｄ２を超えるときには（ステップＳ２６のＹＥＳ）、報知部６（図１０参照）が寿命到来通知を行う（ステップＳ２７；報知ステップ）。寿命到来通知は、例えば、報知部６によりＬＥＤを発光させるなどして、ユーザに対して、鉛蓄電池の寿命が到来したことを通知する。
一方、第２積算放電電気量が、第２設定値Ｄ２に満たないときには（ステップＳ２６のＮＯ）、以下に示される処理が繰り返し行われる。制御部４３は、充電サイクルにおける充電電気量Ｃ２ｎが、直前の放電サイクルにおける放電電気量Ｄ２ｎ−１に係数Ｒ２を乗じた充電電気量となるように充電を行う（ステップＳ２２）。第２演算部４４は、当該充電の直後の放電サイクルにおいて任意の放電電気量Ｄ２ｎが放電されると（ステップＳ２３）、それまでの積算充電電気量に充電電気量Ｃ２ｎを演算する（ステップＳ２４）。また、それまでの第２積算放電電気量に放電電気量Ｄ２ｎを演算する（ステップＳ２５）。そして、判定部４２は、得られた第２積算放電電気量が第２設定値Ｄ２を超えているか否かを判定する（ステップＳ２６）。以上の処理が、第２積算放電電気量が第２設定値Ｄ２を超えると判定されるまで繰り返し行われる。
以上に示されるように、制御部４３は、第１領域における第１全体充電電気量Ｃ１が、第１領域と第２領域との境となる第１設定値Ｄ１に、予め設定された第１の値Ｒ１を乗じた電気量となるように、第１領域における充電電気量を制御する。また、制御部４３は、第２領域における第２全体充電電気量Ｃ２が、第２領域において鉛蓄電池の寿命が到来したときの第２積算放電電気量である第２設定値Ｄ２に、予め第１の値Ｒ１よりも小さな値に設定された第２の値Ｒ２を乗じた電気量となるように、第２領域における前記充電電気量を制御する。
そのため、第２領域における放電電気量の積算値に対する第２領域全体における充電電気量の積算値の割合は、第１領域全体における放電電気量の積算値に対する第１領域全体における充電電気量の積算値の割合よりも小さくなる。従って、放電サイクル毎の平均的な放電電気量に対する充電サイクル毎の平均的な充電電気量の比率が大きいことが好ましい第１領域とは異なり、第２領域では、放電サイクル毎の平均的な放電電気量に対する充電サイクル毎の平均的な充電電気量の比率が、第１領域における比率よりも小さくなる。これにより、第２領域において、過充電により充放電可能な電気量が減少することを低減することができる。
図３及び４は第１の実施形態の制御方法の他の例を示すフローチャートである。電源である鉛蓄電池が未使用の状態から使用が開始されたとき、第１設定値Ｄ１の演算が行われる（ステップＳ１００）。そして、鉛蓄電池において、ステップＳ１０１における充電で任意の充電電気量Ｃ１ｍ−１の充電、ステップＳ１０２における任意の放電電気量Ｄ１ｍ−１（但しＣ１ｍ−１＞Ｄ１ｍ−１）の放電、及び、ステップＳ１０３における任意の充電電気量Ｃ１ｍの充電が行われる。
そして、第１誤差演算部４５（図１１参照）が、充電電気量Ｃ１ｍから、直前の放電サイクルにおける放電電気量Ｄ１ｍ−１に予め設定された係数Ｒ１を乗じた電気量（第１基準放電電気量）を減じて得られる誤差を演算する（ステップＳ１０４；第１誤差演算ステップ）。演算された誤差を第１誤差積算値演算部４６（図１１参照）が順次積算して第１誤差積算値を演算する（ステップＳ１０５；第１誤差積算値演算ステップ）。第１誤差積算値が演算された後、第１百分率演算部４７（図１１参照）は、鉛蓄電池の公称容量に対する第１誤差積算値の割合の一例である第１百分率ＰＥＲ１を演算する（ステップＳ１０６；第１割合演算ステップ）。
そして、ステップＳ１０７における任意の放電電気量Ｄ１ｍの放電が行われる。その後、第１演算部４１は、第１積算充電電気量を演算する（ステップＳ１０８；第１演算ステップ）。また、第１演算部４１は、第１積算放電電気量を演算する（ステップＳ１０９；第１演算ステップ）。例えば、ステップＳ１０２及びＳ１０７における放電が行われた後の第１積算放電電気量は、ステップＳ１０７における放電電気量Ｄ１ｍを、ステップＳ１０２における放電電気量Ｄ１ｍ−１に加えてなる積算放電電気量である。
判定部４２は、第１百分率ＰＥＲ１が、予め設定された閾値（第１閾値）αを超えているか否かを判定する（ステップＳ１１０）。第１百分率が閾値αに満たない場合には（ステップＳ１１０のＮＯ）、第１百分率が閾値αを超えていると判定されるまで、ステップＳ１０３〜Ｓ１０９の処理が繰り返し行われる。
一方、第１百分率ＰＥＲ１が閾値αを超えていると判定された場合には（ステップＳ１１０のＹＥＳ）、制御部４３は、そのときの第１誤差積算値に、最初の放電における放電電気量Ｄ１ｍ−１に予め設定された係数Ｒ１を乗じた電気量を加算して得られる充電電気量を充電する（ステップＳ１１１）。
その後、判定部４２は、それまでの第１積算放電電気量が第１設定値Ｄ１を超えているか否かを判定する（ステップＳ１１２；判定ステップ）。第１積算放電電気量が、第１設定値Ｄ１に満たない場合（ステップＳ１１２のＮＯ）、判定部４２は、鉛蓄電池のライフサイクルが現時点において第１領域であることを判定する（ステップＳ１１３）。その後、第１積算放電電気量が第１設定値Ｄ１を超えていると判定されるまで、ステップＳ１０３〜１１１の処理が繰り返し行われる。
一方、第１積算放電電気量Ｄが、第１設定値Ｄ１を超えていると判定されたときには（ステップＳ１１１のＹＥＳ）、判定部４２は、鉛蓄電池のライフサイクルが現時点において第２領域であると判定する（ステップＳ１１４）。
その後、ステップＳ１１５における任意の充電電気量Ｃ２ｎ−１の充電、ステップＳ１１６における任意の放電電気量Ｄ２ｎ−１の放電、及び、ステップＳ１１７における任意の充電電気量Ｃ２ｎの充電が行われる。
そして、第２誤差演算部４８（図１１参照）が、充電電気量Ｃ２ｎから、直前の放電サイクルにおける放電電気量Ｄ２ｎ−１に予め係数Ｒ１よりも小さな値に設定された係数Ｒ２を乗じた電気量（第２基準放電電気量）を減じて得られる誤差を演算する（ステップＳ１１８；第２誤差演算ステップ）。演算された誤差を第２誤差積算値演算部４９（図１１参照）が順次積算して第２誤差積算値を演算する（ステップＳ１１９；第１誤差積算値演算ステップ）。第２誤差積算値が演算された後、第２百分率演算部５０（図１１参照）は、鉛蓄電池の公称容量に対する第２誤差積算値の割合の一例である第２百分率ＰＥＲ２を演算する（ステップＳ１２０；第２割合演算ステップ）。
そして、ステップＳ１２１における任意の放電電気量Ｄ２１の放電が行われる。その後、第２演算部４４は、第２積算充電電気量を演算する（ステップＳ１２２；第２演算ステップ）。また、第２演算部４４は、第２積算放電電気量を演算する（ステップＳ１２３；第２演算ステップ）。以上に示される処理が、ステップＳ１２４において、第２百分率ＰＥＲ２が予め設定された閾値（第２閾値）βを超えていると判定されるまで繰り返し行われる。
ステップＳ１２３において、第２百分率ＰＥＲ２が予め設定された閾値βを超えていると判定されたときには、制御部４３は、そのときの第２誤差積算値に、最初の放電における放電電気量Ｄ２ｎ−１に予め設定された係数Ｒ２を乗じた電気量を加算して得られる充電電気量を充電する。（ステップＳ１２５）。
その後、判定部４２は、それまでの第２積算放電電気量が第２設定値Ｄ２を超えているか否かを判定する（ステップＳ１２６）。第２積算放電電気量が、第２設定値Ｄ２を超えていると判定された場合には（ステップＳ１２６のＹＥＳ）、報知部６が寿命到来通知を行う（ステップＳ１２７）。一方、第２積算放電電気量が、第２設定値Ｄ２に満たないと判定された場合には（ステップＳ１２６のＮＯ）、第２積算放電電気量が第２設定値Ｄ２を超えていると判定されるまで、ステップＳ１１７〜Ｓ１２５の処理が繰り返し行われる。
ここに、第２領域における活物質の活性度は、第１領域における活物質の活性度よりも低いので、過充電が生じることを防止する観点からは、第２誤差積算値は、第１誤差積算値とは異なり小さいほうが望ましい。そのため、閾値βは、閾値αよりも小さな値とされることが好ましい。
以上に説明されたように、図１及び２のフローチャートに示される処理では、第１領域では、充電の都度、その直前の放電サイクルにおける放電電気量に係数Ｒ１を乗じた値の充電電気量が充電されるようになっている。一方、第２領域では、充電の都度、その直前の放電サイクルにおける放電電気量に係数Ｒ１よりも小さな値の係数Ｒ２を乗じた値の充電電気量が充電されるようになっている。
従って、図１及び２のフローチャートに示される処理では、放電サイクル毎の放電電気量に対する充電サイクル毎の充電電気量の比率が大きいことが好ましい第１領域とは異なり、第２領域では、放電サイクル毎の放電電気量に対する充電サイクル毎の充電電気量の比率が、第１領域における比率よりも小さくなる。これにより、第２領域において、過充電により充放電可能な電気量が減少することを低減することができる。
また、図３及び４のフローチャートに示される処理では、第１領域では、鉛蓄電池の公称容量に対する第１誤差積算値の割合の一例である第１百分率が閾値αを超えるごとに、そのときの第１誤差積算値が充電電気量となるように充電される。一方、第２領域では、鉛蓄電池の公称容量に対する第２誤差積算値の割合の一例である第２百分率が閾値βを超えるごとに、そのときの第２誤差積算値が充電電気量となるように充電される。
したがって、図３及び４のフローチャートに示される処理は、充電サイクル毎に充電電気量が制御される図１及び２のフローチャートに示される処理とは異なり、充電サイクルが何回か実行される毎に充電電気量が制御されるので、ユーザの使い勝手が向上するという利点がある。
図１及び２のフローチャートに沿った制御方法は、第１領域において、各充電サイクルにおける充電電気量が当該充電サイクルの直前の放電サイクルにおける放電電気量に適切な係数Ｒ１を乗じた電気量となるように管理できる。また、図１及び２のフローチャートに沿った制御方法は、第２領域において、各充電サイクルにおける充電電気量が当該充電サイクルの直前の放電サイクルにおける放電電気量に適切な係数Ｒ２を乗じた電気量となるように管理できる。従って、鉛蓄電池の充放電可能な電気量の低下を防ぐ手段として好ましい。
しかしながら鉛蓄電池を電源とする電動車両において、例えば昼間は運転者の休憩時間に短い充電（数十分程度）を繰り返しつつ夜間に長い充電（数時間程度）を行う場合を想定すると、図１及び２のフローチャートを満たすような充電（すなわち前回の放電電気量Ｄ１ｍ−１に係数Ｒ1を乗じた充電電気量Ｃ１ｍとなるような充電）を毎回行うのは困難である。この場合、図３及び４のように第１全体充電電気量Ｃ1が第１設定値Ｄ１に係数Ｒ1を乗じた値となるように管理し、かつ第２全体充電電気量Ｃ2が第２設定値Ｄ２に係数Ｒ２を乗じた値となるように管理することで、充電のつど、当該充電の直前の放電サイクルにおける放電電気量に係数を乗じて得た充電電気量で充電を行う図１及び２のフローチャートに沿った制御方法には及ばないものの、第１の実施形態の効果は得られる。
図１〜図４のフローチャートに示される処理に用いられる第１設定値Ｄ１は、例えば、以下に示される処理により演算される。
記憶部４０（図１１参照）には、図５に示されるような、充放電サイクル数と鉛蓄電池の容量との相関を表すデータが記憶されている。図５は、充放電サイクル数と鉛蓄電池の容量との相関の一例を示した図である。
この相関例は、公称容量５０Ａｈの鉛蓄電池において、表面温度が２５度及び４５度のそれぞれの条件下で、１回の充放電サイクルごとに、２０Ａの放電電流、及び、４８Ａｈの放電電気量の放電と、その後の５段定電流充電と、を行うことによって得られたものである。
ここに、５段定電流充電について説明する。図６は、ＤＯＤ（放電深度；定格容量に対する放電量の比）が８０％である状態からの５段定電流充電制御の一例を示した図である。尚、図中、“ＣＡ”は、ＣＡは時間率の逆数である。
図６に示されるように、充電が第１充電電流（１）で開始されてから、電池電圧が切替電圧Ｖ（Ｖ＝１４．４＋０．０３（２５−Ｔ）；Ｔは電池の表面温度）に達する毎に、充電電流が、第２充電電流（２）、第３充電電流（３）、第４充電電流（４）へと順次小さくなってゆく。
ここに、電池電圧が切替電圧Ｖを超えると、充電反応より、電解液の分解、正極格子の腐食反応などといった副反応のほうが促進される。従って、先述されたように、電池電圧が切替電圧Ｖに達する毎に充電電流を段階的に小さくしている。
そして、第４充電電流（４）で充電が行われてから、電池電圧が切替電圧Ｖに達すると、充電電流が、第４充電電流（４）から第５充電電流（５）に切り換わる。尚、図６の例では、第５充電電流（５）は第４充電電流（４）と同じ電流値である。
充電電流が第５充電電流（５）に切り替わった以降の充電は、電池電圧の制限がない状態で行われる。つまり、図示するように、電池電圧が切替電圧Ｖを上回っても、第５充電電流（４）で予め定められた時間（例えば２．５時間）充電が行われる。その後、充電が終了する。
第５充電電流（５）による充電は、電池を満充電状態とするための充電である。従って、充電電気量が放電電気量に対して１０７〜１１５％の間である状態にすることが好ましい。そのため、第５充電電流（５）による充電は、電池電圧が切替電圧Ｖを上回っても継続される。
図５に示される相関例から明らかなように、鉛蓄電池の表面温度が２５度の場合には、充放電サイクル数が１５０のときに、ピーク値であるおよそ５８Ａｈの鉛蓄電池の容量が得られる。従って、ピーク値であるおよそ５８Ａｈの鉛蓄電池の容量が得られる放電サイクルが含まれる１５０回目の充放電サイクルが、鉛蓄電池の容量が最大容量ＣＡｍａｘとなる充放電サイクルであることが判る。
従って、マイクロコンピュータ４は、鉛蓄電池の表面温度が２５度の場合には、充放電サイクルの回数（１５０）に、１回の充放電サイクルにおける放電電気量（４８Ａｈ）を乗じて得た放電電気量（７２００Ａｈ）を、第１設定値Ｄ１とする。
また、鉛蓄電池の表面温度が４５度の場合には、充放電サイクル数が５０のときに、ピーク値であるおよそ５４Ａｈの鉛蓄電池の容量が得られる。従って、マイクロコンピュータ４は、鉛蓄電池の表面温度が４５度の場合には、充放電サイクルの回数（５０）に、１回の充放電サイクルにおける放電電気量（つまり４８Ａｈ）を乗じて得た値（２４００Ａｈ）を、第１設定値Ｄ１とする。
第２の実施形態は、第１の実施形態において、係数Ｒ1を１〜１．５の範囲内の値とし、係数Ｒ2を０．９〜１．２５の範囲内の値とし、かつ係数Ｒ1と係数Ｒ2との比Ｒ1／Ｒ2が１＜Ｒ1／Ｒ2≦１．６６としたことを特徴とする。
図７は制御弁式の鉛蓄電池の充電効率を示す図であり、図７Ａは第１領域における充電効率を、図７Ｂは第２領域における充電効率を示す。
図７Ａから明らかなように、第１領域では、鉛蓄電池の容量に対する実際の充電電気量の比（横軸）が８０％を超えると、鉛蓄電池の容量に対する実際の放電電気量の比（縦軸）とのズレが発生して充電効率（実際の充電電気量に対する実際の放電電気量の比）は徐々に低下するため、鉛蓄電池の容量に対する実際の放電電気量の比（縦軸）を十分大きくするためには、鉛蓄電池の容量に対する実際の充電電気量の比（横軸）が１００％以上である必要がある。
鉛蓄電池において様々なＳＯＣから充電を開始したとき、鉛蓄電池の容量に対する実際の充電電気量の比（横軸）を１００％以上とするためには、各充電サイクルにおける充電電気量を、各充電サイクルの直前の放電サイクルにおける放電電気量（鉛蓄電池の容量）よりも大きくする必要がある。そのため、各放電電気量に乗じるべき値Ｒ１が１以上とされている。
一方で、鉛蓄電池の容量に対する実際の充電電気量の比（横軸）が１１０％を超えると、真の過充電が始まる。その際、充電電気量はほぼ放電電気量に反映されなくなるだけでなく、真の過充電を繰返すことで正極の格子の腐食が加速して充放電可能な電気量が顕著に減少する。さらに、鉛蓄電池の容量に対する実際の充電電気量の比（横軸）が１５０％を超えると、真の過充電が生じるだけでなく、鉛蓄電池の寿命が急激に短くなる。
本発明者らが様々なＳＯＣから充電を行って実験した結果、Ｒ1の値が１．５以下であれば、鉛蓄電池の寿命が急激に短くなることが抑制できることが判った。そのため、様々なＳＯＣから充電を開始したときに、鉛蓄電池の寿命が急激に短くなることを抑制するため、Ｒ1の値を１．５以下でとすることが好ましい。
一方、鉛蓄電池の容量に対する放電電気量の比を９０％とする際に生じる余分な充電電気量（すなわち過充電電気量）は、図７Ａにおける矢印Ａで示される横軸の範囲と、図７Ｂに示される横軸の範囲との比較から明らかなように、第１領域と比べて第２領域の方が大きい。
本発明者らが、第２領域において、Ｒ2の値を様々な値としながら実験した結果、余分な充電電気量（図７Ｂの矢印で示される横軸の範囲）が最低限の電気量となることが判った。そのため、第２領域では、余分な充電電気量を最低限の電気量とするため、Ｒ2の範囲を０．９〜１．２５とすることが望ましい。
さらに、本発明者らが、Ｒ１の値を１〜１．５の範囲内で変えながら、且つ、Ｒ２の値を０．９〜１．２５の範囲内で変えながら実験を行った結果、Ｒ１の値とＲ２の値との間の比率Ｒ1／Ｒ2が１＜Ｒ1／Ｒ2≦１．６６であれば、第２領域全体における放電電気量の積算値に対して第２領域全体における充電電気量の積算値が占める割合が、第１領域全体における放電電気量の積算値に対して第１領域全体における充電電気量の積算値が占める割合よりも小さくすることができることが判った。そのため、Ｒ１の値とＲ２の値との間の比率Ｒ1／Ｒ2が、１＜Ｒ1／Ｒ2≦１．６６であることが好ましい。
第３の実施形態は、第２の実施形態において、第１領域において充放電サイクルを予め設定された回数Ｐ１繰り返す毎に、その直後の充電サイクルにおける充電電気量を、当該直後の充電サイクル実行後の第１積算充電電気量をそのときの第１積算放電電気量で除して得られる値ＲＰ１が１〜１．５の範囲内の値となるような充電電気量とすることを特徴とする。
また第４の実施形態は、第２の実施形態において、第２領域において充放電サイクルを予め設定された回数Ｐ２繰り返す毎に、その直後の充電サイクルにおける充電電気量を、当該直後の充電サイクル実行後の第２積算充電電気量をそのときの第２積算放電電気量で除して得られる値ＲＰ２が、１〜１．５の範囲内の値となるような充電電気量とすることを特徴とする。
図８及び９は第３および第４の実施形態の制御方法の一例を示すフローチャートである。
電源である鉛蓄電池が未使用の状態から使用が開始されたとき、第１設定値Ｄ１の演算が行われる（ステップＳ２００）。そして、鉛蓄電池において、ステップＳ２０１における充電で任意の充電電気量Ｃ１ｍ−１の充電、ステップＳ２０２における任意の放電電気量Ｄ１ｍ−１（但しＣ１ｍ−１＞Ｄ１ｍ−１）の放電、及び、ステップＳ２０３における任意の充電電気量Ｃ１ｍの充電が行われる。
そして、第１誤差演算部４５（図１１参照）が、充電電気量Ｃ１ｍから、直前の放電サイクルにおける放電電気量Ｄ１ｍ−１に予め設定された係数Ｒｐ１を乗じた電気量（第１基準放電電気量）を減じて得られる誤差を演算する（ステップＳ２０４；第１誤差演算ステップ）。演算された誤差を第１誤差積算値演算部４６（図１１参照）が順次積算して第１誤差積算値を演算する（ステップＳ２０５；第１誤差積算値演算ステップ）。
そして、ステップＳ２０６における任意の放電電気量Ｄ１ｍの放電が行われる。その後、第１演算部４１は、第１積算充電電気量を演算する（ステップＳ２０７；第１演算ステップ）。また、第１演算部４１は、第１積算放電電気量を演算する（ステップＳ２０８；第１演算ステップ）。例えば、ステップＳ２０２及びＳ２０６における放電が行われた後の第１積算放電電気量は、ステップＳ２０６における放電電気量Ｄ１ｍを、ステップＳ２０２における放電電気量Ｄ１ｍ−１に加えてなる積算放電電気量Ｄである。
制御部４３は、これまでの充放電回数が予め設定された回数Ｐ１（例えば２〜２０回の範囲内の回数）を超えているか否かを判定する（ステップＳ２０９）。充放電回数が回数Ｐ１に満たない場合には（ステップＳ２０９のＮＯ）、充放電回数が回数Ｐ１を超えていると判定されるまで、ステップＳ２０３〜Ｓ２０８の処理が繰り返し行われる。
ここに、制御部４３は、充電サイクル及びその直後の放電サイクルからなる充放電サイクルの数をカウントしており、ステップＳ２０９及びＳ２１１の処理が行われる毎に、それまでにカウントした充放電サイクルの数をリセットし、充放電サイクルの数をあらためてカウントする（カウントステップ）。
一方、充放電回数が回数Ｐ１を超えていると判定された場合には（ステップＳ２０９のＹＥＳ）、制御部４３は、そのときの第１誤差積算値に、最初の放電における放電電気量Ｄ１ｍ−１に予め設定された係数Ｒ１を乗じた電気量を加算して得られる充電電気量を充電する。（ステップＳ２１０）。
その後、判定部４２は、それまでの第１積算放電電気量が第１設定値Ｄ１を超えているか否かを判定する（ステップＳ２１１；判定ステップ）。第１積算放電電気量が第１設定値Ｄ１に満たない場合（ステップＳ２１１のＮＯ）、判定部４２は、鉛蓄電池のライフサイクルが現時点において第１領域であることを判定する（ステップＳ２１２）。そして、制御部４３はカウントした充放電回数をリセットする。以上の処理が、第１積算放電電気量が第１設定値Ｄ１を超えていると判定されるまで繰り返し行われる。
一方、第１積算放電電気量Ｄが第１設定値Ｄ１を超えていると判定されたときには（ステップＳ２１１のＹＥＳ）、判定部４２は、鉛蓄電池のライフサイクルが現時点において第２領域であると判定する（ステップＳ２１３）。
その後、ステップＳ２１４における任意の充電電気量Ｃ２ｎ−１の充電、ステップＳ２１５における任意の放電電気量Ｄ２ｎ−１の放電、及び、ステップ２１６における任意の充電電気量Ｃ２ｎの充電が行われる。
そして、第２誤差演算部４８（図１１参照）が、充電電気量Ｃ２ｎから、直前の放電サイクルにおける放電電気量Ｄ２ｎ−１に予め係数Ｒｐ１よりも小さな値に設定された係数Ｒｐ２を乗じた電気量（第２基準放電電気量）を減じて得られる誤差を演算する（ステップＳ２１７；第２誤差演算ステップ）。演算された誤差を第２誤差積算値演算部４９（図１１参照）が順次積算して第２誤差積算値を演算する（ステップＳ２１８；第２誤差積算値演算ステップ）。
そして、ステップＳ２１９における任意の放電電気量Ｄ１ｎの放電が行われる。その後、第２演算部４４は、第２積算充電電気量を演算する（ステップＳ２２０；第２演算ステップ）。また、演算部４１は、第２積算放電電気量を演算する（ステップＳ２２１；第２演算ステップ）。以上に示される処理が、ステップＳ２２２において、それまでの充放電回数を表す値が予め設定された回数Ｐ２（例えば２〜２０回の範囲内の回数）を超えていると判定されるまで繰り返し行われる。
ここに、制御部４３は、充電サイクル及びその直後の放電サイクルからなる充放電サイクルの数をカウントしており、ステップＳ２２２及びＳ２２４の処理が行われる毎に、それまでにカウントした充放電サイクルの数をリセットし、充放電サイクルの数をあらためてカウントする（カウントステップ）。
ステップＳ２２において、それまでの充放電回数を表す値が予め設定された回数Ｐ２を超えていると判定されたときには、制御部４３は、そのときの第２誤差積算値に、最初の放電における放電電気量Ｄ２ｎ−１に予め設定された係数Ｒ２を乗じた電気量を加算して得られる充電電気量を充電する（ステップＳ２２３）。
その後、判定部４２は、それまでの第２積算放電電気量が第２設定値Ｄ２を超えているか否かを判定する（ステップＳ２２４）。第２積算放電電気量が、第２設定値Ｄ２を超えていると判定された場合には（ステップＳ２２４のＹＥＳ）、報知部６が寿命到来通知を行う（ステップＳ２２５）。一方、第２積算放電電気量が、第２設定値Ｄ２に満たないと判定された場合には（ステップＳ２２４のＮＯ）、第２積算放電電気量が第２設定値Ｄ２を超えていると判定されるまで、ステップＳ２１６〜Ｓ２２３の処理が繰り返し行われる。
図１及び２のフローチャートに沿うことで、全ての充電を鉛蓄電池のパフォーマンス（例えば、鉛蓄電池の充電受け入れ性）に合わせられるため充放電可能な電気量の低下を最小にできるが、全ての充電を厳密に図１及び２のフローチャートに沿わせることは、鉛蓄電池を電源とする電源システムの実際の使用形態（例えば電動車両の駆動源）と符合し難い。一方、鉛蓄電池の電気量の低下をなるべく抑えるには、鉛蓄電池を電源とする電源システムの実際の使用形態と単に符合させた図３及び４のフローチャートをさらに改善する必要がある。
そこで、図８及び９のフローチャートでは、制御部４３は、第１領域において充放電サイクルを予め設定された回数Ｐ１繰り返す毎に、その直後の充電サイクル実行後の第１積算充電電気量が、そのときの第１積算放電電気量に１〜１．５の範囲内の値に設定された係数ＲＰ１を乗じた充電電気量となるように充電している。
一方、制御部４３は、第２領域において充放電サイクルを予め設定された回数Ｐ２繰り返す毎に、その直後の充電サイクル実行後の第２積算充電電気量が、そのときの第２積算放電電気量に０．９〜１．２５の範囲内の値に設定された係数ＲＰ２を乗じた充電電気量となるように充電している。そのため、よりユーザの鉛蓄電池の使用態様に即した頻度で、充電電気量が制御される。
また、係数Ｒｐ１及び係数Ｒｐ２は、係数Ｒｐ１と係数Ｒｐ２との比Ｒｐ１／Ｒｐ２が１＜Ｒｐ１／Ｒｐ２≦１．６６となるように設定されている。
尚、係数ＲＰ１が１〜１．５の範囲内の値に設定されており、係数ＲＰ２が０．９〜１．２５の範囲内の値に設定されており、さらに、係数Ｒｐ１と係数Ｒｐ２との比Ｒｐ１／Ｒｐ２が１＜Ｒｐ１／Ｒｐ２≦１．６６となるように設定されている理由は、係数Ｒ１の値及び係数Ｒ２の値を設定する場合と同じである。
ここで積算値を計算する充放電の回数が２回未満の場合、鉛蓄電池を電源とする電源システムの実際の使用形態に符合させようとしたときに使用者の使い勝手が低下する（例えば充電が終了するまで電動車両を動かすことができない、など）。また積算値を計算する充放電の回数が２０回を超える場合、実質的に図３及び４のフローチャートを用いた場合と同様、鉛蓄電池の電気量の低下がやや顕著化する。
第５の実施形態は、第１の実施形態において、最大値Ｄｍａｘと第１設定値Ｄ１との比ＤＳ１／Ｄｍａｘが２０〜２００の範囲内であることを特徴とする。一般的な鉛蓄電池は、電解液の組成などの構成条件にもよるがこのＤ１／Ｄｍａｘが２０〜２００の範囲内となることが知られている。さらに鉛蓄電池を満充放電しなくても、第１積算放電電気量が第１設定値Ｄ１に達したときに鉛蓄電池の容量が最大値Ｄｍａｘとなることが知られている。これらを把握すれば、鉛蓄電池に用いた二酸化鉛の質量を把握することで、第１設定値Ｄ１を概ね見積もることができるようになる。
ここで、鉛蓄電池に用いた二酸化鉛の質量は、鉛蓄電池を分解して定量分析を行うことにより把握することができる。
第６の実施形態は、第１の実施形態において、鉛蓄電池の構成を制御弁式としたことを特徴とする。鉛蓄電池は充放電に伴って、電解液中の硫酸イオン（ＳＯ4 2-）を活物質に取り込んだり離脱させたりする。制御弁式の鉛蓄電池は内燃式自動車のセルスタータ用途のような液式のものに比べて電解液を減量しているため、上述した充放電反応に及ぼす電解液の影響が小さくなって第１領域と第２領域との区分が明確になるので、本実施形態の制御方法を用いることの効果が大きくなる。
つまり、制御弁式の鉛蓄電池は、その動作原理上、正極より発生した酸素ガスを負極で吸収させる構成とされている。そして、電解液の量が過剰であると、電解液が、正極から負極へのガス拡散経路を閉塞するので、酸素ガスの負極における吸収が阻害される。従って、制御弁式の鉛蓄電池では、液式の鉛蓄電池と比較して、電解液の量が少なく制限されている。そのため、鉛蓄電池の容量が、電解液の量ではなく、正極の活物質の活性度に応じて変動しやすくなる。従って、活性化している正極の活物質が失活化し始める第１設定値Ｄ１を境とする第１領域と第２領域との区分が明確となり、本実施形態の制御方法を用いることの効果が大きくなる。
第７の実施形態は、以下に示される実施形態である。
図１０は第７の実施形態の電源システムの一例を示すブロック図である。図１１はマイクロコンピュータ４の機能モジュールの一例を示すブロック図である。鉛蓄電池１は、これを充電するための充電器２およびこれを放電させる負荷３と、電気的に接続されている。一方で鉛蓄電池１はマイクロコンピュータ４とも接続されている。マイクロコンピュータ４は報知部６に接続されている。報知部６は、音声メッセージや表示などにより、鉛蓄電池の寿命が到来したことをユーザに報知する。
ここに、報知部６は、マイクロコンピュータ４に直接接続されていてもよいが、報知部６とマイクロコンピュータ４とをＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）等の無線ネットワーク、光通信を含む有線ネットワーク、或いは、電話回線などの、既存の情報ネットワークを介して接続してもよい。
こうすれば、マイクロコンピュータ４が発する鉛蓄電池の状態に関する情報（例えば、鉛蓄電池の寿命が到来したことを示す情報）を、鉛蓄電池１やマイクロコンピュータ４から遠隔地の報知部６に送出して報知することが可能である。
また、このような情報ネットワークを用いる場合、鉛蓄電池１と、その状態をユーザに報知する報知部６の数は、必ずしも一致している必要はなく、例えば、１つの鉛蓄電池１に、複数の報知部６を対応させて、それぞれの報知部６に鉛蓄電池１の状態に関する情報を報知させることができる。この場合、複数の報知部６を、例えば、鉛蓄電池１の保守点検作業者が駐在する複数のサービスステーションにそれぞれ設置しておけば、或る鉛蓄電池１の保守点検が必要となった際に、対応可能なサービスステーションから保守点検作業者を、その鉛蓄電池１の保守点検に派遣することができる。
また、このような形態では、報知部６を、例えば、携帯電話端末もしくはＰＨＳ端末で構成し、これらの端末を保守点検作業者に携帯させておき、これらの端末に、鉛蓄電池の状態を示す情報、及び、鉛蓄電池の位置情報（以下、鉛蓄電池１に関する情報という）を送出して報知させるようにしてもよい。
また、全ての携帯型の報知部６に鉛蓄電池１に関する情報を送出するのではなく、ＧＰＳ信号を用いて計測される報知部６の位置情報と、保守点検作業者の作業空き時間とを勘案して、保守点検を要する鉛蓄電池１の近隣に位置し、且つ、作業空き時間を有した保守点検作業者によって携帯される報知部６のみに、鉛蓄電池１に関する情報を送出して報知させてもよい。さらに、１つの報知部６に、複数の鉛蓄電池１に関する情報を送出して報知させる構成としてもよい。その構成としては、上記の例示が適用可能である。
以上の構成によれば、鉛蓄電池１に対して何らかの対処、すなわち、交換や点検作業が必要な場合には、報知部６によって鉛蓄電池１の状態が報知されるので、これらの各対処に十分な対応能力を有する保守点検作業者によってより迅速な対応が可能となり、好ましいものとなる。
マイクロコンピュータ４は、図１１に示されるように、少なくとも記憶部４０、第１演算部４１、判定部４２、制御部４３、第２演算部４４、第１誤差演算部４５、第１誤差積算値演算部４６、第１百分率演算部（第１割合演算部）４７、第２誤差演算部４８、第２誤差積算値演算部４９、及び第２百分率演算部（第２割合演算部）５０から構成されている。
記憶部４０は、このマイクロコンピュータ４が動作するための各種プログラムを記憶する他、先述された第１及び第２設定値Ｄ１及びＤ２を記憶している。また、記憶部４０は、先述された係数Ｒ１、Ｒ２、Ｒｐ１、Ｒｐ２を記憶している。さらに、記憶部４０は、先述された閾値α、β、回数Ｐ１、及び回数Ｐ２を記憶している。
第１演算部４１は、鉛蓄電池のサイクル使用が開始されてからの充電サイクル毎の充電電気量を積算して第１積算充電電気量を演算するとともに、鉛蓄電池のサイクル使用が開始されてからの放電サイクル毎の放電電気量を積算して第１積算放電電気量を演算する。
判定部４２は、第１演算部４１が求めた第１積算放電電気量を記憶部４０と照合して、鉛蓄電池のライフサイクルが現時点において第１領域及び第２領域のいずれかを判定する。また、判定部４２は、演算された第１百分率（第１割合）が予め設定された閾値αを超えているか否かを判定する。さらに、判定部４２は、演算された第２百分率（第２割合）が予め設定された閾値βを超えているか否かを判定する。
制御部４３は、先述された様々な制御処理を行う。第２演算部４４は、判定部４２によって第２領域であると判断された後、第２領域における充電サイクル毎の充電電気量を積算して第２積算充電電気量を演算するとともに、第２領域における放電サイクル毎の放電電気量を積算して第２積算放電電気量を演算する。
第１誤差演算部４５は、第１領域において充電サイクルが実行される毎に、当該充電サイクルが実行されたときの充電電気量から、当該充電サイクルの直前の放電サイクルにおける放電電気量に予め定められた係数Ｒ１を乗じた第１基準放電電気量を減じて得られる誤差を演算する。
第１誤差積算値演算部４６は、誤差が演算される毎に誤差を積算して、第１領域における誤差の積算値である第１誤差積算値を演算する。第１百分率演算部４７は、鉛蓄電池の公称容量に対する第１誤差積算値の百分率（第１割合）である第１百分率を演算する。
第２誤差演算部４８は、第２領域において充電サイクルが実行される毎に、当該充電サイクルが実行されたときの充電電気量から、当該充電サイクルの直前の放電サイクルにおける放電電気量に予め定められた係数Ｒ２を乗じた第２基準放電電気量を減じて得られる誤差を演算する。
第２誤差積算値演算部４９は、誤差が演算される毎に誤差を積算して、第２領域における誤差の積算値である第２誤差積算値を演算する。
第２百分率演算部５０は、鉛蓄電池の公称容量に対する第２誤差積算値の百分率（第２）割合）である第２百分率を演算する。
さらに制御部４３は、充電器２と直列に接続されたスイッチ５の開閉の開閉を司る。制御部４３によるスイッチ５の制御について、図３及び４のフローチャートを用いて具体的に説明する。未使用の鉛蓄電池１において充放電サイクルが開始されると、第１百分率ＰＥＲ１が閾値αを超えるまでの間、ステップ１０３〜ステップ１０９の処理が繰り返し行われるが、第１百分率ＰＥＲ１が閾値αを超えた後のステップＳ１１１の充電において、制御部４３は、スイッチ５を無作為に閉じて充電器２からの充電を終えるのでなく、充電電気量が、第１百分率ＰＥＲ１が閾値αを超えたときの第１誤差積算値にその直前の放電サイクルにおける放電電気量Ｄ１ｍ−１に予め設定された係数Ｒ１を乗じた電気量を加算して得られる充電電気量となったときにスイッチ５を閉じて、ステップＳ１１１における充電器２からの充電を終了させる。このような充電を繰返すことで、第１全体充電電気量が、第１全体放電電気量に予め設定された係数Ｒ１を乗じた電気量となるように制御することができる。
そして、ステップＳ１１２において、第１積算放電電気量が第１設定値Ｄ１を超えていると判断されたときには、判定部４２によって第２領域が開始した（第１領域が終了した）と判定される。
第２領域では、充放電が、第２百分率ＰＥＲ２が閾値βを超えるまでの間繰り返し行われるが、第２百分率ＰＥＲ２が閾値βを超えた後のステップＳ１２５における充電において、制御部４３は、スイッチ５を無作為に閉じて充電器２からの充電を終えるのでなく、充電電気量が、第２百分率ＰＥＲ２が閾値βを超えたときの第２誤差積算値にその直前の放電サイクルにおける放電電気量Ｄ２ｎ−１に予め設定された係数Ｒ２を乗じた電気量を加算して得られる充電電気量となったときにスイッチ５を閉じて、充電器２からの充電を終了させる。このような充電を繰返すことで、第２全体充電電気量が、第２全体放電電気量に予め設定された係数Ｒ２を乗じた電気量となるように制御することができる。
そして、最後の放電であるステップＳ１２１を終えて、第２全体放電電気量が第２設定値Ｄ２を超えていると判断されたときには、判定部４２によって第２領域が終了した（鉛蓄電池が使用限度に達した）と判定される。なお第７の実施形態の効果は、第１の実施形態の効果と同様である。
第８の実施形態は、第７の実施形態において、係数Ｒ1が１〜１．５の範囲内の値、係数Ｒ2が０．９〜１．２５の範囲内の値、係数Ｒ1と係数Ｒ2との比Ｒ1／Ｒ2が１＜Ｒ1／Ｒ2≦１．６６であることを記憶部４０に記憶させたことを特徴とする。第８の実施形態の効果は、第２の実施形態の効果と同様である。
第９の実施形態は、第７の実施形態において、最大値Ｄｍａｘと第１設定値Ｄ1との比Ｄ1／Ｄｍａｘが２０〜２００の範囲内の値であることを特徴とする。第９の実施形態の効果は、第５の実施形態の効果と同様である。
第１０の実施形態は、第７の実施形態において、鉛蓄電池１の構成を制御弁式としたことを特徴とする。第１０の実施形態の効果は、第６の実施形態の効果と同様である。
第１１の実施形態は、以下に示される実施形態である。
第１１の実施形態の電源システムの構成は、図１０及び図１１のブロック図と同様である。以下、第７の実施形態の電源システムと動作が異なるスイッチ５の開閉を中心に、図８及び９のフローチャートを用いて詳述する。
第１１の実施形態では、第１領域において、充放電回数が所定の２〜２０回の範囲内の回数Ｐ１に達したときに（ステップＳ２０９のＹＥＳ）、ステップ２１０における充電が行われる。制御部４３は、この充電において、スイッチ５を無作為に閉じて充電器２からの充電を終えるのでなく、充電電気量が、充放電回数が回数Ｐ１に達したときの第１誤差積算値にその直前の放電サイクルにおける放電電気量Ｄ１ｍ−１に予め設定された係数Ｒ１を乗じた電気量を加算して得られる充電電気量となったときにスイッチ５を閉じて、ステップＳ２１０における充電器２からの充電を終了させる。このような充電を行うことで、第１百分率ＰＥＲ１が閾値αを超えてから充電電気量の制御を行う第７の実施形態よりも高い頻度で、第１領域における充電電気量を制御することができる。
また、第２領域において、充放電回数が所定の２〜２０回の範囲内の回数Ｐ２に達したときに（ステップＳ２２２のＹＥＳ）、ステップ２２３における充電が行われる。制御部４３は、この充電において、スイッチ５を無作為に閉じて充電器２からの充電を終えるのでなく、充電電気量が、充放電回数が所定の２〜２０回の範囲内の回数Ｐ２に達したときの第２誤差積算値にその直前の放電サイクルにおける放電電気量Ｄ２ｎ−１に予め設定された係数Ｒ２を乗じた電気量を加算して得られる充電電気量となったときにスイッチ５を閉じて、ステップＳ２２３における充電器２からの充電を終了させる。このような充電を行うことで、第２百分率ＰＥＲ２が閾値βを超えてから充電電気量の制御を行う第７の実施形態よりも高い頻度で、第２領域における充電電気量を制御することができる。
なお第１１の実施形態の効果は、第１、３および４の実施形態を合わせたものと同様である。
第１２の実施形態は、第１１の実施形態において、係数Ｒｐ１が１〜１．５の範囲内の値、係数Ｒｐ２が０．９〜１．２５の範囲内の値、係数Ｒｐ１と係数Ｒｐ２との比Ｒｐ１／Ｒｐ２が１＜Ｒｐ１／Ｒｐ２≦１．６６であることを記憶部４０に記憶させたことを特徴とする。第１２の実施形態の効果は、第１〜４の実施形態を合わせたものと同様である。
第１３の実施形態は、第１１の実施形態において、最大値Ｄｍａｘと第１設定値Ｄ１との比Ｄ１／Ｄｍａｘが２０〜２００の範囲内の値であることを特徴とする。第１３の実施形態の効果は、第１、３、４および５の実施形態を合わせたものと同様である。
第１４の実施形態は、第１１の実施形態において、鉛蓄電池１の構成を制御弁式としたことを特徴とする。第１４の実施形態の効果は、第１、３、４および６の実施形態を合わせたものと同様である。
なお、上述した具体的実施形態には以下の構成を有する発明が主に含まれている。
本発明の一局面に従う鉛蓄電池の制御方法は、鉛蓄電池のサイクル使用が開始されてからの充電サイクル毎の充電電気量を積算して第１積算充電電気量を演算するとともに、前記鉛蓄電池のサイクル使用が開始されてからの放電サイクル毎の放電電気量を積算して第１積算放電電気量を演算する第１演算ステップと、前記第１積算放電電気量が、前記鉛蓄電池が充放電サイクルを経ることにより生じる当該鉛蓄電池の容量の変化の過程において、当該容量が最大値Ｄｍａｘとなるときの前記第１積算放電電気量である第１設定値Ｄ１に満たないときには、前記鉛蓄電池のサイクル使用が開始されてから前記鉛蓄電池の寿命が到来するまでのライフサイクルにおける一部の領域である第１領域であると判定し、前記第１積算放電電気量が前記第１設定値Ｄ１を超えているときには、前記第１領域の後の領域であって前記鉛蓄電池の寿命が到来するまでの第２領域であると判定する判定ステップと、前記判定ステップにおいて前記第２領域であると判断された後、前記第２領域における充電サイクル毎の充電電気量を積算して第２積算充電電気量を演算するとともに、前記第２領域における放電サイクル毎の放電電気量を積算して第２積算放電電気量を演算する第２演算ステップと、前記第１領域の最後における前記第１積算充電電気量である第１全体充電電気量Ｃ１が、前記第１設定値Ｄ１に、予め設定された第１の値Ｒ１を乗じた電気量となるように、前記第１領域における充電電気量を制御し、前記第２領域と判断された後、前記鉛蓄電池の寿命が到来したときの前記第２積算充電電気量である第２全体充電電気量Ｃ２が、前記鉛蓄電池の寿命が到来したときの前記第２積算放電電気量である前記第２設定値Ｄ２に、予め前記第１の値Ｒ１よりも小さな値に設定された第２の値Ｒ２を乗じた電気量となるように、前記第２領域における充電電気量を制御する制御ステップと、を備えることを特徴とする。
この方法において定義される第１領域は、鉛蓄電池のサイクル使用が開始されてからの充電サイクル毎の充電電気量の積算値である第１積算充電電気量が、鉛蓄電池が充放電サイクルを経ることにより生じる当該鉛蓄電池の容量の変化の過程において、当該容量が最大値Ｄｍａｘとなるときの第１積算放電電気量である第１設定値Ｄ１に満たない領域である。この第１領域では、鉛蓄電池の充放電サイクルが開始された後には、正極の活物質が活性化し、鉛蓄電池の容量が増大する。
この第１領域では、正極の活物質中に残存する鉛の低級酸化物（ＰｂＯ、ＰｂＯｘ（１＜ｘ＜２））、塩基性硫酸塩（（ＰｂＯ）ｎＰｂＳＯ４（ｎ＝１〜４））あるいは硫酸塩（ＰｂＳＯ４）が二酸化鉛に変化するとともに二酸化鉛が活性化されて、その表面積が拡大することによって、正極の活物質の単位質量当たりの放電可能な電気量が徐々に増大し続けると考えられる。また、第１領域では、正極の活物質が活性化しているので、当然のことながら、充電可能な電気量も増大する。
この第１領域で充電電気量が不足した場合（より具体的には、直前の放電電気量に満たない充電電気量で充電を終える充放電を続けた場合）、先述された正極の活物質の活性化が阻害されて失活し、充放電可能な電気量が減少し続ける。
そのため、第１領域では、第１領域全体における放電電気量の積算値が、第１領域全体における充電電気量の積算値以上の積算値となるように、第１領域における充電電気量を制御して、充電に用いられた電気量のロス（例えば、鉛の低級酸化物や硫酸塩あるいは塩基性硫酸塩の二酸化鉛への転化に要する電気量、不可避的に発生する正極板上での酸素ガス発生に消費される電気量等）をも鑑みて、充電電気量の不足を回避する必要がある。
したがって、本発明に従う鉛蓄電池の制御方法は、第１領域を通しての充電電気量の積算値（すなわち第１領域の最後における積算充電電気量である第１全体充電電気量Ｃ１）が、第１設定値Ｄ１に、予め設定された第１の値Ｒ１を乗じた電気量となるように、第１領域における充電電気量を制御するようにしている。
ここに、第１設定値Ｄ１は、第１領域が終了するときの積算放電電気量（つまり、第１領域の最後における積算放電電気量である第１全体充電電気量Ｃ１）であるので、本発明に従う鉛蓄電池の制御方法は、第１全体充電電気量Ｃ１が、第１全体充電電気量Ｃ１に、予め設定された第１の値Ｒ１を乗じた電気量となるように、第１領域における充電電気量を制御することができる。
そのため、本発明に従う鉛蓄電池の制御方法は、第１領域では、第１領域を通しての第１全体充電電気量Ｃ１を、第１領域を通しての第１全体放電電気量以上の電気量とすることができる。
これにより、本発明に従う鉛蓄電池の制御方法によれば、第１領域全体における充電電気量の積算値が、第１領域全体における放電電気量の積算値以上の積算値となるので、第１領域では、充電電気量の不足を回避することができる。従って、第１領域では、充電不足によって充放電可能な電気量が減少することを低減することができる。
また、この方法において定義される第２領域は、第１領域の最後における積算放電電気量である第１全体放電電気量が、第１設定値Ｄ１を超える領域である。この第２領域では、正極の活物質の失活化が進行し始める。この第２領域では、二酸化鉛の細分化、より具体的には、クラスター構造を有する二酸化鉛が細分化されて、母体から離脱することにより、活物質としての機能が徐々に失われると考えられる。この第２領域では、二酸化鉛の単位重量当たりの充放電可能な電気量は徐々に減少し続ける。この第２領域で充電電気量が過剰であった場合、正極の格子（集電体）が腐食して充放電可能な電気量がより顕著に減少してしまう。
そのため、第２領域では、第２領域全体における放電電気量の積算値に対して第２領域全体における充電電気量の積算値が占める割合が、第１領域全体における放電電気量の積算値に対して第１領域全体における充電電気量の積算値が占める割合よりも小さくなるように、第２領域における充電電気量を制御して、過剰な充電電気量で充電されることにより充放電可能な電気量が顕著に減少することを低減する必要がある。
そのため、本発明に従う鉛蓄電池の制御方法は、鉛蓄電池の寿命が到来したときの第２積算充電電気量である第２全体充電電気量Ｃ２が、鉛蓄電池の寿命が到来したときの第２積算放電電気量である第２設定値Ｄ２に、予め第１の値Ｒ１よりも小さな値に設定された第２の値Ｒ２を乗じた電気量となるように、第２領域における充電電気量を制御するようにしている。
ここに、第２設定値Ｄ２は、第２領域において鉛蓄電池の寿命が到来したときの積算放電電気量（つまり、第２領域の最後における積算放電電気量である第２全体充電電気量Ｃ２）であるので、本発明に従う鉛蓄電池の制御方法は、第２全体充電電気量Ｃ１が、第２全体充電電気量Ｃ２に、予め第１の値Ｒ１よりも小さな値に設定された第２の値Ｒ２を乗じた電気量となるように、第２領域における充電電気量を制御することができる。
これにより、本発明に従う鉛蓄電池の制御方法によれば、第２領域全体における放電電気量の積算値に対して第２領域全体における充電電気量の積算値が占める割合を、第１領域全体における放電電気量の積算値に対して第１領域全体における充電電気量の積算値が占める割合よりも小さくすることができる。そのため、第２領域では、過剰な充電電気量で充電されることにより充放電可能な電気量が顕著に減少することを低減することができる。
なお、鉛蓄電池の容量は、ある所定の放電条件で鉛蓄電池から取り出すことができる放電電気量を意味する。さらに一般的には、鉛蓄電池の充電状態（Ｓｔａｔｅ ｏｆ ｃｈａｒｇｅ；ＳＯＣ）が１００％の状態から０％の状態に到達するまで、鉛蓄電池が放電したときの放電電気量を意味する。なお、放電率、放電終止電圧、および、放電時の電池温度といった放電条件は、鉛蓄電池の機種あるいは用途によって適宜設定される。
上述した知見を活用した本発明によれば、鉛蓄電池のサイクル使用が開始されてからの放電電気量の積算値を表す第１積算放電電気量が、第１領域と第２領域との間の境となる第１設定値Ｄ１に満たないときには、充電不足による充放電可能な電気量の減少を低減することができ、第１積算放電電気量が第１設定値Ｄ１を超えた後は、充放電可能な電気量の低下が過充電により促進されることを低減することができる。
従って、本発明によれば、鉛蓄電池の性質を見極めて無理のない充電を繰り返すことができるので、無作為に鉛蓄電池を充電する制御方法と比べて、鉛蓄電池の長寿命化を実現することができる。
上記方法において、前記第１の値Ｒ１は、１〜１．５の範囲内の値とされ、前記第２の値Ｒ２は、０．９〜１．２５の範囲内の値とされ、且つ、前記第１の値Ｒ１と前記第２の値Ｒ２との間の比率Ｒ１／Ｒ２は、１を超え、１．６６以下とされていることが望ましい。
この方法によれば、第１の値Ｒ１が１〜１．５の範囲内の値とされているので、第１全体充電電気量Ｃ１を第１全体放電電気量以上の電気量とすることができる。また、第２の値Ｒ２が０．９〜１．２５の範囲内の値とされているので、第２全体充電電気量Ｃ２が第２全体放電電気量に対して占める割合を、第１全体充電電気量Ｃ１が第１全体放電電気量に対して占める割合よりも小さくすることができる。
したがって、第１積算放電電気量が、第１領域と第２領域との間の境となる第１設定値Ｄ１に満たないときには、充電不足による充放電可能な電気量の減少を防止することができ、第１積算放電電気量が第１設定値Ｄ１を超えた後は、充放電可能な電気量の低下が過充電により促進されることを防止することができる。
上記方法において、前記鉛蓄電池の表面温度に応じて、前記第１設定値Ｄ１を演算する設定値演算ステップをさらに備えることが望ましい。
一般的に、鉛蓄電池はその表面温度に応じて、正極の活物質の活性度が異なる。例えば、正極の活物質の活性度は、表面温度が高いほど高く、表面温度が低いほど低い。そして、正極の活物質の活性度が高いほど、小さな積算放電電気量（すなわち少ない放電サイクル数）で鉛蓄電池の容量が最大となり、正極の活物質の活性度が低いほど、大きな積算放電電気量（すなわち多い放電サイクル数）で鉛蓄電池の容量が最大となる性質がある。
本方法によれば、鉛蓄電池の容量に影響を与える鉛蓄電池の表面温度に応じて、鉛蓄電池の容量が最大となる積算放電電気量である第１設定値Ｄ１を演算するため、鉛蓄電池の使用環境に応じた第１設定値Ｄ１の演算ができ、実際の使用環境に適した制御方法が実現できる。
上記方法において、前記第２領域において演算された前記第２積算放電電気量が前記第２設定値Ｄ２を超えているか否かを判断するステップと、前記第２積算放電電気量が前記第２設定値Ｄ２を超えているときには、報知処理を行うステップと、をさらに備えることが望ましい。
この方法によれば、第２積算放電電気量が、鉛蓄電池の寿命が到来したときの第２設定値Ｄ２を超えると報知を行うため、ユーザは、鉛蓄電池の寿命が到来したことを確認できる。
上記方法において、前記制御ステップにおいて、前記第１領域において、各充電サイクルにおける充電電気量が、前記各充電サイクルの直前の放電サイクルにおける放電電気量に前記第１の値Ｒ１を乗じた値となるように、前記各充電サイクルにおける前記充電電気量を制御し、前記第２領域において、各充電サイクルにおける充電電気量が、前記各充電サイクルの直前の放電サイクルにおける放電電気量に前記第２の値Ｒ２を乗じた値となるように、前記各充電サイクルにおける充電電気量を制御することが望ましい。
この方法によれば、第１領域では、各充電サイクルにおける充電電気量が、当該充電サイクルの直前の放電サイクルにおける放電電気量に第１の値Ｒ１を乗じた充電電気量となるように充電される。また、第２領域では、各充電サイクルにおける充電電気量が、当該充電サイクルの直前の放電サイクルにおける放電電気量に第２の値Ｒ２を乗じた充電電気量となるように充電される。
これにより、第１領域及び第２領域の各々において、各充電サイクル毎における充電電気量が、鉛蓄電池の充放電可能な電気量の減少を低減させることができる充電電気量とされるので、より、無理のない充電を繰り返すことができ、鉛蓄電池のさらなる長寿命化を実現することができる。
上記方法において、前記第１領域において充電サイクルを実行する毎に、当該充電サイクルを実行したときの充電電気量から、当該充電サイクルの直前の放電サイクルにおける放電電気量に予め定められた係数Ｒ１を乗じた第１基準放電電気量を減じて得られる誤差を演算する第１誤差演算ステップと、前記誤差が演算される毎に前記誤差を積算して、前記第１領域における前記誤差の積算値である第１誤差積算値を演算する第１誤差積算値演算ステップと、前記鉛蓄電池の公称容量に対する前記第１誤差積算値の割合である第１割合を演算する第１割合演算ステップと、演算された前記第１割合が予め設定された第１閾値を超えているか否かを判定する第１割合判定ステップと、前記第１割合が前記第１閾値を超えていると判定されたときには、その直後の充電サイクルにおける充電電気量がそのときの前記第１誤差積算値と等しい充電電気量となるように充電を行って、前記第１積算充電電気量の補正を行う補正ステップと、をさらに備えることが望ましい。
この方法によれば、第１領域において、鉛蓄電池の公称容量に対する第１誤差積算値の割合が第１閾値を超えているときには、その直後の充電サイクルにおける充電電気量がそのときの第１誤差積算値と等しい充電電気量となるように充電を行って、第１積算充電電気量の補正を行う。これにより、第１領域において無作為な充電が繰り返された場合であっても、第１全体充電電気量が、第１全体放電電気量に係数Ｒ１を乗じた電気量となる。そのため、ユーザの鉛蓄電池の使用実態に即して、充電不足による充放電可能な電気量の減少を低減することができる。
上記方法において、前記第２領域において充電サイクルを実行する毎に、当該充電サイクルを実行したときの充電電気量から、当該充電サイクルの直前の放電サイクルにおける放電電気量に予め定められた係数Ｒ２を乗じた第２基準放電電気量を減じて得られる誤差を演算する第２誤差演算ステップと、前記誤差が演算される毎に前記誤差を積算して、前記第２領域における前記誤差の積算値である第２誤差積算値を演算する第２誤差積算値演算ステップと、前記鉛蓄電池の公称容量に対する前記第２誤差積算値の割合である第２割合を演算する第２割合演算ステップと、演算された前記第２割合が予め設定された第２閾値を超えているか否かを判定する第２割合判定ステップと、前記第２割合が前記第２閾値を超えていると判定されたときには、その直後の充電サイクルにおける充電電気量がそのときの前記第２誤差積算値と等しい充電電気量となるように充電を行って、第２積算充電電気量の補正を行う補正ステップと、をさらに備えることが望ましい。
この方法によれば、第２領域において、鉛蓄電池の公称容量に対する第２誤差積算値の割合が第２閾値を超えているときには、その直後の充電サイクルにおける充電電気量がそのときの第２誤差積算値と等しい充電電気量となるように充電を行って、第２積算充電電気量の補正を行う。これにより、第２領域において無作為な充電が繰り返された場合であっても、第２全体充電電気量が、第２全体放電電気量に係数Ｒ２を乗じた電気量となる。そのため、ユーザの鉛蓄電池の使用実態に即して、過剰な充電が行われることによる充放電可能な電気量の顕著な減少を低減することができる。
上記方法において、前記第１領域において充放電サイクルを予め設定された回数Ｐ１繰り返す毎に、その直後の充電サイクル実行後の前記第１積算充電電気量が、そのときの前記第１積算放電電気量に予め１〜１．５の範囲内で設定された係数ＲＰ１を乗じた電気量となるように、当該直後の充電サイクルにおける充電を行うことが望ましい。
この方法によれば、第１領域において充放電サイクルを予め設定された数Ｐ１繰り返す毎に、その直後の充電サイクル実行後の第１積算充電電気量が、鉛蓄電池の充放電可能な電気量の減少を低減させることができる充電電気量とされるので、より、ユーザの使用実態に即して、充電不足による充放電可能な電気量の減少を低減することができる。
上記方法において、前記第２領域において充放電サイクルを予め設定された回数Ｐ２繰り返す毎に、その直後の充電サイクル実行後の前記第２積算充電電気量が、そのときの前記第２積算放電電気量に予め０．９〜１．２５の範囲内で設定された係数ＲＰ２を乗じた電気量となるように、当該直後の充電サイクルにおける充電を行うことが望ましい。
この方法によれば、第２領域において充放電サイクルを予め設定された数Ｐ２繰り返す毎に、その直後の充電サイクル実行後の第２積算充電電気量が、鉛蓄電池の充放電可能な電気量の顕著な減少を低減させることができる充電電気量とされるので、より、ユーザの使用実態に即して、過剰な充電が行われることによる充放電可能な電気量の顕著な減少を低減することができる。
上記方法において、前記第１領域において充電サイクルを実行する毎に、当該充電サイクルを実行したときの充電電気量から、当該充電サイクルの直前の放電サイクルにおける放電電気量に予め定められた係数Ｒ１を乗じた第１基準放電電気量を減じて得られる誤差を演算する第１誤差演算ステップと、前記誤差が演算される毎に前記誤差を積算して、前記第１領域における前記誤差の積算値である第１誤差積算値を演算する第１誤差積算値演算ステップと、前記第１領域において充放電サイクルを実行する毎に、当該充放電サイクルを実行した回数をカウントするカウントステップと、前記充放電サイクルを前記回数Ｐ１繰り返す毎に、その直後の充電サイクルにおける充電電気量がそのときの前記第１誤差積算値と等しい充電電気量となるように充電を行って、前記第１積算充電電気量の補正を行う補正ステップと、をさらに備えることが望ましい。
この方法によれば、第１領域において、充放電サイクルをＰ１回繰り返す毎に、その直後の充電サイクルにおける充電電気量がそのときの第１誤差積算値と等しい充電電気量となるように充電を行って、第１積算充電電気量の補正を行う。これにより、第１領域において無作為な充電が繰り返された場合であっても、充放電サイクルをＰ１回繰り返した直後の第１積算充電電気量が、そのときの第１積算放電電気量に係数ＲＰ１を乗じた電気量となる。そのため、ユーザの鉛蓄電池の使用実態に即して、充電不足による充放電可能な電気量の減少を低減することができる。
上記方法において、前記第２領域において充電サイクルを実行する毎に、当該充電サイクルを実行したときの充電電気量から、当該充電サイクルの直前の放電サイクルにおける放電電気量に予め定められた係数Ｒ２を乗じた第２基準放電電気量を減じて得られる誤差を演算する第２誤差演算ステップと、前記誤差が演算される毎に前記誤差を積算して、前記第２領域における前記誤差の積算値である第２誤差積算値を演算する第２誤差積算値演算ステップと、前記第２領域において充放電サイクルを実行する毎に、当該充放電サイクルを実行した回数をカウントするカウントステップと、前記充放電サイクルを前記回数Ｐ２繰り返す毎に、その直後の充電サイクルにおける充電電気量がそのときの前記第２誤差積算値と等しい充電電気量となるように充電を行って、前記第２積算充電電気量の補正を行う補正ステップと、をさらに備えることが望ましい。
この方法によれば、充放電サイクルをＰ２回繰り返すことに、その直後の充電サイクルにおける充電電気量がそのときの第２誤差積算値と等しい充電電気量となるように充電を行って、第２積算充電電気量の補正を行う。これにより、第２領域において無作為な充電が繰り返された場合であっても、充放電サイクルをＰ２回繰り返した直後の第２積算充電電気量が、そのときの第２積算放電電気量に係数ＲＰ２を乗じた電気量となる。そのため、ユーザの鉛蓄電池の使用実態に即して、過剰な充電が行われることによる充放電可能な電気量の顕著な減少を低減することができる。
上記方法において、前記予め設定された回数Ｐ１及びＰ２は、２〜２０の範囲内の回数であることが望ましい。
この方法によれば、第１領域及び第２領域において、充放電サイクルを２〜２０の範囲内の回数実行すれば、その直後の第１及び第２の積算充電電気量が、充放電可能な電気量の減少を低減させることができる充電電気量とされる。そのため、実際の鉛蓄電池の使用態様に即した適切な頻度で、充放電可能な電気量の減少を低減することができる。
上記方法において、前記最大値Ｄｍａｘと、前記第１設定値Ｄ１との間の比率Ｄ１／Ｄｍａｘは、２０〜２００の範囲内の比率であることが望ましい。
この方法によれば、Ｄ１／Ｄｍａｘが２０〜２００の範囲内である一般的な鉛蓄電池を使用して、本発明に従う制御方法を実施することができる。
上記方法において、前記鉛蓄電池は、制御弁式鉛蓄電池で構成されていることが望ましい。
一般に、制御弁式の鉛蓄電池は、シールされた構成とされており、電解液の補充ができないようになっているため、鉛蓄電池の容量は電解液の多さではなく、正極の活物質の活性度に応じて変動しやすくなる。従って、活性化している正極の活物質が失活化し始める第１設定値Ｄ１を境とする第１領域と第２領域との区分が明確となり、本発明の制御方法を用いることの効果が大きくなる。
また、本発明の他の局面に係る電源システムは、電源を構成する鉛蓄電池と、前記鉛蓄電池を充電するための充電器と、鉛蓄電池のサイクル使用が開始されてからの充電サイクル毎の充電電気量を積算して第１積算充電電気量を演算するとともに、前記鉛蓄電池のサイクル使用が開始されてからの放電サイクル毎の放電電気量を積算して第１積算放電電気量を演算する第１演算部と、前記第１積算放電電気量が、前記鉛蓄電池が充放電サイクルを経ることにより生じる当該鉛蓄電池の容量の変化の過程において、当該容量が最大値Ｄｍａｘとなるときの前記第１積算放電電気量である第１設定値Ｄ１に満たないときには、前記鉛蓄電池のサイクル使用が開始されてから前記鉛蓄電池の寿命が到来するまでのライフサイクルにおける一部の領域である第１領域であると判定し、前記第１積算放電電気量が前記第１設定値Ｄ１を超えているときには、前記第１領域の後の領域であって前記鉛蓄電池の寿命が到来するまでの第２領域であると判定する判定部と、前記判定部によって前記第２領域であると判断された後、前記第２領域における充電サイクル毎の充電電気量を積算して第２積算充電電気量を演算するとともに、前記第２領域における放電サイクル毎の放電電気量を積算して第２積算放電電気量を演算する第２演算部と、前記第１領域の最後における前記第１積算充電電気量である第１全体充電電気量Ｃ１が、前記第１設定値Ｄ１に、予め設定された第１の値Ｒ１を乗じた電気量となるように、前記第１領域における充電電気量を制御し、前記判定部によって前記第２領域と判断された後、前記鉛蓄電池の寿命が到来したときの前記第２積算充電電気量である第２全体充電電気量Ｃ２が、前記鉛蓄電池の寿命が到来したときの前記第２積算放電電気量である前記第２設定値Ｄ２に、予め前記第１の値Ｒ１よりも小さな値に設定された第２の値Ｒ２を乗じた電気量となるように、前記第２領域における前記充電電気量を制御する制御部と、を備えることを特徴とする。
この構成によれば、鉛蓄電池のサイクル使用が開始されてからの放電電気量の積算値を表す第１積算放電電気量が、第１領域と第２領域との間の境となる第１設定値Ｄ１に満たないときには、充電不足による充放電可能な電気量の減少を低減することができ、第１積算放電電気量が第１設定値Ｄ１を超えた後は、充放電可能な電気量の低下が過充電により促進されることを低減することができる。
従って、本発明によれば、鉛蓄電池の性質を見極めて無理のない充電を繰り返すことができるので、無作為に鉛蓄電池を充電する場合と比べて、鉛蓄電池の長寿命化を実現することができる。
上記構成において、前記第１の値Ｒ１は、１〜１．５の範囲内の値とされ、前記第２の値Ｒ２は、０．９〜１．２５の範囲内の値とされ、前記第１の値Ｒ１と前記第２の値Ｒ２との間の比率Ｒ１／Ｒ２は、１を超え、１．６６以下とされていることが望ましい。
この構成によれば、第１の値Ｒ１が１〜１．５の範囲内の値とされているので、第１全体充電電気量Ｃ１を第１全体放電電気量以上の電気量とすることができる。また、第２の値Ｒ２が０．９〜１．２５の範囲内の値とされているので、第２全体充電電気量Ｃ２が第２全体放電電気量に対して占める割合を、第１全体充電電気量Ｃ１が第１全体放電電気量に対して占める割合よりも小さくすることができる。
したがって、第１積算放電電気量が、第１領域と第２領域との間の境となる第１設定値Ｄ１に満たないときには、充電不足による充放電可能な電気量の減少を防止することができ、第１積算放電電気量が第１設定値Ｄ１を超えた後は、充放電可能な電気量の低下が過充電により促進されることを防止することができる。
上記構成において、前記制御部は、前記鉛蓄電池の表面温度に応じて、前記第１設定値Ｄ１を演算することが望ましい。
この構成によれば、鉛蓄電池の容量に影響を与える鉛蓄電池の表面温度に応じて、鉛蓄電池の容量が最大となる積算放電電気量である第１設定値Ｄ１を演算するため、鉛蓄電池の使用環境に応じた第１設定値Ｄ１の演算ができ、実際の使用環境に適した制御方法が実現できる。
上記構成において、報知処理を行うための報知部をさらに備えており、前記判定部は、前記第２領域において演算された前記第２積算放電電気量が前記第２設定値Ｄ２を超えているかを判定し、前記報知部は、前記判定部によって、前記第２積算放電電気量が前記第２設定値Ｄ２を超えていると判断されたときには、報知処理を行うことが望ましい。
この構成によれば、第２積算放電電気量が、鉛蓄電池の寿命が到来したときの第２設定値Ｄ２を超えると報知を行うため、ユーザは、鉛蓄電池の寿命が到来したことを確認できる。
上記構成において、前記制御部は、前記第１領域において、各充電サイクルにおける充電電気量が、前記各充電サイクルの直前の放電サイクルにおける放電電気量に前記第１の値Ｒ１を乗じた値となるように、前記各充電サイクルにおける充電電気量を制御し、前記第２領域において、各充電サイクルにおける充電電気量が、前記各充電サイクルの直前の放電サイクルにおける放電電気量に前記第２の値Ｒ２を乗じた値となるように、前記各充電サイクルにおける充電電気量を制御することが望ましい。
この構成によれば、第１領域では、各充電サイクルにおける充電電気量が、当該充電サイクルの直前の放電サイクルにおける放電電気量に第１の値Ｒ１を乗じた充電電気量となるように充電される。また、第２領域では、各充電サイクルにおける充電電気量が、当該充電サイクルの直前の放電サイクルにおける放電電気量に第２の値Ｒ２を乗じた充電電気量となるように充電される。
これにより、第１領域及び第２領域の各々において、各充電サイクル毎における充電電気量が、鉛蓄電池の充放電可能な電気量の減少を低減させることができる充電電気量とされるので、より、無理のない充電を繰り返すことができ、鉛蓄電池のさらなる長寿命化を実現することができる。
上記構成において、前記第１領域において充電サイクルが実行される毎に、当該充電サイクルが実行されたときの充電電気量から、当該充電サイクルの直前の放電サイクルにおける放電電気量に予め定められた係数Ｒ１を乗じた第１基準放電電気量を減じて得られる誤差を演算する第１誤差演算部と、前記誤差が演算される毎に前記誤差を積算して、前記第１領域における前記誤差の積算値である第１誤差積算値を演算する第１誤差積算値演算部と、前記鉛蓄電池の公称容量に対する前記第１誤差積算値の割合である第１割合を演算する第１割合演算部と、をさらに備えており、前記判定部は、演算された前記第１割合が予め設定された第１閾値を超えているか否かを判定し、前記制御部は、前記第１割合が前記第１閾値を超えていると判定されたときには、その直後の充電サイクルにおける充電電気量がそのときの前記第１誤差積算値と等しい充電電気量となるように充電を行って、前記第１積算充電電気量の補正を行うことが望ましい。
この構成によれば、第１領域において、鉛蓄電池の公称容量に対する第１誤差積算値の割合が第１閾値を超えているときには、その直後の充電サイクルにおける充電電気量がそのときの第１誤差積算値と等しい充電電気量となるように充電を行って、第１積算充電電気量の補正を行う。これにより、第１領域において無作為な充電が繰り返された場合であっても、第１全体充電電気量が、第１全体放電電気量に係数Ｒ１を乗じた電気量となる。そのため、ユーザの鉛蓄電池の使用実態に即して、充電不足による充放電可能な電気量の減少を低減することができる。
上記構成において、前記第２領域において充電サイクルが実行される毎に、当該充電サイクルが実行されたときの充電電気量から、当該充電サイクルの直前の放電サイクルにおける放電電気量に予め定められた係数Ｒ２を乗じた第２基準放電電気量を減じて得られる誤差を演算する第２誤差演算部と、前記誤差が演算される毎に前記誤差を積算して、前記第２領域における前記誤差の積算値である第２誤差積算値を演算する第２誤差積算値演算部と、前記鉛蓄電池の公称容量に対する前記第２誤差積算値の割合である第２割合を演算する第２割合演算部と、をさらに備えており、前記判定部は、演算された前記第２割合が予め設定された第２閾値を超えているか否かを判定し、前記制御部は、前記第２割合が前記第２閾値を超えていると判定されたときには、その直後の充電サイクルにおける充電電気量がそのときの前記第２誤差積算値と等しい充電電気量となるように充電を行って、前記第２積算充電電気量の補正を行うことが望ましい。
この構成によれば、第２領域において、鉛蓄電池の公称容量に対する第２誤差積算値の割合が第２閾値を超えているときには、その直後の充電サイクルにおける充電電気量がそのときの第２誤差積算値と等しい充電電気量となるように充電を行って、第２積算充電電気量の補正を行う。これにより、第２領域において無作為な充電が繰り返された場合であっても、第２全体充電電気量が、第２全体放電電気量に係数Ｒ２を乗じた電気量となる。そのため、ユーザの鉛蓄電池の使用実態に即して、過剰な充電が行われることによる充放電可能な電気量の顕著な減少を低減することができる。
上記構成において、前記制御部は、前記第１領域において充放電サイクルを予め設定された回数Ｐ１繰り返す毎に、その直後の充電サイクル実行後の前記第１積算充電電気量が、そのときの前記第１積算放電電気量に予め設定された係数ＲＰ１を乗じた電気量となるように、当該直後の充電サイクルにおける充電を行い、前記第２領域において充放電サイクルを予め設定された回数Ｐ２繰り返す毎に、その直後の充電サイクル実行後の前記第２積算充電電気量が、そのときの前記第２積算放電電気量に予め前記係数Ｒｐ１よりも小さな値に設定された係数ＲＰ２を乗じた電気量となるように、当該直後の充電サイクルにおける充電を行うことが望ましい。
この構成によれば、第１領域において充放電サイクルを予め設定された数Ｐ１繰り返す毎に、その直後の充電サイクル実行後の第１積算充電電気量が、鉛蓄電池の充放電可能な電気量の減少を低減させることができる充電電気量とされるので、より、ユーザの使用実態に即して、充電不足による充放電可能な電気量の減少を低減することができる。
上記構成において、前記第１領域において充電サイクルを実行する毎に、当該充電サイクルを実行したときの充電電気量から、当該充電サイクルの直前の放電サイクルにおける放電電気量に予め定められた係数Ｒ１を乗じた第１基準放電電気量を減じて得られる誤差を演算する第１誤差演算部と、前記誤差が演算される毎に前記誤差を積算して、前記第１領域における前記誤差の積算値である第１誤差積算値を演算する第１誤差積算値演算部と、をさらに備えており、前記制御部は、前記第１領域において充放電サイクルを実行する毎に、当該充放電サイクルを実行した回数をカウントするカウントし、前記充放電サイクルを前記回数Ｐ１繰り返す毎に、その直後の充電サイクルにおける充電電気量がそのときの前記第１誤差積算値と等しい充電電気量となるように充電を行って、前記第１積算充電電気量の補正を行うことが望ましい。
この構成によれば、第１領域において、充放電サイクルをＰ１回繰り返す毎に、その直後の充電サイクルにおける充電電気量がそのときの第１誤差積算値と等しい充電電気量となるように充電を行って、第１積算充電電気量の補正を行う。これにより、第１領域において無作為な充電が繰り返された場合であっても、充放電サイクルをＰ１回繰り返した直後の第１積算充電電気量が、そのときの第１積算放電電気量に係数ＲＰ１を乗じた電気量となる。そのため、ユーザの鉛蓄電池の使用実態に即して、充電不足による充放電可能な電気量の減少を低減することができる。
上記構成において、前記第２領域において充電サイクルを実行する毎に、当該充電サイクルを実行したときの充電電気量から、当該充電サイクルの直前の放電サイクルにおける放電電気量に予め定められた係数Ｒ２を乗じた第２基準放電電気量を減じて得られる誤差を演算する第２誤差演算部と、前記誤差が演算される毎に前記誤差を積算して、前記第２領域における前記誤差の積算値である第２誤差積算値を演算する第２誤差積算値演算部と、をさらに備えており、前記制御部は、前記第２領域において充放電サイクルを実行する毎に、当該充放電サイクルを実行した回数をカウントするカウントし、前記充放電サイクルを前記回数Ｐ２繰り返す毎に、その直後の充電サイクルにおける充電電気量がそのときの前記第２誤差積算値と等しい充電電気量となるように充電を行って、前記第２積算充電電気量の補正を行うことが望ましい。
この構成によれば、充放電サイクルをＰ２回繰り返すことに、その直後の充電サイクルにおける充電電気量がそのときの第２誤差積算値と等しい充電電気量となるように充電を行って、第２積算充電電気量の補正を行う。これにより、第２領域において無作為な充電が繰り返された場合であっても、充放電サイクルをＰ２回繰り返した直後の第２積算充電電気量が、そのときの第２積算放電電気量に係数ＲＰ２を乗じた電気量となる。そのため、ユーザの鉛蓄電池の使用実態に即して、過剰な充電が行われることによる充放電可能な電気量の顕著な減少を低減することができる。
上記構成において、前記予め設定された回数Ｐ１及びＰ２は、２〜２０の範囲内の回数であることが望ましい。
この構成によれば、第１領域及び第２領域において、充放電サイクルを２〜２０の範囲内の回数実行すれば、その直後の第１及び第２の積算充電電気量が、充放電可能な電気量の減少を低減させることができる充電電気量とされる。そのため、実際の鉛蓄電池の使用態様に即した適切な頻度で、充放電可能な電気量の減少を低減することができる。
上記構成において、前記係数ＲＰ１は、１〜１．５の範囲内の値とされ、前記係数ＲＰ２は、０．９〜１．２５の範囲内の値とされ、かつ、前記係数ＲＰ１と前記係数ＲＰ２との間の比率ＲＰ１／ＲＰ２は、１を超え、１．６６以下とされていることが望ましい。
この構成によれば、係数Ｒ１が１〜１．５の範囲内の値とされているので、第１領域における充放電サイクルをＰ１回繰り返す毎に、その直後の第１積算充電電気量を、そのときの第１積算放電電気量以上の電気量とすることができる。また、係数Ｒ２が０．９〜１．２５の範囲内の値とされているので、その直後の第２積算充電電気量が、そのときの第２積算放電電気量に対して占める割合を、第１領域において充放電サイクルをＰ１回繰り返した直後の第１積算充電電気量が、そのときの第１積算放電電気量に対して占める割合よりも小さくすることができる。
したがって、ユーザの使用形態により即した頻度で、充放電可能な電気量の減少を低減することができる。
上記構成において、前記最大値Ｄｍａｘと、前記第１設定値Ｄ１との間の比率Ｄ１／Ｄｍａｘは、２０〜２００の範囲内の比率であることが望ましい。
この構成によれば、Ｄ１／Ｄｍａｘが２０〜２００の範囲内である一般的な鉛蓄電池を使用して、その鉛蓄電池の制御を行うことができる。
上記構成において、前記鉛蓄電池は、制御弁式鉛蓄電池で構成されていることが望ましい。
一般に、制御弁式の鉛蓄電池は、シールされた構成とされており、電解液の補充ができないようになっているため、鉛蓄電池の容量は電解液の多さではなく、正極の活物質の活性度に応じて変動しやすくなる。従って、この構成によれば、活性化している正極の活物質が失活化し始める第１設定値Ｄ１を境とする第１領域と第２領域との区分が明確となる。
本発明の鉛蓄電池の制御方法および電源システムは、タフユースが可能で安全性が高い鉛蓄電池を、不定期な充電が主となる電動車両の電源に用いることを促進するものであり、産業の発展に与える影響は大きい。
本発明は鉛蓄電池の制御方法、および鉛蓄電池を用いた電源システムに関する。
二酸化炭素の排出や石油資源の枯渇を抑制する気運が高まる中、電力（例えば鉛蓄電池などの二次電池）のみを動力とする小型車両の開発が嘱望されている。
中でも鉛蓄電池は、タフユースに強く適度な重量を有しているため、例えば運搬車両における動力源として有用である。
この鉛蓄電池を効率的に充電する方法が種々検討されている。特許文献１では、前回の充電後に放電された放電量（放電電気量と同義）よりも僅かに多い充電量（充電電気量と同義）で次回に充電することを繰り返す方法が挙げられている。この方法によれば、所定のリフレッシュ過充電（鉛蓄電池を過充電状態として鉛蓄電池の容量を回復させること）を除いて過充電を避けつつ、充電不足による鉛蓄電池の容量低下を防ぐことができると記されている。
特開２００３−２１９５７１号公報
ところで鉛蓄電池では、充電サイクル及びその直後の放電サイクルからなる充放電サイクルが、所定のサイクル数に達するまで（或いは、放電電気量の積算値が所定の値に達するまで）は、前回の充電後に放電された放電量よりも僅かに多い充電量で次回に充電することで充電不足による容量低下を防ぐことができる。しかしながら、充放電サイクルが所定のサイクル数を超えると（或いは、放電電気量の積算値が所定の値を超えると）、鉛蓄電池が、前回の充電後に放電された放電量よりも僅かに多い充電量で充電されることで、鉛蓄電池が過充電された状態となり、劣化が生じることがわかった。
本発明は上述した課題を解決するためになされたものであり、無作為な充電によって起こる鉛蓄電池の２種の不具合（充電不足による容量低下と、過充電による劣化）を同時に解決することを目的とする。
本発明の一局面に従う鉛蓄電池の制御方法は、鉛蓄電池のサイクル使用が開始されてからの充電サイクル毎の充電電気量を積算して第１積算充電電気量を演算するとともに、前記鉛蓄電池のサイクル使用が開始されてからの放電サイクル毎の放電電気量を積算して第１積算放電電気量を演算する第１演算ステップと、前記第１積算放電電気量が、前記鉛蓄電池が充放電サイクルを経ることにより生じる当該鉛蓄電池の容量の変化の過程において、当該容量が最大値Ｄｍａｘとなるときの前記第１積算放電電気量である第１設定値Ｄ１に満たないときには、前記鉛蓄電池のサイクル使用が開始されてから前記鉛蓄電池の寿命が到来するまでのライフサイクルにおける一部の領域である第１領域であると判定し、前記第１積算放電電気量が前記第１設定値Ｄ１を超えているときには、前記第１領域の後の領域であって前記鉛蓄電池の寿命が到来するまでの第２領域であると判定する判定ステップと、前記判定ステップにおいて前記第２領域であると判断された後、前記第２領域における充電サイクル毎の充電電気量を積算して第２積算充電電気量を演算するとともに、前記第２領域における放電サイクル毎の放電電気量を積算して第２積算放電電気量を演算する第２演算ステップと、前記第１領域の最後における前記第１積算充電電気量である第１全体充電電気量Ｃ１が、前記第１設定値Ｄ１に、予め設定された第１の値Ｒ１を乗じた電気量となるように、前記第１領域における充電電気量を制御し、前記第２領域と判断された後、前記鉛蓄電池の寿命が到来したときの前記第２積算充電電気量である第２全体充電電気量Ｃ２が、前記鉛蓄電池の寿命が到来したときの前記第２積算放電電気量である前記第２設定値Ｄ２に、予め前記第１の値Ｒ１よりも小さな値に設定された第２の値Ｒ２を乗じた電気量となるように、前記第２領域における充電電気量を制御する制御ステップと、を備えることを特徴とする。
本発明によれば、第１領域全体における充電電気量の積算値が、第１領域全体における放電電気量の積算値以上の積算値となるので、第１領域では、充電不足によって充放電可能な電気量が減少することを低減することができる。また、第２領域全体における放電電気量の積算値に対して第２領域全体における充電電気量の積算値が占める割合を、第１領域全体における放電電気量の積算値に対して第１領域全体における充電電気量の積算値が占める割合よりも小さくすることができるため、第２領域では、過剰な充電電気量で充電されることにより充放電可能な電気量が顕著に減少することを低減することができる。
そのため、本発明によれば、鉛蓄電池のサイクル使用が開始されてからの放電電気量の積算値を表す第１積算放電電気量が、第１領域と第２領域との間の境となる第１設定値Ｄ１に満たないときには、充電不足による充放電可能な電気量の減少を低減することができ、第１積算放電電気量が第１設定値Ｄ１を超えた後は、充放電可能な電気量の低下が過充電により促進されることを低減することができる。
従って、本発明によれば、鉛蓄電池の性質を見極めて無理のない充電を繰り返すことができるので、無作為に鉛蓄電池を充電する制御方法と比べて、鉛蓄電池の長寿命化を実現することができる。
鉛蓄電池の性質を見極めて無理のない充電を繰り返すことができるので、無作為に鉛蓄電池を充電する制御方法と比べて、鉛蓄電池の長寿命化を実現することができる。
本発明の一実施形態に係る鉛蓄電池の制御方法の一例を示すフローチャート。 本発明の一実施形態に係る鉛蓄電池の制御方法の一例を示すフローチャート。 本発明の一実施形態に係る鉛蓄電池の制御方法の他の例を示すフローチャート。 本発明の一実施形態に係る鉛蓄電池の制御方法の他の例を示すフローチャート。 鉛蓄電池の充放電サイクル数と鉛蓄電池の容量との相関の一例を示した図。 ＤＯＤ（放電深度；定格容量に対する放電量の比）が８０％である状態からの５段定電流充電制御の一例を示した図。 図７Ａは制御弁式の鉛蓄電池の第１領域における充電効率を示す図、図７Ｂは制御弁式の鉛蓄電池の第２領域における充電効率を示す図。 本発明の一実施形態に係る鉛蓄電池の制御方法のさらに他の例を示すフローチャート。 本発明の一実施形態に係る鉛蓄電池の制御方法のさらに他の例を示すフローチャート。 本発明の一実施形態に係る電源システムの一例を示すブロック図。 マイクロコンピュータの機能モジュールの一例を示したブロック図。
以下に、本発明を実施するための最良の形態について、図を用いて説明する。
第１の実施形態は、以下に示される制御方法であることを特徴とする。
図１及び２は第１の実施形態に係る鉛蓄電池の制御方法の一例を示すフローチャートである。電源である鉛蓄電池が未使用の状態から使用されたとき、制御部４３（図１１参照）は、鉛蓄電池が充放電サイクルを経ることにより生じる当該鉛蓄電池の容量の変化の過程において、当該容量が最大値Ｄｍａｘとなるときの第１積算放電電気量である第１設定値Ｄ１を演算する（ステップＳ１０；設定値演算ステップ）。ここに、第１積算放電電気量は、第１領域において、鉛蓄電池の放電サイクル毎の放電電気量を積算することによって得られた電気量を意味する。また、第１設定値Ｄ１は、例えば、後述される処理によって求められる。
そして、鉛蓄電池において、ステップＳ１１における充電で任意の充電電気量Ｃ１ｍ−１が充電され、ステップＳ１２における放電で任意の放電電気量Ｄ１ｍ−１（Ｃ１ｍ−１＞Ｄ１ｍ−１）が放電される。ここに、添え字「１ｍ−１」は、第１領域における（ｍ−１）回目を意味する。例えば、放電電気量Ｄ１ｍ−１は、第１領域において、充電電気量の制御が行われるｍ回目の充電が行われる直前の充電サイクルにおける充電電気量を意味する。また、放電電気量Ｄ１ｍ−１は、第１領域において、任意のｍ回目の放電が行われる直前の放電サイクルにおける充電電気量を意味する。
制御部４３（図１１参照）は、ステップＳ１２の直後の充電サイクルにおける充電電気量が、ステップＳ１２における放電電気量Ｄ１ｍ−１（つまり直前の放電サイクルにおける放電電気量）に係数Ｒ1を乗じた充電電気量Ｃ１ｍとなるように充電を行う（ステップＳ１３；第１領域制御ステップ）。そして、鉛蓄電池において、任意の放電電気量Ｄ１ｍが放電される（ステップＳ１４）。
そして、第１演算部４１（図１１参照）は、第１領域における積算充電電気量（以下、第１積算充電電気量という）を演算する（ステップＳ１５；第１演算ステップ）。ここに、第１積算充電電気量は、第１領域において、鉛蓄電池の各充電サイクルにおける充電電気量の積算値を意味する。また、第１演算部４１は、第１積算放電電気量を演算する（ステップＳ１６；第１演算ステップ）。例えば、ステップＳ１２及びＳ１４における放電が行われた後の第１積算放電電気量は、ステップＳ１４における放電電気量Ｄ１ｍを、ステップＳ１２における放電電気量Ｄ１ｍ−１に加えてなる電気量である。
判定部４２（図１１参照）は、第１積算放電電気量が、第１設定値Ｄ１を超えているか否かを判定する（ステップＳ１７；判定ステップ）。第１積算放電電気量が第１設定値Ｄ１に満たない場合（ステップＳ１７のＮＯ）、判定部４２は、鉛蓄電池のライフサイクルが現時点において第１領域であることを判定する（ステップＳ１８）。ここに、第１領域は、鉛蓄電池のサイクル使用が開始されてから鉛蓄電池の寿命が到来するまでのライフサイクルにおける一部の領域である。また、後述される第２領域は、第１領域の後の領域であって、鉛蓄電池の寿命が到来するまでの領域である。
その後、以下に示される処理が繰り返し行われる。制御部４３は、充電サイクルにおける充電電気量Ｃ２ｎが、直前の放電サイクルにおける放電電気量Ｄ２ｎ−１に係数Ｒ２を乗じた充電電気量となるように充電を行う（ステップＳ２３；第２領域制御ステップ）。当該充電の直後の放電サイクルにおいて任意の放電電気量Ｄ１ｍが放電されると（ステップＳ１４）、第１演算部４１は、それまでの第１積算充電電気量に充電電気量Ｃ１ｍを積算する（ステップＳ１５）。また、第１演算部４１は、それまでの第１積算放電電気量に放電電気量Ｄ１ｍを積算する（ステップＳ１６）。そして、判定部４２は、得られた第１積算放電電気量が第１設定値Ｄ１を超えているか否かを判定する（ステップＳ１７）。
ここに、添え字「２ｎ−１」は、第２領域における（ｎ−１）回目を意味する。例えば、放電電気量Ｄ２ｎ−１は、第２領域において、充電電気量の制御が行われるｎ回目の充電が行われる直前の充電サイクルにおける充電電気量を意味する。また、放電電気量Ｄ２ｎ−１は、第２領域において、任意のｎ回目の放電が行われる直前の放電サイクルにおける充電電気量を意味する。
以上の処理の繰り返しによって、第１積算放電電気量が第１設定値Ｄ１を超えたとき（ステップＳ１７のＹＥＳ）、判定部４２は、鉛蓄電池のライフサイクルが現時点において第２領域であると判定する（ステップＳ１９）。
制御部４３は、その後の充電サイクルにおける充電電気量Ｃ２１が、直前の放電サイクルにおける放電電気量Ｄ１ｍに係数Ｒ２を乗じた充電電気量となるように充電を行う（ステップＳ２０）。そして、鉛蓄電池において、任意の放電電気量Ｄ２ｎ−１が放電される（ステップＳ２１）。
制御部４３は、その後の充電サイクルにおける充電電気量Ｃ２ｎが、直前の放電サイクルにおける放電電気量Ｄ２ｎ−１に係数Ｒ２を乗じた充電電気量となるように充電を行う（ステップＳ２２；第２領域制御ステップ）。ここに、放電電気量Ｄ２n−１は、第２領域において、任意のｎ回目の放電が行われる直前の放電サイクルにおける放電電気量を意味する。
当該充電の直後の放電サイクルにおいて任意の放電電気量Ｄ２ｎが放電されると（ステップＳ２３）、第２演算部４４（図１１参照）は、第２領域における第２積算充電電気量を演算する（ステップＳ２４；第２演算ステップ）。また、第２演算部４４は、第２領域における第２積算放電電気量を演算する（ステップＳ２５；第２演算ステップ）。例えば、ステップＳ２２及びＳ２４における放電が行われた後の第２積算放電電気量は、ステップＳ２４における放電電気量Ｄ２ｎを、ステップＳ２２における放電電気量Ｄ２ｎ−１に加えてなる電気量である。
判定部４２は、第２積算放電電気量Ｄが、第２設定値Ｄ２を超えているか否かを判定する（ステップＳ２６）。ここに、第２設定値Ｄ２は、例えば判定部４２に予め設定されており、第２領域において鉛蓄電池の寿命が到来したときの第２積算放電電気量である。
第２積算放電電気量Ｄが、第２設定値Ｄ２を超えるときには（ステップＳ２６のＹＥＳ）、報知部６（図１０参照）が寿命到来通知を行う（ステップＳ２７；報知ステップ）。寿命到来通知は、例えば、報知部６によりＬＥＤを発光させるなどして、ユーザに対して、鉛蓄電池の寿命が到来したことを通知する。
一方、第２積算放電電気量が、第２設定値Ｄ２に満たないときには（ステップＳ２６のＮＯ）、以下に示される処理が繰り返し行われる。制御部４３は、充電サイクルにおける充電電気量Ｃ２ｎが、直前の放電サイクルにおける放電電気量Ｄ２ｎ−１に係数Ｒ２を乗じた充電電気量となるように充電を行う（ステップＳ２２）。第２演算部４４は、当該充電の直後の放電サイクルにおいて任意の放電電気量Ｄ２ｎが放電されると（ステップＳ２３）、それまでの積算充電電気量に充電電気量Ｃ２ｎを演算する（ステップＳ２４）。また、それまでの第２積算放電電気量に放電電気量Ｄ２ｎを演算する（ステップＳ２５）。そして、判定部４２は、得られた第２積算放電電気量が第２設定値Ｄ２を超えているか否かを判定する（ステップＳ２６）。以上の処理が、第２積算放電電気量が第２設定値Ｄ２を超えると判定されるまで繰り返し行われる。
以上に示されるように、制御部４３は、第１領域における第１全体充電電気量Ｃ１が、第１領域と第２領域との境となる第１設定値Ｄ１に、予め設定された第１の値Ｒ１を乗じた電気量となるように、第１領域における充電電気量を制御する。また、制御部４３は、第２領域における第２全体充電電気量Ｃ２が、第２領域において鉛蓄電池の寿命が到来したときの第２積算放電電気量である第２設定値Ｄ２に、予め第１の値Ｒ１よりも小さな値に設定された第２の値Ｒ２を乗じた電気量となるように、第２領域における前記充電電気量を制御する。
そのため、第２領域における放電電気量の積算値に対する第２領域全体における充電電気量の積算値の割合は、第１領域全体における放電電気量の積算値に対する第１領域全体における充電電気量の積算値の割合よりも小さくなる。従って、放電サイクル毎の平均的な放電電気量に対する充電サイクル毎の平均的な充電電気量の比率が大きいことが好ましい第１領域とは異なり、第２領域では、放電サイクル毎の平均的な放電電気量に対する充電サイクル毎の平均的な充電電気量の比率が、第１領域における比率よりも小さくなる。これにより、第２領域において、過充電により充放電可能な電気量が減少することを低減することができる。
図３及び４は第１の実施形態の制御方法の他の例を示すフローチャートである。電源である鉛蓄電池が未使用の状態から使用が開始されたとき、第１設定値Ｄ１の演算が行われる（ステップＳ１００）。そして、鉛蓄電池において、ステップＳ１０１における充電で任意の充電電気量Ｃ１ｍ−１の充電、ステップＳ１０２における任意の放電電気量Ｄ１ｍ−１（但しＣ１ｍ−１＞Ｄ１ｍ−１）の放電、及び、ステップＳ１０３における任意の充電電気量Ｃ１ｍの充電が行われる。
そして、第１誤差演算部４５（図１１参照）が、充電電気量Ｃ１ｍから、直前の放電サイクルにおける放電電気量Ｄ１ｍ−１に予め設定された係数Ｒ１を乗じた電気量（第１基準放電電気量）を減じて得られる誤差を演算する（ステップＳ１０４；第１誤差演算ステップ）。演算された誤差を第１誤差積算値演算部４６（図１１参照）が順次積算して第１誤差積算値を演算する（ステップＳ１０５；第１誤差積算値演算ステップ）。第１誤差積算値が演算された後、第１百分率演算部４７（図１１参照）は、鉛蓄電池の公称容量に対する第１誤差積算値の割合の一例である第１百分率ＰＥＲ１を演算する（ステップＳ１０６；第１割合演算ステップ）。
そして、ステップＳ１０７における任意の放電電気量Ｄ１ｍの放電が行われる。その後、第１演算部４１は、第１積算充電電気量を演算する（ステップＳ１０８；第１演算ステップ）。また、第１演算部４１は、第１積算放電電気量を演算する（ステップＳ１０９；第１演算ステップ）。例えば、ステップＳ１０２及びＳ１０７における放電が行われた後の第１積算放電電気量は、ステップＳ１０７における放電電気量Ｄ１ｍを、ステップＳ１０２における放電電気量Ｄ１ｍ−１に加えてなる積算放電電気量である。
判定部４２は、第１百分率ＰＥＲ１が、予め設定された閾値（第１閾値）αを超えているか否かを判定する（ステップＳ１１０）。第１百分率が閾値αに満たない場合には（ステップＳ１１０のＮＯ）、第１百分率が閾値αを超えていると判定されるまで、ステップＳ１０３〜Ｓ１０９の処理が繰り返し行われる。
一方、第１百分率ＰＥＲ１が閾値αを超えていると判定された場合には（ステップＳ１１０のＹＥＳ）、制御部４３は、そのときの第１誤差積算値に、最初の放電における放電電気量Ｄ１ｍ−１に予め設定された係数Ｒ１を乗じた電気量を加算して得られる充電電気量を充電する（ステップＳ１１１）。
その後、判定部４２は、それまでの第１積算放電電気量が第１設定値Ｄ１を超えているか否かを判定する（ステップＳ１１２；判定ステップ）。第１積算放電電気量が、第１設定値Ｄ１に満たない場合（ステップＳ１１２のＮＯ）、判定部４２は、鉛蓄電池のライフサイクルが現時点において第１領域であることを判定する（ステップＳ１１３）。その後、第１積算放電電気量が第１設定値Ｄ１を超えていると判定されるまで、ステップＳ１０３〜１１１の処理が繰り返し行われる。
一方、第１積算放電電気量Ｄが、第１設定値Ｄ１を超えていると判定されたときには（ステップＳ１１１のＹＥＳ）、判定部４２は、鉛蓄電池のライフサイクルが現時点において第２領域であると判定する（ステップＳ１１４）。
その後、ステップＳ１１５における任意の充電電気量Ｃ２ｎ−１の充電、ステップＳ１１６における任意の放電電気量Ｄ２ｎ−１の放電、及び、ステップＳ１１７における任意の充電電気量Ｃ２ｎの充電が行われる。
そして、第２誤差演算部４８（図１１参照）が、充電電気量Ｃ２ｎから、直前の放電サイクルにおける放電電気量Ｄ２ｎ−１に予め係数Ｒ１よりも小さな値に設定された係数Ｒ２を乗じた電気量（第２基準放電電気量）を減じて得られる誤差を演算する（ステップＳ１１８；第２誤差演算ステップ）。演算された誤差を第２誤差積算値演算部４９（図１１参照）が順次積算して第２誤差積算値を演算する（ステップＳ１１９；第１誤差積算値演算ステップ）。第２誤差積算値が演算された後、第２百分率演算部５０（図１１参照）は、鉛蓄電池の公称容量に対する第２誤差積算値の割合の一例である第２百分率ＰＥＲ２を演算する（ステップＳ１２０；第２割合演算ステップ）。
そして、ステップＳ１２１における任意の放電電気量Ｄ２１の放電が行われる。その後、第２演算部４４は、第２積算充電電気量を演算する（ステップＳ１２２；第２演算ステップ）。また、第２演算部４４は、第２積算放電電気量を演算する（ステップＳ１２３；第２演算ステップ）。以上に示される処理が、ステップＳ１２４において、第２百分率ＰＥＲ２が予め設定された閾値（第２閾値）βを超えていると判定されるまで繰り返し行われる。
ステップＳ１２３において、第２百分率ＰＥＲ２が予め設定された閾値βを超えていると判定されたときには、制御部４３は、そのときの第２誤差積算値に、最初の放電における放電電気量Ｄ２ｎ−１に予め設定された係数Ｒ２を乗じた電気量を加算して得られる充電電気量を充電する。（ステップＳ１２５）。
その後、判定部４２は、それまでの第２積算放電電気量が第２設定値Ｄ２を超えているか否かを判定する（ステップＳ１２６）。第２積算放電電気量が、第２設定値Ｄ２を超えていると判定された場合には（ステップＳ１２６のＹＥＳ）、報知部６が寿命到来通知を行う（ステップＳ１２７）。一方、第２積算放電電気量が、第２設定値Ｄ２に満たないと判定された場合には（ステップＳ１２６のＮＯ）、第２積算放電電気量が第２設定値Ｄ２を超えていると判定されるまで、ステップＳ１１７〜Ｓ１２５の処理が繰り返し行われる。
ここに、第２領域における活物質の活性度は、第１領域における活物質の活性度よりも低いので、過充電が生じることを防止する観点からは、第２誤差積算値は、第１誤差積算値とは異なり小さいほうが望ましい。そのため、閾値βは、閾値αよりも小さな値とされることが好ましい。
以上に説明されたように、図１及び２のフローチャートに示される処理では、第１領域では、充電の都度、その直前の放電サイクルにおける放電電気量に係数Ｒ１を乗じた値の充電電気量が充電されるようになっている。一方、第２領域では、充電の都度、その直前の放電サイクルにおける放電電気量に係数Ｒ１よりも小さな値の係数Ｒ２を乗じた値の充電電気量が充電されるようになっている。
従って、図１及び２のフローチャートに示される処理では、放電サイクル毎の放電電気量に対する充電サイクル毎の充電電気量の比率が大きいことが好ましい第１領域とは異なり、第２領域では、放電サイクル毎の放電電気量に対する充電サイクル毎の充電電気量の比率が、第１領域における比率よりも小さくなる。これにより、第２領域において、過充電により充放電可能な電気量が減少することを低減することができる。
また、図３及び４のフローチャートに示される処理では、第１領域では、鉛蓄電池の公称容量に対する第１誤差積算値の割合の一例である第１百分率が閾値αを超えるごとに、そのときの第１誤差積算値が充電電気量となるように充電される。一方、第２領域では、鉛蓄電池の公称容量に対する第２誤差積算値の割合の一例である第２百分率が閾値βを超えるごとに、そのときの第２誤差積算値が充電電気量となるように充電される。
したがって、図３及び４のフローチャートに示される処理は、充電サイクル毎に充電電気量が制御される図１及び２のフローチャートに示される処理とは異なり、充電サイクルが何回か実行される毎に充電電気量が制御されるので、ユーザの使い勝手が向上するという利点がある。
図１及び２のフローチャートに沿った制御方法は、第１領域において、各充電サイクルにおける充電電気量が当該充電サイクルの直前の放電サイクルにおける放電電気量に適切な係数Ｒ１を乗じた電気量となるように管理できる。また、図１及び２のフローチャートに沿った制御方法は、第２領域において、各充電サイクルにおける充電電気量が当該充電サイクルの直前の放電サイクルにおける放電電気量に適切な係数Ｒ２を乗じた電気量となるように管理できる。従って、鉛蓄電池の充放電可能な電気量の低下を防ぐ手段として好ましい。
しかしながら鉛蓄電池を電源とする電動車両において、例えば昼間は運転者の休憩時間に短い充電（数十分程度）を繰り返しつつ夜間に長い充電（数時間程度）を行う場合を想定すると、図１及び２のフローチャートを満たすような充電（すなわち前回の放電電気量Ｄ１ｍ−１に係数Ｒ1を乗じた充電電気量Ｃ１ｍとなるような充電）を毎回行うのは困難である。この場合、図３及び４のように第１全体充電電気量Ｃ1が第１設定値Ｄ１に係数Ｒ1を乗じた値となるように管理し、かつ第２全体充電電気量Ｃ2が第２設定値Ｄ２に係数Ｒ２を乗じた値となるように管理することで、充電のつど、当該充電の直前の放電サイクルにおける放電電気量に係数を乗じて得た充電電気量で充電を行う図１及び２のフローチャートに沿った制御方法には及ばないものの、第１の実施形態の効果は得られる。
図１〜図４のフローチャートに示される処理に用いられる第１設定値Ｄ１は、例えば、以下に示される処理により演算される。
記憶部４０（図１１参照）には、図５に示されるような、充放電サイクル数と鉛蓄電池の容量との相関を表すデータが記憶されている。図５は、充放電サイクル数と鉛蓄電池の容量との相関の一例を示した図である。
この相関例は、公称容量５０Ａｈの鉛蓄電池において、表面温度が２５度及び４５度のそれぞれの条件下で、１回の充放電サイクルごとに、２０Ａの放電電流、及び、４８Ａｈの放電電気量の放電と、その後の５段定電流充電と、を行うことによって得られたものである。
ここに、５段定電流充電について説明する。図６は、ＤＯＤ（放電深度；定格容量に対する放電量の比）が８０％である状態からの５段定電流充電制御の一例を示した図である。尚、図中、“ＣＡ”は、ＣＡは時間率の逆数である。
図６に示されるように、充電が第１充電電流（１）で開始されてから、電池電圧が切替電圧Ｖ（Ｖ＝１４．４＋０．０３（２５−Ｔ）；Ｔは電池の表面温度）に達する毎に、充電電流が、第２充電電流（２）、第３充電電流（３）、第４充電電流（４）へと順次小さくなってゆく。
ここに、電池電圧が切替電圧Ｖを超えると、充電反応より、電解液の分解、正極格子の腐食反応などといった副反応のほうが促進される。従って、先述されたように、電池電圧が切替電圧Ｖに達する毎に充電電流を段階的に小さくしている。
そして、第４充電電流（４）で充電が行われてから、電池電圧が切替電圧Ｖに達すると、充電電流が、第４充電電流（４）から第５充電電流（５）に切り換わる。尚、図６の例では、第５充電電流（５）は第４充電電流（４）と同じ電流値である。
充電電流が第５充電電流（５）に切り替わった以降の充電は、電池電圧の制限がない状態で行われる。つまり、図示するように、電池電圧が切替電圧Ｖを上回っても、第５充電電流（４）で予め定められた時間（例えば２．５時間）充電が行われる。その後、充電が終了する。
第５充電電流（５）による充電は、電池を満充電状態とするための充電である。従って、充電電気量が放電電気量に対して１０７〜１１５％の間である状態にすることが好ましい。そのため、第５充電電流（５）による充電は、電池電圧が切替電圧Ｖを上回っても継続される。
図５に示される相関例から明らかなように、鉛蓄電池の表面温度が２５度の場合には、充放電サイクル数が１５０のときに、ピーク値であるおよそ５８Ａｈの鉛蓄電池の容量が得られる。従って、ピーク値であるおよそ５８Ａｈの鉛蓄電池の容量が得られる放電サイクルが含まれる１５０回目の充放電サイクルが、鉛蓄電池の容量が最大容量ＣＡｍａｘとなる充放電サイクルであることが判る。
従って、マイクロコンピュータ４は、鉛蓄電池の表面温度が２５度の場合には、充放電サイクルの回数（１５０）に、１回の充放電サイクルにおける放電電気量（４８Ａｈ）を乗じて得た放電電気量（７２００Ａｈ）を、第１設定値Ｄ１とする。
また、鉛蓄電池の表面温度が４５度の場合には、充放電サイクル数が５０のときに、ピーク値であるおよそ５４Ａｈの鉛蓄電池の容量が得られる。従って、マイクロコンピュータ４は、鉛蓄電池の表面温度が４５度の場合には、充放電サイクルの回数（５０）に、１回の充放電サイクルにおける放電電気量（つまり４８Ａｈ）を乗じて得た値（２４００Ａｈ）を、第１設定値Ｄ１とする。
第２の実施形態は、第１の実施形態において、係数Ｒ1を１〜１．５の範囲内の値とし、係数Ｒ2を０．９〜１．２５の範囲内の値とし、かつ係数Ｒ1と係数Ｒ2との比Ｒ1／Ｒ2が１＜Ｒ1／Ｒ2≦１．６６としたことを特徴とする。
図７は制御弁式の鉛蓄電池の充電効率を示す図であり、図７Ａは第１領域における充電効率を、図７Ｂは第２領域における充電効率を示す。
図７Ａから明らかなように、第１領域では、鉛蓄電池の容量に対する実際の充電電気量の比（横軸）が８０％を超えると、鉛蓄電池の容量に対する実際の放電電気量の比（縦軸）とのズレが発生して充電効率（実際の充電電気量に対する実際の放電電気量の比）は徐々に低下するため、鉛蓄電池の容量に対する実際の放電電気量の比（縦軸）を十分大きくするためには、鉛蓄電池の容量に対する実際の充電電気量の比（横軸）が１００％以上である必要がある。
鉛蓄電池において様々なＳＯＣから充電を開始したとき、鉛蓄電池の容量に対する実際の充電電気量の比（横軸）を１００％以上とするためには、各充電サイクルにおける充電電気量を、各充電サイクルの直前の放電サイクルにおける放電電気量（鉛蓄電池の容量）よりも大きくする必要がある。そのため、各放電電気量に乗じるべき値Ｒ１が１以上とされている。
一方で、鉛蓄電池の容量に対する実際の充電電気量の比（横軸）が１１０％を超えると、真の過充電が始まる。その際、充電電気量はほぼ放電電気量に反映されなくなるだけでなく、真の過充電を繰返すことで正極の格子の腐食が加速して充放電可能な電気量が顕著に減少する。さらに、鉛蓄電池の容量に対する実際の充電電気量の比（横軸）が１５０％を超えると、真の過充電が生じるだけでなく、鉛蓄電池の寿命が急激に短くなる。
本発明者らが様々なＳＯＣから充電を行って実験した結果、Ｒ1の値が１．５以下であれば、鉛蓄電池の寿命が急激に短くなることが抑制できることが判った。そのため、様々なＳＯＣから充電を開始したときに、鉛蓄電池の寿命が急激に短くなることを抑制するため、Ｒ1の値を１．５以下でとすることが好ましい。
一方、鉛蓄電池の容量に対する放電電気量の比を９０％とする際に生じる余分な充電電気量（すなわち過充電電気量）は、図７Ａにおける矢印Ａで示される横軸の範囲と、図７Ｂに示される横軸の範囲との比較から明らかなように、第１領域と比べて第２領域の方が大きい。
本発明者らが、第２領域において、Ｒ2の値を様々な値としながら実験した結果、余分な充電電気量（図７Ｂの矢印で示される横軸の範囲）が最低限の電気量となることが判った。そのため、第２領域では、余分な充電電気量を最低限の電気量とするため、Ｒ2の範囲を０．９〜１．２５とすることが望ましい。
さらに、本発明者らが、Ｒ１の値を１〜１．５の範囲内で変えながら、且つ、Ｒ２の値を０．９〜１．２５の範囲内で変えながら実験を行った結果、Ｒ１の値とＲ２の値との間の比率Ｒ1／Ｒ2が１＜Ｒ1／Ｒ2≦１．６６であれば、第２領域全体における放電電気量の積算値に対して第２領域全体における充電電気量の積算値が占める割合が、第１領域全体における放電電気量の積算値に対して第１領域全体における充電電気量の積算値が占める割合よりも小さくすることができることが判った。そのため、Ｒ１の値とＲ２の値との間の比率Ｒ1／Ｒ2が、１＜Ｒ1／Ｒ2≦１．６６であることが好ましい。
第３の実施形態は、第２の実施形態において、第１領域において充放電サイクルを予め設定された回数Ｐ１繰り返す毎に、その直後の充電サイクルにおける充電電気量を、当該直後の充電サイクル実行後の第１積算充電電気量をそのときの第１積算放電電気量で除して得られる値ＲＰ１が１〜１．５の範囲内の値となるような充電電気量とすることを特徴とする。
また第４の実施形態は、第２の実施形態において、第２領域において充放電サイクルを予め設定された回数Ｐ２繰り返す毎に、その直後の充電サイクルにおける充電電気量を、当該直後の充電サイクル実行後の第２積算充電電気量をそのときの第２積算放電電気量で除して得られる値ＲＰ２が、１〜１．５の範囲内の値となるような充電電気量とすることを特徴とする。
図８及び９は第３および第４の実施形態の制御方法の一例を示すフローチャートである。
電源である鉛蓄電池が未使用の状態から使用が開始されたとき、第１設定値Ｄ１の演算が行われる（ステップＳ２００）。そして、鉛蓄電池において、ステップＳ２０１における充電で任意の充電電気量Ｃ１ｍ−１の充電、ステップＳ２０２における任意の放電電気量Ｄ１ｍ−１（但しＣ１ｍ−１＞Ｄ１ｍ−１）の放電、及び、ステップＳ２０３における任意の充電電気量Ｃ１ｍの充電が行われる。
そして、第１誤差演算部４５（図１１参照）が、充電電気量Ｃ１ｍから、直前の放電サイクルにおける放電電気量Ｄ１ｍ−１に予め設定された係数Ｒｐ１を乗じた電気量（第１基準放電電気量）を減じて得られる誤差を演算する（ステップＳ２０４；第１誤差演算ステップ）。演算された誤差を第１誤差積算値演算部４６（図１１参照）が順次積算して第１誤差積算値を演算する（ステップＳ２０５；第１誤差積算値演算ステップ）。
そして、ステップＳ２０６における任意の放電電気量Ｄ１ｍの放電が行われる。その後、第１演算部４１は、第１積算充電電気量を演算する（ステップＳ２０７；第１演算ステップ）。また、第１演算部４１は、第１積算放電電気量を演算する（ステップＳ２０８；第１演算ステップ）。例えば、ステップＳ２０２及びＳ２０６における放電が行われた後の第１積算放電電気量は、ステップＳ２０６における放電電気量Ｄ１ｍを、ステップＳ２０２における放電電気量Ｄ１ｍ−１に加えてなる積算放電電気量Ｄである。
制御部４３は、これまでの充放電回数が予め設定された回数Ｐ１（例えば２〜２０回の範囲内の回数）を超えているか否かを判定する（ステップＳ２０９）。充放電回数が回数Ｐ１に満たない場合には（ステップＳ２０９のＮＯ）、充放電回数が回数Ｐ１を超えていると判定されるまで、ステップＳ２０３〜Ｓ２０８の処理が繰り返し行われる。
ここに、制御部４３は、充電サイクル及びその直後の放電サイクルからなる充放電サイクルの数をカウントしており、ステップＳ２０９及びＳ２１１の処理が行われる毎に、それまでにカウントした充放電サイクルの数をリセットし、充放電サイクルの数をあらためてカウントする（カウントステップ）。
一方、充放電回数が回数Ｐ１を超えていると判定された場合には（ステップＳ２０９のＹＥＳ）、制御部４３は、そのときの第１誤差積算値に、最初の放電における放電電気量Ｄ１ｍ−１に予め設定された係数Ｒ１を乗じた電気量を加算して得られる充電電気量を充電する。（ステップＳ２１０）。
その後、判定部４２は、それまでの第１積算放電電気量が第１設定値Ｄ１を超えているか否かを判定する（ステップＳ２１１；判定ステップ）。第１積算放電電気量が第１設定値Ｄ１に満たない場合（ステップＳ２１１のＮＯ）、判定部４２は、鉛蓄電池のライフサイクルが現時点において第１領域であることを判定する（ステップＳ２１２）。そして、制御部４３はカウントした充放電回数をリセットする。以上の処理が、第１積算放電電気量が第１設定値Ｄ１を超えていると判定されるまで繰り返し行われる。
一方、第１積算放電電気量Ｄが第１設定値Ｄ１を超えていると判定されたときには（ステップＳ２１１のＹＥＳ）、判定部４２は、鉛蓄電池のライフサイクルが現時点において第２領域であると判定する（ステップＳ２１３）。
その後、ステップＳ２１４における任意の充電電気量Ｃ２ｎ−１の充電、ステップＳ２１５における任意の放電電気量Ｄ２ｎ−１の放電、及び、ステップ２１６における任意の充電電気量Ｃ２ｎの充電が行われる。
そして、第２誤差演算部４８（図１１参照）が、充電電気量Ｃ２ｎから、直前の放電サイクルにおける放電電気量Ｄ２ｎ−１に予め係数Ｒｐ１よりも小さな値に設定された係数Ｒｐ２を乗じた電気量（第２基準放電電気量）を減じて得られる誤差を演算する（ステップＳ２１７；第２誤差演算ステップ）。演算された誤差を第２誤差積算値演算部４９（図１１参照）が順次積算して第２誤差積算値を演算する（ステップＳ２１８；第２誤差積算値演算ステップ）。
そして、ステップＳ２１９における任意の放電電気量Ｄ１ｎの放電が行われる。その後、第２演算部４４は、第２積算充電電気量を演算する（ステップＳ２２０；第２演算ステップ）。また、演算部４１は、第２積算放電電気量を演算する（ステップＳ２２１；第２演算ステップ）。以上に示される処理が、ステップＳ２２２において、それまでの充放電回数を表す値が予め設定された回数Ｐ２（例えば２〜２０回の範囲内の回数）を超えていると判定されるまで繰り返し行われる。
ここに、制御部４３は、充電サイクル及びその直後の放電サイクルからなる充放電サイクルの数をカウントしており、ステップＳ２２２及びＳ２２４の処理が行われる毎に、それまでにカウントした充放電サイクルの数をリセットし、充放電サイクルの数をあらためてカウントする（カウントステップ）。
ステップＳ２２において、それまでの充放電回数を表す値が予め設定された回数Ｐ２を超えていると判定されたときには、制御部４３は、そのときの第２誤差積算値に、最初の放電における放電電気量Ｄ２ｎ−１に予め設定された係数Ｒ２を乗じた電気量を加算して得られる充電電気量を充電する（ステップＳ２２３）。
その後、判定部４２は、それまでの第２積算放電電気量が第２設定値Ｄ２を超えているか否かを判定する（ステップＳ２２４）。第２積算放電電気量が、第２設定値Ｄ２を超えていると判定された場合には（ステップＳ２２４のＹＥＳ）、報知部６が寿命到来通知を行う（ステップＳ２２５）。一方、第２積算放電電気量が、第２設定値Ｄ２に満たないと判定された場合には（ステップＳ２２４のＮＯ）、第２積算放電電気量が第２設定値Ｄ２を超えていると判定されるまで、ステップＳ２１６〜Ｓ２２３の処理が繰り返し行われる。
図１及び２のフローチャートに沿うことで、全ての充電を鉛蓄電池のパフォーマンス（例えば、鉛蓄電池の充電受け入れ性）に合わせられるため充放電可能な電気量の低下を最小にできるが、全ての充電を厳密に図１及び２のフローチャートに沿わせることは、鉛蓄電池を電源とする電源システムの実際の使用形態（例えば電動車両の駆動源）と符合し難い。一方、鉛蓄電池の電気量の低下をなるべく抑えるには、鉛蓄電池を電源とする電源システムの実際の使用形態と単に符合させた図３及び４のフローチャートをさらに改善する必要がある。
そこで、図８及び９のフローチャートでは、制御部４３は、第１領域において充放電サイクルを予め設定された回数Ｐ１繰り返す毎に、その直後の充電サイクル実行後の第１積算充電電気量が、そのときの第１積算放電電気量に１〜１．５の範囲内の値に設定された係数ＲＰ１を乗じた充電電気量となるように充電している。
一方、制御部４３は、第２領域において充放電サイクルを予め設定された回数Ｐ２繰り返す毎に、その直後の充電サイクル実行後の第２積算充電電気量が、そのときの第２積算放電電気量に０．９〜１．２５の範囲内の値に設定された係数ＲＰ２を乗じた充電電気量となるように充電している。そのため、よりユーザの鉛蓄電池の使用態様に即した頻度で、充電電気量が制御される。
また、係数Ｒｐ１及び係数Ｒｐ２は、係数Ｒｐ１と係数Ｒｐ２との比Ｒｐ１／Ｒｐ２が１＜Ｒｐ１／Ｒｐ２≦１．６６となるように設定されている。
尚、係数ＲＰ１が１〜１．５の範囲内の値に設定されており、係数ＲＰ２が０．９〜１．２５の範囲内の値に設定されており、さらに、係数Ｒｐ１と係数Ｒｐ２との比Ｒｐ１／Ｒｐ２が１＜Ｒｐ１／Ｒｐ２≦１．６６となるように設定されている理由は、係数Ｒ１の値及び係数Ｒ２の値を設定する場合と同じである。
ここで積算値を計算する充放電の回数が２回未満の場合、鉛蓄電池を電源とする電源システムの実際の使用形態に符合させようとしたときに使用者の使い勝手が低下する（例えば充電が終了するまで電動車両を動かすことができない、など）。また積算値を計算する充放電の回数が２０回を超える場合、実質的に図３及び４のフローチャートを用いた場合と同様、鉛蓄電池の電気量の低下がやや顕著化する。
第５の実施形態は、第１の実施形態において、最大値Ｄｍａｘと第１設定値Ｄ１との比ＤＳ１／Ｄｍａｘが２０〜２００の範囲内であることを特徴とする。一般的な鉛蓄電池は、電解液の組成などの構成条件にもよるがこのＤ１／Ｄｍａｘが２０〜２００の範囲内となることが知られている。さらに鉛蓄電池を満充放電しなくても、第１積算放電電気量が第１設定値Ｄ１に達したときに鉛蓄電池の容量が最大値Ｄｍａｘとなることが知られている。これらを把握すれば、鉛蓄電池に用いた二酸化鉛の質量を把握することで、第１設定値Ｄ１を概ね見積もることができるようになる。
ここで、鉛蓄電池に用いた二酸化鉛の質量は、鉛蓄電池を分解して定量分析を行うことにより把握することができる。
第６の実施形態は、第１の実施形態において、鉛蓄電池の構成を制御弁式としたことを特徴とする。鉛蓄電池は充放電に伴って、電解液中の硫酸イオン（ＳＯ4 2-）を活物質に取り込んだり離脱させたりする。制御弁式の鉛蓄電池は内燃式自動車のセルスタータ用途のような液式のものに比べて電解液を減量しているため、上述した充放電反応に及ぼす電解液の影響が小さくなって第１領域と第２領域との区分が明確になるので、本実施形態の制御方法を用いることの効果が大きくなる。
つまり、制御弁式の鉛蓄電池は、その動作原理上、正極より発生した酸素ガスを負極で吸収させる構成とされている。そして、電解液の量が過剰であると、電解液が、正極から負極へのガス拡散経路を閉塞するので、酸素ガスの負極における吸収が阻害される。従って、制御弁式の鉛蓄電池では、液式の鉛蓄電池と比較して、電解液の量が少なく制限されている。そのため、鉛蓄電池の容量が、電解液の量ではなく、正極の活物質の活性度に応じて変動しやすくなる。従って、活性化している正極の活物質が失活化し始める第１設定値Ｄ１を境とする第１領域と第２領域との区分が明確となり、本実施形態の制御方法を用いることの効果が大きくなる。
第７の実施形態は、以下に示される実施形態である。
図１０は第７の実施形態の電源システムの一例を示すブロック図である。図１１はマイクロコンピュータ４の機能モジュールの一例を示すブロック図である。鉛蓄電池１は、これを充電するための充電器２およびこれを放電させる負荷３と、電気的に接続されている。一方で鉛蓄電池１はマイクロコンピュータ４とも接続されている。マイクロコンピュータ４は報知部６に接続されている。報知部６は、音声メッセージや表示などにより、鉛蓄電池の寿命が到来したことをユーザに報知する。
ここに、報知部６は、マイクロコンピュータ４に直接接続されていてもよいが、報知部６とマイクロコンピュータ４とをＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）等の無線ネットワーク、光通信を含む有線ネットワーク、或いは、電話回線などの、既存の情報ネットワークを介して接続してもよい。
こうすれば、マイクロコンピュータ４が発する鉛蓄電池の状態に関する情報（例えば、鉛蓄電池の寿命が到来したことを示す情報）を、鉛蓄電池１やマイクロコンピュータ４から遠隔地の報知部６に送出して報知することが可能である。
また、このような情報ネットワークを用いる場合、鉛蓄電池１と、その状態をユーザに報知する報知部６の数は、必ずしも一致している必要はなく、例えば、１つの鉛蓄電池１に、複数の報知部６を対応させて、それぞれの報知部６に鉛蓄電池１の状態に関する情報を報知させることができる。この場合、複数の報知部６を、例えば、鉛蓄電池１の保守点検作業者が駐在する複数のサービスステーションにそれぞれ設置しておけば、或る鉛蓄電池１の保守点検が必要となった際に、対応可能なサービスステーションから保守点検作業者を、その鉛蓄電池１の保守点検に派遣することができる。
また、このような形態では、報知部６を、例えば、携帯電話端末もしくはＰＨＳ端末で構成し、これらの端末を保守点検作業者に携帯させておき、これらの端末に、鉛蓄電池の状態を示す情報、及び、鉛蓄電池の位置情報（以下、鉛蓄電池１に関する情報という）を送出して報知させるようにしてもよい。
また、全ての携帯型の報知部６に鉛蓄電池１に関する情報を送出するのではなく、ＧＰＳ信号を用いて計測される報知部６の位置情報と、保守点検作業者の作業空き時間とを勘案して、保守点検を要する鉛蓄電池１の近隣に位置し、且つ、作業空き時間を有した保守点検作業者によって携帯される報知部６のみに、鉛蓄電池１に関する情報を送出して報知させてもよい。さらに、１つの報知部６に、複数の鉛蓄電池１に関する情報を送出して報知させる構成としてもよい。その構成としては、上記の例示が適用可能である。
以上の構成によれば、鉛蓄電池１に対して何らかの対処、すなわち、交換や点検作業が必要な場合には、報知部６によって鉛蓄電池１の状態が報知されるので、これらの各対処に十分な対応能力を有する保守点検作業者によってより迅速な対応が可能となり、好ましいものとなる。
マイクロコンピュータ４は、図１１に示されるように、少なくとも記憶部４０、第１演算部４１、判定部４２、制御部４３、第２演算部４４、第１誤差演算部４５、第１誤差積算値演算部４６、第１百分率演算部（第１割合演算部）４７、第２誤差演算部４８、第２誤差積算値演算部４９、及び第２百分率演算部（第２割合演算部）５０から構成されている。
記憶部４０は、このマイクロコンピュータ４が動作するための各種プログラムを記憶する他、先述された第１及び第２設定値Ｄ１及びＤ２を記憶している。また、記憶部４０は、先述された係数Ｒ１、Ｒ２、Ｒｐ１、Ｒｐ２を記憶している。さらに、記憶部４０は、先述された閾値α、β、回数Ｐ１、及び回数Ｐ２を記憶している。
第１演算部４１は、鉛蓄電池のサイクル使用が開始されてからの充電サイクル毎の充電電気量を積算して第１積算充電電気量を演算するとともに、鉛蓄電池のサイクル使用が開始されてからの放電サイクル毎の放電電気量を積算して第１積算放電電気量を演算する。
判定部４２は、第１演算部４１が求めた第１積算放電電気量を記憶部４０と照合して、鉛蓄電池のライフサイクルが現時点において第１領域及び第２領域のいずれかを判定する。また、判定部４２は、演算された第１百分率（第１割合）が予め設定された閾値αを超えているか否かを判定する。さらに、判定部４２は、演算された第２百分率（第２割合）が予め設定された閾値βを超えているか否かを判定する。
制御部４３は、先述された様々な制御処理を行う。第２演算部４４は、判定部４２によって第２領域であると判断された後、第２領域における充電サイクル毎の充電電気量を積算して第２積算充電電気量を演算するとともに、第２領域における放電サイクル毎の放電電気量を積算して第２積算放電電気量を演算する。
第１誤差演算部４５は、第１領域において充電サイクルが実行される毎に、当該充電サイクルが実行されたときの充電電気量から、当該充電サイクルの直前の放電サイクルにおける放電電気量に予め定められた係数Ｒ１を乗じた第１基準放電電気量を減じて得られる誤差を演算する。
第１誤差積算値演算部４６は、誤差が演算される毎に誤差を積算して、第１領域における誤差の積算値である第１誤差積算値を演算する。第１百分率演算部４７は、鉛蓄電池の公称容量に対する第１誤差積算値の百分率（第１割合）である第１百分率を演算する。
第２誤差演算部４８は、第２領域において充電サイクルが実行される毎に、当該充電サイクルが実行されたときの充電電気量から、当該充電サイクルの直前の放電サイクルにおける放電電気量に予め定められた係数Ｒ２を乗じた第２基準放電電気量を減じて得られる誤差を演算する。
第２誤差積算値演算部４９は、誤差が演算される毎に誤差を積算して、第２領域における誤差の積算値である第２誤差積算値を演算する。
第２百分率演算部５０は、鉛蓄電池の公称容量に対する第２誤差積算値の百分率（第２）割合）である第２百分率を演算する。
さらに制御部４３は、充電器２と直列に接続されたスイッチ５の開閉の開閉を司る。制御部４３によるスイッチ５の制御について、図３及び４のフローチャートを用いて具体的に説明する。未使用の鉛蓄電池１において充放電サイクルが開始されると、第１百分率ＰＥＲ１が閾値αを超えるまでの間、ステップ１０３〜ステップ１０９の処理が繰り返し行われるが、第１百分率ＰＥＲ１が閾値αを超えた後のステップＳ１１１の充電において、制御部４３は、スイッチ５を無作為に閉じて充電器２からの充電を終えるのでなく、充電電気量が、第１百分率ＰＥＲ１が閾値αを超えたときの第１誤差積算値にその直前の放電サイクルにおける放電電気量Ｄ１ｍ−１に予め設定された係数Ｒ１を乗じた電気量を加算して得られる充電電気量となったときにスイッチ５を閉じて、ステップＳ１１１における充電器２からの充電を終了させる。このような充電を繰返すことで、第１全体充電電気量が、第１全体放電電気量に予め設定された係数Ｒ１を乗じた電気量となるように制御することができる。
そして、ステップＳ１１２において、第１積算放電電気量が第１設定値Ｄ１を超えていると判断されたときには、判定部４２によって第２領域が開始した（第１領域が終了した）と判定される。
第２領域では、充放電が、第２百分率ＰＥＲ２が閾値βを超えるまでの間繰り返し行われるが、第２百分率ＰＥＲ２が閾値βを超えた後のステップＳ１２５における充電において、制御部４３は、スイッチ５を無作為に閉じて充電器２からの充電を終えるのでなく、充電電気量が、第２百分率ＰＥＲ２が閾値βを超えたときの第２誤差積算値にその直前の放電サイクルにおける放電電気量Ｄ２ｎ−１に予め設定された係数Ｒ２を乗じた電気量を加算して得られる充電電気量となったときにスイッチ５を閉じて、充電器２からの充電を終了させる。このような充電を繰返すことで、第２全体充電電気量が、第２全体放電電気量に予め設定された係数Ｒ２を乗じた電気量となるように制御することができる。
そして、最後の放電であるステップＳ１２１を終えて、第２全体放電電気量が第２設定値Ｄ２を超えていると判断されたときには、判定部４２によって第２領域が終了した（鉛蓄電池が使用限度に達した）と判定される。なお第７の実施形態の効果は、第１の実施形態の効果と同様である。
第８の実施形態は、第７の実施形態において、係数Ｒ1が１〜１．５の範囲内の値、係数Ｒ2が０．９〜１．２５の範囲内の値、係数Ｒ1と係数Ｒ2との比Ｒ1／Ｒ2が１＜Ｒ1／Ｒ2≦１．６６であることを記憶部４０に記憶させたことを特徴とする。第８の実施形態の効果は、第２の実施形態の効果と同様である。
第９の実施形態は、第７の実施形態において、最大値Ｄｍａｘと第１設定値Ｄ1との比Ｄ1／Ｄｍａｘが２０〜２００の範囲内の値であることを特徴とする。第９の実施形態の効果は、第５の実施形態の効果と同様である。
第１０の実施形態は、第７の実施形態において、鉛蓄電池１の構成を制御弁式としたことを特徴とする。第１０の実施形態の効果は、第６の実施形態の効果と同様である。
第１１の実施形態は、以下に示される実施形態である。
第１１の実施形態の電源システムの構成は、図１０及び図１１のブロック図と同様である。以下、第７の実施形態の電源システムと動作が異なるスイッチ５の開閉を中心に、図８及び９のフローチャートを用いて詳述する。
第１１の実施形態では、第１領域において、充放電回数が所定の２〜２０回の範囲内の回数Ｐ１に達したときに（ステップＳ２０９のＹＥＳ）、ステップ２１０における充電が行われる。制御部４３は、この充電において、スイッチ５を無作為に閉じて充電器２からの充電を終えるのでなく、充電電気量が、充放電回数が回数Ｐ１に達したときの第１誤差積算値にその直前の放電サイクルにおける放電電気量Ｄ１ｍ−１に予め設定された係数Ｒ１を乗じた電気量を加算して得られる充電電気量となったときにスイッチ５を閉じて、ステップＳ２１０における充電器２からの充電を終了させる。このような充電を行うことで、第１百分率ＰＥＲ１が閾値αを超えてから充電電気量の制御を行う第７の実施形態よりも高い頻度で、第１領域における充電電気量を制御することができる。
また、第２領域において、充放電回数が所定の２〜２０回の範囲内の回数Ｐ２に達したときに（ステップＳ２２２のＹＥＳ）、ステップ２２３における充電が行われる。制御部４３は、この充電において、スイッチ５を無作為に閉じて充電器２からの充電を終えるのでなく、充電電気量が、充放電回数が所定の２〜２０回の範囲内の回数Ｐ２に達したときの第２誤差積算値にその直前の放電サイクルにおける放電電気量Ｄ２ｎ−１に予め設定された係数Ｒ２を乗じた電気量を加算して得られる充電電気量となったときにスイッチ５を閉じて、ステップＳ２２３における充電器２からの充電を終了させる。このような充電を行うことで、第２百分率ＰＥＲ２が閾値βを超えてから充電電気量の制御を行う第７の実施形態よりも高い頻度で、第２領域における充電電気量を制御することができる。
なお第１１の実施形態の効果は、第１、３および４の実施形態を合わせたものと同様である。
第１２の実施形態は、第１１の実施形態において、係数Ｒｐ１が１〜１．５の範囲内の値、係数Ｒｐ２が０．９〜１．２５の範囲内の値、係数Ｒｐ１と係数Ｒｐ２との比Ｒｐ１／Ｒｐ２が１＜Ｒｐ１／Ｒｐ２≦１．６６であることを記憶部４０に記憶させたことを特徴とする。第１２の実施形態の効果は、第１〜４の実施形態を合わせたものと同様である。
第１３の実施形態は、第１１の実施形態において、最大値Ｄｍａｘと第１設定値Ｄ１との比Ｄ１／Ｄｍａｘが２０〜２００の範囲内の値であることを特徴とする。第１３の実施形態の効果は、第１、３、４および５の実施形態を合わせたものと同様である。
第１４の実施形態は、第１１の実施形態において、鉛蓄電池１の構成を制御弁式としたことを特徴とする。第１４の実施形態の効果は、第１、３、４および６の実施形態を合わせたものと同様である。
なお、上述した具体的実施形態には以下の構成を有する発明が主に含まれている。
本発明の一局面に従う鉛蓄電池の制御方法は、鉛蓄電池のサイクル使用が開始されてからの充電サイクル毎の充電電気量を積算して第１積算充電電気量を演算するとともに、前記鉛蓄電池のサイクル使用が開始されてからの放電サイクル毎の放電電気量を積算して第１積算放電電気量を演算する第１演算ステップと、前記第１積算放電電気量が、前記鉛蓄電池が充放電サイクルを経ることにより生じる当該鉛蓄電池の容量の変化の過程において、当該容量が最大値Ｄｍａｘとなるときの前記第１積算放電電気量である第１設定値Ｄ１に満たないときには、前記鉛蓄電池のサイクル使用が開始されてから前記鉛蓄電池の寿命が到来するまでのライフサイクルにおける一部の領域である第１領域であると判定し、前記第１積算放電電気量が前記第１設定値Ｄ１を超えているときには、前記第１領域の後の領域であって前記鉛蓄電池の寿命が到来するまでの第２領域であると判定する判定ステップと、前記判定ステップにおいて前記第２領域であると判断された後、前記第２領域における充電サイクル毎の充電電気量を積算して第２積算充電電気量を演算するとともに、前記第２領域における放電サイクル毎の放電電気量を積算して第２積算放電電気量を演算する第２演算ステップと、前記第１領域の最後における前記第１積算充電電気量である第１全体充電電気量Ｃ１が、前記第１設定値Ｄ１に、予め設定された第１の値Ｒ１を乗じた電気量となるように、前記第１領域における充電電気量を制御し、前記第２領域と判断された後、前記鉛蓄電池の寿命が到来したときの前記第２積算充電電気量である第２全体充電電気量Ｃ２が、前記鉛蓄電池の寿命が到来したときの前記第２積算放電電気量である前記第２設定値Ｄ２に、予め前記第１の値Ｒ１よりも小さな値に設定された第２の値Ｒ２を乗じた電気量となるように、前記第２領域における充電電気量を制御する制御ステップと、を備えることを特徴とする。
この方法において定義される第１領域は、鉛蓄電池のサイクル使用が開始されてからの充電サイクル毎の充電電気量の積算値である第１積算充電電気量が、鉛蓄電池が充放電サイクルを経ることにより生じる当該鉛蓄電池の容量の変化の過程において、当該容量が最大値Ｄｍａｘとなるときの第１積算放電電気量である第１設定値Ｄ１に満たない領域である。この第１領域では、鉛蓄電池の充放電サイクルが開始された後には、正極の活物質が活性化し、鉛蓄電池の容量が増大する。
この第１領域では、正極の活物質中に残存する鉛の低級酸化物（ＰｂＯ、ＰｂＯｘ（１＜ｘ＜２））、塩基性硫酸塩（（ＰｂＯ）ｎＰｂＳＯ４（ｎ＝１〜４））あるいは硫酸塩（ＰｂＳＯ４）が二酸化鉛に変化するとともに二酸化鉛が活性化されて、その表面積が拡大することによって、正極の活物質の単位質量当たりの放電可能な電気量が徐々に増大し続けると考えられる。また、第１領域では、正極の活物質が活性化しているので、当然のことながら、充電可能な電気量も増大する。
この第１領域で充電電気量が不足した場合（より具体的には、直前の放電電気量に満たない充電電気量で充電を終える充放電を続けた場合）、先述された正極の活物質の活性化が阻害されて失活し、充放電可能な電気量が減少し続ける。
そのため、第１領域では、第１領域全体における放電電気量の積算値が、第１領域全体における充電電気量の積算値以上の積算値となるように、第１領域における充電電気量を制御して、充電に用いられた電気量のロス（例えば、鉛の低級酸化物や硫酸塩あるいは塩基性硫酸塩の二酸化鉛への転化に要する電気量、不可避的に発生する正極板上での酸素ガス発生に消費される電気量等）をも鑑みて、充電電気量の不足を回避する必要がある。
したがって、本発明に従う鉛蓄電池の制御方法は、第１領域を通しての充電電気量の積算値（すなわち第１領域の最後における積算充電電気量である第１全体充電電気量Ｃ１）が、第１設定値Ｄ１に、予め設定された第１の値Ｒ１を乗じた電気量となるように、第１領域における充電電気量を制御するようにしている。
ここに、第１設定値Ｄ１は、第１領域が終了するときの積算放電電気量（つまり、第１領域の最後における積算放電電気量である第１全体充電電気量Ｃ１）であるので、本発明に従う鉛蓄電池の制御方法は、第１全体充電電気量Ｃ１が、第１全体充電電気量Ｃ１に、予め設定された第１の値Ｒ１を乗じた電気量となるように、第１領域における充電電気量を制御することができる。
そのため、本発明に従う鉛蓄電池の制御方法は、第１領域では、第１領域を通しての第１全体充電電気量Ｃ１を、第１領域を通しての第１全体放電電気量以上の電気量とすることができる。
これにより、本発明に従う鉛蓄電池の制御方法によれば、第１領域全体における充電電気量の積算値が、第１領域全体における放電電気量の積算値以上の積算値となるので、第１領域では、充電電気量の不足を回避することができる。従って、第１領域では、充電不足によって充放電可能な電気量が減少することを低減することができる。
また、この方法において定義される第２領域は、第１領域の最後における積算放電電気量である第１全体放電電気量が、第１設定値Ｄ１を超える領域である。この第２領域では、正極の活物質の失活化が進行し始める。この第２領域では、二酸化鉛の細分化、より具体的には、クラスター構造を有する二酸化鉛が細分化されて、母体から離脱することにより、活物質としての機能が徐々に失われると考えられる。この第２領域では、二酸化鉛の単位重量当たりの充放電可能な電気量は徐々に減少し続ける。この第２領域で充電電気量が過剰であった場合、正極の格子（集電体）が腐食して充放電可能な電気量がより顕著に減少してしまう。
そのため、第２領域では、第２領域全体における放電電気量の積算値に対して第２領域全体における充電電気量の積算値が占める割合が、第１領域全体における放電電気量の積算値に対して第１領域全体における充電電気量の積算値が占める割合よりも小さくなるように、第２領域における充電電気量を制御して、過剰な充電電気量で充電されることにより充放電可能な電気量が顕著に減少することを低減する必要がある。
そのため、本発明に従う鉛蓄電池の制御方法は、鉛蓄電池の寿命が到来したときの第２積算充電電気量である第２全体充電電気量Ｃ２が、鉛蓄電池の寿命が到来したときの第２積算放電電気量である第２設定値Ｄ２に、予め第１の値Ｒ１よりも小さな値に設定された第２の値Ｒ２を乗じた電気量となるように、第２領域における充電電気量を制御するようにしている。
ここに、第２設定値Ｄ２は、第２領域において鉛蓄電池の寿命が到来したときの積算放電電気量（つまり、第２領域の最後における積算放電電気量である第２全体充電電気量Ｃ２）であるので、本発明に従う鉛蓄電池の制御方法は、第２全体充電電気量Ｃ１が、第２全体充電電気量Ｃ２に、予め第１の値Ｒ１よりも小さな値に設定された第２の値Ｒ２を乗じた電気量となるように、第２領域における充電電気量を制御することができる。
これにより、本発明に従う鉛蓄電池の制御方法によれば、第２領域全体における放電電気量の積算値に対して第２領域全体における充電電気量の積算値が占める割合を、第１領域全体における放電電気量の積算値に対して第１領域全体における充電電気量の積算値が占める割合よりも小さくすることができる。そのため、第２領域では、過剰な充電電気量で充電されることにより充放電可能な電気量が顕著に減少することを低減することができる。
なお、鉛蓄電池の容量は、ある所定の放電条件で鉛蓄電池から取り出すことができる放電電気量を意味する。さらに一般的には、鉛蓄電池の充電状態（Ｓｔａｔｅ ｏｆ ｃｈａｒｇｅ；ＳＯＣ）が１００％の状態から０％の状態に到達するまで、鉛蓄電池が放電したときの放電電気量を意味する。なお、放電率、放電終止電圧、および、放電時の電池温度といった放電条件は、鉛蓄電池の機種あるいは用途によって適宜設定される。
上述した知見を活用した本発明によれば、鉛蓄電池のサイクル使用が開始されてからの放電電気量の積算値を表す第１積算放電電気量が、第１領域と第２領域との間の境となる第１設定値Ｄ１に満たないときには、充電不足による充放電可能な電気量の減少を低減することができ、第１積算放電電気量が第１設定値Ｄ１を超えた後は、充放電可能な電気量の低下が過充電により促進されることを低減することができる。
従って、本発明によれば、鉛蓄電池の性質を見極めて無理のない充電を繰り返すことができるので、無作為に鉛蓄電池を充電する制御方法と比べて、鉛蓄電池の長寿命化を実現することができる。
上記方法において、前記第１の値Ｒ１は、１〜１．５の範囲内の値とされ、前記第２の値Ｒ２は、０．９〜１．２５の範囲内の値とされ、且つ、前記第１の値Ｒ１と前記第２の値Ｒ２との間の比率Ｒ１／Ｒ２は、１を超え、１．６６以下とされていることが望ましい。
この方法によれば、第１の値Ｒ１が１〜１．５の範囲内の値とされているので、第１全体充電電気量Ｃ１を第１全体放電電気量以上の電気量とすることができる。また、第２の値Ｒ２が０．９〜１．２５の範囲内の値とされているので、第２全体充電電気量Ｃ２が第２全体放電電気量に対して占める割合を、第１全体充電電気量Ｃ１が第１全体放電電気量に対して占める割合よりも小さくすることができる。
したがって、第１積算放電電気量が、第１領域と第２領域との間の境となる第１設定値Ｄ１に満たないときには、充電不足による充放電可能な電気量の減少を防止することができ、第１積算放電電気量が第１設定値Ｄ１を超えた後は、充放電可能な電気量の低下が過充電により促進されることを防止することができる。
上記方法において、前記鉛蓄電池の表面温度に応じて、前記第１設定値Ｄ１を演算する設定値演算ステップをさらに備えることが望ましい。
一般的に、鉛蓄電池はその表面温度に応じて、正極の活物質の活性度が異なる。例えば、正極の活物質の活性度は、表面温度が高いほど高く、表面温度が低いほど低い。そして、正極の活物質の活性度が高いほど、小さな積算放電電気量（すなわち少ない放電サイクル数）で鉛蓄電池の容量が最大となり、正極の活物質の活性度が低いほど、大きな積算放電電気量（すなわち多い放電サイクル数）で鉛蓄電池の容量が最大となる性質がある。
本方法によれば、鉛蓄電池の容量に影響を与える鉛蓄電池の表面温度に応じて、鉛蓄電池の容量が最大となる積算放電電気量である第１設定値Ｄ１を演算するため、鉛蓄電池の使用環境に応じた第１設定値Ｄ１の演算ができ、実際の使用環境に適した制御方法が実現できる。
上記方法において、前記第２領域において演算された前記第２積算放電電気量が前記第２設定値Ｄ２を超えているか否かを判断するステップと、前記第２積算放電電気量が前記第２設定値Ｄ２を超えているときには、報知処理を行うステップと、をさらに備えることが望ましい。
この方法によれば、第２積算放電電気量が、鉛蓄電池の寿命が到来したときの第２設定値Ｄ２を超えると報知を行うため、ユーザは、鉛蓄電池の寿命が到来したことを確認できる。
上記方法において、前記制御ステップにおいて、前記第１領域において、各充電サイクルにおける充電電気量が、前記各充電サイクルの直前の放電サイクルにおける放電電気量に前記第１の値Ｒ１を乗じた値となるように、前記各充電サイクルにおける前記充電電気量を制御し、前記第２領域において、各充電サイクルにおける充電電気量が、前記各充電サイクルの直前の放電サイクルにおける放電電気量に前記第２の値Ｒ２を乗じた値となるように、前記各充電サイクルにおける充電電気量を制御することが望ましい。
この方法によれば、第１領域では、各充電サイクルにおける充電電気量が、当該充電サイクルの直前の放電サイクルにおける放電電気量に第１の値Ｒ１を乗じた充電電気量となるように充電される。また、第２領域では、各充電サイクルにおける充電電気量が、当該充電サイクルの直前の放電サイクルにおける放電電気量に第２の値Ｒ２を乗じた充電電気量となるように充電される。
これにより、第１領域及び第２領域の各々において、各充電サイクル毎における充電電気量が、鉛蓄電池の充放電可能な電気量の減少を低減させることができる充電電気量とされるので、より、無理のない充電を繰り返すことができ、鉛蓄電池のさらなる長寿命化を実現することができる。
上記方法において、前記第１領域において充電サイクルを実行する毎に、当該充電サイクルを実行したときの充電電気量から、当該充電サイクルの直前の放電サイクルにおける放電電気量に予め定められた係数Ｒ１を乗じた第１基準放電電気量を減じて得られる誤差を演算する第１誤差演算ステップと、前記誤差が演算される毎に前記誤差を積算して、前記第１領域における前記誤差の積算値である第１誤差積算値を演算する第１誤差積算値演算ステップと、前記鉛蓄電池の公称容量に対する前記第１誤差積算値の割合である第１割合を演算する第１割合演算ステップと、演算された前記第１割合が予め設定された第１閾値を超えているか否かを判定する第１割合判定ステップと、前記第１割合が前記第１閾値を超えていると判定されたときには、その直後の充電サイクルにおける充電電気量がそのときの前記第１誤差積算値と等しい充電電気量となるように充電を行って、前記第１積算充電電気量の補正を行う補正ステップと、をさらに備えることが望ましい。
この方法によれば、第１領域において、鉛蓄電池の公称容量に対する第１誤差積算値の割合が第１閾値を超えているときには、その直後の充電サイクルにおける充電電気量がそのときの第１誤差積算値と等しい充電電気量となるように充電を行って、第１積算充電電気量の補正を行う。これにより、第１領域において無作為な充電が繰り返された場合であっても、第１全体充電電気量が、第１全体放電電気量に係数Ｒ１を乗じた電気量となる。そのため、ユーザの鉛蓄電池の使用実態に即して、充電不足による充放電可能な電気量の減少を低減することができる。
上記方法において、前記第２領域において充電サイクルを実行する毎に、当該充電サイクルを実行したときの充電電気量から、当該充電サイクルの直前の放電サイクルにおける放電電気量に予め定められた係数Ｒ２を乗じた第２基準放電電気量を減じて得られる誤差を演算する第２誤差演算ステップと、前記誤差が演算される毎に前記誤差を積算して、前記第２領域における前記誤差の積算値である第２誤差積算値を演算する第２誤差積算値演算ステップと、前記鉛蓄電池の公称容量に対する前記第２誤差積算値の割合である第２割合を演算する第２割合演算ステップと、演算された前記第２割合が予め設定された第２閾値を超えているか否かを判定する第２割合判定ステップと、前記第２割合が前記第２閾値を超えていると判定されたときには、その直後の充電サイクルにおける充電電気量がそのときの前記第２誤差積算値と等しい充電電気量となるように充電を行って、第２積算充電電気量の補正を行う補正ステップと、をさらに備えることが望ましい。
この方法によれば、第２領域において、鉛蓄電池の公称容量に対する第２誤差積算値の割合が第２閾値を超えているときには、その直後の充電サイクルにおける充電電気量がそのときの第２誤差積算値と等しい充電電気量となるように充電を行って、第２積算充電電気量の補正を行う。これにより、第２領域において無作為な充電が繰り返された場合であっても、第２全体充電電気量が、第２全体放電電気量に係数Ｒ２を乗じた電気量となる。そのため、ユーザの鉛蓄電池の使用実態に即して、過剰な充電が行われることによる充放電可能な電気量の顕著な減少を低減することができる。
上記方法において、前記第１領域において充放電サイクルを予め設定された回数Ｐ１繰り返す毎に、その直後の充電サイクル実行後の前記第１積算充電電気量が、そのときの前記第１積算放電電気量に予め１〜１．５の範囲内で設定された係数ＲＰ１を乗じた電気量となるように、当該直後の充電サイクルにおける充電を行うことが望ましい。
この方法によれば、第１領域において充放電サイクルを予め設定された数Ｐ１繰り返す毎に、その直後の充電サイクル実行後の第１積算充電電気量が、鉛蓄電池の充放電可能な電気量の減少を低減させることができる充電電気量とされるので、より、ユーザの使用実態に即して、充電不足による充放電可能な電気量の減少を低減することができる。
上記方法において、前記第２領域において充放電サイクルを予め設定された回数Ｐ２繰り返す毎に、その直後の充電サイクル実行後の前記第２積算充電電気量が、そのときの前記第２積算放電電気量に予め０．９〜１．２５の範囲内で設定された係数ＲＰ２を乗じた電気量となるように、当該直後の充電サイクルにおける充電を行うことが望ましい。
この方法によれば、第２領域において充放電サイクルを予め設定された数Ｐ２繰り返す毎に、その直後の充電サイクル実行後の第２積算充電電気量が、鉛蓄電池の充放電可能な電気量の顕著な減少を低減させることができる充電電気量とされるので、より、ユーザの使用実態に即して、過剰な充電が行われることによる充放電可能な電気量の顕著な減少を低減することができる。
上記方法において、前記第１領域において充電サイクルを実行する毎に、当該充電サイクルを実行したときの充電電気量から、当該充電サイクルの直前の放電サイクルにおける放電電気量に予め定められた係数Ｒ１を乗じた第１基準放電電気量を減じて得られる誤差を演算する第１誤差演算ステップと、前記誤差が演算される毎に前記誤差を積算して、前記第１領域における前記誤差の積算値である第１誤差積算値を演算する第１誤差積算値演算ステップと、前記第１領域において充放電サイクルを実行する毎に、当該充放電サイクルを実行した回数をカウントするカウントステップと、前記充放電サイクルを前記回数Ｐ１繰り返す毎に、その直後の充電サイクルにおける充電電気量がそのときの前記第１誤差積算値と等しい充電電気量となるように充電を行って、前記第１積算充電電気量の補正を行う補正ステップと、をさらに備えることが望ましい。
この方法によれば、第１領域において、充放電サイクルをＰ１回繰り返す毎に、その直後の充電サイクルにおける充電電気量がそのときの第１誤差積算値と等しい充電電気量となるように充電を行って、第１積算充電電気量の補正を行う。これにより、第１領域において無作為な充電が繰り返された場合であっても、充放電サイクルをＰ１回繰り返した直後の第１積算充電電気量が、そのときの第１積算放電電気量に係数ＲＰ１を乗じた電気量となる。そのため、ユーザの鉛蓄電池の使用実態に即して、充電不足による充放電可能な電気量の減少を低減することができる。
上記方法において、前記第２領域において充電サイクルを実行する毎に、当該充電サイクルを実行したときの充電電気量から、当該充電サイクルの直前の放電サイクルにおける放電電気量に予め定められた係数Ｒ２を乗じた第２基準放電電気量を減じて得られる誤差を演算する第２誤差演算ステップと、前記誤差が演算される毎に前記誤差を積算して、前記第２領域における前記誤差の積算値である第２誤差積算値を演算する第２誤差積算値演算ステップと、前記第２領域において充放電サイクルを実行する毎に、当該充放電サイクルを実行した回数をカウントするカウントステップと、前記充放電サイクルを前記回数Ｐ２繰り返す毎に、その直後の充電サイクルにおける充電電気量がそのときの前記第２誤差積算値と等しい充電電気量となるように充電を行って、前記第２積算充電電気量の補正を行う補正ステップと、をさらに備えることが望ましい。
この方法によれば、充放電サイクルをＰ２回繰り返すことに、その直後の充電サイクルにおける充電電気量がそのときの第２誤差積算値と等しい充電電気量となるように充電を行って、第２積算充電電気量の補正を行う。これにより、第２領域において無作為な充電が繰り返された場合であっても、充放電サイクルをＰ２回繰り返した直後の第２積算充電電気量が、そのときの第２積算放電電気量に係数ＲＰ２を乗じた電気量となる。そのため、ユーザの鉛蓄電池の使用実態に即して、過剰な充電が行われることによる充放電可能な電気量の顕著な減少を低減することができる。
上記方法において、前記予め設定された回数Ｐ１及びＰ２は、２〜２０の範囲内の回数であることが望ましい。
この方法によれば、第１領域及び第２領域において、充放電サイクルを２〜２０の範囲内の回数実行すれば、その直後の第１及び第２の積算充電電気量が、充放電可能な電気量の減少を低減させることができる充電電気量とされる。そのため、実際の鉛蓄電池の使用態様に即した適切な頻度で、充放電可能な電気量の減少を低減することができる。
上記方法において、前記最大値Ｄｍａｘと、前記第１設定値Ｄ１との間の比率Ｄ１／Ｄｍａｘは、２０〜２００の範囲内の比率であることが望ましい。
この方法によれば、Ｄ１／Ｄｍａｘが２０〜２００の範囲内である一般的な鉛蓄電池を使用して、本発明に従う制御方法を実施することができる。
上記方法において、前記鉛蓄電池は、制御弁式鉛蓄電池で構成されていることが望ましい。
一般に、制御弁式の鉛蓄電池は、シールされた構成とされており、電解液の補充ができないようになっているため、鉛蓄電池の容量は電解液の多さではなく、正極の活物質の活性度に応じて変動しやすくなる。従って、活性化している正極の活物質が失活化し始める第１設定値Ｄ１を境とする第１領域と第２領域との区分が明確となり、本発明の制御方法を用いることの効果が大きくなる。
また、本発明の他の局面に係る電源システムは、電源を構成する鉛蓄電池と、前記鉛蓄電池を充電するための充電器と、鉛蓄電池のサイクル使用が開始されてからの充電サイクル毎の充電電気量を積算して第１積算充電電気量を演算するとともに、前記鉛蓄電池のサイクル使用が開始されてからの放電サイクル毎の放電電気量を積算して第１積算放電電気量を演算する第１演算部と、前記第１積算放電電気量が、前記鉛蓄電池が充放電サイクルを経ることにより生じる当該鉛蓄電池の容量の変化の過程において、当該容量が最大値Ｄｍａｘとなるときの前記第１積算放電電気量である第１設定値Ｄ１に満たないときには、前記鉛蓄電池のサイクル使用が開始されてから前記鉛蓄電池の寿命が到来するまでのライフサイクルにおける一部の領域である第１領域であると判定し、前記第１積算放電電気量が前記第１設定値Ｄ１を超えているときには、前記第１領域の後の領域であって前記鉛蓄電池の寿命が到来するまでの第２領域であると判定する判定部と、前記判定部によって前記第２領域であると判断された後、前記第２領域における充電サイクル毎の充電電気量を積算して第２積算充電電気量を演算するとともに、前記第２領域における放電サイクル毎の放電電気量を積算して第２積算放電電気量を演算する第２演算部と、前記第１領域の最後における前記第１積算充電電気量である第１全体充電電気量Ｃ１が、前記第１設定値Ｄ１に、予め設定された第１の値Ｒ１を乗じた電気量となるように、前記第１領域における充電電気量を制御し、前記判定部によって前記第２領域と判断された後、前記鉛蓄電池の寿命が到来したときの前記第２積算充電電気量である第２全体充電電気量Ｃ２が、前記鉛蓄電池の寿命が到来したときの前記第２積算放電電気量である前記第２設定値Ｄ２に、予め前記第１の値Ｒ１よりも小さな値に設定された第２の値Ｒ２を乗じた電気量となるように、前記第２領域における前記充電電気量を制御する制御部と、を備えることを特徴とする。
この構成によれば、鉛蓄電池のサイクル使用が開始されてからの放電電気量の積算値を表す第１積算放電電気量が、第１領域と第２領域との間の境となる第１設定値Ｄ１に満たないときには、充電不足による充放電可能な電気量の減少を低減することができ、第１積算放電電気量が第１設定値Ｄ１を超えた後は、充放電可能な電気量の低下が過充電により促進されることを低減することができる。
従って、本発明によれば、鉛蓄電池の性質を見極めて無理のない充電を繰り返すことができるので、無作為に鉛蓄電池を充電する場合と比べて、鉛蓄電池の長寿命化を実現することができる。
上記構成において、前記第１の値Ｒ１は、１〜１．５の範囲内の値とされ、前記第２の値Ｒ２は、０．９〜１．２５の範囲内の値とされ、前記第１の値Ｒ１と前記第２の値Ｒ２との間の比率Ｒ１／Ｒ２は、１を超え、１．６６以下とされていることが望ましい。
この構成によれば、第１の値Ｒ１が１〜１．５の範囲内の値とされているので、第１全体充電電気量Ｃ１を第１全体放電電気量以上の電気量とすることができる。また、第２の値Ｒ２が０．９〜１．２５の範囲内の値とされているので、第２全体充電電気量Ｃ２が第２全体放電電気量に対して占める割合を、第１全体充電電気量Ｃ１が第１全体放電電気量に対して占める割合よりも小さくすることができる。
したがって、第１積算放電電気量が、第１領域と第２領域との間の境となる第１設定値Ｄ１に満たないときには、充電不足による充放電可能な電気量の減少を防止することができ、第１積算放電電気量が第１設定値Ｄ１を超えた後は、充放電可能な電気量の低下が過充電により促進されることを防止することができる。
上記構成において、前記制御部は、前記鉛蓄電池の表面温度に応じて、前記第１設定値Ｄ１を演算することが望ましい。
この構成によれば、鉛蓄電池の容量に影響を与える鉛蓄電池の表面温度に応じて、鉛蓄電池の容量が最大となる積算放電電気量である第１設定値Ｄ１を演算するため、鉛蓄電池の使用環境に応じた第１設定値Ｄ１の演算ができ、実際の使用環境に適した制御方法が実現できる。
上記構成において、報知処理を行うための報知部をさらに備えており、前記判定部は、前記第２領域において演算された前記第２積算放電電気量が前記第２設定値Ｄ２を超えているかを判定し、前記報知部は、前記判定部によって、前記第２積算放電電気量が前記第２設定値Ｄ２を超えていると判断されたときには、報知処理を行うことが望ましい。
この構成によれば、第２積算放電電気量が、鉛蓄電池の寿命が到来したときの第２設定値Ｄ２を超えると報知を行うため、ユーザは、鉛蓄電池の寿命が到来したことを確認できる。
上記構成において、前記制御部は、前記第１領域において、各充電サイクルにおける充電電気量が、前記各充電サイクルの直前の放電サイクルにおける放電電気量に前記第１の値Ｒ１を乗じた値となるように、前記各充電サイクルにおける充電電気量を制御し、前記第２領域において、各充電サイクルにおける充電電気量が、前記各充電サイクルの直前の放電サイクルにおける放電電気量に前記第２の値Ｒ２を乗じた値となるように、前記各充電サイクルにおける充電電気量を制御することが望ましい。
この構成によれば、第１領域では、各充電サイクルにおける充電電気量が、当該充電サイクルの直前の放電サイクルにおける放電電気量に第１の値Ｒ１を乗じた充電電気量となるように充電される。また、第２領域では、各充電サイクルにおける充電電気量が、当該充電サイクルの直前の放電サイクルにおける放電電気量に第２の値Ｒ２を乗じた充電電気量となるように充電される。
これにより、第１領域及び第２領域の各々において、各充電サイクル毎における充電電気量が、鉛蓄電池の充放電可能な電気量の減少を低減させることができる充電電気量とされるので、より、無理のない充電を繰り返すことができ、鉛蓄電池のさらなる長寿命化を実現することができる。
上記構成において、前記第１領域において充電サイクルが実行される毎に、当該充電サイクルが実行されたときの充電電気量から、当該充電サイクルの直前の放電サイクルにおける放電電気量に予め定められた係数Ｒ１を乗じた第１基準放電電気量を減じて得られる誤差を演算する第１誤差演算部と、前記誤差が演算される毎に前記誤差を積算して、前記第１領域における前記誤差の積算値である第１誤差積算値を演算する第１誤差積算値演算部と、前記鉛蓄電池の公称容量に対する前記第１誤差積算値の割合である第１割合を演算する第１割合演算部と、をさらに備えており、前記判定部は、演算された前記第１割合が予め設定された第１閾値を超えているか否かを判定し、前記制御部は、前記第１割合が前記第１閾値を超えていると判定されたときには、その直後の充電サイクルにおける充電電気量がそのときの前記第１誤差積算値と等しい充電電気量となるように充電を行って、前記第１積算充電電気量の補正を行うことが望ましい。
この構成によれば、第１領域において、鉛蓄電池の公称容量に対する第１誤差積算値の割合が第１閾値を超えているときには、その直後の充電サイクルにおける充電電気量がそのときの第１誤差積算値と等しい充電電気量となるように充電を行って、第１積算充電電気量の補正を行う。これにより、第１領域において無作為な充電が繰り返された場合であっても、第１全体充電電気量が、第１全体放電電気量に係数Ｒ１を乗じた電気量となる。そのため、ユーザの鉛蓄電池の使用実態に即して、充電不足による充放電可能な電気量の減少を低減することができる。
上記構成において、前記第２領域において充電サイクルが実行される毎に、当該充電サイクルが実行されたときの充電電気量から、当該充電サイクルの直前の放電サイクルにおける放電電気量に予め定められた係数Ｒ２を乗じた第２基準放電電気量を減じて得られる誤差を演算する第２誤差演算部と、前記誤差が演算される毎に前記誤差を積算して、前記第２領域における前記誤差の積算値である第２誤差積算値を演算する第２誤差積算値演算部と、前記鉛蓄電池の公称容量に対する前記第２誤差積算値の割合である第２割合を演算する第２割合演算部と、をさらに備えており、前記判定部は、演算された前記第２割合が予め設定された第２閾値を超えているか否かを判定し、前記制御部は、前記第２割合が前記第２閾値を超えていると判定されたときには、その直後の充電サイクルにおける充電電気量がそのときの前記第２誤差積算値と等しい充電電気量となるように充電を行って、前記第２積算充電電気量の補正を行うことが望ましい。
この構成によれば、第２領域において、鉛蓄電池の公称容量に対する第２誤差積算値の割合が第２閾値を超えているときには、その直後の充電サイクルにおける充電電気量がそのときの第２誤差積算値と等しい充電電気量となるように充電を行って、第２積算充電電気量の補正を行う。これにより、第２領域において無作為な充電が繰り返された場合であっても、第２全体充電電気量が、第２全体放電電気量に係数Ｒ２を乗じた電気量となる。そのため、ユーザの鉛蓄電池の使用実態に即して、過剰な充電が行われることによる充放電可能な電気量の顕著な減少を低減することができる。
上記構成において、前記制御部は、前記第１領域において充放電サイクルを予め設定された回数Ｐ１繰り返す毎に、その直後の充電サイクル実行後の前記第１積算充電電気量が、そのときの前記第１積算放電電気量に予め設定された係数ＲＰ１を乗じた電気量となるように、当該直後の充電サイクルにおける充電を行い、前記第２領域において充放電サイクルを予め設定された回数Ｐ２繰り返す毎に、その直後の充電サイクル実行後の前記第２積算充電電気量が、そのときの前記第２積算放電電気量に予め前記係数Ｒｐ１よりも小さな値に設定された係数ＲＰ２を乗じた電気量となるように、当該直後の充電サイクルにおける充電を行うことが望ましい。
この構成によれば、第１領域において充放電サイクルを予め設定された数Ｐ１繰り返す毎に、その直後の充電サイクル実行後の第１積算充電電気量が、鉛蓄電池の充放電可能な電気量の減少を低減させることができる充電電気量とされるので、より、ユーザの使用実態に即して、充電不足による充放電可能な電気量の減少を低減することができる。
上記構成において、前記第１領域において充電サイクルを実行する毎に、当該充電サイクルを実行したときの充電電気量から、当該充電サイクルの直前の放電サイクルにおける放電電気量に予め定められた係数Ｒ１を乗じた第１基準放電電気量を減じて得られる誤差を演算する第１誤差演算部と、前記誤差が演算される毎に前記誤差を積算して、前記第１領域における前記誤差の積算値である第１誤差積算値を演算する第１誤差積算値演算部と、をさらに備えており、前記制御部は、前記第１領域において充放電サイクルを実行する毎に、当該充放電サイクルを実行した回数をカウントするカウントし、前記充放電サイクルを前記回数Ｐ１繰り返す毎に、その直後の充電サイクルにおける充電電気量がそのときの前記第１誤差積算値と等しい充電電気量となるように充電を行って、前記第１積算充電電気量の補正を行うことが望ましい。
この構成によれば、第１領域において、充放電サイクルをＰ１回繰り返す毎に、その直後の充電サイクルにおける充電電気量がそのときの第１誤差積算値と等しい充電電気量となるように充電を行って、第１積算充電電気量の補正を行う。これにより、第１領域において無作為な充電が繰り返された場合であっても、充放電サイクルをＰ１回繰り返した直後の第１積算充電電気量が、そのときの第１積算放電電気量に係数ＲＰ１を乗じた電気量となる。そのため、ユーザの鉛蓄電池の使用実態に即して、充電不足による充放電可能な電気量の減少を低減することができる。
上記構成において、前記第２領域において充電サイクルを実行する毎に、当該充電サイクルを実行したときの充電電気量から、当該充電サイクルの直前の放電サイクルにおける放電電気量に予め定められた係数Ｒ２を乗じた第２基準放電電気量を減じて得られる誤差を演算する第２誤差演算部と、前記誤差が演算される毎に前記誤差を積算して、前記第２領域における前記誤差の積算値である第２誤差積算値を演算する第２誤差積算値演算部と、をさらに備えており、前記制御部は、前記第２領域において充放電サイクルを実行する毎に、当該充放電サイクルを実行した回数をカウントするカウントし、前記充放電サイクルを前記回数Ｐ２繰り返す毎に、その直後の充電サイクルにおける充電電気量がそのときの前記第２誤差積算値と等しい充電電気量となるように充電を行って、前記第２積算充電電気量の補正を行うことが望ましい。
この構成によれば、充放電サイクルをＰ２回繰り返すことに、その直後の充電サイクルにおける充電電気量がそのときの第２誤差積算値と等しい充電電気量となるように充電を行って、第２積算充電電気量の補正を行う。これにより、第２領域において無作為な充電が繰り返された場合であっても、充放電サイクルをＰ２回繰り返した直後の第２積算充電電気量が、そのときの第２積算放電電気量に係数ＲＰ２を乗じた電気量となる。そのため、ユーザの鉛蓄電池の使用実態に即して、過剰な充電が行われることによる充放電可能な電気量の顕著な減少を低減することができる。
上記構成において、前記予め設定された回数Ｐ１及びＰ２は、２〜２０の範囲内の回数であることが望ましい。
この構成によれば、第１領域及び第２領域において、充放電サイクルを２〜２０の範囲内の回数実行すれば、その直後の第１及び第２の積算充電電気量が、充放電可能な電気量の減少を低減させることができる充電電気量とされる。そのため、実際の鉛蓄電池の使用態様に即した適切な頻度で、充放電可能な電気量の減少を低減することができる。
上記構成において、前記係数ＲＰ１は、１〜１．５の範囲内の値とされ、前記係数ＲＰ２は、０．９〜１．２５の範囲内の値とされ、かつ、前記係数ＲＰ１と前記係数ＲＰ２との間の比率ＲＰ１／ＲＰ２は、１を超え、１．６６以下とされていることが望ましい。
この構成によれば、係数Ｒ１が１〜１．５の範囲内の値とされているので、第１領域における充放電サイクルをＰ１回繰り返す毎に、その直後の第１積算充電電気量を、そのときの第１積算放電電気量以上の電気量とすることができる。また、係数Ｒ２が０．９〜１．２５の範囲内の値とされているので、その直後の第２積算充電電気量が、そのときの第２積算放電電気量に対して占める割合を、第１領域において充放電サイクルをＰ１回繰り返した直後の第１積算充電電気量が、そのときの第１積算放電電気量に対して占める割合よりも小さくすることができる。
したがって、ユーザの使用形態により即した頻度で、充放電可能な電気量の減少を低減することができる。
上記構成において、前記最大値Ｄｍａｘと、前記第１設定値Ｄ１との間の比率Ｄ１／Ｄｍａｘは、２０〜２００の範囲内の比率であることが望ましい。
この構成によれば、Ｄ１／Ｄｍａｘが２０〜２００の範囲内である一般的な鉛蓄電池を使用して、その鉛蓄電池の制御を行うことができる。
上記構成において、前記鉛蓄電池は、制御弁式鉛蓄電池で構成されていることが望ましい。
一般に、制御弁式の鉛蓄電池は、シールされた構成とされており、電解液の補充ができないようになっているため、鉛蓄電池の容量は電解液の多さではなく、正極の活物質の活性度に応じて変動しやすくなる。従って、この構成によれば、活性化している正極の活物質が失活化し始める第１設定値Ｄ１を境とする第１領域と第２領域との区分が明確となる。
本発明の鉛蓄電池の制御方法および電源システムは、タフユースが可能で安全性が高い鉛蓄電池を、不定期な充電が主となる電動車両の電源に用いることを促進するものであり、産業の発展に与える影響は大きい。

Claims (29)

  1. 鉛蓄電池のサイクル使用が開始されてからの充電サイクル毎の充電電気量を積算して第１積算充電電気量を演算するとともに、前記鉛蓄電池のサイクル使用が開始されてからの放電サイクル毎の放電電気量を積算して第１積算放電電気量を演算する第１演算ステップと、
    前記第１積算放電電気量が、前記鉛蓄電池が充放電サイクルを経ることにより生じる当該鉛蓄電池の容量の変化の過程において、当該容量が最大値Ｄｍａｘとなるときの前記第１積算放電電気量である第１設定値Ｄ１に満たないときには、前記鉛蓄電池のサイクル使用が開始されてから前記鉛蓄電池の寿命が到来するまでのライフサイクルにおける一部の領域である第１領域であると判定し、前記第１積算放電電気量が前記第１設定値Ｄ１を超えているときには、前記第１領域の後の領域であって前記鉛蓄電池の寿命が到来するまでの第２領域であると判定する判定ステップと、
    前記判定ステップにおいて前記第２領域であると判断された後、前記第２領域における充電サイクル毎の充電電気量を積算して第２積算充電電気量を演算するとともに、前記第２領域における放電サイクル毎の放電電気量を積算して第２積算放電電気量を演算する第２演算ステップと、
    前記第１領域の最後における前記第１積算充電電気量である第１全体充電電気量Ｃ１が、前記第１設定値Ｄ１に、予め設定された第１の値Ｒ１を乗じた電気量となるように、前記第１領域における充電電気量を制御し、
    前記第２領域と判断された後、前記鉛蓄電池の寿命が到来したときの前記第２積算充電電気量である第２全体充電電気量Ｃ２が、前記鉛蓄電池の寿命が到来したときの前記第２積算放電電気量である前記第２設定値Ｄ２に、予め前記第１の値Ｒ１よりも小さな値に設定された第２の値Ｒ２を乗じた電気量となるように、前記第２領域における充電電気量を制御する制御ステップと、
    を備えることを特徴とする鉛蓄電池の制御方法。
  2. 前記第１の値Ｒ１は、１〜１．５の範囲内の値とされ、
    前記第２の値Ｒ２は、０．９〜１．２５の範囲内の値とされ、
    且つ、前記第１の値Ｒ１と前記第２の値Ｒ２との間の比率Ｒ１／Ｒ２は、１を超え、１．６６以下とされていることを特徴とする請求項１に記載の鉛蓄電池の制御方法。
  3. 前記鉛蓄電池の表面温度に応じて、前記第１設定値Ｄ１を演算する設定値演算ステップをさらに備えることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の鉛蓄電池の制御方法。
  4. 前記第２領域において演算された前記第２積算放電電気量が前記第２設定値Ｄ２を超えているか否かを判断するステップと、
    前記第２積算放電電気量が前記第２設定値Ｄ２を超えているときには、報知処理を行うステップと、をさらに備えることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか一項に記載の鉛蓄電池の制御方法。
  5. 前記制御ステップにおいて、
    前記第１領域において、各充電サイクルにおける充電電気量が、前記各充電サイクルの直前の放電サイクルにおける放電電気量に前記第１の値Ｒ１を乗じた値となるように、前記各充電サイクルにおける充電電気量を制御し、
    前記第２領域において、各充電サイクルにおける充電電気量が、前記各充電サイクルの直前の放電サイクルにおける放電電気量に前記第２の値Ｒ２を乗じた値となるように、前記各充電サイクルにおける充電電気量を制御することを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項に記載の鉛蓄電池の制御方法。
  6. 前記第１領域において充電サイクルを実行する毎に、当該充電サイクルを実行したときの充電電気量から、当該充電サイクルの直前の放電サイクルにおける放電電気量に予め定められた係数Ｒ１を乗じた第１基準放電電気量を減じて得られる誤差を演算する第１誤差演算ステップと、
    前記誤差が演算される毎に前記誤差を積算して、前記第１領域における前記誤差の積算値である第１誤差積算値を演算する第１誤差積算値演算ステップと、
    前記鉛蓄電池の公称容量に対する前記第１誤差積算値の割合を演算する第１割合演算ステップと、
    演算された前記第１割合が予め設定された第１閾値を超えているか否かを判定する第１割合判定ステップと、
    前記第１割合が前記第１閾値を超えていると判定されたときには、その直後の充電サイクルにおいて、そのときの前記第１誤差積算値に、その直前の放電サイクルにおける放電電気量に前記第１閾値を乗じた電気量を加算して得られる充電電気量を充電して、前記第１積算充電電気量の補正を行う補正ステップと、
    をさらに備えることを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれか一項に記載の鉛蓄電池の制御方法。
  7. 前記第２領域において充電サイクルを実行する毎に、当該充電サイクルを実行したときの充電電気量から、当該充電サイクルの直前の放電サイクルにおける放電電気量に予め定められた係数Ｒ２を乗じた第２基準放電電気量を減じて得られる誤差を演算する第２誤差演算ステップと、
    前記誤差が演算される毎に前記誤差を積算して、前記第２領域における前記誤差の積算値である第２誤差積算値を演算する第２誤差積算値演算ステップと、
    前記鉛蓄電池の公称容量に対する前記第２誤差積算値の割合である第２割合を演算する第２割合演算ステップと、
    演算された前記第２割合が予め設定された第２閾値を超えているか否かを判定する第２割合判定ステップと、
    前記第２割合が前記第２閾値を超えていると判定されたときには、その直後の充電サイクルにおいて、そのときの前記第２誤差積算値に、その直前の放電サイクルにおける放電電気量に前記第２閾値を乗じた電気量を加算して得られる充電電気量を充電して、前記第２積算充電電気量の補正を行う補正ステップと、
    をさらに備えることを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれか一項に記載の鉛蓄電池の制御方法。
  8. 前記第１領域において充放電サイクルを予め設定された回数Ｐ１繰り返す毎に、その直後の充電サイクル実行後の前記第１積算充電電気量が、そのときの前記第１積算放電電気量に予め１〜１．５の範囲内で設定された係数ＲＰ１を乗じた電気量となるように、当該直後の充電サイクルにおける充電を行うことを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれか一項に記載の鉛蓄電池の制御方法。
  9. 前記第２領域において充放電サイクルを予め設定された回数Ｐ２繰り返す毎に、その直後の充電サイクル実行後の前記第２積算充電電気量が、そのときの前記第２積算放電電気量に予め０．９〜１．２５の範囲内で設定された係数ＲＰ２を乗じた電気量となるように、当該直後の充電サイクルにおける充電を行うことを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれか一項に記載の鉛蓄電池の制御方法。
  10. 前記第１領域において充電サイクルを実行する毎に、当該充電サイクルを実行したときの充電電気量から、当該充電サイクルの直前の放電サイクルにおける放電電気量に予め定められた係数Ｒ１を乗じた第１基準放電電気量を減じて得られる誤差を演算する第１誤差演算ステップと、
    前記誤差が演算される毎に前記誤差を積算して、前記第１領域における前記誤差の積算値である第１誤差積算値を演算する第１誤差積算値演算ステップと、
    前記第１領域において充放電サイクルを実行する毎に、当該充放電サイクルを実行した回数をカウントするカウントステップと、
    前記充放電サイクルを前記回数Ｐ１繰り返す毎に、その直後の充電サイクルにおける充電電気量がそのときの前記第１誤差積算値と等しい充電電気量となるように充電を行って、前記第１積算充電電気量の補正を行う補正ステップと、
    をさらに備えることを特徴とする請求項８に記載の鉛蓄電池の制御方法。
  11. 前記第２領域において充電サイクルを実行する毎に、当該充電サイクルを実行したときの充電電気量から、当該充電サイクルの直前の放電サイクルにおける放電電気量に予め定められた係数Ｒ２を乗じた第２基準放電電気量を減じて得られる誤差を演算する第２誤差演算ステップと、
    前記誤差が演算される毎に前記誤差を積算して、前記第２領域における前記誤差の積算値である第２誤差積算値を演算する第２誤差積算値演算ステップと、
    前記第２領域において充放電サイクルを実行する毎に、当該充放電サイクルを実行した回数をカウントするカウントステップと、
    前記充放電サイクルを前記回数Ｐ２繰り返す毎に、その直後の充電サイクルにおける充電電気量がそのときの前記第２誤差積算値と等しい充電電気量となるように充電を行って、前記第２積算充電電気量の補正を行う補正ステップと、
    をさらに備えることを特徴とする請求項９に記載の鉛蓄電池の制御方法。
  12. 前記予め設定された回数Ｐ１は、２〜２０の範囲内の回数であることを特徴とする請求項８又は請求項１０に記載の鉛蓄電池の制御方法。
  13. 前記予め設定された回数Ｐ２は、２〜２０の範囲内の回数であることを特徴とする請求項９又は請求項１１に記載の鉛蓄電池の制御方法。
  14. 前記最大値Ｄｍａｘと、前記第１設定値Ｄ１との間の比率Ｄ１／Ｄｍａｘは、２０〜２００の範囲内の比率であることを特徴とする請求項１乃至請求項１３のいずれか一項に記載の鉛蓄電池の制御方法。
  15. 前記鉛蓄電池は、制御弁式鉛蓄電池で構成されていることを特徴とする請求項１乃至１４のいずれか一項に記載の鉛蓄電池の制御方法。
  16. 電源を構成する鉛蓄電池と、
    前記鉛蓄電池を充電するための充電器と、
    鉛蓄電池のサイクル使用が開始されてからの充電サイクル毎の充電電気量を積算して第１積算充電電気量を演算するとともに、前記鉛蓄電池のサイクル使用が開始されてからの放電サイクル毎の放電電気量を積算して第１積算放電電気量を演算する第１演算部と、
    前記第１積算放電電気量が、前記鉛蓄電池が充放電サイクルを経ることにより生じる当該鉛蓄電池の容量の変化の過程において、当該容量が最大値Ｄｍａｘとなるときの前記第１積算放電電気量である第１設定値Ｄ１に満たないときには、前記鉛蓄電池のサイクル使用が開始されてから前記鉛蓄電池の寿命が到来するまでのライフサイクルにおける一部の領域である第１領域であると判定し、前記第１積算放電電気量が前記第１設定値Ｄ１を超えているときには、前記第１領域の後の領域であって前記鉛蓄電池の寿命が到来するまでの第２領域であると判定する判定部と、
    前記判定部によって前記第２領域であると判断された後、前記第２領域における充電サイクル毎の充電電気量を積算して第２積算充電電気量を演算するとともに、前記第２領域における放電サイクル毎の放電電気量を積算して第２積算放電電気量を演算する第２演算部と、
    前記第１領域の最後における前記第１積算充電電気量である第１全体充電電気量Ｃ１が、前記第１設定値Ｄ１に、予め設定された第１の値Ｒ１を乗じた電気量となるように、前記第１領域における充電電気量を制御し、
    前記判定部によって前記第２領域と判断された後、前記鉛蓄電池の寿命が到来したときの前記第２積算充電電気量である第２全体充電電気量Ｃ２が、前記鉛蓄電池の寿命が到来したときの前記第２積算放電電気量である前記第２設定値Ｄ２に、予め前記第１の値Ｒ１よりも小さな値に設定された第２の値Ｒ２を乗じた電気量となるように、前記第２領域における前記充電電気量を制御する制御部と、
    を備えることを特徴とする電源システム。
  17. 前記第１の値Ｒ１は、１〜１．５の範囲内の値とされ、
    前記第２の値Ｒ２は、０．９〜１．２５の範囲内の値とされ、
    且つ、前記第１の値Ｒ１と前記第２の値Ｒ２との間の比率Ｒ１／Ｒ２は、１を超え、１．６６以下とされていることを特徴とする請求項１６に記載の電源システム。
  18. 前記制御部は、
    前記鉛蓄電池の表面温度に応じて、前記第１設定値Ｄ１を演算することを特徴とする請求項１６又は請求項１７に記載の電源システム。
  19. 報知処理を行うための報知部をさらに備えており、
    前記判定部は、前記第２領域において演算された前記第２積算放電電気量が前記第２設定値Ｄ２を超えているかを判定し、
    前記報知部は、前記判定部によって、前記第２積算放電電気量が前記第２設定値Ｄ２を超えていると判断されたときには、報知処理を行うことを特徴とする請求項１６乃至請求項１８のいずれか一項に記載の電源システム。
  20. 前記制御部は、
    前記第１領域において、各充電サイクルにおける充電電気量が、前記各充電サイクルの直前の放電サイクルにおける放電電気量に前記第１の値Ｒ１を乗じた値となるように、前記各充電サイクルにおける充電電気量を制御し、
    前記第２領域において、各充電サイクルにおける充電電気量が、前記各充電サイクルの直前の放電サイクルにおける放電電気量に前記第２の値Ｒ２を乗じた値となるように、前記各充電サイクルにおける充電電気量を制御することを特徴とする請求項１６乃至請求項１８のいずれか一項に記載の電源システム。
  21. 前記第１領域において充電サイクルが実行される毎に、当該充電サイクルが実行されたときの充電電気量から、当該充電サイクルの直前の放電サイクルにおける放電電気量に予め定められた係数Ｒ１を乗じた第１基準放電電気量を減じて得られる誤差を演算する第１誤差演算部と、
    前記誤差が演算される毎に前記誤差を積算して、前記第１領域における前記誤差の積算値である第１誤差積算値を演算する第１誤差積算値演算部と、
    前記鉛蓄電池の公称容量に対する前記第１誤差積算値の割合である第１割合を演算する第１割合演算部と、をさらに備えており、
    前記判定部は、演算された前記第１割合が予め設定された第１閾値を超えているか否かを判定し、
    前記制御部は、前記第１割合が前記第１閾値を超えていると判定されたときには、その直後の充電サイクルにおいて、そのときの前記第１誤差積算値に、その直前の放電サイクルにおける放電電気量に前記第１閾値を乗じた電気量を加算して得られる充電電気量を充電して、前記第１積算充電電気量の補正を行うことを特徴とする請求項１６乃至請求項１８のいずれか一項に記載の電源システム。
  22. 前記第２領域において充電サイクルが実行される毎に、当該充電サイクルが実行されたときの充電電気量から、当該充電サイクルの直前の放電サイクルにおける放電電気量に予め定められた係数Ｒ２を乗じた第２基準放電電気量を減じて得られる誤差を演算する第２誤差演算部と、
    前記誤差が演算される毎に前記誤差を積算して、前記第２領域における前記誤差の積算値である第２誤差積算値を演算する第２誤差積算値演算部と、
    前記鉛蓄電池の公称容量に対する前記第２誤差積算値の割合である第２割合を演算する第２割合演算部と、をさらに備えており、
    前記判定部は、演算された前記第２割合が予め設定された第２閾値を超えているか否かを判定し、
    前記制御部は、前記第２割合が前記第２閾値を超えていると判定されたときには、その直後の充電サイクルにおいて、そのときの前記第２誤差積算値に、その直前の放電サイクルにおける放電電気量に前記第２閾値を乗じた電気量を加算して得られる充電電気量を充電して、前記第２積算充電電気量の補正を行うことを特徴とする請求項１６乃至請求項１８のいずれか一項に記載の電源システム。
  23. 前記制御部は、
    前記第１領域において充放電サイクルを予め設定された回数Ｐ１繰り返す毎に、その直後の充電サイクル実行後の前記第１積算充電電気量が、そのときの前記第１積算放電電気量に予め設定された係数ＲＰ１を乗じた電気量となるように、当該直後の充電サイクルにおける充電を行い、
    前記第２領域において充放電サイクルを予め設定された回数Ｐ２繰り返す毎に、その直後の充電サイクル実行後の前記第２積算充電電気量が、そのときの前記第２積算放電電気量に予め前記係数Ｒｐ１よりも小さな値に設定された係数ＲＰ２を乗じた電気量となるように、当該直後の充電サイクルにおける充電を行うことを特徴とする請求項１６乃至請求項１８に記載の電源システム。
  24. 前記第１領域において充電サイクルを実行する毎に、当該充電サイクルを実行したときの充電電気量から、当該充電サイクルの直前の放電サイクルにおける放電電気量に予め定められた係数Ｒ１を乗じた第１基準放電電気量を減じて得られる誤差を演算する第１誤差演算部と、
    前記誤差が演算される毎に前記誤差を積算して、前記第１領域における前記誤差の積算値である第１誤差積算値を演算する第１誤差積算値演算部と、をさらに備えており、
    前記制御部は、
    前記第１領域において充放電サイクルを実行する毎に、当該充放電サイクルを実行した回数をカウントするカウントし、
    前記充放電サイクルを前記回数Ｐ１繰り返す毎に、その直後の充電サイクルにおける充電電気量がそのときの前記第１誤差積算値と等しい充電電気量となるように充電を行って、前記第１積算充電電気量の補正を行うことを特徴とする請求項２３に記載の電源システム。
  25. 前記第２領域において充電サイクルを実行する毎に、当該充電サイクルを実行したときの充電電気量から、当該充電サイクルの直前の放電サイクルにおける放電電気量に予め定められた係数Ｒ２を乗じた第２基準放電電気量を減じて得られる誤差を演算する第２誤差演算部と、
    前記誤差が演算される毎に前記誤差を積算して、前記第２領域における前記誤差の積算値である第２誤差積算値を演算する第２誤差積算値演算部と、をさらに備えており、
    前記制御部は、
    前記第２領域において充放電サイクルを実行する毎に、当該充放電サイクルを実行した回数をカウントするカウントし、
    前記充放電サイクルを前記回数Ｐ２繰り返す毎に、その直後の充電サイクルにおける充電電気量がそのときの前記第２誤差積算値と等しい充電電気量となるように充電を行って、前記第２積算充電電気量の補正を行うことを特徴とする請求項２３に記載の電源システム。
  26. 前記予め設定された回数Ｐ１及びＰ２は、２〜２０の範囲内の回数であることを特徴とする請求項２３に記載の電源システム。
  27. 前記値ＲＰ１は、１〜１．５の範囲内の値とされ、
    前記値ＲＰ２は、０．９〜１．２５の範囲内の値とされ、
    かつ、前記値ＲＰ１と前記値ＲＰ２との間の比率ＲＰ１／ＲＰ２は、１を超え、１．６６以下とされていることを特徴とする請求項２３に記載の電源システム。
  28. 前記最大値Ｄｍａｘと、前記第１設定値Ｄ１との間の比率Ｄ１／Ｄｍａｘは、２０〜２００の範囲内の比率であることを特徴とする請求項１６乃至請求項２７のいずれか一項に記載の電源システム。
  29. 前記鉛蓄電池は、制御弁式鉛蓄電池で構成されていることを特徴とする請求項１６乃至２８のいずれか一項に記載の電源システム。
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