WO2013133113A1 - 二次電池の制御装置およびｓｏｃ検出方法 - Google Patents

二次電池の制御装置およびｓｏｃ検出方法 Download PDF

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大澤　康彦
智裕 蕪木
伊藤　淳史
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日産自動車株式会社
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Definitions

  • the present invention relates to a secondary battery control device and a secondary battery SOC detection method.
  • Patent Document 1 discloses a solid solution material such as Li 2 MnO 3 —LiMO 2 (M is a transition metal having an average oxidation state of 3+).
  • the solid solution material disclosed in Patent Document 1 may have a hysteresis phenomenon in which the open circuit voltage curve during charging and the open circuit voltage curve during discharge differ greatly depending on the composition and the like.
  • a positive electrode active material in which a hysteresis phenomenon occurs is applied to a secondary battery, the secondary battery may be charged and discharged even when the open circuit voltage is the same due to the hysteresis phenomenon. Since the SOC differs, there is a problem that the SOC cannot be detected properly.
  • the problem to be solved by the present invention is to appropriately detect the current SOC from the open circuit voltage in a secondary battery using a positive electrode active material having different open circuit voltage curves during charging and discharging as the positive electrode material. It is in.
  • the present invention provides a control apparatus for a secondary battery using a positive electrode active material having different open-circuit voltage curves during charging and discharging as a positive electrode material, and determines whether the secondary battery is being charged or discharged. And when the secondary battery is being charged, on the predetermined reference SOC-open circuit voltage curve indicating the relationship between the SOC and the open circuit voltage, which is a reference when calculating the current SOC of the secondary battery In this case, a value lower than the SOC value corresponding to the current open circuit voltage of the secondary battery is calculated as the current SOC of the secondary battery. On the SOC-open circuit voltage curve, the above problem is solved by calculating a value higher than the SOC value corresponding to the current open circuit voltage of the secondary battery as the current SOC of the secondary battery.
  • a reference SOC-open circuit voltage curve indicating the relationship between the SOC and the open circuit voltage, which serves as a reference when calculating the current SOC of the secondary battery, is set, and the secondary battery is used by using the curve.
  • a secondary material using a positive electrode active material having different open-circuit voltage curves during charging and discharging as the positive electrode material In the battery the SOC at the time of charging and discharging can be appropriately detected.
  • FIG. 1 is a configuration diagram illustrating a control system for a secondary battery according to the present embodiment.
  • FIG. 2 is a plan view of the secondary battery according to the present embodiment.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view of the secondary battery taken along line III-III in FIG.
  • FIG. 5 shows the charge / discharge characteristics when the secondary battery according to this embodiment is switched from discharge to charge in an arbitrary SOC (SOC 2 ) after being discharged along the basic open-circuit voltage curve ⁇ during discharge. It is a graph which shows.
  • SOC 2 arbitrary SOC
  • FIG. 6 shows the secondary battery according to the present embodiment when the discharge is performed along the basic open-circuit voltage curve ⁇ at the time of discharge and then switched from discharge to charge in any SOC (SOC 2 , SOC 3 ). It is a graph which shows charging / discharging characteristics.
  • FIG. 7 shows the charge / discharge when the secondary battery according to the present embodiment is switched from charge to discharge in any SOC (SOC 4 ) after being charged along the open circuit voltage curve ⁇ SOC during recharging. It is a graph which shows a characteristic.
  • FIG. 8 shows the charge / discharge when the secondary battery according to the present embodiment is switched from charge to discharge in an arbitrary SOC (SOC 5 ) after being charged along the open-circuit voltage curve ⁇ SOC during recharging.
  • FIG. 9 is a flowchart (part 1) illustrating a process executed by the control system for the secondary battery according to the present embodiment.
  • FIG. 10 is a flowchart (part 2) illustrating a process executed by the control system for the secondary battery according to the present embodiment.
  • FIG. 11 is a diagram showing an example of a reference SOC-open circuit voltage curve ⁇ set by the secondary battery control system according to the present embodiment.
  • FIG. 12 is a diagram for describing a method for calculating the current SOC of the secondary battery 10 in another embodiment.
  • FIG. 1 is a diagram illustrating a configuration of a control system for a secondary battery according to the present embodiment.
  • the secondary battery control system according to the present embodiment includes a secondary battery 10, a control device 20, a load 30, an ammeter 40, a voltmeter 50, and a display device 60. I have.
  • the control device 20 is a device for controlling the secondary battery 10, the charge / discharge current flowing through the secondary battery 10 detected by the ammeter 40, and the terminal voltage of the secondary battery 10 detected by the voltmeter 50. Based on the above, the charging and discharging of the secondary battery 10 are controlled, and the SOC (State of Charge) of the secondary battery 10 is calculated.
  • the load 30 is various devices that receive power supply from the secondary battery 10.
  • the load 30 includes an inverter and a motor.
  • the load 30 is composed of an inverter and a motor, the regenerative power generated by the rotation of the motor is converted into DC power via the inverter and used for charging the secondary battery 10. It can also be set as such a structure.
  • the display device 60 is a device for displaying the current SOC information of the secondary battery 10 calculated by the control device 20, and the secondary battery control system according to the present embodiment is applied to an electric vehicle, for example. In such a case, it is used to inform the occupant of the electric vehicle of the current SOC of the secondary battery 10.
  • Examples of the secondary battery 10 include a lithium secondary battery such as a lithium ion secondary battery.
  • FIG. 2 is a plan view of the secondary battery 10 according to the present embodiment, and
  • FIG. 3 is a cross-sectional view of the secondary battery 10 taken along line III-IV in FIG.
  • the secondary battery 10 includes an electrode laminate 101 having three positive plates 102, seven separators 103, and three negative plates 104, and each of the electrode laminates 101. Connected positive electrode tab 105 and negative electrode tab 106, upper exterior member 107 and lower exterior member 108 that contain and seal these electrode laminate 101, positive electrode tab 105, and negative electrode tab 106, and an electrolyte not specifically shown It consists of and.
  • the number of the positive electrode plate 102, the separator 103, and the negative electrode plate 104 is not particularly limited, and the electrode laminate 101 may be configured by one positive electrode plate 102, three separators 103, and one negative electrode plate 104. Moreover, the number of the positive electrode plate 102, the separator 103, and the negative electrode plate 104 may be appropriately selected as necessary.
  • the positive electrode plate 102 constituting the electrode laminate 101 includes a positive electrode side current collector 104a extending to the positive electrode tab 105, and a positive electrode active material layer formed on both main surfaces of a part of the positive electrode side current collector 104a. have.
  • the positive electrode side current collector 102a constituting the positive electrode plate 102 is made of, for example, an electrochemically stable metal foil such as an aluminum foil, an aluminum alloy foil, a copper titanium foil, or a stainless steel foil having a thickness of about 20 ⁇ m. be able to.
  • the positive electrode active material layer constituting the positive electrode plate 102 is a mixture of a positive electrode active material, a conductive agent such as carbon black, and a binder such as polyvinylidene fluoride or an aqueous dispersion of polytetrafluoroethylene. It is formed by applying to a part of the main surface of the positive electrode side current collector 104a, drying and pressing.
  • the positive electrode active material in the positive electrode active material layer constituting the positive electrode plate 102 has a positive electrode active material having different open-circuit voltage curves during charging and discharging, that is, a charge / discharge curve.
  • a positive electrode active material having different open-circuit voltage curves during charging and discharging that is, a charge / discharge curve.
  • the compound represented by following General formula (1) is mentioned.
  • the compound represented by the following general formula (1) since the compound represented by the following general formula (1) has a high potential and a high capacity, the secondary battery 10 has a high energy density by using such a compound as a positive electrode active material. can do.
  • A may be any metal element (metal element other than Li, Ni, Co, and Mn), and is not particularly limited, but Fe, V, Ti, At least one selected from Al and Mg is preferable, and Ti is particularly preferable.
  • the compound represented by the following general formula (2) is more preferable.
  • the positive electrode active material layer includes a positive electrode active material other than the positive electrode active material having different open-circuit voltage curves at the time of charging and discharging, such as lithium nickelate (LiNiO 2 ), lithium manganate (LiMn 2 O 4). ), Lithium composite oxides such as lithium cobaltate (LiCoO 2 ), LiFePO 4 , LiMnPO 4, and the like.
  • a positive electrode active material other than the positive electrode active material having different open-circuit voltage curves at the time of charging and discharging such as lithium nickelate (LiNiO 2 ), lithium manganate (LiMn 2 O 4).
  • Lithium composite oxides such as lithium cobaltate (LiCoO 2 ), LiFePO 4 , LiMnPO 4, and the like.
  • the positive electrode current collectors 102 a constituting the three positive electrode plates 102 are joined to the positive electrode tab 105.
  • the positive electrode tab 105 for example, an aluminum foil having a thickness of about 0.2 mm, an aluminum alloy foil, a copper foil, or a nickel foil can be used.
  • the negative electrode plate 104 constituting the electrode laminate 101 includes a negative electrode current collector 104a extending to the negative electrode tab 106, and a negative electrode active material layer formed on both main surfaces of a part of the negative electrode current collector 104a. And have.
  • the negative electrode side current collector 104a of the negative electrode plate 104 is an electrochemically stable metal foil such as a nickel foil, a copper foil, a stainless steel foil, or an iron foil having a thickness of about 10 ⁇ m.
  • the negative electrode active material layer constituting the negative electrode plate 104 includes, for example, a non-graphitizable carbon, graphitizable carbon, or graphite negative electrode active material, a binder such as polyvinylidene fluoride, and N-2-methyl.
  • a slurry such as pyrrolidone is added to prepare a slurry, which is applied to both main surfaces of a part of the negative electrode current collector 104a, dried and pressed.
  • the three negative electrode plates 104 are configured such that the negative electrode current collectors 104 a constituting the negative electrode plate 104 are joined to a single negative electrode tab 106. ing. That is, in the secondary battery 10 of this embodiment, each negative electrode plate 104 is configured to be joined to a single common negative electrode tab 106.
  • the separator 103 of the electrode laminate 101 prevents the short circuit between the positive electrode plate 102 and the negative electrode plate 104 described above, and may have a function of holding an electrolyte.
  • the separator 103 is a microporous film made of, for example, a polyolefin such as polyethylene (PE) or polypropylene (PP) having a thickness of about 25 ⁇ m.
  • PE polyethylene
  • PP polypropylene
  • the positive electrode plate 102 and the negative electrode plate 104 are alternately laminated via the separator 103, and further, the separator 103 is laminated on the uppermost layer and the lowermost layer, respectively.
  • the electrode laminate 101 is formed.
  • the electrolytic solution contained in the secondary battery 10 is a liquid in which a lithium salt such as lithium borofluoride (LiBF 4 ) or lithium hexafluorophosphate (LiPF 6 ) is dissolved as a solute in an organic liquid solvent.
  • a lithium salt such as lithium borofluoride (LiBF 4 ) or lithium hexafluorophosphate (LiPF 6 )
  • the organic liquid solvent constituting the electrolytic solution include propylene carbonate (PC), ethylene carbonate (EC), butylene carbonate (BC), dimethyl carbonate (DMC), ethyl methyl carbonate (EMC), diethyl carbonate (DEC),
  • ester solvents such as methyl formate (MF), methyl acetate (MA), and methyl propionate (MP), and these can be used as a mixture.
  • the electrode laminate 101 configured as described above is housed and sealed in the upper exterior member 107 and the lower exterior member 108 (sealing means).
  • the upper exterior member 107 and the lower exterior member 108 for sacrificing the electrode laminate 101 are, for example, a resin film obtained by laminating both surfaces of a resin film such as polyethylene or polypropylene or a metal foil such as aluminum with a resin such as polyethylene or polypropylene.
  • the electrode laminate 101 is sealed.
  • the positive electrode tab 105 and the negative electrode tab 106 are provided with a seal film 109 in order to ensure adhesion between the upper exterior member 107 and the lower exterior member 108 in a portion in contact with the upper exterior member 107 and the lower exterior member 108.
  • a seal film 109 in order to ensure adhesion between the upper exterior member 107 and the lower exterior member 108 in a portion in contact with the upper exterior member 107 and the lower exterior member 108.
  • the sealing film 109 can comprise from synthetic resin materials excellent in electrolyte solution resistance and heat-fusion property, such as polyethylene, modified polyethylene, a polypropylene, a modified polypropylene, or an ionomer.
  • the secondary battery 10 according to the present embodiment is configured as described above.
  • the open circuit voltage curve at the time and the open circuit voltage curve at the time of discharge are different and have hysteresis.
  • the present embodiment as shown in FIG.
  • discharging is performed along the basic open-circuit voltage curve ⁇ during discharging, and thereafter, in SOC 2 , when charging is performed by switching from discharging to charging, the basic open-circuit voltage curve ⁇ during charging and Although the charging curves are different, if charging is performed again after charging to a predetermined full charging voltage V max , discharging is performed along the discharging basic open circuit voltage curve ⁇ .
  • charge / discharge curve B (shown by a dashed line in FIG. 6) as a charge / discharge curve B (shown by a dashed line in FIG. 6), charge / discharge is shown in FIG.
  • SOC 3 which is an SOC different from the curve A and then switching from discharging to charging and charging to full charge voltage V max is performed. That is, FIG. 5, in any of the situations of FIG.
  • a basic open-circuit voltage curve ⁇ during discharge which is a discharge curve when discharging from a predetermined full charge voltage V max in advance, advance stored in advance in the control device 20, the discharge time by using the basic open circuit voltage curve beta, the control device 20, in case of performing the discharge from the predetermined fully charged voltage V max, the calculation of the SOC of the secondary battery 10 Is to do.
  • a specific SOC calculation method will be described later.
  • discharging is performed along the basic open-circuit voltage curve ⁇ at the time of discharging, and then a predetermined SOC (that is, SOC 2 , SOC) In 3 ), when charging is performed by switching from discharging to charging, the open circuit curve at the time of charging is different for each SOC charge at the time of switching charging when switching from discharging to charging.
  • a predetermined SOC that is, SOC 2 , SOC
  • a charge-discharge curve D in FIG. 8 similarly to the charge-discharge curve C shown in FIG. 7, the discharge time along the basic open circuit voltage curve beta, after discharge, the SOC 2, charge from the discharge After charging according to the recharge open circuit voltage curve ⁇ SOC (that is, the voltage curve corresponding to the charge / discharge curve A), the SOC is different from the charge / discharge curve C shown in FIG.
  • the open circuit curves at the time of discharging are different as shown in FIGS. 7 and 8.
  • a charge / discharge curve D in FIG. 8 in SOC 5 , when discharging is performed by switching from charging to discharging, a discharging curve corresponding to SOC 5 that is an SOC switched from charging to discharging is obtained. Therefore, while discharging is performed, if charging is performed again before reaching SOC 2 which is the SOC charge at the time of charge switching, charging is performed again along the open circuit voltage curve ⁇ SOC during recharging. It will be.
  • charging is performed along the open circuit voltage curve ⁇ SOC at the time of recharging, then switching from charging to discharging, and then discharging again.
  • a re-discharge open circuit voltage curve ⁇ -SOC corresponding to each discharge switching SOC discharge is stored in the control device 20 in advance.
  • the SOC of the secondary battery 10 is calculated by the control device 20 by using the re-discharge open-circuit voltage curve ⁇ -SOC in a scene where the discharge is performed again. A specific SOC calculation method will be described later.
  • the above-mentioned characteristics (B) and (C) are considered in addition to the characteristics (A) as the above-described open circuit voltage curve ⁇ ⁇ -SOC during re-discharge. . That is, in consideration of the characteristic (B), the open circuit curve at the time of discharge corresponds to the SOC discharge at the time of discharge switching before reaching the SOC charge at the time of charge switching related to the open circuit voltage curve ⁇ SOC at the time of recharging. On the other hand, if it exceeds the SOC charge at the time of charge switching, it will be along the basic open circuit voltage curve ⁇ during discharge.
  • the data of the open-circuit curve at the time of discharging up to the SOC charge at charge switching related to the corresponding re-charge open-circuit voltage curve ⁇ SOC is stored.
  • data up to SOC charge at charge switching related to the corresponding recharge open circuit voltage curve ⁇ SOC is stored as the redischarge open circuit voltage curve ⁇ ⁇ -SOC.
  • the above-described basic open circuit voltage curve during discharge ⁇ is obtained when, for example, the secondary battery 10 is actually charged up to a predetermined full charge voltage V max and then actually discharged. Can be obtained by actually measuring the data.
  • the recharge open circuit voltage curve ⁇ SOC and the redischarge open circuit voltage curve ⁇ ⁇ -SOC can also be obtained by actually measuring data when charging / discharging from a predetermined SOC.
  • FIGS. 4 to 8 are flowcharts showing the SOC calculation processing in this embodiment.
  • an operation example in the case where the secondary battery 10 is discharged after the secondary battery 10 is charged to a predetermined full charge voltage V max will be described.
  • an operation example of the present embodiment will be described with reference to the specific scene examples shown in FIGS. 4 to 8 as appropriate.
  • step S1 the control device 20 determines whether or not the secondary battery 10 has been discharged from a fully charged state. When the discharge is started, the process proceeds to step S2. On the other hand, when the discharge is not started, the process waits at step S1.
  • step S2 the control device 20 executes a process of reading the basic open-circuit voltage curve ⁇ during discharge stored in the control device 20 in advance.
  • step S ⁇ b> 3 the control device 20 acquires the terminal voltage of the secondary battery 10 measured by the voltmeter 50 and the current value of the secondary battery 10 measured by the ammeter 40, and the acquired secondary battery 10.
  • the process of calculating the current open circuit voltage of the secondary battery 10 is executed from the terminal voltage and current value.
  • the method for calculating the current open circuit voltage of the secondary battery 10 is not particularly limited. For example, a plurality of terminal voltage and current value data using a plurality of terminal voltage and current value data of the secondary battery 10 are used. From the regression line, a method of estimating the value of the terminal voltage when the current value is zero and calculating this as the open circuit voltage is used.
  • step S4 the current SOC of the secondary battery 10 is calculated from the current open circuit voltage of the secondary battery 10 calculated in step S3 based on the discharge basic open circuit voltage curve ⁇ read out in step S2 by the control device 20.
  • the process of calculating is executed.
  • the open circuit voltage is calculated from the basic open circuit voltage curve ⁇ during discharge.
  • the SOC corresponding to V 1_2 that is, SOC 1 is calculated as the current SOC of the secondary battery 10.
  • step S5 the current SOC information of the secondary battery 10 calculated in step S4 is sent from the control device 20 to the display device 60, and the current SOC information of the secondary battery 10 is displayed on the display device 60. Processing to display is performed.
  • step S7 when the process for ending the predetermined charge / discharge is executed, this process is ended. If it is determined in step S6 that the process of switching from the discharged state to the charged state has been performed, the process proceeds to step S8.
  • step S8 the control device 20 executes a process for setting the SOC of the secondary battery 10 when the process for switching from the discharged state to the charged state is performed to the SOC charge at the time of charge switching. Then, a process of reading the recharging open circuit voltage curve ⁇ SOC corresponding to the charge switching SOC charge stored in advance in the control device 20 is executed. That is, for example, as shown in FIG. 5, charging changeover SOC charge is, when a SOC 2 is re-charge open circuit voltage curve gamma SOC corresponding to SOC 2 (i.e., the voltage corresponding to the charge-discharge curve A A A process of reading a curve) is executed.
  • step S ⁇ b> 9 the control device 20 acquires the terminal voltage of the secondary battery 10 measured by the voltmeter 50 and the current value of the secondary battery 10 measured by the ammeter 40, and the acquired secondary battery 10.
  • the process of calculating the current open circuit voltage of the secondary battery 10 is executed from the terminal voltage and current value.
  • the method similar to step S3 mentioned above is mentioned.
  • step S10 from the current open circuit voltage of the secondary battery 10 calculated in step S9 based on the recharge open circuit voltage curve ⁇ SOC corresponding to the charge switching SOC charge read out in step S8 by the control device 20. Then, a process of calculating the current SOC of the secondary battery 10 is executed.
  • the current open circuit voltage of the secondary battery 10 calculated at step S9 is in the case of V a is corresponding to the SOC 2 is a charging changeover SOC charge
  • V a is a charging changeover SOC charge
  • the SOC corresponding to the open-circuit voltage V a is calculated as the current SOC of the secondary battery 10.
  • step S11 the current SOC information of the secondary battery 10 calculated in step S10 is sent from the control device 20 to the display device 60, and the current SOC information of the secondary battery 10 is displayed on the display device 60. Processing to display is performed.
  • the rechargeable open circuit voltage curve ⁇ SOC corresponding to SOC 2 (that is, the voltage curve corresponding to the charge / discharge curve A) is used to charge the secondary battery 10 during charging.
  • the calculation of the current SOC is repeatedly executed.
  • step S13 when a process for ending predetermined charging / discharging is executed, this process ends. If it is determined in step S12 that the process of switching from the charged state to the discharged state has been performed, the process proceeds to step S14 shown in FIG.
  • step S14 the control device 20 executes again the processing for setting the SOC of the secondary battery 10 when the processing for switching from the charge state to the discharge state is performed to the SOC discharge at the time of discharge switching. 20, the process of reading the recharge-time open circuit voltage curve ⁇ -SOC corresponding to the charge-switching SOC charge and the discharge-switching SOC discharge stored in advance in the control device 20 is executed.
  • the recharge-time open circuit voltage curve ⁇ SOC corresponding to SOC 2 that is, the voltage curve corresponding to the charge / discharge curve A
  • step S15 the control device 20 acquires the terminal voltage of the secondary battery 10 measured by the voltmeter 50 and the current value of the secondary battery 10 measured by the ammeter 40, and the acquired secondary battery 10 is acquired.
  • the process of calculating the current open circuit voltage of the secondary battery 10 is executed from the terminal voltage and current value.
  • the method similar to step S3 mentioned above is mentioned.
  • step S16 the controller 20 calculates the secondary calculated in step S15 based on the recharging open circuit voltage curve ⁇ -SOC corresponding to the charge switching SOC charge and discharge switching SOC discharge read in step S15.
  • a process of calculating the current SOC of the secondary battery 10 from the current open circuit voltage of the battery 10 is executed. Explaining the scene shown in FIG.
  • step S15 when the current open circuit voltage of the secondary battery 10 calculated in step S15 is V c , SOC 2 that is the SOC charge at the time of charge switching and discharge From the re-discharge open circuit voltage curve ⁇ ⁇ -SOC (that is, the voltage curve corresponding to the charge / discharge curve C) corresponding to the SOC 4 that is the SOC discharge at the time of switching, the SOC corresponding to the open circuit voltage V c , that is, the SOC c is Calculated as the current SOC of the secondary battery 10.
  • step S17 the current SOC information of the secondary battery 10 calculated in step S10 is sent from the control device 20 to the display device 60, and the current SOC information of the secondary battery 10 is displayed on the display device 60. Processing to display is performed.
  • step S18 the control device 20 determines whether or not the current SOC of the secondary battery 10 calculated in step S16 is lower than the SOC charge at the time of charge switching. That is, the scene shown in FIG. 7 will be described as an example. Whether or not the discharge is started from SOC 4 which is SOC discharge at the time of discharge switching and exceeds SOC 2 which is SOC charge at the time of charge switching. Judgment is made. When the discharge is performed exceeding SOC 2 which is the SOC charge at the time of charge switching, as described above, the subsequent discharge is performed along the basic open circuit voltage curve ⁇ during the discharge (FIG. 7). Return to Step S2, and in Steps S2 to S7 described above, the current SOC of the secondary battery 10 is calculated using the basic open-circuit voltage curve ⁇ during discharge.
  • Step S18 Yes
  • S20 is repeated and executed. That is, the control device 20 causes the re-discharge open circuit voltage curve ⁇ ⁇ -SOC (that is, the voltage corresponding to the charge / discharge curve C) to correspond to the SOC 2 that is the SOC charge at the charge switching time and the SOC 4 that is the SOC discharge at the discharge switching time.
  • the current SOC of the secondary battery 10 is calculated repeatedly using the curve.
  • step S19 the control unit 20, when the process to switch from the discharge state to the charge state is executed, as charge-discharge curve D shown in FIG. 8, corresponding to SOC 2 is a charging changeover SOC charge Since charging is performed along the open-circuit voltage curve ⁇ SOC during recharging (that is, the voltage curve corresponding to the charging / discharging curve A), in this case, the process returns to step S8 and the above-described steps S8 to S13 are performed. , The current SOC of the secondary battery 10 is calculated using the recharging open-circuit voltage curve ⁇ SOC (that is, the voltage curve corresponding to the charge / discharge curve A) corresponding to the SOC 2 that is the SOC charge at the time of charge switching. Is executed. In step S20, when a process for ending predetermined charging / discharging is executed, this process ends.
  • the current SOC of the secondary battery 10 is calculated from the current open-circuit voltage of the secondary battery 10 based on the basic open-circuit voltage curve ⁇ during discharge when discharging is performed from a predetermined full charge voltage V max. It is. Therefore, according to this embodiment, definitive upon performing the discharge from the predetermined fully charged voltage V max, it is possible to accurately calculate the current SOC of the secondary battery 10.
  • the secondary battery 10 when the secondary battery control system according to the present embodiment is applied to an electric vehicle, the secondary battery 10 is normally used after being charged to a predetermined full charge state. In such a case, the discharge is performed along the discharge basic open-circuit voltage curve ⁇ . Therefore, the current SOC of the secondary battery 10 is appropriately calculated by using the discharge basic open-circuit voltage curve ⁇ . It becomes possible to do.
  • the charging curve when switching from discharging to charging is set as the recharging open circuit voltage curve ⁇ SOC for each SOC charg at the time of charging switching.
  • the current state of the secondary battery 10 is determined based on the open circuit voltage curve ⁇ SOC during recharging.
  • the current SOC of the secondary battery 10 is calculated from the open circuit voltage. Therefore, according to the present embodiment, the current SOC of the secondary battery 10 can be accurately calculated not only when discharging from a predetermined fully charged state but also when charging again. Can do.
  • the present embodiment after discharging from a predetermined full charge state, charging is performed again, and then the discharge curve when switching from charging to discharging is performed for each SOC charg at the time of charging switching. For each SOC discharge at the time of discharge switching, it is stored in advance as an open circuit voltage curve ⁇ ⁇ -SOC at the time of re-discharge.
  • the current SOC of the secondary battery 10 is calculated from the current open circuit voltage of the secondary battery 10 based on the open circuit voltage curve ⁇ -SOC during re-discharge. Therefore, according to the present embodiment, the current SOC of the secondary battery 10 is accurately calculated even in a scene where the battery is charged after being discharged from a predetermined fully charged state and then discharged again. Can do.
  • the secondary battery 10 when the secondary battery control system according to the present embodiment is applied to an electric vehicle, the secondary battery 10 is normally used after being charged to a predetermined fully charged state.
  • the aforementioned basic open circuit voltage curve beta in addition to re-charge open circuit voltage curve gamma SOC for each charging changeover SOC CHARG, each charging changeover SOC CHARG, and, for each discharge changeover SOC discharge, during re-discharge
  • An open circuit voltage curve ⁇ ⁇ -SOC is stored in advance, and the current SOC of the secondary battery 10 is calculated using this, thereby accurately calculating the current SOC of the secondary battery 10 in a wide range of situations. It becomes possible to do.
  • the second embodiment of the present invention has the same configuration as that of the first embodiment described above except that the SOC of the secondary battery 10 is calculated using a reference SOC-open circuit voltage curve ⁇ described below. And it operates similarly.
  • the secondary battery 10 of the present embodiment compares the time of charging and the time of discharging.
  • the open circuit voltage is increased, and the open circuit voltage is lowered during discharge.
  • the open circuit voltage is V 1_1 during charging, while the open circuit voltage is V 1_2 during discharging, and the open circuit voltage is higher during charging.
  • the secondary battery 10 of the present embodiment has the following characteristics. That is, comparing the charge and discharge, when the same open circuit voltage, the SOC is lower when charging, and the SOC is higher when discharging. Have. For example, as shown in FIG. 4, even when the open circuit voltage is the same V 1_1 , the SOC becomes SOC 1 during charging, while the SOC becomes SOC 7 during discharging, and the SOC becomes lower during charging. There are characteristics. Such characteristics tend to be the same when charging and discharging are performed from any SOC, as shown in FIGS.
  • the method for setting the reference SOC-open circuit voltage curve ⁇ is not particularly limited.
  • the secondary battery 10 is charged with and discharged from a plurality of different SOCs, and the obtained SOC-open circuit is obtained.
  • a setting method based on a voltage curve may be used.
  • the open circuit voltage of the secondary battery 10 when the open circuit voltage of the secondary battery 10 is V 5 , it corresponds to the open circuit voltage V 5 on the reference SOC-open circuit voltage curve ⁇ .
  • SOC 8 Is also high SOC.
  • the SOC corresponding to the open circuit voltage of the secondary battery 10 is obtained as the corresponding SOC ref , and at the time of charging, the corresponding SOC ref is set to a predetermined correction coefficient less than 1.
  • the correction coefficients C charge and C discharge used at this time are not particularly limited and may be predetermined constants or set in consideration of the charge / discharge characteristics of the secondary battery 10. It may be a variable.
  • the correction coefficient C charge can be set to a value closer to 1 as the SOC at the start of charging is higher.
  • the reference SOC-open circuit voltage curve ⁇ is set, and the secondary battery is based on the reference SOC-open circuit voltage curve ⁇ depending on whether charging or discharging is performed. Therefore, the current SOC of the secondary battery 10 using the positive electrode active material having different open-circuit voltage curves for charging and discharging can be calculated relatively easily and accurately. can do.
  • the basic open circuit voltage curve ⁇ at the time of discharge may be appropriately set to a battery corresponding to the battery design of the secondary battery 10 or the charge / discharge system design that actually uses the secondary battery 10. That is, for example, a predetermined full charge state is necessarily set to an ideal full charge state (this is assumed to be a 100% charge state) taken into consideration from the positive electrode active material and the negative electrode active material constituting the secondary battery 10. For example, a 95% charged state that is slightly lower than the ideal fully charged state may be set to a predetermined full charged state. However, from the viewpoint of enhancing the effect of the present embodiment, it is desirable to set the predetermined full charge state to a value close to the 100% charge state.
  • the open circuit voltage curve ⁇ SOC during recharging when charging and discharging are actually performed as the basic circuit voltage curve ⁇ during discharge, the open circuit voltage curve ⁇ SOC during recharging, and the open circuit voltage curve ⁇ -SOC during recharging.
  • intermittent data obtained by extracting the corresponding open circuit voltage from the data at every predetermined SOC interval (for example, every 1% interval) may be used. By using data, the data capacity of the control device 20 can be reduced.
  • the control device 20 can employ a method of obtaining the current SOC of the secondary battery 10 from the calculated open circuit voltage by data approximation. For example, as shown in FIG. 12, in the intermittent data, the current open circuit voltage of the secondary battery 10 is E, and the current open circuit voltage of the secondary battery 10 among the open circuit voltages in which the corresponding SOC is stored.
  • E n having a value larger than E and closest to the open circuit voltage E
  • the current open circuit voltage of the secondary battery 10 having a value equal to or less than E
  • E the current open circuit voltage E of the secondary battery 10 SOC (E)
  • E the SOC corresponding to
  • the recharge open circuit voltage curve ⁇ SOC set for each charge switching SOC charge intermittently at predetermined SOC intervals (for example, every 1% interval).
  • the voltage curve may be set and stored, and in this case as well, the recharge-time open circuit voltage curve stored in the control device 20 according to the above formulas (3) and (4).
  • a configuration in which the current SOC of the secondary battery 10 is calculated using the ⁇ SOC having the closest SOC charge value at the time of charge switching can be employed.
  • the re-discharge open circuit voltage curve ⁇ ⁇ -SOC set for each SOC charge at the time of charge switching and every SOC discharge at the time of discharge switching is similarly set at every predetermined SOC interval (for example, every 1% interval).
  • the control device 20 can be configured to intermittently set a voltage curve and store the voltage curve.
  • the current SOC of the secondary battery 10 is calculated similarly. Can do.
  • the data capacity of the control device 20 can be further reduced by intermittently storing the recharge open circuit voltage curve ⁇ SOC and the redischarge open circuit voltage curve ⁇ ⁇ -SOC. It becomes.
  • the current open circuit of the secondary battery 10 is based on the basic open circuit voltage curve ⁇ during discharge, the open circuit voltage curve ⁇ SOC during recharge, and the open circuit voltage curve ⁇ -SOC during redischarge.
  • a method of obtaining the current SOC of the secondary battery 10 from the voltage is adopted, instead of such a method, the current SOC of the secondary battery 10 is calculated based on current integration. Also good. In other words, the charge / discharge current detected from the start of discharge detected by the ammeter 40 may be continuously integrated, and the current SOC of the secondary battery 10 may be calculated based on the integration result.
  • the SOC is calculated by current integration at a predetermined first interval (for example, 10 msec interval), and at the same time, a predetermined second interval (for example, several minutes to several tens of times) longer than the first interval.
  • a predetermined first interval for example, 10 msec interval
  • a predetermined second interval for example, several minutes to several tens of times
  • the SOC calculation result by current integration is corrected. be able to.
  • the basic open circuit voltage curve ⁇ during discharge, the open circuit voltage curve ⁇ SOC during recharge, the open circuit during redischarge The SOC calculation accuracy can be improved by correcting the SOC calculation result based on the current integration based on the SOC calculation result based on the voltage curve ⁇ -SOC .
  • a configuration in which the re-discharge open circuit voltage curve ⁇ ⁇ -SOC is set for each charge switching SOC charge and discharge switching SOC discharge is illustrated.
  • the charge switching SOC charge is exemplified.
  • only one re-discharge open circuit voltage curve ⁇ -SOC may be set. That is, a configuration may be adopted in which one recharge open circuit voltage curve ⁇ SOC and one redischarge open circuit voltage curve ⁇ ⁇ -SOC are set for the SOC charge during charge switching.
  • SOC charge at the time of charge switching is both SOC 2 when referring to FIGS. 7 and 8
  • SOC discharge at the time of discharge switching is SOC 4
  • Even when it is different from the SOC 5 the open circuit voltage curve during discharge tends to be relatively approximate.
  • the current SOC of the secondary battery 10 may be calculated.
  • the current SOC of the secondary battery 10 using the positive electrode active material having different open-circuit voltage curves at the time of charging and discharging while reducing the data to be stored or the calculation load. Can be calculated with high accuracy.
  • the method of setting one recharge open circuit voltage curve ⁇ SOC and one redischarge open circuit voltage curve ⁇ ⁇ -SOC for each SOC charge at the time of charge switching is not particularly limited.
  • one recharge open circuit voltage curve ⁇ SOC and one redischarge open circuit voltage curve ⁇ ⁇ -SOC are stored in the controller 20 in advance. And when it switches from charge to discharge, it can be set as the structure which acquires this.
  • one recharge open circuit voltage curve ⁇ SOC and one redischarge open circuit voltage curve ⁇ ⁇ -SOC corresponding to the SOC charge at the time of charge switching are calculated each time. It is good also as a simple structure.
  • the method of setting the re-discharge open circuit voltage curve ⁇ ⁇ -SOC corresponding to the charge switching SOC charge is not particularly limited.
  • the secondary battery 10 is the secondary battery of the present invention
  • the control device 20 is the storage unit, the SOC calculation unit, the charging start SOC detection unit, the first and second acquisition units of the present invention, These correspond to first to third storage means, first to third SOC calculation means, charge / discharge current integration means, and correction means, respectively.

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Abstract

　正極材料として、充電時と放電時とで開路電圧曲線の異なる正極活物質を用いた二次電池の制御装置において、前記二次電池が充電中であるか放電中であるかを検出し、前記二次電池が充電中である場合には、二次電池の現在のＳＯＣを算出する際に基準となる、ＳＯＣと開路電圧との関係を示す所定の基準ＳＯＣ－開路電圧曲線上において、前記二次電池の現在の開路電圧に対応するＳＯＣの値よりも低い値を、前記二次電池の現在のＳＯＣとして算出し、前記二次電池が放電中である場合には、前記基準ＳＯＣ－開路電圧曲線上において、前記二次電池の現在の開路電圧に対応するＳＯＣの値よりも高い値を、前記二次電池の現在のＳＯＣとして算出する。

Description

二次電池の制御装置およびＳＯＣ検出方法
　本発明は、二次電池の制御装置および二次電池のＳＯＣ検出方法に関するものである。
　近年、リチウム二次電池などの二次電池において、高電圧化および高容量化を目的として、種々の正極活物質材料が検討されている。このような正極活物質として、たとえば、特許文献１には、Ｌｉ2ＭｎＯ3－ＬｉＭＯ2（Ｍは、平均酸化状態が３＋である遷移金属）などの固溶体材料が開示されている。
　上記特許文献１に開示されている固溶体材料は、その組成等によっては、充電時の開路電圧曲線と、放電時の開路電圧曲線とが大きく異なるヒステリシス現象が発生する場合ある。そして、このようなヒステリシス現象が発生する正極活物質を二次電池に適用した場合には、該二次電池は、ヒステリシス現象の影響により、開路電圧が同じ場合でも、充電時と放電時とでＳＯＣが異なってしまうため、ＳＯＣを適切に検出することができないという課題があった。
特開２００８－２７０２０１号公報
　本発明が解決しようとする課題は、正極材料として、充電時と放電時とで開路電圧曲線の異なる正極活物質を用いた二次電池において、開路電圧から、現在のＳＯＣを適切に検出することにある。
　本発明は、正極材料として、充電時と放電時とで開路電圧曲線の異なる正極活物質を用いた二次電池の制御装置において、前記二次電池が充電中であるか放電中であるかを検出し、前記二次電池が充電中である場合には、二次電池の現在のＳＯＣを算出する際に基準となる、ＳＯＣと開路電圧との関係を示す所定の基準ＳＯＣ－開路電圧曲線上において、前記二次電池の現在の開路電圧に対応するＳＯＣの値よりも低い値を、前記二次電池の現在のＳＯＣとして算出し、前記二次電池が放電中である場合には、前記基準ＳＯＣ－開路電圧曲線上において、前記二次電池の現在の開路電圧に対応するＳＯＣの値よりも高い値を、前記二次電池の現在のＳＯＣとして算出することにより、上記課題を解決する。
　本発明によれば、二次電池の現在のＳＯＣを算出する際に基準となる、ＳＯＣと開路電圧との関係を示す基準ＳＯＣ－開路電圧曲線を設定し、該曲線を用い、二次電池が充電中であるか放電中であるかに応じて、二次電池の現在のＳＯＣを算出するため、正極材料として、充電時と放電時とで開路電圧曲線の異なる正極活物質を用いた二次電池において、充電時および放電時におけるＳＯＣを適切に検出することができる。
図１は、本実施形態に係る二次電池の制御システムを示す構成図である。 図２は、本実施形態に係る二次電池の平面図である。 図３は、図２のIII-III線に沿った二次電池の断面図である。 図４は、本実施形態に係る二次電池について、ＳＯＣ＝０％からＳＯＣ＝１００％まで充放電を行なった際における充放電特性を示すグラフである。 図５は、本実施形態に係る二次電池について、放電時基本開路電圧曲線βに沿って放電が行われた後、任意のＳＯＣ（ＳＯＣ2）において放電から充電に切替えた際における充放電特性を示すグラフである。 図６は、本実施形態に係る二次電池について、放電時基本開路電圧曲線βに沿って放電が行われた後、任意のＳＯＣ（ＳＯＣ2、ＳＯＣ3）において放電から充電に切替えた際における充放電特性を示すグラフである。 図７は、本実施形態に係る二次電池について、再充電時開路電圧曲線γSOCに沿って充電が行われた後、任意のＳＯＣ（ＳＯＣ4）において充電から放電に切替えた際における充放電特性を示すグラフである。 図８は、本実施形態に係る二次電池について、再充電時開路電圧曲線γSOCに沿って充電が行われた後、任意のＳＯＣ（ＳＯＣ5）において充電から放電に切替えた際における充放電特性を示すグラフである。 図９は、本実施形態に係る二次電池の制御システムで実行される処理を示すフローチャート（その１）である。 図１０は、本実施形態に係る二次電池の制御システムで実行される処理を示すフローチャート（その２）である。 図１１は、本実施形態に係る二次電池の制御システムにより設定される基準ＳＯＣ－開路電圧曲線δの一例を示す図である。 図１２は、他の実施形態における、二次電池１０の現在のＳＯＣの算出方法を説明するための図である。
　以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
《第１実施形態》
　図１は、本実施形態に係る二次電池の制御システムの構成を示す図である。本実施形態に係る二次電池の制御システムは、図１に示すように、二次電池１０と、制御装置２０と、負荷３０と、電流計４０と、電圧計５０と、表示装置６０とを備えている。
　制御装置２０は、二次電池１０を制御するための装置であり、電流計４０により検出された二次電池１０に流れる充放電電流、および電圧計５０により検出された二次電池１０の端子電圧に基づいて、二次電池１０の充電および放電の制御、ならびに、二次電池１０のＳＯＣ（Ｓｔａｔｅ　ｏｆ　Ｃｈａｒｇｅ）の算出を行なう。
　負荷３０は、二次電池１０から電力の供給を受ける各種機器であり、たとえば、本実施形態に係る二次電池の制御システムが、電動車両に適用される場合には、インバータおよびモータから構成されるものとすることができる。すなわち、負荷３０が、インバータおよびモータから構成されるものである場合には、二次電池１０から供給される直流電力が、インバータにより交流電力に変換されてモータに供給されることとなる。また、負荷３０が、インバータおよびモータから構成されるものである場合には、モータの回転により発生した回生電力が、インバータを介して、直流電力に変換され、二次電池１０の充電に用いられるような構成とすることもできる。
　表示装置６０は、制御装置２０により算出された二次電池１０の現在のＳＯＣの情報を表示するための装置であり、たとえば、本実施形態に係る二次電池の制御システムが、電動車両に適用される場合には、電動車両の乗員に二次電池１０の現在のＳＯＣを知らせるため等に用いられる。
　二次電池１０としては、たとえば、リチウムイオン二次電池などのリチウム系二次電池などが挙げられる。図２に、本実施形態に係る二次電池１０の平面図、図３に、図２のIII- III線に沿った二次電池１０の断面図を示す。
　二次電池１０は、図２、図３に示すように、３枚の正極板１０２、７枚のセパレータ１０３、３枚の負極板１０４を有する電極積層体１０１と、当該電極積層体１０１にそれぞれ接続された正極タブ１０５および負極タブ１０６と、これら電極積層体１０１および正極タブ１０５、負極タブ１０６を収容して封止している上部外装部材１０７および下部外装部材１０８と、特に図示しない電解液とから構成されている。
　なお、正極板１０２、セパレータ１０３、負極板１０４の枚数は特に限定されず、１枚の正極板１０２、３枚のセパレータ１０３、１枚の負極板１０４で、電極積層体１０１を構成してもよいし、また、必要に応じて正極板１０２、セパレータ１０３および負極板１０４の枚数を適宜選択してもよい。
　電極積層体１０１を構成する正極板１０２は、正極タブ１０５まで伸びている正極側集電体１０４ａ、および正極側集電体１０４ａの一部の両主面にそれぞれ形成された正極活物質層とを有している。正極板１０２を構成する正極側集電体１０２ａとしては、たとえば、厚さ２０μｍ程度のアルミニウム箔、アルミニウム合金箔、銅チタン箔、または、ステンレス箔等の電気化学的に安定した金属箔で構成することができる。
　正極板１０２を構成する正極活物質層は、正極活物質と、カーボンブラック等の導電剤と、ポリフッ化ビニリデンや、ポリ四フッ化エチレンの水性ディスパージョン等の結着剤とを混合したものを、正極側集電体１０４ａの一部の主面に塗布し、乾燥およびプレスすることにより形成されている。
　本実施形態に係る二次電池１０は、正極板１０２を構成する正極活物質層中に、正極活物質として、充電時と放電時とで開路電圧曲線の異なる正極活物質、すなわち、充放電曲線にヒステリシスを有する正極活物質を少なくとも含有する。このような充電時と放電時とで開路電圧曲線の異なる正極活物質としては、特に限定されないが、たとえば、下記一般式（１）で表される化合物が挙げられる。特に、下記一般式（１）で表される化合物は、高電位かつ高容量であるため、正極活物質として、このような化合物を用いることにより、二次電池１０を高いエネルギー密度を有するものとすることができる。なお、下記一般式（１）で表される化合物は、通常、固溶体を形成している。
　　ａＬｉ［Ｌｉ1/3Ｍｎ2/3］Ｏ2・（１－ａ）Ｌｉ［ＮｉwＣｏxＭｎyＡz］Ｏ2　　・・・（１）
　（０＜ａ＜１、ｗ＋ｘ＋ｙ＋ｚ＝１、０≦ｗ，ｘ，ｙ，ｚ≦１、Ａは金属元素）
　また、上記一般式（１）で表される化合物において、Ａとしては、金属元素（Ｌｉ，Ｎｉ，Ｃｏ，Ｍｎ以外の金属元素）であれば何でもよく特に限定されないが、Ｆｅ，Ｖ，Ｔｉ，Ａｌ，Ｍｇから選択される少なくとも１種が好ましく、なかでもＴｉが特に好ましい。
　また、上記一般式（１）において、ｗ，ｘ，ｙ，ｚは、ｗ＋ｘ＋ｙ＋ｚ＝１、０≦ｗ，ｘ，ｙ，ｚ≦１を満たす範囲であればよく特に限定されないが、ｚ＝０であることが好ましい。すなわち、下記一般式（２）で表される化合物であることがより好ましい。
　　ａＬｉ［Ｌｉ1/3Ｍｎ2/3］Ｏ2・（１－ａ）Ｌｉ［ＮｉwＣｏxＭｎy］Ｏ2
　　・・・（２）
　（０＜ａ＜１、ｗ＋ｘ＋ｙ＝１、０≦ｗ，ｘ，ｙ≦１）
　なお、正極活物質層には、上述した充電時と放電時とで開路電圧曲線の異なる正極活物質以外の正極活物質、たとえば、ニッケル酸リチウム（ＬｉＮｉＯ2）、マンガン酸リチウム（ＬｉＭｎ2Ｏ4）、コバルト酸リチウム（ＬｉＣｏＯ2）等のリチウム複合酸化物や、ＬｉＦｅＰＯ4やＬｉＭｎＰＯ4等を含有していてもよい。
　そして、これら３枚の正極板１０２を構成する各正極側集電体１０２ａが、正極タブ１０５に接合されている。正極タブ１０５としては、たとえば、厚さ０．２ｍｍ程度のアルミニウム箔、アルミニウム合金箔、銅箔、または、ニッケル箔等を用いることができる。
　電極積層体１０１を構成する負極板１０４は、負極タブ１０６まで伸びている負極側集電体１０４ａと、当該負極側集電体１０４ａの一部の両主面にそれぞれ形成された負極活物質層とを有している。
　負極板１０４の負極側集電体１０４ａは、例えば、厚さ１０μｍ程度のニッケル箔、銅箔、ステンレス箔、または、鉄箔等の電気化学的に安定した金属箔である。
　また、負極板１０４を構成する負極活物質層は、たとえば、難黒鉛化炭素、易黒鉛化炭素、または、黒鉛等の負極活物質に、ポリフッ化ビニリデン等の結着剤とＮ－２－メチルピロリドン等の溶剤を加えてスラリーを調製して負極側集電体１０４ａの一部の両主面に塗布し、乾燥およびプレスすることにより形成されている。
　なお、本実施形態の二次電池１０では、３枚の負極板１０４は、負極板１０４を構成する各負極側集電体１０４ａが、単一の負極タブ１０６に接合されるような構成となっている。すなわち、本実施形態の二次電池１０では、各負極板１０４は、単一の共通の負極タブ１０６に接合された構成となっている。
　電極積層体１０１のセパレータ１０３は、上述した正極板１０２と負極板１０４との短絡を防止するもので、電解質を保持する機能を備えてもよい。このセパレータ１０３は、例えば、厚さ２５μｍ程度のポリエチレン（ＰＥ）やポリプロピレン（ＰＰ）等のポリオレフィン等から構成される微多孔性膜であり、過電流が流れると、その発熱によって、層の空孔が閉塞され、電流を遮断する機能をも有するものである。
　そして、図３に示すように、正極板１０２と負極板１０４とは、セパレータ１０３を介して、交互に積層され、さらに、その最上層および最下層にセパレータ１０３がそれぞれ積層されており、これにより、電極積層体１０１が形成されている。
　二次電池１０に含有される電解液は、有機液体溶媒にホウフッ化リチウム（ＬｉＢＦ4）、六フッ化リン酸リチウム（ＬｉＰＦ6）などのリチウム塩を溶質として溶解させた液体である。電解液を構成する有機液体溶媒としては、たとえば、プロピレンカーボネート（ＰＣ）、エチレンカーボネート（ＥＣ）、ブチレンカーボネート（ＢＣ）、ジメチルカーボネート（ＤＭＣ）、エチルメチルカーボネート（ＥＭＣ）、ジエチルカーボネート（ＤＥＣ）、ギ酸メチル（ＭＦ）、酢酸メチル（ＭＡ）、プロピオン酸メチル（ＭＰ）等のエステル系溶媒を挙げることができ、これらは混合して用いることができる。
　以上のように構成されている電極積層体１０１は、上部外装部材１０７および下部外装部材１０８（封止手段）に収容されて封止されている。電極積層体１０１を風刺するための上部外装部材１０７および下部外装部材１０８は、たとえば、ポリエチレンやポリプロピレンなどの樹脂フィルムや、アルミニウムなどの金属箔の両面をポリエチレンやポリプロピレンなどの樹脂でラミネートした、樹脂－金属薄膜ラミネート材など、柔軟性を有する材料で形成されており、これら上部外装部材１０７および下部外装部材１０８を熱融着することにより、正極タブ１０５および負極タブ１０６を外部に導出させた状態で、電極積層体１０１が封止されることとなる。
　なお、正極タブ１０５および負極タブ１０６には、上部外装部材１０７および下部外装部材１０８と接触する部分に、上部外装部材１０７および下部外装部材１０８との密着性を確保するために、シールフィルム１０９が設けられている。シールフィルム１０９としては、特に限定されないが、たとえば、ポリエチレン、変性ポリエチレン、ポリプロピレン、変性ポリプロピレン、または、アイオノマー等の耐電解液性及び熱融着性に優れた合成樹脂材料から構成することができる。
　本実施形態に係る二次電池１０は、以上のように構成される。
　次いで、本実施形態に係る二次電池１０の充放電特性について説明する。上述したように、二次電池１０は、正極活物質として、充電時と放電時とで開路電圧曲線の異なる正極活物質、すなわち、充放電曲線にヒステリシスを有する正極活物質を用いるものである。そのため、二次電池１０は、図４に示すように、ＳＯＣ＝０％からＳＯＣ＝１００％まで充電を行ない、その後、ＳＯＣ＝１００％からＳＯＣ＝０％まで放電を行なった場合には、充電時の開路電圧曲線と、放電時の開路電圧曲線とが異なり、ヒステリシスを有するものとなる。ここで、本実施形態においては、図４に示すように、ＳＯＣ＝０％からＳＯＣ＝１００％まで充電を行なった場合における充電時開路電圧曲線を、充電時基本開路電圧曲線αとし、逆に、ＳＯＣ＝１００％からＳＯＣ＝０％まで放電を行なった場合における放電時開路電圧曲線を、放電時基本開路電圧曲線βとする。すなわち、図４に示すように、ＳＯＣ＝０％から、二次電池１０の充電を行なった場合には、図４中に示す充電時基本開路電圧曲線αにしたがって、ＳＯＣの上昇に伴って、二次電池１０の開路電圧が上昇していくこととなる。そして、所定の満充電状態、すなわち、満充電電圧Ｖmax（ＳＯＣ＝１００％）まで充電を行なった後、充電から放電に切替えて、放電を行なった場合には、図４中に示す放電時基本開路電圧曲線βにしたがって、放電されていくこととなる。
　すなわち、二次電池１０は、図４に示すように、同じＳＯＣでも、充電時と放電時とで開路電圧の値が大きく異なるという性質を有している。そのため、たとえば、図４中に示すように、ＳＯＣが同じＳＯＣ1であっても、充電時には開路電圧はＶ1_1となる一方で、放電時には開路電圧はＶ1_2となり、充電時と放電時とで電圧差ΔＶ＝Ｖ1_1－Ｖ1_2を生じることとなる。
　なお、図４においては、ＳＯＣ＝０％からＳＯＣ＝１００％まで充電を行ない、次いで、ＳＯＣ＝１００％からＳＯＣ＝０％まで放電を行なう場面を例示して説明したが、このような充放電操作を、任意のＳＯＣにおいて行なった場合（たとえば、ＳＯＣ＝３０％からＳＯＣ＝７０％まで充電し、ＳＯＣ＝７０％からＳＯＣ＝３０％まで放電した場合等）でも、同様に充放電曲線にヒステリシスを有するものとなる。
　その一方で、図５に、充放電曲線Ａ（図５中、一点鎖線で示した。）として示すように、所定の満充電電圧Ｖmaxから、ＳＯＣ2まで放電を行なった後、放電から充電に切替えて、満充電電圧Ｖmaxまで充電を行なった場合には次のとおりとなる。すなわち、放電時には、放電時基本開路電圧曲線βに沿って、放電が行なわれ、その後、ＳＯＣ2において、放電から充電に切替えて、充電を行なった場合には、充電時基本開路電圧曲線αとは異なる充電曲線となるものの、所定の満充電電圧Ｖmaxまで充電を行なった後、再度、放電を行なうと、放電時基本開路電圧曲線βに沿って放電が行なわれることとなる。
　同様に、図６に、充放電曲線Ｂ（図６中、破線で示した。）として、充放電曲線Ａ（図６中、一点鎖線で示した。）として重畳して示すように、充放電曲線Ａとは異なるＳＯＣであるＳＯＣ3まで放電を行なった後、放電から充電に切替えて、満充電電圧Ｖmaxまで充電を行なった場合にも、同様な傾向を示すこととなる。すなわち、図５、図６のいずれの場面においても、所定の満充電電圧Ｖmaxから放電を行なった場合には、いずれも、放電時基本開路電圧曲線βに沿って放電が行なわれ、このような傾向は、所定の満充電電圧Ｖmaxまで充電する際の充電開始時のＳＯＣ（たとえば、図５、図６に示す例であれば、ＳＯＣ2、ＳＯＣ3）によらないものである。すなわち、所定の満充電電圧Ｖmaxから放電を行なった場合には、その前の充放電履歴に拘わらず、一律に、放電時基本開路電圧曲線βに沿って放電が行なわれることとなる。
　したがって、本実施形態では、二次電池１０のこのような充放電特性に対して、予め所定の満充電電圧Ｖmaxから放電を行なった場合における放電曲線である放電時基本開路電圧曲線βを、制御装置２０に予め記憶させておき、放電時基本開路電圧曲線βを用いることで、制御装置２０により、所定の満充電電圧Ｖmaxから放電を行なった場合における、二次電池１０のＳＯＣの算出を行うものである。なお、具体的なＳＯＣの算出方法については、後述する。
　さらに、本実施形態では、上述したように、図５、図６に示すように、放電時基本開路電圧曲線βに沿って、放電が行なわれ、その後、所定のＳＯＣ（すなわち、ＳＯＣ2、ＳＯＣ3）において、放電から充電に切替えて、充電を行った場合には、放電から充電に切替えた際の充電切替時ＳＯＣchargeごとに、充電時の開路曲線は異なるものとなる。具体的には、図５、図６に示すように、ＳＯＣ2において、放電から充電に切替えて、充電を行った場合には、充放電曲線Ａにしたがって充電が行われ、その一方で、ＳＯＣ3において、放電から充電に切替えて、充電を行った場合には、充放電曲線Ｂにしたがって充電が行われることとなる。すなわち、図６に示すように、開路電圧が同じＶbである場合でも、充電切替時ＳＯＣchargeが、ＳＯＣ2である充放電曲線Ａと、ＳＯＣ3である充放電曲線Ｂとで異なることとなる。
　そのため、本実施形態では、二次電池１０のこのような充放電特性に対して、放電時基本開路電圧曲線βに沿って放電を行い、その後、放電から充電に切替えて、再度、充電を行った場合における充電時の開路曲線を、充電切替時ＳＯＣchargeごとに、再充電時開路電圧曲線γSOCとして、上述した放電時基本開路電圧曲線βとともに、制御装置２０に予め記憶するような構成とする。そして、本実施形態では、放電時基本開路電圧曲線βに沿って放電を行った後に、放電から充電に切替えて、再度、充電を行う場面においては、この充電切替時ＳＯＣchargeごとに記憶した再充電時開路電圧曲線γSOCを用いることで、制御装置２０により、二次電池１０のＳＯＣの算出を行う。なお、具体的なＳＯＣの算出方法については、後述する。
　また、本実施形態では、図７に示すように、放電時基本開路電圧曲線βに沿って、放電を行った後、ＳＯＣ2において、放電から充電に切替えて、充電を行った場合には、上述したように、図７において充放電曲線Ｃとして示すように、ＳＯＣ2に対応する再充電時開路電圧曲線γSOC（すなわち、充放電曲線Ａに対応する電圧曲線）に沿って、充電が行われることとなる。そして、その後、ＳＯＣ4まで充電を行い、再度、充電から放電に切替えて放電を行った場合には、図７において充放電曲線Ｃとして示すように、充電切替時ＳＯＣchargeであるＳＯＣ2までは、充電から放電に切替えたＳＯＣであるＳＯＣ4に応じた放電曲線にしたがって放電が行われ、その一方で、充電切替時ＳＯＣchargeであるＳＯＣ2を超えると、放電時基本開路電圧曲線βに沿って、放電が行われることとなる。なお、図７に示す充放電曲線Ｃは、次の充放電動作を行った場合における充電時および放電時の開路曲線を示すものである。
　　（１）放電時基本開路電圧曲線βに沿って、放電を行った後、ＳＯＣ2において、放電から充電に切替えて、ＳＯＣ4まで充電
　　（２）ＳＯＣ4において、充電から放電に切り替えて、ＳＯＣ2を超えて、任意のＳＯＣまで放電
　さらに、図８に充放電曲線Ｄとして示すように、図７に示す充放電曲線Ｃと同様に、放電時基本開路電圧曲線βに沿って、放電を行った後、ＳＯＣ2において、放電から充電に切替えて、再充電時開路電圧曲線γSOC（すなわち、充放電曲線Ａに対応する電圧曲線）に沿って、充電を行った後、図７に示す充放電曲線Ｃとは異なるＳＯＣであるＳＯＣ5において、再度、充電から放電に切替えて放電を行った場合には、図７、図８に示すように、放電時の開路曲線は異なるものとなる。なお、図８に示す充放電曲線Ｄは、次の充放電動作を行った場合における充電時および放電時の開路曲線を示すものである。
　（１）放電時基本開路電圧曲線βに沿って、放電を行った後、ＳＯＣ2において、放電から充電に切替えて、ＳＯＣ5まで充電
　（２）ＳＯＣ5において、充電から放電に切り替えて、ＳＯＣ6まで放電
　（３）ＳＯＣ6において、放電から充電に切り替えて、任意のＳＯＣまで充電
　ここで、図７、図８からも確認できるように、充放電曲線Ｃ，Ｄで示すように、再充電時開路電圧曲線γSOC（すなわち、充放電曲線Ａに対応する電圧曲線）に沿って、充電を行った後、充電から放電に切替えて、放電を行った場合には、充電から放電に切替えたＳＯＣである放電時切替ＳＯＣごとに、放電時の開路電圧曲線は異なるものとなる。しかしその一方で、図７において充放電曲線Ｃとして示すように、ＳＯＣ4において、充電から放電に切替えて放電を行った場合には、このような放電時の開路電圧は、充電切替時ＳＯＣchargeであるＳＯＣ2までは、充電から放電に切替えたＳＯＣであるＳＯＣ4に応じた放電曲線にしたがって放電が行われる一方で、充電切替時ＳＯＣchargeであるＳＯＣ2を超えると、放電時基本開路電圧曲線βに沿って、放電が行われることとなる。
　加えて、図８の充放電曲線Ｄで示すように、ＳＯＣ5において、充電から放電に切替えて放電を行った場合には、充電から放電に切替えたＳＯＣであるＳＯＣ5に応じた放電曲線にしたがって放電が行われる一方で、充電切替時ＳＯＣchargeであるＳＯＣ2に到達する前に、再度、充電を行った場合には、再び、再充電時開路電圧曲線γSOCに沿って充電が行われることとなる。
　すなわち、図７、図８に示す充放電曲線Ｃ，Ｄより、再充電時開路電圧曲線γSOCに沿って、充電を行った後、充電から放電に切替えて、放電を行った場合には、次のような特性を有することとなる。
　　（Ａ）充電から放電に切替えた際の放電切替時ＳＯＣdischargeごとに、放電時の開路曲線は異なるものとなる。
　　（Ｂ）再充電時開路電圧曲線γSOCに係る充電切替時ＳＯＣchargeを超えて放電を行った場合には、放電時基本開路電圧曲線βに沿って、放電が行われることとなる。
　　（Ｃ）再充電時開路電圧曲線γSOCに係る充電切替時ＳＯＣchargeに到達する前に、放電から充電に切替えて、充電を行った場合には、充電に切替えたＳＯＣにかかわらず、再充電時開路電圧曲線γSOCに沿って、充電が行われる。
　そのため、本実施形態においては、上記（Ａ）の特性を考慮して、再充電時開路電圧曲線γSOCに沿って充電を行い、その後、充電から放電に切替えて、再度、放電を行った場合における放電時の開路曲線を、充電切替時ＳＯＣchargeおよび放電切替時ＳＯＣdischargeごとに、再放電時開路電圧曲線δγ-SOCとして、制御装置２０に予め記憶するような構成とする。すなわち、本実施形態では、充電切替時ＳＯＣchargeごとに、各放電切替時ＳＯＣdischargeに対応した再放電時開路電圧曲線δγ-SOCを、制御装置２０に予め記憶するような構成とする。そして、本実施形態では、上述した図７、図８に示すような場面、すなわち、放電時基本開路電圧曲線βに沿って放電を行った後、放電から充電に切替えて充電を行った後、再度、放電を行うような場面において、この再放電時開路電圧曲線δγ-SOCを用いることで、制御装置２０により、二次電池１０のＳＯＣの算出を行う。なお、具体的なＳＯＣの算出方法については、後述する。
　ここで、本実施形態においては、上述した再放電時開路電圧曲線δγ-SOCとしては、上記（Ａ）の特性に加えて、上記（Ｂ）、（Ｃ）の特性を考慮したものとする。すなわち、上記（Ｂ）の特性を考慮すると、再充電時開路電圧曲線γSOCに係る充電切替時ＳＯＣchargeに到達する前は、放電時の開路曲線は、放電切替時ＳＯＣdischargeに対応したものとなる一方で、充電切替時ＳＯＣchargeを超えると、放電時基本開路電圧曲線βに沿ったものとなる。また、上記（Ｃ）の特性を考慮すると、再充電時開路電圧曲線γSOCに係る充電切替時ＳＯＣchargeに到達する前に、再度、充電を行うと、再充電時開路電圧曲線γSOCに沿って充電が行われることとなる。そのため、これらの特性を考慮すると、再放電時開路電圧曲線δγ-SOCとしては、対応する再充電時開路電圧曲線γSOCに係る充電切替時ＳＯＣchargeまでの放電時の開路曲線のデータを記憶しておけばよいということになるため、本実施形態では、再放電時開路電圧曲線δγ-SOCとして、対応する再充電時開路電圧曲線γSOCに係る充電切替時ＳＯＣchargeまでのデータを記憶しているような構成とする。
　なお、本実施形態においては、上述した放電時基本開路電圧曲線βは、たとえば、二次電池１０について、所定の満充電電圧Ｖmaxまで実際に充電を行ない、次いで、実際に放電を行なった際におけるデータを実測することにより得ることができる。同様に、再充電時開路電圧曲線γSOC、および再放電時開路電圧曲線δγ-SOCについても、所定のＳＯＣを起点に充放電を行った際におけるデータを実測することにより得ることができる。
　また、図４～図８においては、一実施例として、正極活物質として、上記一般式（２）で表される化合物を用い、これを黒鉛負極と組み合わせたものを用いた場合の充放電特性を示しているが、このような構成に特に限定されるものではないことは、もちろんである。
　次いで、本実施形態の動作例を説明する。図９、図１０は、本実施形態におけるＳＯＣの算出処理を示すフローチャートである。なお、以下においては、二次電池１０が所定の満充電電圧Ｖmaxまで充電された後、二次電池１０の放電を行なう場合における動作例を説明する。なお、以下においては、上述した図４～図８に示す具体的な場面例を適宜参照しながら、本実施形態の動作例の説明を行う。
　まず、ステップＳ１では、制御装置２０により、二次電池１０について、満充電状態から放電が開始されたか否かの判定が行なわれる。放電が開始された場合には、ステップＳ２に進み、一方、放電が開始されない場合には、ステップＳ１で待機する。
　ステップＳ２では、制御装置２０により、制御装置２０に予め記憶されている放電時基本開路電圧曲線βを読み出す処理が実行される。
　次いで、ステップＳ３では、制御装置２０により、電圧計５０で測定された二次電池１０の端子電圧および電流計４０で測定された二次電池１０の電流値を取得し、取得した二次電池１０の端子電圧および電流値から、二次電池１０の現在の開路電圧を算出する処理が実行される。なお、二次電池１０の現在の開路電圧の算出方法としては、特に限定されないが、たとえば、二次電池１０の端子電圧および電流値のデータを複数用いて、複数の端子電圧および電流値のデータから、回帰直線を用いて、電流値がゼロの場合における端子電圧の値を推定し、これを開路電圧として算出する方法などが挙げられる。
　ステップＳ４では、制御装置２０により、ステップＳ２で読み出した放電時基本開路電圧曲線βに基づいて、ステップＳ３で算出された二次電池１０の現在の開路電圧から、二次電池１０の現在のＳＯＣを算出する処理が実行される。図４に示す場面を例示して説明すると、たとえば、ステップＳ３において算出された二次電池１０の現在の開路電圧が、Ｖ1_2である場合には、放電時基本開路電圧曲線βから、開路電圧Ｖ1_2に対応するＳＯＣ、すなわち、ＳＯＣ1が二次電池１０の現在のＳＯＣとして算出される。
　ステップＳ５では、ステップＳ４で算出された二次電池１０の現在のＳＯＣの情報が、制御装置２０から、表示装置６０へと送出され、表示装置６０に二次電池１０の現在のＳＯＣの情報の表示させる処理が行なわれる。
　次いで、ステップＳ６では、制御装置２０により、放電状態から充電状態に切替える処理が実行されたか否かの判定が行われる。すなわち、放電を終了して、充電が開始されたか否かの判定が行われる。放電状態から充電状態に切替える処理が実行されていない場合には、ステップＳ７に進み、所定の充放電を終了する処理が実行されるか（ステップＳ７＝Ｙｅｓ）、あるいは、放電状態から充電状態に切替える処理実行されるまで（ステップＳ６＝Ｙｅｓ）、ステップＳ２～Ｓ７の処理を繰返し実行する。すなわち、放電時基本開路電圧曲線βを用いて、放電時における、二次電池１０の現在のＳＯＣの算出が繰返し実行される。
　一方、ステップＳ７において、所定の充放電を終了する処理が実行された場合には、本処理を終了する。また、ステップＳ６において、放電状態から充電状態に切替える処理が実行されたと判断された場合には、ステップＳ８に進む。
　ステップＳ８では、制御装置２０により、放電状態から充電状態に切替える処理が実行された際における二次電池１０のＳＯＣを、充電切替時ＳＯＣchargeに設定する処理が実行されるとともに、制御装置２０により、制御装置２０に予め記憶されている、充電切替時ＳＯＣchargeに対応する再充電時開路電圧曲線γSOCを読み出す処理が実行される。すなわち、たとえば、図５に示すように、充電切替時ＳＯＣchargeが、ＳＯＣ2である場合には、ＳＯＣ2に対応する再充電時開路電圧曲線γSOC（すなわち、充放電曲線Ａに対応する電圧曲線）を読み出す処理が実行される。
　次いで、ステップＳ９では、制御装置２０により、電圧計５０で測定された二次電池１０の端子電圧および電流計４０で測定された二次電池１０の電流値を取得し、取得した二次電池１０の端子電圧および電流値から、二次電池１０の現在の開路電圧を算出する処理が実行される。なお、二次電池１０の現在の開路電圧の算出方法としては、上述したステップＳ３と同様の方法が挙げられる。
　ステップＳ１０では、制御装置２０により、ステップＳ８で読み出した充電切替時ＳＯＣchargeに対応する再充電時開路電圧曲線γSOCに基づいて、ステップＳ９で算出された二次電池１０の現在の開路電圧から、二次電池１０の現在のＳＯＣを算出する処理が実行される。図５に示す場面を例示して説明すると、たとえば、ステップＳ９において算出された二次電池１０の現在の開路電圧が、Ｖaである場合には、充電切替時ＳＯＣchargeであるＳＯＣ2に対応する再充電時開路電圧曲線γSOC（すなわち、充放電曲線Ａに対応する電圧曲線）から、開路電圧Ｖaに対応するＳＯＣ、すなわち、ＳＯＣaが二次電池１０の現在のＳＯＣとして算出される。
　ステップＳ１１では、ステップＳ１０で算出された二次電池１０の現在のＳＯＣの情報が、制御装置２０から、表示装置６０へと送出され、表示装置６０に二次電池１０の現在のＳＯＣの情報を表示させる処理が行なわれる。
　次いで、ステップＳ１２では、制御装置２０により、充電状態から放電状態に切替える処理が実行されたか否かの判定が行われる。すなわち、充電を終了して、放電が開始されたか否かの判定が行われる。充電状態から放電状態に切替える処理が実行されていない場合には、ステップＳ１３に進み、所定の充放電を終了する処理が実行されるか（ステップＳ１３＝Ｙｅｓ）、あるいは、充電状態から放電状態に切替える処理実行されるまで（ステップＳ１２＝Ｙｅｓ）、ステップＳ８～Ｓ１３の処理を繰返し実行する。すなわち、充電切替時ＳＯＣchargeに対応する再充電時開路電圧曲線γSOCを用いて、充電時における、二次電池１０の現在のＳＯＣの算出が繰返し実行される。たとえば、図５に示す場面を例示すると、ＳＯＣ2に対応する再充電時開路電圧曲線γSOC（すなわち、充放電曲線Ａに対応する電圧曲線）を用いて、充電時における、二次電池１０の現在のＳＯＣの算出が繰返し実行されることとなる。
　一方、ステップＳ１３において、所定の充放電を終了する処理が実行された場合には、本処理を終了する。また、ステップＳ１２において、充電状態から放電状態に切替える処理が実行されたと判断された場合には、図１０に示すステップＳ１４に進む。
　ステップＳ１４では、制御装置２０により、再び、充電状態から放電状態に切替える処理が実行された際における二次電池１０のＳＯＣを、放電切替時ＳＯＣdischargeに設定する処理が実行されるとともに、制御装置２０により、制御装置２０に予め記憶されている、充電切替時ＳＯＣchargeおよび放電切替時ＳＯＣdischargeに対応する再放電時開路電圧曲線δγ-SOCを読み出す処理が実行される。図７に示す場面を例示して説明すると、図７中の充放電曲線Ｃのように、ＳＯＣ2に対応する再充電時開路電圧曲線γSOC（すなわち、充放電曲線Ａに対応する電圧曲線）に沿って充電が行われている場面において、ＳＯＣ4において、充電状態から放電状態に切替えた際においては、充電切替時ＳＯＣchargeがＳＯＣ2であり、かつ、放電切替時ＳＯＣdischargeがＳＯＣ4である場合における再放電時開路電圧曲線δγ-SOC、すなわち、充放電曲線Ｃに対応する電圧曲線を読み出す処理が実行される。
　次いで、ステップＳ１５では、制御装置２０により、電圧計５０で測定された二次電池１０の端子電圧および電流計４０で測定された二次電池１０の電流値を取得し、取得した二次電池１０の端子電圧および電流値から、二次電池１０の現在の開路電圧を算出する処理が実行される。なお、二次電池１０の現在の開路電圧の算出方法としては、上述したステップＳ３と同様の方法が挙げられる。
　ステップＳ１６では、制御装置２０により、ステップＳ１５で読み出した充電切替時ＳＯＣchargeおよび放電切替時ＳＯＣdischargeに対応する再放電時開路電圧曲線δγ-SOCに基づいて、ステップＳ１５で算出された二次電池１０の現在の開路電圧から、二次電池１０の現在のＳＯＣを算出する処理が実行される。図７に示す場面を例示して説明すると、たとえば、ステップＳ１５において算出された二次電池１０の現在の開路電圧が、Ｖcである場合には、充電切替時ＳＯＣchargeであるＳＯＣ2および放電切替時ＳＯＣdischargeであるＳＯＣ4に対応する再放電時開路電圧曲線δγ-SOC（すなわち、充放電曲線Ｃに対応する電圧曲線）から、開路電圧Ｖcに対応するＳＯＣ、すなわち、ＳＯＣcが二次電池１０の現在のＳＯＣとして算出される。
　ステップＳ１７では、ステップＳ１０で算出された二次電池１０の現在のＳＯＣの情報が、制御装置２０から、表示装置６０へと送出され、表示装置６０に二次電池１０の現在のＳＯＣの情報を表示させる処理が行なわれる。
　次いで、ステップＳ１８では、制御装置２０により、ステップＳ１６で算出された二次電池１０の現在のＳＯＣが、充電切替時ＳＯＣchargeよりも低い値であるか否かの判定が行われる。すなわち、図７に示す場面を例示して説明すると、放電切替時ＳＯＣdischargeであるＳＯＣ4から放電を開始して、充電切替時ＳＯＣchargeであるＳＯＣ2を超えて、放電が行われたか否かの判断が行われる。充電切替時ＳＯＣchargeであるＳＯＣ2を超えて放電が行われた場合には、上述したように、その後の放電は、放電時基本開路電圧曲線βに沿って行われることとなるため（図７参照）、ステップＳ２に戻り、上述したステップＳ２～Ｓ７において、放電時基本開路電圧曲線βを用いて、二次電池１０の現在のＳＯＣを算出処理が実行される。
　一方、現在の二次電池１０のＳＯＣが、充電切替時ＳＯＣchargeであるＳＯＣ2よりも高い値である場合には、充電切替時ＳＯＣchargeであるＳＯＣ2を超えて、放電が行われるか（ステップＳ１８＝Ｙｅｓ）、放電状態から充電状態に切替える処理が実行されるか（ステップＳ１９＝Ｙｅｓ）、あるいは、充放電動作を終了する処理が実行されるまで（ステップＳ２０＝Ｙｅｓ）、ステップＳ１４～Ｓ２０を繰返し、実行することとなる。すなわち、制御装置２０により、充電切替時ＳＯＣchargeであるＳＯＣ2および放電切替時ＳＯＣdischargeであるＳＯＣ4に対応する再放電時開路電圧曲線δγ-SOC（すなわち、充放電曲線Ｃに対応する電圧曲線）を用いて繰返し、二次電池１０の現在のＳＯＣの算出が実行されることとなる。
　また、ステップＳ１９において、制御装置２０により、放電状態から充電状態に切替える処理が実行された場合には、図８に示す充放電曲線Ｄのように、充電切替時ＳＯＣchargeであるＳＯＣ2に対応する再充電時開路電圧曲線γSOC（すなわち、充放電曲線Ａに対応する電圧曲線）に沿って充電が行われることとなるため、この場合には、ステップＳ８に戻り、上述したステップＳ８～Ｓ１３において、充電切替時ＳＯＣchargeであるＳＯＣ2に対応する再充電時開路電圧曲線γSOC（すなわち、充放電曲線Ａに対応する電圧曲線）を用いて、二次電池１０の現在のＳＯＣを算出処理が実行される。また、ステップＳ２０において、所定の充放電を終了する処理が実行された場合には、本処理を終了する。
　本実施形態によれば、所定の満充電状態、すなわち、満充電電圧Ｖmax（ＳＯＣ＝１００％）から放電を行なった場合における放電曲線を、放電時基本開路電圧曲線βとして予め記憶しておき、所定の満充電電圧Ｖmaxから放電を行なった場合に、放電時基本開路電圧曲線βに基づいて、二次電池１０の現在の開路電圧から、二次電池１０の現在のＳＯＣを算出するものである。そのため、本実施形態によれば、所定の満充電電圧Ｖmaxから放電を行なった際における、二次電池１０の現在のＳＯＣを精度良く算出することができる。特に、本実施形態に係る二次電池の制御システムが、電動車両に適用される場合には、通常、二次電池１０は、所定の満充電状態まで充電された後に使用されることとなり、このような場合には、放電時基本開路電圧曲線βに沿って、放電が行なわれることとなるため、放電時基本開路電圧曲線βを用いることで、二次電池１０の現在のＳＯＣを適切に算出することが可能となる。
　また、本実施形態によれば、所定の満充電状態から放電を行なった後、放電から充電に切替えた際における充電曲線を、充電切替時ＳＯＣchargごとに、再充電時開路電圧曲線γSOCとして、予め記憶しておき、このように、所定の満充電状態から放電を行った後、再度、充電を行った場合に、再充電時開路電圧曲線γSOCに基づいて、二次電池１０の現在の開路電圧から、二次電池１０の現在のＳＯＣを算出するものである。そのため、本実施形態によれば、所定の満充電状態から放電を行った場合に加えて、さらに、再度、充電を行った場合においても、二次電池１０の現在のＳＯＣを精度良く算出することができる。
　加えて、本実施形態によれば、所定の満充電状態から放電を行なった後、再度、充電を行い、その後、充電から放電に再度切替えた際における放電曲線を、充電切替時ＳＯＣchargごと、および、放電切替時ＳＯＣdischargeごとに、再放電時開路電圧曲線δγ-SOCとして、予め記憶しておき、このように、所定の満充電状態から放電を行った後、充電を行い、再度、放電を行った場合に、この再放電時開路電圧曲線δγ-SOCに基づいて、二次電池１０の現在の開路電圧から、二次電池１０の現在のＳＯＣを算出するものである。そのため、本実施形態によれば、所定の満充電状態から放電を行った後に充電を行い、その後、再度、放電を行った場面においても、二次電池１０の現在のＳＯＣを精度良く算出することができる。
　特に、本実施形態に係る二次電池の制御システムが、電動車両に適用される場合には、通常、二次電池１０は、所定の満充電状態まで充電された後に使用されることとなるため、上述した放電時基本開路電圧曲線β、充電切替時ＳＯＣchargごとの再充電時開路電圧曲線γSOCに加えて、充電切替時ＳＯＣchargごと、および、放電切替時ＳＯＣdischargeごとに、再放電時開路電圧曲線δγ-SOCを予め記憶しておき、これを用いて、二次電池１０の現在のＳＯＣの算出を行うことで、幅広い場面において、二次電池１０の現在のＳＯＣを精度良く算出することが可能となる。
《第２実施形態》
　次いで、本発明の第２実施形態について説明する。
　本発明の第２実施形態は、以下に説明する基準ＳＯＣ－開路電圧曲線δを用いて、二次電池１０のＳＯＣを算出する以外は、上述した第１実施形態と同様の構成を有し、かつ、同様に動作する。
　上述したように、本実施形態の二次電池１０は、図４～図８に示すように、充電時と放電時とを比較して、同じＳＯＣである場合には、いずれも充電時の方が、開路電圧が高くなり、また、放電時の方が、開路電圧が低くなるという特性を有している。たとえば、図４に示すように、ＳＯＣが同じＳＯＣ1であっても、充電時には開路電圧はＶ1_1となる一方で、放電時には開路電圧はＶ1_2となり、充電時の方が、開路電圧が高くなるという特性がある。そして、このような特性は、図５～図８に示すように、いずれのＳＯＣから充電および放電を行った場合でも同様の傾向にある。
　また、本実施形態の二次電池１０においては、上記した特性に加えて、次のような特性も有する。すなわち、充電時と放電時とを比較して、同じ開路電圧である場合には、いずれも充電時の方が、ＳＯＣが低くなり、また、放電時の方が、ＳＯＣが高くなるという特性を有する。たとえば、図４に示すように、開路電圧が同じＶ1_1であっても、充電時にはＳＯＣはＳＯＣ1となる一方で、放電時にはＳＯＣはＳＯＣ7となり、充電時の方が、ＳＯＣが低くなるという特性がある。そして、このような特性は、図５～図８に示すように、いずれのＳＯＣから充電および放電を行った場合でも同様の傾向にある。
　そのため、本実施形態では、上記特性を利用して、二次電池１０の現在のＳＯＣの算出を行う。すなわち、本実施形態では、図１１に示すように、ＳＯＣ＝０％からＳＯＣ＝１００％まで充電を行なった場合における充電時開路電圧曲線である充電時基本開路電圧曲線αと、ＳＯＣ＝１００％からＳＯＣ＝０％まで放電を行なった場合における放電時開路電圧曲線である放電時基本開路電圧曲線βとの間に、二次電池の現在のＳＯＣを算出する際に基準となる、ＳＯＣと開路電圧との関係を示す基準ＳＯＣ－開路電圧曲線δを設定し、この基準ＳＯＣ－開路電圧曲線δを用いて、二次電池１０の現在のＳＯＣを算出する。なお、基準ＳＯＣ－開路電圧曲線δの設定方法としては、特に限定されないが、たとえば、二次電池１０について、互いに異なる複数のＳＯＣから充電および放電を行う動作を複数行い、得られたＳＯＣ－開路電圧曲線に基づいて設定する方法などが挙げられる。なお、この場合においては、得られたＳＯＣ－開路電圧曲線から、充電時の曲線と、放電時の曲線との中間位置に、基準ＳＯＣ－開路電圧曲線δが位置するように設定する方法が好ましい。
　そして、本実施形態においては、たとえば、図１１に示すように、二次電池１０の開路電圧がＶ5である場合には、基準ＳＯＣ－開路電圧曲線δ上においては、開路電圧Ｖ5に対応するＳＯＣは、ＳＯＣ8となる一方で、充電時には、開路電圧Ｖ5に対応するＳＯＣは、ＳＯＣ8よりも低いＳＯＣとなり、また、放電時には、開路電圧Ｖ5に対応するＳＯＣは、ＳＯＣ8よりも高いＳＯＣとなる。たとえば、図１１に示すように、充電時基本開路電圧曲線αに沿って充電が行われる場合には、開路電圧Ｖ5に対応するＳＯＣは、ＳＯＣ8よりも低いＳＯＣ9となり、一方、放電時基本開路電圧曲線βに沿って充電が行われる場合には、開路電圧Ｖ5に対応するＳＯＣは、ＳＯＣ8よりも高いＳＯＣ10となる。
　そのため、本実施形態では、基準ＳＯＣ－開路電圧曲線δ上において、二次電池１０の開路電圧に対応するＳＯＣを対応ＳＯＣrefとして求め、充電時には、対応ＳＯＣrefを、１未満の所定の補正係数Ｃcharge（Ｃcharge＜１）で補正することにより算出されるＳＯＣ（＝ＳＯＣref×Ｃcharge）を、二次電池１０の現在のＳＯＣとして算出する。あるいは、放電時には、対応ＳＯＣrefを、１より大きい所定の補正係数Ｃdischarge（Ｃdischarge＞１）で補正することにより算出されるＳＯＣ（＝ＳＯＣref×Ｃdischarge）を、二次電池１０の現在のＳＯＣとして算出する。なお、この際に用いる補正係数Ｃcharge，Ｃdischargeとしては、特に限定されず、予め定められた所定の定数としてもよいし、あるいは、二次電池１０の充放電特性を考慮して設定される変数としてもよい。
　たとえば、本実施形態の二次電池１０においては、図６に示すように、充電時においては、充電開始時のＳＯＣが高いほど（すなわち、満充電状態に近いほど）、開路電圧が同じ場合であっても、ＳＯＣは高くなる傾向にある（すなわち、基準ＳＯＣ－開路電圧曲線δに近づく傾向にある。）。そのため、本実施形態においては、充電時には、充電開始時のＳＯＣが高いほど、補正係数Ｃchargeを１に近い値に設定するような態様とすることができる。また、同様に、本実施形態の二次電池１０においては、図７、図８に示すように、放電時においては、放電開始時のＳＯＣが低いほど（すなわち、完全放電状態に近いほど）、開路電圧が同じ場合であっても、ＳＯＣは低くなる傾向にある（すなわち、基準ＳＯＣ－開路電圧曲線δに近づく傾向にある。）。そのため、本実施形態においては、放電時には、放電開始時のＳＯＣが低いほど、Ｃdischargeを１に近い値に設定するような態様とすることができる。
　このような第２実施形態によれば、基準ＳＯＣ－開路電圧曲線δを設定し、充電中であるか放電中であるかに応じて、基準ＳＯＣ－開路電圧曲線δに基づいて、二次電池１０の現在のＳＯＣを算出するものであるため、充電時と放電時とで開路電圧曲線の異なる正極活物質を用いた二次電池１０の現在のＳＯＣを比較的簡便に、かつ、精度良く算出することができる。
　以上、本発明の実施形態について説明したが、これらの実施形態は、本発明の理解を容易にするために記載されたものであって、本発明を限定するために記載されたものではない。したがって、上記の実施形態に開示された各要素は、本発明の技術的範囲に属する全ての設計変更や均等物をも含む趣旨である。
　たとえば、上述した第１実施形態においては、所定の満充電状態から放電を行なった場合における放電時基本開路電圧曲線βとして、ＳＯＣ＝１００％における満充電電圧Ｖmaxから放電を行なったものを用いる場合を例示したが、放電時基本開路電圧曲線βとしては、二次電池１０の電池設計や、二次電池１０を実際に使用する充放電システム設計に対応したものに適宜設定すればよい。すなわち、たとえば、所定の満充電状態を、二次電池１０を構成する正極活物質および負極活物質から勘案される理想の満充電状態（これを１００％充電状態とする。）に必ずしも設定する必要はなく、たとえば、理想の満充電状態よりも若干低い９５％充電状態を、所定の満充電状態に設定してもよい。ただし、本実施形態の効果をより高めるという観点より、このような所定の満充電状態としては、１００％充電状態に近いものに設定することが望ましい。
　また、上述した第１実施形態においては、放電時基本開路電圧曲線β、再充電時開路電圧曲線γSOC、および再放電時開路電圧曲線δγ-SOCとして、実際に充電および放電を行なった際におけるデータを実測したものに代えて、該データから、所定のＳＯＣ間隔ごと（たとえば、１％間隔ごと）に、対応する開路電圧を抽出してなる間欠データを用いてもよく、このような間欠データを用いることにより、制御装置２０のデータ容量の低減が可能となる。
　なお、このような間欠データを用いる場合においては、制御装置２０は、算出された開路電圧から、データ近似によって、二次電池１０の現在のＳＯＣを求める方法を採用することができる。たとえば、図１２に示すように、間欠データ中において、二次電池１０の現在の開路電圧をＥとし、対応するＳＯＣが記憶されている開路電圧のうち、二次電池１０の現在の開路電圧をＥよりも大きな値を有するものであり、かつ、開路電圧Ｅに最も近いものをＥn、また、二次電池１０の現在の開路電圧をＥ以下の値を有するものであり、かつ、開路電圧Ｅに最も近いものをＥn+1とし、これら開路電圧Ｅn、Ｅn+1に対応するＳＯＣを、ＳＯＣn、ＳＯＣn+1とした場合に、二次電池１０の現在の開路電圧Ｅに対応するＳＯＣであるＳＯＣ（Ｅ）は、下記式（３）、（４）にしたがって、算出することができる。
　　０≦（Ｅ－Ｅn）／（Ｅn+1－Ｅn）＜０．５の場合　ＳＯＣ（Ｅ）＝ＳＯＣn　・・・（３）
　　０．５≦（Ｅ－Ｅn）／（Ｅn+1－Ｅn）≦１の場合　ＳＯＣ（Ｅ）＝ＳＯＣn+1　・・・（４）
　あるいは、上述した第１実施形態においては、充電切替時ＳＯＣchargeごとに設定される、再充電時開路電圧曲線γSOCとして、所定のＳＯＣ間隔ごと（たとえば、１％間隔ごと）に、間欠的に電圧曲線を設定し、これを記憶するような構成であってもよく、この場合においても、上記式（３）、（４）にしたがって、制御装置２０に記憶されている再充電時開路電圧曲線γSOCのうち、充電切替時ＳＯＣchargeの値が最も近いものを用いて、二次電池１０の現在のＳＯＣを算出するような構成とすることができる。さらには、充電切替時ＳＯＣchargeごと、および放電切替時ＳＯＣdischargeごとに設定される、再放電時開路電圧曲線δγ-SOCについても、同様に、所定のＳＯＣ間隔ごと（たとえば、１％間隔ごと）に、間欠的に電圧曲線を設定し、これを記憶するような構成であってもよく、この場合においても、同様に、二次電池１０の現在のＳＯＣを算出するような構成とすることができる。特に、このように間欠的に、再充電時開路電圧曲線γSOC、再放電時開路電圧曲線δγ-SOCを記憶するような構成とすることにより、制御装置２０のデータ容量のさらなる低減が可能となる。
　また、上述した第１実施形態においては、放電時基本開路電圧曲線β、再充電時開路電圧曲線γSOC、再放電時開路電圧曲線δγ-SOCに基づいて、二次電池１０の現在の開路電圧から、二次電池１０の現在のＳＯＣを求めるような方法を採用したが、このような方法に代えて、電流積算に基づいて、二次電池１０の現在のＳＯＣを算出するような構成としてもよい。すなわち、電流計４０により検出された放電開始時からの充放電電流を連続的に積算し、積算結果に基づいて、二次電池１０の現在のＳＯＣを算出するような構成としてもよい。そして、この場合においては、たとえば、電流積算によるＳＯＣの算出を所定の第１間隔（たとえば、１０ｍｓｅｃ間隔）で行うとともに、第１間隔よりも長い所定の第２間隔（たとえば、数分～数十分程度）にて、上述した放電時基本開路電圧曲線β、再充電時開路電圧曲線γSOC、再放電時開路電圧曲線δγ-SOCに基づくＳＯＣの算出を併せて行なうことにより、これら放電時基本開路電圧曲線β、再充電時開路電圧曲線γSOC、再放電時開路電圧曲線δγ-SOCに基づくＳＯＣの算出結果に基づいて、電流積算によるＳＯＣの算出結果を補正するような構成とすることができる。特に、このような方法を用いることにより、演算負荷の比較的軽い電流積算によって、ＳＯＣの算出を行う一方で、放電時基本開路電圧曲線β、再充電時開路電圧曲線γSOC、再放電時開路電圧曲線δγ-SOCに基づくＳＯＣの算出結果に基づいて、電流積算によるＳＯＣの算出結果を補正することで、ＳＯＣの算出精度を良好なものとすることができる。
　さらに、上述した第１実施形態では、充電切替時ＳＯＣchargeおよび放電切替時ＳＯＣdischargeごとに、再放電時開路電圧曲線δγ-SOCを設定するような構成を例示したが、充電切替時ＳＯＣchargeに対してのみ、一つの再放電時開路電圧曲線δγ-SOCを設定するような構成としてもよい。すなわち、充電切替時ＳＯＣchargeに対して、一つの再充電時開路電圧曲線γSOCおよび一つの再放電時開路電圧曲線δγ-SOCを設定するような構成としてもよい。ここで、本実施形態の二次電池１０においては、図７、図８を参照した場合に、充電切替時ＳＯＣchargeが、ともにＳＯＣ2である場合には、放電切替時ＳＯＣdischargeがＳＯＣ4，ＳＯＣ5と異なる場合でも、放電時の開路電圧曲線は、比較的近似したものとなる傾向にある。
　そのため、本実施形態においては、充電切替時ＳＯＣchargeごとに、一つの再充電時開路電圧曲線γSOCおよび一つの再放電時開路電圧曲線δγ-SOCを設定し、これを用いる以外は、上述した第１実施形態と同様にして、二次電池１０の現在のＳＯＣを算出するような構成としてもよい。特に、このような構成を採用することにより、保存すべきデータあるいは演算負荷を低減しながら、充電時と放電時とで開路電圧曲線の異なる正極活物質を用いた二次電池１０の現在のＳＯＣを精度良く算出することができる。
　なお、充電切替時ＳＯＣchargeごとに、一つの再充電時開路電圧曲線γSOCおよび一つの再放電時開路電圧曲線δγ-SOCを設定する方法としては特に限定されないが、たとえば、上述した第１実施形態と同様に、充電切替時ＳＯＣchargeごとに、一つの再充電時開路電圧曲線γSOCおよび一つの再放電時開路電圧曲線δγ-SOCを制御装置２０に予め記憶させておくような構成とし、充電から放電に切り替わった際にこれを取得するような構成とすることができる。あるいは、充電から放電に切り替わった際に、充電切替時ＳＯＣchargeに対応する、一つの再充電時開路電圧曲線γSOCおよび一つの再放電時開路電圧曲線δγ-SOCを、その都度算出するような構成としてもよい。また、充電切替時ＳＯＣchargeに対応する再放電時開路電圧曲線δγ-SOCを設定する方法としては特に限定されないが、たとえば、充電切替時ＳＯＣchargeから、満充電までの中間ＳＯＣmid（ＳＯＣmid＝（１００－ＳＯＣcharge）／２）を算出し、中間ＳＯＣmidから、放電を行った場合の放電時の開路電圧曲線を、再放電時開路電圧曲線δγ-SOCとすることができる。
　なお、上述の実施形態において、二次電池１０は本発明の二次電池に、制御装置２０は本発明の記憶手段、ＳＯＣ算出手段、充電開始時ＳＯＣ検出手段、第１、第２取得手段、第１～第３記憶手段、第１～第３ＳＯＣ算出手段、充放電電流積算手段、および補正手段に、それぞれ相当する。
　以上、本発明の実施形態について説明したが、これらの実施形態は、本発明の理解を容易にするために記載されたものであって、本発明を限定するために記載されたものではない。したがって、上記の実施形態に開示された各要素は、本発明の技術的範囲に属する全ての設計変更や均等物をも含む趣旨である。

Claims (14)

  1. 　正極材料として、充電時と放電時とで開路電圧曲線の異なる正極活物質を用いた二次電池の制御装置であって、
    　前記二次電池の現在のＳＯＣを算出する際に基準となる、ＳＯＣと開路電圧との関係を示す基準ＳＯＣ－開路電圧曲線を記憶する記憶手段と、
    　前記基準ＳＯＣ－開路電圧曲線に基づいて、前記二次電池の現在の開路電圧から、前記二次電池の現在のＳＯＣを算出するＳＯＣ算出手段とを備え、
    　前記ＳＯＣ算出手段は、
    　前記二次電池の充電時には、前記基準ＳＯＣ－開路電圧曲線上において、前記二次電池の現在の開路電圧に対応するＳＯＣの値よりも低い値を、前記二次電池の現在のＳＯＣとして算出し、
    　前記二次電池の放電時には、前記基準ＳＯＣ－開路電圧曲線上において、前記二次電池の現在の開路電圧に対応するＳＯＣの値よりも高い値を、前記二次電池の現在のＳＯＣとして算出する二次電池の制御装置。
  2. 　請求項１に記載の二次電池の制御装置において、
    　前記ＳＯＣ算出手段は、
    　前記二次電池の充電時には、前記基準ＳＯＣ－開路電圧曲線上において、前記二次電池の現在の開路電圧に対応するＳＯＣの値に、１未満の所定の第１補正係数を乗じた値を、前記二次電池の現在のＳＯＣとして算出し、
    　前記二次電池の放電時には、前記基準ＳＯＣ－開路電圧曲線上において、前記二次電池の現在の開路電圧に対応するＳＯＣの値に、１より大きい所定の第２補正係数を乗じた値を、前記二次電池の現在のＳＯＣとして算出する二次電池の制御装置。
  3. 　請求項２に記載の二次電池の制御装置において、
    　前記ＳＯＣ算出手段は、
    　充電開始時の前記二次電池のＳＯＣが、所定の満充電状態に近いほど、前記第１補正係数を１に近い値に設定し、
    　放電開始時の前記二次地電池のＳＯＣが、所定の完全放電状態に近いほど、前記第２補正係数を１に近い値に設定する二次電池の制御装置。
  4. 　正極材料として、充電時と放電時とで開路電圧曲線の異なる正極活物質を用いた二次電池の制御装置であって、
    　前記二次電池の充電を開始した際における前記二次電池のＳＯＣを充電開始時ＳＯＣとして検出する充電開始時ＳＯＣ検出手段と、
    　前記充電開始時ＳＯＣから充電を行った際における、充電過程におけるＳＯＣと開路電圧との関係を、充電時開路電圧情報として取得する第１取得手段と、
    　前記充電開始時ＳＯＣから充電を行った後、再度、放電を行った際における、放電過程におけるＳＯＣと開路電圧との関係を、放電時開路電圧情報として取得する第２取得手段と、
    　前記二次電池の現在のＳＯＣを算出するＳＯＣ算出手段と、を備え、
    　前記ＳＯＣ算出手段は、
    　前記充電開始時ＳＯＣから充電が行われた後において、前記二次電池が充電中である場合には、前記第１取得手段により取得した前記充電時開路電圧情報に基づいて、前記二次電池の現在の開路電圧から、前記二次電池の現在のＳＯＣを算出し、
    　前記充電開始時ＳＯＣから充電が行われた後において、前記二次電池が放電中である場合には、前記第２取得手段により取得した前記放電時開路電圧情報に基づいて、前記二次電池の現在の開路電圧から、前記二次電池の現在のＳＯＣを算出する二次電池の制御装置。
  5. 　請求項４に記載の二次電池の制御装置において、
    　前記第１取得手段は、前記二次電池の充電が開始された際に、前記充電開始時ＳＯＣに対応する、充電過程におけるＳＯＣと開路電圧との関係を、充電時開路電圧情報として演算し、
    　前記第２取得手段は、前記二次電池の放電が開始された際に、前記充電開始時ＳＯＣに対応する、放電過程におけるＳＯＣと開路電圧との関係を、放電時開路電圧情報として演算する二次電池の制御装置。
  6. 　請求項４に記載の二次電池の制御装置において、
    　前記充電開始時ＳＯＣごとに、前記充電時開路電圧情報、および前記放電時開路電圧情報を記憶する記憶手段をさらに備え、
    　前記第１取得手段は、前記二次電池の充電が開始された際に、前記記憶手段から、前記充電開始時ＳＯＣに対応する前記充電時開路電圧情報を読み出し、
    　前記第２取得手段は、前記二次電池の放電が開始された際に、前記記憶手段から、前記充電開始時ＳＯＣに対応する前記放電時開路電圧情報を読み出す二次電池の制御装置。
  7. 　正極材料として、充電時と放電時とで開路電圧曲線の異なる正極活物質を用いた二次電池の制御装置であって、
    　前記二次電池を所定の満充電状態まで充電させた後、満充電状態から放電を行なった際における、放電過程におけるＳＯＣと開路電圧との関係を、基本放電開路電圧情報として記憶する第１記憶手段と、
    　満充電状態から放電を行なった後、再度充電を行なった際における、充電過程におけるＳＯＣと開路電圧との関係を、再度充電を行なった際の充電開始時のＳＯＣごとに、再充電時開路電圧情報として記憶する第２記憶手段とを備え、
    　前記基本放電開路電圧情報に基づいて、満充電状態から放電を行なった際における、前記二次電池の現在のＳＯＣを算出する第１ＳＯＣ算出手段と、
    　前記再充電時開路電圧情報に基づいて、満充電状態から放電を行なった後、再度充電を行なった際における、前記二次電池の現在のＳＯＣを算出する第２ＳＯＣ算出手段と、を備える二次電池の制御装置。
  8. 　請求項７に記載の二次電池の制御装置において、
    　満充電状態から放電を行ない、再度充電を行なった後に、再度放電を行なった際における、放電過程におけるＳＯＣと開路電圧との関係を、再度充電を行なった際の充電開始時のＳＯＣおよび再度放電を行なった際の放電開始時のＳＯＣごとに、再放電時開路電圧情報として記憶する第３記憶手段と、
    　前記再放電時開路電圧情報に基づいて、満充電状態から放電を行ない、再度充電を行なった後に、再度放電を行なった際における、前記二次電池の現在のＳＯＣを算出する第３ＳＯＣ算出手段と、を備える二次電池の制御装置。
  9. 　請求項８に記載の二次電池の制御装置において、
    　前記第３記憶手段は、前記再放電時開路電圧情報として、再度放電を行なった際の放電開始時のＳＯＣから、再度充電を行なった際の充電開始時のＳＯＣまで放電を行なった場合の、放電過程におけるＳＯＣと開路電圧との関係を記憶しており、
    　前記第３ＳＯＣ算出手段は、再度充電を行なった際の充電開始時のＳＯＣまでは、前記再放電時開路電圧情報に基づいて、前記二次電池の現在のＳＯＣを算出し、再度充電を行なった際の充電開始時のＳＯＣを越えて放電が行なわれた場合には、前記基本放電開路電圧情報に基づいて、前記二次電池の現在のＳＯＣを算出する二次電池の制御装置。
  10. 　請求項８または９に記載の二次電池の制御装置において、
    　前記第１記憶手段、前記第２記憶手段および前記第３記憶手段は、前記基本放電開路電圧情報、前記再充電時開路電圧情報および前記再放電時開路電圧情報として、所定のＳＯＣ間隔ごとに、放電過程または充電過程におけるＳＯＣと開路電圧との関係を間欠的に記憶しており、
    　前記第１ＳＯＣ算出手段、前記第２ＳＯＣ算出手段および前記第３ＳＯＣ算出手段は、前記二次電池の現在の開路電圧から、下記式（I）、（II）にしたがって、前記二次電池の現在のＳＯＣを算出する二次電池の制御装置。
    　　０≦（Ｅ－Ｅn）／（Ｅn+1－Ｅn）＜０．５の場合　ＳＯＣ（Ｅ）＝ＳＯＣn　・・・（I）
    　　０．５≦（Ｅ－Ｅn）／（Ｅn+1－Ｅn）≦１の場合　ＳＯＣ（Ｅ）＝ＳＯＣn+1　・・・（II）
    （上記式（I）、（II）において、
    　Ｅは、二次電池の現在の開路電圧、
    　Ｅnは、対応するＳＯＣが前記第１記憶手段、前記第２記憶手段または前記第３記憶手段に記憶されている開路電圧であって、二次電池の現在の開路電圧Ｅよりも大きな値を有するものであり、かつ、二次電池の現在の開路電圧Ｅに最も近いもの、
    　Ｅn+1は、対応するＳＯＣが前記第１記憶手段、前記第２記憶手段または前記第３記憶手段に記憶されている開路電圧であって、二次電池の現在の開路電圧Ｅ以下の値を有するものであり、かつ、二次電池の現在の開路電圧Ｅに最も近いもの、
    　ＳＯＣnは、開路電圧Ｅnに対応するＳＯＣ、
    　ＳＯＣn+1は、開路電圧Ｅn+1に対応するＳＯＣ、
    　ＳＯＣ（Ｅ）は、二次電池の現在の開路電圧Ｅに対応するＳＯＣ、
    　である。）
  11. 　請求項７～１０のいずれかに記載の二次電池の制御装置において、
    　前記正極活物質が、下記一般式（III）で表される化合物を含む二次電池の制御装置。
    　　ａＬｉ［Ｌｉ1/3Ｍｎ2/3］Ｏ2・（１－ａ）Ｌｉ［ＮｉwＣｏxＭｎyＡz］Ｏ2　　・・・（III）
    　（上記式（III）において、０＜ａ＜１、ｗ＋ｘ＋ｙ＋ｚ＝１、０≦ｗ，ｘ，ｙ，ｚ≦１、Ａは金属元素である。）
  12. 　請求項８～１１のいずれかに記載の二次電池の制御装置において、
    　前記二次電池の充放電電流を積算することで、電流積算に基づくＳＯＣを算出する充放電電流積算手段と、
    　前記充放電電流積算手段は、前記第１ＳＯＣ算出手段、第２ＳＯＣ算出手段または第３ＳＯＣ算出手段により算出された前記二次電池の現在のＳＯＣに基づいて、前記充放電電流積算手段により算出された電流積算に基づくＳＯＣを補正する補正手段とを備える二次電池の制御装置。
  13. 　正極材料として、充電時と放電時とで開路電圧曲線の異なる正極活物質を用いた二次電池のＳＯＣを検出する方法であって、
    　前記二次電池が充電中であるか放電中であるかを検出し、
    　前記二次電池が充電中である場合には、二次電池の現在のＳＯＣを算出する際に基準となる、ＳＯＣと開路電圧との関係を示す所定の基準ＳＯＣ－開路電圧曲線上において、前記二次電池の現在の開路電圧に対応するＳＯＣの値よりも低い値を、前記二次電池の現在のＳＯＣとして算出し、
    　前記二次電池が放電中である場合には、前記基準ＳＯＣ－開路電圧曲線上において、前記二次電池の現在の開路電圧に対応するＳＯＣの値よりも高い値を、前記二次電池の現在のＳＯＣとして算出する二次電池のＳＯＣ検出方法。
  14. 　正極材料として、充電時と放電時とで開路電圧曲線の異なる正極活物質を用いた二次電池のＳＯＣを検出する方法であって、
    　前記二次電池を所定の満充電状態まで充電させた後、満充電状態から放電を行なった際における、放電過程におけるＳＯＣと開路電圧との関係、および、満充電状態から放電を行なった後、再度充電を行なった際における、充電過程におけるＳＯＣと開路電圧との関係と、前記二次電池の現在の開路電圧とに基づいて、前記二次電池の現在のＳＯＣを算出する二次電池のＳＯＣ検出方法。
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