WO2016038873A1 - 制御装置、制御方法、及び記録媒体 - Google Patents

Abstract

　測定電流にオフセット誤差がある場合でも、蓄電池の満容量を短時間に正確に算出するため、本発明の制御装置は、制御対象装置の電圧値と電流値とを基に制御対象装置の開放電圧（ＯＣＶ）を推定するＯＣＶ推定手段と、制御対象装置の電流値を基に制御対象装置の積算容量を算出する容量算出手段と、制御対象装置の充電及び放電を制御し、制御対象装置の放電中又は充電中の所定の第１のＯＣＶ及び所定の第２のＯＣＶにおける残容量（ＳＯＣ）である第１のＳＯＣ及び第２のＳＯＣと、放電時の第１のＯＣＶ及び第２のＯＣＶにおける積算容量である第１の積算容量及び第２の積算容量と、充電時の第２のＯＣＶ及び第１のＯＣＶにおける積算容量である第３の積算容量及び第４の積算容量とを基に、制御対象装置の満容量を算出する制御手段とを含む。

Description

制御装置、制御方法、及び記録媒体

　本発明は、蓄電池など電力を保持する装置に接続され、その装置の容量に関する情報を処理する制御装置、制御方法、及び記録媒体に関する。

　家庭又は産業用に用いられる蓄電池は、充電及び放電（充放電）の繰り返しに伴い、満充電した際の容量が減少するという問題がある。そのため、蓄電池の満容量を見積もる技術が、用いられている（例えば、特許文献１及び２を参照）。

　特許文献１に記載の蓄電池の残容量演算方法は、蓄電池を、電圧が放電警報電圧となるまで放電する。その後、特許文献１に記載の方法は、蓄電池を、満充電となるまで充電する。そして、特許文献１に記載の方法は、補充電容量として、蓄電池の電圧が放電警報電圧に低下した状態から満充電されるまでの充電容量を演算する。そして、特許文献１に記載の方法は、蓄電池の新たな学習容量として、放電警報電圧まで放電された状態における電池の残量である放電警報容量に補充電容量を加算した値を演算する。

　特許文献１に記載の方法は、放電末期の蓄電池の残量である放電警報容量に補充電容量を加算して、電池の新学習容量を演算する。そのため、特許文献１に記載の方法は、劣化した蓄電池においても、学習容量を算出できる。さらに、特許文献１に記載の方法は、蓄電池の充電容量から放電容量を減算して蓄電池の残量を演算し、演算した残量と学習容量との比率を基に残容量（ＳＯＣ：State Of Charge）を演算する。そのため、特許文献１に記載の方法は、特に、放電末期の残容量を正確に演算できる。

　また、特許文献２に記載の蓄電池の満充電容量検出方法は、蓄電池の無負荷状態である第１の無負荷タイミングにおける蓄電池の第１の無負荷電圧（Ｖ_ＯＣＶ１）と、第２の無負荷タイミングにおける蓄電池の第２の無負荷電圧（Ｖ_ＯＣＶ２）とを検出する。そして、特許文献２に記載の方法は、検出された第１の無負荷電圧（Ｖ_ＯＣＶ１）が所定の電圧範囲に入っているか否かを判定する。そして、第１の無負荷電圧（Ｖ_ＯＣＶ１）が所定の電圧範囲に入っている場合、特許文献２に記載の方法は、検出された第１の無負荷電圧（Ｖ_ＯＣＶ１）から蓄電池の第１の残容量（ＳＯＣ_１［％］）を判定する。そして、特許文献２に記載の方法は、さらに、第２の無負荷電圧（Ｖ_ＯＣＶ２）から蓄電池の第２の残容量（ＳＯＣ_２［％］）を判定する。そして、特許文献２に記載の方法は、第１の残容量（ＳＯＣ_１［％］）と第２の残容量（ＳＯＣ_２［％］）との差を基に、残容量（ＳＯＣ［％］）の変化率（δＳ［％］）を演算する。さらに、特許文献２に記載の方法は、第１の無負荷タイミングと第２の無負荷タイミングとの間において、充放電される蓄電池の充電電流と放電電流の積算値を基に、蓄電池の容量変化値（δＡｈ）を演算する。そして、特許文献２に記載の方法は、残容量（ＳＯＣ［％］）の変化率（δＳ［％］）と容量変化値（δＡｈ）とを、数式「Ａｈｆ＝δＡｈ／（δＳ／１００）」に適用して、蓄電池の満充電容量（Ａｈｆ）を演算する。

　特許文献２に記載の方法は、第１と第２の無負荷タイミングにおける第１と第２の無負荷電圧を基に、第１と第２の残容量を判定する。そして、特許文献２に記載の方法は、第１と第２の無負荷タイミングとの間において充放電される蓄電池の充電電流と放電電流の積算値を基に、蓄電池の容量変化値を演算する。そして、特許文献２に記載の方法は、第１と第２の無負荷タイミングとの間における残容量の変化率と容量変化値を基に、蓄電池の満充電容量を演算する。そのため、特許文献２に記載の方法は、蓄電池の完全な放電後の満充電を用いずに、蓄電池の満充電容量を演算できる。

特開２００２－２３６１５５号公報 特開２００８－２６１６６９号公報

　特許文献１に記載の方法は、蓄電池を、電圧が放電警報電圧となるまで放電させた後、引き続いて満充電となるまで充電し、その間の充電容量を用いて満容量を演算する。しかし、放電警報電圧までの放電の際、放電電流は、蓄電池に接続される負荷に応じて変動する。そのため、特許文献１に記載の方法は、放電電流が小さい場合、放電警報電圧に達するまでの放電時間が長くなるという問題があった。さらに、特許文献１に記載の方法は、蓄電池を、電圧が放電警報電圧となるまで放電させた後、満充電まで充電する。そのため、特許文献１に記載方法は、さらに、充電時間も長くなり、放電と充電という一連の満容量検出処理の時間が長くなってしまうという問題点があった。

　特許文献２は、充電中に無負荷状態を設けて、第１と第２の無負荷タイミングにおける無負荷電圧を検出する必要がある。ここで、正確な無負荷状態における無負荷電圧を検出するために、特許文献２に記載の方法は、充電中に充電を停止し、その後、所定の時間（例えば、場合によっては１時間程度）の無負荷状態の継続が必要である。そのため、特許文献２に記載の方法は、充電に掛かる時間が長くなってしまうという問題点があった。

　また、特許文献１及び特許文献２に記載の方法は、充電電流の積算値を基に、容量を算出する。しかし、測定値は、一般的に、誤差（例えば、オフセット誤差）を含む。充電電流の測定値がプラスのオフセット誤差を含む場合、充電電流の測定値は、充電電流の実際の値（真値）に比べ、オフセット誤差の値分、大きくなる。反対に、充電電流の測定値がマイナスのオフセット誤差を含む場合、充電電流の測定値は、充電電流の実際の値（真値）に比べ、オフセット誤差の値分、小さくなる。そのため、特許文献１及び特許文献２に記載の方法は、充電電流の測定値の積算値として算出する積算容量が、実際の容量に比べ、大きくなったり、小さくなったりする。このように、特許文献１及び特許文献２に記載の方法は、満充電容量を正しく算出できないという問題点があった。

　本発明の目的は、上述した課題を解決し、積算容量を算出する測定電流にオフセット誤差がある場合でも、短時間及び高精度に満容量を算出する制御装置、制御方法、及び記録媒体を提供することを目的とする。

　本発明の一形態のおける制御装置は、制御対象装置の電圧値と電流値とを基に制御対象装置の開放電圧（ＯＣＶ：Open Circuit Voltage）を推定するＯＣＶ推定手段と、制御対象装置の電流値を基に制御対象装置の積算容量を算出する容量算出手段と、制御対象装置の充電及び放電を制御し、制御対象装置の放電中又は充電中の所定の第１のＯＣＶ及び所定の第２のＯＣＶにおける残容量（ＳＯＣ：State Of Charge）である第１のＳＯＣ及び第２のＳＯＣと、放電時の第１のＯＣＶ及び第２のＯＣＶにおける積算容量である第１の積算容量及び第２の積算容量と、充電時の第２のＯＣＶ及び第１のＯＣＶにおける積算容量である第３の積算容量及び第４の積算容量とを基に、制御対象装置の満容量を算出する制御手段とを含む。

　本発明の一形態における制御装置は、制御対象装置の電圧値と電流値とを基に制御対象装置の開放電圧（ＯＣＶ）を推定するＯＣＶ推定手段と、制御対象装置の電流値を基に制御対象装置の積算容量を算出する容量算出手段と、制御対象装置の充電及び放電を制御し、制御対象装置の放電中又は充電中の所定の第１のＯＣＶ及び所定の第２のＯＣＶにおける残容量（ＳＯＣ）である第１のＳＯＣ及び第２のＳＯＣと、放電時の第１のＯＣＶ及び第２のＯＣＶにおける積算容量である第１の積算容量及び第２の積算容量と、充電時の第２のＯＣＶ及び第１のＯＣＶにおける積算容量である第３の積算容量及び第４の積算容量とを基に、制御対象装置の満容量を算出する制御手段とを含む制御装置と、制御対象装置と、制御対象装置の電圧値を測定する電圧測定手段と、制御対象装置の電流値を測定する電流測定手段と、制御手段の指示を基に制御対象装置の充電及び放電の動作を制御する充放電制御手段とを含む。

　本発明の一形態のおけるデータ処理方法は、制御対象装置の電圧値と電流値とを基に制御対象装置の開放電圧（ＯＣＶ）を推定し、制御対象装置の電流値を基に制御対象装置の積算容量を算出し、制御対象装置の充電及び放電を制御し、制御対象装置の放電中又は充電中の所定の第１のＯＣＶ及び所定の第２のＯＣＶにおける残容量（ＳＯＣ）である第１のＳＯＣ及び第２のＳＯＣと、放電時の第１のＯＣＶ及び第２のＯＣＶにおける積算容量である第１の積算容量及び第２の積算容量と、充電時の第２のＯＣＶ及び第１のＯＣＶにおける積算容量である第３の積算容量及び第４の積算容量とを基に、制御対象装置の満容量を算出する。

　本発明の一形態のおける記録媒体、制御対象装置の電圧値と電流値とを基に制御対象装置の開放電圧（ＯＣＶ）を推定する処理と、制御対象装置の電流値を基に制御対象装置の積算容量を算出する処理と、制御対象装置の充電及び放電を制御し、制御対象装置の放電中又は充電中の所定の第１のＯＣＶ及び所定の第２のＯＣＶにおける残容量（ＳＯＣ）である第１のＳＯＣ及び第２のＳＯＣと、放電時の第１のＯＣＶ及び第２のＯＣＶにおける積算容量である第１の積算容量及び第２の積算容量と、充電時の第２のＯＣＶ及び第１のＯＣＶにおける積算容量である第３の積算容量及び第４の積算容量とを基に、制御対象装置の満容量を算出する処理とをコンピュータに実行させるプログラムをコンピュータが読み取り可能に記録する。

　本発明によれば、測定電流にオフセット誤差がある場合でも、満容量を、短時間で正確に算出できるとの効果を提供できる。

図１は、本発明における第１の実施形態に係る制御装置の構成に一例を示すブロック図である。 図２は、第１の実施形態に係る制御装置の信号の流れの一例を示す図である。 図３は、第１の実施形態における開放電圧ＯＣＶに対する残容量ＳＯＣ［％］の関係の一例を示す図である。 図４は、第１の実施形態に係る制御装置の動作を説明するための図である。 図５は、第１の実施形態に係る制御装置の別の構成の一例を示すブロック図である。 図６は、第１の実施形態に係る制御装置の別の構成の一例を示すブロック図である。 図７は、第２の実施形態に係る制御装置の動作を説明するための図である。 図８は、第３の実施形態に係る制御装置の動作を説明するための図である。

　次に、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。

　なお、各図面は、本発明の実施形態を説明するものである。ただし、本発明は、以下の各図面の記載に限られるわけではない。また、各図面の同様の構成には、同じ番号を付し、その繰り返しの説明を、省略する場合がある。

　また、以下の説明に用いる図面において、本発明の説明に関係しない部分の構成については、記載を省略し、図示しない場合もある。

　また、以下の説明では、蓄電池を用いて説明する。しかし、これは、本発明の制御装置の制御の対象を、蓄電池に限定するものではない。本発明の制御装置の制御対象の装置は、蓄電池に限らず、電力を蓄積（充電）及び放出（放電）する装置であればよい。例えば、対象装置は、電気二重層コンデンサのような容量装置、又は、リチウムイオンキャパシタのような蓄電池とコンデンサとのハイブリッド装置でもよい。

　まず、以下の説明で用いる用語及び変数をまとめておく。

　「開放電圧（ＯＣＶ：Open Circuit Voltage）」とは、蓄電池に負荷を接続しない状態での蓄電池両端の電圧である。

　「残容量（ＳＯＣ：State Of Charge）」とは、蓄電池の充電率であり、満充電に対する現在の充電状態（充電容量）の比率である。ＳＯＣは、通常、パーセンテージを用いるため「ＳＯＣ［％］」と表現する場合もある。

　「積算容量（Ｑ）」は、電流値（Ｉ）を積算して求めた蓄電池の容量である。「Ｑ_ｆｕｌｌ」は、満容量である。「Ｑ_ｒ」は、リセット積算容量である。「ＯＣＶ_ｒ」及び「ＳＯＣ_ｒ」は、それぞれ、Ｑ_ｒを求めるための開放電圧と残容量である。

　「定電流（Ｉ_ＣＣ）」とは、定電流（ＣＣ：Constant Current）充電及び定電流放電（ＣＣ放電）における電流を示す。なお、以下の説明において、一般的な電流には、変数「ｉ」を用いる。

　「Ｔ」は、放電時間又は充電時間を示す。「ΔＴ」は、時間軸上の差分時間である。なお、一般的な時間には、変数「ｔ」を用いる。なお、以下の説明では、時間の単位を「秒」とする。ただし、これは、説明の便宜のためである。本実施形態に係る制御装置１０は、「秒」に限らず、その他の時間の単位を用いてもよい。その場合、制御装置１０は、算出に用いる数式を、時間の単位に合わせて変更すればよい。

　「ＤＣ（Direct Current）／ＤＣコンバータ」は、直流電圧を別の直流電圧に変換する変換器である。

　「ＡＣ（Alternating Current）／ＤＣコンバータ」は、交流電圧を直流電圧に変換する変換器である。

　＜第１の実施形態＞
　次に、本発明のおける第１の実施形態について図面を参照して説明する。

　まず、第１の実施形態に係る制御装置１０の構成について説明する。

　図１は、第１の実施形態に係る制御装置１０の構成の一例を示すブロック図である。

　制御装置１０は、蓄電池２０と、電圧測定部３０と、電流測定部４０と、ＯＣＶ推定部５０と、容量算出部６０と、充放電制御部７０と、制御部８０とを含む。

　蓄電池２０は、二次電池２１を含む。ここで、二次電池２１は、例えば、リチウムイオン二次電池である。蓄電池２０に含まれる二次電池２１の構成には、特に、制限はない。例えば、蓄電池２０は、直列又は並列に接続した二次電池２１を含んでもよい。さらに、蓄電池２０は、直列又は並列に接続した二次電池２１の組をさらに直列又は並列に接続した二次電池２１を含んでもよい。蓄電池２０は、制御装置１０の外部の負荷と電気的に接続する負極端子９０Ａ及び正極端子９０Ｂと接続する。

　そして、蓄電池２０は、充放電制御部７０の制御に基づいて、負極端子９０Ａ及び正極端子９０Ｂから供給される電力を二次電池２１に充電する。また、蓄電池２０は、充放電制御部７０の制御に基づいて、二次電池２１が蓄積した電力を、負極端子９０Ａ及び正極端子９０Ｂから放電する。

　電圧測定部３０は、蓄電池２０が含む二次電池２１の正極及び負極との間の電圧を測定する。電圧測定部３０は、測定した電圧の値（値を示す情報又は信号）をＯＣＶ推定部５０及び制御部８０に送信する。

　電流測定部４０は、蓄電池２０を充電又は放電するときに流れる電流を測定する。電流測定部４０は、電流の測定手段として、例えば、検流計、シャント抵抗を用いた検流器、又は、クランプメータを用いてもよい。ただし、本実施形態は、これらの検出機器に限定されない。本実施形態の電流測定部４０は、電流値を測定する手段であれば、どのような手段を用いてもよい。電流測定部４０は、測定した電流の値（値を示す情報又は信号）を容量算出部６０及び制御部８０に送信する。

　ＯＣＶ推定部５０は、電圧測定部３０が測定した電圧と、電流測定部４０が測定した電流とを基に、蓄電池２０の開放電圧（ＯＣＶ）を推定する。ＯＣＶ推定部５０は、推定したＯＣＶを制御部８０に送信する。

　容量算出部６０は、電流測定部４０が測定した電流を基に、蓄電池２０の積算容量（Ｑ）を算出する。容量算出部６０は、算出した積算容量（Ｑ）を制御部８０に送信する。

　充放電制御部７０は、制御部８０からの蓄電池２０を制御するための指示に基づいて、蓄電池２０の充電及び放電の動作を制御する。充放電制御部７０は、例えば、双方向のＤＣ／ＤＣコンバータ又はＡＣ／ＤＣコンバータのような電力変換部である。より具体的には、充放電制御部７０は、制御部８０からの指示に基づいて、蓄電池２０の充電及び放電における、電流、電圧、及び／又は電力を制御する。

　制御部８０は、電圧測定部３０が測定した電圧、電流測定部４０が測定した電流、ＯＣＶ推定部５０が推定した開放電圧（ＯＣＶ）、容量算出部６０が算出した積算容量（Ｑ）を基に、充放電制御部７０に指示を送信し、蓄電池２０の充電及び放電を制御する。そして、制御部８０は、蓄電池２０の満容量を算出する。制御部８０の動作の詳細については、後ほど説明する。なお、制御部８０は、図示しない外部の装置から制御信号（又は制御命令）を受信し、その制御信号（又は制御命令）に基づいて動作してもよい。

　次に、本実施形態に係る制御装置１０の信号（情報）の流れについて説明する。

　図２は、本実施形態に係る制御装置１０の信号の流れの一例を示す図である。

　電圧測定部３０は、所定のタイミング（例えば、一定間隔）で各二次電池２１の端子間の電圧を測定する。そして、電圧測定部３０は、電圧情報として、測定した電圧値をＯＣＶ推定部５０及び制御部８０に送信する。以下、ＯＣＶ推定部５０と制御部８０とに送信される電圧情報を区別する場合、ＯＣＶ推定部５０に送信される電圧情報を「Ｖ_ａ」と、制御部８０に送信される電圧情報を「Ｖ_ｇ」と呼ぶ。

　電圧測定部３０は、電圧情報として、測定した二次電池の各電圧の値を送信してもよい。あるいは、電圧測定部３０は、電圧情報として、所定の数の電圧値の平均値を送信してもよい。

　なお、電圧測定部３０は、電流測定部４０と同期して、ＯＣＶ推定部５０及び制御部８０に電圧情報を送信することが望ましい。ただし、電圧測定部３０は、電圧情報を、電流測定部４０とは異なるタイミングで送信してもよい。

　また、電圧測定部３０は、ＯＣＶ推定部５０又は制御部８０からの要求を基に、電圧情報を送信してもよい。

　あるいは、電圧測定部３０は、ＯＣＶ推定部５０又は制御部８０からの要求を基に、電圧の測定を開始してもよい。この場合、電圧測定部３０は、測定完了後に、測定した電圧情報を送信する。

　電流測定部４０は、所定のタイミング（例えば、一定間隔）で蓄電池２０の充電電流及び放電電流（以下、まとめて「充放電電流」と呼ぶ）の値を測定する。そして、電流測定部４０は、電流情報として、測定した電流値をＯＣＶ推定部５０と容量算出部６０と制御部８０とに送信する。以下、ＯＣＶ推定部５０と容量算出部６０と制御部８０とに送信される電流情報を区別する場合、ＯＣＶ推定部５０に送信される電流情報を「Ｉ_ｂ」、容量算出部６０に送信される電流情報を「Ｉ_ｄ」、制御部８０に送信される電流情報を「Ｉ_ｈ」と呼ぶ。

　電流測定部４０は、電流情報として、測定した電流の値を送信してもよい。あるいは、電流測定部４０は、電流情報として、所定の回数の電流値の平均値を送信してもよい。

　なお、電流測定部４０は、電圧測定部３０と同期して、ＯＣＶ推定部５０、容量算出部６０及び制御部８０に電流情報を送信することが望ましい。ただし、電流測定部４０は、電流情報を、電圧測定部３０とは異なるタイミングで送信してもよい。

　また、電流測定部４０は、ＯＣＶ推定部５０、容量算出部６０又は制御部８０からの要求を基に、電流情報を送信してもよい。

　あるいは、電流測定部４０は、ＯＣＶ推定部５０、容量算出部６０又は制御部８０からの要求を基に、電流の値の測定を開始してもよい。この場合、電流測定部４０は、測定完了後に、測定した電流情報を送信する。

　ＯＣＶ推定部５０は、電圧測定部３０から、蓄電池２０を構成する二次電池２１の端子間の電圧情報（Ｖ_ａ）を受信する。

　また、ＯＣＶ推定部５０は、電流測定部４０から、蓄電池２０の充電又は放電時の電流情報（Ｉ_ｂ）を受信する。

　なお、繰り返しとなるが、ＯＣＶ推定部５０は、同期した同じ時刻で、電圧情報（Ｖ_ａ）と電流情報（Ｉ_ｂ）との測定値を受信することが望ましい。

　そして、ＯＣＶ推定部５０は、電圧情報（Ｖ_ａ）と、電流情報（Ｉ_ｂ）とに基づき、二次電池２１の開放電圧（ＯＣＶ）を推定する。そして、ＯＣＶ推定部５０は、推定したＯＣＶの情報（以下、「ＯＣＶ_ｃ」と呼ぶ）を制御部８０に送信する。ここで、ＯＣＶ推定部５０の推定手法は、特に制限はない。例えば、ＯＣＶ推定部５０は、二次電池２１の等価回路モデルに基づき、ＯＣＶ情報を推定してもよい。あるいは、ＯＣＶ推定部５０は、二次電池２１の内部抵抗に基づき、ＯＣＶ情報を推定してもよい。また、ＯＣＶ推定部５０は、二次電池２１の等価回路モデルにおけるパラメータ又は二次電池２１の内部抵抗を、蓄電池２０の使用に伴って動的に算出し、算出された値を用いてＯＣＶ情報を推定してもよい。

　容量算出部６０は、電流測定部４０から、蓄電池２０の充電又は放電時の電流情報（Ｉ_ｄ）を受信する。

　容量算出部６０は、電流情報（Ｉ_ｄ）に基づき、電流の積分値として容量を算出し、算出した容量を積算して積算容量を算出する。そして、容量算出部６０は、算出した積算容量を、積算容量情報（以下、「Ｑ_ｅ」と呼ぶ）として制御部８０に送信する。容量算出部６０は、例えば、積算容量を、現在時刻での電流値に、現在時刻と１つ前の算出時刻との差分時間を掛け合わせたものとして算出する。つまり、容量算出部６０は、積算容量を、電流情報（Ｉ_ｄ）における電流値の時間毎の積分値として算出する。積分容量の単位は、通常、［Ａｈ］を用いる。例えば、容量算出部６０は、充電方向の電流をプラス、及び、放電方向の電流をマイナスとして算出した容量を積算して、積算容量を算出する。

　制御部８０は、ＯＣＶ推定部５０からＯＣＶ情報（ＯＣＶ_ｃ）を受信する。

　ここで、本実施形態の制御部８０は、予め、関数又はルックアップテーブルとして、二次電池２１の開放電圧ＯＣＶに対する残容量ＳＯＣ［％］を記憶している。制御部８０は、例えば、制御部８０内又は図示しない制御部８０に接続されたメモリに、関数又はルックアップテーブルを記憶している。

　図３は、開放電圧ＯＣＶに対する残容量ＳＯＣ［％］（以下、「ＯＣＶ－ＳＯＣ［％］」とする）の関係の一例を表す図である。

　制御部８０は、図３に示すＯＣＶ－ＳＯＣ［％］の関係を基に作成されたルックアップテーブル又は図３に示すＯＣＶ－ＳＯＣ［％］の関係を表す関数を記憶する。そして、制御部８０は、記憶している関数又はルックアップテーブルを基に、受信したＯＣＶ情報（ＯＣＶ_ｃ）に対する残容量ＳＯＣを算出する。蓄電池２０が、直列に接続した複数の二次電池２１を含む場合、制御部８０は、二次電池２１の開放電圧ＯＣＶの平均値を算出し、算出した平均値を開放電圧ＯＣＶとして、残容量ＳＯＣ［％］を算出してもよい。

　また、制御部８０は、容量算出部６０から積算容量情報（Ｑ_ｅ）を受信する。

　そして、制御部８０は、充放電制御部７０に、充放電制御情報（以下、「Ｃｏｎ_ｆ」と呼ぶ）を送信する。充放電制御情報（Ｃｏｎ_ｆ）は、充放電制御部７０が蓄電池２０を放電する放電モード又は充電する充電モードといった、充放電制御部７０の動作モードの設定を含む。あるいは、充放電制御情報（Ｃｏｎ_ｆ）は、充放電制御部７０の放電時の放電設定又は充電時の充電設定を含む。

　なお、制御部８０は、充放電制御部７０から、充放電制御部７０が蓄電池２０の充放電の制御において取得する電流又は電圧等の計測情報を受信してもよい。

　なお、繰り返しとなるが、制御部８０は、電圧測定部３０からの電圧情報（Ｖ_ｇ）とＯＣＶ推定部５０のＯＣＶの情報（ＯＣＶ_ｃ）とを、同期して受信することが望ましい。

　さらに、制御部８０は、予め、蓄電池２０を構成する二次電池２１の充放電可能な電圧の範囲を保持する。例えば、二次電池２１がリチウムイオン二次電池の単電池の場合、充放電可能な電圧の範囲は、２．５Ｖ～４．２Ｖである。そして、制御部８０は、電圧測定部３０から受信した電圧情報（Ｖ_ｇ）における二次電池２１の電圧値が、充放電可能な電圧の範囲内か否かを判定する。二次電池２１の電圧値が、充放電可能な電圧の範囲外の場合、制御部８０は、充放電制御部７０に指示を送信し、蓄電池２０の充電又は放電を停止する。この動作を基に、制御部８０は、充電中及び放電中の過放電及び過充電を防止する。

　さらに、制御部８０は、予め、蓄電池２０の充電時及び放電時に許容される電流の範囲を保持する。そして、制御部８０は、電流測定部４０から受信した電流情報（Ｉ_ｈ）の電流値が、許容されている電流の範囲内か否かを判定する。蓄電池２０の電流が、許容されている電流の範囲外の場合、制御部８０は、充放電制御部７０に指示を送信し、蓄電池２０への充電又は放電を停止する。この動作を基に、制御部８０は、蓄電池２０に含まれる二次電池２１に、仕様を超えた過電流を流さないよう制御する。

　次に、制御装置１０の動作について図面を参照して説明する。

　図４は、本実施形態に係る制御装置１０の動作を説明するための図である。図４は、制御装置１０が、満容量を検出する動作における放電動作及び充電動作に対する開放電圧ＯＣＶから算出される残容量ＳＯＣ［％］の時間変化を示す。なお、図４において、開放電圧ＯＣＶから算出される残容量ＳＯＣを「ＳＯＣ（＠ＯＣＶ）」と表す。

　まず、制御部８０は、充放電制御部７０に放電モードを指示する。放電モード中の充放電制御部７０は、蓄電池２０に充電を行わず、蓄電池２０からの放電を行う。さらに、制御部８０は、少なくとも、第１の開放電圧ＯＣＶ_１と第２の開放電圧ＯＣＶ_２間において、一定電流（Ｉ_ＣＣ）での放電、すなわちＣＣ放電を充放電制御部７０に指示する。ここで、第１の開放電圧ＯＣＶ_１と第２の開放電圧ＯＣＶ_２は、残容量ＳＯＣ［％］の０～１００％に対応するＯＣＶの電圧範囲内の任意の２点の電圧である。例えば、二次電池２１がリチウムイオン二次電池の単電池の場合、第１の開放電圧ＯＣＶ_１と第２の開放電圧ＯＣＶ_２（＜ＯＣＶ_１）は、３．０Ｖ～４．１Ｖ内の任意の２点の電圧である。第１の開放電圧ＯＣＶ_１と第２の開放電圧ＯＣＶ_２が、通常の蓄電池の使用における充電中及び放電中に経由する電圧であれば、制御部８０は、通常の蓄電池の使用中に、第１の開放電圧ＯＣＶ_１と第２の開放電圧ＯＣＶ_２とを検出可能である。

　制御部８０は、放電中にＯＣＶ推定部５０からＯＣＶ情報（ＯＣＶ_ｃ）を受信する。そして、制御部８０は、ＯＣＶ_ｃが第１の開放電圧ＯＣＶ_１となった場合、記憶しているＯＣＶ－ＳＯＣ［％］の関係を基に第１の残容量ＳＯＣ_１［％］を算出する。さらに、制御部８０は、容量算出部６０から積算容量情報（Ｑ_ｅ）を受信する。このときの積算容量情報（Ｑ_ｅ）を、以下、第１の積算容量（Ｑ_１）と呼ぶ。

　引き続き、制御部８０は、放電を継続する。制御部８０は、ＯＣＶ推定部５０からＯＣＶ_ｃを受信する。そして、制御部８０は、ＯＣＶ_ｃが第２の開放電圧ＯＣＶ_２となった場合、記憶しているＯＣＶ－ＳＯＣ［％］の関係を基に第２の残容量ＳＯＣ_２［％］を算出する。さらに、制御部８０は、容量算出部６０から積算容量情報（Ｑ_ｅ）を受信する。このときの積算容量情報（Ｑ_ｅ）を、以下、第２の積算容量（Ｑ_２）と呼ぶ。

　次に、制御部８０は、充放電制御部７０に放電の停止を指示する。そして、制御部８０は、充放電制御部７０に充電モードを指示する。さらに、制御部８０は、第１の開放電圧ＯＣＶ_１と第２の開放電圧ＯＣＶ_２間において一定電流（Ｉ_ＣＣ）で充電、すなわちＣＣ充電を充放電制御部７０に指示する。

　制御部８０は、充電中にＯＣＶ推定部５０からＯＣＶ情報（ＯＣＶ_ｃ）を受信する。そして、制御部８０は、ＯＣＶ_ｃが第２の開放電圧ＯＣＶ_２となった場合、記憶しているＯＣＶ－ＳＯＣ［％］の関係を基に、第２の残容量ＳＯＣ_２［％］を算出する。このときのＳＯＣ_２「％」は、放電時のＳＯＣ_２「％」と同じである。そのため、制御部８０は、充電時のＳＯＣ_２「％」の算出を省略してもよい。あるいは、制御部８０は、放電時のＳＯＣ_２「％」の算出を省略し、充電時にＳＯＣ_２「％」を算出してもよい。

　さらに、制御部８０は、容量算出部６０から積算容量情報（Ｑ_ｅ）を受信する。このときの積算容量情報（Ｑ_ｅ）を、以下、第３の積算容量（Ｑ’_２）と呼ぶ。

　引き続き、制御部８０は、充電を継続する。制御部８０は、ＯＣＶ推定部５０からＯＣＶ_ｃを受信する。そして、制御部８０は、ＯＣＶ_ｃが第１の開放電圧ＯＣＶ_１となった場合、記憶しているＯＣＶ－ＳＯＣ［％］の関係を基に第１の残容量ＳＯＣ_１［％］を算出する。このときのＳＯＣ_１［％］は、放電時のＳＯＣ_１［％］と同じである。そのため、制御部８０は、充電時のＳＯＣ_１「％」の算出を省略してもよい。あるいは、制御部８０は、放電時のＳＯＣ_１「％」の算出を省略し、充電時にＳＯＣ_１「％」を算出してもよい。

　さらに、制御部８０は、容量算出部６０から積算容量情報（Ｑ_ｅ）を受信する。このときの積算容量情報（Ｑ_ｅ）を以下、第４の積算容量（Ｑ’_１）と呼ぶ。

　そして、制御部８０は、第１の残容量ＳＯＣ_１［％］、第２の残容量ＳＯＣ_２［％］と、第１の積算容量Ｑ_１、第２の積算容量Ｑ_２、第３の積算容量Ｑ’_２、第４の積算容量Ｑ’_１とを基に、満容量Ｑ_ｆｕｌｌを算出する。例えば、制御部８０は、次に示す数式１を用いて、満容量Ｑ_ｆｕｌｌを算出する。

　［数式１］

　第１の開放電圧ＯＣＶ_１［Ｖ］と第２の開放電圧ＯＣＶ_２［Ｖ］と間において、一定電流値（Ｉ_ＣＣ（＞０）［Ａ］）で充電及び放電する場合、第１の開放電圧ＯＣＶ_１と第２の開放電圧ＯＣＶ_２間の充電時間と放電時間は、等しい。以下、この充電時間及び放電時間を「ΔＴ（単位は、秒）」と呼ぶ。

　また、電流測定部４０において放電時に測定される電流をｉ（ｔ）［Ａ］、及び、充電時に測定される電流をｉ’（ｔ）［Ａ］は、次に示す数式２となる。

　［数式２］

　数式２において、ｉ_{ｏｆｆｓｅｔ}［Ａ］は、電流測定部４０において測定される電流値に含まれるオフセットである。ｉ_ｒｅａｌ（ｔ）［Ａ］及びｉ’_ｒｅａｌ（ｔ）［Ａ］は、放電時及び充電時に測定される電流から、オフセットを除いた値である。

　なお、ｔは、既に説明したとおり、時間を示す変数である。また、説明の便宜上、放電時は、第１の開放電圧ＯＣＶ_１［Ｖ］の時点の時刻を「０」とする。また、充電時は、第２の開放電圧ＯＣＶ_２［Ｖ］の時点の時刻を「０」とする。また、充電時間及び放電時間は、既に記載のとおり「ΔＴ（単位は、秒）」である。つまり、充電時間及び放電時間における時間「ｔ」の範囲は、「０≦ｔ≦ΔＴ」となる。

　このとき、第１の開放電圧ＯＣＶ_１［Ｖ］から第２の開放電圧ＯＣＶ_２［Ｖ］までの放電時における積算容量の変化量は、次に示す数式３となる。

　［数式３］

　一方、充電時における積算容量の変化量は、次に示す数式４となる。

　［数式４］

　そして、放電時と充電時における積算容量の変化量の平均値は、次に示す数式５となる。

　［数式５］

　放電時の積算容量の変化量と充電時の積算容量の変化量との平均値は、電流測定部４０において測定された電流値にオフセット成分が相殺される。このように、制御部８０は、放電時の積算容量の変化量と充電時の積算容量の変化量との平均値を用いるため、オフセットの影響をなくした積算容量の変化量を算出できる。

　さらに、算出した積算容量の変化量から、満容量（Ｑ_ｆｕｌｌ）は、次に示す数式６となる。

　［数式６］

　数式６は、数式１と同じである。

　このように、制御部８０は、電流測定部４０において測定される電流値にオフセットが含まれている場合でも、正しい満容量を算出できる。

　なお、制御部８０は、通常の運用モードとは別に、満容量検出モードを備えてもよい。例えば、制御部８０は、制御装置１０の運用モードを通常運転モードから満容量検出モードへ移行し、満容量の検出に関連する蓄電池２０の放電及び充電を実行し、満容量を算出し、算出後、通常運転モードに戻すように動作してもよい。

　あるいは、制御部８０は、通常の充放電を行う通常運転モード中に満容量の検出に関連する蓄電池２０の放電及び充電を実行してもよい。例えば、家庭用に設置される蓄電池２０は、通常、昼間に太陽光発電等で発電された電気を充電し、夜間に家庭内で使用するために昼間充電した電気を放電し、さらに、深夜の電気料金が安い時間帯に充電する動作を繰り返す。そのため、制御装置１０は、家庭用に設置された蓄電池２０の満容量を、通常使用時に検出可能である。

　なお、制御装置１０は、放電と充電の順番を入れ替えてもよい。つまり、制御装置１０は、満容量の算出において、充電及び放電の順に、蓄電池２０を制御してもよい。

　次に、本実施形態の効果を説明する。

　第１の実施形態に係る制御装置１０は、測定される電流値にオフセットが含まれている場合でも、正しく満容量を算出するとの効果を奏することができる。さらに、第１の実施形態に係る制御装置１０は、短時間で満容量を算出するとの効果を奏することができる。

　その理由は、次のとおりである。

　電圧測定部３０は、蓄電池２０に含まれる二次電池２１の電圧（Ｖ_ａ及びＶ_ｇ）を測定する。電流測定部４０は、蓄電池２０の電流（Ｉ_ｂ、Ｉ_ｄ及びＩ_ｈ）を測定する。ＯＣＶ推定部５０は、電圧（Ｖ_ａ）と電流（Ｉ_ｂ）とを基に、開放電圧（ＯＣＶ_ｃ）を推定する。容量算出部６０は、電流（Ｉ_ｄ）を基に、積算容量（Ｑ_ｅ）を算出する。

　そして、制御部８０は、電圧（Ｖ_ｇ）と電流（Ｉ_ｈ）を基に、充放電制御部７０を制御して、蓄電池２０を放電及び充電する。そして、制御部８０は、蓄電池２０の放電中及び充電中の所定の第１のＯＣＶ（第１の開放電圧ＯＣＶ_１）及び所定の第２のＯＣＶ（第２の開放電圧ＯＣＶ_２）における残容量（ＳＯＣ）である第１のＳＯＣ及び第２のＳＯＣを算出する。なお、第１のＳＯＣ及び第２のＳＯＣは、それぞれ、上記の説明における第１の残容量ＳＯＣ_１及び第２のＳＯＣ_２に相当する。さらに、制御部８０は、容量算出部６０から、放電時の第１のＯＣＶ及び第２のＯＣＶにおける積算容量（Ｑ_ａ）である第１の積算容量（Ｑ_１）及び第２の積算容量（Ｑ_２）を受信する。さらに、制御部８０は、容量算出部６０から、充電時の第２のＯＣＶ及び第１のＯＣＶにおける積算容量（Ｑ_ａ）である第３の積算容量（Ｑ’_２）及び第４の積算容量（Ｑ’_１）を受信する。そして、制御部８０は、第１のＳＯＣ、第２のＳＯＣ、及び、第１ないし第４の積算容量を基に、満容量（Ｑ_ｆｕｌｌ）を算出する。上記の、制御部８０における第１のＳＯＣ、第２のＳＯＣ、及び、第１ないし第４の積算容量を用いた満容量の算出は、蓄電池２０の放電及び充電時における積算容量（Ｑ_ｅ）の変化量の平均値を用いて満容量（Ｑ_ｆｕｌｌ）を算出することに相当する。ここで、放電及び充電時における積算容量（Ｑ_ｅ）の変化量の平均値は、電流のオフセット（Ｉ_{ｏｆｆｓｅｔ}）を相殺する。つまり、制御部８０は、測定電流にオフセットがある場合でも、正しい満容量を算出できるためである。

　さらに、第１の実施形態に係る制御装置１０は、無負荷電圧を測定するための待機時間を設ける必要がない。そのため、制御装置１０は、満容量の算出時間を短縮できるためである。

　［変形例１］
　以上のように説明した制御装置１０は、次のように構成される。

　例えば、制御装置１０の各構成部は、ハードウェア回路で構成されてもよい。

　また、制御装置１０は、制御装置１０の各構成部をネットワーク又はバスを介して接続した複数の装置を用いて構成されてもよい。

　図５は、本変形例１に係る制御装置１１の構成の一例を示すブロック図である。

　図５に示されている制御装置１１は、ＯＣＶ推定部５０と、容量算出部６０と、制御部８０とを含む。制御装置１１は、図示しない別装置に搭載された蓄電池２０と、電圧測定部３０と、電流測定部４０と、充放電制御部７０とネットワーク又はバスを介して接続する。

　図５に示されている各構成は、図１に示されている各構成と同様の構成である。

　より詳細には、次のとおりである。

　ＯＣＶ推定部５０は、図示しない電圧測定部３０から電圧値（Ｖ_ａ）と、電流測定部４０から電流値（Ｉ_ｂ）を受信する。

　容量算出部６０は、図示しない電流測定部４０から電流値（Ｉ_ｄ）を受信する。

　制御部８０は、図示しない充放電制御部７０に充放電制御信号（Ｃｏｎ_ｆ）を送信し、制御装置１０の制御部８０同様に動作し、図示しない蓄電池２０の満容量を算出する。

　このように構成された制御装置１１は、制御装置１０と同様の効果を奏することができる。

　その理由は、制御装置１１が、制御装置１０に含まれるＯＣＶ推定部５０と容量算出部６０と制御部８０と、同様の機能を実現できるためである。

　なお、制御装置１１は、本発明の最小構成である。

　［変形例２］
　また、制御装置１０は、複数の構成部を１つのハードウェアで構成されてもよい。

　また、制御装置１０は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）と、ＲＯＭ（Read Only Memory）と、ＲＡＭ（Random Access Memory）とを含むコンピュータ装置として実現されてもよい。制御装置１０は、上記構成に加え、さらに、入出力接続回路（ＩＯＣ：Input / Output Circuit）と、ネットワークインターフェース回路（ＮＩＣ：Network Interface Circuit）とを含むコンピュータ装置として実現されてもよい。

　図６は、本変形例に係る制御装置６００の構成の一例を示すブロック図である。

　制御装置６００は、ＣＰＵ６１０と、ＲＯＭ６２０と、ＲＡＭ６３０と、内部記憶装置６４０と、ＩＯＣ６５０と、ＮＩＣ６８０とを含み、コンピュータ装置を構成している。なお、図６において、蓄電池２０などは、省略されている。

　ＣＰＵ６１０は、ＲＯＭ６２０からプログラムを読み込む。そして、ＣＰＵ６１０は、読み込んだプログラムに基づいて、ＲＡＭ６３０と、内部記憶装置６４０と、ＩＯＣ６５０と、ＮＩＣ６８０とを制御する。そして、ＣＰＵ６１０を含むコンピュータは、これらの構成を制御し、図１及び図５に示す、ＯＣＶ推定部５０と、容量算出部６０と、制御部８０としての各機能を実現する。なお、ＣＰＵ６１０を含むコンピュータは、電圧測定部３０と、電流測定部４０と、充放電制御部７０としての機能の少なくとも一部を実現してよい。例えば、制御装置６００は、図示しないＤＣ／ＤＣコンバータを含み、ＤＣ／ＤＣコンバータを制御して、充放電制御部７０の機能を実現してもよい。あるいは、制御装置６００は、蓄電池２０の接続した図示しないコンバータを制御して充放電制御部７０としての機能を実現してもよい。

　ＣＰＵ６１０は、各機能を実現する際に、ＲＡＭ６３０又は内部記憶装置６４０を、プログラムの一時記憶として使用してもよい。

　また、ＣＰＵ６１０は、コンピュータで読み取り可能にプログラムを記憶した記憶媒体７００が含むプログラムを、図示しない記憶媒体読み取り装置を用いて読み込んでもよい。あるいは、ＣＰＵ６１０は、ＮＩＣ６８０を介して、図示しない外部の装置からプログラムを受け取り、ＲＡＭ６３０に保存して、保存したプログラムを基に動作してもよい。

　ＲＯＭ６２０は、ＣＰＵ６１０が実行するプログラム及び固定的なデータを記憶する。ＲＯＭ６２０は、例えば、Ｐ－ＲＯＭ（Programmable-ROM）又はフラッシュＲＯＭである。

　ＲＡＭ６３０は、ＣＰＵ６１０が実行するプログラム及びデータを一時的に記憶する。ＲＡＭ６３０は、例えば、Ｄ－ＲＡＭ（Dynamic-RAM）である。

　内部記憶装置６４０は、制御装置６００が長期的に保存するデータ及びプログラムを記憶する。また、内部記憶装置６４０は、ＣＰＵ６１０の一時記憶装置として動作してもよい。内部記憶装置６４０は、例えば、ハードディスク装置、光磁気ディスク装置、ＳＳＤ（Solid State Drive）又はディスクアレイ装置である。

　ここで、ＲＯＭ６２０と内部記憶装置６４０は、不揮発性の記憶媒体である。一方、ＲＡＭ６３０は、揮発性の記憶媒体である。そして、ＣＰＵ６１０は、ＲＯＭ６２０、内部記憶装置６４０、又は、ＲＡＭ６３０に記憶されているプログラムを基に動作可能である。つまり、ＣＰＵ６１０は、不揮発性記憶媒体又は揮発性記憶媒体を用いて動作可能である。

　ＩＯＣ６５０は、ＣＰＵ６１０と、入力機器６６０及び表示機器６７０とのデータを仲介する。ＩＯＣ６５０は、例えば、ＩＯインターフェースカード又はＵＳＢ（Universal Serial Bus）カードである。

　入力機器６６０は、制御装置６００の操作者からの入力指示を受け取る機器である。入力機器６６０は、例えば、キーボード、マウス又はタッチパネルである。

　表示機器６７０は、制御装置６００の操作者に情報を表示する機器である。表示機器６７０は、例えば、液晶ディスプレイである。

　ＮＩＣ６８０は、ネットワークを介した図示しない外部の装置とのデータのやり取りを中継する。ＮＩＣ６８０は、例えば、ＬＡＮ（Local Area Network）カードである。

　このように構成された制御装置６００は、制御装置１０及び制御装置１１と同様の効果を奏することができる。

　その理由は、制御装置６００のＣＰＵ６１０が、プログラムに基づいて制御装置１０及び制御装置１１におけるＯＣＶ推定部５０と容量算出部６０と充放電制御部７０と制御部８０と同様の機能を実現できるためである。さらに、制御装置６００のＣＰＵ６１０が、プログラムに基づいて、制御装置１０における電圧測定部３０と、電流測定部４０と、充放電制御部７０と同様の機能を実現できるためである。

　＜第２の実施形態＞
　次に、本発明の第２の実施形態について説明する。

　本実施形態に係る制御装置１０の構成は、第１の実施形態の制御装置１０と同様のため、構成の詳細な説明を省略する。また、説明中の変数は、第１の実施形態と同様である。なお、本実施形態の制御装置１０は、図６に示すコンピュータを用いて実現されてもよい。

　図７は、本実施形態に係る制御装置１０の動作を説明するための図である。図７は、本実施形態の制御装置１０が、満容量（Ｑ_ｆｕｌｌ）を検出する動作における放電動作及び充電動作に対する開放電圧ＯＣＶから算出される残容量ＳＯＣ［％］の時間変化を示す。

　まず、制御部８０は、充放電制御部７０に放電モードを指示する。放電モード中の充放電制御部７０は、蓄電池２０に充電を行わず、蓄電池２０からの放電を行う。

　制御部８０は、放電中にＯＣＶ推定部５０からＯＣＶ情報（ＯＣＶ_ｃ）を受信する。そして、制御部８０は、ＯＣＶ_ｃが第１の開放電圧ＯＣＶ_１となった場合、記憶しているＯＣＶ－ＳＯＣ［％］の関係を基に第１の残容量ＳＯＣ_１［％］を算出する。さらに、制御部８０は、容量算出部６０から積算容量情報（Ｑ_ｅ）を受信する。このときの積算容量情報（Ｑ_ｅ）が、第１の積算容量（Ｑ_１）である。

　そして、制御部８０は、ＯＣＶ_ｃが第１の開放電圧ＯＣＶ_１となった時点で、充放電制御部７０に平均電流算出の開始を指示する。

　充放電制御部７０は、制御部８０からの指示を基に、放電の平均電流の算出処理を開始する。

　引き続き、制御部８０は、放電を継続する。制御部８０は、ＯＣＶ推定部５０からＯＣＶ_ｃを受信する。そして、制御部８０は、ＯＣＶ_ｃが第２の開放電圧ＯＣＶ_２となった場合、記憶しているＯＣＶ－ＳＯＣ［％］の関係を基に第２の残容量ＳＯＣ_２［％］を算出する。さらに、制御部８０は、容量算出部６０から積算容量情報（Ｑ_ｅ）を受信する。このときの積算容量情報（Ｑ_ｅ）は、第２の積算容量（Ｑ_２）である。

　そして、制御部８０は、ＯＣＶ_ｃが第２の開放電圧ＯＣＶ_２となった時点で、充放電制御部７０に平均電流算出の終了を指示する。

　充放電制御部７０は、制御部８０からの指示を基に、開始の指示から終了の指示までの平均電流を算出する。この平均電流は、放電の平均電流である。そして、充放電制御部７０は、制御部８０に算出した放電の平均電流を送信する。充放電制御部７０は、算出した放電の平均電流を保持してもよい。

　次に、制御部８０は、充放電制御部７０に放電の停止を指示する。そして、制御部８０は、充放電制御部７０に充電モードを指示する。さらに、制御部８０は、一定電流での充電、すなわちＣＣ充電を充放電制御部７０に指示する。ただし、ここでの電流値の絶対値は、制御部８０が充放電制御部７０から受信した放電平均電流の絶対値と同じである。あるいは、制御部８０は、充放電制御部７０が実施する充電における平均電流値（以下、「充電平均電流」）の絶対値が、放電平均電流の絶対値と等しくなるように充放電制御部７０に指示してもよい。なお、充放電制御部７０が、放電の平均電流を保持する場合、制御部８０は、充放電制御部７０に保持されている平均電流での充電を指示してもよい。

　制御部８０は、充電中にＯＣＶ推定部５０からＯＣＶ情報（ＯＣＶ_ｃ）を受信する。そして、制御部８０は、ＯＣＶ_ｃが第２の開放電圧ＯＣＶ_２となった場合、記憶しているＯＣＶ－ＳＯＣ［％］の関係を基に、第２の残容量ＳＯＣ_２［％］を算出する。さらに、制御部８０は、容量算出部６０から積算容量情報（Ｑ_ｅ）を受信する。このときの積算容量情報（Ｑ_ｅ）は、第３の積算容量（Ｑ’_２）である。

　引き続き、制御部８０は、充電を継続する。制御部８０は、ＯＣＶ推定部５０からＯＣＶ_ｃを受信する。そして、制御部８０は、ＯＣＶ_ｃが第１の開放電圧ＯＣＶ_１となった場合、記憶しているＯＣＶ－ＳＯＣ［％］の関係を基に第１の残容量ＳＯＣ_１［％］を算出する。さらに、制御部８０は、容量算出部６０から積算容量情報（Ｑ_ｅ）を受信する。このときの積算容量情報（Ｑ_ｅ）は、第４の積算容量（Ｑ’_１）である。

　そして、制御部８０は、第１の残容量ＳＯＣ_１［％］、第２の残容量ＳＯＣ_２［％］と、第１の積算容量Ｑ_１、第２の積算容量Ｑ_２、第３の積算容量Ｑ’_２、第４の積算容量Ｑ’_１とを基に、数式１を用いて、満容量Ｑ_ｆｕｌｌを算出する。

　次に、第２の実施形態の効果について説明する。

　本実施形態の制御装置１０は、第１の実施形態の効果に加え、計測範囲（第１の開放電圧ＯＣＶ_１と第２の開放電圧ＯＣＶ_２と間の放電又は充電）における電流の制御を軽減するとの効果を奏することができる。

　その理由は、次のとおりである。

　本実施形態の制御装置１０の充放電制御部７０は、放電における平均電流を算出する。そのため、制御部８０は、充放電制御部７０に、一定電流での放電を指示する必要がないためである。さらに、充放電制御部７０は、放電の平均電流と同じ値（絶対値）の平均電流で充電する。そのため、制御装置１０は、充電時間と放電時間とが等しいため、第１の実施形態の同様の算出式を用いて満容量（Ｑ_ｆｕｌｌ）を算出できるためである。

　＜第３の実施形態＞
　次に、本発明の第３の実施形態について説明する。

　本実施形態に係る制御装置１０の構成は、第１及び第２の実施形態の制御装置１０と同様のため、構成の詳細な説明を省略する。また、説明中の変数は、第１の実施形態と同様である。なお、本実施形態の制御装置１０は、図６に示すコンピュータを用いて実現されてもよい。

　図８は、本実施形態に係る制御装置１０の動作を説明するための図である。図８は、本実施形態の制御装置１０が、満容量を検出する動作における放電動作及び充電動作に対する開放電圧ＯＣＶから算出される残容量ＳＯＣ［％］の時間変化を示す。

　まず、制御部８０は、充放電制御部７０に放電モードを指示する。放電モード中の充放電制御部７０は、蓄電池２０に充電を行わず、蓄電池２０からの放電を行う。

　制御部８０は、放電中にＯＣＶ推定部５０からＯＣＶ情報（ＯＣＶ_ｃ）を受信する。そして、制御部８０は、ＯＣＶ_ｃが第１の開放電圧ＯＣＶ_１となった場合、記憶しているＯＣＶ－ＳＯＣ［％］の関係を基に第１の残容量ＳＯＣ_１［％］を算出する。さらに、制御部８０は、容量算出部６０から積算容量情報（Ｑ_ｅ）を受信する。このときの積算容量情報（Ｑ_ｅ）が、第１の積算容量Ｑ_１である。

　さらに、制御部８０は、ＯＣＶ推定部５０から第１の開放電圧ＯＣＶ_１を得た時刻を受信し、第１の時刻として記憶する。

　引き続き、制御部８０は、放電を継続する。制御部８０は、ＯＣＶ推定部５０からＯＣＶ_ｃを受信する。そして、制御部８０は、ＯＣＶ_ｃが第２の開放電圧ＯＣＶ_２となった場合、第１の残容量と同様に、第２の残容量ＳＯＣ_２［％］を算出する。さらに、制御部８０は、容量算出部６０から第２の積算容量Ｑ_２を受信する。そして、制御部８０は、ＯＣＶ推定部５０から第２の開放電圧ＯＣＶ_２を得た時刻を第２の時刻として記憶する。

　そして、制御部８０は、第２の時刻と第１の時刻との時間差として、第１の時間ΔＴ［秒］を算出し、記憶する。

　次に、制御部８０は、充放電制御部７０に放電の停止を指示する。そして、制御部８０は、充放電制御部７０に充電モードを指示する。充放電制御部７０は、充電を開始する。

　制御部８０は、充電中に、ＯＣＶ推定部５０からＯＣＶ情報（ＯＣＶ_ｃ）を受信する。そして、制御部８０は、ＯＣＶ_ｃが第２の開放電圧ＯＣＶ_２となった場合、記憶しているＯＣＶ－ＳＯＣ［％］の関係を基に第２の残容量ＳＯＣ_２［％］を算出する。さらに、制御部８０は、容量算出部６０からそのときの第３の積算容量（Ｑ’_２）を得る。

　さらに、制御部８０は、ＯＣＶ推定部５０から第２の開放電圧ＯＣＶ_２を得た時刻を、第３の時刻として記憶する。

　引き続き、制御部８０は、充電を継続する。制御部８０は、ＯＣＶ推定部５０からＯＣＶ_ｃを受信する。そして、制御部８０は、ＯＣＶ_ｃが第１の開放電圧ＯＣＶ_１となった場合、第２の残容量と同様に、第１の残容量ＳＯＣ_１［％］を算出する。そして、制御部８０は、容量算出部６０から第４の積算容量Ｑ’_１を得る。さらに、制御部８０は、ＯＣＶ推定部５０から第１の開放電圧ＯＣＶ_１を得た時刻を、第４の時刻として記憶する。

　そして、制御部８０は、第４の時刻と第３の時刻との時間差として、第２の時間ΔＴ’［秒］を算出し、記憶する。

　そして、制御部８０は、第１の残容量ＳＯＣ_１［％］、第２の残容量ＳＯＣ_２［％］、第１の積算容量Ｑ_１、第２の積算容量Ｑ_２、第３の積算容量Ｑ’_２、第４の積算容量Ｑ’_１、第１の時間ΔＴ、及び、第２の時間ΔＴ’を用いて満容量Ｑ_fullを算出する。制御部８０は、満容量Ｑ_fullの算出に、次に示す数式７を用いる。

　［数式７］

　そして、第３の実施形態の制御装置１０は、第１の開放電圧ＯＣＶ_１［Ｖ］と第２の開放電圧ＯＣＶ_２［Ｖ］間において、電流測定部４０において放電時に測定される電流をｉ（ｔ）［Ａ］、充電時に測定される電流をｉ’（ｔ）［Ａ］とする。

　さらに、第３の実施形態の制御装置１０は、電流測定部４０において測定される電流値に含まれるオフセットを、ｉ_{ｏｆｆｓｅｔ}［Ａ］とする。すると、この場合、各電流は、数式２で表される値となる。

　そして、このときの第１の開放電圧ＯＣＶ_１［Ｖ］と第２の開放電圧ＯＣＶ_２［Ｖ］間の放電時における積算容量の変化量は、数式３となる。

　一方、本実施形態の充電時における積算容量の変化量は、次に示す数式８となる。

　［数式８］

　その結果、本実施形態の放電時と充電時における積算容量の時間の加重平均値は、次に示す数式９となる。なお、Ｉ_ｃｃ及びＩ’_ｃｃは、放電中及び充電中の平均電流の絶対値を表している。

　［数式９］

なお、数式９において［０からΔＴ'］の積分と［０からΔＴ］の積分とが、どちらもΔＱ_１２になるのは、同じＳＯＣ（又はＯＣＶ）間の積算容量のためである。

　数式９は、放電時の積算容量の変化量と充電時の積算容量の変化量との加重平均値を取っている。したがって、制御装置１０は、数式９を用いて、電流測定部４０において測定された電流値にオフセットが含まれている場合でも、オフセット分の影響をなくして、積算容量の変化量を正しく算出できる。

　さらに、制御装置１０は、算出した積算容量の変化量を基に、満容量を、次に示す数式１０を用いて算出できる。

　［数式１０］

　制御装置１０は、数式１０を用いて、電流測定部４０において測定される電流値にオフセットが含まれている場合でも、正しく満容量を算出できる。

　次に、第３の実施形態の効果について説明する。

　第３の実施形態に係る制御装置１０は、第１及び第２の実施形態と同様の効果に加え、第１の開放電圧ＯＣＶ_１と第２の開放電圧ＯＣＶ_２間において放電及び充電する際に、一定電流といった充放電制御を不要とする効果を奏することができる。

　その理由は、次のとおりである。

　制御部８０が、積算容量の時刻を基に、放電時間及び充電時間を算出し、算出した時間を満容量の算出に用いるためである。

　＜第４の実施形態＞
　次に、本発明の第４の実施形態について説明する。

　本実施形態の制御装置１０の構成は、第１ないし第３の実施形態の制御装置１０と同様のため、構成の詳細な説明を省略する。また、説明中の変数は、第１の実施形態と同様である。なお、本実施形態の制御装置１０は、図６に示すコンピュータを用いて実現されてもよい。

　本実施形態の制御装置１０の制御部８０は、満容量を算出する際に、電流オフセットを算出する。制御部８０は、算出した電流オフセットを容量算出部６０に送信する。

　容量算出部６０は、制御部８０から受信した電流オフセットを記憶する。そして、容量算出部６０は、電流測定部４０から受信した蓄電池２０の充放電電流から電流オフセットを減算した値を新たな電流とする。そして、容量算出部６０は、電流の積分値として容量を算出する。そして、容量算出部６０は、算出した容量を積算して積算容量を算出する。

　あるいは、容量算出部６０は、制御部８０から受信した電流オフセットを、電流測定部４０へ送信してもよい。この場合、電流測定部４０は、容量算出部６０から受信した電流オフセットを記憶する。そして、電流測定部４０は、蓄電池２０の充放電電流を測定する際に、測定した電流値から電流オフセットを減算した値を新たな電流値とする。そして、電流測定部４０は、新たな電流値を、容量算出部６０又は制御部８０に送信する。

　あるいは、制御部８０は、直接的に、電流測定部４０に、算出した電流オフセットを送信してもよい。

　本実施形態の制御装置１０が、第３の実施形態の制御装置１０と同様に動作する場合、電流オフセット（ｉ_{ｏｆｆｓｅｔ}）は、次のとおりである。すなわち、電流オフセット（ｉ_{ｏｆｆｓｅｔ}）は、第１の積算容量Ｑ_１、第２の積算容量Ｑ_２、第３の積算容量Ｑ’_２、第４の積算容量Ｑ’_１、第１の時間ΔＴ、及び、第２の時間ΔＴ’を用いて、次に示す数式１１となる。

　［数式１１］

　本実施形態の制御装置１０が、第１又は第２の実施形態の制御装置１０と同様に動作する場合、制御装置１０は、第１の開放電圧ＯＣＶ_１と第２の開放電圧ＯＣＶ_２間の充電時間（ΔＴ）又は放電時間（ΔＴ）を、第３の実施形態と同様に算出する。そして、制御装置１０は、電流オフセット（ｉ_{ｏｆｆｓｅｔ}）を、第１の積算容量Ｑ_１、第２の積算容量Ｑ_２、第３の積算容量Ｑ’_２、第４の積算容量Ｑ’_１、及び、充電時間又は放電時間のΔＴを、次に示す数式１２に適用して、算出できる。

　［数式１２］

　以上の動作を基に、本実施形態の制御装置１０は、充放電電流を、より正確に検出できる。さらに、本実施形態の制御装置１０は、正確な電流の積分値として算出した容量を積算して積算容量を算出するため、さらに、正確な積算容量を算出できる。

　また、満容量検出後に、制御部８０は、ＯＣＶ推定部５０から開放電圧ＯＣＶ_ｒを得て、制御部８０に記憶されているＯＣＶ－ＳＯＣ［％］の関係を基に、残容量ＳＯＣ_ｒ［％］を算出する。さらに、制御部８０は、リセット積算容量Ｑ_ｒを、次に示す数式１３を用いて算出する。

　［数式１３］

　次に、制御部８０は、算出したリセット積算容量を容量算出部６０に送信する。容量算出部６０は、受信したリセット積算容量を用いて、積算容量をリセットする。そして、容量算出部６０は、リセット後の積算容量、つまり、電流オフセットを除いた電流を用いて積算容量を算出する。

　次に、第４の実施形態の効果について説明する。

　本実施形態の制御装置１０は、第１ないし第３の実施形態の効果に加え、より正確な積算容量を算出できるとの効果を奏することができる。

　その理由は、制御部８０がリセット積算容量を算出し、容量算出部６０が、リセット後、つまり、電流オフセットを除いた電流を用いて積算容量を算出するためである。

　さらに、本実施形態の制御装置１０は、残容量を、満容量と上記の積算容量との比を基に算出することもできる。

　以上、実施形態を参照して本願発明を説明したが、本願発明は上記実施形態に限定されるものではない。本願発明の構成及び詳細には、本願発明のスコープ内で当業者が理解し得る様々に変更をすることができる。

　この出願は、２０１４年９月１２日に出願された日本出願特願２０１４－１８５９７９を基礎とする優先権を主張し、その開示の全てをここに取り込む。

　１０　制御装置
　１１　制御装置
　２０　蓄電池
　２１　二次電池
　３０　電圧測定部
　４０　電流測定部
　５０　ＯＣＶ推定部
　６０　容量算出部
　７０　充放電制御部
　８０　制御部
　９０Ａ　負極端子
　９０Ｂ　正極端子
　６００　制御装置
　６１０　ＣＰＵ
　６２０　ＲＯＭ
　６３０　ＲＡＭ
　６４０　内部記憶装置
　６５０　ＩＯＣ
　６６０　入力機器
　６７０　表示機器
　６８０　ＮＩＣ
　７００　　記憶媒体

Claims (10)

1. 　制御対象装置の電圧値と電流値とを基に前記制御対象装置の開放電圧（ＯＣＶ）を推定するＯＣＶ推定手段と、
   　前記制御対象装置の電流値を基に前記制御対象装置の積算容量を算出する容量算出手段と、
   　前記制御対象装置の充電及び放電を制御し、前記制御対象装置の放電中又は充電中の所定の第１のＯＣＶ及び所定の第２のＯＣＶにおける残容量（ＳＯＣ）である第１のＳＯＣ及び第２のＳＯＣと、放電時の前記第１のＯＣＶ及び第２のＯＣＶにおける積算容量である第１の積算容量及び第２の積算容量と、充電時の前記第２のＯＣＶ及び第１のＯＣＶにおける積算容量である第３の積算容量及び第４の積算容量とを基に、前記制御対象装置の満容量を算出する制御手段と
   　を含む制御装置。
2. 　前記制御手段が、
   　前記第１の積算容量と前記第２の積算容量との差分である第１の積算容量変化量と、前記第３の積算容量と前記第４の積算容量との差分である第２の積算容量変化量とを基に前記満容量を算出する
   　請求項１に記載の制御装置。
3. 　前記制御対象装置として蓄電池を制御する
   　請求項１又は請求項２に記載の制御装置。
4. 　前記制御手段が、
   　前記制御対象装置の制御として、前記第１のＯＣＶと前記第２のＯＣＶの間において定電流充電及び定電流放電を制御する
   　請求項１ないし請求項３のいずれか１項に記載の制御装置。
5. 　前記制御手段が、
   　前記制御対象装置の制御として、放電中の前記第１のＯＣＶと前記第２のＯＣＶの間の平均電流で、前記第１のＯＣＶと前記第２のＯＣＶの間を充電するように制御する
   　請求項１ないし請求項３のいずれか１項に記載の制御装置。
6. 　前記制御手段が、
   　放電中及び充電中の前記第１のＯＣＶと前記第２のＯＣＶとの間の時間を算出し、
   　前記算出した時間を用いて前記満容量を算出する
   　請求項１ないし請求項３のいずれか１項に記載の制御装置。
7. 　前記制御手段が、
   　放電中又は充電中の前記第１のＯＣＶと前記第２のＯＣＶとの間の時間を算出し、
   　前記時間と前記第１ないし第４の積算容量とを基に、前記制御対象装置の積算容量の補正値を算出し、
   　前記容量算出手段が
   　前記補正値を基に前記積算容量を補正する
   　請求項１ないし請求項６のいずれか１項に記載の制御装置。
8. 　請求項１ないし７のいずれか１項に記載の制御装置と、
   　前記制御対象装置と、
   　前記制御対象装置の電圧値を測定する電圧測定手段と、
   　前記制御対象装置の電流値を測定する電流測定手段と、
   　前記制御手段の指示を基に前記制御対象装置の充電及び放電の動作を制御する充放電制御手段と
   　を含む制御装置。
9. 　制御対象装置の電圧値と電流値とを基に前記制御対象装置の開放電圧（ＯＣＶ）を推定し、
   　前記制御対象装置の電流値を基に前記制御対象装置の積算容量を算出し、
   　前記制御対象装置の充電及び放電を制御し、前記制御対象装置の放電中又は充電中の所定の第１のＯＣＶ及び所定の第２のＯＣＶにおける残容量（ＳＯＣ）である第１のＳＯＣ及び第２のＳＯＣと、放電時の前記第１のＯＣＶ及び第２のＯＣＶにおける積算容量である第１の積算容量及び第２の積算容量と、充電時の前記第２のＯＣＶ及び第１のＯＣＶにおける積算容量である第３の積算容量及び第４の積算容量とを基に、前記制御対象装置の満容量を算出する
   　制御方法。
10. 　制御対象装置の電圧値と電流値とを基に前記制御対象装置の開放電圧（ＯＣＶ）を推定する処理と、
    　前記制御対象装置の電流値を基に前記制御対象装置の積算容量を算出する処理と、
    　前記制御対象装置の充電及び放電を制御し、前記制御対象装置の放電中又は充電中の所定の第１のＯＣＶ及び所定の第２のＯＣＶにおける残容量（ＳＯＣ）である第１のＳＯＣ及び第２のＳＯＣと、放電時の前記第１のＯＣＶ及び第２のＯＣＶにおける積算容量である第１の積算容量及び第２の積算容量と、充電時の前記第２のＯＣＶ及び第１のＯＣＶにおける積算容量である第３の積算容量及び第４の積算容量とを基に、前記制御対象装置の満容量を算出する処理と
    　をコンピュータに実行させるプログラムをコンピュータ読み取り可能に記録した不揮発性記録媒体。

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