JP2012108046A - 電池容量推定装置および電池容量推定方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】充電時間を延長せずに電池の総容量を推定可能な電池容量推定装置および電池容量推定方法を提供する。
【解決手段】充電スイッチＯＮ直後、電池内のイオン濃度にばらつきがあるか否かを、前回イグニッションスイッチをＯＦＦにしてから、充電スイッチがＯＮになるまでの経過時間Ｔ０を基に推定したイオン拡散状態から判定する。このときのイオン濃度にバラツキがあると判定された場合は、ＯＣＶを取得せずに充電を開始し、イオン濃度がほぼ均一になったと判定されると、充電を一時休止して（時刻Ｔｓ１）、ＯＣＶを取得する（時刻Ｔｓ２）。ＯＣＶの取得後、充電を再開する。
【選択図】図４
【解決手段】充電スイッチＯＮ直後、電池内のイオン濃度にばらつきがあるか否かを、前回イグニッションスイッチをＯＦＦにしてから、充電スイッチがＯＮになるまでの経過時間Ｔ０を基に推定したイオン拡散状態から判定する。このときのイオン濃度にバラツキがあると判定された場合は、ＯＣＶを取得せずに充電を開始し、イオン濃度がほぼ均一になったと判定されると、充電を一時休止して（時刻Ｔｓ１）、ＯＣＶを取得する（時刻Ｔｓ２）。ＯＣＶの取得後、充電を再開する。
【選択図】図４
Description
本実施形態は、電池容量推定装置および電池容量推定方法の技術に関する。
二次電池(バッテリ：以下、電池と称する）への充電に関して充電前のＯＣＶ（Open Circuit Voltage：開放電圧)と、充電後のＯＣＶとから、充電前のＳＯＣ（State Of Charge）と、充電後のＳＯＣとを推定し、このＳＯＣの変化分ΔＳＯＣからバッテリの総容量（電池容量）を算出することができる。
例えば、特許文献１に開示されている車載バッテリ（電池）の劣化度演算装置は、外部電源によるバッテリの充電時に、充電電流（アンペア：Ａ）の積算に基づく充電容量Ａを算出するとともに、現在の開回路電圧に基づく現在のＳＯＣと、充電開始直前のＳＯＣである初期ＳＯＣに基づいて、バッテリが未劣化の場合の容量変化分Ｂを算出する。そして、劣化度演算装置は、この容量変化分Ｂと、充電容量Ａとの差分を算出し、この差分の充電容量Ａに対する比率を劣化度ΔＲとしている。
具体的には、劣化度演算装置は、以下の式（ａ１），（ａ２）を用いて計算を行っている。
具体的には、劣化度演算装置は、以下の式（ａ１），（ａ２）を用いて計算を行っている。
Ｂ＝ＡＨ×ΔＳＯＣ／１００ ・・・ （ａ１）
ΔＲ＝（Ｂ−Ａ）／Ａ ・・・ （ａ２）
ΔＲ＝（Ｂ−Ａ）／Ａ ・・・ （ａ２）
ここで、Ａと、Ｂとは、前記したものであり、ＡＨは充電前の初期電池容量であり、ΔＳＯＣは充電によるＳＯＣの変化分である。なお、初期電池容量ＡＨの単位は、アンペアアワー（Ａｈ）であり、ＳＯＣの単位は％である。
しかしながら、充放電停止直後では、電池内部のイオン吸蔵状態が、拡散遅れの影響で不均一になっているため、ＳＯＣを推定するために必要なＯＣＶの誤差が大きくなってしまい、正確なＯＣＶを計測できない。つまり、車両を運転した直後に充電を開始するような場合は、充電開始直前に計測されるＯＣＶが正確ではないので、ＯＣＶから算出されるＳＯＣも正確ではない。
電圧が安定するまで充電開始を待機させると、その分充電完了時間が延長してしまうという問題がある。なお、一般的に、イオンの拡散状態が均一になるまでの時間は３０分〜１時間程度である。
特に、低温時の走行停止直後（すなわち、バッテリの充放電停止直後）において、イオンの拡散遅れが顕著になるため、ＯＣＶが安定（イオン拡散状態が安定）するまでに時間を要することになる。
電圧が安定するまで充電開始を待機させると、その分充電完了時間が延長してしまうという問題がある。なお、一般的に、イオンの拡散状態が均一になるまでの時間は３０分〜１時間程度である。
特に、低温時の走行停止直後（すなわち、バッテリの充放電停止直後）において、イオンの拡散遅れが顕著になるため、ＯＣＶが安定（イオン拡散状態が安定）するまでに時間を要することになる。
そこで、本発明の課題は、充電時間を延長せずに電池の総容量を推定可能な電池容量推定装置および電池容量推定方法を提供することにある。
前記課題を解決する本発明のうち請求項１に記載の発明は、充放電可能な電池を充電する充電装置を制御する制御部と、前記電池の残容量を推定する残容量推定部と、満充電状態における前記電池の充電量である総容量を推定する総容量推定部と、を有する電池容量推定装置であって、前記制御部は、前記電池における開放電圧の時系列値にバラツキがあるか否かを判定し、前記開放電圧の時系列値にバラツキがあると判定した場合には、前記充電装置を、充電開始から充電終了の間に充電を一時休止し、前記残容量推定部は、前記一時休止後の前記開放電圧に基づき、第１の残容量を推定し、充電終了後の前記開放電圧に基づき、第２の残容量を推定し、前記充電一時休止後の充電再開から、前記充電終了までの電流積算値を取得し、前記総容量推定部は、前記第１の残容量、前記第２の残容量および前記電流積算値に基づき、前記総容量を推定することを特徴とする。
請求項１に係る発明によれば、開放電圧の時系列値にバラツキがある場合は、正確な開放電圧が計測できないため、充電を開始し、充電開始から充電終了の間に充電を一時休止し、この一時休止後の開放電圧からＳＯＣを求めることにより、充電時間を延長せずに電池の総容量を推定することが可能となる。
また、請求項２に係る発明は、請求項１に記載の電池容量推定装置であって、前記制御部は、前記開放電圧の時系列値のバラツキを、前記電池における充放電停止から前記充電装置により充電を開始するまでの時間に基づき判定し、前記時間が所定値以下の場合、前記充電装置に、充電開始から充電終了までの間において、前記充電開始から所定時間後に充電を一時休止させることを特徴とする。
請求項２に係る発明によれば、開放電圧の時系列値のバラツキを充電を開始するまでの時間を基に判定するため、処理負荷を軽減することができる。
そして、請求項３に係る発明は、請求項１に記載の電池容量推定装置であって、前記制御部は、前記開放電圧の時系列値のバラツキを、活性物質のイオン拡散状態に基づいて判定し、前記イオン拡散状態にバラツキがある場合、前記充電装置に、充電開始から充電終了までの間において、前記充電開始から所定時間後に充電を一時休止させることを特徴とする。
請求項３に係る発明によれば、開放電圧の時系列値のバラツキを活性物質のイオン拡散状態に基づいて判定するため、精度の高い開放電圧の時系列値のバラツキの判定が可能となる。
そして、請求項４に係る発明は、充放電可能な電池を充電する充電装置を制御する制御部と、前記電池の残容量を推定する残容量推定部と、満充電状態における前記電池の充電量である総容量を推定する総容量推定部と、を有する電池容量推定装置による電池容量推定方法であって、前記制御部が、前記電池の開放電圧の時系列値にバラツキがあるか否かを判定し、前記開放電圧の時系列値にバラツキがあると判定した場合には、前記充電装置を、充電開始から充電終了の間に充電を一時休止し、前記残容量推定部は、前記充電一時休止後の前記開放電圧に基づき、第１の残容量を推定し、充電終了後の前記開放電圧に基づき、第２の残容量を推定し、前記充電一時休止後の充電再開から、前記充電終了までの電流積算値を取得し、前記総容量推定部が、前記第１の残容量、前記第２の残容量および前記電流積算値に基づき、前記総容量を推定することを特徴とする。
請求項４に係る発明によれば、開放電圧の時系列値にバラツキがある場合は、正確な開放電圧が計測できないため、充電を開始し、充電開始から充電終了の間に充電を一時休止し、この一時休止後の開放電圧からＳＯＣを求めることにより、充電時間を延長せずに電池の総容量を推定することが可能となる。
本発明によれば、充電時間を延長せずに電池の総容量を推定可能な電池容量推定装置および電池容量推定方法を提供することができる。
次に、本発明を実施するための形態（「実施形態」という）について、適宜図面を参照しながら詳細に説明する。なお、本実施形態に係る電池容量推定システムは、燃料電池自動車や、電気自動車などの車両に搭載されることを想定しているが、これに限らず、自動二輪車、船舶などに搭載することも可能である。
［第１実施形態］
まず、図１〜図８を参照して、本実施形態の第１実施形態について説明する。第１実施形態では電池における活性物質のイオン拡散状態を算出し、算出したイオン拡散状態を基に、充電モードを決定する。
（システム構成）
図１は、第１実施形態に係る電池容量推定システムの構成例を示す機能ブロック図である。
電池容量推定システム１０は、充放電可能なバッテリである電池３の容量を推定する電池容量推定装置１と、電池３を充電するための充電器（充電装置）２とを有している。
電池３は、複数のセル電池が直列に接続されている組電池である。電池３の端子間開放電圧（ＯＣＶ）を計測する電圧センサ４、各セル電池あるいは電池３における所定の場所の温度を計測する温度センサ５、および電池３の電流を計測する電流センサ６により計測された値が電池容量推定装置１へ入力されるようになっている。
また、電池容量推定装置１は、車両のイグニッションスイッチ７（図面中ではＩＧ（Ignition）と記載する）が入力されるようになっている。
さらに、車両の充電スイッチ８（図面中ではＳＷと記載する）がＯＮになると、充電制御部２１は充電を開始するよう充電電流供給回路２２を制御する。このため、電池容量推定装置１は、充電スイッチ８の状態が入力されるようになっている。
まず、図１〜図８を参照して、本実施形態の第１実施形態について説明する。第１実施形態では電池における活性物質のイオン拡散状態を算出し、算出したイオン拡散状態を基に、充電モードを決定する。
（システム構成）
図１は、第１実施形態に係る電池容量推定システムの構成例を示す機能ブロック図である。
電池容量推定システム１０は、充放電可能なバッテリである電池３の容量を推定する電池容量推定装置１と、電池３を充電するための充電器（充電装置）２とを有している。
電池３は、複数のセル電池が直列に接続されている組電池である。電池３の端子間開放電圧（ＯＣＶ）を計測する電圧センサ４、各セル電池あるいは電池３における所定の場所の温度を計測する温度センサ５、および電池３の電流を計測する電流センサ６により計測された値が電池容量推定装置１へ入力されるようになっている。
また、電池容量推定装置１は、車両のイグニッションスイッチ７（図面中ではＩＧ（Ignition）と記載する）が入力されるようになっている。
さらに、車両の充電スイッチ８（図面中ではＳＷと記載する）がＯＮになると、充電制御部２１は充電を開始するよう充電電流供給回路２２を制御する。このため、電池容量推定装置１は、充電スイッチ８の状態が入力されるようになっている。
電池容量推定装置１は、電圧センサ４、温度センサ５、電流センサ６から入力された電圧値、電池温度、電流値から、電池３内のイオン拡散状態（活性物質のイオン拡散状態）を考慮しつつ電池３の総容量を算出・推定する装置である。ここで、電池３の総容量とは、満充電状態における充電量であり、単位はアンペアアワー（Ａｈ）である。
開放電圧バラツキ判定処理部（制御部）１００は、電流値、電池温度、電圧値から算出されるＳＯＣなどを基に、電池３内部のイオン拡散状態を算出・推定し、算出したイオン拡散状態から開放電圧（ＯＣＶ）の時系列値のバラツキを推定するものである。イオン拡散状態の算出方法については後記して説明する。なお、開放電圧（ＯＣＶ）の時系列値とは、所定時間あたり、あるいは所定時間毎に測定された複数の開放電圧値（ＯＣＶ）のことである。
充電モード決定部（制御部）２０１は、開放電圧バラツキ判定処理部１００が算出した結果を基に、充電停止や、充電継続や、充電一時休止などの充電モードを判定・決定するものである。
開放電圧バラツキ判定処理部（制御部）１００は、電流値、電池温度、電圧値から算出されるＳＯＣなどを基に、電池３内部のイオン拡散状態を算出・推定し、算出したイオン拡散状態から開放電圧（ＯＣＶ）の時系列値のバラツキを推定するものである。イオン拡散状態の算出方法については後記して説明する。なお、開放電圧（ＯＣＶ）の時系列値とは、所定時間あたり、あるいは所定時間毎に測定された複数の開放電圧値（ＯＣＶ）のことである。
充電モード決定部（制御部）２０１は、開放電圧バラツキ判定処理部１００が算出した結果を基に、充電停止や、充電継続や、充電一時休止などの充電モードを判定・決定するものである。
ＯＣＶ取得部（残容量推定部）２０２は、充電モード決定部２０１の判定結果に従って電圧センサ４からＯＣＶを取得するものである。
電流積算算出部２０３は、充電モード決定部２０１の判定結果が、充電継続の場合に電流センサ６から得られる電流値（アンペア：Ａ）を積算し、充電電流量ΣＩを算出するものである。
ＳＯＣ変換処理部（残容量推定部）２０４は、予め記憶部２０７に記憶されているＯＣＶ−ＳＯＣ変換マップ（図示せず）を参照して、ＯＣＶ取得部２０２が取得したＯＣＶからＳＯＣを算出し、さらにＳＯＣの変化分ΔＳＯＣを算出するものである。
電池総容量算出部（総容量推定部）２０５は、電流積算算出部２０３が算出した充電電流量ΣＩと、ＳＯＣ変換処理部２０４が算出したＳＯＣの変化分ΔＳＯＣを基に、電池３の総容量を算出するものである。
電流積算算出部２０３は、充電モード決定部２０１の判定結果が、充電継続の場合に電流センサ６から得られる電流値（アンペア：Ａ）を積算し、充電電流量ΣＩを算出するものである。
ＳＯＣ変換処理部（残容量推定部）２０４は、予め記憶部２０７に記憶されているＯＣＶ−ＳＯＣ変換マップ（図示せず）を参照して、ＯＣＶ取得部２０２が取得したＯＣＶからＳＯＣを算出し、さらにＳＯＣの変化分ΔＳＯＣを算出するものである。
電池総容量算出部（総容量推定部）２０５は、電流積算算出部２０３が算出した充電電流量ΣＩと、ＳＯＣ変換処理部２０４が算出したＳＯＣの変化分ΔＳＯＣを基に、電池３の総容量を算出するものである。
記憶部２０７は、ＲＡＭ（Random Access Memory）などの記憶素子であり、各値や、算出値や、各種フラグや、各種マップなどを記憶している。
通信部２０６は、充電モード決定部２０１が決定した充電モードに関する情報などを充電器２へ通知するものである。
通信部２０６は、充電モード決定部２０１が決定した充電モードに関する情報などを充電器２へ通知するものである。
充電器２は、充電制御部２１および充電電流供給回路２２を有する。
充電制御部２１は、電池容量推定装置１から通知された充電モードに従って、充電電流供給回路２２の制御を行うものである。
充電電流供給回路２２は、充電制御部２１による制御に従って、電池３へ電流を供給するものである。
充電制御部２１は、電池容量推定装置１から通知された充電モードに従って、充電電流供給回路２２の制御を行うものである。
充電電流供給回路２２は、充電制御部２１による制御に従って、電池３へ電流を供給するものである。
（開放電圧バラツキ判定処理部）
図２は、第１実施形態に係る開放電圧バラツキ判定処理部の構成例を示す機能ブロック図である。なお、図２において、図１と同様の構成要素については、同一の符号を付して説明を省略する。
開放電圧バラツキ判定処理部１００は、各種処理を行う処理部１１０を有しており、この処理部１１０はイオン拡散状態処理部１０１、平均ＳＯＣ算出部１０２、拡散係数決定部１０３、時刻処理部１０４、経過時間算出部１０５、開放電圧バラツキ推定部１０６を有している。
図２は、第１実施形態に係る開放電圧バラツキ判定処理部の構成例を示す機能ブロック図である。なお、図２において、図１と同様の構成要素については、同一の符号を付して説明を省略する。
開放電圧バラツキ判定処理部１００は、各種処理を行う処理部１１０を有しており、この処理部１１０はイオン拡散状態処理部１０１、平均ＳＯＣ算出部１０２、拡散係数決定部１０３、時刻処理部１０４、経過時間算出部１０５、開放電圧バラツキ推定部１０６を有している。
イオン拡散状態処理部１０１は、開放電圧バラツキ推定部１０６が算出したイオン拡散状態に関する情報を記憶部２０７（図１）に記憶するものである。また、イオン拡散状態処理部１０１は、イグニッションスイッチ７がＯＦＦになったときのイオン拡散状態の情報（適宜、イオン拡散状態と記述する）も記憶する。
平均ＳＯＣ算出部１０２は、イオン拡散状態を基に、電池３を複数の層に分割した場合における各層の平均ＳＯＣを算出する。
拡散係数決定部１０３は、平均ＳＯＣ算出部１０２が算出した平均ＳＯＣと、温度センサ５から取得した電池温度を基に、予め設定してある拡散係数マップ（不図示）を参照して拡散係数を算出するものである。
平均ＳＯＣ算出部１０２は、イオン拡散状態を基に、電池３を複数の層に分割した場合における各層の平均ＳＯＣを算出する。
拡散係数決定部１０３は、平均ＳＯＣ算出部１０２が算出した平均ＳＯＣと、温度センサ５から取得した電池温度を基に、予め設定してある拡散係数マップ（不図示）を参照して拡散係数を算出するものである。
時刻処理部１０４は、イグニッションスイッチ７がＯＦＦになった時刻や、充電スイッチ８がＯＮになった時刻を記憶部２０７に記憶するものである。
経過時間算出部１０５は、充電スイッチ８がＯＮになった時刻と、イグニッションスイッチ７がＯＦＦになった時刻との差分を算出して、イグニッションスイッチ７がＯＦＦになってから、充電スイッチ８がＯＮになるまでの経過時間を算出するものである。
開放電圧バラツキ推定部１０６は、イオン拡散状態を算出することによって、開放電圧（ＯＣＶ）の時系列値のバラツキを推定し、充電モード決定部２０１（図１）へ出力するとともに、イオン拡散状態処理部１０１に算出した新たなイオン状態情報を出力するものである。
経過時間算出部１０５は、充電スイッチ８がＯＮになった時刻と、イグニッションスイッチ７がＯＦＦになった時刻との差分を算出して、イグニッションスイッチ７がＯＦＦになってから、充電スイッチ８がＯＮになるまでの経過時間を算出するものである。
開放電圧バラツキ推定部１０６は、イオン拡散状態を算出することによって、開放電圧（ＯＣＶ）の時系列値のバラツキを推定し、充電モード決定部２０１（図１）へ出力するとともに、イオン拡散状態処理部１０１に算出した新たなイオン状態情報を出力するものである。
なお、電池容量推定装置１は車両のＥＣＵ（Eigine Control Unit）などに搭載される装置であり、各部１００，２０１〜２０５および処理部１１０、各部１０１〜１０６は、ＲＡＭに格納されているプログラムが、ＣＰＵ（Central Processing Unit）によって実行されることで具現化する。
（イオン拡散状態算出方法）
次に、図３を参照して、第１実施形態に係るイオン拡散状態の算出方法を説明する。
図３（ａ）は電池３の断面を模式的に示す図である。本実施形態では、図３（ａ）に示すように電池３の外側から内側までを複数の層に分割して、各層毎のイオン拡散状態の時系列を計算する。なお、図３（ａ）では、例示として巻回型電池を示している。
図３では、電池３を８層に分割した例を示しているが、何層に分割してもよい。なお、実際には、３〜４層程度に分割するのが一般的である。
次に、図３を参照して、第１実施形態に係るイオン拡散状態の算出方法を説明する。
図３（ａ）は電池３の断面を模式的に示す図である。本実施形態では、図３（ａ）に示すように電池３の外側から内側までを複数の層に分割して、各層毎のイオン拡散状態の時系列を計算する。なお、図３（ａ）では、例示として巻回型電池を示している。
図３では、電池３を８層に分割した例を示しているが、何層に分割してもよい。なお、実際には、３〜４層程度に分割するのが一般的である。
図３（ｂ）〜図３（ｄ）に示す図３（ａ）に示す各層におけるイオン拡散状態を、イオン濃度を縦軸とする棒グラフで示したものであり、図面左側の棒が最も外側の層に対応し、図面右側の棒が最も内側の層に対応する。
図３（ｂ）では、イグニッションスイッチ７がＯＦＦになった直後などにおけるイオン拡散状態を示す棒グラフであり、一番内側の層のイオン濃度が最も高く、一番外側の層の層のイオン濃度が最も低い。中間の各層は、内側から外側にいくにつれてイオン濃度が低くなっている。このように、イオン拡散状態が不均一な状態では正確なＯＣＶを計測することができない。つまり、図３（ｂ）のように、イオン濃度にバラツキがある状態では、ＯＣＶの時系列値にバラツキが生じることとなる（ＯＣＶが不安定となる）。
図３（ｂ）では、イグニッションスイッチ７がＯＦＦになった直後などにおけるイオン拡散状態を示す棒グラフであり、一番内側の層のイオン濃度が最も高く、一番外側の層の層のイオン濃度が最も低い。中間の各層は、内側から外側にいくにつれてイオン濃度が低くなっている。このように、イオン拡散状態が不均一な状態では正確なＯＣＶを計測することができない。つまり、図３（ｂ）のように、イオン濃度にバラツキがある状態では、ＯＣＶの時系列値にバラツキが生じることとなる（ＯＣＶが不安定となる）。
図３（ｃ）は、充電中におけるイオン拡散状態を示す棒グラフである。時間経過とともに、イオン濃度は、高い方から低い方へと拡散するイオン拡散が生じる。また、充電中であるため、一番外側の層には充電電流の影響が生じている。
図３（ｄ）は、イオン拡散が進み、イオン拡散状態が均一となったときを示す棒グラフである。図３（ｄ）のような状態になると、ＯＣＶを計測することが可能となる。つまり、図３（ｄ）のようにイオン拡散状態にバラツキがなくなると、ＯＣＶの時系列値にバラツキがなくなる（ＯＣＶが安定する）。
なお、実際には図３（ｄ）に示すように、正確に均一である必要はなく、各層におけるイオン濃度にある程度の小さなバラツキがあってもよい。
なお、実際には図３（ｄ）に示すように、正確に均一である必要はなく、各層におけるイオン濃度にある程度の小さなバラツキがあってもよい。
具体的には、以下のような式によってイオン拡散状態を算出する。
式（１）は、ある時刻ｋにおけるイオン拡散状態Ｘ（ｋ）を示す式であり、Ｃｍ（ｋ）はｍ層（ｍは１〜ｎの整数）におけるイオン濃度を示しており、Ｃ１（ｋ）が一番外側の層を示し、Ｃｎ（ｋ）が一番内側の層を示している。なお、以下の各式では、電池３をｎ層に分割した場合について説明する。
式（１）は、ある時刻ｋにおけるイオン拡散状態Ｘ（ｋ）を示す式であり、Ｃｍ（ｋ）はｍ層（ｍは１〜ｎの整数）におけるイオン濃度を示しており、Ｃ１（ｋ）が一番外側の層を示し、Ｃｎ（ｋ）が一番内側の層を示している。なお、以下の各式では、電池３をｎ層に分割した場合について説明する。
そして、時刻ｋのイオン拡散状態Ｘ（ｋ）は、１つ前の時刻ｋ−１のイオン拡散状態Ｘ（ｋ−１）を用いた式（２）によって算出される。
Ｘ（ｋ）＝Ａ・Ｘ（ｋ−１） ・・・ （２）
ここで、Ａは式（３）に示すような行列である。
式（３）におけるＤはイオン拡散係数であり、０≦Ｄ≦０．５の値をとる。なお、Ｄの実際の値は０．０１〜０．１程度のオーダである。イオン拡散係数は、平均ＳＯＣおよび電池温度を基に、予め設定されている拡散係数マップ（不図示）を参照して決定する。
ここで、ＥＣＵの演算周期をＴｚとし、イオン拡散状態の初期値をＸ（０）とすると、経過時間Ｔ０後のイオン拡散状態は式（４）で示すことができる。なお、イオン拡散状態の初期値とは、イグニッションスイッチ７がＯＦＦになった直後のイオン拡散状態のことである。なお、式（４）におけるＴ０／Ｔｚの値は、小数点を切り捨てた値となる。
式（２）は、充電が行われていないときのイオン拡散状態の算出式であるが、充電が行われている場合における時刻ｋにおけるイオン拡散状態Ｘ（ｋ）は、時刻ｋにおける電流値Ｉ（ｋ）の項を加えた式（５）となる。
Ｘ（ｋ）＝Ａ・Ｘ（ｋ−１）＋Ｂ・Ｉ（ｋ） ・・・ （５）
ここで、Ｂは式（６）によって定義される行列である。
式（６）において、Ｃａｐａは電池３の充電総容量（単位：Ａｈ）を示している。なお、ここでの充電総容量とは前回算出した充電総容量が使用される。
（充電制御の概要）
図４は、第１実施形態に係る充電制御の概要を示す図である。
図４において、一番上の線は充電休止のＯＮ・ＯＦＦを示す線である。
充電休止のＯＮ・ＯＦＦを示す線の下は、充電スイッチ８のＯＮ・ＯＦＦを示す線である。
その下のグラフは、横軸が時間、縦軸が電圧を示すグラフであり、破線がＯＣＶ、実線が電圧センサ４から得られる電圧値（電圧センサ値）を示している。ＯＣＶは電池３の電流が「０」となったときの電圧値であるため、充電中の電圧センサ値は真のＯＣＶからずれた値となっている。
そして、その下が充電電気量ΣＩの取得状態を示す線である。充電電気量ΣＩは電流積算値である。
図４は、第１実施形態に係る充電制御の概要を示す図である。
図４において、一番上の線は充電休止のＯＮ・ＯＦＦを示す線である。
充電休止のＯＮ・ＯＦＦを示す線の下は、充電スイッチ８のＯＮ・ＯＦＦを示す線である。
その下のグラフは、横軸が時間、縦軸が電圧を示すグラフであり、破線がＯＣＶ、実線が電圧センサ４から得られる電圧値（電圧センサ値）を示している。ＯＣＶは電池３の電流が「０」となったときの電圧値であるため、充電中の電圧センサ値は真のＯＣＶからずれた値となっている。
そして、その下が充電電気量ΣＩの取得状態を示す線である。充電電気量ΣＩは電流積算値である。
まず、期間Ｔ１では、車両が走行しているなどの状態で、電池３の放電や、回生電力の回収などによる充電が繰り返されている。この期間においても開放電圧バラツキ判定処理部１００は電池３内のイオン拡散状態を算出している。
そして、時刻Ｔｏｆｆにおいて、イグニッションスイッチ７がＯＦＦになると、開放電圧バラツキ判定処理部１００は、イグニッションスイッチ７がＯＦＦになった直後のイオン拡散状態Ｘ（ｔｏｆｆ）を記憶部２０７に記憶する。
そして、時刻Ｔｏｎで充電スイッチ８がＯＮになると、開放電圧バラツキ判定処理部１００は、時刻Ｔｏｎと、時刻Ｔｏｆｆとの差分を算出し、充放電が停止していた経過時間（以降、経過時間と証する）Ｔ０を算出する。
経過時間Ｔ０が十分に長ければ、イオン拡散が十分に進んでいると考えられるので、電池容量推定装置１は、ＯＣＶの計測を行った後、充電を開始する。
そして、時刻Ｔｏｆｆにおいて、イグニッションスイッチ７がＯＦＦになると、開放電圧バラツキ判定処理部１００は、イグニッションスイッチ７がＯＦＦになった直後のイオン拡散状態Ｘ（ｔｏｆｆ）を記憶部２０７に記憶する。
そして、時刻Ｔｏｎで充電スイッチ８がＯＮになると、開放電圧バラツキ判定処理部１００は、時刻Ｔｏｎと、時刻Ｔｏｆｆとの差分を算出し、充放電が停止していた経過時間（以降、経過時間と証する）Ｔ０を算出する。
経過時間Ｔ０が十分に長ければ、イオン拡散が十分に進んでいると考えられるので、電池容量推定装置１は、ＯＣＶの計測を行った後、充電を開始する。
しかしながら、経過時間Ｔ０が短い場合、イオン拡散が不十分であり、イオン濃度が不均一であると考えられる。このような状態では、正確なＯＣＶを計測することはできない。従って、図４に示すようにＯＣＶを計測することなく充電（図４では、ＣＰ（定電力充電））を開始する。
充電中も開放電圧バラツキ判定処理部１００は、イオン拡散状態Ｘ（ｋ）を算出しつづけ、各層におけるイオン濃度Ｃｍ（ｋ）のバラツキが、所定の範囲内に収まったとき（図４の時刻Ｔｓ１）、電池容量推定装置１は、充電を一時休止させて、電圧センサ４からＯＣＶを取得する。このとき、電池容量推定装置１は、充電を一時休止してから、すぐにＯＣＶを取得するのではなく、電池３の電圧が安定するまで待ってからＯＣＶを取得する（時刻Ｔｓ２）。このとき、電圧センサ値はＯＣＶと一致する。ＯＣＶ取得後、電池容量推定装置１は充電を再開させ、電圧センサ４から得られる電圧値が上限電圧値（満充電電圧値）に達すると（時刻Ｔ２）、充電方法を、例えばＣＰ充電からＣＶ（定電圧）充電に切り換え、一定時間ＣＶ充電を行い、充電電流が次第に下がっていき、予め設定されている充電終了電流未満になると、充電を完了する（時刻Ｔ３）。なお、充電方法は、ＣＰ充電、ＣＶ充電に限定されず、ＣＣ（定電流充電）、ＣＣＣＶ（定電流−定電圧）充電、電力パータベーション充電、電流パータベーション充電などを使用してもよい。
充電が完了後（時刻Ｔ３）、電池容量推定装置１は、電池３の電圧が安定するまで待った後、再びＯＣＶを取得し（時刻Ｔ４）、一回目（時刻Ｔｓ２）のＯＣＶと、二回目（時刻Ｔ４）のＯＣＶの各ＯＣＶを基に、ＯＣＶ−ＳＯＣ変換マップ（図示せず）から、時刻Ｔｓ２および時刻Ｔ４のときのＳＯＣを算出し、算出した各ＳＯＣから時刻Ｔｓ２から、時刻Ｔ４までのＳＯＣの変化分ΔＳＯＣを算出する。
なお、充電電気量は、ＳＯＣの変化量ΔＳＯＣの取得時間に対応させるため充電再開時（時刻Ｔｓ２）から積算を始める。
《フローチャート》
次に、図１および図２を参照しつつ、図５〜図８に沿って第１実施形態に係る電池の総容量の推定処理を説明する。
（全体処理）
図５および図６は、第１実施形態に係る電池容量推定装置が行う処理の手順を示すフローチャートである。
処理部１１０は、充電スイッチ８（ＳＷ）がＯＮであるか否かを判定する（図５のＳ１０１）。
ステップＳ１０１の結果、充電スイッチ８がＯＦＦである場合（Ｓ１０１→Ｎｏ）、処理部１１０は、現在の時刻について、イグニッションスイッチ７がＯＦＦになってから所定時間が経過しているか否かを判定して、イグニッションスイッチ７がＯＦＦになった直後（ＩＧ ＯＦＦ直後）であるか否かを判定する（Ｓ１０２）。
ステップＳ１０２の結果、イグニッションスイッチ７がＯＦＦになった直後ではない場合（Ｓ１０２→Ｎｏ）、処理部１１０はステップＳ１０１へ処理を戻す。
次に、図１および図２を参照しつつ、図５〜図８に沿って第１実施形態に係る電池の総容量の推定処理を説明する。
（全体処理）
図５および図６は、第１実施形態に係る電池容量推定装置が行う処理の手順を示すフローチャートである。
処理部１１０は、充電スイッチ８（ＳＷ）がＯＮであるか否かを判定する（図５のＳ１０１）。
ステップＳ１０１の結果、充電スイッチ８がＯＦＦである場合（Ｓ１０１→Ｎｏ）、処理部１１０は、現在の時刻について、イグニッションスイッチ７がＯＦＦになってから所定時間が経過しているか否かを判定して、イグニッションスイッチ７がＯＦＦになった直後（ＩＧ ＯＦＦ直後）であるか否かを判定する（Ｓ１０２）。
ステップＳ１０２の結果、イグニッションスイッチ７がＯＦＦになった直後ではない場合（Ｓ１０２→Ｎｏ）、処理部１１０はステップＳ１０１へ処理を戻す。
ステップＳ１０２の結果、イグニッションスイッチ７がＯＦＦになった直後である場合（Ｓ１０２→Ｙｅｓ）、車両のＥＣＵ（ここでは、電池容量推定装置１）には、まだ電流が流れており、演算が可能な状態であるので、時刻処理部２０７は、現在時刻、つまりイグニッションスイッチ７がＯＦＦになった時刻Ｔｏｆｆを記憶部２０７に記憶し（Ｓ１０３）、イオン拡散状態処理部１０１がイグニッションスイッチ７がＯＦＦ（ＩＧ ＯＦＦ）直後のイオン拡散状態Ｘ（０）を記憶部２０７に記憶する（Ｓ１０４）。Ｘ（０）は、式（１）において、ｋ＝０のときの状態である。なお、ｋ＝０とは、イグニッションスイッチ７がＯＦＦになった時刻ｔｏｆｆのことである。従って、Ｘ（０）＝Ｘ（ｔｏｆｆ）である。
そして、処理部１１０がＯＣＶ取得要求フラグを「ＯＮ」にセットし（Ｓ１０５）、充電完了時ＯＣＶ取得済フラグを「ＯＦＦ」にセットし（Ｓ１０６）、充電停止カウンタＣＴを「０」にセットし（Ｓ１０７）、充電電気量ΣＩを「０」にリセットし（Ｓ１０８）、処理部１１０がステップＳ１０１へ処理を戻す。
ステップＳ１０１の結果、充電スイッチ８がＯＮである場合（Ｓ１０１→Ｙｅｓ）、拡散係数決定部１０３が温度センサ５から電池温度を取得する（Ｓ１０９）。
そして、処理部１１０が現在時刻がイグニッションスイッチ７のＯＦＦから所定時間経過しているか否かを判定することによって、現在時刻が充電スイッチ８がＯＮになった直後（ＳＷ ＯＮ直後）であるか否かを判定する（Ｓ１１０）。
ステップＳ１１０の結果、充電スイッチ８がＯＮになった直後である場合（Ｓ１１０→Ｙｅｓ）、平均ＳＯＣ算出部１０２が、ステップＳ１０４で記憶しておいたイグニッションスイッチ７がＯＦＦ直後のイオン拡散状態Ｘ（０）を基に平均ＳＯＣを算出する（Ｓ１１１）。ここで、「平均」とは、電池３を分割した各層におけるＳＯＣの平均という意味である。なお、各層におけるイオン濃度の最大値に対する、現在のイオン濃度の割合がＳＯＣとなる。
そして、処理部１１０が現在時刻がイグニッションスイッチ７のＯＦＦから所定時間経過しているか否かを判定することによって、現在時刻が充電スイッチ８がＯＮになった直後（ＳＷ ＯＮ直後）であるか否かを判定する（Ｓ１１０）。
ステップＳ１１０の結果、充電スイッチ８がＯＮになった直後である場合（Ｓ１１０→Ｙｅｓ）、平均ＳＯＣ算出部１０２が、ステップＳ１０４で記憶しておいたイグニッションスイッチ７がＯＦＦ直後のイオン拡散状態Ｘ（０）を基に平均ＳＯＣを算出する（Ｓ１１１）。ここで、「平均」とは、電池３を分割した各層におけるＳＯＣの平均という意味である。なお、各層におけるイオン濃度の最大値に対する、現在のイオン濃度の割合がＳＯＣとなる。
次に、拡散係数決定部１０３が、ステップＳ１１１で算出した平均ＳＯＣおよびステップＳ１０９で取得した電池温度を基に、記憶部２０７に記憶されている拡散係数マップ（不図示）を参照してイオン拡散係数Ｄを決定する（Ｓ１１２）。
そして、時刻処理部２０７が現在時刻、すなわち充電スイッチ８がＯＮ（ＳＷ ＯＮ）になった時刻Ｔｏｎを記憶部２０７に記憶し（Ｓ１１３）、経過時間算出部１０５がステップＳ１１３で記憶したＴｏｎと、ステップＳ１０３で記憶したＴｏｆｆとの差分（Ｔｏｎ−Ｔｏｆｆ）を算出することによって、経過時間Ｔ０を算出する（Ｓ１１４）。
そして、開放電圧バラツキ判定処理部１００が、決定されたイオン拡散係数Ｄや、経過時間Ｔ０および、イグニッションスイッチ７がＯＦＦ直後のイオン拡散状態Ｘ（０）を基に、式（４）を計算することにより、現在のイオン拡散状態Ｘ（ｋ）を算出して（Ｓ１１５）、処理部１１０は図６のステップＳ１１９へ処理を進める。
そして、時刻処理部２０７が現在時刻、すなわち充電スイッチ８がＯＮ（ＳＷ ＯＮ）になった時刻Ｔｏｎを記憶部２０７に記憶し（Ｓ１１３）、経過時間算出部１０５がステップＳ１１３で記憶したＴｏｎと、ステップＳ１０３で記憶したＴｏｆｆとの差分（Ｔｏｎ−Ｔｏｆｆ）を算出することによって、経過時間Ｔ０を算出する（Ｓ１１４）。
そして、開放電圧バラツキ判定処理部１００が、決定されたイオン拡散係数Ｄや、経過時間Ｔ０および、イグニッションスイッチ７がＯＦＦ直後のイオン拡散状態Ｘ（０）を基に、式（４）を計算することにより、現在のイオン拡散状態Ｘ（ｋ）を算出して（Ｓ１１５）、処理部１１０は図６のステップＳ１１９へ処理を進める。
ステップＳ１１０の結果、充電スイッチ８がＯＮになった直後ではない場合（１１０→Ｎｏ）、平均ＳＯＣ算出部１０２は、前回演算時のイオン拡散状態Ｘ（ｋ−１）から平均ＳＯＣを算出する（Ｓ１１６）。
そして、拡散係数決定部１０３が、平均ＳＯＣおよびステップＳ１０９で取得した電池温度を基に、拡散係数マップ（不図示）を参照してイオン拡散係数Ｄを決定する（Ｓ１１７）。
そして、開放電圧バラツキ判定処理部１００が、決定されたイオン拡散係数Ｄや、前回のイオン拡散状態Ｘ（ｋ−１）、現在の電流値を基に、式（５）を計算することにより、現在のイオン拡散状態Ｘ（ｋ）を算出して（Ｓ１１８）、処理部１１０は図６のステップＳ１１９へ処理を進める。
そして、拡散係数決定部１０３が、平均ＳＯＣおよびステップＳ１０９で取得した電池温度を基に、拡散係数マップ（不図示）を参照してイオン拡散係数Ｄを決定する（Ｓ１１７）。
そして、開放電圧バラツキ判定処理部１００が、決定されたイオン拡散係数Ｄや、前回のイオン拡散状態Ｘ（ｋ−１）、現在の電流値を基に、式（５）を計算することにより、現在のイオン拡散状態Ｘ（ｋ）を算出して（Ｓ１１８）、処理部１１０は図６のステップＳ１１９へ処理を進める。
ステップＳ１１５またはステップＳ１１８の後、充電モード決定部２０１は、電圧センサ４から取得される電圧値が、所定の値であるか否かを判定することによって、充電完了条件が成立したか否かを判定する（図６のＳ１１９）。
ステップＳ１１９の結果、充電完了条件が成立していない場合（Ｓ１１９→Ｎｏ）、つまり、充電が完了していない場合、充電モード決定部２０１は、ＯＣＶ取得要求フラグが「ＯＮ」であるか否かを判定する（Ｓ１２０）。
ステップＳ１２０の結果、ＯＣＶ取得要求フラグが「ＯＦＦ」である場合（Ｓ１２０→Ｎｏ）、ＯＣＶの取得が要求されていないので、充電モード決定部２０１は、通信部２０６を介して、充電制御部２１に充電継続の指示を通知し、充電制御部２１は、電池３の充電を継続する（Ｓ１２１）。そして、電流積算算出部２０３は、以下の式（７）を計算することによって、充電電気量ΣＩを算出し（Ｓ１２２）、処理部１１０は図５のステップＳ１０１へ処理を戻す。
ステップＳ１２０の結果、ＯＣＶ取得要求フラグが「ＯＦＦ」である場合（Ｓ１２０→Ｎｏ）、ＯＣＶの取得が要求されていないので、充電モード決定部２０１は、通信部２０６を介して、充電制御部２１に充電継続の指示を通知し、充電制御部２１は、電池３の充電を継続する（Ｓ１２１）。そして、電流積算算出部２０３は、以下の式（７）を計算することによって、充電電気量ΣＩを算出し（Ｓ１２２）、処理部１１０は図５のステップＳ１０１へ処理を戻す。
ΣＩ ＝ ΣＩ ＋ Ｉ×Ｔｓ ・・・ （７）
ステップＳ１２０の結果、ＯＣＶ取得要求フラグが「ＯＮ」である場合（Ｓ１２０→Ｙｅｓ）、充電モード決定部２０１は、現在のイオン拡散濃度からイオン濃度最大値Ｃｍａｘおよびイオン濃度最小値Ｃｍｉｎを取得する（Ｓ１２３）。
次に、充電モード決定部２０１は、現在のイオン拡散濃度からイオン濃度分散値Ｃｄを算出する（Ｓ１２４）。
そして、充電モード決定部２０１は、Ｃｍａｘ−Ｃｍｉｎの値が、所定値未満であるか否かを判定する（Ｓ１２５）。
ステップＳ１２５の結果、Ｃｍａｘ−Ｃｍｉｎの値が、所定値未満でない場合（所定値以上である場合：Ｓ１２５→Ｎｏ）、充電モード決定部２０１は、イオン拡散濃度のバラツキが未だ大きいと判定して、前記したステップＳ１２１およびステップＳ１２２の処理を行う。
次に、充電モード決定部２０１は、現在のイオン拡散濃度からイオン濃度分散値Ｃｄを算出する（Ｓ１２４）。
そして、充電モード決定部２０１は、Ｃｍａｘ−Ｃｍｉｎの値が、所定値未満であるか否かを判定する（Ｓ１２５）。
ステップＳ１２５の結果、Ｃｍａｘ−Ｃｍｉｎの値が、所定値未満でない場合（所定値以上である場合：Ｓ１２５→Ｎｏ）、充電モード決定部２０１は、イオン拡散濃度のバラツキが未だ大きいと判定して、前記したステップＳ１２１およびステップＳ１２２の処理を行う。
ステップＳ１２５の結果、Ｃｍａｘ−Ｃｍｉｎの値が、所定値未満である場合（Ｓ１２５→Ｙｅｓ）、充電モード決定部２０１は、Ｃｄの値が所定値未満であるか否かを判定する（Ｓ１２６）。
Ｃｄの値が所定値未満でない場合（所定値以上である場合：Ｓ１２６→Ｎｏ）、充電モード決定部２０１は、イオン拡散濃度のバラツキが未だ大きいと判定して、前記したステップＳ１２１およびステップＳ１２２の処理を行う。
Ｃｄの値が所定値未満でない場合（所定値以上である場合：Ｓ１２６→Ｎｏ）、充電モード決定部２０１は、イオン拡散濃度のバラツキが未だ大きいと判定して、前記したステップＳ１２１およびステップＳ１２２の処理を行う。
ステップＳ１２６の結果、Ｃｄの値が所定値未満である場合（Ｓ１２６→Ｙｅｓ）、充電モード決定部２０１は、通信部２０６を介して、充電制御部２１に充電一時休止の指示を通知し、充電制御部２１は、電池３の充電を一時休止する（Ｓ１２７）。
そして、ＯＣＶ取得部２０２は、充電一時休止時の電池３のＯＣＶを取得する充電一時休止時ＯＣＶ取得処理を行い（Ｓ１２８）、処理部１１０は図５のステップＳ１０１へ処理を戻す。ステップＳ１２８の充電一時休止時ＯＣＶ取得処理は、図７を参照して後記する。
そして、ＯＣＶ取得部２０２は、充電一時休止時の電池３のＯＣＶを取得する充電一時休止時ＯＣＶ取得処理を行い（Ｓ１２８）、処理部１１０は図５のステップＳ１０１へ処理を戻す。ステップＳ１２８の充電一時休止時ＯＣＶ取得処理は、図７を参照して後記する。
ステップＳ１１９の結果、充電完了条件が成立している場合（Ｓ１１９→Ｙｅｓ）、つまり、充電が完了している場合、充電モード決定部２０１は、通信部２０６を介して、充電制御部２１に充電停止の指示を通知し、充電制御部２１は、電池３の充電を停止する（Ｓ１２９）。
そして、ＯＣＶ取得部２０２は、充電完了時の電池３のＯＣＶを取得する充電完了時ＯＣＶ取得処理を行い（Ｓ１３０）、電池総容量算出部２０５が電池の総容量を推定し（Ｓ１３１）、処理部１１０は図５のステップＳ１０１へ処理を戻す。ステップＳ１３０の充電完了時ＯＣＶ取得処理は、図８を参照して後記する。
そして、ＯＣＶ取得部２０２は、充電完了時の電池３のＯＣＶを取得する充電完了時ＯＣＶ取得処理を行い（Ｓ１３０）、電池総容量算出部２０５が電池の総容量を推定し（Ｓ１３１）、処理部１１０は図５のステップＳ１０１へ処理を戻す。ステップＳ１３０の充電完了時ＯＣＶ取得処理は、図８を参照して後記する。
ステップＳ１３１の電池３の総容量推定は、以下の手順で行われる。
まず、ＳＯＣ変換処理部２０４がステップＳ１２８およびステップＳ１３０で取得したＯＣＶを基に、図示しないＯＣＶ−ＳＯＣ変換マップを参照することによって、それぞれのＯＣＶに該当するＳＯＣを取得する。そして、電池総容量算出部２０５が取得したＳＯＣの差分を算出して、ＳＯＣの変化分ΔＳＯＣを算出する。
そして、電池総容量算出部２０５は電流積算算出部２０３から充電電気量ΣＩを取得すると、以下の式（８）を計算することにより、電池の総容量を算出する。
まず、ＳＯＣ変換処理部２０４がステップＳ１２８およびステップＳ１３０で取得したＯＣＶを基に、図示しないＯＣＶ−ＳＯＣ変換マップを参照することによって、それぞれのＯＣＶに該当するＳＯＣを取得する。そして、電池総容量算出部２０５が取得したＳＯＣの差分を算出して、ＳＯＣの変化分ΔＳＯＣを算出する。
そして、電池総容量算出部２０５は電流積算算出部２０３から充電電気量ΣＩを取得すると、以下の式（８）を計算することにより、電池の総容量を算出する。
電池の総容量＝ΣＩ／ΔＳＯＣ・・・（８）
なお、ステップＳ１２３およびステップＳ１２４の処理は、どちらか一方が実行されればよい。ステップＳ１２３の処理が省略された場合は、ステップＳ１２５の処理も省略され、ステップＳ１２４の処理が省略された場合は、ステップＳ１２６の処理も省略される。
（充電一時休止時ＯＣＶ取得処理）
図７は、図６のステップＳ１２８における充電一時休止時ＯＣＶ取得処理の手順を示すフローチャートである。
まず、ＯＣＶ取得部２０２は充電停止カウンタＣＴを１加算する（ＣＴ＝ＣＴ＋１：Ｓ２０１）。
次に、ＯＣＶ取得部２０２は、ＣＴが所定値ＣＴｓより大きいか否かを判定する（Ｓ２０２）。ステップＳ２０１およびステップＳ２０２は、充電一時休止時ＯＣＶ取得処理開始後、電池３の電圧が安定するのを待つため、一定時間経過してからＯＣＶを取得するための処理である。
ステップＳ２０２の結果、ＣＴが所定値ＣＴｓより大きくない場合（ＣＴｓ以下である場合：Ｓ２０２→Ｎｏ）、ＯＣＶ取得部２０２は図６のステップＳ１２８に処理を戻す。
ステップＳ２０２の結果、ＣＴが所定値ＣＴｓより大きい場合（Ｓ２０２→Ｙｅｓ）、ＯＣＶ取得部２０２は電圧センサ４からＯＣＶを取得し（Ｓ２０３）、現在の充電電気量ΣＩを「０」にリセットする（Ｓ２０４）。これは、前記したように充電電気量ΣＩの取得期間をＳＯＣの変化量ΔＳＯＣの期間に対応させるための処理である。
そして、ＯＣＶ取得部２０２は、ＯＣＶ取得要求フラグを「ＯＦＦ」にセットし（Ｓ２０５）、充電停止カウンタＣＴを「０」にセットして（Ｓ２０６）、図６のステップＳ１２８に処理を戻す。
図７は、図６のステップＳ１２８における充電一時休止時ＯＣＶ取得処理の手順を示すフローチャートである。
まず、ＯＣＶ取得部２０２は充電停止カウンタＣＴを１加算する（ＣＴ＝ＣＴ＋１：Ｓ２０１）。
次に、ＯＣＶ取得部２０２は、ＣＴが所定値ＣＴｓより大きいか否かを判定する（Ｓ２０２）。ステップＳ２０１およびステップＳ２０２は、充電一時休止時ＯＣＶ取得処理開始後、電池３の電圧が安定するのを待つため、一定時間経過してからＯＣＶを取得するための処理である。
ステップＳ２０２の結果、ＣＴが所定値ＣＴｓより大きくない場合（ＣＴｓ以下である場合：Ｓ２０２→Ｎｏ）、ＯＣＶ取得部２０２は図６のステップＳ１２８に処理を戻す。
ステップＳ２０２の結果、ＣＴが所定値ＣＴｓより大きい場合（Ｓ２０２→Ｙｅｓ）、ＯＣＶ取得部２０２は電圧センサ４からＯＣＶを取得し（Ｓ２０３）、現在の充電電気量ΣＩを「０」にリセットする（Ｓ２０４）。これは、前記したように充電電気量ΣＩの取得期間をＳＯＣの変化量ΔＳＯＣの期間に対応させるための処理である。
そして、ＯＣＶ取得部２０２は、ＯＣＶ取得要求フラグを「ＯＦＦ」にセットし（Ｓ２０５）、充電停止カウンタＣＴを「０」にセットして（Ｓ２０６）、図６のステップＳ１２８に処理を戻す。
（充電完了時ＯＣＶ取得処理）
図８は、図６のステップＳ１３０における充電完了時ＯＣＶ取得処理の手順を示すフローチャートである。
まず、ＯＣＶ取得部２０２は充電完了時ＯＣＶ取得済フラグが「ＯＦＦ」であるか否かを判定する（Ｓ３０１）。
ステップＳ３０１の結果、充電完了時ＯＣＶ取得済フラグが「ＯＮ」である場合（Ｓ３０１→Ｎｏ）、充電完了時のＯＣＶが既に取得されているので、ＯＣＶ取得部２０２は図６のステップＳ１３０に処理を戻す。
図８は、図６のステップＳ１３０における充電完了時ＯＣＶ取得処理の手順を示すフローチャートである。
まず、ＯＣＶ取得部２０２は充電完了時ＯＣＶ取得済フラグが「ＯＦＦ」であるか否かを判定する（Ｓ３０１）。
ステップＳ３０１の結果、充電完了時ＯＣＶ取得済フラグが「ＯＮ」である場合（Ｓ３０１→Ｎｏ）、充電完了時のＯＣＶが既に取得されているので、ＯＣＶ取得部２０２は図６のステップＳ１３０に処理を戻す。
ステップＳ３０１の結果、充電完了時ＯＣＶ取得済フラグが「ＯＦＦ」である場合（Ｓ３０１→Ｙｅｓ）、まだ充電完了時のＯＣＶが取得されていないことを示しているので、ＯＣＶ取得部２０２は充電停止カウンタＣＴを１加算する（ＣＴ＝ＣＴ＋１：Ｓ３０２）。
そして、ＯＣＶ取得部２０２は、ＣＴが所定値ＣＴｓより大きいか否かを判定する（Ｓ３０３）。ステップＳ３０２およびステップＳ３０３は、充電完了時ＯＣＶ取得処理開始後、電池３の電圧が安定するのを待つため、一定時間経過してからＯＣＶを取得するための処理である。
そして、ＯＣＶ取得部２０２は、ＣＴが所定値ＣＴｓより大きいか否かを判定する（Ｓ３０３）。ステップＳ３０２およびステップＳ３０３は、充電完了時ＯＣＶ取得処理開始後、電池３の電圧が安定するのを待つため、一定時間経過してからＯＣＶを取得するための処理である。
ステップＳ３０３の結果、ＣＴが所定値ＣＴｓより大きくない場合（ＣＴｓ以下である場合：Ｓ３０３→Ｎｏ）、ＯＣＶ取得部２０２は図６のステップＳ１３０に処理を戻す。
ステップＳ３０３の結果、ＣＴが所定値ＣＴｓより大きい場合（Ｓ３０３→Ｙｅｓ）、ＯＣＶ取得部２０２は電圧センサ４からＯＣＶを取得し（Ｓ３０４）、現在の充電電気量ΣＩを記憶部２０７に記憶する（Ｓ３０５）。
そして、ＯＣＶ取得部２０２は、充電完了時ＯＣＶ取得済フラグを「ＯＮ」にセットし（Ｓ３０６）、ＯＣＶ取得要求フラグを「ＯＦＦ」にセットし（Ｓ３０７）、充電停止カウンタＣＴを「０」にセットして（Ｓ３０８）、図６のステップＳ１３０に処理を戻す。
ステップＳ３０３の結果、ＣＴが所定値ＣＴｓより大きい場合（Ｓ３０３→Ｙｅｓ）、ＯＣＶ取得部２０２は電圧センサ４からＯＣＶを取得し（Ｓ３０４）、現在の充電電気量ΣＩを記憶部２０７に記憶する（Ｓ３０５）。
そして、ＯＣＶ取得部２０２は、充電完了時ＯＣＶ取得済フラグを「ＯＮ」にセットし（Ｓ３０６）、ＯＣＶ取得要求フラグを「ＯＦＦ」にセットし（Ｓ３０７）、充電停止カウンタＣＴを「０」にセットして（Ｓ３０８）、図６のステップＳ１３０に処理を戻す。
（第１実施形態のまとめ）
第１実施形態で、充電スイッチ８のＯＮ時において、電池３におけるイオン濃度のバラツキが大きいと推定されるときは、ＯＣＶの取得を行わずに、あるいはＯＣＶを取得してもＳＯＣの算出には使用せずに充電を開始し、イオン濃度のバラツキが小さくなったと判定されると、充電を一時休止してＯＣＶを取得する。これによって、充電時間の短縮が可能となり、かつ正確なＯＣＶの取得が可能となる。
第１実施形態で、充電スイッチ８のＯＮ時において、電池３におけるイオン濃度のバラツキが大きいと推定されるときは、ＯＣＶの取得を行わずに、あるいはＯＣＶを取得してもＳＯＣの算出には使用せずに充電を開始し、イオン濃度のバラツキが小さくなったと判定されると、充電を一時休止してＯＣＶを取得する。これによって、充電時間の短縮が可能となり、かつ正確なＯＣＶの取得が可能となる。
［第２実施形態］
次に、図９〜図１４を参照して本発明の第２実施形態を説明する。第２実施形態では、イオン拡散状態を算出せずに、経過時間Ｔ０を求め、この経過時間Ｔ０が十分に長い時間であればＯＣＶを取得するが、十分に長い時間でなければＯＣＶを取得することなく、あるいはＯＣＶを取得してもＳＯＣの算出には使用せずに充電を開始する。
そして、充電開始後、イオン濃度が均一になったと推定されるとき、充電を一時休止してＯＣＶを取得する。充電の一時休止タイミングは、充電開始してからの経過時間や、充電電気量を基に決定する。
なお、第２実施形態において、第１実施形態と同様の構成については同一の符号を付して説明を省略する。
次に、図９〜図１４を参照して本発明の第２実施形態を説明する。第２実施形態では、イオン拡散状態を算出せずに、経過時間Ｔ０を求め、この経過時間Ｔ０が十分に長い時間であればＯＣＶを取得するが、十分に長い時間でなければＯＣＶを取得することなく、あるいはＯＣＶを取得してもＳＯＣの算出には使用せずに充電を開始する。
そして、充電開始後、イオン濃度が均一になったと推定されるとき、充電を一時休止してＯＣＶを取得する。充電の一時休止タイミングは、充電開始してからの経過時間や、充電電気量を基に決定する。
なお、第２実施形態において、第１実施形態と同様の構成については同一の符号を付して説明を省略する。
（開放電圧バラツキ判定処理部の構成）
図９は、第２実施形態に係る開放電圧バラツキ判定処理部の構成例を示す機能ブロック図である。
図９における開放電圧バラツキ判定処理部１００ａが、図２の開放電圧バラツキ判定処理部１００と異なる点は、処理部１１０ａにおいて開放電圧バラツキ推定部１０６の代わりに、経過時間や、充電経過時間や、充電電気量ΣＩからイオン拡散状態を推定する開放電圧バラツキ推定部１０６ａが備えられている点である。そして、図２におけるイオン拡散状態処理部１０１、平均ＳＯＣ算出部１０２および拡散係数決定部１０３が省略されている。
図９は、第２実施形態に係る開放電圧バラツキ判定処理部の構成例を示す機能ブロック図である。
図９における開放電圧バラツキ判定処理部１００ａが、図２の開放電圧バラツキ判定処理部１００と異なる点は、処理部１１０ａにおいて開放電圧バラツキ推定部１０６の代わりに、経過時間や、充電経過時間や、充電電気量ΣＩからイオン拡散状態を推定する開放電圧バラツキ推定部１０６ａが備えられている点である。そして、図２におけるイオン拡散状態処理部１０１、平均ＳＯＣ算出部１０２および拡散係数決定部１０３が省略されている。
なお、処理部１１０ａ、各部１０４，１０５，１０６ａは、ＲＡＭに格納されているプログラムが、ＣＰＵによって実行されることで具現化する。
（充電制御の概要）
図１０は、第２実施形態に係る充電制御の概要を示す図である。
図１０は、図４と同様の図であるが、経過時間Ｔ０や、充電を開始（時刻Ｔｏｎ）後からの経過時間である充電経過時間を予め設定してある所定時間と比較し、経過時間Ｔ０が所定時間より短ければ、イオン拡散のための十分な時間が経過していないため、ＯＣＶの時系列値にバラツキが生じている（ＯＣＶが不安定）と判定して、ＯＣＶの取得を行わずに電池３の充電を開始する。そして、充電経過時間が予め設定してある所定時間より長くなるか、充電開始してからの充電電気量ΣＩ（太破線Ａ１）が十分な値になったら、イオン拡散のための十分な時間が経過し、ＯＣＶの時系列値のバラツキがなくなった（ＯＣＶが安定）ものと判定して、充電を一時休止して（時刻Ｔｓ１）ＯＣＶを取得し（時刻Ｔｓ２）、その後充電を開始する。
図１０は、第２実施形態に係る充電制御の概要を示す図である。
図１０は、図４と同様の図であるが、経過時間Ｔ０や、充電を開始（時刻Ｔｏｎ）後からの経過時間である充電経過時間を予め設定してある所定時間と比較し、経過時間Ｔ０が所定時間より短ければ、イオン拡散のための十分な時間が経過していないため、ＯＣＶの時系列値にバラツキが生じている（ＯＣＶが不安定）と判定して、ＯＣＶの取得を行わずに電池３の充電を開始する。そして、充電経過時間が予め設定してある所定時間より長くなるか、充電開始してからの充電電気量ΣＩ（太破線Ａ１）が十分な値になったら、イオン拡散のための十分な時間が経過し、ＯＣＶの時系列値のバラツキがなくなった（ＯＣＶが安定）ものと判定して、充電を一時休止して（時刻Ｔｓ１）ＯＣＶを取得し（時刻Ｔｓ２）、その後充電を開始する。
また、充電電気量ΣＩは、充電経過時間の間も算出するが、ＳＯＣの変化量ΔＳＯＣの取得期間と、充電電気量ΣＩの取得期間を対応させるため、最初のＯＣＶ取得時にリセットする。
《フローチャート》
次に、図１および図１０を参照しつつ、図１１〜図１４に沿って第２実施形態に係る電池の総容量の推定処理を説明する。
（全体処理）
図１１および図１２は、第２実施形態に係る電池容量推定装置が行う処理の手順を示すフローチャートである。
処理部１１０ａは、充電スイッチ８（ＳＷ）がＯＮであるか否かを判定する（Ｓ４０１）。
ステップＳ４０１の結果、充電スイッチ８がＯＮでない（ＯＦＦである）場合（Ｓ４０１→Ｎｏ）、処理部１１０ａは、イグニッションスイッチ７がＯＦＦになってから所定時間が経過しているか否かを判定して、イグニッションスイッチ７がＯＦＦになった直後（ＩＧ ＯＦＦ直後）であるか否かを判定する（Ｓ４０２）。
ステップＳ４０２の結果、イグニッションスイッチ７がＯＦＦになった直後ではない場合（Ｓ４０２→Ｎｏ）、処理部１１０ａはステップＳ４０１へ処理を戻す。
次に、図１および図１０を参照しつつ、図１１〜図１４に沿って第２実施形態に係る電池の総容量の推定処理を説明する。
（全体処理）
図１１および図１２は、第２実施形態に係る電池容量推定装置が行う処理の手順を示すフローチャートである。
処理部１１０ａは、充電スイッチ８（ＳＷ）がＯＮであるか否かを判定する（Ｓ４０１）。
ステップＳ４０１の結果、充電スイッチ８がＯＮでない（ＯＦＦである）場合（Ｓ４０１→Ｎｏ）、処理部１１０ａは、イグニッションスイッチ７がＯＦＦになってから所定時間が経過しているか否かを判定して、イグニッションスイッチ７がＯＦＦになった直後（ＩＧ ＯＦＦ直後）であるか否かを判定する（Ｓ４０２）。
ステップＳ４０２の結果、イグニッションスイッチ７がＯＦＦになった直後ではない場合（Ｓ４０２→Ｎｏ）、処理部１１０ａはステップＳ４０１へ処理を戻す。
ステップＳ４０２の結果、イグニッションスイッチ７がＯＦＦになった直後である場合（Ｓ４０２→Ｙｅｓ）、車両のＥＣＵには、まだ電流が流れており、演算が可能な状態であるので、時刻処理部２０７は、現在時刻、つまりイグニッションスイッチ７がＯＦＦになった時刻Ｔｏｆｆを記憶部２０７に記憶し（Ｓ４０３）、充電一時休止フラグを「ＯＦＦ」にセットする（Ｓ４０４）。
そして、処理部１１０ａがＯＣＶ取得要求フラグを「ＯＮ」にセットし（Ｓ４０５）、充電完了時ＯＣＶ取得済フラグを「ＯＦＦ」にセットし（Ｓ４０６）、充電停止カウンタＣＴを「０」にセットし（Ｓ４０７）、充電経過時間Ｔを「０」にセットし（Ｓ４０８）、充電電気量ΣＩを「０」にリセットし（Ｓ４０９）、処理部１１０ａがステップＳ４０１へ処理を戻す。
ステップＳ４０１の結果、充電スイッチ８がＯＮである場合（Ｓ４０１→Ｙｅｓ）、処理部１１０ａが現在時刻が充電スイッチ８がＯＮの時刻から所定時間経過しているか否かを判定することによって、現在時刻が充電スイッチ８がＯＮになった直後（ＳＷ ＯＮ直後）であるか否かを判定する（Ｓ４１０）。
ステップＳ４１０の結果、充電スイッチ８がＯＮになった直後ではない場合（Ｓ４１０→Ｎｏ）、処理部１１０ａは図１２のステップＳ４１７へ処理を進める。
ステップＳ４１０の結果、充電スイッチ８がＯＮになった直後である場合（４１０→Ｙｅｓ）、時刻処理部２０７が現在時刻、すなわち充電スイッチ８がＯＮになった時刻Ｔｏｎを記憶部２０７に記憶し（Ｓ４１１）、経過時間算出部１０５がステップＳ４１３で記憶したＴｏｎと、ステップＳ４０３で記憶したＴｏｆｆとの差分（Ｔｏｎ−Ｔｏｆｆ）を算出することによって、経過時間Ｔ０を算出する（Ｓ４１２）。
続いて、開放電圧バラツキ推定部１０６ａが温度センサ５から電池温度を取得する（Ｓ４１３）。
次に、開放電圧バラツキ推定部１０６ａはステップＳ４１３で取得した電池温度を基に、予め設定されている安定時間マップ（不図示）を参照して、イオン拡散遅れ安定時間Ｔｃを決定する（Ｓ４１４）。
そして、開放電圧バラツキ推定部１０６ａは、ステップＳ４１２で算出した経過時間Ｔ０がイオン拡散遅れ安定時間Ｔｃより大きいか否かを判定する（Ｓ４１５）。
ステップＳ４１５の結果、Ｔ０がＴｃより大きくない場合（Ｔｃ以下の場合：Ｓ４１５→Ｎｏ）、開放電圧バラツキ推定部１０６ａは、イオンが安定するのに十分な時間が経過していないと判定して、処理部１１０ａはステップＳ４１６をスキップしてステップ図１２のＳ４１７へ処理を進める。
ステップＳ４１０の結果、充電スイッチ８がＯＮになった直後ではない場合（Ｓ４１０→Ｎｏ）、処理部１１０ａは図１２のステップＳ４１７へ処理を進める。
ステップＳ４１０の結果、充電スイッチ８がＯＮになった直後である場合（４１０→Ｙｅｓ）、時刻処理部２０７が現在時刻、すなわち充電スイッチ８がＯＮになった時刻Ｔｏｎを記憶部２０７に記憶し（Ｓ４１１）、経過時間算出部１０５がステップＳ４１３で記憶したＴｏｎと、ステップＳ４０３で記憶したＴｏｆｆとの差分（Ｔｏｎ−Ｔｏｆｆ）を算出することによって、経過時間Ｔ０を算出する（Ｓ４１２）。
続いて、開放電圧バラツキ推定部１０６ａが温度センサ５から電池温度を取得する（Ｓ４１３）。
次に、開放電圧バラツキ推定部１０６ａはステップＳ４１３で取得した電池温度を基に、予め設定されている安定時間マップ（不図示）を参照して、イオン拡散遅れ安定時間Ｔｃを決定する（Ｓ４１４）。
そして、開放電圧バラツキ推定部１０６ａは、ステップＳ４１２で算出した経過時間Ｔ０がイオン拡散遅れ安定時間Ｔｃより大きいか否かを判定する（Ｓ４１５）。
ステップＳ４１５の結果、Ｔ０がＴｃより大きくない場合（Ｔｃ以下の場合：Ｓ４１５→Ｎｏ）、開放電圧バラツキ推定部１０６ａは、イオンが安定するのに十分な時間が経過していないと判定して、処理部１１０ａはステップＳ４１６をスキップしてステップ図１２のＳ４１７へ処理を進める。
ステップＳ４１５の結果、Ｔ０がＴｃより大きい場合（Ｓ４１５→Ｙｅｓ）、開放電圧バラツキ推定部１０６ａは、イオンが安定するのに十分な時間が経過したと判定して、充電一時休止フラグを「ＯＮ」にセットする（Ｓ４１６）。
ステップＳ４１５またはステップＳ４１６の後、充電モード決定部２０１は、電圧センサ４から取得される電圧値が、所定の値であるか否かを判定することによって、充電完了条件が成立したか否かを判定する（図１２のＳ４１７）。
ステップＳ４１７の結果、充電完了条件が成立していない場合（Ｓ４１７→Ｎｏ）、つまり、充電が完了していない場合、充電モード決定部２０１は、充電一時休止フラグが「ＯＮ」であるか否かを判定する（Ｓ４１８）。
ステップＳ４１８の結果、充電一時休止フラグが「ＯＮ」である場合（Ｓ４１８→Ｙｅｓ）、イオン拡散のための十分な時間が経過しているので、充電モード決定部２０１はステップＳ４２５へ処理を進める。
ステップＳ４１８の結果、充電一時休止フラグが「ＯＦＦ」である場合（Ｓ４１８→Ｎｏ）、充電モード決定部２０１はＯＣＶ取得要求フラグが「ＯＮ」であるか否かを判定する（Ｓ４１９）。
ステップＳ４１７の結果、充電完了条件が成立していない場合（Ｓ４１７→Ｎｏ）、つまり、充電が完了していない場合、充電モード決定部２０１は、充電一時休止フラグが「ＯＮ」であるか否かを判定する（Ｓ４１８）。
ステップＳ４１８の結果、充電一時休止フラグが「ＯＮ」である場合（Ｓ４１８→Ｙｅｓ）、イオン拡散のための十分な時間が経過しているので、充電モード決定部２０１はステップＳ４２５へ処理を進める。
ステップＳ４１８の結果、充電一時休止フラグが「ＯＦＦ」である場合（Ｓ４１８→Ｎｏ）、充電モード決定部２０１はＯＣＶ取得要求フラグが「ＯＮ」であるか否かを判定する（Ｓ４１９）。
ステップＳ４１９の結果、ＯＣＶ取得要求フラグが「ＯＦＦ」である場合（Ｓ４１９→Ｎｏ）、ＯＣＶの取得が要求されていないので、充電モード決定部２０１は、通信部２０６を介して、充電制御部２１に充電継続の指示を通知し、充電制御部２１は、電池３の充電を継続する（Ｓ４２０）。そして、充電電気量算出部は、以下の式（９）を計算することによって、充電経過時間Ｔを算出する（Ｓ４２１）。
Ｔ ＝ Ｔ ＋ Ｔｓ ・・・ （９）
続いて、充電電気量算出部は、前記した式（７）を計算することによって、充電電気量ΣＩを算出し（Ｓ４２２）、ステップＳ４０１へ処理を戻す。
ステップＳ４１９の結果、ＯＣＶ取得要求フラグが「ＯＮ」である場合（Ｓ４１９→Ｙｅｓ）、充電モード決定部２０１は、充電経過時間Ｔが所定時間Ｔｗより大きいか否かを判定する（Ｓ４２３）。
この所定時間は、安定時間Ｔｃから経過時間Ｔ０を減算した値（Ｔｃ−Ｔ０）である。
ステップＳ４２３の結果、充電経過時間Ｔが所定時間以下の場合（Ｓ４２３→Ｎｏ）、充電モード決定部２０１は、未だイオン拡散状態が安定していないと判定し、処理部１１０ａはステップＳ４２０へ処理を進める。
この所定時間は、安定時間Ｔｃから経過時間Ｔ０を減算した値（Ｔｃ−Ｔ０）である。
ステップＳ４２３の結果、充電経過時間Ｔが所定時間以下の場合（Ｓ４２３→Ｎｏ）、充電モード決定部２０１は、未だイオン拡散状態が安定していないと判定し、処理部１１０ａはステップＳ４２０へ処理を進める。
ステップＳ４２３の結果、充電経過時間Ｔが所定時間より大きい場合（Ｓ４２３→Ｙｅｓ）、充電モード決定部２０１は充電電気量ΣＩが所定値より大きいか否かを判定する（Ｓ４２４）。
ステップＳ４２４の結果、充電電気量ΣＩが所定値以下の場合（Ｓ４２４→Ｎｏ）、充電モード決定部２０１は、ＯＣＶ取得のための十分な時間が経過していないと判定して、ステップＳ４２０へ処理を進める。
ステップＳ４２４の結果、充電電気量ΣＩが所定値より大きい場合（Ｓ４２４→Ｙｅｓ）、充電モード決定部２０１は、ＯＣＶ取得のための十分な時間が経過と判定して、通信部２０６を介して、充電制御部２１に充電一時休止の指示を通知し、充電制御部２１は、電池３の充電を一時休止する（Ｓ４２５）。
そして、ＯＣＶ取得部２０２は、充電一時休止時の電池３のＯＣＶを取得する充電一時休止時ＯＣＶ取得処理を行い（Ｓ４２６）、処理部１１０ａは図１１のステップＳ４０１へ処理を戻す。ステップＳ４２６の充電一時休止時ＯＣＶ取得処理は、図１３を参照して後記する。
ステップＳ４２４の結果、充電電気量ΣＩが所定値以下の場合（Ｓ４２４→Ｎｏ）、充電モード決定部２０１は、ＯＣＶ取得のための十分な時間が経過していないと判定して、ステップＳ４２０へ処理を進める。
ステップＳ４２４の結果、充電電気量ΣＩが所定値より大きい場合（Ｓ４２４→Ｙｅｓ）、充電モード決定部２０１は、ＯＣＶ取得のための十分な時間が経過と判定して、通信部２０６を介して、充電制御部２１に充電一時休止の指示を通知し、充電制御部２１は、電池３の充電を一時休止する（Ｓ４２５）。
そして、ＯＣＶ取得部２０２は、充電一時休止時の電池３のＯＣＶを取得する充電一時休止時ＯＣＶ取得処理を行い（Ｓ４２６）、処理部１１０ａは図１１のステップＳ４０１へ処理を戻す。ステップＳ４２６の充電一時休止時ＯＣＶ取得処理は、図１３を参照して後記する。
ステップＳ４１７の結果、充電完了条件が成立している場合（Ｓ４１７→Ｙｅｓ）、つまり、充電が完了している場合、充電モード決定部２０１は、通信部２０６を介して、充電制御部２１に充電停止の指示を通知し、充電制御部２１は、電池３の充電を停止する（Ｓ４２７）。
そして、ＯＣＶ取得部２０２は、充電完了時の電池３のＯＣＶを取得する充電完了時ＯＣＶ取得処理を行い（Ｓ４２８）、電池総容量算出部２０５が電池の総容量を推定し（Ｓ４２９）、処理部１１０ａは図１１のステップＳ４０１へ処理を戻す。ステップＳ４２８の充電完了時ＯＣＶ取得処理は、図１４を参照して後記する。
そして、ＯＣＶ取得部２０２は、充電完了時の電池３のＯＣＶを取得する充電完了時ＯＣＶ取得処理を行い（Ｓ４２８）、電池総容量算出部２０５が電池の総容量を推定し（Ｓ４２９）、処理部１１０ａは図１１のステップＳ４０１へ処理を戻す。ステップＳ４２８の充電完了時ＯＣＶ取得処理は、図１４を参照して後記する。
ステップＳ４２９における電池の総容量の推定は、ステップＳ４２６およびステップＳ４２８で取得したＯＣＶを使用すること以外は、第１実施形態において説明した内容と同様であるため説明を省略する。
なお、ステップＳ４２３およびステップＳ４２４の処理は、どちらか一方が行われればよい。
（充電一時休止時ＯＣＶ取得処理）
図１３は、図１２のステップＳ４２６における充電一時休止時ＯＣＶ取得処理の手順を示すフローチャートである。
まず、ＯＣＶ取得部２０２は充電停止カウンタＣＴを１加算する（ＣＴ＝ＣＴ＋１：Ｓ５０１）。
次に、ＯＣＶ取得部２０２は、ＣＴが所定値ＣＴｓより大きいか否かを判定する（Ｓ５０２）。ステップＳ５０１およびステップＳ５０２は、充電一時休止時ＯＣＶ取得処理開始後、電池３の電圧が安定するのを待つため、一定時間経過してからＯＣＶを取得するための処理である。
ステップＳ５０２の結果、ＣＴが所定値ＣＴｓより大きくない場合（ＣＴｓ以下である場合：Ｓ５０２→Ｎｏ）、ＯＣＶ取得部２０２は図１２のステップＳ４２６へ処理を戻す。
ステップＳ５０２の結果、ＣＴが所定値ＣＴｓより大きい場合（Ｓ５０２→Ｙｅｓ）、ＯＣＶ取得部２０２は電圧センサ４からＯＣＶを取得し（Ｓ５０３）、現在の充電電気量ΣＩを「０」にリセットする（Ｓ５０４）。これは、充電電気量ΣＩの取得期間をＳＯＣの変化量ΔＳＯＣの取得期間に対応させるための処理である。
そして、ＯＣＶ取得部２０２は、充電一時休止フラグを「ＯＦＦ」にセットし（Ｓ５０５）、ＯＣＶ取得要求フラグを「ＯＦＦ」にセットし（Ｓ５０６）、充電停止カウンタＣＴを「０」にセットして（Ｓ５０７）、図１２のステップＳ４２６へ処理を戻す。
図１３は、図１２のステップＳ４２６における充電一時休止時ＯＣＶ取得処理の手順を示すフローチャートである。
まず、ＯＣＶ取得部２０２は充電停止カウンタＣＴを１加算する（ＣＴ＝ＣＴ＋１：Ｓ５０１）。
次に、ＯＣＶ取得部２０２は、ＣＴが所定値ＣＴｓより大きいか否かを判定する（Ｓ５０２）。ステップＳ５０１およびステップＳ５０２は、充電一時休止時ＯＣＶ取得処理開始後、電池３の電圧が安定するのを待つため、一定時間経過してからＯＣＶを取得するための処理である。
ステップＳ５０２の結果、ＣＴが所定値ＣＴｓより大きくない場合（ＣＴｓ以下である場合：Ｓ５０２→Ｎｏ）、ＯＣＶ取得部２０２は図１２のステップＳ４２６へ処理を戻す。
ステップＳ５０２の結果、ＣＴが所定値ＣＴｓより大きい場合（Ｓ５０２→Ｙｅｓ）、ＯＣＶ取得部２０２は電圧センサ４からＯＣＶを取得し（Ｓ５０３）、現在の充電電気量ΣＩを「０」にリセットする（Ｓ５０４）。これは、充電電気量ΣＩの取得期間をＳＯＣの変化量ΔＳＯＣの取得期間に対応させるための処理である。
そして、ＯＣＶ取得部２０２は、充電一時休止フラグを「ＯＦＦ」にセットし（Ｓ５０５）、ＯＣＶ取得要求フラグを「ＯＦＦ」にセットし（Ｓ５０６）、充電停止カウンタＣＴを「０」にセットして（Ｓ５０７）、図１２のステップＳ４２６へ処理を戻す。
（充電完了時ＯＣＶ取得処理）
図１４は、図１２のステップＳ４２８における充電完了時ＯＣＶ取得処理の手順を示すフローチャートである。
まず、ＯＣＶ取得部２０２は充電完了時ＯＣＶ取得済フラグが「ＯＦＦ」であるか否かを判定する（Ｓ６０１）。
ステップＳ６０１の結果、充電完了時ＯＣＶ取得済フラグが「ＯＮ」である場合（Ｓ６０１→Ｎｏ）、充電完了時のＯＣＶが既に取得されているので、ＯＣＶ取得部２０２は図１２のステップＳ４２８に処理を戻す。
図１４は、図１２のステップＳ４２８における充電完了時ＯＣＶ取得処理の手順を示すフローチャートである。
まず、ＯＣＶ取得部２０２は充電完了時ＯＣＶ取得済フラグが「ＯＦＦ」であるか否かを判定する（Ｓ６０１）。
ステップＳ６０１の結果、充電完了時ＯＣＶ取得済フラグが「ＯＮ」である場合（Ｓ６０１→Ｎｏ）、充電完了時のＯＣＶが既に取得されているので、ＯＣＶ取得部２０２は図１２のステップＳ４２８に処理を戻す。
ステップＳ６０１の結果、充電完了時ＯＣＶ取得済フラグが「ＯＦＦ」である場合（Ｓ６０１→Ｙｅｓ）、まだ充電完了時のＯＣＶが取得されていないことを示しているので、ＯＣＶ取得部２０２は充電停止カウンタＣＴを１加算する（ＣＴ＝ＣＴ＋１：Ｓ６０２）。
そして、ＯＣＶ取得部２０２は、ＣＴが所定値ＣＴｓより大きいか否かを判定する（Ｓ６０３）。ステップＳ６０２およびステップＳ６０３は、充電完了時ＯＣＶ取得処理開始後、電池３の電圧が安定するのを待つため、一定時間経過してからＯＣＶを取得するための処理である。
そして、ＯＣＶ取得部２０２は、ＣＴが所定値ＣＴｓより大きいか否かを判定する（Ｓ６０３）。ステップＳ６０２およびステップＳ６０３は、充電完了時ＯＣＶ取得処理開始後、電池３の電圧が安定するのを待つため、一定時間経過してからＯＣＶを取得するための処理である。
ステップＳ６０３の結果、ＣＴが所定値ＣＴｓより大きくない場合（ＣＴｓ以下である場合：Ｓ６０３→Ｎｏ）、ＯＣＶ取得部２０２は図１２のステップＳ４２８へ処理を戻す。
ステップＳ６０３の結果、ＣＴが所定値ＣＴｓより大きい場合（Ｓ６０３→Ｙｅｓ）、ＯＣＶ取得部２０２は電圧センサ４からＯＣＶを取得し（Ｓ６０４）、現在の充電電気量ΣＩを記憶部２０７に記憶する（Ｓ６０５）。
そして、ＯＣＶ取得部２０２は、充電完了時ＯＣＶ取得済フラグを「ＯＮ」にセットし（Ｓ６０６）、充電一時休止フラグを「ＯＦＦ」にセットし（Ｓ６０７）、ＯＣＶ取得要求フラグを「ＯＦＦ」にセットし（Ｓ６０８）、充電停止カウンタＣＴを「０」にセットして（Ｓ６０９）、図１２のステップＳ４２８へ処理を戻す。
ステップＳ６０３の結果、ＣＴが所定値ＣＴｓより大きい場合（Ｓ６０３→Ｙｅｓ）、ＯＣＶ取得部２０２は電圧センサ４からＯＣＶを取得し（Ｓ６０４）、現在の充電電気量ΣＩを記憶部２０７に記憶する（Ｓ６０５）。
そして、ＯＣＶ取得部２０２は、充電完了時ＯＣＶ取得済フラグを「ＯＮ」にセットし（Ｓ６０６）、充電一時休止フラグを「ＯＦＦ」にセットし（Ｓ６０７）、ＯＣＶ取得要求フラグを「ＯＦＦ」にセットし（Ｓ６０８）、充電停止カウンタＣＴを「０」にセットして（Ｓ６０９）、図１２のステップＳ４２８へ処理を戻す。
（第２実施形態のまとめ）
第２実施形態によれば、第１実施形態の効果に加えて、イオン拡散状態の算出を行わないので、処理負荷を軽減することができる。
第２実施形態によれば、第１実施形態の効果に加えて、イオン拡散状態の算出を行わないので、処理負荷を軽減することができる。
なお、第１実施形態および第２実施形態では、開放電圧（ＯＣＶ）の時系列値のバラツキを、イオン拡散状態や時間に基づいて判定したが、直接ＯＣＶの時系列値を測定し、その時系列値のバラツキから判定してもよい。例えば、開放電圧バラツキ判定処理部１００が１秒間隔でＯＣＶを２回測定し、測定した２つのＯＣＶの差分の絶対値が予め設定されている所定値以上の場合に、開放電圧バラツキ判定処理部１００は、バラツキありと判定することなどが考えられる。
１ 電池容量推定装置
２ 充電器（充電装置）
３ 電池
４ 電圧センサ
５ 温度センサ
６ 電流センサ
７ イグニッションスイッチ
８ 充電スイッチ
１０ 電池容量推定装置
２１ 充電制御部
２２ 充電電流供給回路
１００，１００ａ 開放電圧バラツキ判定処理部（制御部）
１０１ イオン拡散状態処理部
１０２ 平均ＳＯＣ算出部
１０３ 拡散係数決定部
１０４ 時刻処理部
１０５ 経過時間算出部
１０６，１０６ａ 開放電圧バラツキ推定部
２０１ 充電モード決定部（制御部）
２０２ ＯＣＶ取得部（残容量推定部）
２０３ 電流積算算出部
２０４ ＳＯＣ変換処理部（残容量推定部）
２０５ 電池総容量算出部（総容量推定部）
２０６ 通信部
２０７ 記憶部
２ 充電器（充電装置）
３ 電池
４ 電圧センサ
５ 温度センサ
６ 電流センサ
７ イグニッションスイッチ
８ 充電スイッチ
１０ 電池容量推定装置
２１ 充電制御部
２２ 充電電流供給回路
１００，１００ａ 開放電圧バラツキ判定処理部（制御部）
１０１ イオン拡散状態処理部
１０２ 平均ＳＯＣ算出部
１０３ 拡散係数決定部
１０４ 時刻処理部
１０５ 経過時間算出部
１０６，１０６ａ 開放電圧バラツキ推定部
２０１ 充電モード決定部（制御部）
２０２ ＯＣＶ取得部（残容量推定部）
２０３ 電流積算算出部
２０４ ＳＯＣ変換処理部（残容量推定部）
２０５ 電池総容量算出部（総容量推定部）
２０６ 通信部
２０７ 記憶部
Claims (4)
- 充放電可能な電池を充電する充電装置を制御する制御部と、
前記電池の残容量を推定する残容量推定部と、
満充電状態における前記電池の充電量である総容量を推定する総容量推定部と、
を有する電池容量推定装置であって、
前記制御部は、
前記電池における開放電圧の時系列値にバラツキがあるか否かを判定し、前記開放電圧の時系列値にバラツキがあると判定した場合には、前記充電装置を、充電開始から充電終了の間に充電を一時休止し、
前記残容量推定部は、
前記一時休止後の前記開放電圧に基づき、第１の残容量を推定し、
充電終了後の前記開放電圧に基づき、第２の残容量を推定し、
前記充電一時休止後の充電再開から、前記充電終了までの電流積算値を取得し、
前記総容量推定部は、
前記第１の残容量、前記第２の残容量および前記電流積算値に基づき、前記総容量を推定する
ことを特徴とする電池容量推定装置。 - 前記制御部は、
前記開放電圧の時系列値のバラツキを、前記電池における充放電停止から前記充電装置により充電を開始するまでの時間に基づき判定し、
前記時間が所定値以下の場合、前記充電装置に、充電開始から充電終了までの間において、前記充電開始から所定時間後に充電を一時休止させる
ことを特徴とする請求項１に記載の電池容量推定装置。 - 前記制御部は、
前記開放電圧の時系列値のバラツキを、活性物質のイオン拡散状態に基づいて判定し、
前記イオン拡散状態にバラツキがある場合、前記充電装置に、充電開始から充電終了までの間において、前記充電開始から所定時間後に充電を一時休止させる
ことを特徴とする請求項１に記載の電池容量推定装置。 - 充放電可能な電池を充電する充電装置を制御する制御部と、
前記電池の残容量を推定する残容量推定部と、
満充電状態における前記電池の充電量である総容量を推定する総容量推定部と、
を有する電池容量推定装置による電池容量推定方法であって、
前記制御部が、
前記電池の開放電圧の時系列値にバラツキがあるか否かを判定し、前記開放電圧の時系列値にバラツキがあると判定した場合には、前記充電装置を、充電開始から充電終了の間に充電を一時休止し、
前記残容量推定部は、
前記充電一時休止後の前記開放電圧に基づき、第１の残容量を推定し、
充電終了後の前記開放電圧に基づき、第２の残容量を推定し、
前記充電一時休止後の充電再開から、前記充電終了までの電流積算値を取得し、
前記総容量推定部が、
前記第１の残容量、前記第２の残容量および前記電流積算値に基づき、前記総容量を推定する
ことを特徴とする電池容量推定方法。
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