JP7207100B2

JP7207100B2 - 電池特性検知装置

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Publication number: JP7207100B2
Application number: JP2019068788A
Authority: JP
Inventors: 良樹竹内
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2019-03-29
Filing date: 2019-03-29
Publication date: 2023-01-18
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Description

本発明は、電池の特性値を検知する電池特性検知装置に関する。

車両に搭載される電池の制御装置の中には、電池の内部抵抗値を検出し、その抵抗値に基づいて、電池の使用を制御するものがある。そして、そのような技術を示す文献としては、次の特許文献１がある。

特開２０１８－１４８７２０号公報

精度良く電池の抵抗値を実測するには、ある程度まとまった量の大電流を、電池の充放電により内部抵抗に流す必要がある。そのため、電池によっては、車両の起動後ただちに抵抗値を把握することはできない場合がある。そして、抵抗値を把握できないと、その抵抗値に基づいて、電池の使用を制御することができない。そのため、電池を使用できる期間が減り、燃費の低下に繋がる。

他方、前回の起動期間中における電池の抵抗値を保存して、今回の起動後もその前回の抵抗値を引き継ぐことはできない。電池の抵抗値は、温度依存性があるため、前回の起動期間中の電池の温度と、今回の起動時の電池の温度とが異なると、電池の抵抗値も異なってくるからである。

この解決方法として、次の方法が考えられる。前回の起動期間中において、その時の電池の抵抗値と、その電池の新品時点における抵抗値との比を、電池の劣化状態を示す係数（以下「劣化係数」という。）として算出して保存する。そして、今回の起動後は、その保存されている劣化係数と現在の温度とに基づいて現在の抵抗値を推定する。それによれば、今回の起動後における抵抗値の実測を待たなくても、起動後ただちに抵抗値を取得して電池を使用できる。

しかしながら、劣化係数は、同じ劣化状態なら温度が変化しても完全に一定という訳ではなく、電池の態様や温度範囲等によっては、同じ劣化状態でも温度により劣化係数が変化してしまう場合がある。そのため、前回の起動期間中における温度と、現在の温度との乖離が大きいと、前回の劣化係数に基づく現在の抵抗値の推定精度が、悪化することにもなり得る。

なお、以上と同様の課題は、電池の抵抗値を推定する場合に限らず、例えば電池の充電容量等の各種特性値を推定する場合についても生じ得る。

本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、前回の劣化判定時の電池の温度と、現在の電池の温度との乖離が大きくても、現在の電池の特性値を精度よく推定できるようにすることを目的とする。

本発明の電池特性検知装置は、検出部と推定部とを有する。以下では、所定の第１基準時点相当の劣化の電池が有する、前記電池の温度に応じた特性値を第１基準値とし、前記第１基準時点よりも後の第２基準時点相当の劣化の前記電池が有する、前記電池の温度に応じた前記特性値を第２基準値とする。

前記検出部は、所定の第１時点における前記特性値と、前記第１時点での前記電池の温度における、前記第１基準値及び前記第２基準値とに基づいて、前記電池の劣化状態を示す情報である劣化情報を検出する。前記推定部は、検出された前記劣化情報と、前記第１時点よりも後の所定の第２時点での前記電池の温度とに基づいて、前記第２時点における前記特性値を推定する。

本発明によれば、検出部は、第１時点における劣化情報を検出し、推定部は、その劣化情報と第２時点における電池の温度とに基づいて、第２時点における特性値を推定する。そのため、温度変化に対応して第２時点での特性値を推定できる。

しかも、その劣化情報は、上記の第１基準値と第２基準値との２つの基準値に基づいて定められる。そのため、劣化情報は、１つの基準値（例えば、新品時点での特性値や、終末時点での特性値）のみに基づいて定められる上記の劣化係数に比べて、より精度良く電池の劣化状態を示すことができる。そのため、第１時点における電池の温度と第２時点における電池の温度との乖離が大きくても、劣化情報は、さほど温度に影響されず、その時々の劣化状態をより精度良く示すことができる。その劣化情報に基づいて、第２時点における電池の特性値を推定することにより、特性値の推定精度を向上させることができる。

第１実施形態の電池特性検知装置を示す回路図電池特性検知装置による検出及び推定等を示すブロック図電池特性検知装置による検出及び推定を示すグラフ各劣化値等における温度と劣化係数との関係を示すグラフ各値の推移値を示すグラフ第２実施形態において、電池特性検知装置による検出及び推定を示すグラフ第３実施形態において、電池特性検知装置による検出及び推定を示すグラフ第４実施形態において、電池特性検知装置による検出及び推定を示すグラフ

次に、本発明の実施形態について図面を参照しつつ説明する。ただし、本発明は、実施形態に限定されるものではなく、発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更して実施できる。

［第１実施形態］
図１は、第１実施形態の電池特性検知装置及びその周辺を示す回路図である。車両には、エンジンの他、電池１０、回転電機６０、負荷７０等が搭載されている。その電池１０に対して、電池特性検知装置２０が設けられている。エンジンに対しては、起動スイッチ８０が設けられている。電池１０は、内部抵抗１３を有する。以下では、この内部抵抗１３の抵抗値を「電池１０の抵抗値Ｒ」という。電池特性検知装置２０は、基準値取得部２５と、検出部３１と、推定部３２とを有する。

電池１０は、本実施形態ではリチウム電池であるが、その他の電池であってもよい。負荷７０は、各種電気機器等を含む。電池１０は、回転電機６０及び負荷７０に給電する。また、電池１０は、回転電機６０により給電されて充電される。

次に、以下に示す各用語について説明する。電池１０の劣化状態を示す値を「劣化値α」とする。本実施形態では、この「劣化値α」が、本発明でいう「劣化情報」に該当する。電池１０が新品の時点を「新品時点ｔｂ」とする。本実施形態では、この「新品時点ｔｂ」が、本発明でいう「第１基準時点」に該当する。新品時点ｔｂから、例えば１０年等の所定期間が経過した時点を「終末時点ｔｅ」とする。本実施形態では、この「終末時点ｔｅ」が、本発明でいう「第２基準時点」に該当する。

新品時点ｔｂよりも後の所定時点を「第１時点ｔ１」とする。詳しくは、本実施形態では、第１時点ｔ１は、起動スイッチ８０をＯＦＦにする前に、最後に検出部３１により劣化値αを検出したタイミングである。第１時点ｔ１よりも後の所定時点を「第２時点ｔ２」とする。詳しくは、本実施形態では、第２時点ｔ２は、第１時点ｔ１の後に起動スイッチ８０をＯＦＦにした後、最初に起動スイッチ８０をＯＮにしたタイミングである。

第１時点ｔ１における電池１０の温度Ｔを「第１温度Ｔ１」とする。第２時点ｔ２における電池１０の温度Ｔを「第２温度Ｔ２」とする。第１時点ｔ１における電池１０の抵抗値Ｒを「第１抵抗値Ｒ１」とする。第２時点ｔ２における電池１０の抵抗値Ｒを「第２抵抗値Ｒ２」とする。

新品時点ｔｂ相当の劣化の電池１０が温度Ｔに応じて有する抵抗値Ｒを「新品抵抗値Ｒｂ」とする。第１温度Ｔ１における新品抵抗値Ｒｂを「第１新品抵抗値Ｒｂ１」とする。第２温度Ｔ２における新品抵抗値Ｒｂを「第２新品抵抗値Ｒｂ２」とする。

終末時点ｔｅ相当の劣化の電池１０が温度Ｔに応じて有する抵抗値Ｒを「終末抵抗値Ｒｅ」とする。第１温度Ｔ１における終末抵抗値Ｒｅを「第１終末抵抗値Ｒｅ１」とする。第２温度Ｔ２における終末抵抗値Ｒｅを「第２終末抵抗値Ｒｅ２」とする。

所定の対象時点における電池１０の抵抗値Ｒと、当該対象時点の電池１０の温度Ｔにおける終末抵抗値Ｒｅとの比（Ｒ／Ｒｅ）を「劣化係数Ｄ」とする。本実施形態では、この「劣化係数Ｄ」が、本発明でいう「特性値」に該当する。第１時点ｔ１における劣化係数Ｄを「第１劣化係数Ｄ１」とする。第２時点ｔ２における劣化係数Ｄを「第２劣化係数Ｄ２」とする。

新品時点ｔｂ相当の劣化の電池１０が温度Ｔに応じて有する劣化係数Ｄ＝Ｒ／Ｒｅを、「新品劣化係数Ｄｂ」とする。本実施形態では、この「新品劣化係数Ｄｂ」が、本発明でいう「第１基準値」に該当する。第１温度Ｔ１における新品劣化係数Ｄｂを「第１新品劣化係数Ｄｂ１」とする。第２温度Ｔ２における新品劣化係数Ｄｂを「第２新品劣化係数Ｄｂ２」とする。

終末時点ｔｅ相当の劣化の電池１０が有する劣化係数Ｄを、「終末劣化係数Ｄｅ」とする。本実施形態では、この「終末劣化係数Ｄｅ」が、本発明でいう「第２基準値」に該当する。終末劣化係数Ｄｅは、「Ｒｅ／Ｒｅ」となることから、必然的に「１」になる。第１温度Ｔ１における終末劣化係数Ｄｅを「第１終末劣化係数Ｄｅ１」とする。第２温度Ｔ２における終末劣化係数Ｄｅを「第２終末劣化係数Ｄｅ２」とする。第１終末劣化係数Ｄｅ１及び第２終末劣化係数Ｄｅ２についても、いずれも必然的に「１」になる。

次に、電池特性検知装置２０について説明する。基準値取得部２５は、電池１０の温度Ｔと新品抵抗値Ｒｂとの関係を示すマップと、電池１０の温度Ｔと終末抵抗値Ｒｅとの関係を示すマップとを有している。これらのマップは、予め実験等に基づいて取得されたり、電池１０の仕様等に基づいて予め取得されたりしている。それらのマップから、基準値取得部２５は、必要に応じて、対象時点の温度Ｔにおける新品抵抗値Ｒｂや終末抵抗値Ｒｅを取得することができる。さらに、それら新品抵抗値Ｒｂ及び終末抵抗値Ｒｅから、新品劣化係数Ｄｂ＝Ｒｂ／Ｒｅを取得することができる。基準値取得部２５は、取得した数値を検出部３１に提供する。

検出部３１は、第１劣化係数Ｄ１と第１新品劣化係数Ｄｂ１と第１終末劣化係数Ｄｅ１とに基づいて、劣化値αを検出する。推定部３２は、劣化値αと第２新品劣化係数Ｄｂ２と第２終末劣化係数Ｄｅ２とに基づいて、第２劣化係数Ｄ２を推定する。

図２は、電池特性検知装置２０による検出、推定等を示すブロック図である。まず、検出部３１が、第１時点ｔ１の電池１０における電圧値と電流値とから、第１抵抗値Ｒ１を算出する（Ｓ１０１）。また、基準値取得部２５が、第１温度Ｔ１から、第１新品抵抗値Ｒｂ１と第１終末抵抗値Ｒｅ１と第１新品劣化係数Ｄｂ１＝Ｒｂ１／Ｒｅ１とを算出する（Ｓ１０２）。

次に、検出部３１が、第１抵抗値Ｒ１と第１終末抵抗値Ｒｅ１とから、第１劣化係数Ｄ１＝Ｒ１／Ｒｅ１を算出する（Ｓ１０３）。次に、検出部３１は、第１劣化係数Ｄ１と第１新品劣化係数Ｄｂ１と第１終末劣化係数Ｄｅ１＝１とに基づいて、劣化値αを算出する（Ｓ１０４）。この算出の詳細については後述する。

次に、基準値取得部２５が、第２温度Ｔ２から、第２新品抵抗値Ｒｂ２と第２終末抵抗値Ｒｅ２と第２新品劣化係数Ｄｂ２＝Ｒｂ２／Ｒｅ２とを算出する（Ｓ１０５）。次に、推定部３２は、劣化値αと第２新品劣化係数Ｄｂ２と第２終末劣化係数Ｄｅ２＝１とに基づいて、第２劣化係数Ｄ２を推定する（Ｓ１０６）。この算出の詳細については後述する。次に、推定部３２は、第２劣化係数Ｄ２＝Ｒ２／Ｒｅ２と第２終末抵抗値Ｒｅ２とに基づいて、第２抵抗値Ｒ２を算出する（Ｓ１０７）。

次に、その算出された第２抵抗値Ｒ２や、その算出過程で算出された劣化値αが使用される（Ｓ１０８）。具体的には、例えば、第２抵抗値Ｒ２に基づいて、電池１０から回転電機６０への出力に関する情報が求められる。また例えば、第２抵抗値Ｒ２に基づいて、その他の各負荷７０への出力に関する情報も求められる。また例えば、劣化値αに基づいて、電池１０の寿命等に関する情報が求められる。

図３は、電池１０の温度Ｔと、劣化係数Ｄとの関係を示すグラフである。新品抵抗値Ｒｂと終末抵抗値Ｒｅとの温度Ｔに対する変化率が異なると、新品劣化係数Ｄｂ＝Ｒｂ／Ｒｅが一定にならず、温度Ｔにより変化することになる。その点、本実施形態では、図３（ａ）に示す所定温度Ｔｘ未満では、新品劣化係数Ｄｂが一定にならず、温度Ｔにより変化する。他方、終末劣化係数Ｄｅ＝Ｒｅ／Ｒｅは常に「１」なので、温度Ｔにより変化しない。

そのため、所定温度Ｔｘ未満では、新品劣化係数Ｄｂと終末劣化係数Ｄｅとが平行にならない。この場合、新品劣化係数Ｄｂのみに基づいて劣化値αを求めても、終末劣化係数Ｄｅのみに基づいて劣化値αを求めても、正しい劣化状態を推定することはできない。そのため、新品劣化係数Ｄｂ及び終末劣化係数Ｄｅの双方に基づいて劣化値αを求める。その劣化値αに基づいて第２抵抗値Ｒ２を推定する。

まず、図３（ａ）～（ｃ）を参照しつつ、上記のＳ１０４での劣化値αの算出について説明する。まず、図３（ａ）に示すように、劣化係数Ｄと温度Ｔとの関係を示すグラフに、第１時点ｔ１における電池１０の状態を示す点、すなわち第１温度Ｔ１及び第１劣化係数Ｄ１を示す点である第１点Ｐ１＝（Ｔ１，Ｄ１）をプロットする。

次に、図３（ｂ）に示すように、第１温度Ｔ１での新品劣化係数Ｄｂを示す点、すなわち第１温度Ｔ１と第１新品劣化係数Ｄｂ１とを示す点である第１新品点Ｐｂ１＝（Ｔ１，Ｄｂ１）をプロットする。さらに、第１温度Ｔ１での終末劣化係数Ｄｅを示す点、すなわち第１温度Ｔ１と第１終末劣化係数Ｄｅ１＝１とを示す点である第１終末点Ｐｅ１＝（Ｔ１，１）をプロットする。

次に、図３（ｃ）に示すように、第１終末点Ｐｅ１と第１新品点Ｐｂ１との差（１－Ｄｂ１）を１（基準差）とした場合における、第１点Ｐ１と第１新品点Ｐｂ１との差（Ｄ１－Ｄｂ１）の大きさ（Ｄ１－Ｄｂ１）／（１－Ｄｂ１）を、劣化値αとして算出する。

次に、図３（ｄ）（ｅ）を参照しつつ、上記のＳ１０６での第２劣化係数Ｄ２の推定について説明する。図３（ｄ）に示すように、第２温度Ｔ２での新品劣化係数Ｄｂを示す点、すなわち第２温度Ｔ２と第２新品劣化係数Ｄｂ２とを示す点である第２新品点Ｐｂ２＝（Ｔ２，Ｄｂ２）をプロットする。さらに、第２温度Ｔ２での終末劣化係数Ｄｅを示す点、すなわち第２温度Ｔ２と第２終末劣化係数Ｄｅ２＝１とを示す点である第２終末点Ｐｅ２＝（Ｔ２，１）をプロットする。

次に、図３（ｅ）に示すように、第２終末点Ｐｅ２と第２新品点Ｐｂ２との差（１－Ｄｂ２）に劣化値αを乗じた数値α×（１－Ｄｂ２）を算出し、当該数値α×（１－Ｄｂ２）を、第２新品点Ｐｂ２＝（Ｔ２，Ｄｂ２）の劣化係数Ｄの座標（Ｄｂ２）に加えた点を算出する。その点を、第２点Ｐ２＝（Ｔ２，Ｄ２）と推定する。これにより、第２劣化係数Ｄ２を推定する。

図４（ａ）は、各劣化値αにおける劣化係数Ｄと温度Ｔとの関係を示すグラフである。図４（ｂ）は、各相当劣化年数Ｙにおける劣化係数Ｄと温度Ｔとの関係を示すイメージ図である。相当劣化年数Ｙは、電池１０が何年相当の劣化であるかを示す値である。このように、劣化値αが一定の場合における劣化係数Ｄと温度Ｔとの関係と、相当劣化年数Ｙが一定の場合における劣化係数Ｄと温度Ｔとの関係は、類似するため、劣化値αから相当劣化年数Ｙを算出することができる。

図５は、上記のとおり、第１時点ｔ１で劣化値αを検出し、第２時点ｔ２で第２抵抗値Ｒ２を推定する場合における、各値の推移を示すグラフである。詳しくは、図５（ａ）は、起動スイッチ８０のＯＮ，ＯＦＦの推移を示すグラフである。以下では、起動スイッチ８０をＯＮにすることを、単に「起動ＯＮ」といい、起動スイッチ８０をＯＦＦにすることを、単に「起動ＯＦＦ」という。図５（ｂ）は、電池１０の温度Ｔの推移を示すグラフである。図５（ｃ）は、抵抗値Ｒの実測タイミングを示すグラフである。図５（ｄ）は、電池１０の抵抗値Ｒの推移を示すグラフである。図５（ｅ）は、劣化係数Ｄの推移を示すグラフである。図５（ｆ）は、劣化値αの推移を示すグラフである。

図５（ａ）に示すように、起動ＯＮ期間中の第１時点ｔ１で、図５（ｃ）に示すように、第１抵抗値Ｒ１が実測される。それにより、図５（ｄ）～（ｆ）に示すように、第１抵抗値Ｒ１と第１劣化係数Ｄ１と劣化値αとが検出される。次に、図５（ａ）に示すように、第１時点ｔ１よりも後の所定の起動ＯＦＦ時点ｔｉで起動ＯＦＦになる。

図５（ｂ）に示すように、起動ＯＦＦ時点ｔｉ以後、電池１０の温度Ｔが変化したものとする。これに伴い、図５（ｄ）に破線で示すように、実際の抵抗値Ｒが変化し、さらに図５（ｅ）に破線で示すように、実際の劣化係数Ｄも若干変化する。しかし、図５（ｆ）に破線で示すように、劣化値αは殆ど変化しない。

次に、図５（ａ）に示すように、起動ＯＦＦ時点ｔｉ以後の第２時点ｔ２で起動ＯＮになると、図５（ｄ）～（ｆ）に示すように、保存されている劣化値αに基づいて第２劣化係数Ｄ２が推定されると共に、その第２劣化係数Ｄ２に基づいて第２抵抗値Ｒ２が算出される。

他方、比較例の場合は、劣化値αではなく第１劣化係数Ｄ１が保存され、その第１劣化係数Ｄ１に基づいて、第２時点ｔ２での抵抗値Ｒが推定されるものとする。その場合、第１劣化係数Ｄ１は実際の第２時点ｔ２の劣化係数Ｄとは異なるものになるため、そこから算出される抵抗値Ｒも、実際の抵抗値Ｒとは異なるものになる。

次に、図５（ｃ）に示すように、第２時点ｔ２よりも後の実測時点ｔｊで、実際の抵抗値Ｒが実測される。よって、本実施形態では、図５（ｄ）（ｅ）に示すように、第２時点ｔ２から実測時点ｔｊまでの間で、比較例に比べて実際に近い劣化係数Ｄ及び抵抗値Ｒを推定することができる。

本実施形態によれば、第２抵抗値Ｒ２を推定することにより、実測時点ｔｊでの抵抗値Ｒの実測を待たなくても、第２時点ｔ２でただちに抵抗値Ｒを把握することができる。そのため、第２時点ｔ２以後、すぐに電池１０を使えるようになり、電池１０を使える期間が増加する。そのため、回転電機６０を駆動できる期間や、回転電機６０により回生発電を行うことができる期間が増加して、燃費が向上する。

また、本実施形態では、劣化係数Ｄに基づいて劣化値α及び第２抵抗値Ｒ２を算出するので、他の用途で劣化係数Ｄを求める必要がある場合には、当該劣化係数Ｄを利用して劣化値α及び第２抵抗値Ｒ２を算出することができる。また、劣化係数Ｄ＝Ｒ／Ｒｅを用いることで終末劣化係数Ｄｅ＝Ｒｅ／Ｒｅが常に「１」になるので、基準値取得部２５は第１終末劣化係数Ｄｅ１や第２終末劣化係数Ｄｅ２を取得する必要がなく、計算がシンプルになる。また、劣化情報を、数値である劣化値αにすることにより、劣化情報をシンプルにできる。また、起動スイッチ８０をＯＦＦにする前に最後に検出部３１により劣化値αを検出した時点を、第１時点ｔ１とすることにより、なるべく最新の劣化値αを用いて、第２時点ｔ２での抵抗値Ｒを推定できる。

［第２実施形態］
次に、第２実施形態について説明する。なお、以下の実施形態では、それ以前の実施形態のものと同一の又は対応する部材等については同一の符号を付する。本実施形態については、第１実施形態をベースに、ことと異なる点を中心に説明する。本実施形態では、劣化値αの代わりに等劣化線βを求める。本実施形態では、この「等劣化線β」が、本発明でいう「劣化情報」に該当する。

図６は、電池１０の温度Ｔと劣化係数Ｄとの関係を示すグラフである。以下に、等劣化線βの検出と第２劣化係数Ｄ２の推定とについて説明する。まず、図６（ａ）に示すように、第１点Ｐ１＝（Ｔ１，Ｄ１）をプロットする。

次に、図６（ｂ）に示すように、第１点Ｐ１を通る等劣化線βを算出する。等劣化線βは、電池１０の同一の劣化状態において、劣化係数Ｄと電池１０の温度Ｔとの関係を示す線である。等劣化線βは、新品劣化係数Ｄｂと終末劣化係数Ｄｅとに基づいて定められる。そのため、等劣化線βは、新品劣化係数Ｄｂを示す線と終末劣化係数Ｄｅ＝１を示す線との双方に、平均的に沿って引かれる。具体的には、この等劣化線βは、例えば、第１実施形態でいう劣化値αが同一の値になる点の集合とすることができる。

なお、図に破線で示す比較例は、劣化係数Ｄ＝Ｒ／Ｒｅが一定になる線を等劣化線βにした場合、すなわち新品劣化係数Ｄｂ＝Ｒｂ／Ｒｅには基づかずに、終末劣化係数Ｄｅ＝Ｒｅ／Ｒｅ＝１に基づいて、等劣化線βを引いた場合を示している。この比較例の場合、等劣化線βは、終末劣化係数Ｄｅ＝１を示す線には沿うが、本実施形態の場合のように、新品劣化係数Ｄｂを示す線と終末劣化係数Ｄｅ＝１を示す線との双方に、平均的に沿うことはない。

次に、図６（ｃ）に示すように、第２温度Ｔ２と等劣化線βとの交点を、第２点Ｐ２＝（Ｔ２，Ｄ２）として算出する。

本実施形態によれば，等劣化線βを求めることにより、第１新品点Ｐｂ１、第１終末点Ｐｅ１、第２新品点Ｐｂ２、第２終末点Ｐｅ２を求めなくても、等劣化線βと第２温度Ｔ２とから直接的に第２劣化係数Ｄ２を推定できる。

［第３実施形態］
次に、第３実施形態について説明する。本実施形態については、第２実施形態をベースに、これと異なる点を中心に説明する。本実施形態では、第１劣化係数Ｄ１及び第２劣化係数Ｄ２を求めずに、第１抵抗値Ｒ１から直接的に第２抵抗値Ｒ２を推定する。具体的には、第１抵抗値Ｒ１から、等劣化線βとは異なる等劣化線γを用いて、第２抵抗値Ｒ２を推定する。

よって、本実施形態では、「劣化係数Ｄ＝Ｒ／Ｒｅ」ではなく、「抵抗値Ｒ」自体が、本発明でいう「特性値」に該当する。そして、「等劣化線γ」が、本発明でいう「劣化情報」に該当する。

図７は、電池１０の温度Ｔと抵抗値Ｒとの関係を示すグラフである。以下に、等劣化線γの検出及び第２抵抗値Ｒ２の推定について説明する。まず、図７（ａ）に示すように、第１点Ｐ１＝（Ｔ１，Ｒ１）をプロットする。

次に、図７（ｂ）に示すように、第１点Ｐ１を通る等劣化線γを算出する。等劣化線γは、電池１０の同一の劣化状態において、抵抗値Ｒと電池１０の温度Ｔとの関係を示す線である。等劣化線γは、新品抵抗値Ｒｂと終末抵抗値Ｒｅとに基づいて定められる。そのため、等劣化線γは、新品抵抗値Ｒｂを示す線と終末抵抗値Ｒｅを示す線との双方に、平均的に沿って引かれる。

なお、図に破線で示す比較例は、劣化係数Ｄ＝Ｒ／Ｒｅが同じになる点の集合を等劣化線γにした場合、すなわち新品抵抗値Ｒｂには基づかずに、終末抵抗値Ｒｅに基づいて等劣化線γを引いた場合を示している。この比較例の場合、等劣化線γは、終末抵抗値Ｒｅを示す線には沿うが、本実施形態の場合のように、新品抵抗値Ｒｂを示す線と終末抵抗値Ｒｅを示す線との双方に、平均的に沿うことはない。

次に、図７（ｃ）に示すように、第２温度Ｔ２と等劣化線γとの交点を、第２点Ｐ２＝（Ｔ２，Ｒ２）として算出する。

本実施形態によれば、第１劣化係数Ｄ１＝Ｒ１／Ｒｅ１及び第２劣化係数Ｄ２＝Ｒ２／Ｒｅ２を求めなくても、第１抵抗値Ｒ１から直接的に第２抵抗値Ｒ２を推定することができる。

［第４実施形態］
次に、第４実施形態について説明する。本実施形態については、第２実施形態をベースに、これと異なる点を中心に説明する。

図８は、電池１０の温度Ｔと抵抗値Ｒとの関係を示すグラフである。本実施形態では、等劣化線βが段階的に変化する。本実施形態によれば、等劣化線βの情報量を減らすことができ、それにより処理をシンプルにすることができる。

［他の実施形態］
本実施形態は、例えば次のように変更して実施することもできる。エンジンを、モータや、エンジンとモータとのハイブリッド等の、各種走行用の動力装置に変更してもよい。新品時点ｔｂの代わりに、１年相当劣化時点を用いてもよい。終末時点ｔｅの代わりに、５年相当劣化時点を用いてもよい。

第１、第２、第４実施形態において、劣化係数Ｄを、終末抵抗値Ｒｅと対象時点の抵抗値Ｒとの比（Ｒ／Ｒｅ）にするのに代えて、新品抵抗値Ｒｂと対象時点の抵抗値Ｒとの比（Ｒ／Ｒｂ）にしてもよい。この場合、終末劣化係数Ｄｅの代わりに、新品劣化係数Ｄｂが常に「１」になる。

第２実施形態をベースに、本発明でいう「特性値」を劣化係数Ｄから抵抗値Ｒに代えて第３実施形態にした場合と同様に、第１、第４実施形態をベースに、本発明でいう「特性値」を劣化係数Ｄから抵抗値Ｒに代えてもよい。この場合、第１、第４実施形態をベースにした態様において、第３実施形態の場合と同様に、第１劣化係数Ｄ１＝Ｒ１／Ｒｅ１及び第２劣化係数Ｄ２＝Ｒ２／Ｒｅ２を求めなくても、第１抵抗値Ｒ１から直接的に第２抵抗値Ｒ２を推定することができる。

劣化値αや等劣化線β，γの算出を、毎回の起動ＯＦＦの前のタイミングにするのに代えて、例えば１ヵ月に１回等、所定期間に１回にしてもよい。劣化状態の時間変化は通常緩やかであるからである。

劣化値αや等劣化線β，γによる第２抵抗値Ｒ２の推定は、第１温度Ｔ１と第２温度Ｔ２との差が所定以上の場合にのみ行い、その他の場合には、第１抵抗値Ｒ１を第２抵抗値Ｒ２として引き継ぐか、第１劣化係数Ｄ１を第２劣化係数Ｄ２として引き継ぐようにしてもよい。

新品劣化係数Ｄｂの温度Ｔに対する変化比率と終末劣化係数Ｄｅの温度Ｔに対する変化比率との両変化比率は、同じであってもよい。この場合であっても、電池特性検知装置２０は、当該両変化比率が同じであっても異なっていても対応できるという効果を奏する。

電池１０の充電量（ＳＯＣ）の違いにより、抵抗値Ｒが少なからず変化する場合等には、さらに、充電量に基づいて第２抵抗値Ｒ２を補正するようにしてもよい。

抵抗値Ｒの代わりに電池容量を用いてもよい。すなわち、第１、第２、第４実施形態において、劣化係数Ｄを、終末抵抗値Ｒｅと対象時点の抵抗値Ｒとの比（Ｒ／Ｒｅ）にするのに代えて、終末電池容量と対象時点の電池容量の比にしてもよい。また、第３実施形態において、抵抗値Ｒを電池容量に代えてもよい。

α…劣化値、β…等劣化線、γ…等劣化線、１０…電池、２０…電池特性検知装置、３１…検出部、３２…推定部、Ｄ…劣化係数、Ｄ１…第１劣化係数、Ｄ２…第２劣化係数、Ｄｂ…新品劣化係数、Ｄｅ１…第１終末劣化係数、Ｒ…抵抗値、Ｒ１…第１抵抗値、Ｒ２…第２抵抗値、Ｒｂ…新品抵抗値、Ｒｅ…終末抵抗値、Ｔ…温度、Ｔ１…第１温度、Ｔ２…第２温度、ｔ１…第１時点、ｔ２…第２時点、ｔｂ…新品時点、ｔｅ…終末時点。

Claims

所定の第１基準時点（ｔｂ）相当の劣化の電池が有する、前記電池の温度（Ｔ）に応じた特性値（Ｄ）を、第１基準値（Ｄｂ）とし、前記第１基準時点よりも後の第２基準時点（ｔｅ）相当の劣化の前記電池が有する、前記電池の温度に応じた前記特性値を、第２基準値（Ｄｅ）として、
所定の第１時点（ｔ１）における前記特性値（Ｄ１）と、前記第１時点での前記電池の温度（Ｔ１）における、前記第１基準値及び前記第２基準値とに基づいて、前記電池の劣化状態を示す情報である劣化情報（α，β，γ）を検出する検出部（３１）と、
検出された前記劣化情報と、前記第１時点よりも後の所定の第２時点（ｔ２）での前記電池の温度（Ｔ２）とに基づいて、前記第２時点における前記特性値（Ｄ２）を推定する推定部（３２）と、
を有し、
前記特性値は、前記特性値を求める対象温度における前記電池の所定の物性値と、前記第１基準時点又は前記第２基準時点に相当する劣化の前記電池が前記対象温度であれば有する前記物性値と、の比（Ｄ）である、電池特性検知装置。
前記劣化情報は、前記第１時点での前記電池の温度における前記第１基準値と前記第２基準値との差を基準差とし、前記第１時点での前記電池の温度における前記第１基準値又は前記第２基準値と前記第１時点における前記特性値との差を対象差とした場合における、前記基準差と前記対象差との比（α）である、請求項１に記載の電池特性検知装置。
前記劣化情報は、前記第１時点での前記電池の劣化状態において、前記特性値と前記電池の温度との関係を示す情報（β，γ）である、請求項１に記載の電池特性検知装置。
所定の第１基準時点（ｔｂ）相当の劣化の電池が有する、前記電池の温度（Ｔ）に応じた特性値（Ｄ，Ｒ）を、第１基準値（Ｄｂ，Ｒｂ）とし、前記第１基準時点よりも後の第２基準時点（ｔｅ）相当の劣化の前記電池が有する、前記電池の温度に応じた前記特性値を、第２基準値（Ｄｅ，Ｒｅ）として、
所定の第１時点（ｔ１）における前記特性値（Ｄ１，Ｒ１）と、前記第１時点での前記電池の温度（Ｔ１）における、前記第１基準値及び前記第２基準値とに基づいて、前記電池の劣化状態を示す情報である劣化情報（β，γ）を検出する検出部（３１）と、
検出された前記劣化情報と、前記第１時点よりも後の所定の第２時点（ｔ２）での前記電池の温度（Ｔ２）とに基づいて、前記第２時点における前記特性値（Ｄ２，Ｒ２）を推定する推定部（３２）と、
を有し、
前記劣化情報は、前記第１時点での前記電池の劣化状態において、前記特性値と前記電池の温度との関係を示す情報（β，γ）である、電池特性検知装置。
少なくとも一部の温度範囲において、前記第１基準値の温度に対する変化比率と前記第２基準値の温度に対する変化比率とは、互いに異なる、請求項１～４のいずれか１項に記載の電池特性検知装置。