蓄电元件的可充放电功率估计装置、方法及蓄电装置制造方法
蓄电元件的可充放电功率估计装置、方法及蓄电装置制造方法
【专利摘要】一种蓄电元件的可充放电功率估计装置、蓄电装置、以及可充放电功率估计方法，抑制由于蓄电元件的恶化而不能准确地估计可充放电功率的情况。CPU（12）在判断为二次电池（5）的状态是电流限制状态的情况下，计算第一校正系数α，计算可充电功率值WC1。另一方面，CPU（12）在判断为二次电池（5）的状态是电压限制状态的情况下，计算第二校正系数β，在判断为二次电池（5）的SOC的当前值比边界SOC值大的情况下，计算可充电功率值WC2。此外，CPU（12）在判断为二次电池（5）的SOC的当前值在边界SOC值以下的情况下，计算虚拟可充电功率值WCK，计算可充电功率值WC2。
【专利说明】蓄电元件的可充放电功率估计装置、方法及蓄电装置
【技术领域】
[0001]涉及估计蓄电元件的可充放电功率的技术。
【背景技术】
[0002]可充放电功率是能够向蓄电元件输入输出的最大功率。例如,存在在混合动力车之中，监视二次电池的监视装置估计二次电池的可充放电功率，混合动力控制E⑶基于该可充放电功率计算引擎的目标动力的情况。在此，以往以来，存在具有记录对应于二次电池的充电状态(State Of Charge，也称为残存容量，以下称为S0C)的可充放电功率的多个表，进行可充放电功率的估计的控制装置(专利文献I)。
[0003]现有技术文献
[0004]专利文献
[0005]专利文献1:日本特开2007-151216号公报
[0006]存在伴随二次电池的恶化SOC与可充放电功率的关系变化的情况，但在上述现有技术中未充分研究该变化。因此，存在不能估计准确的可充放电功率，不能最大限度地利用二次电池的充放电性能的问题。
【发明内容】
[0007]在本说明书中公开了抑制由蓄电元件的恶化引起的不能准确地估计可充放电功率的情况的技术。
[0008]通过本说明书被公开的功率估计装置具备存储基准功率值的存储部、以及处理执行部，所述处理执行部具有执行:状态判断处理，判断所述蓄电元件的状态是电压限制状态或是电流限制状态；第一功率估计处理，在判断为所述蓄电元件的状态是所述电流限制状态的情况下，将第一校正系数乘以所述基准功率值，估计可充放电功率；以及第二功率估计处理，在判断为所述蓄电元件的状态是所述电压限制状态的情况下，将与所述第一校正系数不同的第二校正系数乘以所述基准功率值，估计所述蓄电元件的所述可充放电功率，的结构。
[0009]也可以是，在上述功率估计装置中，存储基准电压信息以及基准电流信息至所述存储部，所述基准电压信息是，所述蓄电元件的所述内部电阻为基准电阻值，且所述蓄电元件中流过的电流的值是作为上限电流值或者下限电流值的限制电流值时的与作为该蓄电元件的端子电压值的基准电压值相关的信息，所述基准电流信息是，所述蓄电元件的所述内部电阻为基准电阻值，且所述蓄电元件的端子电压是作为所述上限电压值或者所述下限电压值的限制电压值时的与作为该蓄电元件中流过的电流的值的基准电流值相关的信息，所述处理执行部具有执行用于估计所述蓄电元件的内部电阻的内部电阻估计处理的结构，在所述第一功率估计处理中，基于所述内部电阻估计处理的所述内部电阻的估计值，估计所述蓄电元件中流过的电流是所述限制电流值时的端子电压的值，将该端子电压的估计值以所述基准电压值做除法后的值设为所述第一校正系数，在所述第二功率估计处理中，基于所述内部电阻的估计值，估计所述蓄电元件的端子电压是所述限制电压值时所述蓄电元件中流过的电流的值，将该电流的估计值以所述基准电流值做除法后的值设为所述第二校正系数。
[0010]也可以是，在上述功率估计装置中，存储基准电压信息以及基准电流信息至所述存储部，所述基准电压信息以及所述基准电流信息是对应于在所述蓄电元件的所述内部电阻是基准电阻值时的作为该蓄电元件的开放电压的基准开放电压值的值，所述基准功率值是在所述蓄电元件的开放电压值是所述基准开放电压值时的可充放电功率值，所述处理执行部具有执行用于估计所述蓄电元件的开放电压的开放电压估计处理的结构，在所述第一功率估计处理中，将对应于所述开放电压的估计值的所述端子电压的估计值以所述基准电压值做除法后的值设为所述第一校正系数，在所述第二功率估计处理中，将对应于所述开放电压的估计值的所述电流的估计值以所述基准电流值做除法后的值设为所述第二校正系数。
[0011]也可以是，在上述功率估计装置中，存储基准电压信息以及基准电流信息至所述存储部，所述基准电压信息是，所述蓄电元件的所述内部电阻为基准电阻值，且所述蓄电元件中流过的电流的值是作为上限电流值或者下限电流值的限制电流值时的该蓄电元件的端子电压值的基准电压值，对应于作为所述蓄电元件的所述内部电阻为基准电阻值时的该蓄电元件的开放电压的基准开放电压值的值相关的信息，所述基准电流信息是，所述蓄电元件的所述内部电阻为基准电阻值，且所述蓄电元件的端子电压是作为所述上限电压值或者所述下限电压值的限制电压值时的该蓄电元件中流过的电流的值的基准电流值，对应于作为所述蓄电元件的所述内部电阻为基准电阻值时的该蓄电元件的开放电压的基准开放电压值的值相关的信息，所述基准功率值是所述蓄电元件的开放电压值为所述基准开放电压值时的可充放电功率值，所述处理执行部具有执行以下处理的结构:开放电压估计处理，估计所述蓄电元件的开放电压；以及内部电阻估计处理，估计所述蓄电元件的内部电阻，在所述第一功率估计处理中，基于所述内部电阻估计处理的所述内部电阻的估计值、以及所述开放电压的估计值，估计所述蓄电元件中流过的电流为所述限制电流值时的端子电压的值，将该端子电压的估计值以所述基准电压值进行除法后的值设为所述第一校正系数，在所述第二功率估计处理中，基于所述内部电阻的估计值、以及所述开放电压的估计值，在所述蓄电元件的端子电压为所述限制电压值时估计所述蓄电元件中流过的电流的值，将该电流的估计值以所述基准电流值进行除法后的值设为所述第二校正系数。
[0012]也可以是，在上述功率估计装置中，所述处理执行部通过所述状态判断处理判断所述蓄电元件的状态是所述电压限制状态，且，在判断为对应于所述基准功率值的所述蓄电元件的基准状态是所述电流限制状态的情况下，将比所述基准功率值大的值乘以所述第二校正系数，估计可充电功率以及可放电功率的至少一方。
[0013]也可以是，在上述功率估计装置中，所述处理执行部根据所述蓄电元件的状态是电流限制状态与电压限制状态的边界的边界状态，以及在所述边界状态中的所述基准功率值，估计所述可充放电功率的变化率，根据所述变化率、所述边界状态、以及在所述边界状态的所述基准功率值，估计比所述基准功率值大的值的虚拟可充放电功率值，将所述虚拟可充放电功率值乘以所述第二校正系数，估计所述可充电功率以及所述可放电功率的至少—方。[0014]也可以是，在上述功率估计装置中，具有执行用于估计所述蓄电元件中流过的电流的值是所述上限电流值时，或者是所述下限电流值时的该蓄电元件的端子电压的端子电压估计处理的结构，在所述状态判断处理中，在所述端子电压的估计值在所述上限电压值以上，或者所述下限电压值以下的情况下，判断为所述蓄电元件的状态是所述电压限制状态，在所述端子电压的估计值比所述上限电压值小的情况，或者超过所述下限电压值的情况下，判断为所述蓄电元件的状态是所述电流限制状态。
[0015]此外，也可以是具备蓄电元件、以及功率估计装置的蓄电装置。
[0016]另外，在本说明书中被公开的技术能够通过故障诊断装置、故障诊断方法、以及用于实现这些装置或者方法的功能的计算机程序，以及记录其计算机程序的记录介质等的各种方式而实现。
[0017]通过本说明书被公开的发明，能够抑制由蓄电元件的恶化引起的不能准确地估计可充放电功率的情况。
【专利附图】
【附图说明】
[0018]图1是表示一个实施方式所涉及的电池组的结构的模块图。
[0019]图2是表示二次电池的开放电压、上限电压值、上限电流值以及内部电阻的关系的图表。
[0020]图3是表示二次电池的开放电压、下限电压值、下限电流值以及内部电阻的关系的图表。
[0021 ] 图4是功率估计处理(充电)的流程图。
[0022]图5是可充电功率估计处理的流程图。
[0023]图6是表示可充电功率与SOC的关系的图表。
[0024]图7是充电时的范围判断处理的流程图。
[0025]图8是功率估计处理(放电)的流程图。
[0026]图9是可放电功率估计处理的流程图。
[0027]图10是表示可放电功率与SOC的关系的图表。
[0028]图11是放电时的范围判断处理的流程图。
[0029]标号说明
[0030]3 BM
[0031]5 二次电池
[0032]9 CS
[0033]15 BMS
【具体实施方式】
[0034](实施方式的概要)
[0035]在对蓄电元件进行充电时，该蓄电元件的状态变为在充电电流的值到达上限电流值前端子电压的值到达上限电压值的电压限制状态，以及，端子电压的值到达上限电压值前充电电流的值到达上限电流值的电流限制状态的某一个。在此，若由于例如恶化或温度变化蓄电元件的内部电阻变大，则在蓄电元件的状态是电压限制状态时可充电功率的值有变小的倾向，在蓄电元件的状态是电流限制状态时可充电功率的值有变大的倾向。
[0036]另一方面，在对蓄电元件进行放电时，该蓄电元件的状态变为在放电电流的值到达下限电流值前端子电压的值到达下限电压值的电压限制状态，以及，在端子电压的值到达下限电压值前放电电流的值到达下限电流值的电流限制状态的某一个。在此，若由于例如恶化或温度变化蓄电元件的内部电阻变大，则在蓄电元件的状态是电压限制状态时和电流限制状态时可放电功率的值都有变小的倾向。但是蓄电元件的状态是电压限制状态时与是电流限制状态时，可放电功率的值变小的比例不同。
[0037]在本实施方式的功率估计装置中，在判断为蓄电元件的状态是电流限制状态的情况下，将第一校正系数乘以可充放电功率的基准功率值，估计蓄电元件的可充放电功率。此夕卜，功率估计装置在判断为蓄电元件的状态是电压限制状态的情况下，将与第一校正系数不同的第二校正系数乘以上述基准功率值，估计蓄电元件的可充放电功率。由此，与是电流限制状态或是电压限制状态无关，与乘以一样的校正系数的结构相比，能够抑制不能准确地估计可充放电功率的情况。
[0038]通过该功率估计装置，根据基于基准电阻值的基准电压值以及基准电流值、以及基于内部电阻的估计值的端子电压以及电流的值，求得校正系数。因此，能够求得在充放电时对应于内部电阻的变化的适当的校正系数。
[0039]通过该功率估计装置，基准电压信息以及基准电流信息是对应于作为在蓄电元件的内部电阻是基准电阻值时的该蓄电元件的开放电压的基准开放电压值的值，基准功率值是在蓄电元件的开放电压值是基准开放电压值时的可充放电功率值。然后，功率估计装置将对应于开放电压的估计值的端子电压的估计值以基准电压值做除法后的值设为第一校正系数，将对应于开放电压的估计值的电流的估计值以基准电流值做除法后的值设为所述第二校正系数。由此，作为基准功率值，若将至少一个充电状态、或放电状态时的可充电功率值、或可放电功率值存储至存储部，则能够求得其他充电状态、或放电状态时的第一校正系数以及第二校正系数。
[0040]通过该功率估计装置，在判断为蓄电元件的状态是电压限制状态的情况下，且，判断为对应于所述基准功率值的所述蓄电元件的基准状态是所述电流限制状态的情况下，将比所述基准功率值大的值乘以所述第二校正系数，估计可充电功率以及可放电功率的至少一方。由此，在电压限制状态中估计可充放电功率时，能够就这样使用基准功率值，抑制可充放电功率急剧变化的情况。
[0041]通过该功率估计装置，估计可充放电功率的变化率，根据该变化率、蓄电元件的状态是电流限制状态与电压限制状态的边界的边界状态、以及在边界状态中的基准功率值，估计虚拟可充放电功率值。该虚拟可充放电功率值是比基准功率值大的值。然后，功率估计装置将虚拟可充放电功率值乘以第二校正系数，估计可充电功率以及可放电功率的至少一方。由此，与简单地将比基准功率值大的值乘以第二校正系数的结构相比，能够进行更加精度高的可充放电功率的估计。
[0042]通过该功率估计装置，估计在蓄电元件中流过的电流的值是上限电流值时，或者是下限电流值时的该蓄电元件的端子电压，在该估计值在上限电压值以上的情况，或者在下限电压值以下的情况下，判断为蓄电元件的状态是电压限制状态，在端子电压的估计值比上限电压值小的情况，或者超过下限电压值的情况下，判断为蓄电元件的状态是电流限制状态。由此，通过电压比较这样比较简单的方法，能够判断蓄电元件的状态。
[0043](电池组的电结构)
[0044]参照图1至图11说明一个实施方式的电池组I。另外，电池组I是蓄电装置的一例。此外，电池组I被搭载至例如电动车或混合动力汽车(以下，简单地称为汽车)，通过来自未图示的电子控制单元(以下，称为ECU)的控制，将功率供给至通过电能量进行动作的动力源，或将功率从该动力源供给。
[0045]例如，若汽车司机踩踏汽车的加速器，则电池组I放电，E⑶将该电能量变换为运动能量而使电动机11 (行驶用马达)驱动。另一方面，若司机踩踏刹车，则ECU使电动机11作为发电机而动作，使运动能量变换为电能量。由此，电动机11通过所谓再生刹车变得能够进行二次电池5的充电。然后，ECU以后述的可充电功率值或比该可充电功率值稍小的值的功率，使从电动机11至电池组I的充电开始。
[0046]如图1所示，电池组I具备电池模组2、管理该电池模组2的电池管理器(以下，称为BM)3、以及电流传感器4。电池模组2具有二次电池5、温度传感器6、电池温度测量部7以及电池电压测量部8。另外，电池温度测量部7以及电池电压测量部8被配置于例如共通的基板上，将该电路基板，以下称为单元(cell)传感器(以下，称为CS) 9。BM3以及CS9是处理执行部、功率估计装置的一例。
[0047]二次电池5是蓄电元件的一例，例如是锂离子电池。另外，蓄电元件也可以是二次电池5以外的电容器等。二次电池5以及电流传感器4通过布线10与电动机11串联连接。温度传感器6与二次电池5接触，或，被配置在附近。电池温度测量部7使用温度传感器6并以接触式或非接触式测定二次电池5的温度D[°C]，将该测定结果通过通信线16发送至BM3。电池电压测量部8，测定二次电池5的端子电压V [V]，将该测定结果通过通信线15发送至BM3。
[0048]BM3具备中央处理装置(以下，称为CPU) 12、存储器13、以及电流测量部14。电流测量部14使用电流传感器4测定向二次电池5的充电电流或者向电动机11的放电电流(以下，称为充放电电流)的电流值I [A]。另外、将包含BM3、电流传感器4、以及CS9的结构称为电池管理系统(以下，称为BMS) 15，BMS15是处理执行部、功率估计装置的一例。此外，存储器13是存储部的一例。
[0049]在存储器13中存储用于控制CS9的动作的各种程序。CPU12根据从存储器13读出的程序，执行后述的可充放电功率估计处理等，进行各部的控制。此外，在存储器13中存储开放电压的初始值EO、初始可充电功率值WCO、初始可放电功率值WDO、二次电池5的内部电阻R的初始值R0、以及、电阻系数对应表。此外，在存储器13中也一并存储后述的边界SOC值。另外，初始可充电功率值WC0、初始可放电功率值WDO是基准功率值的一例，内部电阻的初始值RO是基准电阻值的一例，开放电压的初始值EO是基准开放电压值的一例。
[0050]电阻系数是对于二次电池5的内部电阻R的初始值的系数，该电阻系数根据二次电池5的温度与SOC变化。上述电阻系数对应关系表是储存二次电池5的温度以及SOC的各组合，与电阻系数建立对应的关系表。然后，在存储器13中存储表不SOC与开放电压(OpenCircuit Voltage，以下，称为0CV)的关系的SOC-OCV图。进而，在存储器13中存储后述的二次电池5的上限电压值Vm、下限电压值Vs、上限电流值Im以及下限电流值Is。另外，上限电压值Vm、下限电压值Vs是限制电压值的一例，上限电流值Im以及下限电流值Is是限制电流值的一例。
[0051](充电时的电流限制状态以及电压限制状态)
[0052]二次电池5根据SOC的当前值，变为电流限制状态，或变为电压限制状态。电流限制状态由于在二次电池5的端子电压的值到达上限电压值Vm前该二次电池5中流过的电流的值到达上限电流值Im，是应限制电流的状态。电压限制状态由于在二次电池5中流过的电流的值到达上限电流值Im前该二次电池5的端子电压的值到达上限电压值Vm，是应限制端子电压的状态。
[0053]如图2所示，上限电流值Im以及上限电压值Vm是例如二次电池5的可可使用范围P的上限值，可使用范围P是为了安全使用例如二次电池5而规格上决定的范围。另外，上限电流值Im以及上限电压值Vm也可以是在上述E⑶中预定的控制范围的上限值等。此夕卜，同图表示作为可使用范围P的各下限值的下限电压值Vs以及下限电流值Is。
[0054]同图中的直线Fl是表示二次电池5是电流限制状态的情况中的充放电电流与端子电压的变化特性的图表。二次电池5的开放电压的值是第I电压值E1，内部电阻是第I电阻值R1。通过该直线F1，在二次电池5的端子电压的值到达上限电压值Vm前该二次电池5中流过的电流的值到达上限电流值Im。因此，直线Fl的状态的二次电池5是电流限制状态。
[0055]同图中的直线F2是表示二次电池5是电压限制状态的情况中的充放电电流与端子电压的变化特性的图表。二次电池5的开放电压的值是第2电压值E2 (>E1)，内部电阻是第2电阻值R2 ORD0通过该直线F2，在二次电池5中流过的电流的值到达上限电流值Im前该二次电池5的端子电压的值到达上限电压值Vm。因此，直线F2的状态的二次电池5是电压限制状态。
[0056]从同图可明显看出，二次电池5的状态是电流限制状态以及电压限制状态中的哪个，主要由二次电池5的开放电压以及内部电阻决定。特别是，在二次电池5的温度变化小而内部电阻的变化小的环境下，二次电池5的状态是电流限制状态以及电压限制状态中的哪个，主要由二次电池5的开放电压决定。另外，二次电池5的开放电压存在与SOC的相关关系，内部电阻存在与二次电池5的恶化程度的相关关系。
[0057](放电时的电流限制状态以及电压限制状态)
[0058]如图3所示，下限电流值I s以及下限电压值Vs是上述P的下限值。另外，下限电流值Is以及下限电压值Vs也可以是在上述ECU中预定的控制范围的下限值等。
[0059]图3中的直线F3是表示在二次电池5是电流限制状态的情况中的充放电电流与端子电压的变化特性的图表。二次电池5的开放电压的值是第3电压值E3，内部电阻是第3电阻值R3。通过该直线F3，在二次电池5的端子电压的值到达下限电压值Vs前该二次电池5中流过的电流的值到达下限电流值Is。因此，直线F3的状态的二次电池5是电流限制状态。
[0060]同图中的直线F4是表示在二次电池5是电压限制状态的情况中的充放电电流与端子电压的变化特性的图表。二次电池5的开放电压的值是第4电压值E4 (〈E3)，内部电阻是第4电阻值R4 (>R3)。通过该直线F4，在二次电池5中流过的电流的值到达下限电流值Is前该二次电池5的端子电压的值到达下限电压值Vs。因此，直线F4的状态的二次电池5是电压限制状态。[0061](可充电功率估计处理)
[0062]BMS15通过例如来自二次电池5的功率供给，执行如图4所示的功率估计处理。具体而言，CPU12判断是否接收到从E⑶至CPU12的可充电功率值的取得请求(S11)。该取得请求是例如CPU12接受来自ECU等的充电开始信号、刹车信号等的外部信号。
[0063]CPU12在判断为未接收从E⑶至CPU12的可充电功率值的取得请求的情况(Sll:否)下，不执行可充电功率估计处理。CPU12在判断为接收到从E⑶至CPU12的可充电功率值的取得请求的情况(Sll:是)下，执行如图5所示的可充电功率估计处理(S12)。
[0064]CPU12在判断为来自E⑶的可充电功率值的请求指令到来的情况(Sll:是)下，如图5所示，判断二次电池5的当前的状态是电流限制状态或电压限制状态(S26)。如上所述，二次电池5的状态是电流限制状态以及电压限制状态中的哪个，主要由二次电池5的内部电阻以及开放电压决定。因此，CPU12估计二次电池5的内部电阻R的当前值以及开放电压E的当前值。另外，S26的处理是状态判断处理的一例。
[0065]具体而言，CPU12根据电池温度测量部7的测定结果，检测二次电池5的当前的温度(S21)，此外，估计二次电池5的SOC的当前值(S22)。
[0066]在此，CPU12如下所述估计SOC的当前值。S卩，CPU12在例如汽车停止而二次电池5几个小时未被使用的状态下，根据电池电压测量部8的测定结果检测二次电池5的开放电压。然后，CPU12参照在存储器13中存储的上述SOC-OCV图，将对应于该检测的开放电压的SOC作为SOC的初始值而求得。然后，例如通过汽车司机将点火钥匙进行接通操作，CPU12使用电流测量部14的测定结果，将二次电池5的充放电电流的值伴随时间经过而进行积算。
[0067]然后，CPU12将在上述SOC的初始值上，加上与在现时刻的充放电电流的积算值对应的SOC设为SOC的当前值。另外，在进行SOC的估计时，能够利用此外的多种的公知技术。CPU12可以同时执行S21的处理与S22的处理，也可以先执行S22的处理，接着执行S21的处理。
[0068]接着，CPU12基于上述二次电池5的温度的值以及SOC的当前值，估计二次电池5的内部电阻R的当前值(S23)。CPU12首先参照在存储器13中存储的上述电阻系数对应表，读出通过S21得到的二次电池5的温度的值、以及对应于通过S22得到的SOC的当前值的电阻系数。然后，CPU12根据该读出的系数、与在存储器13中存储的内部电阻R的上述初始值的积，估计二次电池5的内部电阻R的当前值。
[0069]另外，估计二次电池5的内部电阻R的当前值也可以称作是估计二次电池5的内部电阻R的恶化程度。另外，估计二次电池5的内部电阻R的当前值时，能够利用此外的多种的公知技术。另外，S23的处理是内部电阻估计处理的一例。
[0070]接着，CPU12参照上述SOC-OCV图，估计对应于通过S22取得的SOC的当前值的二次电池5的开放电压E的当前值(S24)。另外，该S24的处理是开放电压估计处理的一例。另外，估计二次电池5的开放电压E的当前值也可以称作是估计二次电池5的SOC的当前值。此外，CPU12可以同时执行S24的处理与S23的处理，也可以先执行S24的处理，接着执行S23的处理。另外，进行开放电压E的当前值的估计，能够利用此外的多种的公知技术。
[0071]接着CPU12从存储器13读出二次电池5的初始可充电功率值WC0、二次电池5的内部电阻的初始值R0、二次电池5的开放电压的初始值E0、二次电池5的上限电压值Vm、二次电池5的上限电流值Im (S25)。另外，内部电阻的初始值RO是对应当前的温度以及SOC的初始状态时的内部电阻。
[0072]接着，CPU12执行判断当前的二次电池5的状态是电流限制状态或是电压限制状态的状态判断处理(S26)。具体而言，CPU12根据上限电流值Im、内部电阻R的当前值、以及开放电压E的当前值，估计在假定为二次电池5中流过的电流的值是上限电流值Im时的端子电压V (=E+RXIm)。该估计处理是端子电压估计处理的一例。
[0073]CPU12在判断为该端子电压V比上限电压值Vm小的情况下，判断为二次电池5的状态是电流限制状态(S26:是)，从存储器13读出二次电池5的初始可充电功率值WC0、二次电池5的内部电阻的初始值R0、以及二次电池5的开放电压的初始值E0。然后，通过下述式I计算第一校正系数a (S27)，通过下述式2计算可充电功率值WCl (S28)。CPU12将可充电功率值WCl存储至存储器13 (S31)，返回图4的功率估计处理。
[0074]〈式1>
[0075]a = (E+R X Im) / (E0+R0 X Im)
[0076]〈式2>
[0077]WCl=Q XffCO
[0078]另外，S28的处理是第一功率估计处理的一例。此外，内部电阻的初始值RO与上限电流值Im是基准电压信息的一例，ROXIm是基准电压值的一例。
[0079]另外，CPU12在上述α的值超过I的情况下，也可以设为a =1而执行上述式2的
计算处理。
[0080]另一方面，CPU12在判断为该端子电压V在上限电压值Vm以上的情况下，判断为二次电池5的状态是电压限制状态(S26:否)，从存储器13读出二次电池5的初始可充电功率值WC0、二次电池5的内部电阻的初始值R0、以及二次电池5的开放电压的初始值Ε0。然后，通过下述式3计算第二校正系数β (S29)，执行后述的范围判断处理(S30)。
[0081]〈式3>
[0082]β = (Vm-E) X RO/ (Vm-EO) X R
[0083]另外，内部电阻的初始值RO与上限电压值Vm是基准电流信息的一例，Vm/R0是基准电流值的一例。
[0084]另外，例如，在考虑为二次电池5的恶化基本未进展的情况下，CPU12能够看作二次电池5的开放电压的初始值EO与开放电压E的当前值相等。此时，CPU12也可以通过代替上述式3的下述式4计算β。
[0085]〈式4>
[0086]β =R0/R
[0087]因此，CPU12可以通过上述式3或者上述式4计算β。
[0088]表示二次电池5在某个内部电阻的值时的可充电功率与SOC的关系的图表如图6所示。SOC以百分率表示，变化区域从0%至100%。另外，0%表示完全放电，100%表示充满电。
[0089]图6的Yl表示二次电池5的初始的状态中的可充电功率与SOC的关系。在Yl中表示正斜率的区域中，二次电池5的状态是电流限制状态，以下称为电流限制区域。此外，在Yl中表示负斜率的区域中，二次电池5的状态是电压限制状态，以下称为电压限制区域。由于各区域通过电流与电压这样不同的因子受到限制，可充电功率与SOC的关系变为在Yl中表示的那样的折线状。
[0090]同图的Y2表示二次电池5恶化的状态下的可充电功率与SOC的关系。一般若二次电池恶化则内部电阻上升，由于变得容易到达二次电池的上限电压值，电压限制区域扩大。于是，若比较二次电池5的初始的状态、恶化后的状态中的可充电功率、以及SOC的关系，则存在作为可充电功率增加的SOC的范围的范围L、以及作为减少的SOC的范围的范围M。此夕卜，在范围M中，存在在二次电池5的初始的状态下是电流限制区域，但在恶化后的状态下变为电压限制区域的范围Ml、以及在二次电池5的初始的状态下与恶化后的状态下都变为电压限制区域的范围M2。
[0091]同图所示，二次电池5恶化后的状态下范围M是电压限制区域，几乎全都是恶化后的可充电功率减少的区域。因此，CPU12需要对初始可充电功率将恶化后的可充电功率变小的系数，具体而言比I小的值进行乘法。另一方面，在二次电池5恶化的状态下范围L是电流制限区域，是恶化后的可充电功率增加的区域。因此，CPU12需要对初始可充电功率将恶化后的可充电功率变大的系数，具体而言比I大的值进行乘法。
[0092]因此，CPU12在估计二次电池5的可充电功率的情况下，在范围L与范围M中，需要使用不同的系数。在此，例如，CPU12在就这样在范围L中使用在范围M中使用的系数的情况下，可充电功率变为如Y3那样。然后，由于CPU12在范围L中不需要地将功率估计得低，E⑶不能最大限度地利用二次电池的充电性能。
[0093]但是，CPU12在由范围M2决定的系数也适应于范围Ml的情况下，在范围Ml中，如Y4所示可充电功率突然降低。其原因是范围Ml在二次电池5的初始的状态中，与电流限制区域无关，通过由于二次电池的恶化电压限制区域变化，CPU12判断为是电压限制区域，所以对初始可充电功率乘以恶化后的可充电功率变小的系数。
[0094]此外存在若可充电功率突然降低，则汽车司机的驾驶性能被损害的可能性。在可充电功率突然降低的情况下，ECU限制向二次电池5的充电。于是，ECU例如从使用再生刹车的刹车控制切换为使用刹车片的刹车控制。由此，对于司机，刹车感变化，驾驶性能被损害。
[0095]为了解除这样突然的可充电功率的变动，CPU12如图7所示执行范围判断处理(图5S30)。
[0096](充电时的范围判断处理)
[0097]范围判断处理是CPU12判断二次电池5的SOC的当前值在上述的范围Ml与范围M2中哪个范围中存在的处理。然后，在该处理中，CPU12基于上述判断在各范围中估计不同的可充电功率。CPU12首先从存储器13读出边界SOC值(S41)。边界SOC值变为二次电池5的初始的范围L与范围M的边界的SOC值。
[0098]CPU12比较二次电池5的SOC的当前值与边界SOC值(S42)。CPU12在判断为二次电池5的SOC的当前值比边界SOC值大的情况(S42:是)下，即，在判断为二次电池5的SOC的当前值在范围M2中的情况下，以下述式5计算可充电功率值WC2 (S43)。然后，CPU12结束范围判断处理，返回图5的可充电功率估计处理。另外，S43的处理是第二功率估计处理的一例。
[0099]〈式5>[0100]WC2=^ XffCO
[0101]另一方面，CPU 12在判断为二次电池5的SOC的当前值在边界SOC值以下的情况(S42:否)下，即，判断为二次电池5的SOC的当前值在范围Ml中的情况下，CPU12首先根据边界SOC值、在边界SOC值中的初始可充电功率值WCB0、以及满充电时的二次电池5的状态，估计可充电功率的变化率KC ( = Aff/ASOC) (S44)。另外，满充电时的二次电池5的状态是指满充电时的二次电池5的可充电功率值(OW)与SOC的值(100%)。另外，边界SOC值是边界状态的一例。
[0102]具体而言，CPU12将可充电功率的变化率KC估计为如下所述。即，CPU12通过将从在边界SOC值中的初始可充电功率值WCBO减去满充电时的二次电池5的可充电功率值，除以从边界SOC值减去满充电时的二次电池5的SOC的值，估计可充电功率的变化率KC。
[0103]接着CPU12计算二次电池5的SOC的当前值中的虚拟可充电功率值WCK (S45)。另外，虚拟可充电功率是，如图6的Y5所示，CPU12将电压限制区域中SOC与可充电功率看作比例关系，而计算的可充电功率。具体而言，CPU12以下述式6计算二次电池5的SOC的当前值中的虚拟可充电功率值WCK。
[0104]〈式6>
[0105]WCK=KC X (S0C 的当前值)-KC X (边界 SOC 值)+WCBO
[0106]接着CPU12以下述式7计算可充电功率值WC2(S46)。由此，如图6的Y6所示，在上述范围Ml中也能够抑制可充电功率突然降低的情况产生。另外，S46的处理是第二功率估计处理的一例。
[0107]〈式7>
[0108]WC2=^ XffCK
[0109]然后，CPU12结束范围判断处理，返回图5的S30。然后，CPU12将可充电功率值WC2存储至存储器13 (S31)，结束可充电功率估计处理。然后CPU12返回图4的功率估计处理，结束功率估计处理。
[0110](可放电功率估计处理)
[0111]此外，BMS15通过例如来自二次电池5的功率供给,执行图8所示功率估计处理。具体而言，CPU12判断是否接收到从E⑶至CPU12的可放电功率值的取得请求(S13)。该取得请求是，例如，CPU12接受到来自ECU等的放电开始信号、加速器信号等的外部信号。
[0112]CPU12在判断为未接收从E⑶至CPU12的可放电功率值的取得请求的情况(S13:否)下，不执行可放电功率估计处理。CPU12在判断为接收到从E⑶至CPU12的可放电功率值的取得请求的情况(S13:是)下，执行如图9所示的可放电功率估计处理(S14)。
[0113]CPU12在判断为从E⑶至CPU12的可放电功率值的请求指令到来的情况(S13:是)下，如图9所示，判断二次电池5的当前的状态是电流限制状态或是电压限制状态(S56)。
[0114]CPU12从存储器13读出二次电池5的下限电压值Vs、二次电池5的下限电流值Is(S55)。然后，CPU12执行用于判断二次电池5的当前的状态是电流限制状态或是电压限制状态的状态判断处理(S56)。另外，S56的处理是状态判断处理的一例。
[0115]具体而言，CPU12根据下限电流值Is、内部电阻R的当前值、以及开放电压E的当前值，估计在假定为二次电池5中流过的电流的值是下限电流值Is时的端子电压V(=E+RXIs)。该估计处理是端子电压计算处理的一例。[0116]CPU12在判断为该端子电压V比下限电压值Vs小的情况下，判断为二次电池5的状态是电流限制状态(S56:是)，从存储器13读出二次电池5的初始可放电功率值WD0、二次电池5的内部电阻的初始值R0、以及二次电池5的开放电压的初始值E0。然后，以下述式8计算第三校正系数Y (S57)，以下述式9计算可放电功率值WDl (S58)。CPU12将可充电功率值WDl存储至存储器13 (S61)，返回图8的S14。
[0117]〈式8>
[0118]Y = (E+RXIs)/(E0+R0XIs)
[0119]〈式9>
[0120]WDl=Y XffDO
[0121]另外，S58的处理是第一功率估计处理的一例。此外，内部电阻的初始值RO与下限电流值Is是基准电压信息的一例，ROXIs是基准电压值的一例。
[0122]另一方面，CPU12在判断为该端子电压V在下限电压值Vs以下的情况下，判断为二次电池5的状态是电压限制状态(S56:否)，从存储器13读出二次电池5的初始可放电功率值WD0、二次电池5的内部电阻的初始值R0、以及二次电池5的开放电压的初始值E0。然后，以下述式10计算第二校正系数δ (S59)，执行后述的范围判断处理(S60)。
[0123]〈式10>
[0124]δ = (Vs-E) X RO/ (Vs-EO) X R
[0125]另外，内部电阻的初始值RO与下限电压值Vs是基准电流信息的一例，Vs/RO是基准电流值的一例。
[0126]另外，例如，在考虑到二次电池5的恶化基本未进行的情况下，CPU12能够看作二次电池5的开放电压的初始值EO与开放电压E的当前值相等。此时，CPU12也可以以代替上述式10的下述式11计算δ。
[0127]〈式11>
[0128]δ =R0/R
[0129]因此，CPU12可以以上述式10或者上述式11计算δ。
[0130]表示二次电池5在某个内部电阻的值时的可放电功率与SOC的关系的图表如图10所示。SOC以百分率表示，变化区域从0%至100%。另外，0%表示完全放电，100%表示充满电。
[0131]图10的Zl表示二次电池5的初始的状态下的可放电功率与SOC的关系。在Zl中表示比较缓和的正斜率的区域中，二次电池5的状态是电流限制状态，以下称为电流限制区域。此外，在Zl中表示比较陡峭的正斜率的区域中，二次电池5的状态是电压限制状态，以下称为电压限制区域。由于各区域通过电流与电压这样不同的因子受到限制，可放电功率与SOC的关系变为如Zl所示的折线状。
[0132]同图的Ζ2表示在二次电池5恶化的状态下的可放电功率与SOC的关系。一般若二次电池恶化则内部电阻上升，由于容易到达二次电池的下限电压值，电压限制区域扩大。于是，若比较二次电池5的初始的状态与恶化后的状态中的可放电功率与SOC的关系，则存在二次电池5的初始的状态和恶化后的状态下都是电流限制区域的范围Τ、以及二次电池5的初始的状态下是电流限制区域，但恶化后的状态下变为电压限制区域的范围U1、以及二次电池5的初始的状态和恶化后的状态下都变为电压限制区域的范围U2。[0133]如同图所示，在二次电池5恶化后的状态下范围U是电压限制区域，几乎全都是恶化后的可放电功率减少的区域。因此，CPU12需要对初始可放电功率将恶化后的可放电功率变小的系数，具体而言比I小的值进行乘法。另一方面，在二次电池5恶化后的状态下范围T是电流限制区域，几乎全都是恶化后的可放电功率减少的区域，但减少率没范围U那样大。因此，CPU12需要对初始可放电功率将恶化后的可放电功率变小的系数，具体而言比I小的值，且比在范围U使用的值大的值进行乘法。
[0134]因此，CPU12在估计二次电池5的可放电功率的情况下，需要在范围T与范围U中使用不同的系数。在此，例如，CPU12在就这样相同地在范围T使用在范围U中使用的系数的情况下，可放电功率变为Z3那样。然后，由于CPU12在范围T中不需要地将功率估计得低，E⑶不能最大限度地利用二次电池的放电性能。
[0135]但是，CPU12在将由范围U2决定的系数也适应于范围Ul的情况下，在范围Ul中，如Z4所示可放电功率突然降低。其原因是范围Ul在二次电池5的初始的状态中，与电流限制区域无关，通过由于二次电池的恶化在电压限制区域中变化，CPU12判断为电压限制区域，因此对初始可放电功率乘以恶化后的可放电功率不需要地变小的系数。
[0136]此外若可放电功率突然降低，则存在汽车司机的驾驶性能被损害的可能性。在可放电功率突然降低的情况下，ECU限制来自二次电池5的放电。于是，ECU限制例如汽车的引擎的输出。由此，由于与司机踩踏加速器无关而速度不加快，开车感变化，驾驶性能被损害。
[0137]为了解除这样的可放电功率的突然变动，CPU12如图11所示执行范围判断处理(图 9S60)。
[0138](放电时的范围判断处理)
[0139]范围判断处理是CPU12判断二次电池5的SOC的当前值是在上述的范围Ul与范围U2的哪个范围中存在的处理。然后，在该处理中，CPU12基于上述判断估计在各范围中不同的可放电功率。首先，CPU12从存储器13读出边界SOC值(S41)。边界SOC值是成为二次电池5的初始的范围T与范围U的边界的SOC值。CPU12比较二次电池5的SOC的当前值与边界SOC值(S72)。
[0140]CPU12在判断为二次电池5的SOC的当前值在边界SOC值以下的情况(S72:是)，即，在判断为二次电池5的SOC的当前值在范围U2中的情况下，以下述式12计算可放电功率值WD2 (S73)。然后，CPU12结束范围判断处理，返回图9的可放电功率估计处理。另外，S73的处理是第二功率估计处理的一例。
[0141]〈式12>
[0142]WD2= δ XffDO
[0143]另一方面，CPU12在判断为二次电池5的SOC的当前值比边界SOC值大的情况(S72:否)，即，二次电池5的SOC的当前值在范围Ul中的情况下，CPU12首先根据边界SOC值、在边界SOC值中的初始可放电功率值WDB0、以及完全放电时的二次电池5的状态，估计可放电功率的变化率KD ( = Aff/ASOC) (S74)。另外，完全放电时的二次电池5的状态是指完全放电时的二次电池5的可放电功率值(0W)、以及SOC的值(0%)。具体而言，CPU12如下述那样估计可放电功率的变化率KD。S卩，CPU12通过将从在边界SOC值中的初始可放电功率值TOBO减去完全放电时的二次电池5的可放电功率值，除以从边界SOC值减去完全放电时的二次电池5的SOC的值，估计可放电功率的变化率KD。
[0144]接着CPU12计算二次电池5的SOC的当前值中的虚拟可放电功率值WDK (S75)。虚拟可放电功率是，如图9的Z5所示，CPU12将电压限制区域中SOC与可放电功率看作比例关系，而计算的可放电功率。具体而言，CPU12以下述式13计算二次电池5的SOC的当前值中的虚拟可放电功率值WDK。
[0145]〈式13>
[0146]WDK=KD X (S0C 的当前值)
[0147]接着CPU12以下述式14计算可放电功率值WD2(S76)。由此，如图10的Z6所示，在上述范围Ul中，也能够抑制可放电功率的突然降低的情况产生。另外，S76的处理是第二功率估计处理的一例。
[0148]〈式14>
[0149]WD2= δ XffDK
[0150]然后，CPU12结束范围判断处理，返回图9的S60。然后，CPU12将可放电功率值WD2存储至存储器13 (S61)，结束可放电功率估计处理。然后CPU12返回图8的功率估计处理，结束功率估计处理。
[0151](本实施方式的效果)
[0152]根据本实施方式，CPU12进行判断在从ECU的可充电功率值的取得请求时的二次电池5的状态是电流限制状态或是电压限制状态的处理。CPU12在判断为二次电池5的状态是电流限制状态的情况下，计算第一校正系数ct ( = (E+RXIm)/(E0+R0XIm)),计算可充电功率值WCl (=aXWC0)。另一方面，CPU12判断为二次电池5的状态是电压限制状态的情况下，计算第二校正系数β ( = (Vm-E) X RO/ (Vm-EO) X R)，进行判断二次电池5的SOC的当前值比边界SOC值大或小的处理。CPU12在判断为二次电池5的SOC的当前值比边界SOC值大的情况下，计算可充电功率值WC2 ( = β XWC0)。此外，CPU12在判断为二次电池5的SOC的当前值在边界SOC值以下的情况下，计算虚拟可充电功率值WCK (=KCX (S0C的当前值)-KCX (边界SOC值)+WCB0)，计算可充电功率值WC2 ( = β XWCK)0由此，CPU12能够抑制由于二次电池5的恶化不能准确地估计可充电功率。
[0153]此外，根据本实施方式，CPU12进行判断在从ECU可放电功率值的取得请求时的二次电池5的状态是电流限制状态或是电压限制状态的处理。CPU12在判断为二次电池5的状态是电流限制状态的情况下，计算第三校正系数Y ( = (E+RXIs)/(E0+R0XIs))，计算可放电功率值WDl (=yXWD0)。另一方面，CPU12在判断为二次电池5的状态是电压限制状态的情况下，计算第四校正系数S ( = (Vs-E) XRO/(Vs-EO) XR)，进行判断二次电池5的SOC的当前值比边界SOC值大或小的处理。CPU12在判断为二次电池5的SOC的当前值在边界SOC值以下的情况下，计算可放电功率值WD2 (=δ XffD0)o此外，CPU12在判断为二次电池5的SOC的当前值比边界SOC值大的情况下，计算虚拟可放电功率值WDK (=KDX (S0C的当前值))，计算可放电功率值WD2 (=SXWDK)。由此，CPU12能够抑制由于二次电池5的恶化不能准确地估计可放电功率。
[0154]〈其他实施方式〉
[0155]在本说明书中被公开的技术不限定于通过上述记述以及【专利附图】
【附图说明】的实施方式，例如也包含下述的各种方式。[0156]CPU 12也可以是不执行图5或图9的S21?S24的至少一个处理，而接受E⑶等的外部设备估计或测定的结果(温度、S0C、内部电阻)的结构。此时，CPU12变得不需要电池温度测量部7、电池电压测量部8、电流传感器4、电流测量部14的至少一个。
[0157]CPU12在图4的Sll或图8的S13中，基于上述电流传感器4的测定结果，检测流至布线10的电流的流向。然后，CPU12也可以将其检测的方向切换作为条件，判断是否存在二次电池5的可充电功率的取得请求，是否存在可放电功率的取得请求。
[0158]在上述实施方式中，作为可充放电功率值的取得请求的一例，可以举出CPU12接受来自ECU等的充电开始信号、或加速器或刹车信号等的外部信号。但是不限于此，也可以如以下所述。即，CPU12执行图6或图9所示可充放电功率估计处理，在执行可充放电功率估计处理并经过预定的一定时间后，执行再次可充放电功率估计处理。也就是说，CPU12在每经过预定的一定时间时，换言之，周期地执行可充放电功率估计处理。然后，也可以将经过了该预定的一定时间作为可充放电功率值的取得请求。另外，CPU12周期地执行可充放电功率估计处理的初期也可以是通过例如汽车司机对点火钥匙进行接通操作等，作为向CPU12供给电源的时刻。此外，CPU12在每经过预定的一定时间时，可以执行可充电功率估计处理与可放电功率估计处理的双方，也可以交替地执行单方。
[0159]在上述实施方式中，CPU12根据电阻系数对应表与内部电阻的初始值估计二次电池5的内部电阻R。但是不限于此，CPU12首先在电池电压测量部8中测定二次电池5的电压值，在电流测量部14中测定二次电池5的电流值。然后，也可以是CPU12基于检测到的电压值以及电流值的多个数据求得直线，根据求得的直线的斜率，估计二次电池5的内部电阻R。
[0160]在上述实施方式中，CPU12将对初始SOC加上积算SOC的SOC作为估计S0C，根据SOC-OCV图估计开放电压E。但是不限于此，CPU12首先在电池电压测量部8中测定二次电池5的电压值，在电流测量部14中测定二次电池5的电流值。然后，CPU12基于检测到的电压值以及电流值的多个数据求得直线。接着CPU12根据求得的直线的斜率求得二次电池5的内部电阻R。最后，也可以是，CPU12对上述电流值乘以上述内部电阻R，通过加上上述电压值，估计开放电压E。
[0161]在上述实施方式中，CPU12将对初始SOC加上积算SOC的SOC作为估计S0C，根据SOC-OCV图估计开放电压E。但是不限于此，CPU12首先在电池电压测量部8中测定二次电池5的端子电压值，在电流测量部14中测定流向二次电池5的电流的值。然后，也可以是，CPU12根据估计后的内部电阻R的当前值与该测定后的电压值/电流值，求得直线，估计该直线中电流为零时的电压作为开放电压E的现在值。
[0162]在上述实施方式中，CPU12将对上述SOC的初始值加上在现时刻中的SOC的积算值的值作为SOC的当前值。但是不限于此，CPU12首先在电池电压测量部8中测定二次电池5的0CV。然后，也可以是，CPU12参照预定的SOC-OCV图，将对应于被测定的OCV的SOC作为SOC的当前值。
[0163]在上述实施方式中，在充电时(放电时)CPU12通过比较在假定为二次电池5中流过的电流的值是上限电流值Im (下限电流值Is)时的端子电压V、以及从存储器13读出的上限电压值Vm (下限电压值Vs)，进行二次电池5的状态是电流限制状态或电压限制状态的判断。但是不限于此，也可以是，CPU12估计在假定为二次电池5的端子电压的值是上限电压值Vm (下限电压值Vs)时的二次电池5中流过的电流值I，通过比较从存储器13读出的上限电流值Im (下限电流值Is)，判断二次电池5的状态是电流限制状态或是电压限制状态。具体而言，也可以是，在上述电流值I比上限电流值Im (下限电流值Is)大(小)的情况下，CPU12判断为二次电池5的状态是电流限制状态，在上述电流值I在上限电流值Im(下限电流值Is)以下(以上)的情况下，CPU12判断为二次电池5的状态是电压限制状态。
[0164]在上述实施方式中，电动机11可以举出行驶用马达为例。但是不限于此，电动机11也可以是例如充电站等、从车辆的外部向二次电池5充电的充电装置。
[0165]在上述实施方式中，在充电时(放电时)CPU12在判断为二次电池5的SOC的当前值中的二次电池5的初始的状态是电流限制状态的情况下，即，判断为二次电池5的SOC的当前值在范围Ml (Ul)中的情况下，计算虚拟可充放电功率值WCK (WDK)，计算WC2 (WD2)。但是不限于此，也可以是，CPU12判断二次电池5的状态是电流限制状态或是电压限制状态，在是电流限制状态的情况下，以a XWCO (YXWDO)计算WCl (WDl)，在是电压限制状态的情况下，以β XWCO ( δ XWD0)计算WC2 (WD2)。即使是该结构，对二次电池5的全部的状态，CPU12比与初始可充电功率值WCO (初始可放电功率值WD0)—样乘以相同系数的结构可充电功率(可放电功率)没有不需要的更加降低。
[0166]在上述实施方式中，也可以是，初始可充放电功率对全部的SOC具有初始可充电功率、初始可放电功率的表。此外，也可以是，初始可充放电功率是在二次电池5的内部电阻R是初始值RO时的，在某SOC中的可充放电功率。由此，由于储存器13可以不以表的形式分别具有对应全部SOC的初期可充电放电功率，能够抑制浪费地多使用存储区域的情况。
[0167]在上述实施方式中，CPU12执行可充电功率估计处理、或者可放电功率估计处理(S12、S14)，计算校正系数(S27、S29、S57、S59)，基于该校正系数，计算可充电功率(S28、S43、S46 )或者可放电功率(S58、S73、S76 )。但是不限于此，也可以是，CPUl2在估计了二次电池5的内部电阻R的当前值(S23)后，首先判断内部电阻R的当前值是否比内部电阻R的初始值RO大。然后，也可以是，CPU12在内部电阻R的当前值比内部电阻R的初始值RO大的情况下，计算校正系数，计算可充放电功率。
【权利要求】
1.一种功率估计装置，估计蓄电元件的可充电功率以及可放电功率的至少一方，该功率估计装置具备: 存储部，存储基准功率值；以及 处理执行部， 所述处理执行部执行下述处理: 状态判断处理，判断所述蓄电元件的状态是电压限制状态还是电流限制状态； 第一功率估计处理，在判断为所述蓄电元件的状态是所述电流限制状态的情况下，将第一校正系数乘以所述基准功率值，估计可充放电功率；以及 第二功率估计处理，在判断为所述蓄电元件的状态是所述电压限制状态的情况下，将与所述第一校正系数不同的第二校正系数乘以所述基准功率值，估计所述蓄电元件的所述可充放电功率。
2.如权利要求1所述的功率估计装置， 在所述存储部中，存储基准电压信息以及基准电流信息， 所述基准电压信息是，所述蓄电元件的所述内部电阻为基准电阻值，且所述蓄电元件中流过的电流的值是作为上限电流值或者下限电流值的限制电流值时的该蓄电元件的端子电压值的基准电压值相关的信息， 所述基准电流信息是，所述蓄电元件的所述内部电阻为基准电阻值，且所述蓄电元件的端子电压是作为所述上限电压值或者所述下限电压值的限制电压值时的该蓄电元件中流过的电流的值的基准电流值相关的信息， 所述处理执行部具有用于执行估计所述蓄电元件的内部电阻的内部电阻估计处理的结构， 在所述第一功率估计处理中，基于所述内部电阻估计处理的所述内部电阻的估计值，估计所述蓄电元件中流过的电流为所述限制电流值时的端子电压的值，将该端子电压的估计值以所述基准电压值进行除法后的值设为所述第一校正系数， 在所述第二功率估计处理中，基于所述内部电阻的估计值，在所述蓄电元件的端子电压为所述限制电压值时估计所述蓄电元件中流过的电流的值，将该电流的估计值以所述基准电流值进行除法后的值设为所述第二校正系数。
3.如权利要求1所述的功率估计装置， 在所述存储部中，存储基准电压信息以及基准电流信息， 所述基准电压信息以及所述基准电流信息是在所述蓄电元件的所述内部电阻是基准电阻值时的对应于作为该蓄电兀件的开放电压的基准开放电压值的值， 所述基准功率值是在所述蓄电元件的开放电压值是所述基准开放电压值时的可充放电功率值， 所述处理执行部具有， 执行估计所述蓄电元件的开放电压的开放电压估计处理的结构， 在所述第一功率估计处理中，将对应于所述开放电压的估计值的所述端子电压的估计值以所述基准电压值进行除法后的值设为所述第一校正系数， 在所述第二功率估计处理中，将对应于所述开放电压的估计值的所述电流的估计值以所述基准电流值进行除法后的值设为所述第二校正系数。
4.如权利要求1所述的功率估计装置， 在所述存储部中，存储基准电压信息以及基准电流信息， 所述基准电压信息是，所述蓄电元件的所述内部电阻为基准电阻值，且所述蓄电元件中流过的电流的值是作为上限电流值或者下限电流值的限制电流值时的该蓄电元件的端子电压值的基准电压值，对应于作为所述蓄电元件的所述内部电阻为基准电阻值时的该蓄电元件的开放电压的基准开放电压值的值相关的信息， 所述基准电流信息是，所述蓄电元件的所述内部电阻为基准电阻值，且所述蓄电元件的端子电压是作为所述上限电压值或者所述下限电压值的限制电压值时的该蓄电元件中流过的电流的值的基准电流值，对应于作为所述蓄电元件的所述内部电阻为基准电阻值时的该蓄电元件的开放电压的基准开放电压值的值相关的信息， 所述基准功率值是所述蓄电元件的开放电压值为所述基准开放电压值时的可充放电功率值， 所述处理执行部具有执行以下处理的结构: 开放电压估计处理，估计所述蓄电元件的开放电压；以及 内部电阻估计处理，估计所述蓄电元件的内部电阻， 在所述第一功率估计处理中，基于所述内部电阻估计处理的所述内部电阻的估计值、以及所述开放电压的估计值，估计所述蓄电元件中流过的电流为所述限制电流值时的端子电压的值，将该端子电压的估计值以所述基准电压值进行除法后的值设为所述第一校正系数， 在所述第二功率估计处理中，基于所述内部电阻的估计值、以及所述开放电压的估计值，在所述蓄电元件的端子电压为所述限制电压值时估计所述蓄电元件中流过的电流的值，将该电流的估计值以所述基准`电流值进行除法后的值设为所述第二校正系数。
5.如权利要求1至3的任一项所述的功率估计装置， 所述处理执行部， 在所述状态判断处理中，判断为所述蓄电元件的状态是所述电压限制状态，且，在判断为对应于所述基准功率值的所述蓄电元件的基准状态是所述电流限制状态的情况下，将比所述基准功率值大的值乘以所述第二校正系数，估计可充电功率以及可放电功率的至少一方。
6.如权利要求5所述的功率估计装置， 所述处理执行部根据所述蓄电元件的状态是电流限制状态与电压限制状态的边界的边界状态、以及在所述边界状态中的所述基准功率值，估计所述可充放电功率的变化率， 根据所述变化率、所述边界状态、以及在所述边界状态中的所述基准功率值，估计作为比所述基准功率值大的值的虚拟可充放电功率值， 将所述虚拟可充放电功率值乘以所述第二校正系数，估计所述可充电功率以及所述可放电功率的至少一方。
7.如权利要求1所述的功率估计装置， 所述处理执行部具有， 执行估计在所述蓄电元件中流过的电流的值是所述上限电流值时，或者是所述下限电流值时的该蓄电元件的端子电压的端子电压估计处理的结构，在所述状态判断处理中，在所述端子电压的估计值在所述上限电压值以上，或者在所述下限电压值以下的情况下，判断为所述蓄电元件的状态是所述电压限制状态，在所述端子电压的估计值比所述上限电压值小的情况，或者超过所述下限电压值的情况下，判断为所述蓄电元件的状态是所述电流限制状态。
8.一种蓄电装置，具备:蓄电元件、以及如权利要求1至7的任一项所述的功率估计装置。
9.一种功率估计方法，估计蓄电元件的可充电功率以及可放电功率的至少一方，该功率估计方法包含: 状态判断步骤，判断所述蓄电元件的状态是电压限制状态或是电流限制状态； 第一功率估计步骤，在判断为所述蓄电元件的状态是所述电流限制状态的情况下，将第一校正系数乘以所述基准功率值，估计所述可充放电功率； 第二功率估计步骤，在判断为所述蓄电元件的状态是所述电压限制状态的情况下，将与所述第一校正系数不同的第二校 正系数乘以所述基准功率值，估计所述蓄电元件的所述可充放电功率。
【文档编号】G01R31/36GK103728560SQ201310436581
【公开日】2014年4月16日 申请日期:2013年9月24日 优先权日:2012年10月10日
【发明者】关口宽, 中村将司 申请人:株式会社杰士汤浅国际
【专利摘要】一种蓄电元件的可充放电功率估计装置、蓄电装置、以及可充放电功率估计方法，抑制由于蓄电元件的恶化而不能准确地估计可充放电功率的情况。CPU（12）在判断为二次电池（5）的状态是电流限制状态的情况下，计算第一校正系数α，计算可充电功率值WC1。另一方面，CPU（12）在判断为二次电池（5）的状态是电压限制状态的情况下，计算第二校正系数β，在判断为二次电池（5）的SOC的当前值比边界SOC值大的情况下，计算可充电功率值WC2。此外，CPU（12）在判断为二次电池（5）的SOC的当前值在边界SOC值以下的情况下，计算虚拟可充电功率值WCK，计算可充电功率值WC2。
【专利说明】蓄电元件的可充放电功率估计装置、方法及蓄电装置
【技术领域】
[0001]涉及估计蓄电元件的可充放电功率的技术。
【背景技术】
[0002]可充放电功率是能够向蓄电元件输入输出的最大功率。例如,存在在混合动力车之中，监视二次电池的监视装置估计二次电池的可充放电功率，混合动力控制E⑶基于该可充放电功率计算引擎的目标动力的情况。在此，以往以来，存在具有记录对应于二次电池的充电状态(State Of Charge，也称为残存容量，以下称为S0C)的可充放电功率的多个表，进行可充放电功率的估计的控制装置(专利文献I)。
[0003]现有技术文献
[0004]专利文献
[0005]专利文献1:日本特开2007-151216号公报
[0006]存在伴随二次电池的恶化SOC与可充放电功率的关系变化的情况，但在上述现有技术中未充分研究该变化。因此，存在不能估计准确的可充放电功率，不能最大限度地利用二次电池的充放电性能的问题。
【发明内容】
[0007]在本说明书中公开了抑制由蓄电元件的恶化引起的不能准确地估计可充放电功率的情况的技术。
[0008]通过本说明书被公开的功率估计装置具备存储基准功率值的存储部、以及处理执行部，所述处理执行部具有执行:状态判断处理，判断所述蓄电元件的状态是电压限制状态或是电流限制状态；第一功率估计处理，在判断为所述蓄电元件的状态是所述电流限制状态的情况下，将第一校正系数乘以所述基准功率值，估计可充放电功率；以及第二功率估计处理，在判断为所述蓄电元件的状态是所述电压限制状态的情况下，将与所述第一校正系数不同的第二校正系数乘以所述基准功率值，估计所述蓄电元件的所述可充放电功率，的结构。
[0009]也可以是，在上述功率估计装置中，存储基准电压信息以及基准电流信息至所述存储部，所述基准电压信息是，所述蓄电元件的所述内部电阻为基准电阻值，且所述蓄电元件中流过的电流的值是作为上限电流值或者下限电流值的限制电流值时的与作为该蓄电元件的端子电压值的基准电压值相关的信息，所述基准电流信息是，所述蓄电元件的所述内部电阻为基准电阻值，且所述蓄电元件的端子电压是作为所述上限电压值或者所述下限电压值的限制电压值时的与作为该蓄电元件中流过的电流的值的基准电流值相关的信息，所述处理执行部具有执行用于估计所述蓄电元件的内部电阻的内部电阻估计处理的结构，在所述第一功率估计处理中，基于所述内部电阻估计处理的所述内部电阻的估计值，估计所述蓄电元件中流过的电流是所述限制电流值时的端子电压的值，将该端子电压的估计值以所述基准电压值做除法后的值设为所述第一校正系数，在所述第二功率估计处理中，基于所述内部电阻的估计值，估计所述蓄电元件的端子电压是所述限制电压值时所述蓄电元件中流过的电流的值，将该电流的估计值以所述基准电流值做除法后的值设为所述第二校正系数。
[0010]也可以是，在上述功率估计装置中，存储基准电压信息以及基准电流信息至所述存储部，所述基准电压信息以及所述基准电流信息是对应于在所述蓄电元件的所述内部电阻是基准电阻值时的作为该蓄电元件的开放电压的基准开放电压值的值，所述基准功率值是在所述蓄电元件的开放电压值是所述基准开放电压值时的可充放电功率值，所述处理执行部具有执行用于估计所述蓄电元件的开放电压的开放电压估计处理的结构，在所述第一功率估计处理中，将对应于所述开放电压的估计值的所述端子电压的估计值以所述基准电压值做除法后的值设为所述第一校正系数，在所述第二功率估计处理中，将对应于所述开放电压的估计值的所述电流的估计值以所述基准电流值做除法后的值设为所述第二校正系数。
[0011]也可以是，在上述功率估计装置中，存储基准电压信息以及基准电流信息至所述存储部，所述基准电压信息是，所述蓄电元件的所述内部电阻为基准电阻值，且所述蓄电元件中流过的电流的值是作为上限电流值或者下限电流值的限制电流值时的该蓄电元件的端子电压值的基准电压值，对应于作为所述蓄电元件的所述内部电阻为基准电阻值时的该蓄电元件的开放电压的基准开放电压值的值相关的信息，所述基准电流信息是，所述蓄电元件的所述内部电阻为基准电阻值，且所述蓄电元件的端子电压是作为所述上限电压值或者所述下限电压值的限制电压值时的该蓄电元件中流过的电流的值的基准电流值，对应于作为所述蓄电元件的所述内部电阻为基准电阻值时的该蓄电元件的开放电压的基准开放电压值的值相关的信息，所述基准功率值是所述蓄电元件的开放电压值为所述基准开放电压值时的可充放电功率值，所述处理执行部具有执行以下处理的结构:开放电压估计处理，估计所述蓄电元件的开放电压；以及内部电阻估计处理，估计所述蓄电元件的内部电阻，在所述第一功率估计处理中，基于所述内部电阻估计处理的所述内部电阻的估计值、以及所述开放电压的估计值，估计所述蓄电元件中流过的电流为所述限制电流值时的端子电压的值，将该端子电压的估计值以所述基准电压值进行除法后的值设为所述第一校正系数，在所述第二功率估计处理中，基于所述内部电阻的估计值、以及所述开放电压的估计值，在所述蓄电元件的端子电压为所述限制电压值时估计所述蓄电元件中流过的电流的值，将该电流的估计值以所述基准电流值进行除法后的值设为所述第二校正系数。
[0012]也可以是，在上述功率估计装置中，所述处理执行部通过所述状态判断处理判断所述蓄电元件的状态是所述电压限制状态，且，在判断为对应于所述基准功率值的所述蓄电元件的基准状态是所述电流限制状态的情况下，将比所述基准功率值大的值乘以所述第二校正系数，估计可充电功率以及可放电功率的至少一方。
[0013]也可以是，在上述功率估计装置中，所述处理执行部根据所述蓄电元件的状态是电流限制状态与电压限制状态的边界的边界状态，以及在所述边界状态中的所述基准功率值，估计所述可充放电功率的变化率，根据所述变化率、所述边界状态、以及在所述边界状态的所述基准功率值，估计比所述基准功率值大的值的虚拟可充放电功率值，将所述虚拟可充放电功率值乘以所述第二校正系数，估计所述可充电功率以及所述可放电功率的至少—方。[0014]也可以是，在上述功率估计装置中，具有执行用于估计所述蓄电元件中流过的电流的值是所述上限电流值时，或者是所述下限电流值时的该蓄电元件的端子电压的端子电压估计处理的结构，在所述状态判断处理中，在所述端子电压的估计值在所述上限电压值以上，或者所述下限电压值以下的情况下，判断为所述蓄电元件的状态是所述电压限制状态，在所述端子电压的估计值比所述上限电压值小的情况，或者超过所述下限电压值的情况下，判断为所述蓄电元件的状态是所述电流限制状态。
[0015]此外，也可以是具备蓄电元件、以及功率估计装置的蓄电装置。
[0016]另外，在本说明书中被公开的技术能够通过故障诊断装置、故障诊断方法、以及用于实现这些装置或者方法的功能的计算机程序，以及记录其计算机程序的记录介质等的各种方式而实现。
[0017]通过本说明书被公开的发明，能够抑制由蓄电元件的恶化引起的不能准确地估计可充放电功率的情况。
【专利附图】
【附图说明】
[0018]图1是表示一个实施方式所涉及的电池组的结构的模块图。
[0019]图2是表示二次电池的开放电压、上限电压值、上限电流值以及内部电阻的关系的图表。
[0020]图3是表示二次电池的开放电压、下限电压值、下限电流值以及内部电阻的关系的图表。
[0021 ] 图4是功率估计处理(充电)的流程图。
[0022]图5是可充电功率估计处理的流程图。
[0023]图6是表示可充电功率与SOC的关系的图表。
[0024]图7是充电时的范围判断处理的流程图。
[0025]图8是功率估计处理(放电)的流程图。
[0026]图9是可放电功率估计处理的流程图。
[0027]图10是表示可放电功率与SOC的关系的图表。
[0028]图11是放电时的范围判断处理的流程图。
[0029]标号说明
[0030]3 BM
[0031]5 二次电池
[0032]9 CS
[0033]15 BMS
【具体实施方式】
[0034](实施方式的概要)
[0035]在对蓄电元件进行充电时，该蓄电元件的状态变为在充电电流的值到达上限电流值前端子电压的值到达上限电压值的电压限制状态，以及，端子电压的值到达上限电压值前充电电流的值到达上限电流值的电流限制状态的某一个。在此，若由于例如恶化或温度变化蓄电元件的内部电阻变大，则在蓄电元件的状态是电压限制状态时可充电功率的值有变小的倾向，在蓄电元件的状态是电流限制状态时可充电功率的值有变大的倾向。
[0036]另一方面，在对蓄电元件进行放电时，该蓄电元件的状态变为在放电电流的值到达下限电流值前端子电压的值到达下限电压值的电压限制状态，以及，在端子电压的值到达下限电压值前放电电流的值到达下限电流值的电流限制状态的某一个。在此，若由于例如恶化或温度变化蓄电元件的内部电阻变大，则在蓄电元件的状态是电压限制状态时和电流限制状态时可放电功率的值都有变小的倾向。但是蓄电元件的状态是电压限制状态时与是电流限制状态时，可放电功率的值变小的比例不同。
[0037]在本实施方式的功率估计装置中，在判断为蓄电元件的状态是电流限制状态的情况下，将第一校正系数乘以可充放电功率的基准功率值，估计蓄电元件的可充放电功率。此夕卜，功率估计装置在判断为蓄电元件的状态是电压限制状态的情况下，将与第一校正系数不同的第二校正系数乘以上述基准功率值，估计蓄电元件的可充放电功率。由此，与是电流限制状态或是电压限制状态无关，与乘以一样的校正系数的结构相比，能够抑制不能准确地估计可充放电功率的情况。
[0038]通过该功率估计装置，根据基于基准电阻值的基准电压值以及基准电流值、以及基于内部电阻的估计值的端子电压以及电流的值，求得校正系数。因此，能够求得在充放电时对应于内部电阻的变化的适当的校正系数。
[0039]通过该功率估计装置，基准电压信息以及基准电流信息是对应于作为在蓄电元件的内部电阻是基准电阻值时的该蓄电元件的开放电压的基准开放电压值的值，基准功率值是在蓄电元件的开放电压值是基准开放电压值时的可充放电功率值。然后，功率估计装置将对应于开放电压的估计值的端子电压的估计值以基准电压值做除法后的值设为第一校正系数，将对应于开放电压的估计值的电流的估计值以基准电流值做除法后的值设为所述第二校正系数。由此，作为基准功率值，若将至少一个充电状态、或放电状态时的可充电功率值、或可放电功率值存储至存储部，则能够求得其他充电状态、或放电状态时的第一校正系数以及第二校正系数。
[0040]通过该功率估计装置，在判断为蓄电元件的状态是电压限制状态的情况下，且，判断为对应于所述基准功率值的所述蓄电元件的基准状态是所述电流限制状态的情况下，将比所述基准功率值大的值乘以所述第二校正系数，估计可充电功率以及可放电功率的至少一方。由此，在电压限制状态中估计可充放电功率时，能够就这样使用基准功率值，抑制可充放电功率急剧变化的情况。
[0041]通过该功率估计装置，估计可充放电功率的变化率，根据该变化率、蓄电元件的状态是电流限制状态与电压限制状态的边界的边界状态、以及在边界状态中的基准功率值，估计虚拟可充放电功率值。该虚拟可充放电功率值是比基准功率值大的值。然后，功率估计装置将虚拟可充放电功率值乘以第二校正系数，估计可充电功率以及可放电功率的至少一方。由此，与简单地将比基准功率值大的值乘以第二校正系数的结构相比，能够进行更加精度高的可充放电功率的估计。
[0042]通过该功率估计装置，估计在蓄电元件中流过的电流的值是上限电流值时，或者是下限电流值时的该蓄电元件的端子电压，在该估计值在上限电压值以上的情况，或者在下限电压值以下的情况下，判断为蓄电元件的状态是电压限制状态，在端子电压的估计值比上限电压值小的情况，或者超过下限电压值的情况下，判断为蓄电元件的状态是电流限制状态。由此，通过电压比较这样比较简单的方法，能够判断蓄电元件的状态。
[0043](电池组的电结构)
[0044]参照图1至图11说明一个实施方式的电池组I。另外，电池组I是蓄电装置的一例。此外，电池组I被搭载至例如电动车或混合动力汽车(以下，简单地称为汽车)，通过来自未图示的电子控制单元(以下，称为ECU)的控制，将功率供给至通过电能量进行动作的动力源，或将功率从该动力源供给。
[0045]例如，若汽车司机踩踏汽车的加速器，则电池组I放电，E⑶将该电能量变换为运动能量而使电动机11 (行驶用马达)驱动。另一方面，若司机踩踏刹车，则ECU使电动机11作为发电机而动作，使运动能量变换为电能量。由此，电动机11通过所谓再生刹车变得能够进行二次电池5的充电。然后，ECU以后述的可充电功率值或比该可充电功率值稍小的值的功率，使从电动机11至电池组I的充电开始。
[0046]如图1所示，电池组I具备电池模组2、管理该电池模组2的电池管理器(以下，称为BM)3、以及电流传感器4。电池模组2具有二次电池5、温度传感器6、电池温度测量部7以及电池电压测量部8。另外，电池温度测量部7以及电池电压测量部8被配置于例如共通的基板上，将该电路基板，以下称为单元(cell)传感器(以下，称为CS) 9。BM3以及CS9是处理执行部、功率估计装置的一例。
[0047]二次电池5是蓄电元件的一例，例如是锂离子电池。另外，蓄电元件也可以是二次电池5以外的电容器等。二次电池5以及电流传感器4通过布线10与电动机11串联连接。温度传感器6与二次电池5接触，或，被配置在附近。电池温度测量部7使用温度传感器6并以接触式或非接触式测定二次电池5的温度D[°C]，将该测定结果通过通信线16发送至BM3。电池电压测量部8，测定二次电池5的端子电压V [V]，将该测定结果通过通信线15发送至BM3。
[0048]BM3具备中央处理装置(以下，称为CPU) 12、存储器13、以及电流测量部14。电流测量部14使用电流传感器4测定向二次电池5的充电电流或者向电动机11的放电电流(以下，称为充放电电流)的电流值I [A]。另外、将包含BM3、电流传感器4、以及CS9的结构称为电池管理系统(以下，称为BMS) 15，BMS15是处理执行部、功率估计装置的一例。此外，存储器13是存储部的一例。
[0049]在存储器13中存储用于控制CS9的动作的各种程序。CPU12根据从存储器13读出的程序，执行后述的可充放电功率估计处理等，进行各部的控制。此外，在存储器13中存储开放电压的初始值EO、初始可充电功率值WCO、初始可放电功率值WDO、二次电池5的内部电阻R的初始值R0、以及、电阻系数对应表。此外，在存储器13中也一并存储后述的边界SOC值。另外，初始可充电功率值WC0、初始可放电功率值WDO是基准功率值的一例，内部电阻的初始值RO是基准电阻值的一例，开放电压的初始值EO是基准开放电压值的一例。
[0050]电阻系数是对于二次电池5的内部电阻R的初始值的系数，该电阻系数根据二次电池5的温度与SOC变化。上述电阻系数对应关系表是储存二次电池5的温度以及SOC的各组合，与电阻系数建立对应的关系表。然后，在存储器13中存储表不SOC与开放电压(OpenCircuit Voltage，以下，称为0CV)的关系的SOC-OCV图。进而，在存储器13中存储后述的二次电池5的上限电压值Vm、下限电压值Vs、上限电流值Im以及下限电流值Is。另外，上限电压值Vm、下限电压值Vs是限制电压值的一例，上限电流值Im以及下限电流值Is是限制电流值的一例。
[0051](充电时的电流限制状态以及电压限制状态)
[0052]二次电池5根据SOC的当前值，变为电流限制状态，或变为电压限制状态。电流限制状态由于在二次电池5的端子电压的值到达上限电压值Vm前该二次电池5中流过的电流的值到达上限电流值Im，是应限制电流的状态。电压限制状态由于在二次电池5中流过的电流的值到达上限电流值Im前该二次电池5的端子电压的值到达上限电压值Vm，是应限制端子电压的状态。
[0053]如图2所示，上限电流值Im以及上限电压值Vm是例如二次电池5的可可使用范围P的上限值，可使用范围P是为了安全使用例如二次电池5而规格上决定的范围。另外，上限电流值Im以及上限电压值Vm也可以是在上述E⑶中预定的控制范围的上限值等。此夕卜，同图表示作为可使用范围P的各下限值的下限电压值Vs以及下限电流值Is。
[0054]同图中的直线Fl是表示二次电池5是电流限制状态的情况中的充放电电流与端子电压的变化特性的图表。二次电池5的开放电压的值是第I电压值E1，内部电阻是第I电阻值R1。通过该直线F1，在二次电池5的端子电压的值到达上限电压值Vm前该二次电池5中流过的电流的值到达上限电流值Im。因此，直线Fl的状态的二次电池5是电流限制状态。
[0055]同图中的直线F2是表示二次电池5是电压限制状态的情况中的充放电电流与端子电压的变化特性的图表。二次电池5的开放电压的值是第2电压值E2 (>E1)，内部电阻是第2电阻值R2 ORD0通过该直线F2，在二次电池5中流过的电流的值到达上限电流值Im前该二次电池5的端子电压的值到达上限电压值Vm。因此，直线F2的状态的二次电池5是电压限制状态。
[0056]从同图可明显看出，二次电池5的状态是电流限制状态以及电压限制状态中的哪个，主要由二次电池5的开放电压以及内部电阻决定。特别是，在二次电池5的温度变化小而内部电阻的变化小的环境下，二次电池5的状态是电流限制状态以及电压限制状态中的哪个，主要由二次电池5的开放电压决定。另外，二次电池5的开放电压存在与SOC的相关关系，内部电阻存在与二次电池5的恶化程度的相关关系。
[0057](放电时的电流限制状态以及电压限制状态)
[0058]如图3所示，下限电流值I s以及下限电压值Vs是上述P的下限值。另外，下限电流值Is以及下限电压值Vs也可以是在上述ECU中预定的控制范围的下限值等。
[0059]图3中的直线F3是表示在二次电池5是电流限制状态的情况中的充放电电流与端子电压的变化特性的图表。二次电池5的开放电压的值是第3电压值E3，内部电阻是第3电阻值R3。通过该直线F3，在二次电池5的端子电压的值到达下限电压值Vs前该二次电池5中流过的电流的值到达下限电流值Is。因此，直线F3的状态的二次电池5是电流限制状态。
[0060]同图中的直线F4是表示在二次电池5是电压限制状态的情况中的充放电电流与端子电压的变化特性的图表。二次电池5的开放电压的值是第4电压值E4 (〈E3)，内部电阻是第4电阻值R4 (>R3)。通过该直线F4，在二次电池5中流过的电流的值到达下限电流值Is前该二次电池5的端子电压的值到达下限电压值Vs。因此，直线F4的状态的二次电池5是电压限制状态。[0061](可充电功率估计处理)
[0062]BMS15通过例如来自二次电池5的功率供给，执行如图4所示的功率估计处理。具体而言，CPU12判断是否接收到从E⑶至CPU12的可充电功率值的取得请求(S11)。该取得请求是例如CPU12接受来自ECU等的充电开始信号、刹车信号等的外部信号。
[0063]CPU12在判断为未接收从E⑶至CPU12的可充电功率值的取得请求的情况(Sll:否)下，不执行可充电功率估计处理。CPU12在判断为接收到从E⑶至CPU12的可充电功率值的取得请求的情况(Sll:是)下，执行如图5所示的可充电功率估计处理(S12)。
[0064]CPU12在判断为来自E⑶的可充电功率值的请求指令到来的情况(Sll:是)下，如图5所示，判断二次电池5的当前的状态是电流限制状态或电压限制状态(S26)。如上所述，二次电池5的状态是电流限制状态以及电压限制状态中的哪个，主要由二次电池5的内部电阻以及开放电压决定。因此，CPU12估计二次电池5的内部电阻R的当前值以及开放电压E的当前值。另外，S26的处理是状态判断处理的一例。
[0065]具体而言，CPU12根据电池温度测量部7的测定结果，检测二次电池5的当前的温度(S21)，此外，估计二次电池5的SOC的当前值(S22)。
[0066]在此，CPU12如下所述估计SOC的当前值。S卩，CPU12在例如汽车停止而二次电池5几个小时未被使用的状态下，根据电池电压测量部8的测定结果检测二次电池5的开放电压。然后，CPU12参照在存储器13中存储的上述SOC-OCV图，将对应于该检测的开放电压的SOC作为SOC的初始值而求得。然后，例如通过汽车司机将点火钥匙进行接通操作，CPU12使用电流测量部14的测定结果，将二次电池5的充放电电流的值伴随时间经过而进行积算。
[0067]然后，CPU12将在上述SOC的初始值上，加上与在现时刻的充放电电流的积算值对应的SOC设为SOC的当前值。另外，在进行SOC的估计时，能够利用此外的多种的公知技术。CPU12可以同时执行S21的处理与S22的处理，也可以先执行S22的处理，接着执行S21的处理。
[0068]接着，CPU12基于上述二次电池5的温度的值以及SOC的当前值，估计二次电池5的内部电阻R的当前值(S23)。CPU12首先参照在存储器13中存储的上述电阻系数对应表，读出通过S21得到的二次电池5的温度的值、以及对应于通过S22得到的SOC的当前值的电阻系数。然后，CPU12根据该读出的系数、与在存储器13中存储的内部电阻R的上述初始值的积，估计二次电池5的内部电阻R的当前值。
[0069]另外，估计二次电池5的内部电阻R的当前值也可以称作是估计二次电池5的内部电阻R的恶化程度。另外，估计二次电池5的内部电阻R的当前值时，能够利用此外的多种的公知技术。另外，S23的处理是内部电阻估计处理的一例。
[0070]接着，CPU12参照上述SOC-OCV图，估计对应于通过S22取得的SOC的当前值的二次电池5的开放电压E的当前值(S24)。另外，该S24的处理是开放电压估计处理的一例。另外，估计二次电池5的开放电压E的当前值也可以称作是估计二次电池5的SOC的当前值。此外，CPU12可以同时执行S24的处理与S23的处理，也可以先执行S24的处理，接着执行S23的处理。另外，进行开放电压E的当前值的估计，能够利用此外的多种的公知技术。
[0071]接着CPU12从存储器13读出二次电池5的初始可充电功率值WC0、二次电池5的内部电阻的初始值R0、二次电池5的开放电压的初始值E0、二次电池5的上限电压值Vm、二次电池5的上限电流值Im (S25)。另外，内部电阻的初始值RO是对应当前的温度以及SOC的初始状态时的内部电阻。
[0072]接着，CPU12执行判断当前的二次电池5的状态是电流限制状态或是电压限制状态的状态判断处理(S26)。具体而言，CPU12根据上限电流值Im、内部电阻R的当前值、以及开放电压E的当前值，估计在假定为二次电池5中流过的电流的值是上限电流值Im时的端子电压V (=E+RXIm)。该估计处理是端子电压估计处理的一例。
[0073]CPU12在判断为该端子电压V比上限电压值Vm小的情况下，判断为二次电池5的状态是电流限制状态(S26:是)，从存储器13读出二次电池5的初始可充电功率值WC0、二次电池5的内部电阻的初始值R0、以及二次电池5的开放电压的初始值E0。然后，通过下述式I计算第一校正系数a (S27)，通过下述式2计算可充电功率值WCl (S28)。CPU12将可充电功率值WCl存储至存储器13 (S31)，返回图4的功率估计处理。
[0074]〈式1>
[0075]a = (E+R X Im) / (E0+R0 X Im)
[0076]〈式2>
[0077]WCl=Q XffCO
[0078]另外，S28的处理是第一功率估计处理的一例。此外，内部电阻的初始值RO与上限电流值Im是基准电压信息的一例，ROXIm是基准电压值的一例。
[0079]另外，CPU12在上述α的值超过I的情况下，也可以设为a =1而执行上述式2的
计算处理。
[0080]另一方面，CPU12在判断为该端子电压V在上限电压值Vm以上的情况下，判断为二次电池5的状态是电压限制状态(S26:否)，从存储器13读出二次电池5的初始可充电功率值WC0、二次电池5的内部电阻的初始值R0、以及二次电池5的开放电压的初始值Ε0。然后，通过下述式3计算第二校正系数β (S29)，执行后述的范围判断处理(S30)。
[0081]〈式3>
[0082]β = (Vm-E) X RO/ (Vm-EO) X R
[0083]另外，内部电阻的初始值RO与上限电压值Vm是基准电流信息的一例，Vm/R0是基准电流值的一例。
[0084]另外，例如，在考虑为二次电池5的恶化基本未进展的情况下，CPU12能够看作二次电池5的开放电压的初始值EO与开放电压E的当前值相等。此时，CPU12也可以通过代替上述式3的下述式4计算β。
[0085]〈式4>
[0086]β =R0/R
[0087]因此，CPU12可以通过上述式3或者上述式4计算β。
[0088]表示二次电池5在某个内部电阻的值时的可充电功率与SOC的关系的图表如图6所示。SOC以百分率表示，变化区域从0%至100%。另外，0%表示完全放电，100%表示充满电。
[0089]图6的Yl表示二次电池5的初始的状态中的可充电功率与SOC的关系。在Yl中表示正斜率的区域中，二次电池5的状态是电流限制状态，以下称为电流限制区域。此外，在Yl中表示负斜率的区域中，二次电池5的状态是电压限制状态，以下称为电压限制区域。由于各区域通过电流与电压这样不同的因子受到限制，可充电功率与SOC的关系变为在Yl中表示的那样的折线状。
[0090]同图的Y2表示二次电池5恶化的状态下的可充电功率与SOC的关系。一般若二次电池恶化则内部电阻上升，由于变得容易到达二次电池的上限电压值，电压限制区域扩大。于是，若比较二次电池5的初始的状态、恶化后的状态中的可充电功率、以及SOC的关系，则存在作为可充电功率增加的SOC的范围的范围L、以及作为减少的SOC的范围的范围M。此夕卜，在范围M中，存在在二次电池5的初始的状态下是电流限制区域，但在恶化后的状态下变为电压限制区域的范围Ml、以及在二次电池5的初始的状态下与恶化后的状态下都变为电压限制区域的范围M2。
[0091]同图所示，二次电池5恶化后的状态下范围M是电压限制区域，几乎全都是恶化后的可充电功率减少的区域。因此，CPU12需要对初始可充电功率将恶化后的可充电功率变小的系数，具体而言比I小的值进行乘法。另一方面，在二次电池5恶化的状态下范围L是电流制限区域，是恶化后的可充电功率增加的区域。因此，CPU12需要对初始可充电功率将恶化后的可充电功率变大的系数，具体而言比I大的值进行乘法。
[0092]因此，CPU12在估计二次电池5的可充电功率的情况下，在范围L与范围M中，需要使用不同的系数。在此，例如，CPU12在就这样在范围L中使用在范围M中使用的系数的情况下，可充电功率变为如Y3那样。然后，由于CPU12在范围L中不需要地将功率估计得低，E⑶不能最大限度地利用二次电池的充电性能。
[0093]但是，CPU12在由范围M2决定的系数也适应于范围Ml的情况下，在范围Ml中，如Y4所示可充电功率突然降低。其原因是范围Ml在二次电池5的初始的状态中，与电流限制区域无关，通过由于二次电池的恶化电压限制区域变化，CPU12判断为是电压限制区域，所以对初始可充电功率乘以恶化后的可充电功率变小的系数。
[0094]此外存在若可充电功率突然降低，则汽车司机的驾驶性能被损害的可能性。在可充电功率突然降低的情况下，ECU限制向二次电池5的充电。于是，ECU例如从使用再生刹车的刹车控制切换为使用刹车片的刹车控制。由此，对于司机，刹车感变化，驾驶性能被损害。
[0095]为了解除这样突然的可充电功率的变动，CPU12如图7所示执行范围判断处理(图5S30)。
[0096](充电时的范围判断处理)
[0097]范围判断处理是CPU12判断二次电池5的SOC的当前值在上述的范围Ml与范围M2中哪个范围中存在的处理。然后，在该处理中，CPU12基于上述判断在各范围中估计不同的可充电功率。CPU12首先从存储器13读出边界SOC值(S41)。边界SOC值变为二次电池5的初始的范围L与范围M的边界的SOC值。
[0098]CPU12比较二次电池5的SOC的当前值与边界SOC值(S42)。CPU12在判断为二次电池5的SOC的当前值比边界SOC值大的情况(S42:是)下，即，在判断为二次电池5的SOC的当前值在范围M2中的情况下，以下述式5计算可充电功率值WC2 (S43)。然后，CPU12结束范围判断处理，返回图5的可充电功率估计处理。另外，S43的处理是第二功率估计处理的一例。
[0099]〈式5>[0100]WC2=^ XffCO
[0101]另一方面，CPU 12在判断为二次电池5的SOC的当前值在边界SOC值以下的情况(S42:否)下，即，判断为二次电池5的SOC的当前值在范围Ml中的情况下，CPU12首先根据边界SOC值、在边界SOC值中的初始可充电功率值WCB0、以及满充电时的二次电池5的状态，估计可充电功率的变化率KC ( = Aff/ASOC) (S44)。另外，满充电时的二次电池5的状态是指满充电时的二次电池5的可充电功率值(OW)与SOC的值(100%)。另外，边界SOC值是边界状态的一例。
[0102]具体而言，CPU12将可充电功率的变化率KC估计为如下所述。即，CPU12通过将从在边界SOC值中的初始可充电功率值WCBO减去满充电时的二次电池5的可充电功率值，除以从边界SOC值减去满充电时的二次电池5的SOC的值，估计可充电功率的变化率KC。
[0103]接着CPU12计算二次电池5的SOC的当前值中的虚拟可充电功率值WCK (S45)。另外，虚拟可充电功率是，如图6的Y5所示，CPU12将电压限制区域中SOC与可充电功率看作比例关系，而计算的可充电功率。具体而言，CPU12以下述式6计算二次电池5的SOC的当前值中的虚拟可充电功率值WCK。
[0104]〈式6>
[0105]WCK=KC X (S0C 的当前值)-KC X (边界 SOC 值)+WCBO
[0106]接着CPU12以下述式7计算可充电功率值WC2(S46)。由此，如图6的Y6所示，在上述范围Ml中也能够抑制可充电功率突然降低的情况产生。另外，S46的处理是第二功率估计处理的一例。
[0107]〈式7>
[0108]WC2=^ XffCK
[0109]然后，CPU12结束范围判断处理，返回图5的S30。然后，CPU12将可充电功率值WC2存储至存储器13 (S31)，结束可充电功率估计处理。然后CPU12返回图4的功率估计处理，结束功率估计处理。
[0110](可放电功率估计处理)
[0111]此外，BMS15通过例如来自二次电池5的功率供给,执行图8所示功率估计处理。具体而言，CPU12判断是否接收到从E⑶至CPU12的可放电功率值的取得请求(S13)。该取得请求是，例如，CPU12接受到来自ECU等的放电开始信号、加速器信号等的外部信号。
[0112]CPU12在判断为未接收从E⑶至CPU12的可放电功率值的取得请求的情况(S13:否)下，不执行可放电功率估计处理。CPU12在判断为接收到从E⑶至CPU12的可放电功率值的取得请求的情况(S13:是)下，执行如图9所示的可放电功率估计处理(S14)。
[0113]CPU12在判断为从E⑶至CPU12的可放电功率值的请求指令到来的情况(S13:是)下，如图9所示，判断二次电池5的当前的状态是电流限制状态或是电压限制状态(S56)。
[0114]CPU12从存储器13读出二次电池5的下限电压值Vs、二次电池5的下限电流值Is(S55)。然后，CPU12执行用于判断二次电池5的当前的状态是电流限制状态或是电压限制状态的状态判断处理(S56)。另外，S56的处理是状态判断处理的一例。
[0115]具体而言，CPU12根据下限电流值Is、内部电阻R的当前值、以及开放电压E的当前值，估计在假定为二次电池5中流过的电流的值是下限电流值Is时的端子电压V(=E+RXIs)。该估计处理是端子电压计算处理的一例。[0116]CPU12在判断为该端子电压V比下限电压值Vs小的情况下，判断为二次电池5的状态是电流限制状态(S56:是)，从存储器13读出二次电池5的初始可放电功率值WD0、二次电池5的内部电阻的初始值R0、以及二次电池5的开放电压的初始值E0。然后，以下述式8计算第三校正系数Y (S57)，以下述式9计算可放电功率值WDl (S58)。CPU12将可充电功率值WDl存储至存储器13 (S61)，返回图8的S14。
[0117]〈式8>
[0118]Y = (E+RXIs)/(E0+R0XIs)
[0119]〈式9>
[0120]WDl=Y XffDO
[0121]另外，S58的处理是第一功率估计处理的一例。此外，内部电阻的初始值RO与下限电流值Is是基准电压信息的一例，ROXIs是基准电压值的一例。
[0122]另一方面，CPU12在判断为该端子电压V在下限电压值Vs以下的情况下，判断为二次电池5的状态是电压限制状态(S56:否)，从存储器13读出二次电池5的初始可放电功率值WD0、二次电池5的内部电阻的初始值R0、以及二次电池5的开放电压的初始值E0。然后，以下述式10计算第二校正系数δ (S59)，执行后述的范围判断处理(S60)。
[0123]〈式10>
[0124]δ = (Vs-E) X RO/ (Vs-EO) X R
[0125]另外，内部电阻的初始值RO与下限电压值Vs是基准电流信息的一例，Vs/RO是基准电流值的一例。
[0126]另外，例如，在考虑到二次电池5的恶化基本未进行的情况下，CPU12能够看作二次电池5的开放电压的初始值EO与开放电压E的当前值相等。此时，CPU12也可以以代替上述式10的下述式11计算δ。
[0127]〈式11>
[0128]δ =R0/R
[0129]因此，CPU12可以以上述式10或者上述式11计算δ。
[0130]表示二次电池5在某个内部电阻的值时的可放电功率与SOC的关系的图表如图10所示。SOC以百分率表示，变化区域从0%至100%。另外，0%表示完全放电，100%表示充满电。
[0131]图10的Zl表示二次电池5的初始的状态下的可放电功率与SOC的关系。在Zl中表示比较缓和的正斜率的区域中，二次电池5的状态是电流限制状态，以下称为电流限制区域。此外，在Zl中表示比较陡峭的正斜率的区域中，二次电池5的状态是电压限制状态，以下称为电压限制区域。由于各区域通过电流与电压这样不同的因子受到限制，可放电功率与SOC的关系变为如Zl所示的折线状。
[0132]同图的Ζ2表示在二次电池5恶化的状态下的可放电功率与SOC的关系。一般若二次电池恶化则内部电阻上升，由于容易到达二次电池的下限电压值，电压限制区域扩大。于是，若比较二次电池5的初始的状态与恶化后的状态中的可放电功率与SOC的关系，则存在二次电池5的初始的状态和恶化后的状态下都是电流限制区域的范围Τ、以及二次电池5的初始的状态下是电流限制区域，但恶化后的状态下变为电压限制区域的范围U1、以及二次电池5的初始的状态和恶化后的状态下都变为电压限制区域的范围U2。[0133]如同图所示，在二次电池5恶化后的状态下范围U是电压限制区域，几乎全都是恶化后的可放电功率减少的区域。因此，CPU12需要对初始可放电功率将恶化后的可放电功率变小的系数，具体而言比I小的值进行乘法。另一方面，在二次电池5恶化后的状态下范围T是电流限制区域，几乎全都是恶化后的可放电功率减少的区域，但减少率没范围U那样大。因此，CPU12需要对初始可放电功率将恶化后的可放电功率变小的系数，具体而言比I小的值，且比在范围U使用的值大的值进行乘法。
[0134]因此，CPU12在估计二次电池5的可放电功率的情况下，需要在范围T与范围U中使用不同的系数。在此，例如，CPU12在就这样相同地在范围T使用在范围U中使用的系数的情况下，可放电功率变为Z3那样。然后，由于CPU12在范围T中不需要地将功率估计得低，E⑶不能最大限度地利用二次电池的放电性能。
[0135]但是，CPU12在将由范围U2决定的系数也适应于范围Ul的情况下，在范围Ul中，如Z4所示可放电功率突然降低。其原因是范围Ul在二次电池5的初始的状态中，与电流限制区域无关，通过由于二次电池的恶化在电压限制区域中变化，CPU12判断为电压限制区域，因此对初始可放电功率乘以恶化后的可放电功率不需要地变小的系数。
[0136]此外若可放电功率突然降低，则存在汽车司机的驾驶性能被损害的可能性。在可放电功率突然降低的情况下，ECU限制来自二次电池5的放电。于是，ECU限制例如汽车的引擎的输出。由此，由于与司机踩踏加速器无关而速度不加快，开车感变化，驾驶性能被损害。
[0137]为了解除这样的可放电功率的突然变动，CPU12如图11所示执行范围判断处理(图 9S60)。
[0138](放电时的范围判断处理)
[0139]范围判断处理是CPU12判断二次电池5的SOC的当前值是在上述的范围Ul与范围U2的哪个范围中存在的处理。然后，在该处理中，CPU12基于上述判断估计在各范围中不同的可放电功率。首先，CPU12从存储器13读出边界SOC值(S41)。边界SOC值是成为二次电池5的初始的范围T与范围U的边界的SOC值。CPU12比较二次电池5的SOC的当前值与边界SOC值(S72)。
[0140]CPU12在判断为二次电池5的SOC的当前值在边界SOC值以下的情况(S72:是)，即，在判断为二次电池5的SOC的当前值在范围U2中的情况下，以下述式12计算可放电功率值WD2 (S73)。然后，CPU12结束范围判断处理，返回图9的可放电功率估计处理。另外，S73的处理是第二功率估计处理的一例。
[0141]〈式12>
[0142]WD2= δ XffDO
[0143]另一方面，CPU12在判断为二次电池5的SOC的当前值比边界SOC值大的情况(S72:否)，即，二次电池5的SOC的当前值在范围Ul中的情况下，CPU12首先根据边界SOC值、在边界SOC值中的初始可放电功率值WDB0、以及完全放电时的二次电池5的状态，估计可放电功率的变化率KD ( = Aff/ASOC) (S74)。另外，完全放电时的二次电池5的状态是指完全放电时的二次电池5的可放电功率值(0W)、以及SOC的值(0%)。具体而言，CPU12如下述那样估计可放电功率的变化率KD。S卩，CPU12通过将从在边界SOC值中的初始可放电功率值TOBO减去完全放电时的二次电池5的可放电功率值，除以从边界SOC值减去完全放电时的二次电池5的SOC的值，估计可放电功率的变化率KD。
[0144]接着CPU12计算二次电池5的SOC的当前值中的虚拟可放电功率值WDK (S75)。虚拟可放电功率是，如图9的Z5所示，CPU12将电压限制区域中SOC与可放电功率看作比例关系，而计算的可放电功率。具体而言，CPU12以下述式13计算二次电池5的SOC的当前值中的虚拟可放电功率值WDK。
[0145]〈式13>
[0146]WDK=KD X (S0C 的当前值)
[0147]接着CPU12以下述式14计算可放电功率值WD2(S76)。由此，如图10的Z6所示，在上述范围Ul中，也能够抑制可放电功率的突然降低的情况产生。另外，S76的处理是第二功率估计处理的一例。
[0148]〈式14>
[0149]WD2= δ XffDK
[0150]然后，CPU12结束范围判断处理，返回图9的S60。然后，CPU12将可放电功率值WD2存储至存储器13 (S61)，结束可放电功率估计处理。然后CPU12返回图8的功率估计处理，结束功率估计处理。
[0151](本实施方式的效果)
[0152]根据本实施方式，CPU12进行判断在从ECU的可充电功率值的取得请求时的二次电池5的状态是电流限制状态或是电压限制状态的处理。CPU12在判断为二次电池5的状态是电流限制状态的情况下，计算第一校正系数ct ( = (E+RXIm)/(E0+R0XIm)),计算可充电功率值WCl (=aXWC0)。另一方面，CPU12判断为二次电池5的状态是电压限制状态的情况下，计算第二校正系数β ( = (Vm-E) X RO/ (Vm-EO) X R)，进行判断二次电池5的SOC的当前值比边界SOC值大或小的处理。CPU12在判断为二次电池5的SOC的当前值比边界SOC值大的情况下，计算可充电功率值WC2 ( = β XWC0)。此外，CPU12在判断为二次电池5的SOC的当前值在边界SOC值以下的情况下，计算虚拟可充电功率值WCK (=KCX (S0C的当前值)-KCX (边界SOC值)+WCB0)，计算可充电功率值WC2 ( = β XWCK)0由此，CPU12能够抑制由于二次电池5的恶化不能准确地估计可充电功率。
[0153]此外，根据本实施方式，CPU12进行判断在从ECU可放电功率值的取得请求时的二次电池5的状态是电流限制状态或是电压限制状态的处理。CPU12在判断为二次电池5的状态是电流限制状态的情况下，计算第三校正系数Y ( = (E+RXIs)/(E0+R0XIs))，计算可放电功率值WDl (=yXWD0)。另一方面，CPU12在判断为二次电池5的状态是电压限制状态的情况下，计算第四校正系数S ( = (Vs-E) XRO/(Vs-EO) XR)，进行判断二次电池5的SOC的当前值比边界SOC值大或小的处理。CPU12在判断为二次电池5的SOC的当前值在边界SOC值以下的情况下，计算可放电功率值WD2 (=δ XffD0)o此外，CPU12在判断为二次电池5的SOC的当前值比边界SOC值大的情况下，计算虚拟可放电功率值WDK (=KDX (S0C的当前值))，计算可放电功率值WD2 (=SXWDK)。由此，CPU12能够抑制由于二次电池5的恶化不能准确地估计可放电功率。
[0154]〈其他实施方式〉
[0155]在本说明书中被公开的技术不限定于通过上述记述以及【专利附图】
【附图说明】的实施方式，例如也包含下述的各种方式。[0156]CPU 12也可以是不执行图5或图9的S21?S24的至少一个处理，而接受E⑶等的外部设备估计或测定的结果(温度、S0C、内部电阻)的结构。此时，CPU12变得不需要电池温度测量部7、电池电压测量部8、电流传感器4、电流测量部14的至少一个。
[0157]CPU12在图4的Sll或图8的S13中，基于上述电流传感器4的测定结果，检测流至布线10的电流的流向。然后，CPU12也可以将其检测的方向切换作为条件，判断是否存在二次电池5的可充电功率的取得请求，是否存在可放电功率的取得请求。
[0158]在上述实施方式中，作为可充放电功率值的取得请求的一例，可以举出CPU12接受来自ECU等的充电开始信号、或加速器或刹车信号等的外部信号。但是不限于此，也可以如以下所述。即，CPU12执行图6或图9所示可充放电功率估计处理，在执行可充放电功率估计处理并经过预定的一定时间后，执行再次可充放电功率估计处理。也就是说，CPU12在每经过预定的一定时间时，换言之，周期地执行可充放电功率估计处理。然后，也可以将经过了该预定的一定时间作为可充放电功率值的取得请求。另外，CPU12周期地执行可充放电功率估计处理的初期也可以是通过例如汽车司机对点火钥匙进行接通操作等，作为向CPU12供给电源的时刻。此外，CPU12在每经过预定的一定时间时，可以执行可充电功率估计处理与可放电功率估计处理的双方，也可以交替地执行单方。
[0159]在上述实施方式中，CPU12根据电阻系数对应表与内部电阻的初始值估计二次电池5的内部电阻R。但是不限于此，CPU12首先在电池电压测量部8中测定二次电池5的电压值，在电流测量部14中测定二次电池5的电流值。然后，也可以是CPU12基于检测到的电压值以及电流值的多个数据求得直线，根据求得的直线的斜率，估计二次电池5的内部电阻R。
[0160]在上述实施方式中，CPU12将对初始SOC加上积算SOC的SOC作为估计S0C，根据SOC-OCV图估计开放电压E。但是不限于此，CPU12首先在电池电压测量部8中测定二次电池5的电压值，在电流测量部14中测定二次电池5的电流值。然后，CPU12基于检测到的电压值以及电流值的多个数据求得直线。接着CPU12根据求得的直线的斜率求得二次电池5的内部电阻R。最后，也可以是，CPU12对上述电流值乘以上述内部电阻R，通过加上上述电压值，估计开放电压E。
[0161]在上述实施方式中，CPU12将对初始SOC加上积算SOC的SOC作为估计S0C，根据SOC-OCV图估计开放电压E。但是不限于此，CPU12首先在电池电压测量部8中测定二次电池5的端子电压值，在电流测量部14中测定流向二次电池5的电流的值。然后，也可以是，CPU12根据估计后的内部电阻R的当前值与该测定后的电压值/电流值，求得直线，估计该直线中电流为零时的电压作为开放电压E的现在值。
[0162]在上述实施方式中，CPU12将对上述SOC的初始值加上在现时刻中的SOC的积算值的值作为SOC的当前值。但是不限于此，CPU12首先在电池电压测量部8中测定二次电池5的0CV。然后，也可以是，CPU12参照预定的SOC-OCV图，将对应于被测定的OCV的SOC作为SOC的当前值。
[0163]在上述实施方式中，在充电时(放电时)CPU12通过比较在假定为二次电池5中流过的电流的值是上限电流值Im (下限电流值Is)时的端子电压V、以及从存储器13读出的上限电压值Vm (下限电压值Vs)，进行二次电池5的状态是电流限制状态或电压限制状态的判断。但是不限于此，也可以是，CPU12估计在假定为二次电池5的端子电压的值是上限电压值Vm (下限电压值Vs)时的二次电池5中流过的电流值I，通过比较从存储器13读出的上限电流值Im (下限电流值Is)，判断二次电池5的状态是电流限制状态或是电压限制状态。具体而言，也可以是，在上述电流值I比上限电流值Im (下限电流值Is)大(小)的情况下，CPU12判断为二次电池5的状态是电流限制状态，在上述电流值I在上限电流值Im(下限电流值Is)以下(以上)的情况下，CPU12判断为二次电池5的状态是电压限制状态。
[0164]在上述实施方式中，电动机11可以举出行驶用马达为例。但是不限于此，电动机11也可以是例如充电站等、从车辆的外部向二次电池5充电的充电装置。
[0165]在上述实施方式中，在充电时(放电时)CPU12在判断为二次电池5的SOC的当前值中的二次电池5的初始的状态是电流限制状态的情况下，即，判断为二次电池5的SOC的当前值在范围Ml (Ul)中的情况下，计算虚拟可充放电功率值WCK (WDK)，计算WC2 (WD2)。但是不限于此，也可以是，CPU12判断二次电池5的状态是电流限制状态或是电压限制状态，在是电流限制状态的情况下，以a XWCO (YXWDO)计算WCl (WDl)，在是电压限制状态的情况下，以β XWCO ( δ XWD0)计算WC2 (WD2)。即使是该结构，对二次电池5的全部的状态，CPU12比与初始可充电功率值WCO (初始可放电功率值WD0)—样乘以相同系数的结构可充电功率(可放电功率)没有不需要的更加降低。
[0166]在上述实施方式中，也可以是，初始可充放电功率对全部的SOC具有初始可充电功率、初始可放电功率的表。此外，也可以是，初始可充放电功率是在二次电池5的内部电阻R是初始值RO时的，在某SOC中的可充放电功率。由此，由于储存器13可以不以表的形式分别具有对应全部SOC的初期可充电放电功率，能够抑制浪费地多使用存储区域的情况。
[0167]在上述实施方式中，CPU12执行可充电功率估计处理、或者可放电功率估计处理(S12、S14)，计算校正系数(S27、S29、S57、S59)，基于该校正系数，计算可充电功率(S28、S43、S46 )或者可放电功率(S58、S73、S76 )。但是不限于此，也可以是，CPUl2在估计了二次电池5的内部电阻R的当前值(S23)后，首先判断内部电阻R的当前值是否比内部电阻R的初始值RO大。然后，也可以是，CPU12在内部电阻R的当前值比内部电阻R的初始值RO大的情况下，计算校正系数，计算可充放电功率。
【权利要求】
1.一种功率估计装置，估计蓄电元件的可充电功率以及可放电功率的至少一方，该功率估计装置具备: 存储部，存储基准功率值；以及 处理执行部， 所述处理执行部执行下述处理: 状态判断处理，判断所述蓄电元件的状态是电压限制状态还是电流限制状态； 第一功率估计处理，在判断为所述蓄电元件的状态是所述电流限制状态的情况下，将第一校正系数乘以所述基准功率值，估计可充放电功率；以及 第二功率估计处理，在判断为所述蓄电元件的状态是所述电压限制状态的情况下，将与所述第一校正系数不同的第二校正系数乘以所述基准功率值，估计所述蓄电元件的所述可充放电功率。
2.如权利要求1所述的功率估计装置， 在所述存储部中，存储基准电压信息以及基准电流信息， 所述基准电压信息是，所述蓄电元件的所述内部电阻为基准电阻值，且所述蓄电元件中流过的电流的值是作为上限电流值或者下限电流值的限制电流值时的该蓄电元件的端子电压值的基准电压值相关的信息， 所述基准电流信息是，所述蓄电元件的所述内部电阻为基准电阻值，且所述蓄电元件的端子电压是作为所述上限电压值或者所述下限电压值的限制电压值时的该蓄电元件中流过的电流的值的基准电流值相关的信息， 所述处理执行部具有用于执行估计所述蓄电元件的内部电阻的内部电阻估计处理的结构， 在所述第一功率估计处理中，基于所述内部电阻估计处理的所述内部电阻的估计值，估计所述蓄电元件中流过的电流为所述限制电流值时的端子电压的值，将该端子电压的估计值以所述基准电压值进行除法后的值设为所述第一校正系数， 在所述第二功率估计处理中，基于所述内部电阻的估计值，在所述蓄电元件的端子电压为所述限制电压值时估计所述蓄电元件中流过的电流的值，将该电流的估计值以所述基准电流值进行除法后的值设为所述第二校正系数。
3.如权利要求1所述的功率估计装置， 在所述存储部中，存储基准电压信息以及基准电流信息， 所述基准电压信息以及所述基准电流信息是在所述蓄电元件的所述内部电阻是基准电阻值时的对应于作为该蓄电兀件的开放电压的基准开放电压值的值， 所述基准功率值是在所述蓄电元件的开放电压值是所述基准开放电压值时的可充放电功率值， 所述处理执行部具有， 执行估计所述蓄电元件的开放电压的开放电压估计处理的结构， 在所述第一功率估计处理中，将对应于所述开放电压的估计值的所述端子电压的估计值以所述基准电压值进行除法后的值设为所述第一校正系数， 在所述第二功率估计处理中，将对应于所述开放电压的估计值的所述电流的估计值以所述基准电流值进行除法后的值设为所述第二校正系数。
4.如权利要求1所述的功率估计装置， 在所述存储部中，存储基准电压信息以及基准电流信息， 所述基准电压信息是，所述蓄电元件的所述内部电阻为基准电阻值，且所述蓄电元件中流过的电流的值是作为上限电流值或者下限电流值的限制电流值时的该蓄电元件的端子电压值的基准电压值，对应于作为所述蓄电元件的所述内部电阻为基准电阻值时的该蓄电元件的开放电压的基准开放电压值的值相关的信息， 所述基准电流信息是，所述蓄电元件的所述内部电阻为基准电阻值，且所述蓄电元件的端子电压是作为所述上限电压值或者所述下限电压值的限制电压值时的该蓄电元件中流过的电流的值的基准电流值，对应于作为所述蓄电元件的所述内部电阻为基准电阻值时的该蓄电元件的开放电压的基准开放电压值的值相关的信息， 所述基准功率值是所述蓄电元件的开放电压值为所述基准开放电压值时的可充放电功率值， 所述处理执行部具有执行以下处理的结构: 开放电压估计处理，估计所述蓄电元件的开放电压；以及 内部电阻估计处理，估计所述蓄电元件的内部电阻， 在所述第一功率估计处理中，基于所述内部电阻估计处理的所述内部电阻的估计值、以及所述开放电压的估计值，估计所述蓄电元件中流过的电流为所述限制电流值时的端子电压的值，将该端子电压的估计值以所述基准电压值进行除法后的值设为所述第一校正系数， 在所述第二功率估计处理中，基于所述内部电阻的估计值、以及所述开放电压的估计值，在所述蓄电元件的端子电压为所述限制电压值时估计所述蓄电元件中流过的电流的值，将该电流的估计值以所述基准`电流值进行除法后的值设为所述第二校正系数。
5.如权利要求1至3的任一项所述的功率估计装置， 所述处理执行部， 在所述状态判断处理中，判断为所述蓄电元件的状态是所述电压限制状态，且，在判断为对应于所述基准功率值的所述蓄电元件的基准状态是所述电流限制状态的情况下，将比所述基准功率值大的值乘以所述第二校正系数，估计可充电功率以及可放电功率的至少一方。
6.如权利要求5所述的功率估计装置， 所述处理执行部根据所述蓄电元件的状态是电流限制状态与电压限制状态的边界的边界状态、以及在所述边界状态中的所述基准功率值，估计所述可充放电功率的变化率， 根据所述变化率、所述边界状态、以及在所述边界状态中的所述基准功率值，估计作为比所述基准功率值大的值的虚拟可充放电功率值， 将所述虚拟可充放电功率值乘以所述第二校正系数，估计所述可充电功率以及所述可放电功率的至少一方。
7.如权利要求1所述的功率估计装置， 所述处理执行部具有， 执行估计在所述蓄电元件中流过的电流的值是所述上限电流值时，或者是所述下限电流值时的该蓄电元件的端子电压的端子电压估计处理的结构，在所述状态判断处理中，在所述端子电压的估计值在所述上限电压值以上，或者在所述下限电压值以下的情况下，判断为所述蓄电元件的状态是所述电压限制状态，在所述端子电压的估计值比所述上限电压值小的情况，或者超过所述下限电压值的情况下，判断为所述蓄电元件的状态是所述电流限制状态。
8.一种蓄电装置，具备:蓄电元件、以及如权利要求1至7的任一项所述的功率估计装置。
9.一种功率估计方法，估计蓄电元件的可充电功率以及可放电功率的至少一方，该功率估计方法包含: 状态判断步骤，判断所述蓄电元件的状态是电压限制状态或是电流限制状态； 第一功率估计步骤，在判断为所述蓄电元件的状态是所述电流限制状态的情况下，将第一校正系数乘以所述基准功率值，估计所述可充放电功率； 第二功率估计步骤，在判断为所述蓄电元件的状态是所述电压限制状态的情况下，将与所述第一校正系数不同的第二校 正系数乘以所述基准功率值，估计所述蓄电元件的所述可充放电功率。
【文档编号】G01R31/36GK103728560SQ201310436581
【公开日】2014年4月16日 申请日期:2013年9月24日 优先权日:2012年10月10日
【发明者】关口宽, 中村将司 申请人:株式会社杰士汤浅国际
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