演算方法、演算プログラム、演算システム、演算装置
【課題】
路車間通信により通信ができない可能性がある車両に対しても通信を可能とするシステムを提供する。
【解決手段】
本演算方法は、二次電池の状態を演算する演算処理部を備えた演算装置に、二次電池の状態の第一の特微量を演算する第一の演算処理と、前記第一の手段と独立に、二次電池の状態の第二の特微量を演算する第二の演算処理と、前記第一の演算手段が算出した特微量と前記第二の演算手段が算出した特微量とから前記二次電池の状態を演算する二次電池状態演算処理と、を実現させる。
路車間通信により通信ができない可能性がある車両に対しても通信を可能とするシステムを提供する。
【解決手段】
本演算方法は、二次電池の状態を演算する演算処理部を備えた演算装置に、二次電池の状態の第一の特微量を演算する第一の演算処理と、前記第一の手段と独立に、二次電池の状態の第二の特微量を演算する第二の演算処理と、前記第一の演算手段が算出した特微量と前記第二の演算手段が算出した特微量とから前記二次電池の状態を演算する二次電池状態演算処理と、を実現させる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、二次電池の状態を演算する演算方法、演算プログラム、演算システム、演算装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
二次電池の状態は、環境温度、保存時間および充放電サイクル条件に大きく依存している。状態の演算（演算、算出）は、二次電池の監視、制御、保全の際に必要である。
【０００３】
二次電池の状態の演算方法として、充放電サイクル数等の使用環境の計測値、満充電または完放電からの電流積算や、非充放電時の電圧、充放電開始時の電圧変化等のデータ検出を行い、状態を推定、演算する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１１―７５４６１
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、これらはどれも一つの情報から得られる情報をもとに演算や算出を行っている。したがって、状態を取得する機器の誤差が反映されやすくより高い精度の演算結果を出しにくい。
【０００６】
本実施形態の演算方法、演算プログラム、演算システム、演算装置は、より正確に電池の状態を演算することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本実施形態の演算方法は、二次電池の状態を演算する演算処理部を備えた演算装置に、
二次電池の状態の第一の特微量を演算する第一の演算処理と、前記第一の手段と独立に、二次電池の状態の第二の特微量を演算する第二の演算処理と、前記第一の演算手段が算出した特微量と前記第二の演算手段が算出した特微量とから前記二次電池の状態を演算する二次電池状態演算処理と、を実現させる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】第１の実施形態に係る演算システムのブロック図。
【図２】第１の実施形態に係る電池装置２０の一例を示す図。
【図３】第１の実施形態に係る電圧と残容量の関係の一例を示す図。
【図４】第１の実施形態に係る演算システムの動作の一例を示す図。
【図５】第２の実施形態に係る演算システムのブロック図。
【図６】第２の実施形態に係る演算システムの動作の一例を示す図。
【図７】第３の実施形態に係る演算システムのブロック図。
【図８】第３の実施形態に係る演算システムの動作の一例を示す図。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本発明の実施態様について図面を参照しながら説明する。
【００１０】
（第１の実施形態）
図１は、本実施形態の演算システムの構成図である。
【００１１】
図１に示す演算システムは、電池装置２０の残容量の演算を行うコンピュータシステムである。本実施形態において、演算システムの構成要素の一つである演算装置１０は、処理機能に応じて装置をＬＡＮ、イントラネット等の通信ネットワークを介して組み合わせた演算装置群で構成することができる。
【００１２】
演算装置１０は、ＣＰＵ１００と、ＲＡＭ（ＲＷＭ）１１０と、通信ＩＦ１２０と、入力ＩＦ１３０と、表示ＩＦ１４０と、ＲＯＭ１５０と、記憶部１６０と、タイマ１７０を含む構成である。その他、ＵＳＢメモリ等の外部記憶装置を装着するＩＦ（インターフェース）を備えていてもよい。演算装置１０は、プログラムを実行し演算するコンピュータである。
【００１３】
演算装置１０は、通信ＩＦ１２０を解して二次電池装置２０から電流値、環境温度、などのデータを収集し、収集したデータを用いて各種特微量（例えば、平均値、偏差、ピーク値、微分値）の演算処理を行う。
【００１４】
ＣＰＵ１００は、ＲＯＭ１５０に予め書き込んだ各プログラムをＲＡＭ１１０に読み出し、演算処理を行う演算処理部（マイクロプロセッサ）である。ＣＰＵ１００は、機能に合わせて複数のＣＰＵ群で構成することができる。またＣＰＵ内にＲＡＭ機能をもった内蔵メモリを備えていてもよい。
【００１５】
ＲＡＭ（ＲＷＭ）１１０は、ＣＰＵ１００がプログラムを実行するに際して使用する記憶エリアであって、ワーキングエリアとして用いられるメモリである。処理に必要なデータを一次記憶させるのに好適である。
【００１６】
通信ＩＦ１２０は、二次電池装置とデータ授受を行う通信装置、通信手段である。たとえば、ルーターがある。本実施形態では通信ＩＦ２０と二次電池装置２０との接続は有線通信のごとく記載しているが、各種無線通信網に代替することができる。また、通信ＩＦ２０と二次電池装置２０との接続は一方向または双方向通信可能台数なネットワークを介して行われる形態であってもよい。
【００１７】
入力ＩＦ１３０は、入力部１３０と演算装置１０とを接続するインターフェースである。入力部１３１から送られてきた入力信号を変換しＣＰＵ１００が認識可能な信号に変換する入力制御機能を有していても良い。本ＩＦは端子等として必須の構成要素ではなく直接演算装置内の配線と接続されていてもよい。
【００１８】
入力部１３１は、コンピュータ装置が一般に備えている各種キーボードやボタン等の入力制御を行う入力装置、入力手段である。その他、人の発する声を認識することにより、入力信号として認識または検出する機能を備えていてもよい。本実施形態では演算装置１０の外部に設置しているが演算装置に組み込まれていている形態であってもよい。
【００１９】
表示ＩＦ１４０は、表示部１４０と演算装置１０とを接続するインターフェースである。ＣＰＵ１００から表示ＩＦ１４１を介して表示部１３０の表示制御がおこなわれてもよいし、グラフィックボードなど描画処理を行うＬＳＩ（ＧＰＵ）により表示制御が行われてもよい。表示制御機能として例えば、画像データを復号化するデコード機能がある。ＩＦを使用せず演算装置１０内部に直接接続される形態であってもよい。
【００２０】
表示部１４１は、液晶ディスプレイ、有機ＥＬディスプレイ、プラズマディスプレイなどの出力装置、出力手段である。その他、音を発する機能を備えていてもよい。本実施形態では演算装置１０の外部に設置しているが演算装置１０に組み込まれていてもよい。
【００２１】
ＲＯＭ１５０は、残容量平均演算プログラム１５１と、残容量偏差演算プログラム１５２と、残容量演算プログラム１５３とを記憶するプログラムメモリである。データの書き込みはできない非一次記憶媒体を用いることが好適であるが、データの読み出し、書き込みが随時できる半導体メモリ等の記憶媒体であってもよい。その他、画像データを表示部１４１にて人が認識可能な文字や図柄を表示させる表示プログラムや、コンテンツを通信ＩＦ１２０を介して移動端末に配信させるプログラム、取得したデータを記憶部１６０に予め定められた時間毎に記憶させる登録プログラムなどが格納されていてもよい。
【００２２】
残容量平均演算プログラム１５１は、計測値ＤＢ１６１に格納されている電流値[Ａ]および測定間隔[ｈ]を読み出し、残容量の平均[Ａｈ]を演算する機能をＣＰＵ１００に実現させる手段である。
【００２３】
具体的には、次の数式１１
残容量の平均[Ａｈ]＝Σ電流[Ａ]×測定時間間隔[ｈ] （数式１１）
から求める。求めた値を、記憶部１６０に格納する。
【００２４】
残容量偏差演算プログラム１５２は、計測値ＤＢ１６１に格納されている非充放電時の電圧値[Ｖ]を読み出し、残容量の偏差[Ａｈ]を演算する機能をＣＰＵ１００に実現させる手段である。
【００２５】
具体的には、次の数式１２
残容量の偏差[Ａｈ]＝電圧＿残量容量の関係式から求められる残容量[Ａｈ]
−電圧＿残量容量の関係式から求められる残容量の平均値[Ａｈ]
（数式１２）
から求める。
【００２６】
電圧＿残量容量の関係式には、ネルンストの式を利用することができる（図３）。その他、電圧から残容量を求める式であってもよいし、予め電圧に対応する残容量を格納するテーブルから読み出す形態であってもよい。
【００２７】
ここでいうネルンストの式とは、
電圧＝標準電圧＋係数×ｌｎ［ＳＯＣ／（１−ＳＯＣ）］ （数式１３）
であり、計測した電圧と予め定められる標準電圧と係数を代入することにより、残容量（ＳＯＣ（state of charge））の値を定めることができる。求めた値を記憶部１６０に格納しても良い。できるだけ正確にＳＯＣを求めることが望ましいが、ある程度の精度をもたせた近似値を用いてもよい。
【００２８】
残容量演算プログラム１５３は、残容量平均演算プログラム１５１でもとめた残容量の平均値[Ａｈ]および残容量偏差演算プログラム１５２で求めた残容量の偏差の値[Ａｈ]を用いて残容量[Ａｈ]を演算する機能をＣＰＵ１００に実現させる手段である。
【００２９】
具体的には、数式１４
残容量[Ａｈ]＝残容量の平均値[Ａｈ]＋残容量の偏差の値[Ａｈ] （数式１４）
から求める。求めた値を記憶部１６０に格納する。
【００３０】
記憶部１６０は、フラッシュメモリなどの半導体メモリなどの不揮発性の記憶装置、記憶手段である。この他、不揮発性の記憶手段に限られることなく、ハードディスクドライブ（ＨＤＤ）を利用してもよいし、これらの半導体メモリと、ＨＤＤとを組み合わせた形態の記憶媒体であってもよい。本実施形態では、ＲＯＭ１５０と記憶部１６０とは別の記憶媒体のごとく記載しているが、ＲＯＭと記憶部を併せて一の記憶部、記憶手段としてもよい。
【００３１】
記憶部１６０は、計測値ＤＢ１６１と、演算結果ＤＢ１６２を格納している。その他、ＣＰＵ１００の演算処理に必要なデータが記憶されている。
【００３２】
計測値ＤＢ１６１は、計測した電池装置２０の電流値、電圧値を予め定められた測定間隔毎にデータを記憶している。測定間隔は、１ｍｓや１秒など任意に定める。
【００３３】
演算結果ＤＢ１６２は、残容量演算プログラム１５３を実行するＣＰＵ１００によって演算された値を格納する。格納した値は、ＣＰＵ１００により読み出され表示ＩＦ１４０を介して表示部１４１に表示される。本記憶手段に代えて、クラウドコンピューティングシステム内の演算装置１０外部の記憶媒体に格納する形態であってもよい。
【００３４】
タイマ１７０は、時間を計測するための時計である。計測した時刻を利用してＣＰＵ１００は、電流値、電圧値の計測、格納を行う。演算装置１０は、タイマ１７０に代えて、ネットワークを介して時間を取得する形態であってもよいし、タイマ１７０による計測とネットワークから得られる時刻とから時刻を演算する形態であってもよい。
【００３５】
電池装置２０は、電池と電池の電流値、電圧値等を計測する制御回路を備えた装置である。電池には、各種二次電池が利用できる。
【００３６】
次に、第１の実施形態の動作について図４を参照しながら説明する。
【００３７】
図４は、第１の実施形態の演算システムの動作を示すフローチャートである。
【００３８】
まず、登録プログラムを実行するＣＰＵ１００により計測値ＤＢ１６１に、一定間隔毎（＝測定時間間隔）に電池装置２０から収集された電流値および電圧値を測定間隔毎に格納される（Ｓ１０１）。
【００３９】
次に、前記電流値と測定時間間隔を（数式１２）に代入して残容量の平均値を求める。（Ｓ１０２）
また、前記電流値がぼぼ０である状態がある期間経過後の非充電時の個々の電池の前記電圧値と（数式１３）に代入し、個々の電池の残容量の偏差の値を演算する（Ｓ１０３）。
【００４０】
次に、Ｓ１０２、Ｓ１０３で演算した残容量の平均値および残容量の偏差の値を（数式１４）に代入し、個々の電池の残容量値を演算する（Ｓ１０４）。
【００４１】
演算した残容量の値を表示部１４１や、ネットワークを介して外部の表示部などに表示する。
【００４２】
このように、本実施形態によれば、相互に依存しない二つの値を利用して残容量を算定することにより、演算された値の信頼性の向上を図ることができる。
【００４３】
（第２の実施形態）
本実施形態と第１の実施形態との違いは、図５に示すようにＲＯＭ１５０内の容量平均演算プログラム１５１Ｂと、容量偏差演算プログラム１５２Ｂと、容量演算プログラム１５３Ｂと、にある。これに対応して、計測値ＤＢ１６１と演算結果ＤＢ１６２に格納されるデータも異なる。
【００４４】
容量演算プログラム１５１Ｂは、計測値ＤＢ１６１に格納されている初期容量および使用環境（サイクル数、環境温度、および充放電サイクル条件（充放電電流、充放電深度）、保存時間）を読み出し、容量の平均値[Ａｈ]を演算する機能をＣＰＵ１００に実現させる手段である。
【００４５】
具体的には、次の数式２１
容量の平均[Ａｈ]＝初期容量の平均[Ａｈ]−反応速度ｖの累積積算
（数式２１）
から求める。求めた値を、記憶部１６０に格納する。
【００４６】
反応速度ｖの式は後述する（数式３２）にて示している。
【００４７】
累積積算の式は後述する（数式３５）に示している。
【００４８】
容量偏差演算プログラム１５２Ｂは、充電開始時の電圧変化[Ｖ]を読み出し、前記電圧変化と充放電電流との比から容量の偏差[Ａｈ]を演算する機能をＣＰＵ１００に実現させる手段である。
【００４９】
具体的には、次に数式２２
容量の偏差[Ａｈ]＝充放電電圧変化＿容量の関係式から求められる容量[Ａｈ]
−充放電電圧変化＿容量の関係式から求められる容量の平均値[Ａｈ]
（数式２２）
から求める。
【００５０】
充放電電圧変化＿容量の関係式には、以下の式を利用することができる。その他、電圧変化から容量を求める式であってもよいし、予め電圧に対応する容量を格納するテーブルから読み出す形態であってもよい。
【００５１】
容量≒初期容量−係数×{（充放電電圧変化／電流変化）÷（初期充放電電圧変化／電流変化）}
（数式２３）
であり、計測した電圧変化および電流変化を代入することにより、容量の値を定めることができる。求めた値を記憶部１６０に格納しても良い。できるだけ正確に容量を求めることが望ましいが、一定の精度をもたせた近似値を用いてもよい。
【００５２】
容量演算プログラム１５３Ｂは、容量平均演算プログラム１５１Ｂでもとめた容量の平均値[Ａｈ]および容量偏差演算プログラム１５２Ｂで求めた容量の偏差の値[Ａｈ]を用いて容量[Ａｈ]を演算する機能をＣＰＵ１００に実現させる手段である。
【００５３】
具体的には、数式２４
容量[Ａｈ]＝容量の平均値[Ａｈ]＋容量の偏差の値[Ａｈ] （数式２４）
から求める。求めた値を記憶部１６０にする。
【００５４】
本実施形態の計測値ＤＢ１６１は、計測した電池装置２０の使用環境（例えば、サイクル数、環境温度、および充放電サイクル条件（充放電電流、充放電深度）、保存時間）に関するデータを記憶している。上記使用環境に関するすべてのデータを格納する必要はなく、上記例示した条件のうちから一つ以上を選んで使用してもよい。
【００５５】
本実施形態の演算結果ＤＢ１６２は、容量演算プログラム１５３Ｂを実行するＣＰＵ１００によって演算された値を格納する。格納した値は、ＣＰＵ１００により読み出され表示ＩＦ１４０を介して表示部１４１に表示される。本記憶手段に代えて、クラウドコンピューティングシステム内の演算装置１０の外部の記憶媒体に格納する形態であってもよい。
【００５６】
次に、第２の実施形態の動作について図６を参照しながら説明する。
【００５７】
図６は、第２の実施形態の演算システムの動作を示すフローチャートである。
【００５８】
まず、登録プログラムを実行するＣＰＵ１００により計測値ＤＢ１６１に、計測した電池装置２０の使用環境（例えば、サイクル数、環境温度、および充放電サイクル条件（充放電電流、充放電深度）、保存時間）に関するデータが格納される（Ｓ２０１）。
【００５９】
次に、前記使用環境に関するデータを（数式２２）に代入して容量の平均値を求める。（Ｓ２０２）。
【００６０】
また、前記電圧値と（数式２３）に代入し、容量の偏差の値を演算する（Ｓ２０３）。
【００６１】
次に、Ｓ１０２、Ｓ１０３で演算した容量の平均値および容量の偏差の値を（数式１４）に代入し、容量値を演算する（Ｓ２０４）。
【００６２】
演算した容量の値を表示部１４１や、ネットワークを介して外部の表示部などに表示する。
【００６３】
このように、本実施形態によれば、相互に依存しない二つの値を利用して容量を算定することにより、演算された値の信頼性の向上を図ることができる。また、1年や数ヶ月など長い期間での状態の演算に好適である。
【００６４】
（第３の実施形態）
本実施形態と第２の実施形態との違いは、図7に示すように第２の実施形態のプログラムに加えＲＯＭ１５０内に使用環境演算プログラム１５４と、使用環境将来値演算プログラム１５５と、二次電池状態演算プログラム１５６、とを有する点である。これに対応して、計測値ＤＢ１６１と演算結果ＤＢ１６２に格納されるデータも異なる。
【００６５】
使用環境演算プログラム１５４は、計測値ＤＢ１６１から温度Ｔ、充放電電流Ｉ、残容量ＳＯＣの値、現在の反応速度の時間変化を読み出し、将来の反応速度を演算する機能をＣＰＵ１００に実現させる手段である。
【００６６】
次に示す数式３１
反応速度ｖ（ｔｐ）＝ｆｖ（Ｔ，Ｉ，ＳＯＣ，ｔｐ） （数式３１）
から演算する。ｔｐは現在の値を意味する。
【００６７】
具体的には、以下のアイリングの式（アレニウスの式の拡張）を利用することができる。その他の式であってもよいし予め値を定めたテーブルから読み出す形態であってもよい。
【００６８】
ｖ＝Ｅｘｐ[ｋ ＋ ｋＴ／Ｔ ＋ ｋＩ×Ｉ
＋ ｋＳ１×ＳＯＣ ＋ ｋＳ２×ＳＯＣ２]
（数式３２）
ただし、ｋ、ｋＴ、ｋＩ、ｋＳは係数である。できるだけ正確に反応速度を求めることが望ましいが、ある程度の精度をもたせた近似値を用いてもよい。
【００６９】
使用環境将来値演算プログラム１５５は、反応速度の時間変化から反応速度の将来値を演算する機能をＣＰＵ１００に実現させる手段である。
【００７０】
次に示す数式３３
ｖ（ｔｆ）の予測＝ｖ（ｔｐ）＋（ｄｖ（ｔｐ）／ｄｔ）×（ｔｆ−ｔｐ）
（数式３３）
から演算する。
【００７１】
本実施形態の二次電池状態演算プログラム１５６は、現在の状態ｘ（ｔｐ）（例えば、残容量、容量、内部抵抗、自己放電率）と数式３２、数式３３で求めた使用環境、使用環境将来の各値を用いて
ｘ（ｔｆ）＝ｘ（ｔｐ）−[ｖ（ｔ）の累積積算] （数式３４）
でもとめる。ｖ（ｔ）の累積積算については、ルート則、リニア則に基づいて演算する。
【００７２】
例えば、リニア則の場合は、
ｖ（ｔ）の累積積算＝∫ｖ（ｔ）ｄｔ （数式３５）
で求められる。
【００７３】
次に、第３の実施形態の動作について図８を参照しながら説明する。
【００７４】
図８は、第３の実施形態の演算システムの動作を示すフローチャートである。
【００７５】
まず、登録プログラムを実行するＣＰＵ１００により計測値ＤＢ１６１に、計測した電池装置２０の使用環境（例えば、サイクル数、環境温度、および充放電サイクル条件（充放電電流、充放電深度）、保存時間）に関するデータが格納される（Ｓ３０１）。
【００７６】
次に、前記使用環境に関するデータを用いて現在の状態に関する値（例えば、残容量、容量、内部抵抗、自己放電率）を演算する（Ｓ３０２、Ｓ３０３）
次に、演算した状態に関する値から反応速度、反応速度の将来に予測される値である反応速度将来値を演算する（Ｓ３０４）。
【００７７】
次にＳ３０２、Ｓ３０３で求めた現在の状態に関する値と、Ｓ３０４で求めた反応速度に関する値の累積積算から将来の状態に関する値ｘ（ｔｆ）を演算する（Ｓ３０５）。
【００７８】
演算した残容量の値を表示部１４１や、ネットワークを介して外部の表示部などに表示する。
【００７９】
このように、本実施形態によれば、相互に依存しない二つの値を利用して将来の状態に関する値を算定することにより、演算された将来の状態に関する値の信頼性の向上を図ることができる。
【００８０】
以上、本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
【符号の説明】
【００８１】
１０ … 演算装置
２０ … 電池装置
１００ … ＣＰＵ（Central Processing Unit）（演算処理部）
１１０ … ＲＡＭ（ＲＷＭ）（Random Access Memory）（Read Write Memory）
１２０ … 通信ＩＦ(inter face)
１３０ … 入力ＩＦ
１３１ … 入力部
１４０ … 表示ＩＦ
１４１ … 表示部ＩＦ
１５０ … ＲＯＭ(Read Only Memory)
１５１ … 残容量平均演算プログラム
１５２ … 残容量偏差演算プログラム
１５３ … 残容量演算プログラム
１５１Ｂ … 容量平均演算プログラム
１５２Ｂ … 容量偏差演算プログラム
１５３Ｂ … 容量演算プログラム
１５４ … 使用環境演算プログラム
１５５ … 使用環境将来値演算プログラム
１５６ … 二次電池状態演算プログラム
１６０ … 記憶部
１６１ … 計測値ＤＢ(data base)
１６２ … 演算結果ＤＢ
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、二次電池の状態を演算する演算方法、演算プログラム、演算システム、演算装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
二次電池の状態は、環境温度、保存時間および充放電サイクル条件に大きく依存している。状態の演算（演算、算出）は、二次電池の監視、制御、保全の際に必要である。
【０００３】
二次電池の状態の演算方法として、充放電サイクル数等の使用環境の計測値、満充電または完放電からの電流積算や、非充放電時の電圧、充放電開始時の電圧変化等のデータ検出を行い、状態を推定、演算する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１１―７５４６１
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、これらはどれも一つの情報から得られる情報をもとに演算や算出を行っている。したがって、状態を取得する機器の誤差が反映されやすくより高い精度の演算結果を出しにくい。
【０００６】
本実施形態の演算方法、演算プログラム、演算システム、演算装置は、より正確に電池の状態を演算することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本実施形態の演算方法は、二次電池の状態を演算する演算処理部を備えた演算装置に、
二次電池の状態の第一の特微量を演算する第一の演算処理と、前記第一の手段と独立に、二次電池の状態の第二の特微量を演算する第二の演算処理と、前記第一の演算手段が算出した特微量と前記第二の演算手段が算出した特微量とから前記二次電池の状態を演算する二次電池状態演算処理と、を実現させる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】第１の実施形態に係る演算システムのブロック図。
【図２】第１の実施形態に係る電池装置２０の一例を示す図。
【図３】第１の実施形態に係る電圧と残容量の関係の一例を示す図。
【図４】第１の実施形態に係る演算システムの動作の一例を示す図。
【図５】第２の実施形態に係る演算システムのブロック図。
【図６】第２の実施形態に係る演算システムの動作の一例を示す図。
【図７】第３の実施形態に係る演算システムのブロック図。
【図８】第３の実施形態に係る演算システムの動作の一例を示す図。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本発明の実施態様について図面を参照しながら説明する。
【００１０】
（第１の実施形態）
図１は、本実施形態の演算システムの構成図である。
【００１１】
図１に示す演算システムは、電池装置２０の残容量の演算を行うコンピュータシステムである。本実施形態において、演算システムの構成要素の一つである演算装置１０は、処理機能に応じて装置をＬＡＮ、イントラネット等の通信ネットワークを介して組み合わせた演算装置群で構成することができる。
【００１２】
演算装置１０は、ＣＰＵ１００と、ＲＡＭ（ＲＷＭ）１１０と、通信ＩＦ１２０と、入力ＩＦ１３０と、表示ＩＦ１４０と、ＲＯＭ１５０と、記憶部１６０と、タイマ１７０を含む構成である。その他、ＵＳＢメモリ等の外部記憶装置を装着するＩＦ（インターフェース）を備えていてもよい。演算装置１０は、プログラムを実行し演算するコンピュータである。
【００１３】
演算装置１０は、通信ＩＦ１２０を解して二次電池装置２０から電流値、環境温度、などのデータを収集し、収集したデータを用いて各種特微量（例えば、平均値、偏差、ピーク値、微分値）の演算処理を行う。
【００１４】
ＣＰＵ１００は、ＲＯＭ１５０に予め書き込んだ各プログラムをＲＡＭ１１０に読み出し、演算処理を行う演算処理部（マイクロプロセッサ）である。ＣＰＵ１００は、機能に合わせて複数のＣＰＵ群で構成することができる。またＣＰＵ内にＲＡＭ機能をもった内蔵メモリを備えていてもよい。
【００１５】
ＲＡＭ（ＲＷＭ）１１０は、ＣＰＵ１００がプログラムを実行するに際して使用する記憶エリアであって、ワーキングエリアとして用いられるメモリである。処理に必要なデータを一次記憶させるのに好適である。
【００１６】
通信ＩＦ１２０は、二次電池装置とデータ授受を行う通信装置、通信手段である。たとえば、ルーターがある。本実施形態では通信ＩＦ２０と二次電池装置２０との接続は有線通信のごとく記載しているが、各種無線通信網に代替することができる。また、通信ＩＦ２０と二次電池装置２０との接続は一方向または双方向通信可能台数なネットワークを介して行われる形態であってもよい。
【００１７】
入力ＩＦ１３０は、入力部１３０と演算装置１０とを接続するインターフェースである。入力部１３１から送られてきた入力信号を変換しＣＰＵ１００が認識可能な信号に変換する入力制御機能を有していても良い。本ＩＦは端子等として必須の構成要素ではなく直接演算装置内の配線と接続されていてもよい。
【００１８】
入力部１３１は、コンピュータ装置が一般に備えている各種キーボードやボタン等の入力制御を行う入力装置、入力手段である。その他、人の発する声を認識することにより、入力信号として認識または検出する機能を備えていてもよい。本実施形態では演算装置１０の外部に設置しているが演算装置に組み込まれていている形態であってもよい。
【００１９】
表示ＩＦ１４０は、表示部１４０と演算装置１０とを接続するインターフェースである。ＣＰＵ１００から表示ＩＦ１４１を介して表示部１３０の表示制御がおこなわれてもよいし、グラフィックボードなど描画処理を行うＬＳＩ（ＧＰＵ）により表示制御が行われてもよい。表示制御機能として例えば、画像データを復号化するデコード機能がある。ＩＦを使用せず演算装置１０内部に直接接続される形態であってもよい。
【００２０】
表示部１４１は、液晶ディスプレイ、有機ＥＬディスプレイ、プラズマディスプレイなどの出力装置、出力手段である。その他、音を発する機能を備えていてもよい。本実施形態では演算装置１０の外部に設置しているが演算装置１０に組み込まれていてもよい。
【００２１】
ＲＯＭ１５０は、残容量平均演算プログラム１５１と、残容量偏差演算プログラム１５２と、残容量演算プログラム１５３とを記憶するプログラムメモリである。データの書き込みはできない非一次記憶媒体を用いることが好適であるが、データの読み出し、書き込みが随時できる半導体メモリ等の記憶媒体であってもよい。その他、画像データを表示部１４１にて人が認識可能な文字や図柄を表示させる表示プログラムや、コンテンツを通信ＩＦ１２０を介して移動端末に配信させるプログラム、取得したデータを記憶部１６０に予め定められた時間毎に記憶させる登録プログラムなどが格納されていてもよい。
【００２２】
残容量平均演算プログラム１５１は、計測値ＤＢ１６１に格納されている電流値[Ａ]および測定間隔[ｈ]を読み出し、残容量の平均[Ａｈ]を演算する機能をＣＰＵ１００に実現させる手段である。
【００２３】
具体的には、次の数式１１
残容量の平均[Ａｈ]＝Σ電流[Ａ]×測定時間間隔[ｈ] （数式１１）
から求める。求めた値を、記憶部１６０に格納する。
【００２４】
残容量偏差演算プログラム１５２は、計測値ＤＢ１６１に格納されている非充放電時の電圧値[Ｖ]を読み出し、残容量の偏差[Ａｈ]を演算する機能をＣＰＵ１００に実現させる手段である。
【００２５】
具体的には、次の数式１２
残容量の偏差[Ａｈ]＝電圧＿残量容量の関係式から求められる残容量[Ａｈ]
−電圧＿残量容量の関係式から求められる残容量の平均値[Ａｈ]
（数式１２）
から求める。
【００２６】
電圧＿残量容量の関係式には、ネルンストの式を利用することができる（図３）。その他、電圧から残容量を求める式であってもよいし、予め電圧に対応する残容量を格納するテーブルから読み出す形態であってもよい。
【００２７】
ここでいうネルンストの式とは、
電圧＝標準電圧＋係数×ｌｎ［ＳＯＣ／（１−ＳＯＣ）］ （数式１３）
であり、計測した電圧と予め定められる標準電圧と係数を代入することにより、残容量（ＳＯＣ（state of charge））の値を定めることができる。求めた値を記憶部１６０に格納しても良い。できるだけ正確にＳＯＣを求めることが望ましいが、ある程度の精度をもたせた近似値を用いてもよい。
【００２８】
残容量演算プログラム１５３は、残容量平均演算プログラム１５１でもとめた残容量の平均値[Ａｈ]および残容量偏差演算プログラム１５２で求めた残容量の偏差の値[Ａｈ]を用いて残容量[Ａｈ]を演算する機能をＣＰＵ１００に実現させる手段である。
【００２９】
具体的には、数式１４
残容量[Ａｈ]＝残容量の平均値[Ａｈ]＋残容量の偏差の値[Ａｈ] （数式１４）
から求める。求めた値を記憶部１６０に格納する。
【００３０】
記憶部１６０は、フラッシュメモリなどの半導体メモリなどの不揮発性の記憶装置、記憶手段である。この他、不揮発性の記憶手段に限られることなく、ハードディスクドライブ（ＨＤＤ）を利用してもよいし、これらの半導体メモリと、ＨＤＤとを組み合わせた形態の記憶媒体であってもよい。本実施形態では、ＲＯＭ１５０と記憶部１６０とは別の記憶媒体のごとく記載しているが、ＲＯＭと記憶部を併せて一の記憶部、記憶手段としてもよい。
【００３１】
記憶部１６０は、計測値ＤＢ１６１と、演算結果ＤＢ１６２を格納している。その他、ＣＰＵ１００の演算処理に必要なデータが記憶されている。
【００３２】
計測値ＤＢ１６１は、計測した電池装置２０の電流値、電圧値を予め定められた測定間隔毎にデータを記憶している。測定間隔は、１ｍｓや１秒など任意に定める。
【００３３】
演算結果ＤＢ１６２は、残容量演算プログラム１５３を実行するＣＰＵ１００によって演算された値を格納する。格納した値は、ＣＰＵ１００により読み出され表示ＩＦ１４０を介して表示部１４１に表示される。本記憶手段に代えて、クラウドコンピューティングシステム内の演算装置１０外部の記憶媒体に格納する形態であってもよい。
【００３４】
タイマ１７０は、時間を計測するための時計である。計測した時刻を利用してＣＰＵ１００は、電流値、電圧値の計測、格納を行う。演算装置１０は、タイマ１７０に代えて、ネットワークを介して時間を取得する形態であってもよいし、タイマ１７０による計測とネットワークから得られる時刻とから時刻を演算する形態であってもよい。
【００３５】
電池装置２０は、電池と電池の電流値、電圧値等を計測する制御回路を備えた装置である。電池には、各種二次電池が利用できる。
【００３６】
次に、第１の実施形態の動作について図４を参照しながら説明する。
【００３７】
図４は、第１の実施形態の演算システムの動作を示すフローチャートである。
【００３８】
まず、登録プログラムを実行するＣＰＵ１００により計測値ＤＢ１６１に、一定間隔毎（＝測定時間間隔）に電池装置２０から収集された電流値および電圧値を測定間隔毎に格納される（Ｓ１０１）。
【００３９】
次に、前記電流値と測定時間間隔を（数式１２）に代入して残容量の平均値を求める。（Ｓ１０２）
また、前記電流値がぼぼ０である状態がある期間経過後の非充電時の個々の電池の前記電圧値と（数式１３）に代入し、個々の電池の残容量の偏差の値を演算する（Ｓ１０３）。
【００４０】
次に、Ｓ１０２、Ｓ１０３で演算した残容量の平均値および残容量の偏差の値を（数式１４）に代入し、個々の電池の残容量値を演算する（Ｓ１０４）。
【００４１】
演算した残容量の値を表示部１４１や、ネットワークを介して外部の表示部などに表示する。
【００４２】
このように、本実施形態によれば、相互に依存しない二つの値を利用して残容量を算定することにより、演算された値の信頼性の向上を図ることができる。
【００４３】
（第２の実施形態）
本実施形態と第１の実施形態との違いは、図５に示すようにＲＯＭ１５０内の容量平均演算プログラム１５１Ｂと、容量偏差演算プログラム１５２Ｂと、容量演算プログラム１５３Ｂと、にある。これに対応して、計測値ＤＢ１６１と演算結果ＤＢ１６２に格納されるデータも異なる。
【００４４】
容量演算プログラム１５１Ｂは、計測値ＤＢ１６１に格納されている初期容量および使用環境（サイクル数、環境温度、および充放電サイクル条件（充放電電流、充放電深度）、保存時間）を読み出し、容量の平均値[Ａｈ]を演算する機能をＣＰＵ１００に実現させる手段である。
【００４５】
具体的には、次の数式２１
容量の平均[Ａｈ]＝初期容量の平均[Ａｈ]−反応速度ｖの累積積算
（数式２１）
から求める。求めた値を、記憶部１６０に格納する。
【００４６】
反応速度ｖの式は後述する（数式３２）にて示している。
【００４７】
累積積算の式は後述する（数式３５）に示している。
【００４８】
容量偏差演算プログラム１５２Ｂは、充電開始時の電圧変化[Ｖ]を読み出し、前記電圧変化と充放電電流との比から容量の偏差[Ａｈ]を演算する機能をＣＰＵ１００に実現させる手段である。
【００４９】
具体的には、次に数式２２
容量の偏差[Ａｈ]＝充放電電圧変化＿容量の関係式から求められる容量[Ａｈ]
−充放電電圧変化＿容量の関係式から求められる容量の平均値[Ａｈ]
（数式２２）
から求める。
【００５０】
充放電電圧変化＿容量の関係式には、以下の式を利用することができる。その他、電圧変化から容量を求める式であってもよいし、予め電圧に対応する容量を格納するテーブルから読み出す形態であってもよい。
【００５１】
容量≒初期容量−係数×{（充放電電圧変化／電流変化）÷（初期充放電電圧変化／電流変化）}
（数式２３）
であり、計測した電圧変化および電流変化を代入することにより、容量の値を定めることができる。求めた値を記憶部１６０に格納しても良い。できるだけ正確に容量を求めることが望ましいが、一定の精度をもたせた近似値を用いてもよい。
【００５２】
容量演算プログラム１５３Ｂは、容量平均演算プログラム１５１Ｂでもとめた容量の平均値[Ａｈ]および容量偏差演算プログラム１５２Ｂで求めた容量の偏差の値[Ａｈ]を用いて容量[Ａｈ]を演算する機能をＣＰＵ１００に実現させる手段である。
【００５３】
具体的には、数式２４
容量[Ａｈ]＝容量の平均値[Ａｈ]＋容量の偏差の値[Ａｈ] （数式２４）
から求める。求めた値を記憶部１６０にする。
【００５４】
本実施形態の計測値ＤＢ１６１は、計測した電池装置２０の使用環境（例えば、サイクル数、環境温度、および充放電サイクル条件（充放電電流、充放電深度）、保存時間）に関するデータを記憶している。上記使用環境に関するすべてのデータを格納する必要はなく、上記例示した条件のうちから一つ以上を選んで使用してもよい。
【００５５】
本実施形態の演算結果ＤＢ１６２は、容量演算プログラム１５３Ｂを実行するＣＰＵ１００によって演算された値を格納する。格納した値は、ＣＰＵ１００により読み出され表示ＩＦ１４０を介して表示部１４１に表示される。本記憶手段に代えて、クラウドコンピューティングシステム内の演算装置１０の外部の記憶媒体に格納する形態であってもよい。
【００５６】
次に、第２の実施形態の動作について図６を参照しながら説明する。
【００５７】
図６は、第２の実施形態の演算システムの動作を示すフローチャートである。
【００５８】
まず、登録プログラムを実行するＣＰＵ１００により計測値ＤＢ１６１に、計測した電池装置２０の使用環境（例えば、サイクル数、環境温度、および充放電サイクル条件（充放電電流、充放電深度）、保存時間）に関するデータが格納される（Ｓ２０１）。
【００５９】
次に、前記使用環境に関するデータを（数式２２）に代入して容量の平均値を求める。（Ｓ２０２）。
【００６０】
また、前記電圧値と（数式２３）に代入し、容量の偏差の値を演算する（Ｓ２０３）。
【００６１】
次に、Ｓ１０２、Ｓ１０３で演算した容量の平均値および容量の偏差の値を（数式１４）に代入し、容量値を演算する（Ｓ２０４）。
【００６２】
演算した容量の値を表示部１４１や、ネットワークを介して外部の表示部などに表示する。
【００６３】
このように、本実施形態によれば、相互に依存しない二つの値を利用して容量を算定することにより、演算された値の信頼性の向上を図ることができる。また、1年や数ヶ月など長い期間での状態の演算に好適である。
【００６４】
（第３の実施形態）
本実施形態と第２の実施形態との違いは、図7に示すように第２の実施形態のプログラムに加えＲＯＭ１５０内に使用環境演算プログラム１５４と、使用環境将来値演算プログラム１５５と、二次電池状態演算プログラム１５６、とを有する点である。これに対応して、計測値ＤＢ１６１と演算結果ＤＢ１６２に格納されるデータも異なる。
【００６５】
使用環境演算プログラム１５４は、計測値ＤＢ１６１から温度Ｔ、充放電電流Ｉ、残容量ＳＯＣの値、現在の反応速度の時間変化を読み出し、将来の反応速度を演算する機能をＣＰＵ１００に実現させる手段である。
【００６６】
次に示す数式３１
反応速度ｖ（ｔｐ）＝ｆｖ（Ｔ，Ｉ，ＳＯＣ，ｔｐ） （数式３１）
から演算する。ｔｐは現在の値を意味する。
【００６７】
具体的には、以下のアイリングの式（アレニウスの式の拡張）を利用することができる。その他の式であってもよいし予め値を定めたテーブルから読み出す形態であってもよい。
【００６８】
ｖ＝Ｅｘｐ[ｋ ＋ ｋＴ／Ｔ ＋ ｋＩ×Ｉ
＋ ｋＳ１×ＳＯＣ ＋ ｋＳ２×ＳＯＣ２]
（数式３２）
ただし、ｋ、ｋＴ、ｋＩ、ｋＳは係数である。できるだけ正確に反応速度を求めることが望ましいが、ある程度の精度をもたせた近似値を用いてもよい。
【００６９】
使用環境将来値演算プログラム１５５は、反応速度の時間変化から反応速度の将来値を演算する機能をＣＰＵ１００に実現させる手段である。
【００７０】
次に示す数式３３
ｖ（ｔｆ）の予測＝ｖ（ｔｐ）＋（ｄｖ（ｔｐ）／ｄｔ）×（ｔｆ−ｔｐ）
（数式３３）
から演算する。
【００７１】
本実施形態の二次電池状態演算プログラム１５６は、現在の状態ｘ（ｔｐ）（例えば、残容量、容量、内部抵抗、自己放電率）と数式３２、数式３３で求めた使用環境、使用環境将来の各値を用いて
ｘ（ｔｆ）＝ｘ（ｔｐ）−[ｖ（ｔ）の累積積算] （数式３４）
でもとめる。ｖ（ｔ）の累積積算については、ルート則、リニア則に基づいて演算する。
【００７２】
例えば、リニア則の場合は、
ｖ（ｔ）の累積積算＝∫ｖ（ｔ）ｄｔ （数式３５）
で求められる。
【００７３】
次に、第３の実施形態の動作について図８を参照しながら説明する。
【００７４】
図８は、第３の実施形態の演算システムの動作を示すフローチャートである。
【００７５】
まず、登録プログラムを実行するＣＰＵ１００により計測値ＤＢ１６１に、計測した電池装置２０の使用環境（例えば、サイクル数、環境温度、および充放電サイクル条件（充放電電流、充放電深度）、保存時間）に関するデータが格納される（Ｓ３０１）。
【００７６】
次に、前記使用環境に関するデータを用いて現在の状態に関する値（例えば、残容量、容量、内部抵抗、自己放電率）を演算する（Ｓ３０２、Ｓ３０３）
次に、演算した状態に関する値から反応速度、反応速度の将来に予測される値である反応速度将来値を演算する（Ｓ３０４）。
【００７７】
次にＳ３０２、Ｓ３０３で求めた現在の状態に関する値と、Ｓ３０４で求めた反応速度に関する値の累積積算から将来の状態に関する値ｘ（ｔｆ）を演算する（Ｓ３０５）。
【００７８】
演算した残容量の値を表示部１４１や、ネットワークを介して外部の表示部などに表示する。
【００７９】
このように、本実施形態によれば、相互に依存しない二つの値を利用して将来の状態に関する値を算定することにより、演算された将来の状態に関する値の信頼性の向上を図ることができる。
【００８０】
以上、本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
【符号の説明】
【００８１】
１０ … 演算装置
２０ … 電池装置
１００ … ＣＰＵ（Central Processing Unit）（演算処理部）
１１０ … ＲＡＭ（ＲＷＭ）（Random Access Memory）（Read Write Memory）
１２０ … 通信ＩＦ(inter face)
１３０ … 入力ＩＦ
１３１ … 入力部
１４０ … 表示ＩＦ
１４１ … 表示部ＩＦ
１５０ … ＲＯＭ(Read Only Memory)
１５１ … 残容量平均演算プログラム
１５２ … 残容量偏差演算プログラム
１５３ … 残容量演算プログラム
１５１Ｂ … 容量平均演算プログラム
１５２Ｂ … 容量偏差演算プログラム
１５３Ｂ … 容量演算プログラム
１５４ … 使用環境演算プログラム
１５５ … 使用環境将来値演算プログラム
１５６ … 二次電池状態演算プログラム
１６０ … 記憶部
１６１ … 計測値ＤＢ(data base)
１６２ … 演算結果ＤＢ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
二次電池の状態を演算する演算処理部を備えた演算装置に、
二次電池の状態の第一の特微量を演算する第一の演算処理と、
前記第一の手段と独立に、二次電池の状態の第二の特微量を演算する第二の演算処理と、
前記第一の演算手段が算出した特微量と前記第二の演算手段が算出した特微量とから前記二次電池の状態を演算する二次電池状態演算処理と、
を実現させる演算方法。
【請求項２】
前記第一の特微量は、
平均値、偏差、ピーク値、微分値のうちいずれか一つであり、
前記題二の特微量は、
平均値、偏差、ピーク値、微分値のうちいずれか一つである
請求項１に記載の演算方法。
【請求項３】
前記二次電池の状態は、
残容量、容量、内部抵抗、自己放電率のうちいずれか一つである
請求項１に記載の演算方法。
【請求項４】
前記演算方法は、
前記二次電池装置の電流値と電圧値を取得する第一の取得処理と、
をさらに備え、
前記第一の演算処理は、
充放電時の前記電流値を参照して電流積算を行い前記二次電池装置の残容量の平均値を演算し、
前記第二の演算処理は、
非充放電時の前記電圧値を参照して前記二次電池装置の残容量の偏差を演算し、
前記二次電池状態演算処理は、
前記二次電池の状態を前記残容量の平均値と前記残容量の偏差との和として演算する
請求項１に記載の演算方法。
【請求項５】
前記演算方法は、
前記二次電池の初期容量と使用環境と、電圧値と、電流値を取得する第二の取得処理と、
をさらに備え、
前記第一の演算処理は、
前記初期容量と使用環境に基づく反応速度に基づいて前記二次電池装置の容量の平均値を演算し、
前記第二の演算処理は、
充電開始時の電圧変化および前記電圧変化と充放電電流とを参照して前記二次電池装置の容量の偏差を演算し、
前記二次電池状態演算処理は、
前記二次電池の状態を前記容量の平均値と前記容量の偏差との和として演算する
請求項１に記載の演算方法。
【請求項６】
二次電池の状態を演算する演算処理部を備えた演算装置に、
二次電池の状態の第一の特微量を演算する第一の演算処理と、
前記第一の手段と独立に、二次電池の状態の第二の特微量を演算する第二の演算処理と、
前記第一の演算手段が演算した特微量と前記第二の演算手段が演算した特微量とから前記二次電池の状態を演算する二次電池状態演算処理と、
演算した前記二次電池の状態を参照して、前記二次電池の使用環境の現在値を演算する使用環境演算処理と、
演算した前記二次電池の状態を参照して、前記二次電池の使用環境の将来値を演算する使用環境演算処理と、
前記使用環境の現在値と、前記使用環境の将来値とを参照して、前記二次電池の将来値を演算する二次電池状態演算処理と、
を実現させる演算方法。
【請求項７】
ＲＯＭからデータを読み出し演算処理を行うＣＰＵを備えるコンピュータに二次電池の状態演算させる演算プログラムであって、
前記ＣＰＵに、
二次電池の状態の第一の特微量を演算する第一の演算機能と、
前記第一の演算手段と独立に、二次電池の状態の第二の特微量を演算する第二の演算機能と、
前記第一の演算手段が演算した特微量と前記第二の手段が演算した特微量とから前記二次電池の状態を演算する二次電池状態演算機能と、
を実現させる演算プログラム。
【請求項８】
前記ＣＰＵに
演算した前記二次電池の状態を参照して、前記二次電池の使用環境の現在値を演算する使用環境演算処理と、
演算した前記二次電池の状態を参照して、前記二次電池の使用環境の将来値を演算する使用環境演算処理と、
前記使用環境の現在値と、前記使用環境の将来値とを参照して、前記二次電池の将来値を演算する二次電池状態演算処理と、
をさらに実現させる請求項７に記載の演算プログラム。
【請求項９】
二次電池の状態の第一の特微量を演算する第一の演算手段と、
前記第一の手段と独立に、二次電池の状態の第二の特微量を演算する第二の演算手段と、
前記第一の演算手段により演算された特微量と前記第二の手段により演算された特微量とから前記二次電池の状態を演算する二次電池状態演算手段と、
を備える演算システム。
【請求項１０】
二次電池の状態の第一の特微量を演算する第一の演算手段と、
前記第一の演算手段と独立に、二次電池の状態の第二の特微量を演算する第二の演算手段と、
前記第一の演算手段により演算された特微量と前記第二の手段により演算された特微量とから前記二次電池の状態を演算する二次電池状態演算手段と、
を備える演算装置。
【請求項１】
二次電池の状態を演算する演算処理部を備えた演算装置に、
二次電池の状態の第一の特微量を演算する第一の演算処理と、
前記第一の手段と独立に、二次電池の状態の第二の特微量を演算する第二の演算処理と、
前記第一の演算手段が算出した特微量と前記第二の演算手段が算出した特微量とから前記二次電池の状態を演算する二次電池状態演算処理と、
を実現させる演算方法。
【請求項２】
前記第一の特微量は、
平均値、偏差、ピーク値、微分値のうちいずれか一つであり、
前記題二の特微量は、
平均値、偏差、ピーク値、微分値のうちいずれか一つである
請求項１に記載の演算方法。
【請求項３】
前記二次電池の状態は、
残容量、容量、内部抵抗、自己放電率のうちいずれか一つである
請求項１に記載の演算方法。
【請求項４】
前記演算方法は、
前記二次電池装置の電流値と電圧値を取得する第一の取得処理と、
をさらに備え、
前記第一の演算処理は、
充放電時の前記電流値を参照して電流積算を行い前記二次電池装置の残容量の平均値を演算し、
前記第二の演算処理は、
非充放電時の前記電圧値を参照して前記二次電池装置の残容量の偏差を演算し、
前記二次電池状態演算処理は、
前記二次電池の状態を前記残容量の平均値と前記残容量の偏差との和として演算する
請求項１に記載の演算方法。
【請求項５】
前記演算方法は、
前記二次電池の初期容量と使用環境と、電圧値と、電流値を取得する第二の取得処理と、
をさらに備え、
前記第一の演算処理は、
前記初期容量と使用環境に基づく反応速度に基づいて前記二次電池装置の容量の平均値を演算し、
前記第二の演算処理は、
充電開始時の電圧変化および前記電圧変化と充放電電流とを参照して前記二次電池装置の容量の偏差を演算し、
前記二次電池状態演算処理は、
前記二次電池の状態を前記容量の平均値と前記容量の偏差との和として演算する
請求項１に記載の演算方法。
【請求項６】
二次電池の状態を演算する演算処理部を備えた演算装置に、
二次電池の状態の第一の特微量を演算する第一の演算処理と、
前記第一の手段と独立に、二次電池の状態の第二の特微量を演算する第二の演算処理と、
前記第一の演算手段が演算した特微量と前記第二の演算手段が演算した特微量とから前記二次電池の状態を演算する二次電池状態演算処理と、
演算した前記二次電池の状態を参照して、前記二次電池の使用環境の現在値を演算する使用環境演算処理と、
演算した前記二次電池の状態を参照して、前記二次電池の使用環境の将来値を演算する使用環境演算処理と、
前記使用環境の現在値と、前記使用環境の将来値とを参照して、前記二次電池の将来値を演算する二次電池状態演算処理と、
を実現させる演算方法。
【請求項７】
ＲＯＭからデータを読み出し演算処理を行うＣＰＵを備えるコンピュータに二次電池の状態演算させる演算プログラムであって、
前記ＣＰＵに、
二次電池の状態の第一の特微量を演算する第一の演算機能と、
前記第一の演算手段と独立に、二次電池の状態の第二の特微量を演算する第二の演算機能と、
前記第一の演算手段が演算した特微量と前記第二の手段が演算した特微量とから前記二次電池の状態を演算する二次電池状態演算機能と、
を実現させる演算プログラム。
【請求項８】
前記ＣＰＵに
演算した前記二次電池の状態を参照して、前記二次電池の使用環境の現在値を演算する使用環境演算処理と、
演算した前記二次電池の状態を参照して、前記二次電池の使用環境の将来値を演算する使用環境演算処理と、
前記使用環境の現在値と、前記使用環境の将来値とを参照して、前記二次電池の将来値を演算する二次電池状態演算処理と、
をさらに実現させる請求項７に記載の演算プログラム。
【請求項９】
二次電池の状態の第一の特微量を演算する第一の演算手段と、
前記第一の手段と独立に、二次電池の状態の第二の特微量を演算する第二の演算手段と、
前記第一の演算手段により演算された特微量と前記第二の手段により演算された特微量とから前記二次電池の状態を演算する二次電池状態演算手段と、
を備える演算システム。
【請求項１０】
二次電池の状態の第一の特微量を演算する第一の演算手段と、
前記第一の演算手段と独立に、二次電池の状態の第二の特微量を演算する第二の演算手段と、
前記第一の演算手段により演算された特微量と前記第二の手段により演算された特微量とから前記二次電池の状態を演算する二次電池状態演算手段と、
を備える演算装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２０１３−１５３３３（Ｐ２０１３−１５３３３Ａ）
【公開日】平成２５年１月２４日（２０１３．１．２４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１４６６１７（Ｐ２０１１−１４６６１７）
【出願日】平成２３年６月３０日（２０１１．６．３０）
【出願人】（０００００３０７８）株式会社東芝 (54,554)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年１月２４日（２０１３．１．２４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年６月３０日（２０１１．６．３０）
【出願人】（０００００３０７８）株式会社東芝 (54,554)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]