電池劣化判定装置および電池劣化判定方法
【課題】内部抵抗の算出を電池パック毎に行うことなく、各電池パックの劣化を判定することができる電池劣化判定装置および電池劣化判定方法を提供すること。
【解決手段】内部抵抗算出部８１は、電池パック１−１〜１−ｎのうち電池パック１−１の内部抵抗を算出する。内部抵抗推定部８２は、内部抵抗算出部８１にて算出された内部抵抗と、各電池ＥＣＵ２から入力された電流積算値の比とを基に、電池パック１−２〜１−ｎの内部抵抗をそれぞれ推定する。劣化判定部８３は、内部抵抗算出部８１にて算出された内部抵抗と、内部抵抗推定部８２にて推定された内部抵抗とを基に、電池パック１−１〜１−ｎのそれぞれが劣化しているか否かを判定する。
【解決手段】内部抵抗算出部８１は、電池パック１−１〜１−ｎのうち電池パック１−１の内部抵抗を算出する。内部抵抗推定部８２は、内部抵抗算出部８１にて算出された内部抵抗と、各電池ＥＣＵ２から入力された電流積算値の比とを基に、電池パック１−２〜１−ｎの内部抵抗をそれぞれ推定する。劣化判定部８３は、内部抵抗算出部８１にて算出された内部抵抗と、内部抵抗推定部８２にて推定された内部抵抗とを基に、電池パック１−１〜１−ｎのそれぞれが劣化しているか否かを判定する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、並列に接続された複数の電池パックの劣化を判定する電池劣化判定装置および電池劣化判定方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、複数の単電池が直列に接続されてなる電池パック（「組電池」ともいう）が並列に複数接続され、各電池パックには電池ＥＣＵ（Electric Control Unit：電子制御装置）がそれぞれ設けられる構成が知られている（例えば、特許文献１）。
【０００３】
ところで、電池パックの劣化（寿命）を判定する場合には、電池パック毎に所定の演算が行われる。すなわち、例えば図１に示すように、測定された電圧と電流を基に最小二乗法により近似直線が算出され、この近似直線の傾きから内部抵抗が算出される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１０−１６４３２９号公報
【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、上記演算、すなわち最小二乗法を用いた内部抵抗の算出を電池パック毎に行うと、以下の問題がある。
【０００６】
上記演算では大量のデータを扱う必要がある。よって、電池パック毎に上記演算を行うとなると、演算を行うＥＣＵに対して高い処理能力が求められる。従って、ＥＣＵの構成を簡素化することが難しい、という問題がある。
【０００７】
また、上記演算ではある程度充電又は放電しないと内部抵抗を算出できないため、ＳＯＣ（State Of Charge：充電量）がずれていき、近似直線の傾きに誤差が入りやすくなる。よって、電池パック毎に上記演算を行っていくとさらに誤差要因が多くなってしまい、電池パック間における相対的な劣化の度合いを正確に掴めない、という問題がある。
【０００８】
本発明の目的は、内部抵抗の算出を電池パック毎に行うことなく、各電池パックの劣化を判定することができる電池劣化判定装置および電池劣化判定方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の第１の態様としての電池劣化度判定装置は、並列に接続された複数の電池パックの劣化を判定する電池劣化判定装置であって、前記複数の電池パック毎に測定された電圧及び電流を基に、前記複数の電池パックのうちいずれか１つの内部抵抗を算出する内部抵抗算出部と、前記内部抵抗算出部で算出された内部抵抗と、前記複数の電池パックの電流の大きさの比とを基に、前記内部抵抗算出部で内部抵抗が算出された電池パック以外の電池パックの内部抵抗をそれぞれ推定する内部抵抗推定部と、前記内部抵抗算出部で算出された内部抵抗と、前記内部抵抗推定部で推定された内部抵抗とを基に、前記複数の電池パックのそれぞれが劣化しているか否かを判定する劣化判定部と、を具備する構成を採る。
【００１０】
本発明の第２の態様としての電池劣化度判定装置は、並列に接続された複数の電池パックの劣化を判定する電池劣化判定装置であって、前記複数の電池パック毎に測定された電圧及び電流を基に、前記複数の電池パック全体の内部抵抗を算出する内部抵抗算出部と、前記内部抵抗算出部で算出された内部抵抗と、前記複数の電池パックの電流の大きさの比とを基に、前記複数の電池パックの内部抵抗をそれぞれ推定する内部抵抗推定部と、前記内部抵抗推定部で推定された内部抵抗を基に、前記複数の電池パックのそれぞれが劣化しているか否かを判定する劣化判定部と、を具備する構成を採る。
【００１１】
本発明の第３の態様としての電池劣化度判定方法は、並列に接続された複数の電池パックの劣化を判定する電池劣化判定方法であって、前記複数の電池パック毎に測定された電圧及び電流を基に、前記複数の電池パックのうちいずれか１つの内部抵抗を算出する内部抵抗算出ステップと、前記内部抵抗算出ステップで算出された内部抵抗と、前記複数の電池パックの電流の大きさの比とを基に、前記内部抵抗算出ステップで内部抵抗が算出された電池パック以外の電池パックの内部抵抗をそれぞれ推定する内部抵抗推定ステップと、前記内部抵抗算出ステップで算出された内部抵抗と、前記内部抵抗推定ステップで推定された内部抵抗とを基に、前記複数の電池パックのそれぞれが劣化しているか否かを判定する劣化判定ステップと、を含む構成を採る。
【００１２】
本発明の第４の態様としての電池劣化度判定方法は、並列に接続された複数の電池パックの劣化を判定する電池劣化判定方法であって、前記複数の電池パック毎に測定された電圧及び電流を基に、前記複数の電池パック全体の内部抵抗を算出する内部抵抗算出ステップと、前記内部抵抗算出ステップで算出された内部抵抗と、前記複数の電池パックの電流の大きさの比とを基に、前記複数の電池パックの内部抵抗をそれぞれ推定する内部抵抗推定ステップと、前記内部抵抗推定ステップで推定された内部抵抗を基に、前記複数の電池パックのそれぞれが劣化しているか否かを判定する劣化判定ステップと、を含む構成を採る。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、内部抵抗の算出を電池パック毎に行うことなく、各電池パックの劣化を判定することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】最小二乗法により算出された近似直線とその傾きの例を示す図
【図２】本発明の実施の形態における電池劣化判定システムの構成を示すブロック図
【図３】本発明の実施の形態に係る電池劣化判定システムの動作例１を示すフロー図
【図４】本発明の実施の形態に係る電池劣化判定システムの動作例２を示すフロー図
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。
【００１６】
（実施の形態）
＜電池制御装置の構成＞
まず、本発明の実施の形態における、電池劣化判定装置を含む電池劣化判定システムの構成について説明する。図２は、本発明の実施の形態における電池劣化判定システム１００の構成例を示すブロック図である。
【００１７】
電池劣化判定システム１００は、第１〜第ｎの電池パック１−１〜１−ｎ、充電器５、インバータ６、モータ７、電源ＥＣＵ８を有する。これらは、例えば、ＨＥＶ（Hybrid Electric Vehicle）、ＰＨＥＶ（Plug-in Hybrid Electric Vehicle）またはＰＥＶ（Pure Electric Vehicle）といった電気自動車（図示せず）の電源系統（以下、単に「電源系統」という）を構成している。
【００１８】
第１〜第ｎの電池パック１−１〜１−ｎは、複数の単電池（例えばリチウムイオン２次電池）が直列に接続されてなる電池である。第１〜第ｎの電池パック１−１〜１−ｎは、電源系統に並列に接続されており、電気自動車を駆動するための電力を蓄積する。電池パック１−１〜１−ｎはそれぞれ、電池ＥＣＵ２−１〜２−ｎを備えている。
【００１９】
電池ＥＣＵ２−１〜２−ｎは、対応する電池パック１の電圧、電流および温度を、充電中又は放電中に測定する。また、電池ＥＣＵ２−１〜２−ｎは、電圧、電流および温度の測定結果から、対応する電池パックのＳＯＣを演算（推定）する。そして、電池ＥＣＵ２−１〜２−ｎは、測定した電圧、電流、温度、及び、演算したＳＯＣを電源ＥＣＵ８へ送出する。電流については、測定された結果を示す値（以下、「測定値そのもの」または「測定値自体」という）の他に、電池ＥＣＵ２−１〜２−ｎ毎に、充電電流又は放電電流の絶対値が積算され、その積算結果（以下、「電流積算値」という）が電源ＥＣＵ８へ出力される。なお、電圧、電流、温度の測定については、それぞれ所定のセンサを用いるとする。
【００２０】
各電池パック１と電気系統の他の部分との間には、電池パック１毎に、リレー４が挿入されている。
【００２１】
充電器５は、第１〜第ｎの電池パック１−１〜１−ｎに対し充電を行う。
【００２２】
インバータ６は、第１〜第ｎの電池パック１−１〜１−ｎの直流電流を、三相交流電流に変換してモータ７へ供給する。
【００２３】
モータ７は、三相交流モータであり、インバータ６から供給される三相交流電流により、例えば電気自動車のホイールを駆動する。
【００２４】
電源ＥＣＵ８は、電池ＥＣＵ２−１〜２−ｎと接続されており、各電池ＥＣＵ２から入力された電圧、電流（測定値そのもの、および、電流積算値）、温度、ＳＯＣを基に、各電池パック１の劣化度を判定する。すなわち、電源ＥＣＵ８は、本発明の電池劣化判定装置の一実施形態ということができる。
【００２５】
電源ＥＣＵ８は、内部抵抗算出部８１、内部抵抗推定部８２、劣化判定部８３、を有する。なお、図示していないが、電源ＥＣＵ８は、電池パック１毎に、リレー４のオンオフを制御することにより、電池パック１と電気系統の他の部分との間の接続状態を制御する接続状態制御部も有する。
【００２６】
内部抵抗算出部８１は、電池パック１−１〜１−ｎのうちのいずれか１つの内部抵抗を算出する（後述する動作例１の場合）、あるいは、電池パック１−１〜１−ｎ全体の内部抵抗を算出する（後述する動作例２の場合）。すなわち、内部抵抗算出部８１は、例えば図１に示すように、入力された電圧と電流（測定値そのもの）を基に最小二乗法により近似直線（例えば、一次関数）を算出し、この近似直線の傾きから内部抵抗を算出する。ただし、内部抵抗の算出は１つの電池パックのみであり、従来のように複数の電池パック毎に内部抵抗を算出することはない。
【００２７】
内部抵抗推定部８２は、各電池ＥＣＵ２から入力された電池パック１−１〜１−ｎの各充電電流または／および各放電電流の電流積算値に基づいて、電流積算値の大きさの比を算出する、そして、内部抵抗推定部８２は、算出した比と、内部抵抗算出部８１にて算出された内部抵抗とに基づいて、電池パック１−１〜１−ｎの内部抵抗をそれぞれ推定する。この推定の詳細については、動作例１、２にてそれぞれ後述する。
【００２８】
劣化判定部８３は、電池パック１−１〜１−ｎ毎に、劣化しているか否かを判定する。この判定にあたり、劣化判定部８３は、内部抵抗推定部８２で推定された内部抵抗（動作例１の場合、内部抵抗算出部８１により算出された内部抵抗も含む）と、予め定められた判定値とを比較する。劣化判定部８３は、例えば、推定された内部抵抗が判定値より大きい場合、電池パックが劣化していると判定する一方、推定された内部抵抗が判定値以下である場合、電池パックは劣化していないと判定する。そして、劣化判定部８３は、判定結果を示す情報を、例えば、図示しない情報出力装置へ出力する。
【００２９】
上記判定値は、抵抗値テーブル９に予め定義されている。抵抗値テーブル９では、温度及びＳＯＣに応じて、予め測定された組電池の抵抗値が定義されている（例えば、特許文献１の表１及び表２）。劣化判定部８３は、この抵抗値テーブル９から、入力された温度及びＳＯＣに該当する抵抗値を特定し、特定した抵抗値を判定値として読み出す。例えば、電池パック１−１の劣化を判定する場合、劣化判定部８３は、電池ＥＣＵ２−１から入力された温度及びＳＯＣに応じた抵抗値を抵抗値テーブル９から読み出し、読み出した抵抗値を判定値として使用する。
【００３０】
なお、抵抗値テーブル９は、電源ＥＣＵ８内の不揮発性メモリ（図示せず）又は電源ＥＣＵ８外の不揮発性メモリ（図示せず）のいずれに記憶されていてもよい。
【００３１】
次に、以上のように構成された電池劣化判定システムの動作例１、２についてそれぞれ説明する。
【００３２】
＜電池劣化判定システム１００の動作例１＞
図３は、電池劣化判定システム１００の動作例１を示すフロー図である。
【００３３】
まず、各電池パック１の充電中又は放電中において、各電池ＥＣＵ２は、対応する電池パック１の電圧、電流および温度を測定するとともに、それらの測定結果を基にＳＯＣを推定し、電圧、電流および温度の測定結果とＳＯＣの推定結果とを電源ＥＣＵ８へ出力する（ステップＳ１）。なお、電流については、上述したように、各電池ＥＣＵ２が電流の絶対値を積算した値（電流積算値）と、電流の測定値そのものとなる。電流積算値は、後述するステップＳ３における内部抵抗の推定に用いられ、電流の測定値そのものは、後述するステップＳ２における内部抵抗の算出に用いられる。
【００３４】
次に、電源ＥＣＵ８において、内部抵抗算出部８１は、電池パック１−１〜１−ｎのうちいずれか１つの電池パックの内部抵抗を算出する（ステップＳ２）。例えば、電池パック１−１の内部抵抗を算出するように予め定められている場合、内部抵抗算出部８１は、電池ＥＣＵ２−１から入力された電圧及び電流（電圧と電流の測定値自体）に基づいて、最小二乗法により近似直線を算出し、この近似直線の傾きから内部抵抗を算出する。
【００３５】
次に、電源ＥＣＵ８において、内部抵抗推定部８２は、内部抵抗算出部８１にて内部抵抗を算出した電池パック以外の各電池パックの内部抵抗を推定する（ステップＳ３）。例えば、ステップＳ２において電池パック１−１の内部抵抗が算出された場合、内部抵抗推定部８２は、電池パック１−１以外の電池パック、すなわち電池パック１−２〜１−ｎの内部抵抗を推定する。
【００３６】
ここで、内部抵抗の推定の具体例について説明する。例として、内部抵抗算出部８１が電池パック１−１の内部抵抗を算出した後で、内部抵抗推定部８２が電池パック１−２の内部抵抗を推定する場合とする。
【００３７】
まず、内部抵抗推定部８２は、電池ＥＣＵ２−１から入力された電流積算値（電池パック１−１の電流積算値）と電池ＥＣＵ２−２から入力された電流積算値（電池パック１−２の電流積算値）の大きさの比（以下、「電流比」という）を算出する。
【００３８】
次に、内部抵抗推定部８２は、算出した電流比と、予め算出された電池パック１−１の内部抵抗とに基づいて、電池パック１−２の内部抵抗を算出する。例えば、算出した電流比が（電池パック１−１の電流）：（電池パック１−２の電流）＝１：２である場合、内部抵抗推定部８２は、電池パック１−２の内部抵抗を、電池パック１−１の内部抵抗が電流比に反比例するように算出することで推定する。すなわち上記の場合、内部抵抗推定部８２は、電池パック１−１の内部抵抗の１／２を算出する。この算出結果が、電池パック１−２の内部抵抗として使用されることになる。
【００３９】
なお、上記内部抵抗の推定の具体例では、電流比に反比例するようにして内部抵抗を推定する例としたが、反比例に限定されない。
【００４０】
以上のようにして電池パック１−２〜１−ｎの内部抵抗が推定された後、電源ＥＣＵ８において、劣化判定部８３は、電池パック１−１〜１−ｎのそれぞれについて、劣化しているか否かを判定する（ステップＳ４〜Ｓ９）。この判定は、例えば、電池パック１−１から順番に行われる。
【００４１】
ここで、電池パックの劣化判定の具体例について説明する。例として、電池パック１−１を判定する場合とする。
【００４２】
まず、劣化判定部８３は、電池ＥＣＵ２−１から入力された温度及びＳＯＣを基に抵抗値テーブル９から判定値を特定して読み出す（ステップＳ５）。
【００４３】
次に、劣化判定部８３は、電池パック１−１の内部抵抗と、読み出した判定値とを比較する（ステップＳ６）。ここでいう電池パック１−１の内部抵抗は、予め内部抵抗算出部８１にて算出された値（抵抗値）である。
【００４４】
ステップＳ６の比較の結果、電池パック１−１の内部抵抗（抵抗値）が判定値よりも大きい場合（ステップＳ６／Ｙｅｓ）、劣化判定部８３は、電池パック１−１が劣化していると判定し、劣化フラグをオンにする（ステップＳ７）。この判定結果（劣化フラグオン）は、図示しない情報出力装置等に出力される。
【００４５】
ステップＳ６の比較の結果、電池パック１−１の内部抵抗（抵抗値）が判定値以下である場合（ステップＳ６／Ｎｏ）、劣化判定部８３は、電池パック１−１が劣化していないと判定し、劣化フラグをオフにする（ステップＳ８）。この判定結果（劣化フラグオフ）は、図示しない情報出力装置等に出力される。
【００４６】
このようにして電池パック１−１に対する判定が終了すると、劣化判定部８３は、次の電池パック２−１に対しての判定を開始する（ステップＳ５〜Ｓ９）。なお、電池パック１−２〜１−ｎに対する判定では、ステップＳ６での比較に用いられる内部抵抗は、予め内部抵抗推定部８２にて推定された値である。
【００４７】
以上説明したように、本動作例１によれば、複数ある電池パックのうち一の電池パックについてのみ最小二乗法を用いた内部抵抗の算出を行い、その他の電池パックの内部抵抗については、各電池パックにおける電流比と、算出した一の電池パックの内部抵抗とを基に推定するようにしている。よって、本動作例１によれば、従来のように電池パック毎に最小二乗法を用いた内部抵抗の算出を行うことなく、各電池パックの劣化の判定を行うことができる。
【００４８】
なお、上記動作例１では、ステップＳ６において、「電池パックの抵抗値＞判定値」として説明したが、「電池パックの抵抗値≧判定値」としてもよい。
【００４９】
＜電池劣化判定システム１００の動作例２＞
図４は、電池劣化判定システム１００の動作例２を示すフロー図である。図４のフローは、基本的に図３のフローと同じであり、図３のステップＳ２、Ｓ３がステップＳ１２、Ｓ１３となっている点が異なる。よって、以下では、ステップＳ１２、Ｓ１３について詳細を説明し、その他のステップの詳細については説明を省略する。
【００５０】
動作例１で説明したように、まず、各電池ＥＣＵ２は、各電池パック１の充電中又は放電中において、対応する電池パック１の電圧、電流および温度を測定するとともに、それらの測定結果を基にＳＯＣを推定し、電圧、電流および温度の測定結果とＳＯＣの推定結果とを電源ＥＣＵ８へ出力する（ステップＳ１）。ここでも、電流については、各電池ＥＣＵ２が電流の絶対値を積算した値（電流積算値）と、電流の測定値そのものとなる。電流積算値は、後述するステップＳ１３における内部抵抗の推定に用いられ、電流の測定値そのものは、後述するステップＳ１２における内部抵抗の算出に用いられる。
【００５１】
次に、電源ＥＣＵ８において、内部抵抗算出部８１は、電池パック１−１〜１−ｎ全体の内部抵抗を算出する（ステップＳ１２）。すなわち、内部抵抗算出部８１は、まず、電池ＥＣＵ２−１〜２−ｎから入力された電圧及び電流（電圧と電流の測定値自体）をそれぞれ合計する。そして、内部抵抗算出部８１は、合計した電圧及び合計した電流に基づいて、最小二乗法により近似直線を算出し、この近似直線の傾きから内部抵抗（電池パック１全体の内部抵抗）を算出する。
【００５２】
次に、電源ＥＣＵ８において、内部抵抗推定部８２は、各電池パック１の内部抵抗を推定する（ステップＳ１３）。すなわち、内部抵抗推定部８２は、電池パック１−１〜１−ｎの内部抵抗を推定する。
【００５３】
ここで、内部抵抗の推定の具体例について説明する。
【００５４】
まず、内部抵抗推定部８２は、電池ＥＣＵ２−１〜２−ｎから入力された電流積算値の大きさの比（以下、「電流比」という）を算出する。
【００５５】
次に、内部抵抗推定部８２は、算出した電流比と、予め算出された電池パック１全体の内部抵抗とに基づいて、電池パック１−１〜１−ｎの内部抵抗を算出する。例えば、内部抵抗推定部８２は、電池パック１全体の内部抵抗を、算出した電流比に反比例するように分配することで推定する。この分配結果が、電池パック１−１〜１−ｎの内部抵抗として使用されることになる。なお、ここでは、電流比に反比例するようにして内部抵抗を推定する例としたが、反比例に限定されない。
【００５６】
その後、動作例１で説明したように、劣化判定部８３による劣化の判定が各電池パック１に対して行われる（ステップＳ４〜Ｓ９）。なお、図４のステップＳ６における電池パック１−１〜１−ｎに対する判定では、ステップＳ６での比較に用いられる内部抵抗は、予め内部抵抗推定部８２にて推定された値である。
【００５７】
以上説明したように、本動作例２によれば、複数ある電池パックを一まとめとした電池パック全体についてのみ最小二乗法を用いた内部抵抗の算出を行い、各電池パックの内部抵抗については、各電池パックにおける電流比と、算出した電池パック全体の内部抵抗とを基に推定するようにしている。よって、本動作例２によれば、従来のように電池パック毎に最小二乗法を用いた内部抵抗の算出を行うことなく、各電池パックの劣化の判定を行うことができる。
【００５８】
＜本実施の形態の効果＞
本実施の形態によれば、動作例１又は動作例２のいずれであっても、従来のように最小二乗法を用いた内部抵抗の算出を電池パック毎に行うことなく、各電池パックの劣化を判定することができる。
【００５９】
従って、各電池ＥＣＵの構成を簡素化することができ、また、電池パック間における相対的な劣化の度合いを正確に掴むことができる。
【００６０】
なお、本実施の形態において、放電時よりも充電時に各電池パックの内部抵抗の推定を行う方が、正確に電池パックの劣化を判定することができるのでより好ましい。充電時は、放電時に比べ、各電池パックに接続される負荷（充電器）の出力変化が少なく、並列に接続される各電池パックに流れる電流の変化が少なく、正確な比較ができるからである。一方、出力変化が大きい時に電流を比較すると、数ｍ秒の差で電流が変わってしまうので、電流取得タイミング（数十から数百Hz）の違いにより正確な比較がしにくい。
【００６１】
＜本実施の形態の変形例＞
なお、上記本実施の形態では、電池劣化判定装置を電気自動車のＥＣＵに適用した場合について説明したが、これに限定されない。すなわち、本実施の形態の電池劣化度判定装置は、複数の電池パックを並列に接続した構成において、各電池パックの劣化を判定する、各種の装置またはシステムに適用することができる。
【００６２】
また、上記本実施の形態の電池劣化判定装置における処理動作は、ハードウェアで実現するだけでなく、ソフトウェアとの組み合わせで、あるいは、ソフトウェアのみで実現するようにしてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００６３】
本発明は、複数の電池パックを並列に接続した構成において各電池パックの劣化を判定する、装置、システム、方式および方法全般に適用できる。
【符号の説明】
【００６４】
１ 電池パック
２ 電池ＥＣＵ
４ リレー
５ 充電器
６ インバータ
７ モータ
８ 電源ＥＣＵ
９ 抵抗値テーブル
８１ 内部抵抗算出部
８２ 内部抵抗推定部
８３ 劣化判定部
１００ 電池劣化判定システム
【技術分野】
【０００１】
本発明は、並列に接続された複数の電池パックの劣化を判定する電池劣化判定装置および電池劣化判定方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、複数の単電池が直列に接続されてなる電池パック（「組電池」ともいう）が並列に複数接続され、各電池パックには電池ＥＣＵ（Electric Control Unit：電子制御装置）がそれぞれ設けられる構成が知られている（例えば、特許文献１）。
【０００３】
ところで、電池パックの劣化（寿命）を判定する場合には、電池パック毎に所定の演算が行われる。すなわち、例えば図１に示すように、測定された電圧と電流を基に最小二乗法により近似直線が算出され、この近似直線の傾きから内部抵抗が算出される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１０−１６４３２９号公報
【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、上記演算、すなわち最小二乗法を用いた内部抵抗の算出を電池パック毎に行うと、以下の問題がある。
【０００６】
上記演算では大量のデータを扱う必要がある。よって、電池パック毎に上記演算を行うとなると、演算を行うＥＣＵに対して高い処理能力が求められる。従って、ＥＣＵの構成を簡素化することが難しい、という問題がある。
【０００７】
また、上記演算ではある程度充電又は放電しないと内部抵抗を算出できないため、ＳＯＣ（State Of Charge：充電量）がずれていき、近似直線の傾きに誤差が入りやすくなる。よって、電池パック毎に上記演算を行っていくとさらに誤差要因が多くなってしまい、電池パック間における相対的な劣化の度合いを正確に掴めない、という問題がある。
【０００８】
本発明の目的は、内部抵抗の算出を電池パック毎に行うことなく、各電池パックの劣化を判定することができる電池劣化判定装置および電池劣化判定方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の第１の態様としての電池劣化度判定装置は、並列に接続された複数の電池パックの劣化を判定する電池劣化判定装置であって、前記複数の電池パック毎に測定された電圧及び電流を基に、前記複数の電池パックのうちいずれか１つの内部抵抗を算出する内部抵抗算出部と、前記内部抵抗算出部で算出された内部抵抗と、前記複数の電池パックの電流の大きさの比とを基に、前記内部抵抗算出部で内部抵抗が算出された電池パック以外の電池パックの内部抵抗をそれぞれ推定する内部抵抗推定部と、前記内部抵抗算出部で算出された内部抵抗と、前記内部抵抗推定部で推定された内部抵抗とを基に、前記複数の電池パックのそれぞれが劣化しているか否かを判定する劣化判定部と、を具備する構成を採る。
【００１０】
本発明の第２の態様としての電池劣化度判定装置は、並列に接続された複数の電池パックの劣化を判定する電池劣化判定装置であって、前記複数の電池パック毎に測定された電圧及び電流を基に、前記複数の電池パック全体の内部抵抗を算出する内部抵抗算出部と、前記内部抵抗算出部で算出された内部抵抗と、前記複数の電池パックの電流の大きさの比とを基に、前記複数の電池パックの内部抵抗をそれぞれ推定する内部抵抗推定部と、前記内部抵抗推定部で推定された内部抵抗を基に、前記複数の電池パックのそれぞれが劣化しているか否かを判定する劣化判定部と、を具備する構成を採る。
【００１１】
本発明の第３の態様としての電池劣化度判定方法は、並列に接続された複数の電池パックの劣化を判定する電池劣化判定方法であって、前記複数の電池パック毎に測定された電圧及び電流を基に、前記複数の電池パックのうちいずれか１つの内部抵抗を算出する内部抵抗算出ステップと、前記内部抵抗算出ステップで算出された内部抵抗と、前記複数の電池パックの電流の大きさの比とを基に、前記内部抵抗算出ステップで内部抵抗が算出された電池パック以外の電池パックの内部抵抗をそれぞれ推定する内部抵抗推定ステップと、前記内部抵抗算出ステップで算出された内部抵抗と、前記内部抵抗推定ステップで推定された内部抵抗とを基に、前記複数の電池パックのそれぞれが劣化しているか否かを判定する劣化判定ステップと、を含む構成を採る。
【００１２】
本発明の第４の態様としての電池劣化度判定方法は、並列に接続された複数の電池パックの劣化を判定する電池劣化判定方法であって、前記複数の電池パック毎に測定された電圧及び電流を基に、前記複数の電池パック全体の内部抵抗を算出する内部抵抗算出ステップと、前記内部抵抗算出ステップで算出された内部抵抗と、前記複数の電池パックの電流の大きさの比とを基に、前記複数の電池パックの内部抵抗をそれぞれ推定する内部抵抗推定ステップと、前記内部抵抗推定ステップで推定された内部抵抗を基に、前記複数の電池パックのそれぞれが劣化しているか否かを判定する劣化判定ステップと、を含む構成を採る。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、内部抵抗の算出を電池パック毎に行うことなく、各電池パックの劣化を判定することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】最小二乗法により算出された近似直線とその傾きの例を示す図
【図２】本発明の実施の形態における電池劣化判定システムの構成を示すブロック図
【図３】本発明の実施の形態に係る電池劣化判定システムの動作例１を示すフロー図
【図４】本発明の実施の形態に係る電池劣化判定システムの動作例２を示すフロー図
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。
【００１６】
（実施の形態）
＜電池制御装置の構成＞
まず、本発明の実施の形態における、電池劣化判定装置を含む電池劣化判定システムの構成について説明する。図２は、本発明の実施の形態における電池劣化判定システム１００の構成例を示すブロック図である。
【００１７】
電池劣化判定システム１００は、第１〜第ｎの電池パック１−１〜１−ｎ、充電器５、インバータ６、モータ７、電源ＥＣＵ８を有する。これらは、例えば、ＨＥＶ（Hybrid Electric Vehicle）、ＰＨＥＶ（Plug-in Hybrid Electric Vehicle）またはＰＥＶ（Pure Electric Vehicle）といった電気自動車（図示せず）の電源系統（以下、単に「電源系統」という）を構成している。
【００１８】
第１〜第ｎの電池パック１−１〜１−ｎは、複数の単電池（例えばリチウムイオン２次電池）が直列に接続されてなる電池である。第１〜第ｎの電池パック１−１〜１−ｎは、電源系統に並列に接続されており、電気自動車を駆動するための電力を蓄積する。電池パック１−１〜１−ｎはそれぞれ、電池ＥＣＵ２−１〜２−ｎを備えている。
【００１９】
電池ＥＣＵ２−１〜２−ｎは、対応する電池パック１の電圧、電流および温度を、充電中又は放電中に測定する。また、電池ＥＣＵ２−１〜２−ｎは、電圧、電流および温度の測定結果から、対応する電池パックのＳＯＣを演算（推定）する。そして、電池ＥＣＵ２−１〜２−ｎは、測定した電圧、電流、温度、及び、演算したＳＯＣを電源ＥＣＵ８へ送出する。電流については、測定された結果を示す値（以下、「測定値そのもの」または「測定値自体」という）の他に、電池ＥＣＵ２−１〜２−ｎ毎に、充電電流又は放電電流の絶対値が積算され、その積算結果（以下、「電流積算値」という）が電源ＥＣＵ８へ出力される。なお、電圧、電流、温度の測定については、それぞれ所定のセンサを用いるとする。
【００２０】
各電池パック１と電気系統の他の部分との間には、電池パック１毎に、リレー４が挿入されている。
【００２１】
充電器５は、第１〜第ｎの電池パック１−１〜１−ｎに対し充電を行う。
【００２２】
インバータ６は、第１〜第ｎの電池パック１−１〜１−ｎの直流電流を、三相交流電流に変換してモータ７へ供給する。
【００２３】
モータ７は、三相交流モータであり、インバータ６から供給される三相交流電流により、例えば電気自動車のホイールを駆動する。
【００２４】
電源ＥＣＵ８は、電池ＥＣＵ２−１〜２−ｎと接続されており、各電池ＥＣＵ２から入力された電圧、電流（測定値そのもの、および、電流積算値）、温度、ＳＯＣを基に、各電池パック１の劣化度を判定する。すなわち、電源ＥＣＵ８は、本発明の電池劣化判定装置の一実施形態ということができる。
【００２５】
電源ＥＣＵ８は、内部抵抗算出部８１、内部抵抗推定部８２、劣化判定部８３、を有する。なお、図示していないが、電源ＥＣＵ８は、電池パック１毎に、リレー４のオンオフを制御することにより、電池パック１と電気系統の他の部分との間の接続状態を制御する接続状態制御部も有する。
【００２６】
内部抵抗算出部８１は、電池パック１−１〜１−ｎのうちのいずれか１つの内部抵抗を算出する（後述する動作例１の場合）、あるいは、電池パック１−１〜１−ｎ全体の内部抵抗を算出する（後述する動作例２の場合）。すなわち、内部抵抗算出部８１は、例えば図１に示すように、入力された電圧と電流（測定値そのもの）を基に最小二乗法により近似直線（例えば、一次関数）を算出し、この近似直線の傾きから内部抵抗を算出する。ただし、内部抵抗の算出は１つの電池パックのみであり、従来のように複数の電池パック毎に内部抵抗を算出することはない。
【００２７】
内部抵抗推定部８２は、各電池ＥＣＵ２から入力された電池パック１−１〜１−ｎの各充電電流または／および各放電電流の電流積算値に基づいて、電流積算値の大きさの比を算出する、そして、内部抵抗推定部８２は、算出した比と、内部抵抗算出部８１にて算出された内部抵抗とに基づいて、電池パック１−１〜１−ｎの内部抵抗をそれぞれ推定する。この推定の詳細については、動作例１、２にてそれぞれ後述する。
【００２８】
劣化判定部８３は、電池パック１−１〜１−ｎ毎に、劣化しているか否かを判定する。この判定にあたり、劣化判定部８３は、内部抵抗推定部８２で推定された内部抵抗（動作例１の場合、内部抵抗算出部８１により算出された内部抵抗も含む）と、予め定められた判定値とを比較する。劣化判定部８３は、例えば、推定された内部抵抗が判定値より大きい場合、電池パックが劣化していると判定する一方、推定された内部抵抗が判定値以下である場合、電池パックは劣化していないと判定する。そして、劣化判定部８３は、判定結果を示す情報を、例えば、図示しない情報出力装置へ出力する。
【００２９】
上記判定値は、抵抗値テーブル９に予め定義されている。抵抗値テーブル９では、温度及びＳＯＣに応じて、予め測定された組電池の抵抗値が定義されている（例えば、特許文献１の表１及び表２）。劣化判定部８３は、この抵抗値テーブル９から、入力された温度及びＳＯＣに該当する抵抗値を特定し、特定した抵抗値を判定値として読み出す。例えば、電池パック１−１の劣化を判定する場合、劣化判定部８３は、電池ＥＣＵ２−１から入力された温度及びＳＯＣに応じた抵抗値を抵抗値テーブル９から読み出し、読み出した抵抗値を判定値として使用する。
【００３０】
なお、抵抗値テーブル９は、電源ＥＣＵ８内の不揮発性メモリ（図示せず）又は電源ＥＣＵ８外の不揮発性メモリ（図示せず）のいずれに記憶されていてもよい。
【００３１】
次に、以上のように構成された電池劣化判定システムの動作例１、２についてそれぞれ説明する。
【００３２】
＜電池劣化判定システム１００の動作例１＞
図３は、電池劣化判定システム１００の動作例１を示すフロー図である。
【００３３】
まず、各電池パック１の充電中又は放電中において、各電池ＥＣＵ２は、対応する電池パック１の電圧、電流および温度を測定するとともに、それらの測定結果を基にＳＯＣを推定し、電圧、電流および温度の測定結果とＳＯＣの推定結果とを電源ＥＣＵ８へ出力する（ステップＳ１）。なお、電流については、上述したように、各電池ＥＣＵ２が電流の絶対値を積算した値（電流積算値）と、電流の測定値そのものとなる。電流積算値は、後述するステップＳ３における内部抵抗の推定に用いられ、電流の測定値そのものは、後述するステップＳ２における内部抵抗の算出に用いられる。
【００３４】
次に、電源ＥＣＵ８において、内部抵抗算出部８１は、電池パック１−１〜１−ｎのうちいずれか１つの電池パックの内部抵抗を算出する（ステップＳ２）。例えば、電池パック１−１の内部抵抗を算出するように予め定められている場合、内部抵抗算出部８１は、電池ＥＣＵ２−１から入力された電圧及び電流（電圧と電流の測定値自体）に基づいて、最小二乗法により近似直線を算出し、この近似直線の傾きから内部抵抗を算出する。
【００３５】
次に、電源ＥＣＵ８において、内部抵抗推定部８２は、内部抵抗算出部８１にて内部抵抗を算出した電池パック以外の各電池パックの内部抵抗を推定する（ステップＳ３）。例えば、ステップＳ２において電池パック１−１の内部抵抗が算出された場合、内部抵抗推定部８２は、電池パック１−１以外の電池パック、すなわち電池パック１−２〜１−ｎの内部抵抗を推定する。
【００３６】
ここで、内部抵抗の推定の具体例について説明する。例として、内部抵抗算出部８１が電池パック１−１の内部抵抗を算出した後で、内部抵抗推定部８２が電池パック１−２の内部抵抗を推定する場合とする。
【００３７】
まず、内部抵抗推定部８２は、電池ＥＣＵ２−１から入力された電流積算値（電池パック１−１の電流積算値）と電池ＥＣＵ２−２から入力された電流積算値（電池パック１−２の電流積算値）の大きさの比（以下、「電流比」という）を算出する。
【００３８】
次に、内部抵抗推定部８２は、算出した電流比と、予め算出された電池パック１−１の内部抵抗とに基づいて、電池パック１−２の内部抵抗を算出する。例えば、算出した電流比が（電池パック１−１の電流）：（電池パック１−２の電流）＝１：２である場合、内部抵抗推定部８２は、電池パック１−２の内部抵抗を、電池パック１−１の内部抵抗が電流比に反比例するように算出することで推定する。すなわち上記の場合、内部抵抗推定部８２は、電池パック１−１の内部抵抗の１／２を算出する。この算出結果が、電池パック１−２の内部抵抗として使用されることになる。
【００３９】
なお、上記内部抵抗の推定の具体例では、電流比に反比例するようにして内部抵抗を推定する例としたが、反比例に限定されない。
【００４０】
以上のようにして電池パック１−２〜１−ｎの内部抵抗が推定された後、電源ＥＣＵ８において、劣化判定部８３は、電池パック１−１〜１−ｎのそれぞれについて、劣化しているか否かを判定する（ステップＳ４〜Ｓ９）。この判定は、例えば、電池パック１−１から順番に行われる。
【００４１】
ここで、電池パックの劣化判定の具体例について説明する。例として、電池パック１−１を判定する場合とする。
【００４２】
まず、劣化判定部８３は、電池ＥＣＵ２−１から入力された温度及びＳＯＣを基に抵抗値テーブル９から判定値を特定して読み出す（ステップＳ５）。
【００４３】
次に、劣化判定部８３は、電池パック１−１の内部抵抗と、読み出した判定値とを比較する（ステップＳ６）。ここでいう電池パック１−１の内部抵抗は、予め内部抵抗算出部８１にて算出された値（抵抗値）である。
【００４４】
ステップＳ６の比較の結果、電池パック１−１の内部抵抗（抵抗値）が判定値よりも大きい場合（ステップＳ６／Ｙｅｓ）、劣化判定部８３は、電池パック１−１が劣化していると判定し、劣化フラグをオンにする（ステップＳ７）。この判定結果（劣化フラグオン）は、図示しない情報出力装置等に出力される。
【００４５】
ステップＳ６の比較の結果、電池パック１−１の内部抵抗（抵抗値）が判定値以下である場合（ステップＳ６／Ｎｏ）、劣化判定部８３は、電池パック１−１が劣化していないと判定し、劣化フラグをオフにする（ステップＳ８）。この判定結果（劣化フラグオフ）は、図示しない情報出力装置等に出力される。
【００４６】
このようにして電池パック１−１に対する判定が終了すると、劣化判定部８３は、次の電池パック２−１に対しての判定を開始する（ステップＳ５〜Ｓ９）。なお、電池パック１−２〜１−ｎに対する判定では、ステップＳ６での比較に用いられる内部抵抗は、予め内部抵抗推定部８２にて推定された値である。
【００４７】
以上説明したように、本動作例１によれば、複数ある電池パックのうち一の電池パックについてのみ最小二乗法を用いた内部抵抗の算出を行い、その他の電池パックの内部抵抗については、各電池パックにおける電流比と、算出した一の電池パックの内部抵抗とを基に推定するようにしている。よって、本動作例１によれば、従来のように電池パック毎に最小二乗法を用いた内部抵抗の算出を行うことなく、各電池パックの劣化の判定を行うことができる。
【００４８】
なお、上記動作例１では、ステップＳ６において、「電池パックの抵抗値＞判定値」として説明したが、「電池パックの抵抗値≧判定値」としてもよい。
【００４９】
＜電池劣化判定システム１００の動作例２＞
図４は、電池劣化判定システム１００の動作例２を示すフロー図である。図４のフローは、基本的に図３のフローと同じであり、図３のステップＳ２、Ｓ３がステップＳ１２、Ｓ１３となっている点が異なる。よって、以下では、ステップＳ１２、Ｓ１３について詳細を説明し、その他のステップの詳細については説明を省略する。
【００５０】
動作例１で説明したように、まず、各電池ＥＣＵ２は、各電池パック１の充電中又は放電中において、対応する電池パック１の電圧、電流および温度を測定するとともに、それらの測定結果を基にＳＯＣを推定し、電圧、電流および温度の測定結果とＳＯＣの推定結果とを電源ＥＣＵ８へ出力する（ステップＳ１）。ここでも、電流については、各電池ＥＣＵ２が電流の絶対値を積算した値（電流積算値）と、電流の測定値そのものとなる。電流積算値は、後述するステップＳ１３における内部抵抗の推定に用いられ、電流の測定値そのものは、後述するステップＳ１２における内部抵抗の算出に用いられる。
【００５１】
次に、電源ＥＣＵ８において、内部抵抗算出部８１は、電池パック１−１〜１−ｎ全体の内部抵抗を算出する（ステップＳ１２）。すなわち、内部抵抗算出部８１は、まず、電池ＥＣＵ２−１〜２−ｎから入力された電圧及び電流（電圧と電流の測定値自体）をそれぞれ合計する。そして、内部抵抗算出部８１は、合計した電圧及び合計した電流に基づいて、最小二乗法により近似直線を算出し、この近似直線の傾きから内部抵抗（電池パック１全体の内部抵抗）を算出する。
【００５２】
次に、電源ＥＣＵ８において、内部抵抗推定部８２は、各電池パック１の内部抵抗を推定する（ステップＳ１３）。すなわち、内部抵抗推定部８２は、電池パック１−１〜１−ｎの内部抵抗を推定する。
【００５３】
ここで、内部抵抗の推定の具体例について説明する。
【００５４】
まず、内部抵抗推定部８２は、電池ＥＣＵ２−１〜２−ｎから入力された電流積算値の大きさの比（以下、「電流比」という）を算出する。
【００５５】
次に、内部抵抗推定部８２は、算出した電流比と、予め算出された電池パック１全体の内部抵抗とに基づいて、電池パック１−１〜１−ｎの内部抵抗を算出する。例えば、内部抵抗推定部８２は、電池パック１全体の内部抵抗を、算出した電流比に反比例するように分配することで推定する。この分配結果が、電池パック１−１〜１−ｎの内部抵抗として使用されることになる。なお、ここでは、電流比に反比例するようにして内部抵抗を推定する例としたが、反比例に限定されない。
【００５６】
その後、動作例１で説明したように、劣化判定部８３による劣化の判定が各電池パック１に対して行われる（ステップＳ４〜Ｓ９）。なお、図４のステップＳ６における電池パック１−１〜１−ｎに対する判定では、ステップＳ６での比較に用いられる内部抵抗は、予め内部抵抗推定部８２にて推定された値である。
【００５７】
以上説明したように、本動作例２によれば、複数ある電池パックを一まとめとした電池パック全体についてのみ最小二乗法を用いた内部抵抗の算出を行い、各電池パックの内部抵抗については、各電池パックにおける電流比と、算出した電池パック全体の内部抵抗とを基に推定するようにしている。よって、本動作例２によれば、従来のように電池パック毎に最小二乗法を用いた内部抵抗の算出を行うことなく、各電池パックの劣化の判定を行うことができる。
【００５８】
＜本実施の形態の効果＞
本実施の形態によれば、動作例１又は動作例２のいずれであっても、従来のように最小二乗法を用いた内部抵抗の算出を電池パック毎に行うことなく、各電池パックの劣化を判定することができる。
【００５９】
従って、各電池ＥＣＵの構成を簡素化することができ、また、電池パック間における相対的な劣化の度合いを正確に掴むことができる。
【００６０】
なお、本実施の形態において、放電時よりも充電時に各電池パックの内部抵抗の推定を行う方が、正確に電池パックの劣化を判定することができるのでより好ましい。充電時は、放電時に比べ、各電池パックに接続される負荷（充電器）の出力変化が少なく、並列に接続される各電池パックに流れる電流の変化が少なく、正確な比較ができるからである。一方、出力変化が大きい時に電流を比較すると、数ｍ秒の差で電流が変わってしまうので、電流取得タイミング（数十から数百Hz）の違いにより正確な比較がしにくい。
【００６１】
＜本実施の形態の変形例＞
なお、上記本実施の形態では、電池劣化判定装置を電気自動車のＥＣＵに適用した場合について説明したが、これに限定されない。すなわち、本実施の形態の電池劣化度判定装置は、複数の電池パックを並列に接続した構成において、各電池パックの劣化を判定する、各種の装置またはシステムに適用することができる。
【００６２】
また、上記本実施の形態の電池劣化判定装置における処理動作は、ハードウェアで実現するだけでなく、ソフトウェアとの組み合わせで、あるいは、ソフトウェアのみで実現するようにしてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００６３】
本発明は、複数の電池パックを並列に接続した構成において各電池パックの劣化を判定する、装置、システム、方式および方法全般に適用できる。
【符号の説明】
【００６４】
１ 電池パック
２ 電池ＥＣＵ
４ リレー
５ 充電器
６ インバータ
７ モータ
８ 電源ＥＣＵ
９ 抵抗値テーブル
８１ 内部抵抗算出部
８２ 内部抵抗推定部
８３ 劣化判定部
１００ 電池劣化判定システム
【特許請求の範囲】
【請求項１】
並列に接続された複数の電池パックの劣化を判定する電池劣化判定装置であって、
前記複数の電池パック毎に測定された電圧及び電流を基に、前記複数の電池パックのうちいずれか１つの内部抵抗を算出する内部抵抗算出部と、
前記内部抵抗算出部で算出された内部抵抗と、前記複数の電池パックの電流の大きさの比とを基に、前記内部抵抗算出部で内部抵抗が算出された電池パック以外の電池パックの内部抵抗をそれぞれ推定する内部抵抗推定部と、
前記内部抵抗算出部で算出された内部抵抗と、前記内部抵抗推定部で推定された内部抵抗とを基に、前記複数の電池パックのそれぞれが劣化しているか否かを判定する劣化判定部と、
を具備する電池劣化判定装置。
【請求項２】
前記内部抵抗推定部は、
前記複数の電池パックの各充電電流または／および各放電電流の絶対値が積算された値に基づき各電池パックの電流の大きさを得る、
請求項１記載の電池劣化判定装置。
【請求項３】
前記内部抵抗推定部は、
前記内部抵抗算出部で算出された内部抵抗を基に、前記複数の電池パックの電流の大きさの比に反比例するように算出することで、前記内部抵抗算出部で内部抵抗が算出された電池パック以外の電池パックの内部抵抗をそれぞれ推定する、
請求項１または２記載の電池劣化判定装置。
【請求項４】
並列に接続された複数の電池パックの劣化を判定する電池劣化判定装置であって、
前記複数の電池パック毎に測定された電圧及び電流を基に、前記複数の電池パック全体の内部抵抗を算出する内部抵抗算出部と、
前記内部抵抗算出部で算出された内部抵抗と、前記複数の電池パックの電流の大きさの比とを基に、前記複数の電池パックの内部抵抗をそれぞれ推定する内部抵抗推定部と、
前記内部抵抗推定部で推定された内部抵抗を基に、前記複数の電池パックのそれぞれが劣化しているか否かを判定する劣化判定部と、
を具備する電池劣化判定装置。
【請求項５】
前記内部抵抗推定部は、
前記複数の電池パックの各充電電流または／および各放電電流の絶対値が積算された値に基づき各電池パックの電流の大きさを得る、
請求項４記載の電池劣化判定装置。
【請求項６】
前記内部抵抗推定部は、
前記内部抵抗算出部で算出された内部抵抗を基に、前記複数の電池パックの電流の大きさの比に反比例するように算出することで、前記複数の電池パックの内部抵抗をそれぞれ推定する、
請求項４または５記載の電池劣化判定装置。
【請求項７】
並列に接続された複数の電池パックの劣化を判定する電池劣化判定方法であって、
前記複数の電池パック毎に測定された電圧及び電流を基に、前記複数の電池パックのうちいずれか１つの内部抵抗を算出する内部抵抗算出ステップと、
前記内部抵抗算出ステップで算出された内部抵抗と、前記複数の電池パックの電流の大きさの比とを基に、前記内部抵抗算出ステップで内部抵抗が算出された電池パック以外の電池パックの内部抵抗をそれぞれ推定する内部抵抗推定ステップと、
前記内部抵抗算出ステップで算出された内部抵抗と、前記内部抵抗推定ステップで推定された内部抵抗とを基に、前記複数の電池パックのそれぞれが劣化しているか否かを判定する劣化判定ステップと、
を含む電池劣化判定方法。
【請求項８】
前記内部抵抗推定ステップは、
前記複数の電池パックの各充電電流または／および各放電電流の絶対値が積算された値に基づき各電池パックの電流の大きさを得る、
請求項７記載の電池劣化判定方法。
【請求項９】
前記内部抵抗推定ステップは、
前記内部抵抗算出ステップで算出された内部抵抗を基に、前記複数の電池パックの電流の大きさの比に反比例するように算出することで、前記内部抵抗算出ステップで内部抵抗が算出された電池パック以外の電池パックの内部抵抗をそれぞれ推定する、
請求項７又は８記載の電池劣化判定方法。
【請求項１０】
並列に接続された複数の電池パックの劣化を判定する電池劣化判定方法であって、
前記複数の電池パック毎に測定された電圧及び電流を基に、前記複数の電池パック全体の内部抵抗を算出する内部抵抗算出ステップと、
前記内部抵抗算出ステップで算出された内部抵抗と、前記複数の電池パックの電流の大きさの比とを基に、前記複数の電池パックの内部抵抗をそれぞれ推定する内部抵抗推定ステップと、
前記内部抵抗推定ステップで推定された内部抵抗を基に、前記複数の電池パックのそれぞれが劣化しているか否かを判定する劣化判定ステップと、
を含む電池劣化判定方法。
【請求項１１】
前記内部抵抗推定ステップは、
前記複数の電池パックの各充電電流または／および各放電電流の絶対値が積算された値に基づき各電池パックの電流の大きさを得る、
請求項１０記載の電池劣化判定方法。
【請求項１２】
前記内部抵抗推定ステップは、前記内部抵抗算出ステップで算出された内部抵抗を基に、前記複数の電池パックの電流の大きさの比に反比例するように算出することで、前記複数の電池パックの内部抵抗をそれぞれ推定する、
請求項１０または１１記載の電池劣化判定方法。
【請求項１】
並列に接続された複数の電池パックの劣化を判定する電池劣化判定装置であって、
前記複数の電池パック毎に測定された電圧及び電流を基に、前記複数の電池パックのうちいずれか１つの内部抵抗を算出する内部抵抗算出部と、
前記内部抵抗算出部で算出された内部抵抗と、前記複数の電池パックの電流の大きさの比とを基に、前記内部抵抗算出部で内部抵抗が算出された電池パック以外の電池パックの内部抵抗をそれぞれ推定する内部抵抗推定部と、
前記内部抵抗算出部で算出された内部抵抗と、前記内部抵抗推定部で推定された内部抵抗とを基に、前記複数の電池パックのそれぞれが劣化しているか否かを判定する劣化判定部と、
を具備する電池劣化判定装置。
【請求項２】
前記内部抵抗推定部は、
前記複数の電池パックの各充電電流または／および各放電電流の絶対値が積算された値に基づき各電池パックの電流の大きさを得る、
請求項１記載の電池劣化判定装置。
【請求項３】
前記内部抵抗推定部は、
前記内部抵抗算出部で算出された内部抵抗を基に、前記複数の電池パックの電流の大きさの比に反比例するように算出することで、前記内部抵抗算出部で内部抵抗が算出された電池パック以外の電池パックの内部抵抗をそれぞれ推定する、
請求項１または２記載の電池劣化判定装置。
【請求項４】
並列に接続された複数の電池パックの劣化を判定する電池劣化判定装置であって、
前記複数の電池パック毎に測定された電圧及び電流を基に、前記複数の電池パック全体の内部抵抗を算出する内部抵抗算出部と、
前記内部抵抗算出部で算出された内部抵抗と、前記複数の電池パックの電流の大きさの比とを基に、前記複数の電池パックの内部抵抗をそれぞれ推定する内部抵抗推定部と、
前記内部抵抗推定部で推定された内部抵抗を基に、前記複数の電池パックのそれぞれが劣化しているか否かを判定する劣化判定部と、
を具備する電池劣化判定装置。
【請求項５】
前記内部抵抗推定部は、
前記複数の電池パックの各充電電流または／および各放電電流の絶対値が積算された値に基づき各電池パックの電流の大きさを得る、
請求項４記載の電池劣化判定装置。
【請求項６】
前記内部抵抗推定部は、
前記内部抵抗算出部で算出された内部抵抗を基に、前記複数の電池パックの電流の大きさの比に反比例するように算出することで、前記複数の電池パックの内部抵抗をそれぞれ推定する、
請求項４または５記載の電池劣化判定装置。
【請求項７】
並列に接続された複数の電池パックの劣化を判定する電池劣化判定方法であって、
前記複数の電池パック毎に測定された電圧及び電流を基に、前記複数の電池パックのうちいずれか１つの内部抵抗を算出する内部抵抗算出ステップと、
前記内部抵抗算出ステップで算出された内部抵抗と、前記複数の電池パックの電流の大きさの比とを基に、前記内部抵抗算出ステップで内部抵抗が算出された電池パック以外の電池パックの内部抵抗をそれぞれ推定する内部抵抗推定ステップと、
前記内部抵抗算出ステップで算出された内部抵抗と、前記内部抵抗推定ステップで推定された内部抵抗とを基に、前記複数の電池パックのそれぞれが劣化しているか否かを判定する劣化判定ステップと、
を含む電池劣化判定方法。
【請求項８】
前記内部抵抗推定ステップは、
前記複数の電池パックの各充電電流または／および各放電電流の絶対値が積算された値に基づき各電池パックの電流の大きさを得る、
請求項７記載の電池劣化判定方法。
【請求項９】
前記内部抵抗推定ステップは、
前記内部抵抗算出ステップで算出された内部抵抗を基に、前記複数の電池パックの電流の大きさの比に反比例するように算出することで、前記内部抵抗算出ステップで内部抵抗が算出された電池パック以外の電池パックの内部抵抗をそれぞれ推定する、
請求項７又は８記載の電池劣化判定方法。
【請求項１０】
並列に接続された複数の電池パックの劣化を判定する電池劣化判定方法であって、
前記複数の電池パック毎に測定された電圧及び電流を基に、前記複数の電池パック全体の内部抵抗を算出する内部抵抗算出ステップと、
前記内部抵抗算出ステップで算出された内部抵抗と、前記複数の電池パックの電流の大きさの比とを基に、前記複数の電池パックの内部抵抗をそれぞれ推定する内部抵抗推定ステップと、
前記内部抵抗推定ステップで推定された内部抵抗を基に、前記複数の電池パックのそれぞれが劣化しているか否かを判定する劣化判定ステップと、
を含む電池劣化判定方法。
【請求項１１】
前記内部抵抗推定ステップは、
前記複数の電池パックの各充電電流または／および各放電電流の絶対値が積算された値に基づき各電池パックの電流の大きさを得る、
請求項１０記載の電池劣化判定方法。
【請求項１２】
前記内部抵抗推定ステップは、前記内部抵抗算出ステップで算出された内部抵抗を基に、前記複数の電池パックの電流の大きさの比に反比例するように算出することで、前記複数の電池パックの内部抵抗をそれぞれ推定する、
請求項１０または１１記載の電池劣化判定方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図２】
【図３】
【図４】
【公開番号】特開２０１３−９６７８５（Ｐ２０１３−９６７８５Ａ）
【公開日】平成２５年５月２０日（２０１３．５．２０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２３８５５０（Ｐ２０１１−２３８５５０）
【出願日】平成２３年１０月３１日（２０１１．１０．３１）
【出願人】（０００００５８２１）パナソニック株式会社 (73,050)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年５月２０日（２０１３．５．２０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年１０月３１日（２０１１．１０．３１）
【出願人】（０００００５８２１）パナソニック株式会社 (73,050)
【Ｆターム（参考）】
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