具体实施方式

蓄电装置具备：外部端子；蓄电元件；开关，位于从所述蓄电元件向所述外部端子的电流路径中；测量部，测量所述蓄电元件的电流以及电压；和管理部。所述测量部和所述管理部从所述蓄电元件接受电力的供给。所述管理部的最低动作电压低于所述测量部的最低动作电压。所述管理部在所述蓄电元件的电压低于阈值电压的情况下，通过控制所述开关来切断通过所述外部端子的向外部的放电，所述阈值电压在所述测量部的最低动作电压以上，所述管理部基于从第1期间的任意时间点起的经过时间来估计所述蓄电元件的所述任意时间点之后的容量，所述第1期间是所述蓄电元件的电压从所述阈值电压下降到所述测量部的最低动作电压的期间。

在蓄电元件的电压低于阈值电压的情况下，管理部切断向外部的放电，所述阈值电压在测量部的最低动作电压以上。若切断向外部的放电，则不存在电流从蓄电元件向外部的输出。由于蓄电元件成为对于在蓄电装置内部消耗的电流、自放电电流等恒定的电流进行放电的状态，因而容量下降量与经过时间大致成比例。通过基于经过时间来估计蓄电元件的容量，从而即便在测量部停止后也能够估计容量。

所述管理部也可以基于所述经过时间来计算所述蓄电元件的任意时间点之后的容量下降量，从所述蓄电元件的所述任意时间点的容量中减去所述容量下降量，从而估计所述蓄电元件的所述任意时间点之后的容量。在电池组的电压为测量部的最低动作电压以上的情况下，能够由测量部来进行电压、电流的测量。因此，也能够基于测量部的测量值来误差少地估计蓄电元件的任意时间点的容量。由于从估计误差较小的任意时间点的容量中减去与经过时间相应的容量下降量来估计蓄电元件的任意时间点之后的容量，因而容量的估计精度较高。

也可以是，在所述任意时间点之后检测到充电的情况下，若所述蓄电元件的容量处于可再使用区域内，则所述管理部通过控制所述开关来允许向所述蓄电元件充电。

在容量处于可再使用区域内的情况下，能够通过接受充电而对蓄电元件进行再使用。因此，蓄电元件的使用性提高。

也可以是，在所述任意时间点之后检测到充电的情况下，若所述蓄电元件的容量处于禁止再使用区域内，则所述管理部通过控制所述开关来禁止向所述蓄电元件充电。

在容量处于禁止再使用区域内的情况下，通过禁止接受充电，能够抑制对蓄电元件进行再使用。通过禁止再使用，能够确保安全性。

也可以是，所述蓄电装置用于车辆，在所述车辆的停车期间，所述管理部在所述蓄电元件的电压低于阈值电压的情况下，通过控制所述开关的来切断通过所述外部端子的向外部的放电，所述阈值电压在所述测量部的最低动作电压以上，所述管理部基于从第1期间的任意时间点起的经过时间来估计所述蓄电元件的所述任意时间点之后的容量，所述第1期间是所述蓄电元件的电压从所述阈值电压下降到所述测量部的最低动作电压的期间。

在停车期间，由于发动机停止，因而车辆发电机不发电。由于蓄电元件不被充电而持续放电，因而蓄电元件的电压容易低于测量部的最低动作电压而陷入不能进行测量的境地。在容易陷入不能进行测量的境地的停车期间，通过应用本技术，即便在蓄电元件的电压低于测量部的最低动作电压之后，也能够进行蓄电元件的容量估计。

<实施方式1>

1.蓄电池50的说明

图1是车辆的侧视图，图2是蓄电池的分解立体图。车辆10是发动机驱动车，具备发动机20和蓄电池50。在图1中，仅图示了发动机20、蓄电池50，省略了构成车辆10的其他部件。蓄电池50是“蓄电装置”的一个例子。

如图2所示，蓄电池50具备电池组60、电路基板单元65和收纳体71。

收纳体71具备由合成树脂材料构成的主体73和盖体74。主体73为有底筒状。主体73具备底面部75和4个侧面部76。由4个侧面部76在上端部分形成了上方开口部77。

收纳体71对电池组60和电路基板单元65进行收纳。电池组60具有12个二次电池62。12个二次电池62被连接为3个并联且4个串联。电路基板单元65配置在电池组60的上部。在图6的框图中，利用1个电池标号来表示并联地连接的3个二次电池62。二次电池62是“蓄电元件”的一个例子。

盖体74将主体73的上方开口部77封闭。在盖体74的周围设置有外周壁78。盖体74具有俯视大致T字形的突出部79。在盖体74的前部之中的一个角部固定有正极的外部端子51，在另一角部固定有负极的外部端子52。

如图3以及图4所示，二次电池62在长方体形状的壳体82内与非水电解质一起收纳有电极体83。二次电池62作为一个例子是锂离子二次电池。壳体82具有壳体主体84和将其上方的开口部封闭的盖85。

关于电极体83，对于详细情况未图示，但在由铜箔构成的基材涂敷有活性物质的负极要素与在由铝箔构成的基材涂敷有活性物质的正极要素之间，配置有由多孔性的树脂膜构成的隔离件。它们均为带状，并且在相对于隔离件而将负极要素和正极要素在宽度方向的相反侧分别错开了位置的状态下，以能够收纳于壳体主体84的方式卷绕为扁平状。

正极端子87经由正极集电体86与正极要素连接，负极端子89经由负极集电体88与负极要素连接。正极集电体86以及负极集电体88由平板状的基座部90和从该基座部90延伸的腿部91构成。在基座部90形成有贯通孔。腿部91被连接在正极要素或负极要素。正极端子87以及负极端子89由端子主体部92和从其下表面中心部分向下方突出的轴部93构成。其中，正极端子87的端子主体部92和轴部93由铝(单一材料)一体成形。在负极端子89，端子主体部92为铝制，轴部93为铜制，并且对它们进行了组装。正极端子87以及负极端子89的端子主体部92隔着由绝缘材料构成的垫片94而配置在盖85的两端部，并从该垫片94向外侧露出。

盖85具有压力释放阀95。如图3所示，压力释放阀95位于正极端子87与负极端子89之间。压力释放阀95在壳体82的内压超过限制值时开放，以降低壳体82的内压。

图5是示出车辆10的电气结构的框图。

车辆10具备作为驱动装置的发动机20、发动机控制部21、发动机起动装置23、作为车辆发电机的交流发电机25、电装设备27、车辆ECU(电子控制装置：Electronic ControlUnit)30、蓄电池50等。

蓄电池50与电力线37连接。在蓄电池50，经由电力线37而连接有发动机起动装置23、交流发电机25、电装设备27。

发动机起动装置23是起动电机。若点火开关24接通，则从蓄电池50流动起动电流，驱动发动机起动装置23。通过发动机起动装置23的驱动，从而曲柄轴旋转，能够起动发动机20。

电装设备27为额定12V，能够例示空调、音响、车载导航、辅助设备类等。发动机起动装置23、电装设备27是“电气负载”的一个例子。

交流发电机25是通过发动机20的动力来发电的车辆发电机。在交流发电机25的发电量超过车辆10的电气负载量的情况下，通过交流发电机25来对蓄电池50进行充电。在交流发电机25的发电量小于车辆10的电气负载量的情况下，蓄电池50放电，以弥补发电量的不足。

车辆ECU 30经由通信线L1而与蓄电池50能够通信地连接，经由通信线L2而与交流发电机25能够通信地连接。车辆ECU 30从蓄电池50接受SOC、容量C的信息，通过控制交流发电机25的发电量来控制蓄电池50的SOC、容量C。

车辆ECU 30经由通信线L3而与发动机控制部21能够通信地连接。发动机控制部21被搭载于车辆10，监视发动机20的动作状态。发动机控制部21根据速度测量器等测量器类的测量值来监视车辆10的行驶状态。车辆ECU 30能够从发动机控制部21获得点火开关24的开闭信息、发动机20的动作状态的信息以及车辆10的行驶状态(行驶期间、行驶停止、空转停止等)信息。

图6是示出蓄电池50的电气结构的框图。蓄电池50具备电池组60、电阻器54、开关53、管理部130、测量部150、温度传感器和充电检测电路200。电池组60由串联连接的多个二次电池62构成。蓄电池50为额定12V。

电池组60、开关53以及电阻器54经由电源线55P、55N而被串联地连接。

电源线55P是将正极的外部端子51和电池组60的正极连接的电源线。电源线55N是将负极的外部端子52和电池组60的负极连接的电源线。电源线55P以及电源线55N是电流路径。

开关53位于电池组60的正极侧，被设置在正极侧的电源线55P。开关53是FET等半导体开关或继电器。能够通过将开关53断开来切断蓄电池50的电流。开关53在正常时被控制为闭合。

电阻器54位于电池组60的负极，被设置在负极侧的电源线55N。

测量部150被安装在电路基板100上，具备电流测量部160和电压测量部170。测量部150经由分支线57而连接在正极侧的电源线55P。分支线57被连接在电源线55P上的C点。从电池组60观察，C点比开关53位于更近处，测量部150与开关53的开闭无关地通过分支线57从电池组60接受电力的供给。测量部150具有降压电路155。降压电路155对电池组60的电压Vab进行降压后向电流测量部160、电压测量部170供给电力。

电流测量部160包括放大器161和AD转换器163。放大器161将电阻器54的两端电压Vr放大。AD转换器163将放大器161的输出值从模拟信号变换为数字信号后输出。电流测量部160根据2个输入端子161A、161B的电压差Vr来检测蓄电池50的电流I。

电压测量部170包括多路复用器171和AD转换器173。多路复用器171具有5个输入端子171A～171E。5个输入端子171A～171E分别与各二次电池62的电极电连接。

多路复用器171对测定对象的二次电池62进行切换，并且依次检测且输出各二次电池62的电压V。AD转换器173将多路复用器171的输出值从模拟信号变换为数字信号并输出。

电流测量部160、电压测量部170经由总线180而与管理部130连接，两个测量部160、170的输出(测量值)针对管理部130而输入。

如图6所示，管理部130被安装在电路基板100上。管理部130具备CPU 131、存储器133和计时部135。管理部130经由分支线58而连接在正极侧的电源线55P。分支线58被连接在电源线55P上的C点。从电池组60观察C点比开关53位于更近处，管理部130与开关53的开闭无关地通过分支线58从电池组60接受电力的供给。在分支线58设置有调节器59。调节器59对电池组60的电压Vab进行降压后向管理部130供给电力。

管理部130能够从车辆ECU 30获得车辆10是处于停车期间还是处于行驶期间等关于车辆10的状态的信息。

管理部130通过电流测量部160、电压测量部170、温度传感器，以给定测量周期N测量电池组60的电流I、各二次电池62的电压V、电池组60的电压Vab以及电池组60的温度来监视蓄电池50的状态。在存储器133，存储有执行蓄电池50的监视处理(图8的流程图)的监视程序、执行蓄电池50的容量估计处理(图9的流程图)的容量估计程序。

如图7所示，充电检测电路200具备2个检测电阻R1、R2和比较器210。2个检测电阻R1、R2被串联地连接在2个外部端子51、52间。

比较器210将2个检测电阻R1、R2的连接点Pr的电压与基准电压进行比较。比较器210在连接点Pr的电压高于基准电压的情况下(充电时)，输出充电检测信号Sc。管理部130能够根据充电检测信号Sc来感测针对蓄电池50的充电的有无。

2.蓄电池50的监视处理

图8是蓄电池50的监视处理的流程图。蓄电池50的监视处理与车辆10的状态无关，在管理部130起动期间始终以给定测量周期N执行。

蓄电池50的监视处理由S10～S60构成。若监视处理开始，则管理部130使用电流测量部160来测量电池组60的电流I(S10)。管理部130使用电压测量部170来测量各二次电池62的电压V以及电池组60的电压Vab，使用温度传感器来测量电池组60的温度T(S20、S30)。电池组60的电压Vab为图6的A点-B点间的电压，是4个二次电池62的合计电压(总电压)。

之后，管理部130将各测量值暂时存储在存储器133，并且进行判定在测量值中是否有异常的处理(S40)。

在测量值中无异常的情况下(S40：是)，如由下述的(1)式所示的那样，管理部130基于由电流测量部160测量到的电流I相对于时间的积分值来计算各二次电池62的容量C(S50)。+为充电，-为放电。

C＝Cf±(∫Idt) (1)

Cf为各二次电池62的容量C的初始值(满充电容量)，I为电流。

容量C不限于根据电流I的累计值来计算，也可以根据与电压Vab的相关性来计算。也就是说，也可以根据电压Vab的测量值，并使用电压Vab-容量C的相关性来计算容量C。

在测量值中无异常的情况下(S40：是)，S10～S50的各处理以给定测量周期N而重复进行，每隔测量周期N计算各二次电池62的容量C。

在测量值中有异常的情况下(S40：否)，管理部130进行向车辆ECU30报告异常的处理(S60)。

3.不能进行测量时的容量估计

管理部130和测量部150以电池组60为电源，从电池组60接受电力的供给。最低动作电压是管理部130、测量部150能够不停止动作而持续地继续动作的最低的电压。

测量部150的最低动作电压为V1，只要是电池组60的电压Vab为最低动作电压V1以上的情况就能够动作。

管理部130的最低动作电压为V2，只要是电池组60的电压Vab为最低动作电压V2以上的情况就能够动作。

管理部130的最低动作电压V2低于测量部150的最低动作电压V1。也就是说，V1＞V2。作为一个例子，V1＝5[V]，V2＝3.3[V]。

在最低动作电压V2小于最低动作电压V1的情况下(V1＞V2)，若电池组60的电压Vab随着放电而逐渐下降，则在下降到最低动作电压V1的时间点，首先测量部150停止，之后，在下降到最低动作电压V2的时间点，管理部130停止。也就是说，在电池组60的电压Vab从最低动作电压V1下降到最低动作电压V2的期间W12，测量部150停止，但管理部130继续动作(参照图10)。

管理部130通过执行下述的容量估计处理，从而针对测量部150停止而变得不能测量的期间W12，估计各二次电池62的容量C。

图9是容量估计处理的流程图。容量估计处理由S100～S170这8个步骤构成，在车辆10停车后被执行。

若通过通信而从车辆ECU 30接收到车辆10处于停车期间的信息，则管理部130进行将由测量部150测量到的电池组60的电压Vab与阈值电压V0进行比较的处理(S100)。阈值电压V0是测量部150的最低动作电压V1以上的电压，作为一个例子为6V。阈值电压V0可以等于最低动作电压V1(V0＝V1)。

图10是针对停车后而示出相对于时间的电池组60的电压推移的曲线图。若电池组60正常，则开关53闭合，停车后，从蓄电池50向车辆10流动暗电流，所以在停车开始时间点tp之后，电池组60的电压Vab下降。暗电流是在停车期间车辆10消耗的电流。

若电池组60的电压Vab变为阈值电压V0以下，则管理部130将开关53从闭合切换为断开(S110)。在图10的曲线图中，在电池组60的电压Vab变为阈值电压V0以下的时刻t0，开关53断开。

通过将开关53断开，能够切断从蓄电池50向车辆10的放电，也就是说，能够切断向与外部端子51、52连接的电装设备27的放电。

在切断放电后，管理部130进行将由测量部150测量到的电池组60的电压Vab与测量部150的最低动作电压V1进行比较的处理(S120)。

在电池组60的电压Vab下降到了最低动作电压V1以下的情况下，管理部130针对各二次电池62，将电池组60的电压Vab即将变为最低动作电压V1时的容量C1存储在存储器133(S130)。

在图10的曲线图中，在第1时刻t1，电池组60的电压Vab下降到了最低动作电压V1，针对各二次电池62，将在即将到达第1时刻t1时通过监视处理(S50)计算出的容量C1存储在存储器133。

在第1时刻t1之后，电池组60的电压Vab为最低动作电压V1以下，因而测量部150停止(S140)。因此，不能使用电池组60的电流、电压的测量值来计算各二次电池62的容量C。

在第1时刻t1之后，管理部130使用计时部135，对从第1时刻t1起的经过时间T进行计数。管理部130根据经过时间T来求出容量下降量ΔC。例如，如由(2)式所示的那样，根据电流值Ia与经过时间T之积来求出容量下降量ΔC。

电流值Ia是在第1时刻t1之后，各二次电池62进行放电的电流。电流值Ia是管理部130的消耗电流、测量部150的消耗电流、充电检测电路200的消耗电流、各二次电池62的自放电电流的合计值。电流值Ia能够使用理论值、经验值，是固定值。

如由(3)式所示的那样，管理部130通过从即将到达第1时刻t1时的容量C1中减去容量下降量ΔC，从而在第1时刻t1之后估计各二次电池62的容量C(S150)。

ΔC＝Ia×T (2)

C＝C1-ΔC (3)

在电池组60的电压Vab从最低动作电压V1下降到最低动作电压V2的期间W12，以给定间隔执行容量C的估计处理。而且，若电池组60的电压Vab下降到V2(S160：是)，则管理部130停止(S170)。

图11是充电控制流程图，在充电检测电路200在期间W12检测到充电的情况下被进行。充电既可以是来自交流发电机的充电，也可以是来自车辆外部的外部充电器的充电。

若根据充电检测电路200的输出而检测到充电，则管理部130将在S150中估计出的各二次电池62的容量C与禁止再使用区域H2进行比较。

如图12所示，二次电池62根据容量C的大小而设置了可再使用区域H1和禁止再使用区域H2。可再使用区域H1是能够通过充电而再使用的区域Cb～Ca。禁止再使用区域H2是过放电等在再使用时不能确保安全性因而禁止通过充电进行再使用的区域Cc～Cb。Cc<Cb<Ca。

管理部130在构成电池组60的4个二次电池62中的每一个均包含于禁止再使用区域H2的情况下，将开关53维持为断开(S220)。通过将开关53维持为断开，从而电池组60维持从外部端子51切断的状态。因此，能够禁止充电，抑制蓄电池50被再使用。

管理部130在所有二次电池62均未包含于禁止再使用区域H2的情况下(包含于可再使用区域的情况下)，将开关53从断开切换为闭合(S230)。通过将开关53从断开切换为闭合，电池组60与外部端子51导通。因此，接受充电，能够对蓄电池50进行再使用。

4.效果

在车辆的停车期间，管理部130在电池组60的电压Vab下降到了阈值电压V0的情况下，将开关53断开，切断从蓄电池50向车辆10的放电。切断放电后，没有向车辆10的放电，因而此后二次电池62成为仅对于在蓄电池内部消耗的电流、自放电电流进行放电的状态，容量下降量ΔC与经过时间T大致成比例。

因此，能够基于经过时间T来估计各二次电池62的测量部停止后的容量C。能够根据测量部停止后的容量C来判断蓄电池50在测量部停止后是否能够再使用。

考虑了在测量部150停止后不能估计二次电池62的容量的情况下，蓄电池50的状态不确定而一律禁止再使用的情况。然而，在该情况下，实际上，有时会禁止仍能够使用的蓄电池50的再使用。通过利用本技术，能够将蓄电池50用尽至使用限度为止，蓄电池50的使用性提高。

<其他实施方式>

本发明不限定于通过上述描述以及附图而说明的实施方式，例如像以下那样的实施方式也包含于本发明的技术范围内。

(1)在上述实施方式中，作为蓄电元件的一个例子，例示了二次电池62。蓄电元件不限于二次电池62，也可以是电容器。二次电池62不限于锂离子二次电池，也可以是其他非水电解质二次电池。也能够使用铅蓄电池等。蓄电元件不限于多个，也可以是单个(单电池)的结构。

(2)在上述实施方式中，将蓄电池50设为用于发动机起动。蓄电池50的使用用途不限定于特定的用途。蓄电池50也可以使用于移动体用(车辆用、船舶用、AGV等)、工业用(无停电电源系统、太阳能发电系统的蓄电装置)等各种用途。

(3)在上述实施方式中，在上述实施方式中，根据电流测量值而计算出即将到达第1时刻t1时的容量C1。容量C与电压V相关。时刻t1的容量C1是与最低动作电压V1相关的值。因此，时刻t1的容量C1不限于根据电流测量值来求出的情况，也可以设为固定值(最低动作电压V1的相关值)。也就是说，也可以通过从固定值(最低动作电压V1的相关值)中减去容量下降量ΔC来估计二次电池62的第1时刻t1之后的容量C。

此外，二次电池62的第1时刻t1之后的容量C与经过时间T大致成比例地下降，所以如图13所示，也可以使用对经过时间T和容量C建立了对应的数据表来估计二次电池62的第1时刻t1之后的容量C。

(4)在上述实施方式中，进行了图9的容量估计处理，在车辆的停车期间进行了该容量估计处理，但在电池组60的电压Vab低于阈值电压V0的情况下，何时进行均可以。也可以是停车期间以外的时机。

(5)如图14所示，开关53也可以由背对背连接的2个FET 310、320构成。FET310为P沟道，将源极与正极的外部端子51连接。FET 320为P沟道，将源极与电池组60的正极连接。FET 310的漏极与FET 320的漏极连接。

通过将2个FET 310、320导通，能够进行充电和放电这两者。通过将2个FET 310、320截止，能够切断充电和放电这两者。通过将FET 310导通，将FET 320截止，能够切断放电而仅进行充电，通过将FET 310截止，将FET 320导通，能够切断充电而仅进行放电。

管理部130也可以在停车后电池组60的电压低于阈值电压V0的情况下，通过将FET310导通且将FET 320截止来仅切断放电。在第1时刻t1之后检测到充电的情况下，也可以在二次电池中的每一个均包含于禁止再使用区域的情况下，将2个FET310、320截止，以禁止蓄电池50的再使用。也可以在所有二次电池均未包含于禁止再使用区域的情况下，将2个FET310、320导通，设为能够进行蓄电池50的再使用。

(6)在上述实施方式中，在切断放电后，管理部130使用计时部135，对从第1时刻t1起的经过时间T进行计时，并基于经过时间T来估计各二次电池62的第1时刻t1之后的容量C(S150)。容量C的估计处理(S150)也可以在从时刻t0到时刻t1的任意时间点开始。例如，也可以在图15的时刻ta开始。

即，也可以是，管理部130从第1期间W01的任意时间点ta起对经过时间T进行计时，基于从任意时间点ta起的经过时间T，估计二次电池62的任意时间点ta之后的容量C。容量C的估计也可以在电池组60的电压Vab下降到管理部130的最低动作电压V2的时刻t2进行。也可以在任意时间点ta之后检测到充电的情况下，管理部130进行图11的充电控制流程，判断将开关53维持为断开还是维持为闭合。

(8)本技术能够应用于蓄电元件的容量估计程序。蓄电元件的容量估计程序是使计算机执行以下处理的程序：在蓄电元件的电压低于阈值电压的情况下，通过控制开关来切断通过所述外部端子的向外部的放电的处理(S110)，所述阈值电压在测量部的最低动作电压以上；和在切断放电后基于从第1期间的任意时间点起的经过时间来估计蓄电元件的所述任意时间点之后的容量的处理(S150)，所述第1期间是蓄电元件的电压从阈值电压下降到测量部的最低动作电压的期间。本技术能够应用于记录有蓄电元件的容量估计程序的记录介质。计算机作为一个例子是管理部130。蓄电元件作为一个例子是二次电池62。容量估计程序能够记录在ROM等记录介质。

符号说明

10 车辆；

50 蓄电池(蓄电装置)；

53 开关；

60 电池组；

62 二次电池(蓄电元件)；

130 管理部；

150 测量部；

160 电流测量部；

170 电压测量部；

V1、V2 最低动作电压；

t1 第1时刻；

T 经过时间。