(57)【要約】【課題】蓄電装置の電圧と電流とに基づき、蓄電装置の状態を高精度に監視する。【解決手段】蓄電システム１は、バッテリ１０の電圧を繰り返し検出する電圧センサ２０と、バッテリ１０に入出力される電流を繰り返し検出する電流センサ３０と、バッテリ１０の内部抵抗を算出する電池ＥＣＵ４０とを備える。電池ＥＣＵ４０は、電流センサ３０による第１の電流検出時刻と電圧センサ２０による電圧検出時刻と電流センサ３０による第２の電流検出時刻とがこの順に並ぶ場合に、電圧検出時刻と第１の電流検出時刻との間の時間差ＴＡが第２の電流検出時刻と電圧検出時刻との間の時間差ＴＢよりも短いとき、電圧検出時刻における電圧ＶＢ１と第１の電流検出時刻における電流ＩＢ１と基づいて内部抵抗を算出する一方で、時間差ＴＡが時間差ＴＢよりも長いとき、電圧検出時刻における電圧ＶＢ１と第２の電流検出時刻における電流ＩＢ２と基づいて内部抵抗を算出する。【選択図】図６
2020177813.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
蓄電装置と、
前記蓄電装置の電圧を繰り返し検出し、その検出結果を示す信号を出力する電圧センサと、
前記蓄電装置に入出力される電流を繰り返し検出し、その検出結果を示す信号を出力する電流センサと、
前記電圧センサからの信号と前記電流センサからの信号とに基づいて、前記蓄電装置の状態を表すパラメータを算出する演算装置とを備え、
前記演算装置は、前記電流センサによる第１の電流検出時刻と、前記電圧センサによる電圧検出時刻と、前記電流センサによる第２の電流検出時刻とがこの順に並ぶ場合に、
前記電圧検出時刻と前記第１の電流検出時刻との間の時間差が、前記第２の電流検出時刻と前記電圧検出時刻との間の時間差よりも短いときには、前記電圧検出時刻における電圧値と前記第１の電流検出時刻における電流値と基づいて前記パラメータを算出する一方で、
前記電圧検出時刻と前記第１の電流検出時刻との間の時間差が、前記第２の電流検出時刻と前記電圧検出時刻との間の時間差よりも長いときには、前記電圧検出時刻における電圧値と前記第２の電流検出時刻における電流値と基づいて前記パラメータを算出する、蓄電システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、蓄電システムに関し、より特定的には、電圧センサと電流センサとを備えた蓄電システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、ハイブリッド車などの車両の普及が進んでいる。これらの車両には、蓄電装置の電圧を検出するセンサと、蓄電装置に入出力される電流を検出する電圧センサとが設けられている。車両の制御装置は、電圧センサおよび電流センサからの信号に基づいて蓄電装置の内部抵抗またはＳＯＣ（State  Of  Charge）などを算出する。これにより、制御装置は、蓄電装置の状態を監視している。
【０００３】
特開２０１４−２００１２５号公報（特許文献１）に開示されたバッテリ監視システムは、電流・電圧計測部と、複数の電圧計測部とを備える。電流・電圧計測部は、直列接続された複数のバッテリの電流と、複数のバッテリのうちの第１のバッテリの電圧とを計測指示に応じて計測する。複数の電圧計測部は、複数のバッテリのうちの第１のバッテリ以外の第２のバッテリの電圧を計測指示に応じて計測する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１４−２００１２５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
以下では、蓄電装置の状態を表すパラメータの一例として、蓄電装置の内部抵抗を用いて説明する。蓄電装置の内部抵抗は、電圧センサにより検出された電圧値を、電流センサにより検出された電流値で除算することにより算出される。電圧値および電流値は時間的に変化し得るので、蓄電装置の内部抵抗を高精度に算出するためには、同一タイミングで検出された電圧値と電流値とを用いることが望ましい。たとえば特許文献１に開示のバッテリ監視システムでは、計測指示の出力タイミングを適切に設定することで、電圧値の検出タイミングと電流値の検出タイミングとを一致させることができる。
【０００６】
しかしながら、蓄電システムの構成によっては、電圧値の検出タイミングと電流値の検出タイミングとを一致させることができるとは必ずしも限らない。たとえば、電圧センサおよび電流センサの方式／動作によって、２つの検出タイミングを一致させることが困難である場合がある。そうすると、検出タイミングの時間差（同期ずれ）に起因して、蓄電装置の内部抵抗の算出精度が低下する可能性、言い換えると、蓄電装置の状態を高精度に監視できない可能性がある。
【０００７】
本開示は、かかる課題を解決するためになされたものであり、本開示の目的は、蓄電装置の電圧と電流とに基づき、蓄電装置の状態を高精度に監視可能とすることである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本開示のある局面に従う蓄電システムは、蓄電装置と、蓄電装置の電圧を繰り返し検出し、その検出結果を示す信号を出力する電圧センサと、蓄電装置に入出力される電流を繰り返し検出し、その検出結果を示す信号を出力する電流センサと、電圧センサからの信号と電流センサからの信号とに基づいて、蓄電装置の状態を表すパラメータを算出する演算装置とを備える。演算装置は、電流センサによる第１の電流検出時刻と、電圧センサによる電圧検出時刻と、電流センサによる第２の電流検出時刻とがこの順に並ぶ場合に、電圧検出時刻と第１の電流検出時刻との間の時間差が、第２の電流検出時刻と電圧検出時刻との間の時間差よりも短いときには、電圧検出時刻における電圧値と第１の電流検出時刻における電流値と基づいてパラメータを算出する一方で、電圧検出時刻と第１の電流検出時刻との間の時間差が、第２の電流検出時刻と電圧検出時刻との間の時間差よりも長いときには、電圧検出時刻における電圧値と第２の電流検出時刻における電流値と基づいてパラメータを算出する。
【０００９】
上記構成によれば、演算装置は、第１の電流検出時刻と、それに続く電圧検出時刻との間の時間差を算出するとともに、その電圧検出時刻と、それに第２の電流検出時刻との間の時間差を算出する。そして、演算装置は、時間差が相対的に小さい方の電圧と電流とを組み合わせてパラメータ（内部抵抗、ＳＯＣなど）を算出する。時間差が小さいほど、その間の電流の変化量も小さい可能性が高いので、当該時間差に起因して生じるパラメータの算出誤差を低減し、パラメータの算出精度を向上させることができる。したがって、蓄電装置の状態を高精度に監視することができる。
【発明の効果】
【００１０】
本開示によれば、蓄電装置の電圧と電流とに基づき、蓄電装置の状態を高精度に監視することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本実施の形態における車両の全体構成を概略的に示す図である。
【図２】蓄電システムの構成例を示す機能ブロック図である。
【図３】比較例における信号処理を説明するためのタイミングチャートである。
【図４】本実施の形態における第１の同期ルールを説明するためのタイミングチャートである。
【図５】本実施の形態における第２の同期ルールを説明するためのタイミングチャートである。
【図６】本実施の形態における内部抵抗算出処理を説明するためのフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、図中同一または相当部分には同一符号を付してその説明は繰り返さない。
【００１３】
以下に説明する実施の形態では、本開示に蓄電システムが車両に搭載される例を説明する。しかし、本開示に係る蓄電システムの用途は車両用に限定されるものではない。
【００１４】
［実施の形態］
＜車両構成＞
図１は、本実施の形態における車両の全体構成を概略的に示す図である。図１には一例としてハイブリッド車両が示されている。車両１００は蓄電システム１を備える。蓄電システム１は、バッテリ１０と、電圧センサ２０と、電流センサ３０と、電池用電子制御ユニット（電池ＥＣＵ：Electronic  Control  Unit）４０とを備える。車両１００は、蓄電システム１に加えて、システムメインリレー（ＳＭＲ：System  Main  Relay）５１と、平滑コンデンサＣ１と、コンバータ５２と、平滑コンデンサＣ２と、インバータ６１，６２と、モータジェネレータ７１，７２と、エンジン８１と、動力分割装置８２と、駆動輪８３と、ハイブリッド用電子制御ユニット（ＨＶ−ＥＣＵ）９０とをさらに備える。
【００１５】
バッテリ１０は、複数のセルを含む組電池である。各セルは、たとえばニッケル水素電池またはリチウムイオン二次電池である。バッテリ１０は、走行用のモータジェネレータ７２へ電力を供給するために放電される。また、バッテリ１０は、コンバータ５２から正極線ＰＬ１へ出力される電力を受けて充電される。なお、バッテリ１０は、本開示に係る「蓄電装置」に相当する。本開示に係る「蓄電装置」として、バッテリ１０に代えて、電気二重層キャパシタ等のキャパシタを採用してもよい。
【００１６】
電圧センサ２０は、正極線ＰＬ１と負極線ＮＬとの間に電気的に接続されている。電圧センサ２０は、バッテリ１０の電圧ＶＢを検出し、その検出結果を示す信号を電池ＥＣＵ４０に出力する。なお、電圧センサ２０は、バッテリ１０の内部（いわゆる電池パックの内部）に設けられていてもよい。
【００１７】
電流センサ３０は、バッテリ１０とＳＭＲ５１との間において正極線ＰＬ１上に電気的に接続されている。電流センサ３０は、バッテリ１０に入出力される電流ＩＢを検出し、その検出結果を示す信号を電池ＥＣＵ４０に出力する。電圧センサ２０および電流センサ３０の構成については図２にて、より詳細に説明する。
【００１８】
電池ＥＣＵ４０は、入出力ポート４３と、ＣＰＵ（Central  Processing  Unit）４２と、メモリ４２（図２参照）とを含んで構成されている。電池ＥＣＵ４０は、メモリ４２に記憶された情報、ならびに、電圧センサ２０および電流センサ３０からの信号に基づいて、バッテリ１０の状態を監視する。電池ＥＣＵ４０は、その監視結果をＨＶ−ＥＣＵ９０に出力する。電池ＥＣＵ４０の構成についても図２にて詳細に説明する。
【００１９】
ＳＭＲ５１は、正極線ＰＬ１および負極線ＮＬに電気的に接続されている。ＳＭＲ５１の閉成／開放は、ＨＶ−ＥＣＵ９０からの制御信号に応じて制御される。ＳＭＲ５１が閉成されている場合、バッテリ１０とコンバータ５２との間で電力の授受が行なわれ得る。
【００２０】
平滑コンデンサＣ１は、正極線ＰＬ１と負極線ＮＬとの間の電圧変動の交流成分を平滑化する。
【００２１】
コンバータ５２は、たとえば昇圧チョッパ回路であり、バッテリ１０とインバータ６１，６２との間に電気的に接続されている。コンバータ５２は、ＨＶ−ＥＣＵ９０からの制御信号に応じて、正極線ＰＬ１と正極線ＰＬ２との間で昇圧または降圧を行う。
【００２２】
平滑コンデンサＣ２は、正極線ＰＬ２と負極線ＮＬとの間の電圧変動の交流成分を平滑化する。
【００２３】
インバータ６１，６２の各々は、一般的な三相インバータであり、正極線ＰＬ２および負極線ＮＬに電気的に接続されている。インバータ６１，６２は、モータジェネレータ７１，７２に対応してそれぞれ設けられる。インバータ６１は、ＨＶ−ＥＣＵ９０からの信号に基づいて、エンジン８１の出力を用いてモータジェネレータ７１が発電した交流電力を直流電力に変換し、その直流電力を正極線ＰＬ２へ出力する。インバータ６２は、ＨＶ−ＥＣＵ９０からの信号に基づいて、正極線ＰＬ２から受ける直流電力を交流電力に変換し、その交流電力をモータジェネレータ７２へ出力する。
【００２４】
モータジェネレータ７１，７２の各々は、交流モータであり、たとえば、ロータに永久磁石が埋設された永久磁石型交流同期モータである。モータジェネレータ７１は、動力分割装置８２を介して受けるエンジン８１の動力を用いて交流電力を発生し、その交流電力をインバータ６１へ出力する。モータジェネレータ７２は、インバータ６２から受ける交流電力によって、駆動輪８３を駆動するためのトルクを発生する。
【００２５】
エンジン８１は、ガソリンエンジンまたはディーゼルエンジン等の内燃機関である。動力分割装置８２は、たとえば遊星歯車機構（図示せず）によって構成され、エンジン８１、モータジェネレータ７１および駆動輪８３の駆動軸に連結されている。エンジン８１が発生する動力は、動力分割装置８２によって２つの経路に分割される。一方は駆動輪８３の駆動軸へ伝達される経路であり、他方はモータジェネレータ７１へ伝達される経路である。
【００２６】
ＨＶ−ＥＣＵ９０は、電池ＥＣＵ４０と同様に、ＣＰＵ、メモリおよび入出力ポート（いずれも図示せず）とを含んで構成されている。ＨＶ−ＥＣＵ９０は、ＳＭＲ５１、コンバータ５２、インバータ６１，６２およびエンジン８１を制御する。この制御は、予め記憶されたプログラムをＣＰＵで実行するソフトウェア処理および／または電子回路によるハードウェア処理によって実現される。なお、エンジン８１を制御するＥＣＵ（エンジンＥＣＵ）が別に設けられていてもよい。
【００２７】
＜蓄電システム構成＞
図２は、蓄電システム１の構成例を示す機能ブロック図である。図２を参照して、前述のように、蓄電システム１は、バッテリ１０と、電圧センサ２０と、電流センサ３０と、電池ＥＣＵ４０とを備える。
【００２８】
電圧センサ２０は、デジタル出力の電圧センサであり、Ａ／Ｄコンバータ２１と、フィルタ２２とを含む。／Ｄコンバータ２１は、図示しない検出機構（たとえばホール素子）により検出されたアナログ信号をデジタル信号に変換して、フィルタ２２に出力する。フィルタ２２は、Ａ／Ｄコンバータ２１からのデジタル信号をソフトウェア処理および／またはハードウェア処理によりフィルタリングして電池ＥＣＵ４０に出力する。この信号は、電圧センサ２０は、電池ＥＣＵ４０からの出力指令ＣＭＤに電圧センサ２０が応答することで出力される。
【００２９】
電流センサ３０は、デジタル出力の電流センサであり、Ａ／Ｄコンバータ３１と、フィルタ３２と、ドライバ３３とを含む。Ａ／Ｄコンバータ３１は、Ａ／Ｄコンバータ２１と同様に、図示しない検出機構により検出されたアナログ信号をデジタル信号に変換して、フィルタ３２に出力する。フィルタ３２は、Ａ／Ｄコンバータ３１からのデジタル信号をソフトウェア処理および／またはハードウェア処理によりフィルタリングしてドライバ３３に出力する。ドライバ３３は、フィルタ３２によりフィルタリングされたデジタル信号の電池ＥＣＵ４０への出力を安定化する。ドライバ３３からの信号は、電池ＥＣＵ４０からの出力指令を受けることなく電池ＥＣＵ４０に出力される。
【００３０】
電池ＥＣＵ４０は、ＣＰＵ４１と、メモリ４２と、入出力ポート４３を含む。入出力ポート４３は、電圧センサ２０からの信号を受ける入力ポートＩＮ１と、電圧センサ２０に対して出力指令ＣＭＤを出力する出力ポートＯＵＴ１と、電流センサ３０からの信号を受ける入力ポートＩＮ２とを含む。入出力ポート４３には、電流センサ３０に対して出力指令を出力する出力ポートは含まれていない。
【００３１】
ＣＰＵ４１は、出力指令ＣＭＤを電圧センサ２０に出力する。また、ＣＰＵ４１は、電圧センサ２０からの信号と、電流センサ３０からの信号とに基づいて、バッテリ１０の内部抵抗を算出する。ＣＰＵ４１は、バッテリ１０の内部抵抗の算出結果をＨＶ−ＥＣＵ９０に出力する。なお、ＣＰＵ４１は、ソフトウェア的に信号にフィルタリング処理を行うソフトフィルタ４１１を含んでもよい。
【００３２】
＜電圧／電流の検出タイミング＞
以上のように構成された蓄電システム１は、電池ＥＣＵ４０による信号の処理に特徴を有する。この特徴の理解を容易にするため、以下では、比較例における信号処理と対比しながら説明する。なお、比較例に係る蓄電システムにおける電圧センサおよび電流センサの構成は、本実施の形態に係る蓄電システム１における電圧センサ２０および電流センサ３０の構成と同等であるため、説明は繰り返さない。なお、以下では、電池ＥＣＵ４０に含まれる構成要素（ＣＰＵ４１、入出力ポート４３など）を特に区別しない場合には、単に電池ＥＣＵ４０と記載する。なお、電池ＥＣＵ４０は、本開示に係る「演算装置」に相当する。
【００３３】
図３は、比較例における信号処理を説明するためのタイミングチャートである。図３を参照して、電池ＥＣＵ４０は、電圧センサ２０に対して、たとえば一定周期で出力指令ＣＭＤを出力する。電圧センサ２０は、出力指令ＣＭＤに応答して、バッテリ１０の電圧の検出結果を示す信号を送信（出力）する。図３に示す例では、時刻ｔ１３に１回目のバッテリ１０の電圧値（電圧ＶＢ１）の検出が完了する。言い換えると、電池ＥＣＵ４０は、時刻ｔ１３におけるバッテリ１０の電圧値を電圧ＶＢ１として取得する。同様に、時刻ｔ１６に２回目の電圧ＶＢ２の検出が完了し、時刻ｔ１８に３回目の電圧ＶＢ３の検出が完了する。このように、電池ＥＣＵ４０は、電池ＥＣＵ４０自身の制御に基づいてバッテリ１０の電圧値を取得している。
【００３４】
一方、電池ＥＣＵ４０は、電流センサ３０に対しては出力指令を出力しない。電流センサ３０は、自律的に、バッテリ１０の入出力電流を検出し、その検出結果を示す信号を送信する。図３に示す例では、時刻ｔ１１に１回目のバッテリ１０の電流値（電流ＩＢ１）の検出が完了する。その後、１回目の電流ＩＢ１のフィルタリング処理が実行され、時刻ｔ１２において当該フィルタリング処理が完了し、電流センサ３０から電池ＥＣＵ４０へのデータ送信（検出結果の出力）が開始される。続く時刻ｔ１４に２回目のバッテリ１０の電流値（電流ＩＢ２）の検出が完了する。そして、時刻ｔ１５において２回目の電流ＩＢ１のフィルタリング処理が完了し、電流センサ３０からのデータ送信が開始される。説明は繰り返さないが、３回目の一連の処理についても同様である。
【００３５】
この場合、電池ＥＣＵ４０は、時刻ｔ１３において検出された電圧ＶＢ１と、時刻ｔ１１において検出された電流ＩＢ１とを用いて、１回目の内部抵抗を算出する。しかし、時刻ｔ１１と時刻ｔ１３との間にはΔｔ１の時間差が存在する。このことは、電圧ＶＢ１の検出タイミングと電流ＩＢ１の検出タイミングとが完全には同期しておらず、時間的なずれが発生していることを意味している。よって、以下では、このずれを「同期ずれΔｔ１」とも記載する。
【００３６】
同様に、電池ＥＣＵ４０は、時刻ｔ１６において検出された電圧ＶＢ２と、時刻ｔ１４において検出された電流ＩＢ２とを用いて、２回目の内部抵抗を算出する。時刻ｔ１４と時刻ｔ１６との間には同期ずれΔｔ２が存在する。さらに、電池ＥＣＵ４０は、時刻ｔ１８において検出された電圧ＶＢ３と、時刻ｔ１９において検出された電流ＩＢ３とを用いて、３回目の内部抵抗を算出する。時刻ｔ１８と時刻ｔ１９との間には同期ずれΔｔ３が存在する。
【００３７】
電池ＥＣＵ４０が電流の検出タイミングを制御していないので、３つの同期ずれΔｔ１〜Δｔ３は互いに異なり得る。図３に示す例では、同期ずれΔｔ１が最も長く、同期ずれΔｔ２が次に長く、同期ずれΔｔ３が最も短い。同期ずれが長いほど、電圧ＶＢと電流ＩＢとの対応関係が悪化し得る。つまり、同期ずれの時間内に電圧ＶＢ（または電流ＩＢ）が変化する可能性が高くなったり、電圧ＶＢ（または電流ＩＢ）の変化量が大きくなったりする可能性がある。そうすると、バッテリ１０の内部抵抗の算出精度が低下する可能性がある。
【００３８】
そこで、本実施の形態においては、以下に説明するように、内部抵抗の算出に用いる電圧ＶＢと電流ＩＢとの組合せを、同期ずれΔｔ１〜Δｔ３の大きさに応じて決定する構成を採用する。より具体的には、本実施の形態では、２つのルールのうちのどちらのルールに従って内部抵抗を算出するかを同期ずれΔｔ１〜Δｔ３の大きさに応じて決定する。上記２つのルールを「第１の同期ルール」および「第２の同期ルール」と称する。以下、各ルールについて説明する。
【００３９】
図４は、本実施の形態における第１の同期ルールを説明するためのタイミングチャートである。図５は、本実施の形態における第２の同期ルールを説明するためのタイミングチャートである。
【００４０】
図４を参照して、本実施の形態では、電池ＥＣＵ４０は、電流ＩＢ１の検出時刻ｔ２１と電圧ＶＢ１の検出時刻ｔ２３との間の「時間差ＴＡ」（比較例における同期ずれΔｔ１に相当）を算出する。さらに、電池ＥＣＵ４０は、電圧ＶＢ１の検出時刻ｔ２３と電流ＩＢ２の検出時刻ｔ２４との間の「時間差ＴＢ」を算出する。そして、電池ＥＣＵ４０は、時間差ＴＡと時間差ＴＢとを比較する。時間差ＴＡが時間差ＴＢよりも短い場合には、電池ＥＣＵ４０は、第１の同期ルールを採用する。第１の同期ルールでは、電池ＥＣＵ４０は、１回目の電圧ＶＢ１と１回目の電流ＩＢ１とに基づいてバッテリ１０の内部抵抗を算出する。これに対し、図５に示すように、時間差ＴＢが時間差ＴＡよりも短い場合には、電池ＥＣＵ４０は、第２の同期ルールを採用し、１回目の電圧ＶＢ１と２回目の電流ＩＢ２とに基づいてバッテリ１０の内部抵抗を算出する。
【００４１】
このように、本実施の形態においては、電池ＥＣＵ４０は、ある電流ＩＢの検出タイミングと、それに続く電圧ＶＢの検出タイミングとの間の時間差ＴＡを算出するとともに、その電圧ＶＢの検出タイミングと、それに続く電流ＩＢの検出タイミングとの間の時間差ＴＢを算出する。そして、電池ＥＣＵ４０は、時間差が相対的に小さい方の電圧ＶＢと電流ＩＢとを組み合わせて内部抵抗を算出する。時間差が小さいほど、その間の電流ＩＢの変化量も小さい可能性が高い。したがって、時間差（同期ずれ）に起因して生じる内部抵抗の誤差を低減し、内部抵抗の算出精度を向上させることができる。
【００４２】
ただし、本実施の形態に示す例では、電流ＩＢの検出は電流センサ３０の内部処理であるため、電池ＥＣＵ４０が電流ＩＢの検出時刻（ｔ２１，ｔ３１等）を正確に取得することはできない。つまり、電池ＥＣＵ４０が時間差ＴＡ，ＴＢを直接的に算出することは困難である。一方、電池ＥＣＵ４０は、電流ＩＢを示す信号の受信開始時刻（ｔ２２，ｔ３２等）については正確に取得することができる。そして、電流ＩＢを示す信号の受信開始時刻と電圧ＶＢの検出時刻（ｔ３３，ｔ３３等）との間の時間差αに基づいて、時間差ＴＡと時間差ＴＢとの大小関係を判定することができる。より詳細には、電流センサ３０の仕様（内部処理の所要時間など）に基づいて、閾値ＴＨを予め設定しておく。そうすると、時間差αが閾値ＴＨ以下である場合には、時間差ＴＡの方が時間差ＴＢ以下になる。逆に、時間差αが閾値ＴＨよりも長い場合には、時間差ＴＢの方が時間差ＴＡよりも短くなる。
【００４３】
なお、時間差αの設定手法は上記手法に限定されるものではない。たとえば、電圧ＶＢの検出時刻（ｔ２３，ｔ３３等）と、その直後の電流ＩＢを示す信号の受信終了時刻との間の時間差をαとしてもよい。
【００４４】
＜内部抵抗算出フロー＞
図６は、本実施の形態における内部抵抗算出処理を説明するためのフローチャートである。図６では、図中左側に電流センサ３０により実行される処理を示し、中央に電池ＥＣＵ４０により実行される処理を示し、右側に電圧センサ２０により実行される処理を示す。中央の処理は、所定の制御周期が経過する毎または所定条件が成立する度に電池ＥＣＵ４０によってメインルーチンから読み出されて繰り返し実行される。なお、電池ＥＣＵ４０により実行される各ステップ（以下、Ｓと略す）は、基本的には電池ＥＣＵ４０によるソフトウェア処理によって実現されるが、電池ＥＣＵ４０内に作製された専用のハードウェア（図示しない電子回路）によって実現されてもよい。
【００４５】
Ｓ１１において、電流センサ３０は、バッテリ１０を流れる電流ＩＢを検出する。その後、電流センサ３０は、検出された電流ＩＢに対して所定の内部処理（フィルタリング処理など）を行い（Ｓ１２）、その処理結果を電池ＥＣＵ４０に送信する（Ｓ１３）。この一連の処理は、電池ＥＣＵ４０からの指令に依存せず、電流センサ３０が独立して実行する。
【００４６】
一方、Ｓ２１において、電池ＥＣＵ４０は、バッテリ１０の電圧ＶＢを検出して出力するためのトリガとなる指令（出力指令）ＣＭＤを電圧センサ２０に送信する。電圧センサ２０は、電池ＥＣＵ４０からの出力指令ＣＭＤに応答して、バッテリ１０の電圧ＶＢを検出する（Ｓ３１）。さらに、電圧センサ２０は、検出された電圧ＶＢに対して所定の内部処理（フィルタリング処理など）を行い（Ｓ３２）、その処理結果を電池ＥＣＵ４０に送信する（Ｓ３３）。
【００４７】
電池ＥＣＵ４０は、出力指令ＣＭＤの送信後に、電流センサ３０から送信された電流ＩＢを受信する（Ｓ２２）。また、電池ＥＣＵ４０は、電圧センサ２０から送信された電圧ＶＢを受信する（Ｓ２３）。電池ＥＣＵ４０は、受信した電圧ＶＢおよび電流ＩＢの値をメモリ４２に一時的に格納する。
【００４８】
Ｓ２４において、電池ＥＣＵ４０は、電流ＩＢの受信開始時刻（Ｓ２２の処理開始時刻）と、電圧ＶＢの受信時刻（Ｓ２３の処理終了時刻）との間の時間差αを算出する。そして、電池ＥＣＵ４０は、算出された時間差αを予め定められた閾値ＴＨと比較する（Ｓ２５）。閾値αは、前述のように、時間差αが閾値ＴＨ以下である場合にはＴＡ≦ＴＢであり、時間差αが閾値ＴＨよりも長い場合にはＴＢ＜ＴＡであるように定められている。
【００４９】
時間差αが閾値ＴＨ以下である場合（Ｓ２５においてＹＥＳ）、電池ＥＣＵ４０は、今回の演算周期で受信した電圧ＶＢ（ｎ）と、今回の演算周期で受信した電流ＩＢ（ｎ）とを組み合わせる第１の同期ルール（図４参照）に従って、今回の演算周期におけるバッテリ１０の内部抵抗Ｒ（ｎ）を算出する（Ｓ２６）。なお、ｎとは、演算周期の番号を示す自然数である。
Ｒ（ｎ）＝ＶＢ（ｎ）／ＩＢ（ｎ）                                  ・・・（１）
【００５０】
一方、時間差αが閾値ＴＨよりも長い場合（Ｓ２５においてＮＯ）には、電池ＥＣＵ４０は、今回の演算周期で受信した電圧ＶＢ（ｎ）と、前回の演算周期で受信した電流ＩＢ（ｎ−１）とを組み合わせる第２の同期ルール（図５参照）に従って、今回の演算周期におけるバッテリ１０の内部抵抗Ｒ（ｎ）を算出する（Ｓ２７）。
Ｒ（ｎ）＝ＶＢ（ｎ）／ＩＢ（ｎ−１）                              ・・・（２）
【００５１】
そして、Ｓ２８において、電池ＥＣＵ４０は、Ｓ２６またはＳ２７の処理により算出された内部抵抗Ｒ（ｎ）をバッテリ１０の監視に用いたり、バッテリ１０の充放電制御のためのＨＶ−ＥＣＵ９０に出力したりする。
【００５２】
以上のように、本実施の形態においては、電流検出時刻と電圧検出時刻との間の時間差（ＴＡ，ＴＢ等）に基づき、同期ずれ（Δｔ１〜ｔ３等）が相対的に小さくなるように電圧ＶＢと電流ＩＢとを組み合わせる。上記時間差が小さいほど、その間に電流ＩＢが変化していないか、たとえ電流ＩＢが変化していてもその変化量が小さい可能性が高い。よって、演算周期毎に、連続する２回の演算周期のなかで時間差が小さい電圧ＶＢと電流ＩＢとの組合せを決定することにより、同期ずれに起因する内部抵抗の誤差を低減して内部抵抗の算出精度を向上させることができる。
【００５３】
なお、本実施の形態ではバッテリ１０の電圧ＶＢと電流ＩＢとから内部抵抗を算出する構成を例に説明したが、電圧ＶＢと電流ＩＢとの同時性を要求される他のパラメータを算出してもよい。具体的は、予め求められたＳＯＣ（State  Of  Charge）−ＯＣＶ（Open  Circuit  Voltage）カーブを参照することでバッテリ１０のＳＯＣをする際には、バッテリの電圧ＶＢ（ＣＣＶ：Closed  Circuit  Voltage）からオーム損（＝ＩＢ×内部抵抗Ｒ）を減算することでＯＣＶが算出される（ＯＣＶ＝ＶＢ−ＩＢ×Ｒ）。この場合には、電圧ＶＢの検出時刻と電流ＩＢの検出時刻との間の時間差が大きいと、ＯＣＶの算出精度が低下してしまう。そこで、前述の例と同様の処理により、ＯＣＶの算出精度を向上させることができる。
【００５４】
今回開示された実施の形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本開示の範囲は、上記した実施の形態の説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【符号の説明】
【００５５】
１００  車両、１  蓄電システム、１０  バッテリ、２０  電圧センサ、３０  電流センサ、２１，３１  Ａ／Ｄコンバータ、２２，３２  フィルタ、３３  ドライバ、４０  電池ＥＣＵ、４１  ＣＰＵ、４１１  ソフトフィルタ、４２  メモリ、４３  入出力ポート、ＩＮ１，ＩＮ２  入力ポート、ＯＵＴ１  出力ポート、５２  コンバータ、６１，６２  インバータ、７１，７２  モータジェネレータ、８１  エンジン、８２  動力分割装置、８３  駆動輪、Ｃ１，Ｃ２  平滑コンデンサ、ＰＬ１，ＰＬ２  正極線、ＮＬ  負極線。
【図１】
2020177813.tif 000003
【図２】
2020177813.tif 000004
【図３】
2020177813.tif 000005
【図４】
2020177813.tif 000006
【図５】
2020177813.tif 000007
【図６】
2020177813.tif 000008