(57)【要約】【課題】電池の満充電容量を精度よく推定する。【解決手段】本発明は、充放電を行う蓄電装置と、蓄電装置の電圧及びＳＯＣの対応関係に基づいてＳＯＣを算出するとともに、充電前後のＳＯＣ差と充電中の充電電流積算値とに基づいて蓄電装置の満充電容量を算出するコントローラと、を有する車両に搭載される蓄電システムである。コントローラは、充電開始に伴って算出される第１ＳＯＣが、対応関係においてＳＯＣ変化に対する電圧の変化率が所定値よりも小さい領域に対応するＳＯＣである場合に、蓄電装置のＳＯＣを第１ＳＯＣから変化率が所定値よりも大きい領域に対応する第２ＳＯＣになるまで充電し、第２ＳＯＣに充電された状態から充電終了までの充電電流積算値と、第２ＳＯＣ及び充電終了の際に算出される第３ＳＯＣのＳＯＣ差とに基づいて、満充電容量を算出する。【選択図】図３
2014185896.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両に搭載される蓄電システムであって、
充放電を行う蓄電装置と、
前記蓄電装置の電圧及びＳＯＣの対応関係に基づいてＳＯＣを算出するとともに、充電前後のＳＯＣ差と充電中の充電電流積算値とに基づいて前記蓄電装置の満充電容量を算出するコントローラと、を有し、
前記コントローラは、充電開始に伴って算出される第１ＳＯＣが、前記対応関係においてＳＯＣ変化に対する電圧の変化率が所定値よりも小さい領域に対応するＳＯＣである場合に、前記蓄電装置のＳＯＣを前記第１ＳＯＣから前記変化率が所定値よりも大きい領域に対応する第２ＳＯＣになるまで充電し、
前記第２ＳＯＣに充電された状態から充電終了までの充電電流積算値と、前記第２ＳＯＣ及び充電終了の際に算出される第３ＳＯＣのＳＯＣ差と、に基づいて、前記満充電容量を算出することを特徴とする蓄電システム。
【請求項２】
前記コントローラは、前記第１ＳＯＣが前記大きい領域に対応するＳＯＣである場合、前記第１ＳＯＣの状態から充電終了までの充電電流積算値と、前記第１ＳＯＣ及び前記第３ＳＯＣのＳＯＣ差とに基づいて、前記満充電容量を算出することを特徴とする請求項１に記載の蓄電システム。
【請求項３】
前記コントローラは、前記第１ＳＯＣが前記小さい領域に対応するＳＯＣである場合に、前記蓄電装置のＳＯＣを、前記小さい領域に隣接する前記大きい領域における最も高い前記変化率に対応するＳＯＣまで充電することを特徴とする請求項１又は２に記載の蓄電システム。
【請求項４】
前記コントローラは、前記第１ＳＯＣが前記小さい領域に対応するＳＯＣである場合に、前記蓄電装置のＳＯＣが前記第１ＳＯＣから前記変化率が所定値よりも大きい領域に対応するＳＯＣになるまで充電された後に充電を一時停止し、一時停止されてから所定時間経過後に前記第２ＳＯＣを算出することを特徴とする請求項１から３のいずれか１つに記載の蓄電システム。
【請求項５】
前記コントローラは、前記満充電容量を充電毎に学習し、前回算出された満充電容量学習値に前記満充電容量を反映して新たな満充電容量学習値を算出するとともに、
充電前後の前記ＳＯＣ差の充電開始ＳＯＣとして用いられるＳＯＣの前記対応関係における前記変化率に基づいて、前記新たな満充電容量学習値に反映される前記満充電容量の反映量を変更することを特徴とする請求項１から４のいずれか１つに記載の蓄電システム。
【請求項６】
車両に搭載される蓄電装置の満充電容量推定方法であって、
前記蓄電装置の電圧及びＳＯＣの対応関係に基づいて充電前後の各ＳＯＣそれぞれを算出するとともに、充電中の充電電流積算値を算出する第１ステップと、
充電前後のＳＯＣ差と前記充電電流積算値とに基づいて満充電容量を算出する第２ステップと、含み、
前記第１ステップは、
充電開始に伴って第１ＳＯＣを算出するステップと、
前記第１ＳＯＣが、前記対応関係においてＳＯＣ変化に対する電圧の変化率が所定値よりも小さい領域に対応するＳＯＣである場合に、前記蓄電装置のＳＯＣを前記第１ＳＯＣから前記変化率が所定値よりも大きい領域に対応する第２ＳＯＣになるまで充電するステップと、
前記第２ＳＯＣに充電された状態から充電終了までの充電電流積算値と、前記第２ＳＯＣ及び充電終了の際に算出される第３ＳＯＣのＳＯＣ差とに基づいて、前記満充電容量を算出するステップと、
を含むことを特徴とする満充電容量推定方法。
【請求項７】
車両に搭載される蓄電システムであって、
充放電を行う蓄電装置と、
充電前後のＳＯＣ差と充電中の充電電流積算値とに基づいて前記蓄電装置の満充電容量を算出するとともに、満充電容量を充電毎に学習して、前回算出された満充電容量学習値に前記算出された満充電容量を反映して新たな満充電容量学習値を算出するコントローラと、を有し、
前記コントローラは、充電前後の前記ＳＯＣ差の充電開始ＳＯＣとして用いられるＳＯＣの、前記蓄電装置のＳＯＣを算出するために用いられる前記蓄電装置の電圧及びＳＯＣの対応関係におけるＳＯＣ変化に対する電圧の変化率に基づいて、前記新たな満充電容量学習値に反映される前記満充電容量の反映量を変更することを特徴とする蓄電システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、二次電池等の満充電容量を推定する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＳＯＣ（State of Charge）は、満充電容量に対する現在の充電容量の割合を示すものである。満充電容量は、例えば、充電前後の電池の端子間電圧（ＯＣＶ）から算出されるＳＯＣ差と、充電中の電流積算値とに基づいて算出することができる（例えば、特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１２−２９４５５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ＳＯＣとＯＣＶは、対応関係にあるため、予めこの対応関係を予め求めておけば、電圧センサによって検出される電圧値に基づいて、現在の電池のＳＯＣを算出することができる。
【０００５】
しかしながら、ＳＯＣとＯＣＶの対応関係は、ＳＯＣの変化量に対してＯＣＶの変化量が小さい領域がある。このような領域では、ＳＯＣが変化してもＯＣＶがあまり変化しないため、ＳＯＣの算出（推定）精度が低下してしまう。言い換えれば、ＯＣＶの変化に対してＳＯＣが大きく変化する領域では、電圧センサの検出誤差等によるバラツキによってＳＯＣを精度良く算出できないことがある。
【０００６】
そこで、本発明は、満充電容量のために充電開始の際に取得される充電開始ＳＯＣの算
出精度を向上させて、満充電容量を精度良く算出する蓄電システム及び蓄電装置の満充電容量推定方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本願第１の発明は、充放電を行う蓄電装置と、蓄電装置の電圧及びＳＯＣの対応関係に基づいてＳＯＣを算出するとともに、充電前後のＳＯＣ差と充電中の充電電流積算値とに基づいて満充電容量を算出するコントローラと、を有し、車両に搭載される蓄電システムである。
【０００８】
コントローラは、充電開始に伴って算出される第１ＳＯＣが、対応関係においてＳＯＣ変化に対する電圧の変化率が所定値よりも小さい領域に対応するＳＯＣである場合に、蓄電装置のＳＯＣを第１ＳＯＣから変化率が所定値よりも大きい領域に対応する第２ＳＯＣになるまで充電する。そして、第２ＳＯＣに充電された状態から充電終了までの充電電流積算値と、第２ＳＯＣ及び充電終了の際に算出される第３ＳＯＣのＳＯＣ差とに基づいて、満充電容量を算出する。
【０００９】
本願第１の発明によれば、ＳＯＣ変化に対して電圧の変化が小さい領域でのＳＯＣ算出を避けて、満充電容量を算出するための充電電流積算値の積算開始時点におけるＳＯＣ算出を行うので、ＳＯＣの算出精度が向上し、満充電容量を精度良く算出することができる。
【００１０】
コントローラは、第１ＳＯＣが大きい領域に対応するＳＯＣである場合、第１ＳＯＣの状態から充電終了までの充電電流積算値と、第１ＳＯＣ及び第３ＳＯＣのＳＯＣ差とに基づいて、満充電容量を算出することができる。このように構成することで、ＳＯＣ変化に対して電圧の変化が小さい領域でのＳＯＣ算出とならない場合は、満充電容量を算出するためのＳＯＣを精度良く算出できるものと判断し、速やかに精度の高い満充電容量を算出できるようにすることができる。
【００１１】
コントローラは、第１ＳＯＣが小さい領域に対応するＳＯＣである場合に、蓄電装置のＳＯＣを、小さい領域に隣接する大きい領域における最も高い変化率に対応するＳＯＣまで充電することができる。このように構成することで、ＳＯＣ算出精度をさらに高くすることができ、満充電容量を精度良く算出することができる。
【００１２】
コントローラは、第１ＳＯＣが小さい領域に対応するＳＯＣである場合に、蓄電装置のＳＯＣが第１ＳＯＣから変化率が所定値よりも大きい領域に対応するＳＯＣになるまで充電された後に充電を一時停止し、一時停止されてから所定時間経過後に第２ＳＯＣを算出することができる。このように構成することで、例えば、蓄電装置のＳＯＣが第１ＳＯＣから変化率が所定値よりも大きい領域に対応するＳＯＣになるまでの充電による分極を解消することができ、第２ＳＯＣの算出精度をさらに向上させることができる。
【００１３】
コントローラは、満充電容量を充電毎に学習し、前回算出された満充電容量学習値に満充電容量を反映して新たな満充電容量学習値を算出することができる。このとき、新たな満充電容量学習値に反映される満充電容量の反映量を、充電電流積算値の積算処理開始の際の蓄電装置のＳＯＣに基づいて変更することができる。このように構成することで、ＳＯＣ変化に対する電圧の変化率に応じて満充電容量の算出精度を判別し、算出精度が高い場合は満充電容量学習値への反映量を大きくし、算出精度が低い場合は反映量を小さくして、満充電容量学習値の算出精度を向上させることができる。
【００１４】
本願第２の発明は、車両に搭載される蓄電装置の満充電容量算出方法である。本方法は、蓄電装置の電圧及びＳＯＣの対応関係に基づいて充電前後の各ＳＯＣそれぞれを算出するとともに、充電中の充電電流積算値を算出する第１ステップと、充電前後のＳＯＣ差と充電電流積算値とに基づいて満充電容量を算出する第２ステップと、含む。そして、第１ステップは、充電開始に伴って第１ＳＯＣを算出するステップと、第１ＳＯＣが対応関係においてＳＯＣ変化に対する電圧の変化率が所定値よりも小さい領域に対応するＳＯＣである場合に、蓄電装置のＳＯＣを第１ＳＯＣから変化率が所定値よりも大きい領域に対応する第２ＳＯＣになるまで充電するステップと、第２ＳＯＣに充電された状態から充電終了までの充電電流積算値と、第２ＳＯＣ及び充電終了の際に算出される第３ＳＯＣのＳＯＣ差とに基づいて、満充電容量を算出するステップと、を含む。本願第２の発明によれば、上記本願第１の発明と同様の効果を得ることができる。
【００１５】
本願第３の発明は、充放電を行う蓄電装置と、充電前後のＳＯＣ差と充電中の充電電流積算値とに基づいて蓄電装置の満充電容量を算出するとともに、満充電容量を充電毎に学習して、前回算出された満充電容量学習値に算出された満充電容量を反映して新たな満充電容量学習値を算出するコントローラと、を有し、車両に搭載される蓄電システムである。コントローラは、充電前後のＳＯＣ差の充電開始ＳＯＣとして用いられるＳＯＣの、蓄電装置のＳＯＣを算出するために用いられる蓄電装置の電圧及びＳＯＣの対応関係におけるＳＯＣ変化に対する電圧の変化率に基づいて、新たな満充電容量学習値に反映される満充電容量の反映量を変更する。
【００１６】
本願第３の発明によれば、蓄電装置の電圧及びＳＯＣの対応関係におけるＳＯＣ変化に対する電圧の変化率が小さいとＳＯＣ算出精度が低下するので、満充電容量を算出するために用いられる充電開始ＳＯＣの対応関係におけるＳＯＣ変化に対する電圧の変化率に基づいて、新たな満充電容量学習値に反映される算出された満充電容量の反映量を変更し、満充電容量学習値を精度良く算出できる。例えば、充電開始ＳＯＣの対応関係における変化率が小さいほど、満充電容量学習値に反映される満充電容量の精度が低いものとしてその反映量を小さくし、変化率が大きいほど、満充電容量学習値に反映される満充電容量の精度が高いものとしてその反映量を大きくすることで、満充電容量学習値を精度良く算出することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】電池システムの構成を示す図である。
【図２】ＯＣＶとＳＯＣの対応関係とＯＣＶ曲線の傾きの一例を示す図である。
【図３】ＯＣＶとＳＯＣの対応関係におけるＯＣＶ曲線の傾きに対し、満充電容量を算出するための充電開始ＳＯＣを可変する説明図である。
【図４】充電開始ＳＯＣを可変にした場合の充電制御の一例を説明する図である。
【図５】外部電源による電池システムの充電動作を示すフローチャートである。
【図６】満充電容量及び満充電容量学習値の演算処理のフローチャートである。
【図７】満充電容量学習値を算出するための用いられる反映係数の算出例を示す図である。
【図８】外部電源による電池システムの充電動作、満充電容量及び満充電容量学習値の演算処理の変形例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明の実施例について説明する。
【００１９】
図１は、本実施例の電池システムの構成を示す図である。図１に示す電池システムは、例えば、車両に搭載することができる。車両としては、例えば、ＰＨＶ（Plug-in Hybrid Vehicle）やＥＶ（Electric Vehicle）がある。
【００２０】
ＰＨＶでは、車両を走行させるための動力源として、後述する組電池に加えて、エンジン又は燃料電池といった他の動力源を備えている。また、ＰＨＶでは、外部電源からの電力を用いて組電池を充電することができる。さらに、エンジンを備えたＰＨＶでは、エンジンによって生成された運動エネルギを電気エネルギに変換することにより、この電気エネルギを用いて、組電池を充電することができる。
【００２１】
ＥＶは、車両の動力源として、組電池だけを備えており、外部電源からの電力供給を受けて、組電池を充電することができる。外部電源とは、車両の外部において、車両とは別に設置された電源（例えば、商用電源）である。
【００２２】
組電池（蓄電装置に相当する）１００は、直列に接続された複数の単電池（蓄電素子に相当する）１０を有する。単電池１０としては、ニッケル水素電池やリチウムイオン電池といった二次電池を用いることができる。また、二次電池の代わりに、電気二重層キャパシタを用いることができる。
【００２３】
単電池１０の数は、組電池１００の要求出力などに基づいて、適宜設定することができる。本実施例の組電池１００では、すべての単電池１０が直列に接続されているが、組電池１００には、並列に接続された複数の単電池１０が含まれていてもよい。
【００２４】
監視ユニット２００は、組電池１００の端子間電圧を検出したり、各単電池１０の端子間電圧を検出したりし、検出結果をＥＣＵ（Electric Control Unit）３００に出力する。
【００２５】
温度センサ２０１は、組電池１００（単電池１０）の温度を検出し、検出結果をＥＣＵ３００に出力する。ここで、温度センサ２０１は、組電池１００の一箇所に設けることもできるし、組電池１００のうち、互いに異なる複数の箇所に設けることもできる。複数の温度センサ２０１によって検出された温度が互いに異なるときには、例えば、複数の検出温度の中央値を、組電池１００の温度として用いることができる。
【００２６】
電流センサ２０２は、組電池１００に流れる電流を検出し、検出結果をＥＣＵ３００に出力する。本実施例では、組電池１００を放電しているときに電流センサ２０２によって検出された電流値を正の値としている。また、組電池１００を充電しているときに電流センサ２０２によって検出された電流値を負の値としている。
【００２７】
本実施例では、組電池１００の正極端子と接続された正極ラインＰＬに電流センサ２０２を設けているが、電流センサ２０２は、組電池１００に流れる電流を検出できればよく、電流センサ２０２を設ける位置は適宜設定することができる。例えば、組電池１００の負極端子と接続された負極ラインＮＬに電流センサ２０２を設けることができる。なお、複数の電流センサ２０２を用いることもできる。
【００２８】
ＥＣＵ（コントローラに相当する）３００は、メモリ３０１を有しており、メモリ３０１は、ＥＣＵ３００が所定の処理（例えば、本実施例で説明する処理）を行うための各種の情報を記憶している。本実施例では、メモリ３０１が、ＥＣＵ３００に内蔵されているが、メモリ３０１を、ＥＣＵ３００の外部に設けることもできる。
【００２９】
正極ラインＰＬには、システムメインリレーＳＭＲ−Ｂが設けられている。システムメインリレーＳＭＲ−Ｂは、ＥＣＵ３００からの制御信号を受けることにより、オンおよびオフの間で切り替わる。負極ラインＮＬには、システムメインリレーＳＭＲ−Ｇが設けられている。システムメインリレーＳＭＲ−Ｇは、ＥＣＵ３００からの制御信号を受けることにより、オンおよびオフの間で切り替わる。
【００３０】
システムメインリレーＳＭＲ−Ｇには、システムメインリレーＳＭＲ−Ｐおよび電流制限抵抗２０３が並列に接続されている。ここで、システムメインリレーＳＭＲ−Ｐおよび電流制限抵抗２０３は、直列に接続されている。システムメインリレーＳＭＲ−Ｐは、ＥＣＵ３００からの制御信号を受けることにより、オンおよびオフの間で切り替わる。電流制限抵抗２０３は、組電池１００を負荷（具体的には、後述するインバータ２０４）と接続するときに、突入電流が流れることを抑制するために用いられる。
【００３１】
組電池１００をインバータ２０４と接続するとき、ＥＣＵ３００は、まず、システムメインリレーＳＭＲ−Ｂをオフからオンに切り替えるとともに、システムメインリレーＳＭＲ−Ｐをオフからオンに切り替える。これにより、電流制限抵抗２０３に電流が流れることになる。
【００３２】
次に、ＥＣＵ３００は、システムメインリレーＳＭＲ−Ｇをオフからオンに切り替えた後に、システムメインリレーＳＭＲ−Ｐをオンからオフに切り替える。これにより、組電池１００およびインバータ２０４の接続が完了し、図１に示す電池システムは、起動状態（Ｒｅａｄｙ−Ｏｎ）となる。ＥＣＵ３００には、車両のイグニッションスイッチのオン／オフ（ＩＧ−ＯＮ／ＩＧ−ＯＦＦ）に関する情報が入力され、ＥＣＵ３００は、イグニッションスイッチがオフからオンに切り替わることに応じて、電池システムを起動する。
【００３３】
一方、イグニッションスイッチがオンからオフに切り替わったとき、ＥＣＵ３００は、システムメインリレーＳＭＲ−Ｂ，ＳＭＲ−Ｇをオンからオフに切り替える。これにより、組電池１００およびインバータ２０４の接続が遮断され、電池システムは、停止状態（Ｒｅａｄｙ−Ｏｆｆ）となる。
【００３４】
インバータ２０４は、組電池１００から出力された直流電力を交流電力に変換し、交流電力をモータ・ジェネレータ２０５に出力する。モータ・ジェネレータ２０５としては、例えば、三相交流モータを用いることができる。モータ・ジェネレータ２０５は、インバータ２０４から出力された交流電力を受けて、車両を走行させるための運動エネルギを生成する。モータ・ジェネレータ２０５によって生成された運動エネルギを、車輪に伝達することにより、車両を走行させることができる。
【００３５】
車両を減速させたり、停止させたりするとき、モータ・ジェネレータ２０５は、車両の制動時に発生する運動エネルギを電気エネルギ（交流電力）に変換する。インバータ２０４は、モータ・ジェネレータ２０５が生成した交流電力を直流電力に変換し、直流電力を組電池１００に出力する。これにより、組電池１００は、回生電力を蓄えることができる。
【００３６】
本実施例では、組電池１００をインバータ２０４に接続しているが、これに限るものではない。具体的には、組電池１００を昇圧回路に接続するとともに、昇圧回路をインバータ２０４に接続することができる。昇圧回路を用いることにより、組電池１００の出力電圧を昇圧することができる。また、昇圧回路は、インバータ２０４から組電池１００への出力電圧を降圧することができる。
【００３７】
正極ラインＰＬおよび負極ラインＮＬには、充電器２０６が接続されている。具体的には、充電器２０６は、システムメインリレーＳＭＲ−Ｂおよびインバータ２０４を接続する正極ラインＰＬと、システムメインリレーＳＭＲ−Ｇおよびインバータ２０４を接続する負極ラインＮＬとに接続されている。充電器２０６には、インレット（コネクタ）２０７が接続されている。
【００３８】
充電器２０６およびラインＰＬ，ＮＬを接続するラインには、充電リレーＲｃｈ１，Ｒｃｈ２が設けられている。充電リレーＲｃｈ１，Ｒｃｈ２は、ＥＣＵ３００からの制御信号を受けることにより、オンおよびオフの間で切り替わる。
【００３９】
インレット２０７には、外部電源２０８から延設された充電プラグ（コネクタ）が接続される。充電プラグをインレット２０７に接続することにより、外部電源２０８からの電力を、充電器２０６を介して組電池１００に供給することができる。これにより、外部電源２０８を用いて、組電池１００を充電することができる。外部電源２０８が交流電力を供給するとき、充電器２０６は、外部電源からの交流電力を直流電力に変換し、直流電力を組電池１００に供給する。ＥＣＵ３００は、充電器２０６の動作を制御することができる。
【００４０】
外部電源２０８の電力を組電池１００に供給するとき、充電器２０６は、電圧を変換することもできる。ここで、外部電源２０８の電力を組電池１００に供給して、組電池１００を充電することを外部充電という。本実施例の電池システムでは、充電リレーＲｃｈ１，Ｒｃｈ２およびシステムメインリレーＳＭＲ−Ｂ，ＳＭＲ−Ｇがオンであるときに、外部電源２０８からの電力が組電池１００に供給されるようになっている。外部充電を行うとき、組電池１００には一定の電流を供給することができ、定電流の下で、組電池１００を充電することができる。
【００４１】
外部電源２０８の電力を組電池１００に供給するシステムは、図１に示すシステムに限るものではない。例えば、充電器２０６は、システムメインリレーＳＭＲ−Ｂ，ＳＭＲ−Ｐ，ＳＭＲ−Ｇを介さずに、組電池１００と接続することができる。具体的には、充電器２０６は、組電池１００およびシステムメインリレーＳＭＲ−Ｂを接続する正極ラインＰＬと、組電池１００およびシステムメインリレーＳＭＲ−Ｇを接続する負極ラインＮＬとに対して、充電リレーＲｃｈ１，Ｒｃｈ２を介して接続することができる。この場合には、充電リレーＲｃｈ１，Ｒｃｈ２をオフからオンに切り替えることにより、外部充電を行うことができる。
【００４２】
本実施例では、充電プラグをインレット２０７に接続することにより、外部充電を行うようにしているが、これに限るものではない。具体的には、いわゆる非接触方式の充電システムを用いることにより、外部電源２０８の電力を組電池１００に供給することができる。非接触方式の充電システムでは、電磁誘導や共振現象を利用することにより、ケーブルを介さずに電力を供給することができる。非接触方式の充電システムとしては、公知の構成を適宜採用することができる。
【００４３】
本実施例では、充電器２０６が車両に搭載されているが、これに限るものではない。すなわち、充電器２０６は、車両の外部において、車両とは別に設置されていてもよい。この場合には、ＥＣＵ３００および充電器２０６の間の通信によって、ＥＣＵ３００は、充電器２０６の動作を制御することができる。
【００４４】
ＥＣＵ３００は、監視ユニット２００によって検出された電圧値、温度センサ２０１によって検出された電池温度、電流センサ２０２によって検出された電流値に基づいて、組電池１００のＳＯＣを算出（推定）し、算出されたＳＯＣ及び満充電容量推定値に基づいて、組電池１００の充放電制御を行うことができる。ＥＣＵ３００は、ＳＯＣ推定部、満充電容量演算部、及び外部充電制御部としての各機能が含まれるように構成することができる。
【００４５】
組電池１００のＳＯＣは、組電池１００の満充電容量に対して現在の充電容量の割合（充電状態）を示すものであり、満充電容量はＳＯＣの上限値である。ＳＯＣは、組電池１００の開放電圧（ＯＣＶ：Open Circuit Voltage）から特定することができる。例えば、組電池１００のＯＣＶとＳＯＣとの対応関係をＯＣＶ−ＳＯＣマップとして予めメモリ３０１に記憶しておく。ＥＣＵ３００は、監視ユニット２００によって検出される電圧（ＣＣＶ：Closed Circuit Voltage）から組電池１００のＯＣＶを算出し、ＯＣＶ−ＳＯＣマップからＳＯＣを算出することができる。
【００４６】
なお、組電池１００のＯＣＶとＳＯＣの対応関係は、電池温度に応じて変化するので、ＯＣＶ−ＳＯＣマップを電池温度毎にメモリ３０１に記憶させておき、組電池１００のＯＣＶからＳＯＣを推定する際の電池温度に応じてＳＯＣ−ＯＣＶマップを切り換えて（選択して）、組電池１００のＳＯＣを推定するようにしてもよい。
【００４７】
したがって、ＥＣＵ３００は、充放電中の監視ユニット２００によって検出された電圧値（ＣＣＶ）を監視することにより、組電池１００の過充電状態や過放電状態を把握することができる。例えば、算出されたＳＯＣが満充電容量に対する所定の上限ＳＯＣよりも高くならないように組電池１００の充電を制限したり、下限ＳＯＣよりも低くならないように放電を制限する充放電制御を行うことができる。
【００４８】
なお、ＥＣＵ３００は、インバータ２０４およびモータ・ジェネレータ２０５毎に設けることも可能であり、ＳＯＣ推定処理、満充電容量推定処理及び外部充電処理を行うための別途のＥＣＵを、車両制御と独立して設けることも可能である。つまり、車両全体の制御を司る中央制御装置が、各部を制御したり、各部の制御毎の個別のＥＣＵを設けて中央制御装置が個別の各ＥＣＵと接続される構成であってもよい。
【００４９】
組電池１００の満充電容量は、下記式１に基づいて算出することができる。
（式１）
満充電容量＝電流積算値（ΣＩ）÷（ＳＯＣ_ｅ−ＳＯＣ_ｓ）×１００
【００５０】
上記式１において、満充電容量は、監視ユニット２００や電流センサ２０２等の実測値に基づく組電池１００の満充電容量である。ＳＯＣ_ｓ（充電開始ＳＯＣ）は、外部充電において電流積算を開始する際の組電池１００のＳＯＣであり、ＳＯＣ_ｅは、電流積算を終了した際の組電池１００のＳＯＣである。電流積算値は、ＳＯＣ_ｓを算出してからＳＯＣ_ｅが算出されるまでの間の組電池１００の外部充電電流を積算した値である。ＳＯＣ_ｅからＳＯＣ_ｓを差し引いた値は、外部充電前後のＳＯＣの変化（ＳＯＣ差＝ΔＳＯＣ）を表すものであり、ＳＯＣの変化に対する電流量の割合から、組電池１００の満充電容量を算出することができる。
【００５１】
満充電容量学習値は、実測値から算出される満充電容量を用いて算出される満充電容量の学習値であり、例えば、下記式２に示すように、今回算出された満充電容量と前回算出された前回満充電容量学習値とから算出することができる。
（式２）
満充電容量学習値＝前回満充電容量学習値×（１−Ｋ）＋満充電容量×Ｋ
【００５２】
上記式２において、Ｋは、今回算出される満充電容量学習値に含まれる実測値の満充電容量と前回満充電容量学習値との比率を決定する反映係数（学習パラメータ）である。Ｋは、０〜１の範囲の値であり、任意の値を適用して満充電容量学習値を算出することができる。
【００５３】
式２から把握できるように、満充電容量学習値は、組電池１００のＳＯＣ差と電流積算値とに基づいて、実測の満充電容量取得値である満充電容量を算出し、満充電容量が算出される毎に、満充電容量を学習して満充電容量学習値を算出する。そして、今回（新たな）満充電容量学習値は、前回満充電容量学習値と最新（今回）の満充電容量とを所定の比率で反映することで算出される。ＥＣＵ３００は、満充電容量学習値を用いて、組電池１００の電力を用いた車両走行可能距離や組電池１００のＳＯＣに基づく充放電制御におけるＳＯＣの上限値や下限値を決定することができる。また、満充電容量学習値の変化から組電池１００（単電池１０）の劣化状態を把握することができる。
【００５４】
ＥＣＵ３００は、ＳＯＣ_ｓ、ＳＯＣ_ｅ、ΔＳＯＣ、電流積算値、充電時間、満充電容量、満充電容量学習値などを、充電履歴としてメモリ３０１に記憶することができる。なお、本実施例のＳＯＣ推定処理では、負荷や充電器２０６に接続される直前又は直後の状態において組電池１００の端子間電圧を監視ユニット２００で検出することで、監視ユニット２００で検出された電圧値を、ＯＣＶとして用い、ＯＣＶ−ＳＯＣマップからＳＯＣを算出している。
【００５５】
図２は、本実施例のＯＣＶ−ＳＯＣの対応関係（マップ）の一例を示す図である。横軸は、組電池１００のＳＯＣ、左側縦軸は、組電池１００に対応するＯＣＶ、右側縦軸は、ＳＯＣの変化に対するＯＣＶの変化の割合（傾き）、をそれぞれ示している。
【００５６】
図２に示すように、ＥＣＵ３００は、外部充電に伴って満充電容量演算処理を行う。ＥＣＵ３００は、組電池１００が充電される充電開始時点のＳＯＣを、ＯＣＶ１から算出し、算出したＳＯＣをＳＯＣ_ｓとしてメモリ３０１に記憶する。その後、充電終了まで組電池１００に流れる充電電流の積算処理を行う。ＥＣＵ３００は、組電池１００の電圧値を監視し、充電終了に応じたＳＯＣ上限値に対応する電圧値（ＯＣＶ２）になったときに、充電を終了するとともに、充電終了後のＳＯＣを算出する。充電終了後の算出されたＳＯＣをＳＯＣ_ｅとして、メモリ３０１に記憶する。
【００５７】
上述したように、ＥＣＵ３００は、外部充電前後のＳＯＣ差（ＳＯＣ_ｅ−ＳＯＣ_ｓ）と充電中の充電電流積算値とに基づいて、組電池１００の満充電容量を算出するが、ＳＯＣを精度良く算出できないと、満充電容量の算出精度が低下することになる。
【００５８】
例えば、図２に示すように、ＯＣＶとＳＯＣの対応関係（ＯＣＶ曲線）は、その傾きは一定ではない。つまり、ＳＯＣの単位変化量に対するＯＣＶの変化量の割合（ＳＯＣ変化に対する電圧の変化率）が、大きい領域と小さい領域とが混在している。図２において、実線がＳＯＣに対するＯＣＶ曲線、点線がＯＣＶ曲線の傾き（ΔＯＣＶ／ΔＳＯＣ）を表している。傾きが小さい領域では、ＯＣＶ曲線が水平に近くなり、ＳＯＣが変化してもＯＣＶがあまり変化しないため、ＳＯＣの算出（推定）精度が低下してしまう。言い換えれば、ＯＣＶの微小な変化に対してＳＯＣが大きく変化する領域では、監視ユニット２００の電圧検出誤差等によるバラツキによってＳＯＣを精度良く算出できない。
【００５９】
また、ＯＣＶ曲線は、組電池１００の劣化によっても変化するため、ＳＯＣの変化量に対するＯＣＶの変化量の割合が小さい領域に対応するＳＯＣは、組電池１００のＯＣＶに基づいて精度良く算出できないことがある。
【００６０】
このため、外部充電を開始する際に算出されるＳＯＣ（対応するＯＣＶ１）が、ＯＣＶ曲線の傾きが小さい領域に対応するＳＯＣである場合、算出されたＳＯＣをＳＯＣ_ｓとしてそのまま用いると、満充電容量を精度良く算出できない。
【００６１】
そこで、本実施例では、外部充電を開始する際に算出されるＳＯＣが、ＯＣＶ曲線の傾きが所定値よりも小さい領域である場合、言い換えれば、ＳＯＣの変化量に対するＯＣＶの変化量の割合が所定値よりも小さい領域に対応するＳＯＣである場合、外部充電によってＯＣＶ曲線の傾きが小さい領域から傾きが大きい領域にＳＯＣを遷移させてから、満充電容量を算出するための充電開始ＳＯＣを算出する。
【００６２】
このように、外部充電に伴う満充電容量演算処理において、充電開始ＳＯＣを可変に制御し、ＯＣＶ−ＳＯＣマップにおいてＳＯＣ算出精度が低下すると予め把握できる領域を避けて、ＳＯＣ推定精度を確保できる領域で充電開始ＳＯＣ（ＳＯＣ_ｓ）を推定し、満充電容量の算出精度を向上させる。
【００６３】
図３は、本実施例のＯＣＶ−ＳＯＣマップにおけるＯＣＶ曲線の傾きに対し、充電開始ＳＯＣの算出を可変した一例を示す図である。
【００６４】
図３に示すように、ＯＣＶ−ＳＯＣマップのＯＣＶ曲線の傾きに対して所定の閾値を設定し、閾値よりも小さい傾きの領域に該当するＳＯＣ（対応するＯＣＶ）を判別することができる。この閾値は、例えば、監視ユニット２００の電圧検出誤差等と、ＳＯＣ変化量に対するＯＣＶの変化量の割合とに基づいて、適宜設定することができる。監視ユニット２００の電圧検出誤差を考慮し、ＳＯＣ変化量に対するＯＣＶの変化量の割合が大きければ、所定のＳＯＣ推定精度が確保できる値（ＳＯＣ変化量に対するＯＣＶの変化量の割合が小さければ、所定のＳＯＣ推定精度が確保できない値）を、閾値として任意に設定することができる。
【００６５】
図３のＯＣＶ曲線の例では、ＳＯＣ_ｔ１からＳＯＣ_ｔ２に対応する傾きが閾値よりも小さいので、閾値よりも低い傾きを有する領域Ａを、ＳＯＣ推定精度が確保できない領域として設定することができる。ＳＯＣ_ｔ１からＳＯＣ_ｔ２の間は、対応するＯＣＶ_ｔ１からＯＣＶ_ｔ２の変化が小さく、監視ユニット２００の電圧検出誤差によってＳＯＣが精度良く算出できないことが分かる。
【００６６】
図３に示すように、ＥＣＵ３００は、外部充電を開始する際、組電池１００のＳＯＣ（第１ＳＯＣに相当する）を算出する。算出されたＳＯＣ１が、ＳＯＣ_ｔ１よりも大きく、ＳＯＣ_ｔ２よりも小さい否か（領域Ａに対応するＳＯＣに該当するか）を判別し、ＳＯＣ_ｔ１＜ＳＯＣ１＜ＳＯＣ_ｔ２であれば、ＳＯＣ１を充電開始ＳＯＣとして充電電流積算処理を行わずに、組電池１００への充電電流の供給を開始する。
【００６７】
領域Ａに対応する組電池１００のＳＯＣ１は、充電電流の供給によって増加し、ＳＯＣ_ｔ２を超えて閾値よりも大きな傾きを有する領域に対応するＳＯＣに遷移する。傾きが閾値よりも小さい領域Ａから傾きが大きな領域に遷移したＳＯＣは、所定のＳＯＣ算出精度を確保できるので、ＥＣＵ３００は、ＯＣＶ曲線の傾き（変化率）が閾値よりも大きい領域に対応するＳＯＣに充電された際の組電池１００のＳＯＣ（第２ＳＯＣに相当する）を、充電開始ＳＯＣとして算出し、ＯＣＶ曲線の傾きが閾値よりも大きい領域に対応するＳＯＣに充電された状態から充電電流積算処理を開始して充電終了まで積算処理を行う。ＥＣＵ３００は、充電終了の際の組電池１００のＳＯＣ充電終了ＳＯＣを算出する。
【００６８】
なお、上述のように、領域Ａを避けてＯＣＶ曲線の傾きが閾値よりも大きい領域に対応するＳＯＣであれば、所定のＳＯＣ算出精度を確保できるので、ＥＣＵ３００は、領域Ａに対応するＳＯＣが、ＳＯＣ_ｔ２よりも大きな値となったときのＳＯＣを充電開始ＳＯＣとし、さらに充電電流の積算処理を開始するように制御できるが、例えば、図３に示すように、ＯＣＶ−ＳＯＣマップのＯＣＶ曲線が予め規定されるため、領域Ａと隣接するＯＣＶ曲線の傾きが閾値以上となる領域において、ＯＣＶ曲線の傾きが最大となるＳＯＣ（図３の黒丸で示したＸ点）を把握することができる。
【００６９】
本実施例では、領域Ａに対して隣接する閾値以上の最も大きいＯＣＶ曲線の変化率に対応するＳＯＣを予め設定しておき、領域Ａに対応する組電池１００のＳＯＣ１を、充電電流の供給によって増加させ、ＳＯＣ_ｔ２を超えて閾値よりも大きな傾きを有する領域の最大の傾きに対応する所定のＳＯＣ（Ｘ点の傾きに対応するＳＯＣ）まで遷移させている。このように構成することで、ＳＯＣ算出精度をさらに高くすることができ、満充電容量をより精度良く算出することができる。
【００７０】
また、図３の例において、領域ＡからＳＯＣが増加する方向にＳＯＣ_ｔ２よりも大きい範囲では、ＯＣＶ曲線において傾きが閾値よりも小さい領域が存在する。このため、外部充電を開始する際に算出される組電池１００のＳＯＣ１が、図３の黒丸で示したＹ点からＺ点までの傾きに対応するＳＯＣである場合、組電池１００のＳＯＣ１を、充電電流の供給によって増加させて、Ｚ点以降の閾値よりも大きな傾きを有する領域に対応するＳＯＣに遷移させることができる。
【００７１】
なお、図３の黒丸で示したＹ点からＺ点までの範囲が広いため、組電池１００のＳＯＣ１を、充電電流の供給によって増加させて、Ｚ点以降の閾値よりも大きな傾きを有する領域に対応するＳＯＣに遷移させると、充電開始ＳＯＣが充電終了ＳＯＣに近くなり、満充電容量を算出するためのＳＯＣ差が小さくなってしまう。
【００７２】
ＳＯＣ差が小さいと、組電池１００への充電電力量、すなわち、電流積算値も小さくなる。電流積算値には、電流センサ２０２の検出誤差が含まれるため、電流積算値が小さいと、電流積算値に含まれる検出誤差の割合が大きくなり、満充電容量の精度が低下するおそれがある。
【００７３】
このような点を考慮し、外部充電を開始する際に算出される組電池１００のＳＯＣ１が、領域Ａに対応するＳＯＣである場合に、閾値よりも大きな傾きを有する領域に対応するＳＯＣまで遷移させた後に、充電開始ＳＯＣの算出及び充電電流積算処理を開始するようにし、図３の黒丸で示したＹ点からＺ点までの閾値よりも傾きが小さい領域に対応する領域のＳＯＣである場合は、満充電容量の算出処理自体を行わないように制御したり、そのＳＯＣを充電開始ＳＯＣとし、充電開始時点からの充電電流積算値を用いて満充電容量を算出するものの、後述するように、満充電容量学習値への反映量を小さくしたり、反映させないように制御するようにすることもできる。
【００７４】
図４は、充電開始ＳＯＣを可変にした外部充電制御を説明するための図である。図４に示すように、まず、充電開始に伴い、充電電流が組電池１００の供給される前（充電前）のＳＯＣを算出する。ＥＣＵ３００は、時刻ｔ１から外部電源４０から組電池１００への電力供給を開始して、充電を行う。
【００７５】
このとき、ＥＣＵ３００は、算出された充電前のＳＯＣが、ＯＣＶ曲線の傾きが閾値よりも低い領域に対応するＳＯＣ（又はＯＣＶ）であるか否かを判別し、ＯＣＶ曲線の傾きが閾値よりも低い領域に対応するＳＯＣである場合、ＥＣＵ３００は、充電によって増加するＳＯＣ（ＯＣＶ）を監視し、ＯＣＶ曲線の傾きが閾値以上となる領域に対応するＳＯＣになるまで充電を継続しつつ、ＯＣＶ曲線の傾きが閾値以上となる領域に対応する所定のＳＯＣに達した場合に、充電を一時停止する（時刻ｔ２）。
【００７６】
ＥＣＵ３００は、充電が一時停止された時刻ｔ２から待機し、時刻ｔ２から所定時間経過後の時刻ｔ３において、ＯＣＶ曲線の傾きが閾値よりも大きい領域に対応するＳＯＣに充電された際の組電池１００のＳＯＣを算出する。時刻ｔ２からｔ３までの間の待機時間は、例えば、充電による組電池１００の分極を解消するために予め設定された時間であり、充電を一時停止してから所定時間経過後にＯＣＶを取得することで、正確なＳＯＣを算出することができる。
【００７７】
ＥＣＵ３００は、時刻ｔ３から充電を再開し、充電が再開された時刻ｔ３の状態（ＯＣＶ曲線の傾きが閾値よりも大きい領域に対応するＳＯＣに充電された状態）から充電終了までの時刻ｔ４まで充電を行い、時刻ｔ１から時刻ｔ２までの充電電流を除外して、時刻ｔ３から時刻ｔ４までの間の充電電流を積算する処理を行う。ＥＣＵ３００は、時刻ｔ４又は時刻ｔ４から所定時間経過後に充電後のＳＯＣ（第３ＳＯＣに相当する）を算出する。
【００７８】
なお、時刻ｔ３から時刻ｔ４までの間の充電電流積算値は、充電電流が組電池１００に供給される時刻ｔ１から充電終了時の時刻ｔ４までの間の電流積算値に対し、時刻ｔ１から時刻ｔ２までに電流積算された値を差し引くことで、求めることもできる。この場合、電流積算処理の開始は、時刻ｔ１から行うことができる。したがって、組電池１００のＳＯＣが、ＯＣＶ曲線の傾きが閾値よりも小さい領域に対応するものなのか、大きい領域に対応するものなのかに関係なく、電流積算処理の開始時点を時刻ｔ１（充電開始時）に固定するようにしてもよい。
【００７９】
このように本実施例の満充電容量算出方法は、充電開始に伴って算出されるＳＯＣが、ＯＣＶ−ＳＯＣ対応関係においてＯＣＶ曲線の傾きが閾値よりも小さい領域に対応するＳＯＣである場合に、組電池１００のＳＯＣを傾きが閾値よりも大きい領域に対応するＳＯＣになるまで充電する。そして、傾きが閾値よりも大きい領域に対応するＳＯＣに充電された状態から充電終了までの充電電流積算値と、傾きが所定値よりも大きい領域に対応するＳＯＣに充電された際のＳＯＣ及び充電終了の際に算出されるＳＯＣのＳＯＣ差とに基づいて、満充電容量を算出するので、ＳＯＣ変化に対してＯＣＶの変化が小さい領域でのＳＯＣ算出を避けて、精度良くＳＯＣを算出することができ、満充電容量の算出精度を向上させることができる。
【００８０】
図５は、外部電源２０８から本実際例の電池システムを充電する外部充電動作を示すフローチャートである。外部充電動作は、ＥＣＵ３００によって遂行される。このとき、システムメインリレーＳＭＲ−Ｂ，ＳＭＲ−Ｇ，ＳＭＲ−Ｐ及び充電リレーＲｃｈ１，Ｒｃｈ２は、オフである。
【００８１】
ＥＣＵ３００は、外部電源２０８から延設された接続プラグがインレット２０７に接続されたことを検出すると、充電リレーＲｃｈ１，Ｒｃｈ２をオフからオンに切り替えて充電器２０６と組電池１００とを接続し、充電器２０７を介した外部充電を開始する（Ｓ１０１）。
【００８２】
ステップＳ１０２において、ＥＣＵ３００は、監視ユニット２００を介して電圧（ＯＣＶ１）を取得して、充電前のＳＯＣ１を算出する。充電前のＳＯＣ１は、メモリ３０１に記憶される。ステップＳ１０３において、ＥＣＵ３００は、ＳＯＣ１がＯＣＶ曲線において傾きが閾値よりも小さい領域（領域Ａ：ＳＯＣ_ｔ１＜ＳＯＣ＜ＳＯＣ_ｔ２）のＳＯＣか否かを判別する。
【００８３】
ＥＣＵ３００は、ステップＳ１０３で、ＳＯＣ１がＯＣＶ曲線において傾きが閾値よりも小さい領域のＳＯＣであると判別された場合、ステップＳ１０４に進み、充電器２０６に制御信号を出力して所定の充電電流で組電池１００の充電を行う。
【００８４】
充電器２０６は、ＥＣＵ３００からの制御信号に基づいて充電電流を制御する。例えば、予め決められた充電電流値に従って充電電流の制御値を充電器２０６に出力し、充電器２０６は、外部電源２０８から供給される電流を整調（ＡＣ／ＤＣ変換，昇圧等）し、組電池１００に充電電流を出力する。
【００８５】
ＥＣＵ３００は、ＳＯＣ１がＯＣＶ曲線において傾きが閾値よりも小さい領域のＳＯＣであると判別された場合、充電によって増加するＳＯＣ（ＯＣＶ）を監視し、ＯＣＶ曲線の傾きが閾値以上となる領域に対応するＳＯＣになるまで充電を継続する（Ｓ１０５）。ＥＣＵ３００は、ＯＣＶ曲線の傾きが閾値以上となる領域に対応する所定のＳＯＣに達した場合に、充電を一時停止する（Ｓ１０６）。
【００８６】
ＥＣＵ３００は、充電が一時停止された時点から所定時間待機する（Ｓ１０７）。ＥＣＵ３００は、所定時間経過後に、ＯＣＶ曲線の傾きが閾値よりも大きい領域に対応するＳＯＣに充電された際の組電池１００のＳＯＣを算出する（Ｓ１０８）。
【００８７】
ステップＳ１０９において、ＥＣＵ３００は、ステップＳ１０８で算出された、ＯＣＶ曲線の傾きが閾値よりも大きい領域に対応するＳＯＣに充電された際の組電池１００のＳＯＣを、充電開始ＳＯＣとしてメモリ３０１に記憶する。
【００８８】
ＥＣＵ３００は、充電が一時停止されてから所定時間経過後に組電池１００のＳＯＣを算出した後に、ステップＳ１１０において、充電を再開するとともに、電流センサ２０２によって検出される充電電流を積算する処理を開始する。
【００８９】
一方、ステップＳ１０３において、ＳＯＣ１がＯＣＶ曲線において傾きが閾値よりも小さい領域のＳＯＣでない、言い換えれば、ＳＯＣ１がＯＣＶ曲線において傾きが閾値よりも大きい領域のＳＯＣであると判別された場合、ＥＣＵ３００は、ステップＳ１１１に進み、充電器２０６に制御信号を出力して所定の充電電流で組電池１００の充電を行うとともに、電流センサ２０２によって検出される充電電流を積算する処理を開始する。ＥＣＵ３００は、ステップＳ１１２において、ＳＯＣ１を、充電開始ＳＯＣとしてメモリ３０１に記憶する。
【００９０】
本実施例では、ＳＯＣ１が、ＯＣＶ曲線の傾きが大きい領域に対応するＳＯＣである場合、満充電容量を算出するための充電開始ＳＯＣを精度良く算出できるものと判断して、充電を一時停止することなく充電を充電終了まで継続させるので、充電時間を低減させるとともに、速やかに精度の高い満充電容量を算出することができる。
【００９１】
図６は、図５に続く外部充電動作を示すフローチャートであり、充電後の満充電容量及び満充電容量学習値の演算処理フローを示す図である。
【００９２】
ＥＣＵ３００は、充電時間の経過とともに上昇する組電池１０の電圧を、監視ユニット２００を通じて監視し、充電終了に対する所定の目標ＳＯＣ（ＳＯＣ上限値）に対応する電圧に達したか否かを判別する（Ｓ１１３）。目標ＳＯＣに達していない場合は、充電を継続する。
【００９３】
ステップＳ１１３で所定の目標ＳＯＣに対応する電圧に達したと判別された場合、ＥＣＵ３００は、充電制御を終了する。充電終了の制御信号を充電器２０６に出力するとともに、充電電流の積算処理を終了して充電電流積算値をメモリ３０１に記憶する。また、充電リレーＲｃｈ１，Ｒｃｈ２をオンからオフに切り替えて充電器２０６と組電池１００とを接続を遮断する。
【００９４】
ステップＳ１１４において、ＥＣＵ３００は、充電終了後の組電池１０の電圧（ＯＣＶ２）を監視ユニット２００から取得する。このとき、ステップＳ１０７のように充電終了時点から予め決められた時間が経過した後に、充電終了後の組電池１０の電圧を取得することができる。
【００９５】
ステップＳ１１５において、ＥＣＵ３００は、ステップＳ１１４で取得された電圧に基づいて、充電終了後の組電池１００のＳＯＣを算出する。算出されたＳＯＣを充電終了ＳＯＣとしてメモリ３０１に記憶する。この時点でメモリ３０１に記憶される充電履歴としては、充電時間、充電電流積算値、充電開始ＳＯＣ、充電終了ＳＯＣ等と、充電前のＳＯＣ１とが含まれる。
【００９６】
ＥＣＵ３００は、外部充電の終了に伴って満充電容量及び満充電容量学習値を算出する。なお、満充電容量及び満充電容量学習値を算出する処理は、外部充電処理とは個別に行うこともでき、外部充電終了後の任意のタイミングで行うことができる。
【００９７】
ステップＳ１１６において、ＥＣＵ３００は、満充電容量を算出するための充電前後のＳＯＣ差（ΔＳＯＣ）を、充電開始ＳＯＣ及び充電終了ＳＯＣを用いて算出する。
【００９８】
ステップＳ１１７において、ＥＣＵ３００は、算出されたＳＯＣ差と、充電開始ＳＯＣに対応する時点から積算された充電中の充電電流積算値とを用いて、上記式１のように満充電容量を算出する。算出された満充電容量やＳＯＣ差は、メモリ３０１に記憶される。
【００９９】
ステップＳ１１８において、ＥＣＵ３００は、満充電容量学習値を算出する条件として、ステップＳ１１６で算出されたＳＯＣ差が所定値よりも大きいか否かを判別する。これは、上述したように、ＳＯＣ差が小さくなることで電流積算値に含まれる電流センサ２０２等の検出誤差の割合が大きくなり、満充電容量の精度が低下するおそれがあるからである。満充電容量を算出するための充電前後のＳＯＣ差が所定値よりも大きい場合に、算出された満充電容量を反映した満充電容量学習値を算出し、満充電容量学習値の一定以上の算出精度を確保している。
【０１００】
ステップＳ１１８において、ＳＯＣ差が所定値よりも小さい場合、満充電容量学習値を算出せずに、処理を終了する。一方、ＳＯＣ差が所定値よりも大きい場合、ステップＳ１１９に進み、満充電容量学習値を算出する。
【０１０１】
ＥＣＵ３００は、上記式２のように今回（最新）の満充電容量学習値を算出するにあたり、ステップＳ１１９において反映係数Ｋを算出する。
【０１０２】
図７は、満充電容量学習値を算出するための用いられる反映係数の算出例を示す図である。図７に示すように、本実施例の反映係数Ｋは、満充電容量の算出のために求めた充電開始ＳＯＣに応じて算出される。
【０１０３】
具体的には、反映係数Ｋの値は、ＯＣＶ−ＳＯＣの対応関係におけるＯＣＶ曲線の傾き（変化率）に応じて設定することができる。上述のように、充電開始ＳＯＣがＯＣＶ曲線の傾きが小さい領域に対応するＳＯＣである場合、充電開始ＳＯＣの算出精度が低くなるため、満充電容量の算出精度も低くなる。一方、充電開始ＳＯＣがＯＣＶ曲線の傾きが大きい領域に対応するＳＯＣである場合、充電開始ＳＯＣの算出精度が高くなるため、満充電容量の算出精度も高くなる。
【０１０４】
そこで、本実施例では、満充電容量の算出精度が高い場合に反映係数Ｋを高くして、満充電容量学習値への反映量も大きくするとともに、満充電容量の算出精度が低い場合に反映係数Ｋを低くして、満充電容量学習値への反映量も小さくするように、満充電容量の算出精度に関係するＯＣＶ曲線の傾きに応じて反映係数Ｋを設定し、充電開始ＳＯＣに基づいて、反映係数Ｋを算出する。
【０１０５】
ステップＳ１２０において、ＥＣＵ３００は、ステップＳ１１７で算出された満充電容量、ステップＳ１１９で算出された反映係数Ｋ、及びメモリ３０１に記憶されている前回満充電容量学習値を取得し、上記式２に基づいて、今回満充電容量学習値を算出する。このとき、前回満充電容量学習値がメモリ３０１に記憶されていない場合（例えば、初期状態から初回の外部充電である）、メモリ３０１予め記憶されている初期状態の満充電容量（初期値）を用いて、今回満充電容量学習値を算出することができる。ＥＣＵ３００は、算出した今回満充電容量学習値をメモリ３０１に記憶し、処理を終了する。
【０１０６】
このように満充電容量学習値を算出するにあたり、満充電容量を算出するために用いられるＳＯＣ差の充電開始ＳＯＣのＯＣＶ曲線における傾きに応じて、満充電容量の算出精度を判別し、算出精度が高い場合には満充電容量学習値への反映量を大きくし、精度が低い場合は反映量を小さくするので、満充電容量学習値の算出精度を向上させることができる。
【０１０７】
上記説明において、領域Ａに対して隣接する閾値以上の最も大きいＯＣＶ曲線の変化率に対応するＳＯＣを予め設定する場合は、図７に示した充電開始ＳＯＣと反映係数Ｋとの関係から、予め反映係数Ｋを把握できるので、所定の反映係数Ｋを用いた満充電容量学習値を算出するように構成することができる。一方、領域Ａに対して閾値以上の特定の変化率に対応するＳＯＣを予め設定しない場合は、閾値以上の変化率に対応する各ＳＯＣ（充電開始ＳＯＣ）に応じて、図７に示したマップから反映係数Ｋを算出し、満充電容量学習値を算出することができる。
【０１０８】
図８は、外部電源による電池システムの充電動作、満充電容量及び満充電容量学習値の演算処理の変形例を示す図である。
【０１０９】
上記例では、ＳＯＣ算出精度を向上させることで、満充電容量を精度良く算出するものであるが、満充電容量学習値を算出する観点では、充電開始ＳＯＣによってＳＯＣ算出精度、つまり、満充電容量の算出精度が把握できる。
【０１１０】
このため、ＯＣＶ曲線の傾きが小さいとＳＯＣ算出精度が低下し、満充電容量が精度良く算出できないことを考慮して、充電開始ＳＯＣに対応するＯＣＶ曲線の傾き（変化率）に基づいて、新たな満充電容量学習値に反映される算出された満充電容量の反映量を変更し、満充電容量学習値を精度良く算出することができる。
【０１１１】
図８の変形例では、ＯＣＶ曲線の傾きに応じて組電池１００のＳＯＣを閾値よりも傾きが大きい領域に対応するＳＯＣになるまで充電させてから満充電容量を算出するための処理を行うのではなく、満充電容量学習値を算出する際に、充電開始ＳＯＣに対応するＯＣＶ曲線の変化率に応じて算出された満充電容量の反映量を変更する。すなわち、満充電容量学習値を算出する際に、充電開始ＳＯＣに対応するＯＣＶ曲線の変化率から満充電容量の算出精度を把握し、満充電容量学習値への反映量を変更して精度良く算出できるようにしている。
【０１１２】
なお、図８の各ステップは、ステップＳ３０１からＳ３０４が、図５におけるステップＳ１０１，Ｓ１０２，Ｓ１１１，Ｓ１１２に相当し、ステップＳ３０５からＥＣＵ３００は、図６に示した各ステップに相当する。また、図８の変形例において、反映係数Ｋは、図７に示した反映係数マップを用いることができる。
【符号の説明】
【０１１３】
１０：単電池、１００：組電池、２００：監視ユニット、２０１：温度センサ、２０２：電流センサ、２０３：電流制限抵抗、２０４：インバータ、２０５：モータ・ジェネレータ、２０６：充電器、２０７：インレット、２０８：外部電源、３００：ＥＣＵ、３０１：メモリ、ＳＭＲ−Ｂ，ＳＭＲ−Ｐ，ＳＭＲ−Ｇ：システムメインリレー、ＰＬ：正極ライン、ＮＬ：負極ライン
【図１】
2014185896.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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