(57)【要約】【課題】本発明の少なくとも一実施形態は、カルマンフィルタを用いて電動車両の駆動用バッテリの状態推定を行う装置において、バッテリのパラメータの初期値を簡単かつ適切に設定してバッテリ状態推定の精度を向上すること目的とする。【解決手段】バッテリの等価回路モデルの抵抗及びコンデンサを含むパラメータを初期値を基に推定するパラメータ推定部１１と、パラメータ推定部の前回ＯＦＦ時におけるパラメータ推定値を記憶する記憶部１６とを備え、記憶部はパラメータ推定部の演算ごとに格納可能な第１記憶部１７とパラメータ推定値を推定した際のバッテリ電圧が所定電圧を超える場合にだけ格納される第２記憶部とを有し、パラメータ推定部の今回ＯＮ時におけるバッテリ電圧に基づいて、第１記憶部及び第２記憶部の一方からパラメータ推定値を読み取り、今回ＯＮのパラメータ推定部のパラメータ初期値とする初期値設定部２５を備える。【選択図】図１
2018159624.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
カルマンフィルタを用いて電動車両のバッテリの状態推定を行うバッテリ状態推定装置であって、
前記バッテリのバッテリ等価回路モデルを設定して、該バッテリ等価回路モデルの抵抗及びコンデンサを含むパラメータを初期値を基に推定するパラメータ推定部と、
前記パラメータ推定部の前回ＯＦＦ時におけるパラメータ推定値を記憶する記憶部と、を備え、
該記憶部は、前記パラメータ推定部の演算ごとに格納可能な第１記憶部と
前記パラメータ推定値を推定した際のバッテリ電圧が所定値を超える場合にだけ格納される第２記憶部と、を有し、
前記パラメータ推定部の今回ＯＮ時におけるバッテリ電圧に基づいて、前記第１記憶部及び前記第２記憶部の一方からパラメータ推定値を読み取り、今回ＯＮされた前記パラメータ推定部のパラメータ初期値として設定する初期値設定部を備えることを特徴とするバッテリ状態推定装置。
【請求項２】
前記パラメータ推定部の前回ＯＦＦ時のパラメータ推定値を前記第１記憶部及び前記第２記憶部に記憶する際に、記憶する推定値を所定温度の値に変換する第１パラメータ変換部を備えることを特徴とする請求項１に記載のバッテリ状態推定装置。
【請求項３】
前記第１記憶部及び前記第２記憶部に記憶された前回ＯＦＦ時のパラメータ推定値を今回ＯＮ時のパラメータ初期値として取り出す際に、取り出すパラメータ推定値を現在のバッテリ温度に変換する第２パラメータ変換部を備えることを特徴とする請求項１又は２に記載のバッテリ状態推定装置。
【請求項４】
前記パラメータ推定部の前回ＯＦＦ時から今回ＯＮ時前に充電操作が行われた場合に、前記第２記憶部に記憶されたパラメータ推定値を用いることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載のバッテリ状態推定装置。
【請求項５】
前記パラメータ推定部の今回ＯＮ時におけるバッテリ電圧が、前記第２記憶部に記憶する条件としての所定値と同一の電圧を超える場合に、前記第２記憶部に記憶されたパラメータ推定値を用いることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載のバッテリ状態推定装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、バッテリ状態推定装置に関し、特に、電動車両に用いられる駆動用バッテリの状態推定装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
バッテリ状態は、充電率（ＳＯＣ：Ｓｔａｔｅ  ｏｆ  Ｃｈａｒｇｅ）、健全度（ＳＯＨ：Ｓｔａｔｅ  ｏｆ  Ｈｅａｌｔｈ）などを指し、これらを推定する手法として種々の提案がされている。
【０００３】
電動車両に用いられる駆動用バッテリの状態推定装置に関する技術として、カルマンフィルタのような電池モデルの電池パラメータを一括推定する同定演算手段について知られている。同定演算手段においては、初期値の設定は推定精度に影響するため、適切な初期値設定が必要である。
【０００４】
例えば、特許文献１には、電池モデルの電池パラメータを一括推定する同定演算手段の演算停止処理が行われた場合に、同定演算停止時における電池パラメータ及び電池状態量を保存させる保存手段と、同定演算を再開する際に、同定演算停止時の電池状態量に対する同定演算再開時の電池状態量の変化量を算出して、変化量が所定の第１閾値未満である場合には、同定演算再開時に用いる電池パラメータの初期値として、保存手段に保存された電池パラメータ保存値を設定し、変化量が第１閾値以上である場合には、同定演算再開時に用いる電池パラメータの初期値として、予め設定された所定値を用いることが示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特許第５５４９４４９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上述した特許文献１に示される手法では、変化量が第１閾値以上である場合には、同定演算再開時に用いる電池パラメータの初期値として、予め設定された所定値を設定するので、予めデータを取得し設定値を取得しておく必要があり、所定値の設定が煩雑となる。
【０００７】
また、例えば、カルマンフィルタによって電池パラメータを推定する場合には、ある電圧領域で、パラメータ推定値が大きく変化することがある。この場合、充電などで電圧が変わる場合に、次回ＩＧ（イグニッション）−ＯＮする際に初期値として、前回ＩＧ−ＯＦＦ時のパラメータを用いることは不適切な場合がある。
【０００８】
そこで、上記技術的課題に鑑み、本発明の少なくとも一実施形態は、カルマンフィルタを用いて電動車両の駆動用バッテリの状態推定を行う装置において、バッテリ等価回路モデルのパラメータの初期値を簡単かつ適切に設定してバッテリ状態推定の精度を向上すること目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
（１）本発明は、上記課題を解決するためになされ、本発明の少なくとも一実施形態に係るバッテリ状態推定装置は、カルマンフィルタを用いて電動車両のバッテリの状態推定を行うバッテリ状態推定装置であって、前記バッテリのバッテリ等価回路モデルを設定して、該バッテリ等価回路モデルの抵抗及びコンデンサを含むパラメータを初期値を基に推定するパラメータ推定部と、前記パラメータ推定部の前回ＯＦＦ時におけるパラメータ推定値を記憶する記憶部と、を備え、該記憶部は、前記パラメータ推定部の演算ごとに格納可能な第１記憶部と前記パラメータ推定値を推定した際のバッテリ電圧が所定値を超える場合にだけ格納される第２記憶部と、を有し、前記パラメータ推定部の今回ＯＮ時におけるバッテリ電圧に基づいて、前記第１記憶部及び前記第２記憶部の一方からパラメータ推定値を読み取り、今回ＯＮされた前記パラメータ推定部のパラメータ初期値として設定する初期値設定部を備えることを特徴とする。
【００１０】
上記構成（１）によれば、パラメータ推定部でのパラメータ推定の演算ごとに格納可能な第１記憶部と、パラメータ推定した際のバッテリ電圧が所定値を超える場合にだけ格納される第２記憶部と、を有し、今回ＯＮ時におけるバッテリ電圧に基づいて、第１記憶部及び第２記憶部の一方からパラメータ推定値を読み取り、今回ＯＮされたパラメータ推定部のパラメータ初期値として設定するので、予めパラメータ初期値を多数の状況を想定した試験等によって取得し記憶しておく必要がないため、記憶領域を節約でき、またカルマンフィルタを用いるバッテリパラメータの推定演算に必要な初期値を簡単に設定できる。
【００１１】
また、カルマンフィルタを用いてバッテリパラメータを推定する場合には、バッテリのある電圧領域で、パラメータ推定値が大きく変化することがあるため（図６参照）、その電圧領域内の所定電圧を境にして、第１記憶部と第２記憶部に分けて、パラメータ推定部の前回ＯＦＦ時の推定していたパラメータ推定値を記憶する。
そして、今回ＯＮ時のバッテリ電圧を基に第１記憶部及び第２記憶部に記憶されているパラメータ推定値を選択して読み取り、今回ＯＮしたパラメータ推定部のパラメータ初期値として設定するので、カルマンフィルタによるバッテリの状態推定の精度を向上することができる。
【００１２】
（２）幾つかの実施形態では、前記パラメータ推定部の前回ＯＦＦ時のパラメータ推定値を前記第１記憶部及び前記第２記憶部に記憶する際に、記憶する推定値を所定温度の値に変換する第１パラメータ変換部を備えることを特徴とする。
【００１３】
上記構成（２）によれば、バッテリ等価回路モデルの抵抗値及びコンデンサ値を含むパラメータ推定値は、温度による影響を大きく受けやすいため、温度補正をする必要がある。そのため、前回ＯＦＦ時のパラメータ推定値を第１記憶部及び第２記憶部に記憶する際に、基準温度、例えば２５℃における値に変換することで、その後記憶部に記憶された値に温度補正をかける演算処理が容易化する。また、基準温度に揃えて記憶するため記憶部の記憶領域の低減が図れる。
【００１４】
（３）幾つかの実施形態では、前記第１記憶部及び前記第２記憶部に記憶された前回ＯＦＦ時のパラメータ推定値を今回ＯＮ時のパラメータ初期値として取り出す際に、取り出すパラメータ推定値を現在のバッテリ温度に変換する第２パラメータ変換部を備えることを特徴とする。
【００１５】
上記構成（３）によれば、第１記憶部及び前記第２記憶部に記憶された前回ＯＦＦ時のパラメータ推定値を今回ＯＮ時のパラメータ初期値として取り出す際に、取り出すパラメータ推定値を現在のバッテリ温度における値に変換するので、すなわち、温度補正をかけて初期値として設定するので、カルマンフィルタによるバッテリの状態推定の精度を向上することができる。
【００１６】
（４）幾つかの実施形態では、前記パラメータ推定部の前回ＯＦＦ時から今回ＯＮ時前に充電操作が行われた場合に、前記第２記憶部に記憶されたパラメータ推定値を用いることを特徴とする。
【００１７】
上記構成（４）によれば、パラメータ推定部の今回ＯＮ時前に充電操作が行われた場合には、第２記憶部に記憶されたパラメータ推定値を用いるので、カルマンフィルタを用いてバッテリのパラメータを推定する場合に、バッテリのある電圧領域で、パラメータ推定値が大きく変化することが防止される。
【００１８】
（５）幾つかの実施形態では、前記パラメータ推定部の今回ＯＮ時におけるバッテリ電圧が、前記第２記憶部に記憶する条件としての所定値と同一の電圧を超える場合に、前記第２記憶部に記憶されたパラメータ推定値を用いることを特徴とする。
【００１９】
上記構成（５）によれば、パラメータ推定値を第２記憶部に記憶するバッテリ電圧の所定値と、第２記憶部に記憶されたパラメータ推定値を読み取るバッテリ電圧の所定値とが、同一の閾値条件であるので、カルマンフィルタを用いてのパラメータ推定値に大きな変化が生じる問題を防止することができる。
【発明の効果】
【００２０】
本発明の少なくとも一実施形態によれば、カルマンフィルタを用いて電動車両の駆動用バッテリの状態推定を行う装置において、バッテリのパラメータの初期値を簡単かつ適切に設定してバッテリの状態推定の精度を向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の一実施形態に係るバッテリ状態推定装置の全体構成図である。
【図２】本発明の一実施形態に係るバッテリ状態推定装置のＩＧ−ＯＮからＩＧ−ＯＦＦまでの動作フローチャートである。
【図３】本発明の一実施形態に係るバッテリ状態推定装置のパラメータ記憶部からの推定パラメータ値の読み取りの流れを示すフローチャートである。
【図４】本発明の一実施形態に係るバッテリ状態推定装置の第１記憶部への格納の流れを示すフローチャートである。
【図５】本発明の一実施形態に係るバッテリ状態推定装置の第２記憶部への格納の流れを示すフローチャートである。
【図６】カルマンフィルタを用いてパラメータを推定した場合に推定パラメータ値が大きく変動する領域を示す説明図ある。（Ａ）は推定パラメータ値の変化状態を示し、（Ｂ）はセル電圧の変化状態を示す。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、添付図面を参照して、本発明の幾つかの実施形態について説明する。ただし、これらの実施形態に記載されている又は図面に示されている構成部品の寸法、材質、形状及びその相対的配置等は、本発明の範囲をこれに限定する趣旨ではなく、単なる説明例にすぎない。
【００２３】
本発明の一実施形態に係るバッテリ状態推定装置１について、全体構成を、図１を参照して説明する。
本一実施形態では、バッテリ状態推定装置１を電動車両の駆動用バッテリに適用した例を示す。駆動用バッテリ（以下バッテリという）３は、プラグインハイブリッド、電気自動車等の電動車両の駆動用バッテリである。
図１に示すように、電動車両に設置された図示しない電池パック内に、バッテリ３が収納されている。また、図１に示すように、バッテリ３は、複数のバッテリセル３ａの集合体（モジュール）として構成されている。以下に説明するバッテリ状態推定装置１について、セル単位で説明するがモジュール単位としてもよい。
【００２４】
各バッテリセル３ａには、セル電圧を検出する電圧センサ５、セル温度を検出する温度センサ７が設置され、また、電池パック内にはバッテリ３への充放電電流を検出する電流センサ９が設けられている。
【００２５】
また、図１に示すように、バッテリ状態推定装置１は、主に、パラメータ推定部１１と、ＳＯＨ推定部１３と、健全度記憶部１５と、パラメータ記憶部１６、パラメータ変換部２１と、格納条件判定部２３と、初期値設定部２５と、を備えている。以下にそれぞれの構成について説明する。
【００２６】
パラメータ推定部１１は、バッテリ等価回路モデルを用いてカルマンフィルタの手法によって、バッテリ等価回路モデルの抵抗値やコンデンサ値のパラメータを推定する部分である。
一般的に、カルマンフィルタは、実際に観測できない状態量を推定するためのシステム同定手法の一つである。カルマンフィルタは考えている系の等価回路モデルを用いる。バッテリ等価回路モデルを作成して、前の時刻の状態変数やパラメータから今の時刻の状態変数やパラメータを推定し、推定量と観測した物理量との差から、バッテリ等価回路モデルに用いるパラメータを修正して（ゲインをかける）観測できないパラメータや状態量を推定する手法である。
【００２７】
推定されるバッテリ状態量としてはＳＯＣ、また、バッテリパラメータとしては、バッテリ等価回路モデルの抵抗値及びコンデンサ等である。
そして、図１に示すように、パラメータ推定部１１では、各センサ５、７、９からの信号、及びＳＯＨ値を用いて、ＳＯＣ、バッテリ等価回路モデルのパラメータを推定し、推定した状態量のＳＯＣは、バッテリ状態推定装置の出力として出力され、抵抗値及びコンデンサ値等の推定パラメータは、格納条件判定部２３へ出力される。
なお、推定は、センサ値が更新される度に行う。
【００２８】
ＳＯＨ推定部１３は、例えば、温度センサ７によって推定したバッテリセル３ａの温度と、パラメータ推定部１１からのパラメータ推定値の内部抵抗Ｒ０とを基に、図示しないＳＯＨマップ、すなわち、バッテリセル３ａの温度と内部抵抗Ｒ０と健全度ＳＯＨとの関係が予め設定されたＳＯＨマップを利用して推定する。
【００２９】
健全度記憶部１５は、ＳＯＨ推定部１３から出力されるＳＯＨ推定値を格納して記憶する。パラメータ推定部１１による演算更新がされる度に更新される。
【００３０】
格納条件判定部２３は、電圧センサ５からの計測値を受け取り、所定の電圧条件を満たすかを判定して、所定の条件を基に、パラメータ変換部２１を介して後述する第１記憶部１７と第２記憶部１９へのパラメータ推定部１１からの推定結果を振り分ける。
【００３１】
パラメータ記憶部１６は、第１記憶部１７と第２記憶部とを有しており、第１記憶部１７は、パラメータ推定部１１によってパラメータ推定が行われた際のバッテリ電圧の条件に関わらず、パラメータ変換部２１で変換されたパラメータ推定値が格納される記憶部である。すなわち、センサ値が更新される度にパラメータ値が推定されて、その値がパラメータ第１記憶部１７に、例えば上書きされて記憶される。
【００３２】
また、第２記憶部１９は、パラメータ推定部１１によってパラメータ推定が行われた際のバッテリセル電圧が所定の閾値電圧を超える場合にのみパラメータ変換部２１で変換されたパラメータ推定値が格納される記憶部である。すなわち、センサ値が更新される度にパラメータ値が推定されて、バッテリ電圧が所定の条件を満たす場合にのみ、第２記憶部１９に例えば上書きされて記憶される。
【００３３】
パラメータ変換部２１は、パラメータ推定値の温度補正を行う部分である。
バッテリ等価回路モデルの抵抗値やコンデンサ値は、温度依存性が大きく温度によって影響を受けるため温度補正を行って第１記憶部１７及び第２記憶部１９に記憶し、さらに温度補正を行ってこれら第１記憶部１７または第２記憶部１９の一方から読み出してパラメータ初期値として設定する。
【００３４】
従って、パラメータ変換部２１は、第１記憶部１７及び第２記憶部１９に記憶する際に、温度補正をして基準温度（例えば２５℃）に変換する第１パラメータ変換部２７と、第１記憶部１７及び第２記憶部１９に記憶された前回推定パラメータ値をさらに温度補正して今回の温度状態（パラメータ推定部１１が再起動したときのバッテリセル温度）に変換する第２パラメータ変換部２９とを有している。
【００３５】
第１パラメータ変換部２７は、温度センサ７からの検出値及び健全度記憶部１５からのＳＯＨ値を受け取り、パラメータ推定部１１から受け取ったパラメータ推定値を基準温度（例えば２５℃）の値に変換して格納する。変換は、例えばアレニウス則と呼ばれる温度依存性を用いてパラメータ値を変換する。
変換には次の式（１）を用いる（抵抗値の変換の場合を示す）。
2018159624.tif 000003
【００３６】
ここで、Ｒｒｅｆはこれから格納する抵抗値、Ｒは推定された抵抗値、Ｔは現在のセル温度（単位はケルビン）、Ｔｒｅｆは格納する際の基準温度（例えば２５℃＝２９８ケルビン）、Ｅａは活性化エネルギ、Ｒｃｏｎｓｔは気体定数である。活性化エネルギＥａはＳＯＨに依存しても良い。また活性化エネルギＥａは温度領域によって値が異なっていてもよい。
【００３７】
また、第２パラメータ変換部２９においては、温度センサ７からの検出値及び健全度記憶部１５からのＳＯＨ値を受け取り、第１記憶部１７または第２記憶部１９に記憶されている抵抗値を、現在のバッテリセル温度における抵抗値に変換する。
変換には、アレニウス則を用いて次の式（２）を用いる（抵抗値の変換の場合を示す）。
2018159624.tif 000004
ここで、Ｒは抵抗値、Ｒｒｅｆ格納してある抵抗値、Ｔは現在のセル温度（単位はケルビン）、Ｔｒｅｆは格納する際の基準温度（例えば２５℃＝２９８ケルビン）、Ｅａは活性化エネルギ、Ｒｃｏｎｓｔは気体定数である。
【００３８】
初期値設定部２５は、パラメータ推定部１１の作動が停止し、すなわち、ＩＧ−ＯＦＦ（イグニッショスイッチ切）し、その後再度作動が開始、すなわち、ＩＧ―ＯＮ（イグニッションスイッチ入））された際に、パラメータ初期値として、第１記憶部１７及び第２記憶部１９の何れに記憶されている前回推定パラメータ値を読み取るかを判定して、読み取った前回推定パラメータ値を再作動したパラメータ推定部１１の初期値として設定する部分である。
なお、この判定は、所定のバッテリセル電圧を判定閾値として判定する。詳細は後述する。
【００３９】
次に、以上の構成からなるバッテリ状態推定装置１について、作動開始（ＩＧ−ＯＮ）から作動停止（ＩＧ―ＯＦＦ）までの全体の流れを図２のフローチャートを参照して説明する。
【００４０】
まず、ステップＳ１で、ＩＧ−ＯＮすると、ステップＳ２で待機状態であったＢＭＵ（Ｂａｔｔｅｒｙ  Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ  Ｕｎｉｔ）が起動する。バッテリ状態推定装置１は、図示しないＢＭＵ内に格納されているため、ＩＧ−ＯＮするとＢＭＵが起動しバッテリ状態推定装置１の作動が開始される。
【００４１】
次に、ステップＳ３で、前回ＩＧ−ＯＦＦする直前まで推定していたパラメータ推定値を第１記憶部１７又は第２記憶部１９の何れかの記憶部から読み取る。さらに、健全度記憶部１５からも前回ＩＧ−ＯＦＦする直前に推定したＳＯＨを読み取る。
【００４２】
次に、ステップＳ４で、温度センサ７からセル温度の検出値を読み取る。次にステップＳ５で、第１記憶部１７又は第２記憶部１９の何れかの記憶部から読み取った前回推定パラメータ値を今のセル温度におけるパラメータ値に第２パラメータ変換部２９で変換する。
【００４３】
次に、ステップＳ６で、ステップＳ５で温度変換した前回推定パラメータ値を今回の作動が開始されたバッテリ状態推定装置１のパラメータ推定部１１の初期値として設定する。そして、ステップＳ７で、その初期値を用いてパラメータ推定部１１で、カルマンフィルタを用いてパラメータ推定の演算を行う。その後、ステップＳ８で、ＩＧ−ＯＦＦの指令（または待機状態移行の指令）を受けるまで、パラメータ推定の演算を継続する。そして、ステップＳ８で、ＩＧ−ＯＦＦの指令を受けると、ＢＭＵが待機状態に移行して、バッテリ状態推定装置１の作動が停止される。
【００４４】
次に、格納条件判定部２３の詳細について、図４、５、６を参照して説明する。この格納条件判定部２３は、前述のように電圧センサ５からの計測値を受け取り、所定の条件を満たすかを判定して、所定の条件を基に第１記憶部１７と第２記憶部１９への記憶を振り分ける格納する。
【００４５】
まず、カルマンフィルタを用いてパラメータ推定を行う場合に、推定パラメータ値が大きく変動する例を、図６を参照して説明する。
図６（Ａ）が、推定パラメータ値の推移の様子を模式的に示し、図６（Ｂ）はセル電圧の推移の様子を模式的に示す。横軸は、時間である。なお、実際には細かい充放電を繰り返しながら徐々に電圧が低下していくもので、図ではパラメータ推定値及びセル電圧の細かい変動は省略してある。
【００４６】
この図６（Ａ）、（Ｂ）は、セル電圧がある閾値Ｖｔｈ以下になると、パラメータ推定値が急に増加に転じる様子を示している。このＶｔｈにおけるパラメータ推定値をＰｔｈとして図中に示している。すなわち、閾値Ｖｔｈは、パラメータ推定値が急変するセル電圧値ということができる。
【００４７】
一般的にバッテリ等価回路モデルは、抵抗とコンデンサの成分から構成される。電圧がＶｔｈ以下の領域ではバッテリ内の拡散などの状況が変わり、したがって等価回路モデルのパラメータ値が大きく変化すると考えられる。ＩＧ−ＯＦＦ〜ＩＧ−ＯＮの間にこの領域で電圧が変化する場合は適切にパラメータを設定する必要がある。
一方、Ｖｔｈを超える領域では、推定パラメータは大きく変化しないため、ＩＧ−ＯＦＦ直前のパラメータ推定値を次回のＩＧ−ＯＮ時のパラメータ推定の初期値に用いることができる。
【００４８】
以上の知見を基に、セル電圧がある閾値Ｖｔｈを基に推定パラメータ値を第１記憶部１７と第２記憶部１９とへ振り分けて格納する。
図４は、第１記憶部への格納の場合の流れを示すフローチャートである。
ステップＳ１では、電圧センサ５からの検出値を読み取り、温度センサ７からの検出値を読み取り、健全度記憶部１５から記憶されている健全度を読み取る。
【００４９】
そして、ステップＳ２では、第１パラメータ変換部２７によって、パラメータ推定部１１によって推定された推定パラメータ値に温度補正をかけて基準温度（２５℃）へ変換する。次に、ステップＳ３では、この基準温度に変換した推定パラメータ値を第１記憶部１７に格納（記憶）する。
【００５０】
また、図５は、第２記憶部１９への格納の場合の流れを示すフローチャートである。
テップＳ３１、ステップＳ３３、ステップＳ３４は、図４のステップＳ２１〜Ｓ２３と同様である。ステップＳ３２が異なり、このステップＳ３２では、セル電圧Ｖｃが閾値Ｖｔｈを超えているかを判定し、超えている場合には、ＹｅｓとなってステップＳ３３、Ｓ３４を実行して、基準温度に変換した推定パラメータ値を第２記憶部１９に格納（記憶）する。
従って、第２記憶部１９には、パラメータ推定値を推定した際のバッテリセル電圧が閾値Ｖｔｈを超える場合にだけ格納（記憶）される。
【００５１】
次に、初期値設定部２５の詳細について、図３を参照して説明する。この初期値設定部２５は、前述のように、バッテリ状態推定装置１の作動が停止しパラメータ推定部１１が停止し、すなわち、ＩＧ−ＯＦＦし、その後再作動が開始された際に、すなわち、ＩＧ―ＯＮされた際に、パラメータ初期値として、第１記憶部１７及び第２記憶部１９の何れに記憶されている前回推定パラメータ値を読み取るかを判定し、読み取った前回推定パラメータ値を再作動したバッテリ状態推定装置１のパラメータ推定部１１の初期値として設定する部分である。
【００５２】
この判定条件は、セル電圧Ｖｃが閾値Ｖｔｈを超えるか否かによって判定する。この閾値Ｖｔｈは、第１記憶部１７と第２記憶部１９への格納の判定条件と同様であり、パラメータ推定値が急変するセル電圧値である。
図３のフローチャートを参照して第１記憶部１７及び第２記憶部１９に記憶されている前回推定パラメータ値の読み取りの流れを説明する。
【００５３】
まずステップＳ１１で、ＩＧ−ＯＦＦ直前の前回セル電圧Ｖｃｐを読み取り、次にステップＳ１２で、ＩＧ−ＯＮの現在セル電圧Ｖｃｃを読み取る。次に、ステップＳ１３で、現在セル電圧Ｖｃｃが、前回セル電圧Ｖｃｐを超えているかを判定する。
超えていなければＮｏとなり、ステップＳ１５へ進む。このステップＳ１５へ進む場合としては、前回ＩＧ―ＯＦＦから今回のＩＧ−ＯＮの間で充電がなされていない場合であるので、ステップＳ１５に進んで、ＩＧ―ＯＦＦの直前まで推定していた推定パラメータ値を用いる。従って、第１記憶部１７から読み取る。
【００５４】
一方、ステップＳ１３で、現在セル電圧Ｖｃｃが、前回セル電圧Ｖｃｐを超えていると判定した場合には、ステップＳ１４で、さらに、現在セル電圧Ｖｃｃが、閾値Ｖｔｈを超えているかを判定する。超えている場合には、ステップＳ１４でＹｅｓとなって、ステップＳ１６に進む。このステップＳ１６へ進む場合としては、前回ＩＧ―ＯＦＦから今回のＩＧ−ＯＮの間で充電がなされた場合であるので、閾値Ｖｔｈを超えていた電圧値のときに推定されていた推定パラメータ値を用いる。従って、第２記憶部１９から読み取る。
【００５５】
さらに、ステップＳ１４でＮｏの場合、すなわち、現在セル電圧Ｖｃｃが、閾値Ｖｔｈを超えていない場合には、ステップＳ１７に進む。このステップＳ１７へ進む場合としては、前回ＩＧ―ＯＦＦから今回のＩＧ−ＯＮの間で充電がなされた場合であるが、何らかの事情で十分充電がされない状態で充電が中断された場合である。この場合は、各パラメータを適切に補正する。例えば、セル電圧Ｖｃの差を用いて次の式（３）のように比例計算する。
2018159624.tif 000005
ここで、Ｐｃは補正後のパラメータ値、Ｐｔｈは閾値Ｖｔｈ以上であったときに推定したパラメータ値（第２記憶部１９から読み取る）、Ｐｐは前回推定したパラメータ値（第１記憶部１７から読み取る）である。
【００５６】
以上の本実施形態によれば、ＩＧ−ＯＦＦ直前の前回セル電圧Ｖｃｐを、閾値Ｖｔｈを境にして、第１記憶部１７と第２記憶部１９に分けて前回ＩＧ−ＯＦＦ時のパラメータ推定値を記憶する。そして、今回ＯＮ時の現在セル電圧Ｖｃｃを基に第１記憶部１７と第２記憶部１９とに記憶されているパラメータ推定値を読み取り、再作動したパラメータ推定部１１のパラメータ初期値として設定するので、カルマンフィルタによるバッテリの状態推定精度を向上することができる。
【００５７】
また、前回ＩＧ−ＯＦＦ時のパラメータ推定値を第１記憶部１７及び第２記憶部１９に記憶する際に、基準温度、例えば２５℃に変換して記憶するので、その後、記憶部から読み出して現在温度に温度補正をかける演算処理が容易化する。また、基準温度に揃えて記憶するため記憶部の記憶領域の低減が図れる。
【００５８】
さらに、第１記憶部１７及び第２記憶部１９に記憶された前回ＩＧ−ＯＦＦ時のパラメータ推定値を今回ＯＮ時のパラメータ初期値として取り出す際に、現在のバッテリセル温度に変換するので、カルマンフィルタによるバッテリの状態推定の精度を向上することができる。
【００５９】
また、前回ＩＧ―ＯＦＦから今回ＩＧ−ＯＮの間に充電操作が行われた場合には、第２記憶部１９に記憶されたパラメータ推定値を用いるので、また、今回ＩＧ―ＯＮ時におけるバッテリ電圧が、閾値Ｖｔｈを超える場合には、第２記憶部１９に記憶されたパラメータ推定値を用いるので、パラメータ推定の初期値が大きく変化することを防止でき、カルマンフィルタによるバッテリの状態推定の精度を向上することができる。
【産業上の利用可能性】
【００６０】
本発明の少なくとも一実施形態によれば、カルマンフィルタを用いて電動車両の駆動用バッテリの状態推定を行う装置において、バッテリのパラメータの初期値を簡単かつ適切に設定してバッテリ状態推定の精度を向上することができるので、バッテリ状態推定装置への利用に適している。
【符号の説明】
【００６１】
１  バッテリ状態推定装置
３  バッテリ
３ａ  バッテリセル
５  電圧センサ
７  温度センサ
９  電流センサ
１１  パラメータ推定部
１３  ＳＯＨ推定部
１５  健全度記憶部
１６  パラメータ記憶部（記憶部）
１７  第１記憶部
１９  第２記憶部
２１  パラメータ変換部
２５  初期値設定部
２７  第１パラメータ変換部
２９  第２パラメータ変換部
【図１】
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【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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