(57)【要約】【課題】蓄電装置の内部抵抗を精度よく推定可能な技術を提供する。【解決手段】コンバータ制御部１０２は、開始判定部１０１からの指示ＳＴに応じて、二次電池１にリプル電流を発生させるようにコンバータ１２を制御する。記憶部１０３は、二次電池の温度ＴＢおよび電流ＩＢと、内部抵抗ＲＢとの間の相関関係を定義するマップを記憶する。推定部１０４は、温度ＴＢおよび電流ＩＢの各々の検出値および、記憶部１０３に記憶されたマップに基づいて二次電池１の内部抵抗の値を推定する。【選択図】図２
2011122835.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
蓄電装置の内部抵抗推定装置であって、
所定の周波数のリプル電流を前記蓄電装置に発生させるように構成されたリプル発生部と、
前記リプル電流を検出するように構成された電流検出部と、
前記蓄電装置の温度を検出するように構成された温度検出部と、
前記蓄電装置の前記温度および前記リプル電流と、前記蓄電装置の内部抵抗との間の予め定められた相関関係を記憶するように構成された記憶部と、
前記電流検出部により検出された前記リプル電流と、前記温度検出部により検出された前記温度と、前記記憶部に記憶された前記相関関係とに基づいて、前記内部抵抗を推定するように構成された推定部とを備える、蓄電装置の内部抵抗推定装置。
【請求項２】
前記内部抵抗推定装置は、
前記温度検出部によって検出された前記温度に基づいて、前記蓄電装置の前記温度を上昇させるための昇温制御が必要か否かを判定するように構成された判定部をさらに備え、
前記リプル発生部は、前記判定部によって前記昇温制御が必要であると判定された場合に、前記リプル電流を前記蓄電装置に発生させる、請求項１に記載の蓄電装置の内部抵抗推定装置。
【請求項３】
前記推定部は、前記電流検出部から前記リプル電流の電流値を、前記リプル電流の１周期の間、取得するとともに、前記電流値、前記温度および前記相関関係に基づいて前記内部抵抗を推定するように構成される、請求項２に記載の蓄電装置の内部抵抗推定装置。
【請求項４】
前記リプル発生部は、
前記蓄電装置と、前記蓄電装置から供給された電力によって駆動される負荷との間で、直流電圧のレベルを変換するように構成された電圧変換器を含み、
前記電圧変換器は、
キャリア周波数に従った周期でオンオフ制御されるスイッチング素子と、
前記蓄電装置に対して前記スイッチング素子と直列に接続されたリアクトルとを含み、
前記内部抵抗推定装置は、
前記キャリア周波数を前記所定の周波数に設定する周波数設定部をさらに備える、請求項３に記載の蓄電装置の内部抵抗推定装置。
【請求項５】
前記蓄電装置は、二次電池を含む、請求項４に記載の蓄電装置の内部抵抗推定装置。
【請求項６】
所定の周波数のリプル電流を蓄電装置に発生させるように構成されたリプル発生部と、
前記リプル電流を検出するように構成された電流検出部と、
前記蓄電装置の温度を検出するように構成された温度検出部と、
前記蓄電装置の前記温度および前記リプル電流と、前記蓄電装置の内部抵抗との間の予め定められた相関関係を記憶するように構成された記憶部と、
前記電流検出部により検出された前記リプル電流と、前記温度検出部により検出された前記温度と、前記記憶部に記憶された前記相関関係とに基づいて、前記内部抵抗を推定するように構成された推定部と、
前記推定部によって推定された前記内部抵抗に基づいて、前記蓄電装置が劣化しているか否かを判定するように構成された劣化判定部とを備える、蓄電装置の劣化判定装置。
【請求項７】
車両に搭載された負荷に電力を供給するための電源システムであって、
蓄電装置と、
前記蓄電装置と前記負荷との間で直流電圧のレベルを変換するように構成された電圧変換器とを備え、
前記電圧変換器は、
キャリア周波数に従った周期でオンオフ制御されるスイッチング素子と、
前記蓄電装置に対して前記スイッチング素子と直列に接続されたリアクトルとを含み、
前記電源システムは、
前記蓄電装置の内部抵抗の推定時には、前記キャリア周波数を、リプル電流を前記蓄電装置に発生させるための第１の周波数に設定する一方で、前記負荷の駆動時には、前記キャリア周波数を、前記第１の周波数よりも高い第２の周波数に設定可能に構成された周波数設定部と、
前記リプル電流を検出するように構成された電流検出部と、
前記蓄電装置の温度を検出するように構成された温度検出部と、
前記蓄電装置の前記温度および前記リプル電流と、前記蓄電装置の前記内部抵抗との間の予め定められた相関関係を記憶するように構成された記憶部と、
前記電流検出部により検出された前記リプル電流と、前記温度検出部により検出された前記温度と、前記記憶部に記憶された前記相関関係とに基づいて、前記内部抵抗を推定するように構成された推定部とをさらに備える、電源システム。
【請求項８】
前記周波数設定部は、前記推定部によって推定された前記内部抵抗に基づいて、前記第２の周波数を調整するように構成される、請求項７に記載の電源システム。
【請求項９】
前記負荷は、
交流モータと、
前記電圧変換器から供給された直流電圧を、前記交流モータを駆動するための交流電圧に変換可能に構成されたインバータとを含む、請求項７に記載の電源システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、蓄電装置の内部抵抗を推定するための装置、その内部抵抗に基づいて蓄電装置の劣化を判定するための装置、および、蓄電装置を含む電源システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
たとえば特開２００９−１２８１９４号公報（特許文献１）は、蓄電池の劣化を判定するための装置を開示する。この装置は、蓄電池に流入する電流を検出するための電流検出手段と、検出された電流の脈動率を算出するための脈動率演算手段と、脈動率と内部抵抗とを関連付けたデータを予め格納するための記憶手段と、判定手段とを備える。脈動率演算手段は、電流検出手段により検出された電流をリプル成分と直流成分とに分離するとともに、直流成分に対するリプル成分の比を脈動率として算出する。判定手段は、記憶手段に格納されたデータおよび脈動率演算手段によって算出された脈動率に基づいて蓄電池の内部抵抗を算出するとともに、その内部抵抗に基づいて蓄電池が劣化しているか否かを判定する。
【０００３】
たとえば特開２００７−１２５６８号公報（特許文献２）は、二次電池の温度を上昇させるために、二次電池にリプル電流を発生させる制御装置を開示する。リプル電流が二次電池の内部抵抗を通過することによって、二次電池の内部に熱が発生する。二次電池自体が発熱することによりヒータを用いることなく二次電池の温度を上昇させることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００９−１２８１９４号公報
【特許文献２】特開２００７−１２５６８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
一般に、蓄電装置の内部抵抗は温度依存性を有する。しかしながら特開２００９−１２８１９４号公報によれば、蓄電池の内部抵抗はリプル成分のみに基づいて算出される。したがって、特開２００９−１２８１９４号公報に開示された方法によれば、内部抵抗の温度依存性が蓄電池の劣化の判定に影響を与える可能性がある。一方、特開２００７−１２５６８号公報は、蓄電装置の内部抵抗の利用方法を開示するものの、その内部抵抗を推定することについては開示していない。
【０００６】
本発明の目的は、蓄電装置の内部抵抗を精度よく推定可能な技術を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明のある局面に従う蓄電装置の内部抵抗推定装置は、リプル発生部と、電流検出部と、温度検出部と、記憶部と、推定部とを備える。リプル発生部は、所定の周波数のリプル電流を蓄電装置に発生させるように構成される。電流検出部は、リプル電流を検出するように構成される。温度検出部は、蓄電装置の温度を検出するように構成される。記憶部は、蓄電装置の温度およびリプル電流と、蓄電装置の内部抵抗との間の予め定められた相関関係を記憶するように構成される。推定部は、電流検出部により検出されたリプル電流と、温度検出部により検出された温度と、記憶部に記憶された相関関係とに基づいて、内部抵抗を推定するように構成される。
【０００８】
好ましくは、内部抵抗推定装置は、判定部をさらに備える。判定部は、温度検出部によって検出された温度に基づいて、蓄電装置の温度を上昇させるための昇温制御が必要か否かを判定するように構成される。リプル発生部は、判定部によって昇温制御が必要であると判定された場合に、リプル電流を蓄電装置に発生させる。
【０００９】
好ましくは、推定部は、電流検出部からリプル電流の電流値を、リプル電流の１周期の間、取得するとともに、電流値、温度および相関関係に基づいて内部抵抗を推定するように構成される。
【００１０】
好ましくは、リプル発生部は、蓄電装置と、蓄電装置から供給された電力によって駆動される負荷との間で、直流電圧のレベルを変換するように構成された電圧変換器を含む。電圧変換器は、キャリア周波数に従った周期でオンオフ制御されるスイッチング素子と、蓄電装置に対してスイッチング素子と直列に接続されたリアクトルとを含む。内部抵抗推定装置は、キャリア周波数を所定の周波数に設定する周波数設定部をさらに備える。
【００１１】
好ましくは、蓄電装置は、二次電池を含む。
本発明の他の局面に従う蓄電装置の劣化判定装置は、リプル発生部と、電流検出部と、温度検出部と、記憶部と、推定部と、劣化判定部とを備える。リプル発生部は、所定の周波数のリプル電流を蓄電装置に発生させるように構成される。電流検出部は、リプル電流を検出するように構成される。温度検出部は、蓄電装置の温度を検出するように構成される。記憶部は、蓄電装置の温度およびリプル電流と、蓄電装置の内部抵抗との間の予め定められた相関関係を記憶するように構成される。推定部は、電流検出部により検出されたリプル電流と、温度検出部により検出された温度と、記憶部に記憶された相関関係とに基づいて、内部抵抗を推定するように構成される。劣化判定部は、推定部によって推定された内部抵抗に基づいて、蓄電装置が劣化しているか否かを判定するように構成される。
【００１２】
本発明のさらに他の局面に従う電源システムは、車両に搭載された負荷に電力を供給するための電源システムである。電源システムは、蓄電装置と、電圧変換器とを備える。電圧変換器は、蓄電装置と負荷との間で直流電圧のレベルを変換するように構成される。電圧変換器は、キャリア周波数に従った周期でオンオフ制御されるスイッチング素子と、蓄電装置に対してスイッチング素子と直列に接続されたリアクトルとを含む。電源システムは、周波数設定部と、電流検出部と、温度検出部と、記憶部と、推定部とをさらに備える。周波数設定部は、蓄電装置の内部抵抗の推定時には、キャリア周波数を、リプル電流を蓄電装置に発生させるための第１の周波数に設定する一方で、負荷の駆動時には、キャリア周波数を、第１の周波数よりも高い第２の周波数に設定可能に構成される。電流検出部は、リプル電流を検出するように構成される。温度検出部は、蓄電装置の温度を検出するように構成される。記憶部は、蓄電装置の温度およびリプル電流と、蓄電装置の内部抵抗との間の予め定められた相関関係を記憶するように構成される。推定部は、電流検出部により検出されたリプル電流と、温度検出部により検出された温度と、記憶部に記憶された相関関係とに基づいて、内部抵抗を推定するように構成される。
【００１３】
好ましくは、周波数設定部は、推定部によって推定された内部抵抗に基づいて、第２の周波数を調整するように構成される。
【００１４】
好ましくは、負荷は、交流モータと、電圧変換器から供給された直流電圧を、交流モータを駆動するための交流電圧に変換可能に構成されたインバータとを含む。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、蓄電装置の内部抵抗を精度よく推定することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】この発明の実施の形態による推定装置が適用されたモータ駆動装置の概略ブロック図である。
【図２】図１に示した制御装置のうち、二次電池１の内部抵抗の推定およびコンバータの制御に関する部分の機能ブロック図である。
【図３】図２に示したコンバータ制御部の構成例を説明するための機能ブロック図である。
【図４】図３に示したＰＷＭ信号生成部の動作を説明するための波形図である。
【図５】コンバータの通常動作時におけるリアクトル電流波形を示した図である。
【図６】二次電池の内部抵抗の推定時におけるリアクトル電流および電池電流の波形を概念的に示した図である。
【図７】キャリア周波数とリプル電流の振幅との間の関係を説明するための図である。
【図８】図２に示した記憶部に記憶されるマップを説明するための図である。
【図９】内部抵抗と温度との関係を説明するための図である。
【図１０】内部抵抗と電流との関係を説明するための図である。
【図１１】本実施の形態による第１の推定処理を説明するためのフローチャートである。
【図１２】昇温制御の実行時における二次電池の電流を説明するための波形図である。
【図１３】本実施の形態による第２の推定処理を説明するためのフローチャートである。
【図１４】図２に示した劣化判定部による判定処理を示したフローチャートである。
【図１５】図２に示したコンバータ制御部によるコンバータの制御を説明するためのフローチャートである。
【図１６】キャリア生成部に記憶されたマップを説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
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返さない。
【００１８】
図１は、この発明の実施の形態による推定装置が適用されたモータ駆動装置の概略ブロック図である。図１を参照して、モータ駆動装置１００は、二次電池１と、電流センサ１０と、電圧センサ１１，１３と、温度センサ１８と、電流センサ２４と、システムリレーＳＲ１，ＳＲ２と、コンデンサＣ１，Ｃ２と、コンバータ１２と、インバータ１４と、制御装置３０とを備える。
【００１９】
図１に示したモータ駆動装置は、たとえばハイブリッド自動車、電気自動車または燃料電池自動車等の電動車両に搭載される。本明細書では、「電動車両」とは蓄電装置およびその蓄電装置から供給される電力により駆動力を発生可能なモータを搭載した車両と定義される。
【００２０】
交流モータＭ１は、駆動輪を駆動するために電動車両に搭載される。ハイブリッド自動車の場合、交流モータＭ１は、エンジンによって駆動される発電機およびエンジンを始動する電動機の両方の機能を有するモータジェネレータとして車両に搭載されてもよい。
【００２１】
二次電池１は再充電可能な蓄電装置である。たとえば、ニッケル水素電池、またはリチウムイオン電池などが二次電池１として利用可能である。二次電池１の内部抵抗５は制御装置３０によって推定される。
【００２２】
電流センサ１０は、二次電池１の電流ＩＢを検出して、その検出値を制御装置３０に出力する。なお、以後では、電流ＩＢを、電池電流ＩＢと呼ぶこともある。温度センサ１８は、二次電池１の温度ＴＢを検出して、その検出値を制御装置３０に出力する。モータ駆動装置は、二次電池１の電圧を検出するための電圧センサをさらに備えてもよい。
【００２３】
システムリレーＳＲ１，ＳＲ２は、制御装置３０からの信号ＳＥによりオンおよびオフされる。
【００２４】
コンデンサＣ１は、二次電池１から供給された電圧ＶＢを平滑化する。電圧センサ１１は、コンデンサＣ１の両端子間の電圧、すなわちコンバータ１２へ入力される電圧を検出し、その検出した電圧ＶＬを制御装置３０へ出力する。
【００２５】
コンバータ１２は、リアクトルＬ１と、ＩＧＢＴ（Insulated Gate Bipolar Transistor）素子Ｑ１，Ｑ２と、ダイオードＤ１，Ｄ２とを含む。本実施の形態では、コンバータ１２およびインバータ１４に含まれる電力用スイッチング素子（以下、単に「スイッチング素子」）としてＩＧＢＴ素子が適用される。ＩＧＢＴ素子に代えてパワーＭＯＳ（Metal Oxide Semiconductor）トランジスタがスイッチング素子として用いられてもよい。
【００２６】
リアクトルＬ１の一方端は、システムリレーＳＲ１を介して、二次電池１の正極と電気的に接続される。リアクトルＬ１の他方端は、ＩＧＢＴ素子Ｑ１およびＩＧＢＴ素子Ｑ２の中間点に対応するノードＮ１と接続される。すなわち、リアクトルＬ１はスイッチング素子に対して直列に接続される。
【００２７】
ＩＧＢＴ素子Ｑ１，Ｑ２は、電源配線ＰＬと接地配線ＧＬとの間に直列に接続される。ＩＧＢＴ素子Ｑ１のコレクタは電源配線ＰＬに接続される。ＩＧＢＴ素子Ｑ２のエミッタは接地配線ＧＬに接続される。
【００２８】
ダイオードＤ１，Ｄ２はＩＧＢＴ素子Ｑ１，Ｑ２にそれぞれ逆並列接続される。接地配線ＧＬは、システムリレーＳＲ２を介して二次電池１の負極と電気的に接続される。
【００２９】
コンデンサＣ２は、電源配線ＰＬと接地配線ＧＬとの間の電圧ＶＨを平滑化する。電圧ＶＨは、コンバータ１２の出力電圧であり、かつインバータ１４の入力電圧である。以下では電圧ＶＨを「システム電圧」と称することもある。電圧センサ１３は、システム電圧ＶＨを検出し、その検出した電圧ＶＨを制御装置３０へ出力する。
【００３０】
コンバータ１２は、二次電池１からコンデンサＣ１へ供給される直流電圧ＶＬと、システム電圧ＶＨとの間で、双方向の電圧変換を実行する。より具体的には、コンバータ１２は、制御装置３０からの信号ＰＷＤに従ってＩＧＢＴ素子Ｑ１，Ｑ２をオンおよびオフすることによって、システム電圧ＶＨを制御する。基本的には、ＩＧＢＴ素子Ｑ１およびＱ２が相補的かつ交互にオンオフする。
【００３１】
インバータ１４は、Ｕ相アーム１５と、Ｖ相アーム１６と、Ｗ相アーム１７とを含む。Ｕ相アーム１５、Ｖ相アーム１６、およびＷ相アーム１７は、電源配線ＰＬおよび接地配線ＧＬの間に並列に設けられる。各相アームは、電源配線ＰＬおよび接地配線ＧＬの間に直列接続された２つのＩＧＢＴ素子および、その２つのＩＧＢＴ素子にそれぞれ逆並列接続された２つのダイオードを含む。
【００３２】
具体的には、Ｕ相アーム１５は、ＩＧＢＴ素子Ｑ３，Ｑ４およびＩＧＢＴ素子Ｑ３，Ｑ４にそれぞれ逆並列接続されたダイオードＤ３，Ｄ４を含む。Ｖ相アーム１６は、ＩＧＢＴ素子Ｑ５，Ｑ６およびＩＧＢＴ素子Ｑ５，Ｑ６にそれぞれ逆並列接続されたダイオードＤ５，Ｄ６を含む。Ｗ相アーム１７は、ＩＧＢＴ素子Ｑ７，Ｑ８およびＩＧＢＴ素子Ｑ７，Ｑ８にそれぞれ逆並列接続されたダイオードＤ７，Ｄ８を含む。
【００３３】
各相アームの中間点は、交流モータＭ１の対応する相コイルの端部に接続される。すなわち、交流モータＭ１は、３相の永久磁石モータである。Ｕ相コイル、Ｖ相コイル、Ｗ相コイルの各々の一方端が中点に共通接続される。Ｕ相コイルの他方端は、ＩＧＢＴ素子Ｑ３，Ｑ４の中間点に接続される。Ｖ相コイルの他方端はＩＧＢＴ素子Ｑ５，Ｑ６の中間点に接続される。Ｗ相コイルの他方端は、ＩＧＢＴ素子Ｑ７，Ｑ８の中間点に接続される。
【００３４】
電流センサ２４は、交流モータＭ１に流れるモータ電流ＭＣＲＴを検出し、その検出したモータ電流ＭＣＲＴを制御装置３０へ出力する。
【００３５】
インバータ１４は、制御装置３０からの信号ＰＷＭＩに基づいて、コンバータ１２から出力されたシステム電圧ＶＨを交流電圧に変換するとともに、その交流電圧を交流モータＭ１に供給する。交流モータＭ１は、インバータ１４から交流電流が供給されることにより、トルク指令値ＴＲによって指定されたトルクを発生させる。
【００３６】
モータ駆動装置１００が搭載された電動車両の回生制動時には、交流モータＭ１が交流電圧を発生させる。このとき制御装置３０は、インバータ１４がその交流電圧を直流電圧に変換するように信号ＰＷＭＩを生成する。インバータ１４からの直流電圧は、コンデンサＣ２およびコンバータ１２を介して二次電池１へと供給される。
【００３７】
上記の「回生制動」は、電動車両を運転するドライバーによるフットブレーキ操作があった場合の回生発電を伴う制動、および、フットブレーキが操作されないものの、走行中にアクセルペダルをオフすることで交流モータに回生発電をさせながら車両を減速（または加速の中止）させることを含む。
【００３８】
インバータ１４および交流モータＭ１は、二次電池１から供給された電力によって駆動される負荷である。コンバータ１２は、二次電池１と負荷との間で直流電圧のレベルを変換する。
【００３９】
制御装置３０は、電子制御ユニット（ＥＣＵ：Electronic Control Unit）により構成され、プログラムを実行するＣＰＵ（Central Processing Unit）によるソフトウェア処理および／または専用の電子回路によるハードウェア処理により、モータ駆動装置１００の動作を制御する。具体的には、制御装置３０は、トルク指令値ＴＲ、モータ回転数ＭＲＮ、電圧センサ１１からの電圧ＶＬ、電圧センサ１３からの電圧ＶＨ、および電流センサ２４からのモータ電流ＭＣＲＴに基づいて、コンバータ１２を駆動するための信号ＰＷＤとインバータ１４を駆動するための信号ＰＷＭＩとを生成する。制御装置３０は、生成された信号ＰＷＤおよび信号ＰＷＭＩをコンバータ１２およびインバータ１４へそれぞれ出力する。
【００４０】
信号ＰＷＤは、コンバータ１２による直流電圧変換を制御するための信号であり、具体的にはＩＧＢＴ素子Ｑ１，Ｑ２のスイッチングを制御する信号である。制御装置３０は、システム電圧ＶＨが電圧指令値ＶＲに合致するように信号ＰＷＤを生成する。信号ＰＷＤの生成のため、制御装置３０は、コンバータ１２のＩＧＢＴ素子Ｑ１，Ｑ２のオンオフ制御に用いられるキャリア周波数を調整する。
【００４１】
信号ＰＷＭＩは、インバータ１４による直流／交流変換を制御するための信号であり、具体的には、ＩＧＢＴ素子Ｑ３〜Ｑ８のオンオフを制御するための信号である。制御装置３０は、交流モータＭ１の出力トルクがトルク指令値ＴＲに合致するように、信号ＰＷＭＩを生成する。
【００４２】
トルク指令値ＴＲが正のときには、交流モータＭ１は電動車両の駆動力を発生させる。一方、電動車両の回生制動時には、トルク指令値ＴＲが負値に設定される。このときには、制御装置３０は、交流モータＭ１により生じた回生電力（交流電圧）がインバータ１４によって直流電圧に変換されるように信号ＰＷＭＩを生成する。コンバータ１２は、制御装置３０からの信号ＰＷＤに従ってインバータ１４からの直流電圧を降圧するとともに、その降圧された電圧を二次電池１に供給する。
【００４３】
さらに、制御装置３０は、モータ駆動装置１００の起動・停止指令に従って、システムリレーＳＲ１，ＳＲ２をオンオフするための信号ＳＥを生成して、システムリレーＳＲ１，ＳＲ２へ出力する。
【００４４】
この実施の形態によれば、少なくとも、コンバータ１２、温度センサ１８、電流センサ１０および制御装置３０によって、二次電池の内部抵抗を推定するための推定装置、二次電池の劣化を判定するための判定装置、および負荷に電力を供給するための電源システムが構成される。
【００４５】
図２は、図１に示した制御装置のうち、二次電池１の内部抵抗の推定およびコンバータの制御に関する部分の機能ブロック図である。図２に示された各機能ブロックは、当該ブロックに相当する機能を有する電子回路（ハードウェア）によって構成されてもよいし、予め設定されたプログラムに従ってＥＣＵがソフトウェア処理を実行することによって実現されてもよい。
【００４６】
図２を参照して、制御装置３０は、開始判定部１０１と、コンバータ制御部１０２と、記憶部１０３と、推定部１０４と、劣化判定部１０５と、カウンタ１０６とを備える。
【００４７】
開始判定部１０１は、二次電池１の内部抵抗５の推定を開始するための条件が成立するか否かを判定する。開始判定部１０１は、二次電池１の温度ＴＢが所定温度Ｔｔｈより低いときに内部抵抗５の推定を開始するための条件が成立すると判定する。さらに、開始判定部１０１は、カウンタ１０６の計測値に基づいて、前回の推定から所定の時間が経過したときに、内部抵抗５の推定を開始するための条件が成立すると判定する。開始条件が成立したと開始判定部１０１が判定した場合には、開始判定部１０１は、二次電池１の内部抵抗５の推定を開始するための指示ＳＴをコンバータ制御部１０２および推定部１０４に出力する。
【００４８】
コンバータ制御部１０２は、トルク指令値ＴＲ、モータ回転数ＭＲＮ、および電圧ＶＬ，ＶＨに基づいて、コンバータ１２を制御するための制御信号ＰＷＤを生成するとともに、その制御信号ＰＷＤをコンバータ１２に出力する。具体的には、コンバータ制御部１０２は、開始判定部１０１からの指示ＳＴに応じて、二次電池１にリプル電流を発生させるようにコンバータ１２を制御する。すなわちコンバータ１２は、二次電池１にリプル電流を発生させるためのリプル発生部である。
【００４９】
開始判定部１０１が指示ＳＴを出力しない場合には、コンバータ制御部１０２は、コンバータ１２に対して通常の制御を実行する。通常の制御とは、コンバータ１２が電圧ＶＬと電圧ＶＨとの間で双方向の直流電圧変換を実行するための制御である。
【００５０】
記憶部１０３は、二次電池の温度ＴＢおよび電流ＩＢと、内部抵抗ＲＢとの間の相関関係を定義するマップを記憶する。本実施の形態では、記憶部１０３は、上記相関関係をマップとして記憶する。ただし、記憶部１０３は、上記相関関係をテーブルまたは関数などとして記憶してもよい。
【００５１】
推定部１０４は、開始判定部１０１からの指示ＳＴに応じて、二次電池１の内部抵抗の値を推定する。具体的には、推定部１０４は、温度ＴＢおよび電流ＩＢの各々の検出値および、記憶部１０３に記憶されたマップに基づいて二次電池１の内部抵抗の値を推定する。推定部１０４は、内部抵抗の推定値（ＲＢ）をコンバータ制御部１０２および劣化判定部１０５に出力する。
【００５２】
コンバータ制御部１０２は、推定値を推定部１０４から受けるとともに、その推定値に基づいて、制御信号ＰＷＤを生成するためのキャリア周波数を変更する。劣化判定部１０５は、推定部１０４から推定値を受けるとともに、その推定値に基づいて二次電池１が劣化したか否かを判定する。
【００５３】
カウンタ１０６は、開始判定部１０１が指示ＳＴを出力したときから経過した時間を計測するとともに、その計測値を開始判定部１０１に出力する。カウンタ１０６の計測値が所定値に達したときに、開始判定部１０１は指示ＳＴを出力するとともに、カウンタ１０６の計測値をクリアする。カウンタ１０６の計測値が所定値に達するたびに、開始判定部１０１が指示ＳＴを出力する。したがって二次電池１の内部抵抗を定期的に推定することができる。
【００５４】
図３は、図２に示したコンバータ制御部の構成例を説明するための機能ブロック図である。図３を参照して、コンバータ制御部１０２は、電圧指令生成部１１０と、減算部１１１と、フィードバック制御部１１２と、ガード部１１３と、減算部１１４と、ガード部１１５と、デューティ指令生成部１１６と、ＰＷＭ（Pulse  Width  Modulation）信号生成部１１７と、キャリア生成部１１８と、停止部１１９とを含む。
【００５５】
電圧指令生成部１１０は、トルク指令値ＴＲおよびモータ回転数ＭＲＮに基づいて、交流モータＭ１に要求されるパワーを算出するとともに、その算出されたパワーに基づいて電圧指令値ＶＲを生成する。
【００５６】
減算部１１１は、電圧指令値ＶＲと電圧ＶＨとの間の偏差を生成する。フィードバック制御部１１２は、減算部１１１によって生成された偏差に基づいて、電圧ＶＨを電圧指令値ＶＲに一致させるためのフィードバック制御を実行する。具体的には、フィードバック制御部１１２は、比例積分制御を実行する。
【００５７】
フィードバック制御部１１２は、比例制御演算部１２１と、積分制御演算部１２２と、加算部１２３とを含む。比例制御演算部１２１は、偏差と所定の比例ゲインとの積に基づいて、比例制御に関する制御量（比例項）を演算する。積分制御演算部１２２は、偏差の積分値と所定の積分ゲインとに基づいて、積分制御に関する制御量（積分項）を演算する。加算部１２３は、比例項および積分項を加算する。
【００５８】
さらに、フィードバック制御部１１２は、二次電池１の内部抵抗の推定値（ＲＢ）に基づいてフィードバックゲイン（比例ゲインおよび積分ゲイン）を変化させる。具体的にはフィードバック制御部１１２は、推定値（ＲＢ）が低下するほどフィードバックゲインを低下させる。
【００５９】
ガード部１１３は、フィードバック制御部１１２の出力値を第１の下限値から第１の上限値までの範囲内に制限する。減算部１１４は、ＶＬ／ＶＲで示されるコンバータ１２の理論昇圧比の逆数から、ガード部１１３の出力値を減算する。減算部１１４における入力項（ＶＬ／ＶＲ）は、コンバータ１２の理論昇圧比に基づくフィードフォワード補償項である。
【００６０】
ガード部１１５は、減算部１１４の出力値が第２の下限値を下回らないように、減算部１１４の出力値を制限する。
【００６１】
デューティ指令生成部１１６は、ガード部１１５の出力値に基づいて、コンバータ１２のＩＧＢＴ素子Ｑ１，Ｑ２のデューティ比を示すデューティ指令Ｖｃｎを生成する。デューティ指令生成部１１６が開始判定部１０１から指示ＳＴを受けたときには、デューティ指令生成部１１６は、デューティ比が固定値（たとえば０．５）となるようにデューティ指令Ｖｃｎを生成する。
【００６２】
ＰＷＭ信号生成部１１７は、デューティ指令生成部１１６からのデューティ指令Ｖｃｎと、キャリア生成部１１８からの搬送波ＣＷとを比較して、その比較結果に基づいて信号ＰＷＤを生成する。具体的にはＰＷＭ信号生成部１１７は、デューティ指令Ｖｃｎの電圧と搬送波ＣＷとの電圧とを比較する。
【００６３】
キャリア生成部１１８は、搬送波ＣＷを生成するとともに、その搬送波ＣＷをＰＷＭ信号生成部１１７へ出力する。搬送波ＣＷは、たとえば三角波である。キャリア生成部１１８は、二次電池１の内部抵抗の推定を開始するための指示ＳＴにより、所定の周波数（たとえば１ｋＨｚ）を有する搬送波ＣＷを生成する。指示ＳＴがキャリア生成部１１８に入力されない場合、キャリア生成部１１８は、二次電池１の内部抵抗の推定値（ＲＢ）に基づいて、搬送波ＣＷの周波数を調整する。このときの搬送波ＣＷの周波数は、二次電池１の内部抵抗が推定されるときの周波数よりも高く、たとえば１０〜２０ｋＨｚ程度である。搬送波ＣＷの周波数を以下ではキャリア周波数とも呼ぶ。
【００６４】
停止部１１９は、制御信号ＰＷＤの生成を停止するための指示をＰＷＭ信号生成部１１７に送る。ＰＷＭ信号生成部１１７が制御信号ＰＷＤの生成を停止することにより、コンバータ１２が停止する。したがって昇温制御が終了する。具体的には、二次電池１の温度ＴＢが所定の終了温度より大きくなった場合に、停止部１１９は、制御信号ＰＷＤの生成を停止するための指示をＰＷＭ信号生成部１１７に送る。
【００６５】
さらに、昇温制御が実行されずかつ内部抵抗の推定が実行される場合には、内部抵抗の推定値ＲＢが停止部１１９に入力される。この場合には、停止部１１９は、制御信号ＰＷＤの生成を停止するための指示をＰＷＭ信号生成部１１７に送る。
【００６６】
図４は、図３に示したＰＷＭ信号生成部の動作を説明するための波形図である。図４を参照して、搬送波ＣＷの周期はＴｃである。搬送波ＣＷよりもデューティ指令Ｖｃｎの方が高い期間では、ＩＧＢＴ素子Ｑ２がオンされる一方でＩＧＢＴ素子Ｑ１がオフされる。反対に、デューティ指令Ｖｃｎが搬送波ＣＷよりも低い期間では、ＩＧＢＴ素子Ｑ１がオンされる一方でＩＧＢＴ素子Ｑ２がオフされる。
【００６７】
ＩＧＢＴ素子Ｑ２のオンデューティが大きくなることによって、リアクトルＬ１に蓄積される電力が大きくなる。このためシステム電圧ＶＨが上昇する。反対に、ＩＧＢＴ素子Ｑ１のオンデューティが大きくなることによってシステム電圧ＶＨが低下する。電圧指令値ＶＲに従ってデューティ指令Ｖｃｎが変更されることにより、システム電圧ＶＨが二次電池１の電圧ＶＢ以上となるようにシステム電圧ＶＨを制御することができる。
【００６８】
図５は、コンバータの通常動作時におけるリアクトル電流波形を示した図である。コンバータ１２の通常動作時には、コンバータ１２は二次電池１の電圧ＶＢとシステム電圧ＶＨとの間で双方向の電圧変換を実行する。
【００６９】
図５を参照して、リアクトル電流ＩＬは、ＩＧＢＴ素子Ｑ２のオン期間（ＩＧＢＴ素子Ｑ１のオフ期間）に上昇する。一方、リアクトル電流ＩＬは、ＩＧＢＴ素子Ｑ１のオン期間（ＩＧＢＴ素子Ｑ２のオフ期間）に低下する。キャリア周波数の逆数により定まる周期でリアクトル電流ＩＬの上昇および低下が繰返される。このためキャリア周波数に従ってリプル電流が発生する。
【００７０】
通常時には、リアクトル電流ＩＬには周期Ｔｏのリプル電流が発生する。周期Ｔｏは、キャリア周波数ｆｏの逆数である。電磁騒音を抑制するために、たとえば１０〜２０ｋＨｚ程度の周波数が、通常時のキャリア周波数ｆｏとして選択される。
【００７１】
図６は、二次電池の内部抵抗の推定時におけるリアクトル電流および電池電流の波形を概念的に示した図である。図６を参照して、二次電池の内部抵抗の推定時には、キャリア周波数が通常時の周波数ｆｏよりも低い周波数ｆｘに設定される。したがって、リアクトル電流ＩＬの変動の周期Ｔｘは、図５に示された周期Ｔｏよりも長くなる。
【００７２】
二次電池１の内部抵抗および二次電池１に入出力される電流によって、二次電池１の内部に熱が発生する。リプル電流の振幅が増大するほど二次電池１の発熱量が増大する。したがって二次電池１からリプル電流が発生するようにコンバータ１２が動作することにより、二次電池１の温度を上昇させることができる。本実施の形態では、リプル電流を利用した二次電池１の昇温制御が実行される際に、二次電池１の内部抵抗が推定される。
【００７３】
電源配線ＰＬに接続されたコンデンサＣ２は、二次電池１からの放電電力を一時的に蓄える電力バッファとして用いられる。すなわち、昇温制御時には、インバータ１４および交流モータＭ１により構成される負荷に対して電力を入出力することなく、リアクトル電流ＩＬを交流電流として発生させることができる。
【００７４】
図７は、キャリア周波数とリプル電流の振幅との間の関係を説明するための図である。図７を参照して、ＩＧＢＴ素子Ｑ２のオン期間（ＩＧＢＴ素子Ｑ１のオフ期間）には、リアクトルＬ１のインダクタンスＬと電圧ＶＬとによって定まる傾き（ＶＬ／Ｌ）でリアクトル電流ＩＬが上昇する。一方、ＩＧＢＴ素子Ｑ１のオン期間（ＩＧＢＴ素子Ｑ２のオフ期間）には、インダクタンスＬと電圧差（ＶＨ−ＶＬ）とによって定まる傾き（（ＶＬ−ＶＨ）／Ｌ）でリアクトル電流ＩＬが低下する。
【００７５】
昇温制御時には、キャリア周波数がｆｏからｆｘへと低下する、すなわちキャリア周期がＴｏからＴｘへと長くなる。この場合には、リアクトル電流ＩＬの上昇期間または低下期間が長くなるためリプル電流振幅Ｉｒｐが増大する。
【００７６】
上述のように、キャリア周波数がｆｘであるときにはデューティ比が固定される。たとえばデューディ比が５０％に設定される。デューディ比が５０％であるときには、ＩＧＢＴ素子Ｑ１およびＱ２のオン期間が等しくなるので、電流が上昇する期間のリプル電流の傾きと電流が低下する期間のリプル電流の傾きとを等しくできる。
【００７７】
電池電流ＩＢはＩＢ＝（Ｅ−ＶＢ）／ＲＢと表わされる。Ｅは二次電池１の起電力である。すなわち電池電流ＩＢは二次電池の内部抵抗に応じて変化する。昇温制御時には、電池電流ＩＢが大きくなるので、二次電池の内部抵抗を推定しやすくなる。したがって本実施の形態では、昇温制御時に二次電池１の内部抵抗の値が推定される。
【００７８】
しかしながら、二次電池の内部抵抗は温度依存性を有する。二次電池の温度が考慮されることなく内部抵抗が推定された場合には、内部抵抗の推定精度が低下する。したがって本実施の形態では、電池電流および電池温度に基づいて内部抵抗が推定される。具体的には、推定部１０４（図２参照）は、電流センサ１０により検出された電流ＩＢ、温度センサ１８により検出された温度ＴＢおよび、記憶部１０３に記憶されたマップに基づいて、二次電池１の内部抵抗の値を推定する。このマップは、たとえば実験などによって予め準備されるとともに記憶部１０３に予め記憶される。
【００７９】
図８は、図２に示した記憶部に記憶されるマップを説明するための図である。図９は、内部抵抗と温度との関係を説明するための図である。図１０は、内部抵抗と電流との関係を説明するための図である。
【００８０】
図８から図１０を参照して、マップは、温度ＴＢの軸、電流ＩＢの軸および抵抗ＲＢの軸によって定義される３次元座標系によって表現される。曲線１５０は、温度ＴＢおよび電流ＩＢに基づいて抵抗ＲＢを算出するための関数ｆを表わす。すなわち抵抗ＲＢは、ＲＢ＝ｆ（ＴＢ，ＩＢ）と表わすことができる。
【００８１】
図９および図１０は、温度ＴＢおよび電流ＩＢのいずれか一方を固定しかつ他方を変化させたときの抵抗ＲＢの変化を示す。温度が低くなるにつれて抵抗ＲＢの値が大きくなる。抵抗ＲＢの値が大きくなるにつれて電流ＩＢが小さくなる。
【００８２】
二次電池１の劣化にともなって内部抵抗の値が大きくなる。しかしながら、温度が低下したときにも内部抵抗が高くなる。たとえば電池の温度が低いときに、電流のみに基づいて内部抵抗が推定された場合には、内部抵抗がより高く推定される可能性がある。その推定値に基づいて二次電池の劣化が判定された場合には、二次電池の実際の状態よりもより二次電池の劣化が進んだ状態であると判定される可能性が考えられる。本実施の形態によれば、温度ＴＢおよび電流ＩＢの両方に基づいて内部抵抗が推定されるので、二次電池の内部抵抗をより精度よく推定することができる。したがって、二次電池の劣化状態を精度よく判定することができる。
【００８３】
図１１は、本実施の形態による第１の推定処理を説明するためのフローチャートである。このフローチャートに示される一連の処理は、たとえば所定の条件の成立時あるいは所定の演算周期ごとにメインルーチンから呼び出され、制御装置３０によって実行される。
【００８４】
図１１を参照して、ステップＳ１０において、制御装置３０は、二次電池１の温度ＴＢを検出する。具体的には、制御装置３０は、温度センサ１８の検出値を受ける。
【００８５】
ステップＳ２０において、制御装置３０は、二次電池１の温度ＴＢが所定温度Ｔｔｈより低いか否かを判定する。具体的には、開始判定部１０１が温度ＴＢと所定温度Ｔｔｈとを比較するとともに、温度ＴＢが所定温度Ｔｔｈよりも低いか否かを判定する。
【００８６】
温度ＴＢが所定温度Ｔｔｈより低いと判定された場合（ステップＳ２０においてＹＥＳ）、処理はステップＳ３０に進む。この場合には、昇温制御が実行されるとともに、二次電池の内部抵抗の推定が実行される。一方、温度ＴＢが所定温度Ｔｔｈより高いと判定された場合（ステップＳ２０においてＮＯ）、全体の処理はメインルーチンに戻される。この場合には、昇温制御および二次電池の内部抵抗の推定の両方が実行されない。
【００８７】
ステップＳ３０において、開始判定部１０１は、コンバータ制御部１０２および推定部１０４に二次電池１の内部抵抗を推定するための指示ＳＴを出力する。コンバータ制御部１０２（キャリア生成部１１８）は、指示ＳＴにより、キャリア周波数をｆｘに設定する。さらに、コンバータ制御部１０２（デューティ指令生成部１１６）は、デューティ比を所定値（たとえば０．５）に設定する。したがって、コンバータ１２は、図６に示した波形を有するリプル電流を二次電池１に発生させる。
【００８８】
ステップＳ４０において、制御装置３０は、二次電池１の電流ＩＢを検出する。具体的には、制御装置３０は、電流センサ１０から検出値を取得する。たとえば、制御装置３０は、電流センサ１０の検出値をサンプリングする。サンプリング周期は、キャリア周波数ｆｘによって定まる周期Ｔｘ（図６参照）よりも短い。
【００８９】
上述のように、二次電池の温度が上昇することにより二次電池の内部抵抗が低下する。このため、昇温制御が実行される間に電流ＩＢが大きくなる可能性が考えられる。一方、二次電池の温度は昇温制御の開始前に検出される。したがって、推定の精度を高めるためには、二次電池の電流ＩＢが昇温制御の開始時に検出されることが好ましい。
【００９０】
図１２は、昇温制御の実行時における二次電池の電流を説明するための波形図である。図１２を参照して、時刻ｔ１において昇温制御が開始される。電流ＩＢの周期はＴｘである。制御装置３０は、周期Ｔｘの間に電流ＩＢの検出値を取得する。より具体的には、制御装置３０は、時刻ｔ１から時刻ｔ２までの間、すなわち昇温制御の開始から周期Ｔｘが経過するまでの期間内に電流ＩＢの検出値を取得する。
【００９１】
図１１に戻り、ステップＳ５０において、制御装置３０は、二次電池１の内部抵抗を推定する。具体的には、推定部１０４は、ステップＳ１０において検出された温度ＴＢと、ステップＳ４０において検出された電流ＩＢと、記憶部１０３に記憶されたマップとに基づいて、内部抵抗を推定する。
【００９２】
ステップＳ６０において、制御装置３０は推定値を記憶する。たとえば推定値は推定部１０４に記憶される。
【００９３】
ステップＳ７０において、制御装置３０は、昇温制御を終了するか否かを判定する。具体的には、制御装置３０は、二次電池１の温度ＴＢが昇温制御の終了温度Ｔｅよりも高いか否かを判定する。コンバータ制御部１０２（停止部１１９）が温度ＴＢと温度Ｔｅとを比較するとともに、温度ＴＢが温度Ｔｅより高いか否かを判定する。
【００９４】
温度ＴＢが温度Ｔｅよりも高いと判定された場合（ステップＳ７０においてＹＥＳ）、処理はステップＳ８０に進む。一方、温度ＴＢが温度Ｔｅ以下と判定された場合（ステップＳ７０においてＮＯ）、ステップＳ７０の処理が繰り返される。
【００９５】
ステップＳ８０において、制御装置３０はコンバータ１２を停止させる。具体的には、コンバータ制御部１０２が制御信号ＰＷＤの生成を停止する。したがって昇温制御が終了する。ステップＳ８０の処理が終了すると、全体の処理はメインルーチンに戻される。
【００９６】
上述の処理によれば、昇温制御が実行されたときに二次電池の内部抵抗を推定することができる。二次電池の内部抵抗は、常温（たとえば２５℃）から低温（たとえば−３０℃）までの広い温度範囲で大きく変化する。昇温制御が必要な温度において内部抵抗が推定されることによって、内部抵抗を精度良く推定することが可能となる。
【００９７】
しかしながら、上述の処理によれば、昇温制御が実行されない限り二次電池の内部抵抗を推定することができない。このため本実施の形態では、前回の推定から所定期間が経過したときにも二次電池の内部抵抗が推定される。したがって、昇温制御が不要の場合にも二次電池の内部抵抗を推定することができる。
【００９８】
図１３は、本実施の形態による第２の推定処理を説明するためのフローチャートである。このフローチャートに示される一連の処理は、たとえば所定の条件の成立時あるいは所定の演算周期ごとにメインルーチンから呼び出され、制御装置３０によって実行される。
【００９９】
図１３を参照して、ステップＳ１１０において、制御装置３０は、前回の推定から所定時間が経過したか否かを判定する。具体的には、開始判定部１０１は、カウンタ１０６の計測値が所定値に達したか否かを判定する。
【０１００】
カウンタ１０６の計測値が所定値に達した場合、開始判定部１０１は、前回の推定から所定時間が経過したと判定する。この場合（ステップＳ１１０においてＹＥＳ）、処理はステップＳ１２０に進む。したがって推定処理が実行される。
【０１０１】
一方、カウンタ１０６の計測値が所定値に達していない場合、開始判定部１０１は、前回の推定からの経過時間が所定時間に達していないと判定する。この場合（ステップＳ１１０においてＮＯ）、全体の処理はメインルーチンに戻される。したがって推定処理は実行されない。
【０１０２】
ステップＳ１２０〜Ｓ１６０の処理は、二次電池の内部抵抗を推定するための処理である。ステップＳ１２０〜Ｓ１６０処理は、ステップＳ２０〜Ｓ６０の処理と同様であるので、以後の説明は繰り返さない。
【０１０３】
ステップＳ１８０は、二次電池の内部抵抗が推定された後にコンバータ１２を停止するための処理である。上述のように、停止部１１９（図３参照）は、推定値ＲＢを受けることにより、制御信号ＰＷＤの生成を停止するための指示をＰＷＭ信号生成部１１７に出力する。ステップＳ１８０の処理が終了すると、全体の処理はメインルーチンに戻される。
【０１０４】
図１３に示された処理が実行されることによって、二次電池の内部抵抗を定期的に推定することができる。なお、ステップＳ１１０では、モータ駆動装置１００が搭載された電動車両の走行距離が所定値に達したか否かが判定されてもよい。電動車両の走行距離が所定値に達したと判定された場合に、ステップＳ１２０からＳ１８０の処理が実行される。この場合にも、二次電池の内部抵抗を定期的に推定することができる。
【０１０５】
図１３に示した処理が実行される場合には、上記のように、制御装置３０が、１周期Ｔｘの間に電流ＩＢの検出値を取得することが好ましい。短時間で電流ＩＢを検出することによって、二次電池１に蓄えられる電気エネルギーの消費量を小さくすることができる。
【０１０６】
推定部１０４により推定された二次電池１の内部抵抗は、二次電池１の劣化の判定、キャリア周波数の調整等に用いられる。
【０１０７】
図１４は、図２に示した劣化判定部による判定処理を示したフローチャートである。図１４を参照して、ステップＳ２１０において、劣化判定部１０５は、推定部１０４から二次電池の内部抵抗の推定値を取得する。ステップＳ２２０において、劣化判定部１０５は、その推定値に基づいて、二次電池１の劣化を判定する。たとえば劣化判定部１０５は、推定値と基準値とを比較するとともに、推定値が基準値よりも小さいときに二次電池１が劣化していると判定する。
【０１０８】
内部抵抗の推定値と二次電池の劣化度との間の相関関係が、実験などによって予め定義され、かつマップとして劣化判定部１０５に記憶されてもよい。この場合、劣化判定部１０５は、そのマップと推定部１０４からの推定値とに基づいて、二次電池の劣化度を取得することができる。さらに劣化判定部１０５は、その劣化度に基づいて、二次電池の劣化を判定できる。劣化判定部１０５による判定結果は、たとえば外部に出力されてもよいし、劣化判定部１０５の内部に記憶されてもよい。
【０１０９】
図１５は、図２に示したコンバータ制御部によるコンバータの制御を説明するためのフローチャートである。図１５を参照して、ステップＳ３１０においてコンバータ制御部１０２は、推定部１０４から二次電池の内部抵抗の推定値を取得する。ステップＳ３２０において、コンバータ制御部１０２（キャリア生成部１１８）は、その推定値に基づいて、コンバータ１２の通常動作時における搬送波ＣＷの周波数、すなわちキャリア周波数ｆｏを調整する。具体的には、キャリア生成部１１８は、キャリア周波数と二次電池の内部抵抗の推定値との間の相関関係を定義するマップを記憶するとともに、そのマップおよび推定部１０４からの推定値に基づいてキャリア周波数を設定する。
【０１１０】
図１６は、キャリア生成部に記憶されたマップを説明するための図である。図１６を参照して、キャリア周波数は、二次電池の内部抵抗の関数として表わされる。内部抵抗が低下するほど、キャリア周波数が高くなる。この関係が満たされるのであれば、上記の関数の種類は特に限定されない。
【０１１１】
図１５に戻り、ステップＳ３３０において、コンバータ制御部１０２（フィードバック制御部１１２）は、推定部１０４からの推定値に基づいてフィードバックゲインを低下させる。具体的にはフィードバック制御部１１２は、推定値（ＲＢ）が低下するほどフィードバックゲインを低下させる。
【０１１２】
二次電池１の内部抵抗が小さい場合、リプル電流の振幅が大きくなるため、リアクトル電流ＩＬの瞬時値が増大する。リアクトル電流ＩＬの瞬時値が増大することで、コンバータ１２の構成部品の許容最大電流（代表的には、ＩＧＢＴ素子Ｑ１，Ｑ２の定格最大電流）を上回る電流が発生する可能性がある。
【０１１３】
本実施の形態では、内部抵抗の推定値に基づいてキャリア周波数が調整される。具体的には、内部抵抗の推定値が小さくなるにつれてキャリア周波数が高くなる。キャリア周波数が高くなることによってリプル電流の振幅が小さくなる。したがってコンバータ１２の構成部品の損傷を防止することができる。
【０１１４】
モータ駆動システムは、コンバータ１２を含む電源システムを備える。コンバータ１２におけるＬＣ共振によってシステム電圧ＶＨが変動する。システム電圧ＶＨの変動量はコンバータ１２の減衰比に依存する。減衰比が大きいほどシステム電圧ＶＨの変動量が小さくなる。
【０１１５】
コンバータ１２の減衰比は二次電池１の内部抵抗に応じて変化する。内部抵抗が小さいほど減衰比が小さい。したがってシステム電圧ＶＨの変動量が大きくなる。
【０１１６】
たとえば、モータ駆動装置１００を備える電動車両のユーザが、その車両を加速させるためにアクセルペダルを強く踏み込むことがある。この場合には、交流モータＭ１の出力パワーが急上昇する。二次電池１の内部抵抗が小さい場合には、システム電圧ＶＨが瞬間的に大きく上昇する。この場合、インバータ１４の構成部品（代表的にはＩＧＢＴ素子）の耐圧を上回る電圧が発生する可能性がある。
【０１１７】
本実施の形態では、内部抵抗の推定値に基づいて、コンバータ１２の制御に用いられるフィードバックゲインが調整される。具体的には、内部抵抗の推定値が小さくなるにつれてフィードバックゲインが小さくなる。フィードバックゲインが小さくなることにより、交流モータＭ１の出力パワーの要求値が大きく変動した場合にシステム電圧ＶＨの変動が抑制される。したがって、二次電池の内部抵抗が小さい場合にも、システム電圧ＶＨがインバータ１４の構成部品（代表的にはＩＧＢＴ素子）の耐圧を上回ることを回避することができる。
【０１１８】
本実施の形態では、モータ駆動システムは、電動車両（ハイブリッド自動車、電気自動車、燃料電池自動車等）に搭載される。ただし図１に示した構成を有するモータ駆動システムの用途は特に限定されるものではない。
【０１１９】
また、リプル電流を二次電池に発生させることが可能であればコンバータの構成は特に限定されるものではない。
【０１２０】
さらに本実施の形態では蓄電装置として二次電池が適用される。ただし内部抵抗を有する蓄電装置であれば、その種類は特に限定されるものではない。たとえば大容量のキャパシタをモータ駆動装置の電源として用いることができる。キャパシタも内部抵抗を有するので、本発明はキャパシタの内部抵抗を推定するための装置に適用できる。
【０１２１】
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。本発明の範囲は上記した説明ではなく、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】
【０１２２】
１  二次電池、５  内部抵抗、１０，２４  電流センサ、１１，１３  電圧センサ、１２  コンバータ、１４  インバータ、１５  Ｕ相アーム、１６  Ｖ相アーム、１７  Ｗ相アーム、１８  温度センサ、３０  制御装置、１００  モータ駆動装置、１０１  開始判定部、１０２  コンバータ制御部、１０３  記憶部、１０４  推定部、１０５  劣化判定部、１０６  カウンタ、１１０  電圧指令生成部、１１１  減算部、１１２  フィードバック制御部、１１３，１１５  ガード部、１１４  減算部、１１６  デューティ指令生成部、１１７  ＰＷＭ信号生成部、１１８  キャリア生成部、１１９  停止部、１２１  比例制御演算部、１２２  積分制御演算部、１２３  加算部、１５０  曲線、Ｃ１，Ｃ２  コンデンサ、ＣＷ  搬送波、Ｄ１〜Ｄ８  ダイオード、ＧＬ  接地配線、Ｌ１  リアクトル、Ｍ１  交流モータ、Ｎ１  ノード、ＰＬ  電源配線、Ｑ１〜Ｑ８  ＩＧＢＴ素子、ＳＲ１，ＳＲ２  システムリレー。
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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