(57)【要約】【課題】信頼性の高いＳＯＣ推定値を出力することができる推定装置および推定方法を提供すること。【解決手段】実施形態に係る推定装置は、第１算出部と、第２算出部と、判定部とを備える。第１算出部は、電流積算方式により電池のＳＯＣの第１推定値を算出する。第２算出部は、カルマンフィルタを用いた等価回路モデル方式によりＳＯＣの第２推定値を算出する。判定部は、第１算出部による第１推定値の時間変化と、第２算出部による第２推定値の時間変化との類似度に基づいて第２推定値がＳＯＣの真値に類似するか否かを判定する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
電流積算方式により電池における充電状態を示す状態値の第１推定値を算出する第１算出部と、
カルマンフィルタを用いた等価回路モデル方式により前記状態値の第２推定値を算出する第２算出部と、
前記第１算出部による前記第１推定値の時間変化と、前記第２算出部による前記第２推定値の時間変化との類似度に基づいて当該第２推定値が前記状態値の真値に類似するか否かを判定する判定部と
を備えることを特徴とする推定装置。
【請求項２】
前記判定部は、
前記第１推定値の時間変化による増減値と、前記第２推定値の時間変化による増減値との比率が所定の類似条件を満たす場合に、当該第２推定値が前記真値に類似すると判定すること
を特徴とする請求項１に記載の推定装置。
【請求項３】
前記判定部は、
前記類似条件を満たす前記比率が所定回数以上連続した場合、前記第２推定値が前記真値に類似すると判定すること
を特徴とする請求項２に記載の推定装置。
【請求項４】
車両のイグニッションがオンされた場合に、前記状態値の初期値が異常か否かを判定する異常判定部をさらに備え、
前記第１算出部および前記第２算出部は、
前記異常判定部によって前記初期値が異常と判定された場合、当該初期値を所定の代替値に置き換えて推定値の算出処理を行うこと
を特徴とする請求項１〜３のいずれか１つに記載の推定装置。
【請求項５】
電流積算方式により電池における充電状態を示す状態値の第１推定値を算出する第１算出工程と、
カルマンフィルタを用いた等価回路モデル方式により前記状態値の第２推定値を算出する第２算出工程と、
前記第１算出工程による前記第１推定値の時間変化と、前記第２算出工程による前記第２推定値の時間変化との類似度に基づいて当該第２推定値が前記状態値の真値に類似するか否かを判定する判定工程と
を含むことを特徴とする推定方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、推定装置および推定方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ＨＥＶ（Hybrid  Electric  Vehicle）やＥＶ（Electric  Vehicle）に搭載されるリチウムイオン二次電池（ＬＩＢ：Lithium-Ion  rechargeable  Battery）等の充電状態（ＳＯＣ：State  Of  Charge）を、所定のアルゴリズムにより推定する技術が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
かかるアルゴリズムとして、例えば、電流積算方式によるＳＯＣ推定や、カルマンフィルタを用いた等価回路モデル方式によるＳＯＣ推定等がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１５−３８４４４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、電流積算方式および等価回路モデル方式は、ＳＯＣの算出を開始する場合に、最初に使用するＳＯＣの初期値による影響を受ける。例えば、初期値がＳＯＣの真値と異なっていた場合、電流積算方式では、真値と同じ時間変化を辿るため、そのズレは埋まらず、信頼性が高いＳＯＣとは言えない。
【０００６】
このため、カルマンフィルタを用いた等価回路モデル方式が最終的に真値に収束することを利用してＳＯＣ推定を行うが、その際に、ＳＯＣ推定値が真値に収束したか否かを判定する指標がないため、信頼性の低いＳＯＣ推定値が出力されるおそれがあった。
【０００７】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、信頼性の高いＳＯＣ推定値を出力することができる推定装置および推定方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明に係る推定装置は、第１算出部と、第２算出部と、判定部とを備える。前記第１算出部は、電流積算方式により電池のＳＯＣの第１推定値を算出する。前記第２算出部は、カルマンフィルタを用いた等価回路モデル方式により前記ＳＯＣの第２推定値を算出する。前記判定部は、前記第１算出部による前記第１推定値の時間変化と、前記第２算出部による前記第２推定値の時間変化との類似度に基づいて当該第２推定値が前記状態値の真値に類似するか否かを判定する。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、信頼性の高いＳＯＣ推定値を出力することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１Ａ】図１Ａは、実施形態に係る電源システムの構成を示すブロック図である。
【図１Ｂ】図１Ｂは、実施形態に係るＳＯＣ推定方法の概要を示す図である。
【図２】図２は、実施形態に係るＳＯＣ推定装置の構成を示すブロック図である。
【図３】図３は、ＳＯＣマップ情報を示す図である。
【図４】図４は、初期値情報を示す図である。
【図５】図５は、判定部の処理内容を示す図である。
【図６】図６は、判定部の処理内容を示す図である。
【図７】図７は、実施形態に係るＳＯＣ推定装置が実行する推定処理の処理手順を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、添付図面を参照して、本願の開示する推定装置および推定方法の実施形態を詳細に説明する。なお、この実施形態により本発明が限定されるものではない。なお、以下では、ＳＯＣ推定装置（推定装置の一例）が、車両に搭載されるリチウムイオン電池（以下、ＬｉＢと記載する）の充電状態、いわゆるＳＯＣ（State  Of  Charge）を推定する場合を一例に挙げて説明する。なお、ＳＯＣ推定装置の対象は、車両に搭載されるＬｉＢに限定されず、任意の機器に搭載されるＬｉＢであってよい。
【００１２】
まず、図１Ａおよび図１Ｂを用いて、実施形態に係るＳＯＣ推定方法（推定方法の一例）の概要について説明する。図１Ａは、実施形態に係る電源システムＳの構成を示すブロック図である。図１Ａに示すように、電源システムＳは、ＳＯＣ推定装置１と、上位ＥＣＵ１０と、発電機１１と、スタータ１２と、鉛バッテリ１３と、補機１４と、ＬｉＢ１５と、ＤＣＤＣコンバータ１６と、第１スイッチ１７と、第２スイッチ１８とを備える。つまり、電源システムＳは、鉛バッテリ１３およびＬｉＢ１５の２つの電池を備える２電源システムである。なお、電源システムＳは、２電源システムに限定されるものではなく、少なくともリチウムイオン電池を備える電源システムであれば、電池の数が１つであっても、３つ以上であってもよい。
【００１３】
上位ＥＣＵ（Electronic  Control  Unit）１０は、例えば、ＣＰＵ（Central  Processing  Unit）、ＲＯＭ（Read  Only  Memory）、ＲＡＭ（Random  Access  Memory）、入出力ポートなどを有するマイクロコンピュータや各種の回路を含む。
【００１４】
上位ＥＣＵ１０は、例えば、ＳＯＣ推定装置１によって推定されたＳＯＣに基づいて第１スイッチ１７および第２スイッチ１８を制御する制御装置である。なお、ＳＯＣとは、ＬｉＢ１５における充電状態を示す状態値であるまた、上位ＥＣＵ１０は、例えば、ＬｉＢ１５から他機器（鉛バッテリ１３および補機１４）へ電力を供給する際に、ＤＣＤＣコンバータ１６を制御する。
【００１５】
発電機１１は、エンジンの回転を動力源として電力を生成する機器である。また、車両の減速時には回生ブレーキによる回生電力を生成する。なお、発電機１１は、オルタネータやジェネレータとも呼ばれる。
【００１６】
また、発電機１１は、例えば図示しないエンジン制御装置からの指示に応じて電力を生成する。例えば発電した電力を鉛バッテリ１３およびＬｉＢ１５へ供給することで、鉛バッテリ１３およびＬｉＢ１５を充電する。
【００１７】
スタータ１２は、例えば電気モータを備え、エンジンを始動する始動装置である。なお、図１に示す例では、電源システムＳがスタータ１２と発電機１１とを備える構成としたが、例えば、電源システムＳがスタータ１２および発電機１１の代わりに、ＩＳＧ（Integrated  Starter  Generator）を備えてもよい。
【００１８】
鉛バッテリ１３は、電極に鉛を用いた二次電池である。補機１４は、車両に備わる電子機器等の負荷である。例えば、負荷である補機１４としては、ナビゲーション装置やオーディオ、エアーコンディショナ等が挙げられる。あるいは、補機１４は、例えば、ＰＣＳ（Pre-crash  Safety  System）やＡＥＢ(Advanced  Emergency  Braking  System)などの車両制御を行う車両制御装置であってもよい。
【００１９】
ＬｉＢ１５は、充電または放電を行う２次電池である。ＤＣＤＣコンバータ１６は、鉛バッテリ１３とＬｉＢ１５との間および補機１４とＬｉＢ１５との間に設けられる。
【００２０】
例えば、ＬｉＢ１５から鉛バッテリ１３に電力を供給する場合、ＤＣＤＣコンバータ１６は、ＬｉＢ１５の電圧を昇圧する。また、ＬｉＢ１５から補機１４に電力を供給する場合、ＤＣＤＣコンバータ１６は、ＬｉＢ１５の電圧を昇圧または降圧する。
【００２１】
第１スイッチ１７および第２スイッチ１８は、回路の短絡と開放を制御する開閉器（リレー）である。第１スイッチ１７は、鉛バッテリ１３と発電機１１（またはスタータ１２）とを切離可能に設けられる。第２スイッチ１８は、ＬｉＢ１５と発電機１１とを切離可能に設けられる。そして、第１スイッチ１７および第２スイッチ１８の開閉は、上記した上位ＥＣＵ１０によって制御される。
【００２２】
ＳＯＣ推定装置１は、電流積算方式によりＳＯＣの第１推定値を算出する処理と、カルマンフィルタを用いた等価回路モデル方式によりＳＯＣの第２推定値を算出する処理とを実行する。電流積算方式とは、電流センサにより検出される実電流値の積分値に基づいて前回のＳＯＣから今回のＳＯＣを推定する方法である。等価回路モデル方式とは、電池を模擬した等価回路モデルにより前回のＳＯＣから今回のＳＯＣを推定する方法である。
【００２３】
そして、ＳＯＣ推定装置１は、図１Ｂに示す実施形態に係るＳＯＣ推定方法を実行する。
【００２４】
図１Ｂは、実施形態に係るＳＯＣ推定方法の概要を示す図である。なお、図１Ｂでは、横軸が時間、縦軸がＳＯＣ（第１推定値または第２推定値）であるグラフを示す。時間がゼロは、例えば、イグニッションがオンされた時間であり、ＳＯＣ算出処理が開始される時間である。図１Ｂでは、ＳＯＣ算出処理に用いられる初期値と、真値の初期値とが異なっていることとする。
【００２５】
ここで、従来、電流積算方式および等価回路モデル方式は、ＳＯＣの算出を開始する場合に、最初に使用するＳＯＣの初期値による影響を受ける。例えば、初期値がＳＯＣの真値と異なっていた場合、電流積算方式では、真値と同じ時間変化を辿るため、そのズレは埋まらず、電流積算方式を単独で使用する場合、信頼性が高いＳＯＣが出力されるとは言えない。
【００２６】
このため、カルマンフィルタを用いた等価回路モデル方式が最終的に真値に収束することを利用してＳＯＣ推定を行うが、その際に、ＳＯＣ推定値が真値に収束したか否かを判定する指標がないため、信頼性の低いＳＯＣ推定値が出力されるおそれがあった。このように、従来、信頼性の高いＳＯＣ推定値を出力する点で改善の余地があった。
【００２７】
そこで、実施形態に係るＳＯＣ推定方法では、電流積算方式による第１推定値の時間変化と、等価回路モデル方式による第２推定値の時間変化との類似度に基づいて第２推定値がＳＯＣの真値に類似するか否かを判定する。
【００２８】
例えば、図１Ｂでは、時刻ｔ近辺において、等価回路モデル方式の時間変化と電流積算方式の時間変化とが揃って（類似度が所定値以上）おり、かかる場合に、等価回路モデル方式による第２推定値が真値に類似していると判定する。すなわち、第１推定値の波形と、第２推定値の波形とが類似した場合に、第２推定値が真値に類似すると判定する。
【００２９】
なお、類似度は、例えば、第１推定値の時間変化による増減値と、第２推定値の時間変化による増減値との比率や、第１推定値および第２推定値の差分、第１推定値の増減値と第２推定値の増減値との差分で表される。
【００３０】
このように、実施形態に係るＳＯＣ推定方法では、等価回路モデル方式の真値に収束する特性と、電流積算方式の時間変化が真値と略同じである特性とを利用することで、信頼性の高いＳＯＣ推定値を出力することができる。
【００３１】
次に、図２を参照して、実施形態に係るＳＯＣ推定装置１の構成について説明する。図２は、実施形態に係るＳＯＣ推定装置１の構成を示すブロック図である。図２に示すように、実施形態に係るＳＯＣ推定装置１は、制御部２と、記憶部３とを備える。制御部２は、検出部２１と、第１算出部２２と、第２算出部２３と、判定部２４と、異常判定部２５とを備える。記憶部３は、ＳＯＣマップ情報３１と、初期値情報３２とを記憶する。
【００３２】
ここで、ＳＯＣ推定装置１は、たとえば、ＣＰＵ（Central  Processing  Unit）、ＲＯＭ（Read  Only  Memory）、ＲＡＭ（Random  Access  Memory）、データフラッシュ、入出力ポートなどを有するコンピュータや各種の回路を含む。
【００３３】
コンピュータのＣＰＵは、たとえば、ＲＯＭに記憶されたプログラムを読み出して実行することによって、制御部２の検出部２１、第１算出部２２、第２算出部２３、判定部２４および異常判定部２５として機能する。
【００３４】
また、制御部２の検出部２１、第１算出部２２、第２算出部２３、判定部２４および異常判定部２５の少なくともいずれか一つまたは全部をＡＳＩＣ（Application  Specific  Integrated  Circuit）やＦＰＧＡ（Field  Programmable  Gate  Array）等のハードウェアで構成することもできる。
【００３５】
また、記憶部３は、たとえば、ＲＡＭやデータフラッシュに対応する。ＲＡＭやデータフラッシュは、ＳＯＣマップ情報３１、初期値情報３２、各種プログラムの情報等を記憶することができる。なお、ＳＯＣ推定装置１は、有線や無線のネットワークで接続された他のコンピュータや可搬型記録媒体を介して上記したプログラムや各種情報を取得することとしてもよい。
【００３６】
ＳＯＣマップ情報３１は、後述の第２算出部がＳＯＣを算出する際に用いられる情報である。図３は、ＳＯＣマップ情報３１を示す図である。図３には、ＬｉＢ１５の開放電圧、いわゆるＯＣＶ（Open  Circuit  Voltage）と、ＳＯＣとの関係を示すＯＣＶ−ＳＯＣ特性曲線を示す。また、図３では、ＬｉＢ１５の充電時および放電時それぞれのＯＣＶ−ＳＯＣ特性曲線を示している。
【００３７】
図３に示すように、ＯＣＶ−ＳＯＣ特性曲線は、多項式の関数である。後述の第２算出部２３は、ＯＣＶ−ＳＯＣ特性曲線とカルマンフィルタとによって、ＯＣＶからＳＯＣを推定する。
【００３８】
記憶部３に記憶された初期値情報３２は、後述の第１算出部２２および第２算出部２３のＳＯＣ算出開始時に用いられるＳＯＣの初期値を含む情報である。図４は、初期値情報３２を示す図である。図４に示すように、初期値情報３２には、更新日時、最終ＳＯＣといった項目が含まれる。
【００３９】
例えば、図４に示す例では、２０１８年３月６日に、ＳＯＣが更新され、その際のＳＯＣが６０％であったことを示す。最終ＳＯＣの更新タイミングは、例えば、イグニッションがオフされたタイミングである。
【００４０】
検出部２１は、各種センサで構成され、ＬｉＢ１５の電流値および電圧値を検出し、第１算出部２２および第２算出部２３へ実電流値および実電圧値として出力する。
【００４１】
第１算出部２２は、電流積算方式によりＳＯＣの第１推定値を算出する。具体的には、第１算出部２２は、検出部２１によって検出された実電流値の積算値と、前回の第１推定値とから今回の第１推定値を算出する。第１算出部２２は、算出した第１推定値を判定部２４へ出力する。なお、第１算出部２２は、イグニッションがオンされて最初に算出する第１推定値については、前回の第１推定値として初期値情報３２のＳＯＣの初期値（図４に示す最終ＳＯＣ）を使用する。
【００４２】
第２算出部２３は、カルマンフィルタを用いた等価回路モデル方式によりＳＯＣの第２推定値を算出する。具体的には、まず、第２算出部２３は、ＬｉＢ１５を模擬した等価回路モデルの内部抵抗と、実電流値と、実電圧値とからＯＣＶ（Open  Circuit  Voltage）を算出する。なお、ＯＣＶの詳細な算出方法については公知であるため省略する。
【００４３】
また、等価回路モデルの内部抵抗は、回路内の抵抗素子の抵抗値およびコンデンサの静電容量に基づいて算出する。内部抵抗の算出方法として、予め値が決められた抵抗素子の抵抗値およびコンデンサの静電容量から内部抵抗を算出する方法と、逐次的最小二乗法（ＲＬＳ：Recursive  Least  Square）により算出する方法とがある。ＲＬＳによる算出方法では、検出部２１によって検出された実電流値の変動値（今回値と前回値の差分）と、実電圧値の変動値とから内部抵抗を算出する。
【００４４】
つづいて、第２算出部２３は、ＳＯＣマップ情報３１を参照するとともに、カルマンフィルタを用いて上記のＯＣＶからＳＯＣの第２推定値を算出する。具体的には、まず、第２算出部２３は、ＳＯＣマップ情報３１に基づいてＯＣＶからＳＯＣ（後述の今回のＳＯＣとする）を算出する。
【００４５】
つづいて、第２算出部２３は、ＬｉＢ１５の状態空間モデルを用いて、第２推定値を算出する。具体的には、まず、第２算出部２３は、ＬｉＢ１５の状態空間モデルにおいて、前回の第２推定値から今回の第２推定値を予測する。そして、第２算出部は、ＳＯＣマップ情報３１から算出した今回のＳＯＣを使って、上記の予測した今回の第２推定値を補正し、最終的な今回の第２推定値として判定部２４へ出力する。
【００４６】
なお、第２算出部２３は、イグニッションがオンされて最初に算出する第２推定値については、前回の第２推定値として初期値情報３２のＳＯＣの初期値（図４に示す最終ＳＯＣ）を使用する。
【００４７】
判定部２４は、第２推定値の妥当性を判定する。具体的には、判定部２４は、第１算出部２２による第１推定値の時間変化と、第２算出部２３による第２推定値の時間変化との類似度に基づいて第２推定値がＳＯＣの真値に類似するか否かを判定する。
【００４８】
ここで、図５および図６を用いて、判定部２４の処理内容について説明する。図５および図６は、判定部２４の処理内容を示す図である。図５の上段には、横軸が時間、縦軸がＳＯＣ推定値（第１推定値および第２推定値）であるグラフを示し、下段には、横軸が時間、縦軸が第１推定値の時間変化による増減値に対する第２推定値の時間変化による増減値の比率であるグラフを示す。
【００４９】
増減値とは、今回のＳＯＣ推定値（第１推定値および第２推定値）と、前回のＳＯＣ推定値との差分である。なお、増減値は、今回のＳＯＣ推定値および前回のＳＯＣ推定値に限定されるものではなく、今回のＳＯＣ推定値および前々回（あるいはそれ以上前）のＳＯＣ推定値の差分であってもよい。
【００５０】
判定部２４は、第１推定値の時間変化による増減値と、第２推定値の時間変化による増減値との比率が所定の類似条件を満たす場合に、第２推定値が真値に類似すると判定する。
【００５１】
図５の下段に示す例では、判定部２４は、第１推定値の増減値に対する第２推定値の増減値の比率が所定の閾値ＴＨ未満となった場合に類似条件を満たすとして、時刻ｔにおける第２推定値が真値に類似すると判定する。
【００５２】
このように、第１推定値の増減値および第２推定値の増減値の比率により真値との類似性を判定することで、第２推定値が真値に類似することを確実に判定できるため、信頼性の高いＳＯＣ推定値を出力することができる。
【００５３】
なお、上記した増減値は、ある程度の大きさの値であることが好ましい。例えば、増減値が所定値未満であった場合、上記した比率は、大きく変動することとなり、その信頼性が低下してしまう。従って、判定部２４は、第１推定値および第２推定値の少なくとも一方の増減値が所定値未満であった場合、第２推定値の真値の類似判定を行わない。
【００５４】
つまり、判定部２４は、第１推定値および第２推定値の少なくとも一方の増減値が所定値以上である場合に限り、真値の類似判定をすることで、判定の信頼性が低下することを防止することができる。
【００５５】
なお、判定部２４は、時刻ｔにおいて、第２推定値が真値に類似すると判定した場合、以降の時刻においては、真値との類似性を判定しない。これにより、不要な処理を削減できるため、制御部２の処理負荷が嵩むことを防止できる。
【００５６】
また、判定部２４は、上記した比率が１度だけでも閾値ＴＨ未満となった場合に、真値と類似すると判定してもよいが、例えば、かかる比率が複数回連続して閾値ＴＨ未満となった場合に、真値と類似すると判定してもよい。かかる点について、図６を用いて説明する。
【００５７】
図６に示すように、例えば、時刻ｔａにおいて、１度だけ比率が閾値ＴＨ未満となったとする。つまり、類似条件を満たす比率が１度だけだったとする。かかる場合、判定部２４は、類似条件を満たす比率が所定回数以上連続していないとして、第２推定値が真値に類似しないと判定する。
【００５８】
そして、判定部２４は、時刻ｔにおいて、類似条件を満たす比率が所定回数以上（図６では４回以上）連続したとして、第２推定値が真値に類似すると判定する。このように、類似条件を満たす比率が一定回数保持できた場合に、第２推定値が真値に類似すると判定することで、一時的に閾値ＴＨ未満となるノイズ等の誤判定を防止することができる。
【００５９】
そして、判定部２４は、第２推定値が真値に類似すると判定した場合、かかる第２推定値をＳＯＣの確定値として上位ＥＣＵ１０へ出力する。なお、判定部２４は、第２推定値を確定値として出力する場合に限定されない。
【００６０】
例えば、判定部２４は、第１推定値および第２推定値の平均値を確定値としてもよく、第１推定値および第２推定値それぞれに所定の重み付けをして算出される値を確定値としてもよい。また、第２推定値が真値に類似すると判定した以降で、図３に示すＯＣＶ−ＳＯＣ特性において、ＳＯＣが所定以下、または所定以上の領域、すなわちＯＣＶの変化に対してＳＯＣが急峻な変化を示す領域に入った場合に、第１推定値を第２推定値に置き換えるようにし、以後第１推定値をＳＯＣの確定値として上位ＥＣＵ１０へ出力してもよい。
【００６１】
異常判定部２５は、初期値情報３２のＳＯＣの初期値が異常であるか否かを判定する。例えば、異常判定部２５は、ＳＯＣの初期値が異常であると判定した場合、かかる判定結果を第１算出部２２および第２算出部２３へ出力する。
【００６２】
なお、異常判定部２５における異常とは、例えば、前回のＳＯＣの記憶部３への書込みエラーや、第１算出部２２および第２算出部２３の読出しエラー（異常判定部２５自体が読み出すことで判定）、データが破壊されている、ＬｉＢ１５が分極解消していない、取得した電圧から一意的にＳＯＣを推定できない等がある。なお、電圧から一意的にＳＯＣを推定できないとは、ＯＣＶ−ＳＯＣ特性曲線において、検出されるＯＣＶがフラット域（中央部分）に対応する場合を指す。
【００６３】
そして、第１算出部２２および第２算出部２３は、判定結果に基づいて、初期値を所定の代替値に置き換えて推定値の算出処理を行う。なお、代替値は、例えば、予め設定された任意の値（０〜１００％の範囲）であってよい。
【００６４】
あるいは代替値は、分極解消していないＬｉＢ１５の実電圧値や、ＯＣＶ−ＳＯＣ特性曲線においてフラット域にあるＯＣＶから算出されるＳＯＣであってもよい。
【００６５】
また、異常判定部２５は、ＳＯＣの初期値が異常でないと判定した場合、かかる判定結果を第１算出部２２および第２算出部２３へ出力する。そして、第１算出部２２および第２算出部２３は、判定結果に基づいて、初期値情報３２の初期値を用いて推定値の算出処理を行う。
【００６６】
このように、異常判定部２５によってＳＯＣの初期値が異常と判定された場合に、代替値に置き換えることで、異常な初期値のままＳＯＣが算出されつづけることを防止することができる。
【００６７】
次に、図７を用いて、実施形態に係るＳＯＣ推定装置１が実行する推定処理の処理手順について説明する。図７は、実施形態に係るＳＯＣ推定装置１が実行する推定処理の処理手順を示すフローチャートである。
【００６８】
図７に示すように、まず、異常判定部２５は、イグニッションがオンされたことを検出する（ステップＳ１０１）。異常判定部２５は、イグニッションがオンされると、ＳＯＣの初期値が正常か否かを判定する（ステップＳ１０２）。
【００６９】
第２算出部２３は、ＳＯＣの初期値が正常であった場合（ステップＳ１０２，Ｙｅｓ）、かかる初期値に基づいて第２推定値を算出する（ステップＳ１０３）。
【００７０】
そして、制御部２は、第２算出部２３によって算出された第２推定値をＳＯＣの確定値として上位ＥＣＵ１０へ通知し（ステップＳ１０４）、処理を終了する。なお、制御部２は、第１算出部２２によって算出された第１推定値をＳＯＣの確定値として上位ＥＣＵ１０へ通知してもよい。
【００７１】
一方、第１算出部２２は、ＳＯＣの初期値が異常であった場合（ステップＳ１０２，Ｎｏ）、初期値を所定の代替値に置き換えて第１推定値を算出する（ステップＳ１０５）。
【００７２】
つづいて、第２算出部２３は、初期値を所定の代替値に置き換えて第２推定値を算出する（ステップＳ１０６）。なお、ステップＳ１０５およびステップＳ１０６は、処理順が互いに入れ替わってもよい。つづいて、判定部２４は、第１推定値の時間変化による増減値を算出する（ステップＳ１０７）。つづいて、判定部２４は、第２推定値の時間変化による増減値を算出する（ステップＳ１０８）。
【００７３】
つづいて、判定部２４は、第１推定値の時間変化による増減値および第２推定値の時間変化による増減値それぞれが所定値以上であるか否かを判定する（ステップＳ１０９）。判定部２４は、それぞれの増減値が所定値以上であった場合（ステップＳ１０９，Ｙｅｓ）、かかる増減値の比率が所定の類似条件を満たすか否かを判定する（ステップＳ１１０）。
【００７４】
そして、判定部２４は、増減値の比率が所定の類似条件を満たす場合（ステップＳ１１０，Ｙｅｓ）、条件成立カウントをアップする（ステップＳ１１１）。つづいて、判定部２４は、条件成立カウント数が閾値以上であるか否かを判定する（ステップＳ１１２）。
【００７５】
判定部２４は、条件成立カウント数が閾値以上であった場合（ステップＳ１１２，Ｙｅｓ）、類似条件を満たす比率が所定回数以上連続したとして、第２推定値が真値に類似すると判定し（ステップＳ１１３）、処理をステップＳ１０４へ移行する。
【００７６】
一方、ステップＳ１０９において、判定部２４は、それぞれの増減値のうち、少なくとも一方が所定値未満であった場合（ステップＳ１０９，Ｎｏ）、処理をステップＳ１０５へ移行する。
【００７７】
また、ステップＳ１１０において、判定部２４は、増減値の比率が所定の類似条件を満たさない場合（ステップＳ１１０，Ｎｏ）、条件成立カウントをリセットし（ステップＳ１１４）、処理をステップＳ１０５へ移行する。なお、ステップＳ１１４の処理は、リセットではなく所定数減算するようにしてもよい。この場合、減算する値はステップＳ１１１でカウントアップする値よりも大きいことが望ましい。
【００７８】
また、ステップＳ１１２において、判定部２４は、条件成立カウント数が閾値未満である場合（ステップＳ１１２，Ｎｏ）、処理をステップＳ１０５へ移行する。つまり、条件成立カウント数をリセットしない。
【００７９】
上述してきたように、実施形態に係るＳＯＣ推定装置１は、第１算出部２２と、第２算出部２３と、判定部２４とを備える。第１算出部２２は、電流積算方式によりＬｉＢ１５におけるＳＯＣの第１推定値を算出する。第２算出部２３は、カルマンフィルタを用いた等価回路モデル方式によりＳＯＣの第２推定値を算出する。判定部２４は、第１算出部２２による第１推定値の時間変化と、第２算出部２３による第２推定値の時間変化との類似度に基づいて第２推定値が状態値の真値に類似するか否かを判定する。これにより、信頼性の高いＳＯＣ推定値を出力することができる。
【００８０】
さらなる効果や変形例は、当業者によって容易に導き出すことができる。このため、本発明のより広範な態様は、以上のように表しかつ記述した特定の詳細および代表的な実施形態に限定されるものではない。したがって、添付の特許請求の範囲およびその均等物によって定義される総括的な発明の概念の精神または範囲から逸脱することなく、様々な変更が可能である。
【符号の説明】
【００８１】
１    ＳＯＣ推定装置
２    制御部
３    記憶部
１０    上位ＥＣＵ
１１    発電機
１２    スタータ
１３    鉛バッテリ
１４    補機
１５    ＬｉＢ
１６    ＤＣＤＣコンバータ
１７    第１スイッチ
１８    第２スイッチ
２１    検出部
２２    第１算出部
２３    第２算出部
２４    判定部
２５    異常判定部
３１    ＳＯＣマップ情報
３２    初期値情報
Ｓ    電源システム
【図１Ａ】
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【図１Ｂ】
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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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