(57)【要約】【課題】ＳＯＣの推定精度を向上させることができる推定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、生成部とを備える。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、第１算出部による第１推定値の算出処理が繰り返し実行されている期間において、所定時間毎に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。生成部は、第１推定値の予測される推定誤差が所定値以上となるタイミングにおいて、第２算出部による第２推定値に基づいて第１推定値を補正してＳＯＣの確定値を生成する。【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、
前記第１算出部による前記第１推定値の算出処理が繰り返し実行されている期間において、所定時間毎に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推定値の予測される推定誤差が所定値以上となるタイミングにおいて、前記第２算出部による前記第２推定値に基づいて前記第１推定値を補正して前記状態値の確定値を生成する生成部と
を備えることを特徴とする推定装置。
【請求項２】
前記生成部は、
前記第１推定値に代えて前記第２推定値を前記確定値とし、
前記第１算出部は、
当該確定値を用いて次回の前記第１推定値を算出すること
を特徴とする請求項１に記載の推定装置。
【請求項３】
前記第２算出部の処理期間において、前記電池の充電または放電のいずれか一方の制御状態が維持されるように制御装置へ指示する指示部をさらに備えること
を特徴とする請求項１または２に記載の推定装置。
【請求項４】
前記指示部は、
前記第２算出部の処理期間において、前記制御状態における電流が複数の周波数成分を含むように前記制御装置へ指示すること
を特徴とする請求項３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、
前記第１算出工程による前記第１推定値の算出処理が繰り返し実行されている期間において、所定時間毎に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推定値の予測される推定誤差が所定値以上となるタイミングにおいて、前記第２算出工程による前記第２推定値に基づいて前記第１推定値を補正して前記状態値の確定値を生成する生成工程と
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２０１１−１０６９５２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、例えば、電流積算方式では、定常的に発生する電流センサの測定誤差が蓄積されてしまうというデメリットがある。そして、測定誤差が蓄積されると、それに応じてＳＯＣの誤差も大きくなるおそれがあった。
【０００６】
また、カルマンフィルタを用いた等価回路モデル方式では、例えば、充放電電流の周波数成分等の電流状態によっては、一時的に推定精度が低下する場合があるため、常に信頼度の高いＳＯＣを算出できるとは限らない。
【０００７】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、ＳＯＣの推定精度を向上させ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ＳＯＣ推定装置は、第１算出部と、第２算出部と、生成部とを備える。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、前記第１算出部による前記第１推定値の算出処理が繰り返し実行されている期間において、所定時間毎に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。前記生成部は、前記第１推定値の予測される推定誤差が所定値以上となるタイミングにおいて、前記第２算出部による前記第２推定値に基づいて前記第１推定値を補正して前記ＳＯＣの確定値を生成する。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、ＳＯＣの推定精度を向上させることができる。
【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、第２算出部の算出タイミングを示す図である。
【図５】図５は、第２算出部の算出タイミングを示す図である。
【図６】図６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ＳＯＣ推定装置およびＳＯＣ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（推定装置の一例）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、図１Ｂに示す実施形態に係るＳＯＣ推定方法を実行して得たＳＯＣの確定値を上位ＥＣＵ１０へ通知する。
【００２３】
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推定誤差であるグラフを示す。ＳＯＣ推定誤差がゼロとは、ＳＯＣの真値であることを示す。
【００２４】
ここで、従来から、ＳＯＣ推定方法として、電流積算方式（クーロンカウント）によるＳＯＣ推定と、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推定とが知られている。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ＳＯＣを推定する方法である。
【００２５】
しかしながら、電流センサにより測定される実電流値には、定常的に発生する測定誤差が含まれる。このため、従来の電流積算方式では、かかる測定誤差も積算されてしまうため、測定誤差の積算に応じてＳＯＣの誤差も大きくなるおそれがあった。
【００２６】
また、カルマンフィルタを用いた等価回路モデル方式では、例えば、充放電電流の周波数成分等の電流状態によっては、一時的に推定精度が低下する場合があるため、常に信頼度の高いＳＯＣを算出できるとは限らない。
【００２７】
そこで、実施形態に係るＳＯＣ推定方法では、通常時には、電流積算方式によるＳＯＣ推定を行い、所定時間毎に、カルマンフィルタ（ＫＦ）を用いた等価回路モデル方式によるＳＯＣ推定の結果に基づいて電流積算方式によるＳＯＣを補正する。
【００２８】
具体的には、図１Ｂに示すように、実施形態に係るＳＯＣ推定方法では、電流積算方式によりＳＯＣの推定値（第１推定値）の算出処理が繰り返し実行されている期間において、所定時間毎に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の推定値（第２推定値）を算出する。
【００２９】
そして、実施形態に係るＳＯＣ推定方法では、第１推定値の予測される推定誤差が所定値以上となるタイミングにおいて、算出した第２推定値に基づいて第１推定値を補正してＳＯＣの確定値を生成する。なお、第２推定値（等価回路モデル方式）の算出タイミング（または、第１推定値の推定誤差が所定値以上となるタイミング）は、電流積算方式によるＳＯＣ推定誤差が所定の許容誤差を超えない時間を予め実験等によって求めることで設定される。
【００３０】
つまり、実施形態に係るＳＯＣ推定方法では、ＳＯＣ推定誤差が許容誤差に近づいた場合のみ、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推定を行い、ＳＯＣを補正する。
【００３１】
換言すれば、実施形態に係るＳＯＣ推定方法では、電流積算方式により蓄積したＳＯＣ推定誤差を、カルマンフィルタを用いた等価回路モデル方式により最小限（ゼロでもよい）にする。従って、実施形態に係るＳＯＣ推定方法では、ＳＯＣの推定精度を向上させることができる。
【００３２】
なお、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推定値に代えて、等価回路モデル方式による第２推定値をＳＯＣの確定値とすることができるが、かかる点については後述する。
【００３３】
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、生成部２４と、指示部２５とを備える。記憶部３は、ＳＯＣマップ情報３１を記憶する。
【００３４】
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。
【００３５】
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、生成部２４および指示部２５として機能する。
【００３６】
また、制御部２の検出部２１、第１算出部２２、第２算出部２３、生成部２４および指示部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。
【００３７】
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、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。
【００３８】
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。
【００３９】
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。
【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。
【００４２】
第１算出部２２は、算出した第１推定値を生成部２４へ出力する。また、第１算出部２２は、第２算出部２３によってＳＯＣの第２推定値が推定される所定時間毎に、第２算出部２３へ最新の第１推定値を出力する。
【００４３】
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。
【００４４】
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。
【００４５】
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（後述の時刻ＡのＳＯＣとする）を算出する。
【００４６】
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、第１算出部２２から受信した時刻Ａ−１の第１推定値から時刻Ａの第２推定値を予測する。そして、第２算出部２３は、ＳＯＣマップ情報３１から算出した時刻ＡのＳＯＣを使って、予測した時刻Ａの第２推定値を補正し、最終的な時刻Ａの第２推定値として生成部２４へ出力する。なお、第２算出部２３の算出タイミングの詳細については図４および図５で後述する。
【００４７】
生成部２４は、第１推定値の予測される推定誤差が所定値以上となるタイミングにおいて、第２算出部２３による第２推定値に基づいて所定時間毎の第１推定値を補正してＳＯＣの確定値を生成する。例えば、生成部２４は、第１推定値に代えて第２推定値をＳＯＣの確定値として上位ＥＣＵ１０へ通知する。つまり、生成部２４は、電流積算方式によるＳＯＣを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に置き換える。そして、第１算出部２２は、第２推定値に置き換えられた確定値を用いて次回の第１推定値を算出する。
【００４８】
これにより、カルマンフィルタによってＳＯＣ推定誤差が除去された第２推定値を確定値として用いることができるため、電流積算放棄によるＳＯＣ推定誤差を低減でき、真値に最も近いＳＯＣの確定値を生成することができる。
【００４９】
なお、生成部２４は、第１推定値を第２推定値に置き換えて確定値としたが、例えば、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確定値を生成してもよい。
【００５０】
また、生成部２４は、第２算出部２３による第２推定値の算出が行われていない期間については、第１算出部２２による第１推定値をＳＯＣの確定値として上位ＥＣＵ１０へ通知する。
【００５１】
指示部２５は、第２算出部２３の処理期間において、ＬｉＢ１５の充電または放電のいずれか一方の制御状態が維持されるように上位ＥＣＵ１０へ指示する。つまり、第２算出部２３による処理期間中は、ＳＯＣマップ情報３１の充電または放電のいずれか一方のＯＶＣ−ＳＯＣ特性曲線のみが使われるようにする。
【００５２】
これにより、第２算出部２３による処理期間中に、ＯＶＣ−ＳＯＣ特性曲線が充電から放電へ（あるいは放電から充電へ）切り替わることを防止できるため、第２推定値の推定精度が低下することを防止することができる。
【００５３】
なお、指示部２５は、最新のＳＯＣに応じて充電および放電のいずれの制御状態を上位ＥＣＵ１０へ指示するかを決定してもよい。
【００５４】
具体的には、指示部２５は、第２算出部２３による第２推定値の算出処理が行われる直前の時刻に算出されたＳＯＣの確定値（すなわち、第１算出部２２による第１推定値）が所定値以上である場合、ＬｉＢ１５の放電が維持されるように上位ＥＣＵ１０へ指示する。一方、指示部２５は、かかるＳＯＣの確定値が所定値未満である場合、ＬｉＢ１５の充電が維持されるように上位ＥＣＵ１０へ指示する。
【００５５】
かかる所定値は、例えば、ＯＣＶが安定する範囲内で設定される。つまり、図３に示すＳＯＣマップ情報３１の中央部であるフラットな領域の範囲で設定される。あるいは、かかる所定値が、フラットな領域の両端それぞれに充電時および放電時それぞれが設定されてもよい。
【００５６】
具体的には、指示部２５は、フラットな領域の両端のうち、ＯＣＶの急激に低下する側（図３に示す左側）の端部よりも低いＳＯＣであった場合には、充電を維持する指示を行う。一方、指示部２５は、ＯＣＶの急激に上昇する側（図３に示す右側）の端部よりも高いＳＯＣであった場合には、放電を維持する指示を行う。これにより、第２算出部２３による処理期間中に、ＬｉＢ１５の充電容量不足や、過充電等の現象が生じることを防止できる。
【００５７】
次に、図４および図５を用いて、第２算出部２３の算出タイミングについて詳細に説明する。図４および図５は、第２算出部２３の算出タイミングを示す図である。図４では、所定期間Ｄにおいて、第１算出部２２が第１推定値の算出処理を継続して行っていることとする。
【００５８】
図４に示すように、第２算出部２３は、第１算出部２２の算出期間である所定期間Ｄにおいて、所定時間ｔ１，ｔ２，ｔ３毎に第２推定値を算出する。所定時間ｔ１，ｔ２，ｔ３の間隔Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３は、同じであってもよく、異なってもよい。
【００５９】
例えば、第２算出部２３は、第１算出部２２による第１推定値の算出周期に応じて間隔Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３を異ならせてもよい。具体的には、第１推定値の算出周期が短い区間については、間隔Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３を短くし、一方、算出周期が長い区間については、間隔Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３を長くする。
【００６０】
つまり、第２算出部２３は、算出周期が短い場合、ＳＯＣ推定誤差の上昇も早くなるため、間隔Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３を短くし、一方で、算出周期が長い場合、ＳＯＣ推定誤差の上昇が緩やかになるため、間隔Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３を長くする。
【００６１】
これにより、第２算出部２３の算出タイミングにおけるＳＯＣの推定誤差を一様にすることができるとともに、ＳＯＣ推定誤差が許容誤差を確実に超えないようにすることができる。
【００６２】
また、図４に示すように、第２算出部２３の算出タイミングである各時間ｔ１，ｔ２，ｔ３は、ＳＯＣ推定誤差が許容誤差よりも所定値Ａ以上低くなるように設定されることが好ましい。
【００６３】
具体的には、所定値Ａは、電流積算方式によるＳＯＣ推定誤差と、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推定誤差とを許容可能な値であることが好ましい。これにより、第２算出部２３の算出タイミングである各時間ｔ１，ｔ２，ｔ３において、ＳＯＣ推定誤差が許容誤差を超えることを確実に防止できる。
【００６４】
また、図５に示すように、第２算出部２３は、時刻ｔで第１算出部２２による第１推定値を補正する場合、時刻ｔよりも所定期間Ｐ前の時刻ｔａからカルマンフィルタを用いた等価回路モデル方式でのＳＯＣ算出を開始する。
【００６５】
具体的には、第２算出部２３は、時刻ｔａから所定期間Ｐの間に、カルマンフィルタによる推定処理を複数回繰り返し、複数回繰り返された後の第２推定値を生成部２４へ出力する。
【００６６】
つまり、第２算出部２３は、カルマンフィルタが複数回繰り返されることでＳＯＣの真値（ＳＯＣ推定誤差がゼロ）により近い第２推定値を生成部２４へ出力する。これにより、生成部２４により生成されるＳＯＣの確定値をより真値に近づけることができる。
【００６７】
なお、上述したように、指示部２５は、所定期間Ｐの間は、充電または放電のいずれか一方が維持されるように上位ＥＣＵ１０へ指示する。さらに、指示部２５は、第２算出部２３がＲＬＳを併用してＳＯＣ算出を行う場合、充電または放電の制御状態における電流の周波数成分を複数種類切り替えることが好ましい。
【００６８】
つまり、指示部２５は、第２算出部２３の算出期間である所定期間Ｐにおいて、制御状態における電流が複数の周波数成分を含むように上位ＥＣＵ１０へ指示する。換言すれば、指示部２５は、制御状態における電流の周波数成分が偏らないようにする。これにより、ＲＬＳの推定誤差を最小限に抑えることができるため、第２推定値の推定精度をさらに高めることができる。
【００６９】
次に、図６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６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。
【００７０】
図６に示すように、まず、検出部２１は、ＬｉＢ１５の電流および電圧を検出する（ステップＳ１０１）。つづいて、第１算出部２２は、検出部２１によって検出された電流（実電流値）を用いて、電流積算方式によりＳＯＣの第１推定値を算出する（ステップＳ１０２）。
【００７１】
つづいて、第２算出部２３は、第１算出部２２による第１推定値の算出処理が繰り返し実行されている期間において、所定時間が経過したか否かを判定する（ステップＳ１０３）。
【００７２】
指示部２５は、所定時間が経過した場合（ステップＳ１０３，Ｙｅｓ）、最新のＳＯＣが所定値以上であるか否かを判定する（ステップＳ１０４）。指示部２５は、最新のＳＯＣが所定値以上であった場合（ステップＳ１０４，Ｙｅｓ）、上位ＥＣＵ１０へ制御状態を放電とするように指示する（ステップＳ１０５）。
【００７３】
つづいて、第２算出部２３は、検出部２１によって検出された電流および電圧を用いて、等価回路モデル方式によりＳＯＣの第２推定値を算出する（ステップＳ１０６）。つづいて、生成部２４は、第２算出部２３によって算出された第２推定値に基づいて第１算出部２２によって算出された第１推定値を補正してＳＯＣの確定値を生成し（ステップＳ１０７）、処理を終了する。
【００７４】
一方、ステップＳ１０３において、生成部２４は、所定時間が経過していない場合（ステップＳ１０３，Ｎｏ）、第１算出部２２によって算出された第１推定値をＳＯＣの確定値として生成し（ステップＳ１０８）、処理を終了する。
【００７５】
また、ステップＳ１０４において、指示部２５は、最新のＳＯＣが所定値未満であった場合（ステップＳ１０４，Ｎｏ）、上位ＥＣＵ１０へ制御状態を充電とするように指示し（ステップＳ１０９）、処理を終了する。
【００７６】
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、生成部２４とを備える。第１算出部２２は、電流積算方式によりＬｉＢ１５（電池の一例）におけるＳＯＣの第１推定値を算出する。第２算出部２３は、第１算出部２２による第１推定値の算出処理が繰り返し実行されている期間において、所定時間毎に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。生成部２４は、第１推定値の予測される推定誤差が所定値以上となるタイミングにおいて、第２算出部２３による第２推定値に基づいて第１推定値を補正してＳＯＣの確定値を生成する。これにより、ＳＯＣの推定精度を向上させることができる。
【００７７】
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】
【００７８】
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    生成部
２５    指示部
３１    ＳＯＣマップ情報
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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