(57)【要約】【課題】  ＯＣＶから算出されるＳＯＣに基づいて、満充電容量を算出する機会を増やす。【解決手段】  外部充電の開始時および終了時の少なくとも一方において、蓄電装置の充放電を停止する停止時間が、蓄電装置の充放電に伴って発生した分極の解消状態を判別するための分極解消時間よりも長いとき、電圧センサによって検出された電圧値を蓄電装置のＯＣＶとみなし、ＯＣＶおよびＳＯＣの対応関係を用いることにより、満充電容量の算出に用いられるＳＯＣとして、電圧センサによって検出された電圧値に対応するＳＯＣを算出する。ＳＯＣの変化量に対するＯＣＶの変化量の割合を示す変化率が高くなるほど、分極解消時間を短くする。【選択図】  図４
2015114105.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
外部電源からの電力を用いた外部充電が行われる蓄電装置と、
前記蓄電装置の電圧値を検出する電圧センサと、
前記蓄電装置の電流値を検出する電流センサと、
前記外部充電の開始時および終了時における前記蓄電装置のＳＯＣと、前記外部充電中における前記電流値の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、
前記蓄電装置の充放電に伴って発生した分極の解消状態を判別するための分極解消時間を設定し、
前記外部充電の開始時および終了時の少なくとも一方において、前記蓄電装置の充放電を停止する停止時間が前記分極解消時間よりも長いとき、前記電圧センサによって検出された前記電圧値を前記蓄電装置のＯＣＶとみなし、前記ＯＣＶおよび前記ＳＯＣの対応関係を用いることにより、前記満充電容量の算出に用いられる前記ＳＯＣとして、前記電圧センサによって検出された前記電圧値に対応する前記ＳＯＣを算出し、
前記ＳＯＣの変化量に対する前記ＯＣＶの変化量の割合を示す変化率が高くなるほど、前記分極解消時間を短くする、
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、
前記蓄電装置の充放電を停止したとき、この充放電を停止するまでの前記ＳＯＣおよび前記ＯＣＶに基づいて、前記ＳＯＣの変化量および前記ＯＣＶの変化量を算出するとともに前記変化率を算出し、
前記変化率および前記分極解消時間の対応関係を用いて、算出した前記変化率に対応する前記分極解消時間を算出する、
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、
前記蓄電装置の充放電を停止したときの前記ＳＯＣを算出し、
前記変化率および前記分極解消時間の対応関係と、前記変化率および前記ＳＯＣの対応関係とを用いて、算出した前記ＳＯＣに対応する前記分極解消時間を算出する、
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４】
前記コントローラは、前記変化率および前記分極解消時間の対応関係と、前記変化率および前記電圧値の対応関係とを用いて、前記蓄電装置の充放電を停止しているときに、前記電圧センサによって検出された前記電圧値に対応する前記分極解消時間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５】
前記コントローラは、
前記蓄電装置の充放電を停止している間、前記電圧センサによる前記電圧値の検出を繰り返し、
前記電圧値を検出するたびに、この検出した前記電圧値に対応する前記分極解消時間を算出する、
ことを特徴とする請求項４に記載の蓄電システム。
【請求項６】
前記蓄電装置の温度を検出する温度センサを有しており、
前記コントローラは、前記温度が高くなるほど、前記分極解消時間を短くすることを特徴とする請求項１から５のいずれか１つに記載の蓄電システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、蓄電装置の満充電容量を算出する蓄電システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、外部電源からの電力を用いて組電池の充電（外部充電という）を行ったとき、組電池の満充電容量を算出している。ここで、外部充電の開始時および終了時における組電池のＳＯＣ（State of Charge）と、外部充電を行っている間の電流積算値とに基づいて、組電池の満充電容量が算出される。ＳＯＣおよびＯＣＶ（Open Circuit Voltage）は所定の対応関係があるため、組電池のＳＯＣは、組電池のＯＣＶから算出される。
【０００３】
組電池の充放電に伴う分極が発生しているとき、電圧センサによって検出される組電池の電圧値（検出電圧値という）には、分極に伴う電圧変化量が含まれる。このため、検出電圧値は、分極に伴う電圧変化量の分だけ、ＯＣＶからずれてしまう。ここで、組電池の充放電を停止し続ければ、分極を解消させることができる。したがって、分極が解消した後であれば、検出電圧値をＯＣＶとみなすことができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１３−１０１０７２号公報
【特許文献２】特開２０１２−１３２７６１号公報
【特許文献３】特開２０１３−１０８９１９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
組電池の充放電が停止している時間を把握することにより、分極が解消しているか否かを判別することができる。具体的には、分極を解消させる時間（分極解消時間という）を固定値として予め設定しておき、組電池の充放電を停止した時間が分極解消時間よりも長いときに、分極が解消されていることを判別できる。分極は、組電池を充放電したときの履歴に応じて変化する。このため、想定される最も大きな分極を考慮した上で分極解消時間（固定値）を設定しておけば、分極の状態にかかわらず、分極が解消されていることを判別できる。
【０００６】
しかし、最も大きな分極を考慮して分極解消時間（固定値）を設定してしまうと、分極解消時間（固定値）が長くなりやすい。これに伴い、分極が解消したことを判別するまでの時間も長くなりやすく、組電池のＯＣＶを取得しにくくなる。具体的には、分極解消時間（固定値）が経過する前に、組電池の充放電が開始されてしまうと、組電池のＯＣＶを取得することができなくなってしまう。結果として、組電池のＯＣＶから組電池のＳＯＣを算出することができず、組電池のＳＯＣから組電池の満充電容量を算出することもできなくなってしまう。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の蓄電システムは、外部電源からの電力を用いた外部充電が行われる蓄電装置と、蓄電装置の電圧値を検出する電圧センサと、蓄電装置の電流値を検出する電流センサと、蓄電装置の満充電容量を算出（推定）するコントローラとを有する。
【０００８】
外部充電の開始時および終了時における蓄電装置のＳＯＣと、外部充電中における電流値の積算値とに基づいて、蓄電装置の満充電容量が算出される。蓄電装置の充放電を停止する時間（停止時間）が分極解消時間よりも長いときには、電圧センサによって検出された電圧値を蓄電装置のＯＣＶとみなし、ＯＣＶおよびＳＯＣの対応関係を用いることにより、満充電容量の算出に用いられるＳＯＣとして、電圧センサによって検出された電圧値に対応するＳＯＣを算出する。分極解消時間とは、蓄電装置の充放電に伴って発生した分極の解消状態を判別するための時間である。
【０００９】
ＳＯＣの変化量に対するＯＣＶの変化量の割合を変化率としたとき、分極解消時間は変化率に依存する。そこで、外部充電の開始時および終了時の少なくとも一方において、電圧センサによって検出された電圧値からＳＯＣを算出するときには、変化率が高くなるほど、分極解消時間を短くしている。具体的な変化率とは、ＯＣＶの変化量をＳＯＣの変化量で除算した値である。
【００１０】
蓄電装置の満充電容量を算出（推定）するときにおいて、満充電容量の推定精度を確保するためには、外部充電の開始時や終了時におけるＳＯＣの推定精度を確保しなければならない。ここで、電圧値から算出（推定）されるＳＯＣが、許容される推定誤差の範囲内に含まれていれば、ＳＯＣの推定精度を確保することができる。
【００１１】
ＳＯＣおよびＯＣＶは所定の対応関係を有するため、ＳＯＣの推定誤差の範囲を特定すれば、この推定誤差の範囲に対応するＯＣＶの許容範囲を特定できる。分極の解消が進むにつれて、蓄電装置の電圧値は、ＯＣＶに近づき、上述したＯＣＶの許容範囲内に含まれることになる。蓄電装置の電圧値がＯＣＶの許容範囲内に含まれていれば、この電圧値に基づいてＳＯＣを算出することにより、ＳＯＣの推定精度を確保できる。すなわち、蓄電装置の電圧値がＯＣＶの許容範囲内に含まれていれば、ＯＣＶからずれた電圧値をＯＣＶとみなした上でＳＯＣを算出しても、ＳＯＣの推定精度を確保できる。
【００１２】
このように、蓄電装置の電圧値はＯＣＶの許容範囲内に含まれていればよく、蓄電装置の電圧値がＯＣＶに到達するまで、分極を解消させなくてもよい。言い換えれば、蓄電装置の電圧値がＯＣＶの許容範囲内に含まれている限り、ＳＯＣの推定精度を確保する上では、分極が残っていてもよい。蓄電装置の充放電を停止して分極を解消させるときにおいて、充放電を停止してから分極が残ったままとなるまでの時間は、充放電を停止してから分極が解消するまでの時間よりも短くなる。
【００１３】
本発明では、上述した点に着目して分極解消時間を設定している。ここで、本発明の分極解消時間は、蓄電装置の電圧値がＯＣＶの許容範囲内に含まれるまでの時間であり、充放電を停止してから分極が残ったままとなるまでの時間である。そして、本発明では、分極解消時間を用いることにより、上述した分極が残ったままとなる状態（分極の解消状態）を判別している。
【００１４】
上述した変化率が高いほど、ＳＯＣの推定誤差の範囲に対して、ＯＣＶの許容範囲が広くなりやすい。ＯＣＶの許容範囲が広がれば、蓄電装置の充放電を停止して分極を解消させるときにおいて、蓄電装置の電圧値がＯＣＶの許容範囲内に含まれるまでの時間が短くなる。そこで、本発明では、変化率が高くなるほど、分極解消時間を短くしている。
【００１５】
本発明において、停止時間が分極解消時間よりも長いときには、電圧センサによって検出された電圧値を蓄電装置のＯＣＶとみなした上で蓄電装置のＳＯＣを算出している。ここで、変化率が高くなるほど、分極解消時間を短くすることにより、電圧値からＳＯＣを算出する機会を増やすことができる。これに伴い、電圧値から算出されたＳＯＣを用いて、蓄電装置の満充電容量を算出する機会を増やすことができる。
【００１６】
ＳＯＣの変化量およびＯＣＶの変化量を算出すれば、変化率を算出することができる。ここで、蓄電装置の充放電を停止するまでのＳＯＣの挙動（変化）、言い換えれば、蓄電装置の充放電を行っているときのＳＯＣの挙動（変化）を把握すれば、ＳＯＣの変化量を算出できる。同様に、蓄電装置の充放電を停止するまでのＯＣＶの挙動（変化）、言い換えれば、蓄電装置の充放電を行っているときのＯＣＶの挙動（変化）を把握すれば、ＯＣＶの変化量を算出できる。
【００１７】
変化率および分極解消時間の対応関係を用いれば、算出した変化率に対応する分極解消時間を算出できる。このように算出された分極解消時間と停止時間とを比較し、停止時間が分極解消時間よりも長いときには、上述したように、電圧センサによって検出された電圧値を蓄電装置のＯＣＶとみなした上で蓄電装置のＳＯＣを算出できる。
【００１８】
上述したように、変化率および分極解消時間は対応関係がある。また、変化率は、ＳＯＣの変化量に対するＯＣＶの変化量の割合であるため、変化率およびＳＯＣの間にも対応関係がある。そこで、蓄電装置の充放電を停止したときのＳＯＣを算出すれば、変化率およびＳＯＣの対応関係を用いて、算出したＳＯＣに対応する変化率を特定できる。そして、変化率および分極解消時間の対応関係を用いて、変化率に対応する分極解消時間を特定できる。したがって、蓄電装置の充放電を停止したときのＳＯＣを算出すれば、このＳＯＣに対応する分極解消時間を算出することができる。
【００１９】
変化率は、ＳＯＣの変化量に対するＯＣＶの変化量の割合であるため、変化率およびＯＣＶの間にも対応関係がある。そこで、蓄電装置の充放電を停止したときの電圧値をＯＣＶとみなせば、変化率およびＯＣＶの対応関係を用いて、ＯＣＶに対応する変化率を特定できる。そして、変化率および分極解消時間の対応関係を用いて、変化率に対応する分極解消時間を特定できる。したがって、蓄電装置の充放電を停止しているときの電圧値を検出すれば、この電圧値に対応する分極解消時間を算出することができる。
【００２０】
蓄電装置の充放電を停止している間、電圧センサを用いて、蓄電装置の電圧値の検出を繰り返すことができる。ここで、電圧値を検出するたびに、この電圧値に対応する分極解消時間を算出することができる。これにより、直近に算出された分極解消時間と停止時間とを比較することができる。
【００２１】
停止時間が長くなるほど、分極の解消が進んでおり、蓄電装置の電圧値はＯＣＶに近づく。ＯＣＶに近づいた電圧値を用いれば、より正確な変化率を把握できるとともに、より正確なＯＣＶの許容範囲を特定できる。これにより、より正確な分極解消時間を算出することができる。ここで、停止時間が分極解消時間よりも長いときには、蓄電装置の電圧値がＯＣＶの許容範囲に含まれていることを特定しやすくなり、ＳＯＣの推定精度を確保しやすくなる。これに伴い、ＳＯＣから算出される満充電容量の推定精度を確保しやすくなる。
【００２２】
蓄電装置の分極は、蓄電装置の温度にも依存する。具体的には、蓄電装置の温度が上昇するほど、分極が増加しにくいとともに、分極が解消しやすい。言い換えれば、蓄電装置の温度が低下するほど、分極が増加しやすいとともに、分極が解消しにくい。そこで、蓄電装置の温度が上昇するほど、分極解消時間を短くすることができる。ここで、蓄電装置の温度は、温度センサによって検出することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】電池システムの構成を示す図である。
【図２】ＯＣＶおよびＳＯＣの対応関係（ＯＣＶカーブ）を示す図である。
【図３】起電圧変化率および分極解消時間の対応関係を示す図である。
【図４】実施例１において、組電池の満充電容量を算出する処理を説明するフローチャートである。
【図５】ＯＣＶの算出方法を説明する図である。
【図６】組電池のＳＯＣの挙動を示す図である。
【図７】ＳＯＣおよび起電圧変化率の対応関係を示す図である。
【図８】実施例２において、組電池の満充電容量を算出する処理を説明するフローチャートである。
【図９】ＯＣＶおよび起電圧変化率の対応関係を示す図である。
【図１０】実施例３において、組電池の満充電容量を算出する処理を説明するフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下、本発明の実施例について説明する。
【実施例１】
【００２５】
図１は、本実施例の電池システム（本発明の蓄電システムに相当する）の構成を示す図である。図１に示す電池システムは、車両に搭載されている。車両としては、例えば、ＰＨＶ（Plug-in Hybrid Vehicle）やＥＶ（Electric Vehicle）がある。ＰＨＶは、車両を走行させるための動力源として、組電池１０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。ＥＶは、車両を走行させるための動力源として、組電池１０だけを備えている。
【００２６】
なお、本実施例では、組電池１０を車両に搭載しているが、これに限るものではない。すなわち、組電池１０を充電することができるシステムであれば、本発明を適用することができる。
【００２７】
組電池（本発明の蓄電装置に相当する）１０は、直列に接続された複数の単電池１１を有する。単電池１１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。単電池１１の数は、組電池１０の要求出力などに基づいて、適宜設定することができる。組電池１０には、並列に接続された複数の単電池１１が含まれていてもよい。
【００２８】
電圧センサ２１は、組電池１０の電圧値Ｖｂを検出し、検出結果をコントローラ３０に出力する。電流センサ２２は、組電池１０の電流値Ｉｂを検出し、検出結果をコントローラ３０に出力する。本実施例では、組電池１０を放電しているときの電流値Ｉｂを正の値としている。また、組電池１０を充電しているときの電流値Ｉｂを負の値としている。温度センサ２３は、組電池１０の温度（電池温度）Ｔｂを検出し、検出結果をコントローラ３０に出力する。
【００２９】
コントローラ３０は、メモリ３１およびタイマ３２を有する。メモリ３１は、コントローラ３０が所定の処理（特に、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する。タイマ３２は、時間の計測に用いられる。本実施例では、メモリ３１およびタイマ３２が、コントローラ３０に内蔵されているが、メモリ３１およびタイマ３２の少なくとも一方を、コントローラ３０の外部に設けることもできる。コントローラ３０は、組電池１０とは異なる電源からの電力を受けて動作することができる。この電源としては、例えば、車両に搭載された補機電池がある。ここで、組電池１０の放電電力を用いて、補機電池を充電することができる。
【００３０】
組電池１０の正極端子には、正極ラインＰＬが接続され、組電池１０の負極端子には、負極ラインＮＬが接続されている。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。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−Ｂ，ＳＭＲ−Ｇは、コントローラ３０からの駆動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。
【００３１】
コントローラ３０には、イグニッションスイッチのオンおよびオフに関する情報が入力される。イグニッションスイッチがオフからオンに切り替わったとき、コントローラ３０は、システムメインリレーＳＭＲ−Ｂ，ＳＭＲ−Ｇをオンにするための駆動信号を出力する。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、コントローラ３０は、システムメインリレーＳＭＲ−Ｂ，ＳＭＲ−Ｇをオフにするための駆動信号を出力する。
【００３２】
組電池１０は、正極ラインＰＬおよび負極ラインＮＬを介して、インバータ２４と接続されている。システムメインリレーＳＭＲ−Ｂ，ＳＭＲ−Ｇがオンであるとき、組電池１０がインバータ２４と接続され、図１に示す電池システムが起動状態（Ready-On）となる。システムメインリレーＳＭＲ−Ｂ，ＳＭＲ−Ｇがオフであるとき、組電池１０およびインバータ２４の接続が遮断され、図１に示す電池システムは停止状態（Ready-Off）となる。
【００３３】
インバータ２４は、組電池１０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（ＭＧ）２５に出力する。モータ・ジェネレータ２５は、インバータ２４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（動力）を生成する。モータ・ジェネレータ２５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。
【００３４】
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２５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２４は、モータ・ジェネレータ２５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１０に出力する。これにより、組電池１０は、回生電力を蓄えることができる。
【００３５】
本実施例の電池システムにおいて、組電池１０およびインバータ２４の間の電流経路には、昇圧回路を設けることができる。昇圧回路は、組電池１０の出力電圧を昇圧し、昇圧後の電力をインバータ２４に出力することができる。また、昇圧回路は、インバータ２４の出力電圧を降圧し、降圧後の電力を組電池１０に出力することができる。
【００３６】
組電池１０の正極端子およびシステムメインリレーＳＭＲ−Ｂの間の正極ラインＰＬには、充電ラインＣＨＬ１が接続されている。組電池１０の負極端子およびシステムメインリレーＳＭＲ−Ｇの間の負極ラインＮＬには、充電ラインＣＨＬ２が接続されている。充電器２６は、充電ラインＣＨＬ１，ＣＨＬ２に接続されている。充電器２６および正極ラインＰＬの間の充電ラインＣＨＬ１には、充電リレーＣＨＲ−Ｂが設けられている。充電器２６および負極ラインＮＬの間の充電ラインＣＨＬ２には、充電リレーＣＨＲ−Ｇが設けられている。
【００３７】
充電リレーＣＨＲ−Ｂ，ＣＨＲ−Ｇは、コントローラ３０からの駆動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。充電器２６には、充電ラインＣＨＬ１，ＣＨＬ２を介してインレット（いわゆるコネクタ）２７が接続されている。インレット２７には、プラグ（いわゆるコネクタ）２８が接続される。すなわち、プラグ２８をインレット２７に接続したり、プラグ２８をインレット２７から外したりすることができる。
【００３８】
プラグ２８は、交流電源（本発明の外部電源に相当する）２９に接続されている。交流電源２９としては、例えば、商用電源を用いることができる。プラグ２８および交流電源２９は、車両の外側において、車両とは別に設置されている。プラグ２８がインレット２７に接続され、充電リレーＣＨＲ−Ｂ，ＣＨＲ−Ｇがオンであるとき、交流電源２９からの電力を用いて、組電池１０を充電することができる。この充電を外部充電という。
【００３９】
外部充電を行うとき、充電器２６は、交流電源２９からの交流電力を直流電力に変換し、直流電力を組電池１０に出力する。また、充電器２６は、交流電源２９の出力電圧を昇圧し、昇圧後の電力を組電池１０に出力することができる。コントローラ３０は、充電器２６の動作を制御する。
【００４０】
外部充電を行うシステムは、図１に示すシステムに限るものではない。具体的には、車両の外側に設置された電源（外部電源）からの電力を用いて、組電池１０を充電することができるシステムであれば、本発明を適用することができる。
【００４１】
例えば、充電ラインＣＨＬ１は、システムメインリレーＳＭＲ−Ｂおよびインバータ２４の間の正極ラインＰＬに接続することができる。また、充電ラインＣＨＬ２は、システムメインリレーＳＭＲ−Ｇおよびインバータ２４の間の負極ラインＮＬに接続することができる。この場合には、外部充電を行うときに、充電リレーＣＨＲ−Ｂ，ＣＨＲ−Ｇだけでなく、システムメインリレーＳＭＲ−Ｂ，ＳＭＲ−Ｇをオンにする必要がある。
【００４２】
本実施例では、交流電源２９を用いているが、交流電源２９の代わりに、直流電源（本発明の外部電源に相当する）を用いることができる。この場合には、充電器２６を省略することができる。また、外部電源からの電力の供給は、ケーブルを用いた電力供給に限るものではなく、いわゆる非接触方式の充電システムを用いることができる。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、ケーブルを用い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、外部充電を行ったときに、組電池１０の満充電容量を算出（推定）している。組電池１０の満充電容量は、下記式（１）に基づいて算出される。
【００４４】
【数１】
2015114105.tif 000003
【００４５】
上記式（１）において、ＦＣＣは組電池１０の満充電容量である。ＳＯＣ＿ｓは、外部充電を開始するときの組電池１０のＳＯＣ（State of Charge）であり、ＳＯＣ＿ｅは、外部充電を終了するときの組電池１０のＳＯＣである。ΣＩｂは、外部充電を開始してから終了するまでの間において、電流値（充電電流）Ｉｂを積算した値（電流積算値）である。電流値Ｉｂは、電流センサ２２によって検出される。上述したように、電流値（充電電流）Ｉｂは負の値になるが、電流積算値ΣＩｂを算出するときには、電流値（充電電流）Ｉｂの絶対値が用いられる。
【００４６】
ＳＯＣは、満充電容量ＦＣＣに対する充電容量の割合を示す。ＳＯＣおよびＯＣＶ（Open Circuit Voltage）は対応関係があるため、この対応関係を予め求めておけば、組電池１０のＯＣＶから、組電池１０のＳＯＣを算出（推定）することができる。具体的には、電圧センサ２１によって検出された電圧値Ｖｂを用いることにより、組電池１０のＳＯＣを算出することができる。組電池１０の充放電を行っていないときに電圧値Ｖｂを検出すれば、充放電（通電）に伴う電圧変化量が電圧値Ｖｂに含まれなくなり、電圧値ＶｂはＯＣＶに近づく。
【００４７】
一方、組電池１０の充放電を行うと分極が発生し、分極に伴う電圧変化量が、電圧センサ２１によって検出された電圧値Ｖｂに含まれてしまう。これにより、電圧値ＶｂがＯＣＶからずれてしまう。分極が解消した後であれば、このときの電圧値Ｖｂを組電池１０のＯＣＶとみなすことができる。分極が残っているときの電圧値ＶｂをＯＣＶとみなすと、分極に伴う電圧変化量がＯＣＶの推定誤差となる。
【００４８】
組電池１０の充放電を停止し続ければ、分極を解消させることができる。このため、分極を解消させる時間（分極解消時間という）を設定しておき、組電池１０の充放電を停止する時間が分極解消時間よりも長いとき、分極が解消されていることを判別できる。
【００４９】
本実施例では、起電圧変化率（本発明の変化率に相当する）に基づいて、分極解消時間を変更している。本実施例における分極解消時間は、後述するように、分極を完全に解消させるまでの時間ではない。起電圧変化率とは、ＳＯＣの変化量（ΔＳＯＣ）に対するＯＣＶの変化量（ΔＯＣＶ）の割合である。具体的には、起電圧変化率は、変化量ΔＯＣＶを変化量ΔＳＯＣで除算した値（ΔＯＣＶ／ΔＳＯＣ）である。ここで、ＳＯＣは組電池１０のＳＯＣであり、ＯＣＶは組電池１０のＯＣＶである。
【００５０】
本実施例では、起電圧変化率が高くなるほど、分極解消時間を短くしている。言い換えれば、起電圧変化率が低くなるほど、分極解消時間を長くしている。このように分極解消時間を変更する理由について、以下に説明する。
【００５１】
上記式（１）に基づいて組電池１０の満充電容量ＦＣＣを算出（推定）するときには、ＳＯＣ＿ｓおよびＳＯＣ＿ｅのそれぞれの推定誤差（真値に対する誤差）を許容範囲ΔＳＯＣ＿ｅｒｒに収める必要がある。ＳＯＣ＿ｓおよびＳＯＣ＿ｅのそれぞれに関して、推定値および真値の差が許容範囲ΔＳＯＣ＿ｅｒｒ以上であると、満充電容量ＦＣＣの推定精度を確保しにくくなるからである。許容範囲ΔＳＯＣ＿ｅｒｒを小さくするほど、満充電容量ＦＣＣの推定精度を向上させることができる。ここで、満充電容量ＦＣＣを推定するときの精度を考慮して、許容範囲ΔＳＯＣ＿ｅｒｒを適宜設定することができる。
【００５２】
ＳＯＣおよびＯＣＶは対応関係にあるため、許容範囲ΔＳＯＣ＿ｅｒｒに対応するＯＣＶの許容範囲を設定できる。ここで、組電池１０の電圧値ＶｂがＯＣＶの許容範囲内にあれば、ＯＣＶおよびＳＯＣの対応関係を用いて、電圧値Ｖｂに対応するＳＯＣを算出したときに、このＳＯＣは許容範囲ΔＳＯＣ＿ｅｒｒに収まる。すなわち、電圧値ＶｂがＯＣＶの許容範囲内にあれば、この電圧値ＶｂをＯＣＶとみなしてＳＯＣを算出することができる。このように算出したＳＯＣは許容範囲ΔＳＯＣ＿ｅｒｒに収まるため、満充電容量ＦＣＣの推定精度を確保できる。
【００５３】
図２に示すように、許容範囲ΔＳＯＣ＿ｅｒｒに対応するＯＣＶの許容範囲は、起電圧変化率に応じて異なる。図２では、ＯＣＶおよびＳＯＣの対応関係（いわゆるＯＣＶカーブ）を示している。図２において、縦軸はＯＣＶであり、横軸はＳＯＣである。
【００５４】
図２において、ＯＣＶカーブの領域Ｒ１における起電圧変化率は、ＯＣＶカーブの領域Ｒ２における起電圧変化率よりも低い。領域Ｒ１において、ＳＯＣの推定誤差を許容範囲ΔＳＯＣ＿ｅｒｒに収めるためには、ＳＯＣの算出（推定）に用いられる電圧値Ｖｂを許容範囲ΔＯＣＶ１に収める必要がある。許容範囲ΔＯＣＶ１は、領域Ｒ１において、許容範囲ΔＳＯＣ＿ｅｒｒに対応している。ここで、組電池１０のＯＣＶは、許容範囲ΔＯＣＶ１に含まれている。
【００５５】
組電池１０の充放電を停止した直後の電圧値Ｖｂは、許容範囲ΔＯＣＶ１から外れていることがある。この場合には、電圧値Ｖｂが許容範囲ΔＯＣＶ１に収まるまで、分極を解消させればよい。ここで、電圧値Ｖｂが許容範囲ΔＯＣＶ１に収まっていれば、分極が残っていてもよい。本実施例の分極解消時間は、電圧値Ｖｂが許容範囲ΔＯＣＶ１に収まるまでの時間である。そして、この分極解消時間を用いることにより、分極が残っていながらも、電圧値Ｖｂが許容範囲ΔＯＣＶ１に収まる状態（分極の解消状態）を判別している。
【００５６】
領域Ｒ２において、ＳＯＣの推定誤差を許容範囲ΔＳＯＣ＿ｅｒｒに収めるためには、ＳＯＣの算出（推定）に用いられる電圧値Ｖｂを許容範囲ΔＯＣＶ２に収める必要がある。許容範囲ΔＯＣＶ２は、領域Ｒ２において、許容範囲ΔＳＯＣ＿ｅｒｒに対応している。ここで、組電池１０のＯＣＶは、許容範囲ΔＯＣＶ２に含まれている。領域Ｒ２における許容範囲ΔＳＯＣ＿ｅｒｒは、領域Ｒ１における許容範囲ΔＳＯＣ＿ｅｒｒと同じである。なお、ＯＣＶカーブによっては、変化量ΔＳＯＣに対して、変化量ΔＯＣＶが「０」となる領域が発生することもある。このとき、特定のＯＣＶだけが、許容範囲ΔＳＯＣ＿ｅｒｒに対応することもある。
【００５７】
組電池１０の充放電を停止した直後の電圧値Ｖｂは、許容範囲ΔＯＣＶ２から外れていることがある。この場合には、電圧値Ｖｂが許容範囲ΔＯＣＶ２に収まるまで、分極を解消させればよい。ここで、電圧値Ｖｂが許容範囲ΔＯＣＶ２に収まっていれば、分極が残っていてもよい。図２から分かるように、許容範囲ΔＯＣＶ２は、許容範囲ΔＯＣＶ１よりも広い。本実施例の分極解消時間は、電圧値Ｖｂが許容範囲ΔＯＣＶ２に収まるまでの時間である。そして、この分極解消時間を用いることにより、分極が残っていながらも、電圧値Ｖｂが許容範囲ΔＯＣＶ２に収まる状態（分極の解消状態）を判別している。
【００５８】
許容範囲ΔＯＣＶ１は、許容範囲ΔＯＣＶ２よりも狭いため、領域Ｒ１では、領域Ｒ２よりも分極を解消させなければ、電圧値Ｖｂを許容範囲ΔＯＣＶ１に収めることができない。言い換えれば、領域Ｒ１では、領域Ｒ２に比べて、組電池１０の充放電を停止させる時間を長くしなければ、電圧値Ｖｂを許容範囲ΔＯＣＶ１に収めることができない。
【００５９】
領域Ｒ１の起電圧変化率は、領域Ｒ２の起電圧変化率よりも低いため、起電圧変化率が低くなるほど、分極解消時間を長くする必要がある。言い換えれば、起電圧変化率が高くなるほど、分極解消時間を短くすることができる。本実施例における分極解消時間とは、上述したように、電圧値ＶｂがＯＣＶの許容範囲（ΔＯＣＶ１，ΔＯＣＶ２）に収まるまで分極を解消させる時間である。
【００６０】
満充電容量ＦＣＣの推定精度を確保するための許容範囲ΔＳＯＣ＿ｅｒｒを考慮すると、起電圧変化率に応じて、分極解消時間を変更することができる。そして、分極が解消されているか否かを判別するときには、起電圧変化率に応じた分極解消時間を設定することができる。
【００６１】
本実施例では、分極解消時間を設定するときに、起電圧変化率だけでなく、電池温度Ｔｂも考慮している。分極の発生状態や解消状態は、電池温度Ｔｂに依存する。具体的には、電池温度Ｔｂが低下するほど、分極が増加しやすくなったり、分極が解消されにくかったりする。言い換えれば、電池温度Ｔｂが上昇するほど、分極が増加しにくかったり、分極が解消されやすかったりする。
【００６２】
このため、起電圧変化率だけでなく、電池温度Ｔｂも考慮して、分極解消時間を設定している。具体的には、実験などによって、図３に示す対応関係（一例）を予め求めておけば、起電圧変化率および電池温度Ｔｂを特定することにより、分極解消時間を設定できる。図３において、縦軸は分極解消時間であり、横軸は起電圧変化率である。
【００６３】
図３に示すように、起電圧変化率が高くなるほど、分極解消時間が短くなる。言い換えれば、起電圧変化率が低くなるほど、分極解消時間が長くなる。また、起電圧変化率が同じであっても、電池温度Ｔｂが低くなるほど、分極解消時間が長くなる。言い換えれば、起電圧変化率が同じであっても、電池温度Ｔｂが高くなるほど、分極解消時間が短くなる。
【００６４】
図３に示す対応関係は、マップ又は演算式で表すことができ、メモリ３１に記憶することができる。図３に示す対応関係を用いて、分極解消時間を算出するときには、起電圧変化率および電池温度Ｔｂを特定する必要がある。ここで、電池温度Ｔｂは、温度センサ２３によって検出できる。また、変化量ΔＳＯＣおよび変化量ΔＯＣＶを算出すれば、起電圧変化率を算出できる。組電池１０のＳＯＣの挙動（変化）を把握することにより、変化量ΔＳＯＣを算出できる。また、組電池１０のＯＣＶの挙動（変化）を把握することにより、変化量ΔＯＣＶを算出できる。
【００６５】
本実施例では、起電圧変化率および電池温度Ｔｂに基づいて、分極解消時間を算出しているが、これに限るものではない。具体的には、電池温度Ｔｂを考慮せずに、起電圧変化率から分極解消時間を算出することもできる。
【００６６】
上述したように組電池１０の満充電容量ＦＣＣを算出したとき、この満充電容量ＦＣＣは、車両の走行中における組電池１０のＳＯＣを算出（推定）するために用いられる。具体的には、車両の走行中における組電池１０のＳＯＣは、下記式（２）に基づいて算出することができる。
【００６７】
【数２】
2015114105.tif 000004
【００６８】
上記式（２）において、ＳＯＣ＿ｃｕｒは、組電池１０の現在のＳＯＣである。ＳＯＣ＿ｒｅｆは、イグニッションスイッチがオフからオンに切り替わったときの組電池１０のＳＯＣである。イグニッションスイッチがオンになったときの組電池１０のＯＣＶを特定すれば、ＯＣＶおよびＳＯＣの対応関係に基づいて、ＳＯＣ＿ｒｅｆを算出できる。ΣＩｂは、イグニッションスイッチがオンになった後において、組電池１０の電流値Ｉｂを積算した値（電流積算値）である。ＦＣＣは、組電池１０の満充電容量である。
【００６９】
上記式（２）によれば、イグニッションスイッチがオンになった後において、組電池１０の電流値Ｉｂを検出し続けることにより、組電池１０のＳＯＣ＿ｃｕｒを把握することができる。すなわち、車両の走行中における組電池１０のＳＯＣ（ＳＯＣ＿ｃｕｒ）を把握することができる。
【００７０】
上記式（２）に示す満充電容量ＦＣＣとしては、直近に算出された満充電容量ＦＣＣだけを用いたり、過去の満充電容量ＦＣＣを直近の満充電容量ＦＣＣで補正した値を用いたりすることができる。過去の満充電容量ＦＣＣを直近の満充電容量ＦＣＣで補正するときには、例えば、過去の満充電容量ＦＣＣおよび直近の満充電容量ＦＣＣに重み付けを行った上で、これらの満充電容量ＦＣＣを加算することができる。そして、加算された満充電容量ＦＣＣを、上記式（２）に示す満充電容量ＦＣＣとして用いることができる。
【００７１】
次に、満充電容量ＦＣＣを算出する処理について、図４に示すフローチャートを用いて説明する。図４に示す処理は、コントローラ３０によって実行される。また、プラグ２８がインレット２７に接続されており、イグニッションスイッチのオフに応じて電池システムを停止状態としたときに、図４に示す処理が開始される。
【００７２】
ステップＳ１０１において、コントローラ３０は、起電圧変化率および電池温度Ｔｂから、分極解消時間ｔｓを算出する。上述したように、図３に示す対応関係を用いることにより、起電圧変化率および電池温度Ｔｂから分極解消時間ｔｓを算出することができる。電池温度Ｔｂは、温度センサ２３によって検出される。例えば、起電圧変化率は、以下に説明する方法によって算出できる。
【００７３】
イグニッションスイッチがオフになるまでの所定時間内における変化量ΔＳＯＣおよび変化量ΔＯＣＶを算出すれば、起電圧変化率を算出できる。変化量ΔＳＯＣを算出するとき、所定時間内において、組電池１０の充放電に伴う電流値Ｉｂを検出すれば、これらの電流値Ｉｂを積算した値（電流積算値）ΣＩｂを算出できる。算出した電流積算値ΣＩｂを組電池１０の満充電容量ＦＣＣで除算すれば、変化量ΔＳＯＣを算出できる。
【００７４】
一方、イグニッションスイッチがオフになるまでの所定時間内において、組電池１０のＯＣＶの変化を把握すれば、変化量ΔＯＣＶを算出できる。ここで、組電池１０のＯＣＶは、電流値Ｉｂおよび電圧値Ｖｂから算出できる。具体的には、組電池１０の充放電を行っているとき、電流値Ｉｂおよび電圧値Ｖｂを検出する。そして、図５に示すように、電流値Ｉｂおよび電圧値Ｖｂのそれぞれを座標軸とした座標系において、電流値Ｉｂおよび電圧値Ｖｂの関係をプロットする。ここで、複数のプロットに近似する直線Ｌを算出すれば、電流値Ｉｂが０［Ａ］であるときの直線Ｌ上の電圧値ＶｂがＯＣＶとなる。
【００７５】
ステップＳ１０２において、コントローラ３０は、タイマ３２を用いて、経過時間（本発明の停止時間に相当する）ｔｍ＿ｓを計測する。経過時間ｔｍ＿ｓとは、イグニッションスイッチのオフによって、組電池１０の充放電を停止してからの経過時間である。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たときに、経過時間ｔｍ＿ｓの計測が開始される。
【００７６】
ステップＳ１０３において、コントローラ３０は、外部充電の指示があるか否かを判別する。コントローラ３０は、外部充電の指示があるまで、経過時間ｔｍ＿ｓの計測を行う。ここで、プラグ２８がインレット２７に接続されたときに、外部充電の指示がコントローラ３０に入力されることがある。これにより、コントローラ３０は、外部充電の指示があることを判別できる。
【００７７】
一方、プラグ２８をインレット２７に接続し、外部充電を開始させる時刻（充電開始時刻という）が設定されることがある。この場合において、コントローラ３０は、現在の時刻が充電開始時刻となったときに、外部充電の指示があることを判別する。なお、充電開始時刻ではなく、車両を始動させる予定の時刻（始動開始時刻という）が設定されることもある。このときには、始動開始時刻以前に外部充電が終了するように、充電開始時刻が設定される。
【００７８】
外部充電の指示があるとき、コントローラ３０は、ステップＳ１０４において、経過時間ｔｍ＿ｓが分極解消時間ｔｓよりも長いか否かを判別する。この経過時間ｔｍ＿ｓは、時間ｔｍ＿ｓの計測を開始してから、外部充電の指示があるまでの時間である。分極解消時間ｔｓは、ステップＳ１０１の処理で算出された時間である。経過時間ｔｍ＿ｓが分極解消時間ｔｓよりも長いとき、コントローラ３０は、ステップＳ１０５の処理を行う。一方、経過時間ｔｍ＿ｓが分極解消時間ｔｓ以下であるとき、コントローラ３０は、ステップＳ１０６の処理を行う。
【００７９】
ステップＳ１０５において、コントローラ３０は、電圧センサ２１を用いて組電池１０の電圧値Ｖｂを検出し、この電圧値Ｖｂを組電池１０のＯＣＶとみなす。この電圧値Ｖｂは、上述したＯＣＶの許容範囲（図２に示すΔＯＣＶ１，ΔＯＣＶ２）に含まれていると考えることができる。これにより、コントローラ３０は、ＯＣＶおよびＳＯＣの対応関係を用いることにより、ＯＣＶとみなされた電圧値Ｖｂに対応するＳＯＣ（上述したＳＯＣ＿ｓに相当する）を算出する。
【００８０】
ステップＳ１０６において、コントローラ３０は、走行を終了したときの組電池１０のＳＯＣをＳＯＣ＿ｓとして設定する。言い換えれば、コントローラ３０は、イグニッションスイッチがオンからオフに切り替わるときの組電池１０のＳＯＣをＳＯＣ＿ｓとして設定する。上述したように、車両を走行させている間は、組電池１０のＳＯＣが算出（推定）されるため、イグニッションスイッチがオンからオフに切り替わるときの組電池１０のＳＯＣを特定することができる。
【００８１】
ステップＳ１０７において、コントローラ３０は、充電リレーＣＨＲ−Ｂ，ＣＨＲ−Ｇをオンにして、充電器２６を動作させることにより、外部充電を開始させる。ステップＳ１０８において、コントローラ３０は、外部充電を行う間、電流センサ２２によって検出された電流値（充電電流）Ｉｂを積算することにより、電流積算値ΣＩｂを算出する。
【００８２】
ステップＳ１０９において、コントローラ３０は、外部充電を終了させるか否かを判別する。例えば、電圧センサ２１によって検出された組電池１０の電圧値Ｖｂが、外部充電を終了させる目標電圧値に到達したとき、コントローラ３０は、外部充電を終了させると判別できる。外部充電を終了させる目標電圧値は、適宜設定することができる。例えば、組電池１０が満充電状態にあるときの電圧値Ｖｂを、外部充電を終了させる目標電圧値とすることができる。一方、電流積算値ΣＩｂが目標積算値に到達したとき、コントローラ３０は、外部充電を終了させると判別できる。目標積算値は、適宜設定することができる。
【００８３】
外部充電を終了させると判別するまで、ステップＳ１０８の処理によって、電流積算値ΣＩｂが算出される。外部充電を終了させると判別したとき、コントローラ３０は、ステップＳ１１０において、外部充電を停止させる。具体的には、コントローラ３０は、充電器２６の動作を停止させるとともに、充電リレーＣＨＲ−Ｂ，ＣＨＲ−Ｇをオンからオフに切り替える。また、コントローラ３０は、ステップＳ１１０において、起電圧変化率および電池温度Ｔｂから分極解消時間ｔｅを算出する。
【００８４】
分極解消時間ｔｅは、分極解消時間ｔｓと同様に算出される。具体的には、図３に示す対応関係を用いることにより、起電圧変化率および電池温度Ｔｂに対応した分極解消時間ｔｅが算出される。ここで、電池温度Ｔｂは、温度センサ２３によって検出される。また、外部充電を停止するまでの所定時間内において、変化量ΔＳＯＣおよび変化量ΔＯＣＶを算出すれば、起電圧変化率を算出することができる。
【００８５】
外部充電を停止するまでの所定時間内において、組電池１０の充電に伴う電流値Ｉｂを検出すれば、これらの電流値Ｉｂを積算した値（電流積算値）ΣＩｂを算出できる。算出した電流積算値ΣＩｂを組電池１０の満充電容量ＦＣＣで除算すれば、変化量ΔＳＯＣを算出できる。一方、外部充電を停止するまでの所定時間内において、組電池１０のＯＣＶの変化を把握すれば、変化量ΔＯＣＶを算出できる。図５を用いて説明したように、ＯＣＶは、電流値Ｉｂおよび電圧値Ｖｂから算出できる。なお、図５に示す方法によってＯＣＶを算出するときには、外部充電を行っている間に、電流値Ｉｂを変化させる必要がある。
【００８６】
一方、定電流で外部充電を行っている間、組電池１０の電圧値Ｖｂを検出すれば、電圧値Ｖｂの変化を把握することができる。これにより、外部充電を停止するまでの所定時間内において、電圧値Ｖｂの変化量を算出でき、この変化量を変化量ΔＯＣＶとみなすことができる。
【００８７】
ステップＳ１１１において、コントローラ３０は、タイマ３２を用いて、経過時間（本発明の停止時間に相当する）ｔｍ＿ｅの計測を行う。経過時間ｔｍ＿ｅは、外部充電を停止させたときからの経過時間である。ステップＳ１１２において、コントローラ３０は、経過時間ｔｍ＿ｅが分極解消時間ｔｅよりも長いか否かを判別する。分極解消時間ｔｅは、ステップＳ１１０の処理で算出された時間である。経過時間ｔｍ＿ｅは、外部充電を停止したときから現在までの時間である。
【００８８】
経過時間ｔｍ＿ｅが分極解消時間ｔｅ以下であるとき、コントローラ３０は、ステップＳ１１３において、図１に示す電池システムを起動させる指示があるか否かを判別する。この指示とは、イグニッションスイッチのオンである。電池システムを起動させる指示があるとき、コントローラ３０は、図４に示す処理を終了する。一方、電池システムを起動させる指示が無いとき、コントローラ３０は、ステップＳ１１１の処理において、経過時間ｔｍ＿ｅの計測を続ける。
【００８９】
経過時間ｔｍ＿ｅが分極解消時間ｔｅよりも長いとき、コントローラ３０は、ステップＳ１１４の処理を行う。ステップＳ１１４において、コントローラ３０は、電圧センサ２１を用いて組電池１０の電圧値Ｖｂを検出し、この電圧値Ｖｂを組電池１０のＯＣＶとみなす。この電圧値Ｖｂは、上述したＯＣＶの許容範囲（図２に示すΔＯＣＶ１，ΔＯＣＶ２）に含まれていると考えることができる。これにより、コントローラ３０は、ＯＣＶおよびＳＯＣの対応関係を用いることにより、ＯＣＶとみなされた電圧値Ｖｂに対応するＳＯＣ（上述したＳＯＣ＿ｅに相当する）を算出する。
【００９０】
ステップＳ１１５において、コントローラ３０は、上記式（１）に基づいて、組電池１０の満充電容量ＦＣＣを算出する。上記式（１）に示すＳＯＣ＿ｓとしては、ステップＳ１０５又はステップＳ１０６の処理で特定されたＳＯＣ＿ｓが用いられる。上記式（１）に示すＳＯＣ＿ｅとしては、ステップＳ１１４の処理で算出されたＳＯＣ＿ｅが用いられる。上記式（１）に示す電流積算値ΣＩｂとしては、ステップＳ１０８の処理で算出された電流積算値ΣＩｂが用いられる。
【００９１】
図４に示す処理では、分極解消時間ｔｓ，ｔｅを算出しているが、分極解消時間ｔｓ，ｔｅの一方だけを算出してもよい。この場合には、図４に示すステップＳ１０４，Ｓ１１２の処理の一方だけが行われる。そして、図４に示すステップＳ１０５，Ｓ１１４の処理において、ＯＣＶからＳＯＣを算出する機会が得られる。分極解消時間ｔｓを算出しないときには、分極解消時間ｔｓとして、予め定めた時間（固定値）を用いることができる。同様に、分極解消時間ｔｅを算出しないときには、分極解消時間ｔｅとして、予め定めた時間（固定値）を用いることができる。
【００９２】
図４に示す処理では、経過時間ｔｍ＿ｅが分極解消時間ｔｅ以下であり、電池システムの起動が指示されたときには、組電池１０の満充電容量ＦＣＣが算出されない。ただし、この場合であっても、組電池１０の満充電容量ＦＣＣを算出することができる。
【００９３】
例えば、外部充電を行っているときに、組電池１０のＳＯＣを算出すれば、外部充電を停止するときのＳＯＣをＳＯＣ＿ｅとして用いることができる。一方、外部充電を停止した後に、電圧センサ２１を用いて組電池１０の電圧値Ｖｂを検出し、この電圧値Ｖｂを組電池１０のＯＣＶとみなすことができる。そして、ＯＣＶおよびＳＯＣの対応関係を用いることにより、ＯＣＶに対応するＳＯＣをＳＯＣ＿ｅとして用いることができる。ＳＯＣ＿ｅを特定すれば、上述したように、組電池１０の満充電容量ＦＣＣを算出することができる。
【００９４】
図６は、組電池１０のＳＯＣの挙動（一例）を示す。図６において、縦軸は組電池１０のＳＯＣであり、横軸は時間である。時間ｔ１から時間ｔ２の間では、車両の走行が行われ、車両の走行状態に応じて組電池１０が充放電される。時間ｔ２では、イグニッションスイッチがオンからオフに切り替えられており、時間ｔ２において、分極解消時間ｔｓが算出されるとともに、経過時間ｔｍ＿ｓの計測が開始される。分極解消時間ｔｓは、時間ｔ２の電池温度Ｔｂと、時間ｔ２までの所定時間内における起電圧変化率とから算出される。
【００９５】
時間ｔ２から時間ｔ３の間では、車両が放置されており、組電池１０の充放電が停止している。時間ｔ３では、外部充電の指示を受けて、外部充電が開始される。時間ｔ２から時間ｔ３までの間の時間が経過時間ｔｍ＿ｓとなり、図４に示す処理では、経過時間ｔｍ＿ｓが分極解消時間ｔｓよりも長いか否かが判別される。経過時間ｔｍ＿ｓが分極解消時間ｔｓよりも長いとき、時間ｔ３における組電池１０のＯＣＶが特定され、このＯＣＶに対応したＳＯＣ＿ｓが算出される。経過時間ｔｍ＿ｓが分極解消時間ｔｓ以下であるとき、ＳＯＣ＿ｓとして、時間ｔ２における組電池１０のＳＯＣが用いられる。
【００９６】
時間ｔ３から時間ｔ４の間では、外部充電が行われる。外部充電によって、組電池１０のＳＯＣが上昇する。そして、時間ｔ４において、外部充電が停止する。時間ｔ４では、分極解消時間ｔｅが算出されるとともに、経過時間ｔｍ＿ｅの計測が開始される。時間ｔ４から時間ｔ５の間では、車両が放置されており、組電池１０の充放電が停止している。時間ｔ５では、電池システムの起動が指示されている。
【００９７】
時間ｔ４から時間ｔ５までの間の時間が経過時間ｔｍ＿ｅとなり、図４に示す処理では、経過時間ｔｍ＿ｅが分極解消時間ｔｅよりも長いか否かが判別される。経過時間ｔｍ＿ｅが分極解消時間ｔｅよりも長いとき、時間ｔ５における組電池１０のＯＣＶが特定され、このＯＣＶに対応したＳＯＣ＿ｅが算出される。経過時間ｔｍ＿ｅが分極解消時間ｔｅ以下であるとき、ＳＯＣ＿ｅが算出されず、満充電容量ＦＣＣの算出も行われない。ただし、経過時間ｔｍ＿ｅが分極解消時間ｔｅ以下であるときであっても、上述したように満充電容量ＦＣＣを算出することもできる。
【００９８】
本実施例では、起電圧変化率や電池温度Ｔｂに応じて分極解消時間ｔｓ，ｔｅを変更している。ここで、図３を用いて説明したように、起電圧変化率が高くなるほど、分極解消時間ｔｓ，ｔｅを短くすることができる。これにより、経過時間ｔｍ＿ｓ，ｔｍ＿ｅが分極解消時間ｔｓ，ｔｅよりも長くなる機会が増え、図４に示すステップＳ１０５，Ｓ１１４の処理を行う機会を増やすことができる。
【００９９】
ＳＯＣを推定するときにおいて、ＳＯＣの推定精度を確保する上では、ＯＣＶ（ＯＣＶの許容範囲内の電圧値Ｖｂを含む）からＳＯＣを算出（推定）することが好ましい。このため、ステップＳ１０５，Ｓ１１４の処理を行う機会を増やすことが好ましい。一方、ＳＯＣの推定精度を確保すれば、満充電容量ＦＣＣの推定精度を確保することができる。従って、満充電容量ＦＣＣを算出（推定）するときには、ＯＣＶ（ＯＣＶの許容範囲内の電圧値Ｖｂを含む）から算出されるＳＯＣを用いることが好ましい。ここで、ステップＳ１０５，Ｓ１１４の処理を行う機会を増やすことにより、ＯＣＶ（ＯＣＶの許容範囲内の電圧値Ｖｂを含む）から算出されるＳＯＣを用いて、満充電容量ＦＣＣを算出する機会を増やすことができる。
【実施例２】
【０１００】
本発明の実施例２について説明する。ここで、実施例１で説明した構成と同じ構成については、同一の符号を用い、詳細な説明は省略する。以下、実施例１と異なる点について、主に説明する。
【０１０１】
起電圧変化率は、変化量ΔＯＣＶを変化量ΔＳＯＣで除算した値であり、図２を用いて説明したように、ＯＣＶおよびＳＯＣの対応関係（ＯＣＶカーブ）に依存する。このため、起電圧変化率およびＳＯＣは、図７に示す対応関係がある。図７に示す対応関係は、図２に示すＯＣＶカーブに基づいて算出できる。ＯＣＶカーブ上のＳＯＣ（一点）を通過するＯＣＶカーブの接線の傾きが、起電圧変化率となる。これにより、図７に示す対応関係が得られる。
【０１０２】
実施例１では、起電圧変化率から分極解消時間ｔｓ，ｔｅを算出しているが、図７に示す対応関係を用いれば、組電池１０のＳＯＣから分極解消時間ｔｓ，ｔｅを算出することができる。組電池１０のＳＯＣを算出（推定）すれば、図７に示す対応関係を用いて、ＳＯＣに対応する起電圧変化率を特定できる。起電圧変化率を特定すれば、図３に示す対応関係を用いて、分極解消時間ｔｓ，ｔｅを特定できる。なお、実施例１と同様に、分極解消時間ｔｓ，ｔｅを算出するときには、電池温度Ｔｂを考慮することができる。
【０１０３】
本実施例では、起電圧変化率を算出せずに、組電池１０のＳＯＣから分極解消時間ｔｓ，ｔｅを算出している。図８に示すフローチャートは、本実施例において、組電池１０の満充電容量を算出する処理を示し、図４に示すフローチャートに対応している。ここで、図４に示すフローチャートで説明した処理と同じ処理については、同一の符号を用い、詳細な説明は省略する。
【０１０４】
本実施例では、図４に示すステップＳ１０１の処理の代わりに、図８に示すステップＳ１１６の処理が行われる。ステップＳ１１６において、コントローラ３０は、組電池１０のＳＯＣおよび電池温度Ｔｂに基づいて、分極解消時間ｔｓを算出する。組電池１０のＳＯＣとは、イグニッションスイッチのオフに応じて組電池１０の充放電を停止させたときのＳＯＣである。このＳＯＣは、ステップＳ１０６の処理で説明したＳＯＣ＿ｓに相当する。電池温度Ｔｂは、イグニッションスイッチのオフに応じて組電池１０の充放電を停止させたときの電池温度Ｔｂであり、温度センサ２３によって検出される。
【０１０５】
組電池１０のＳＯＣを算出すれば、上述したように、ＳＯＣおよび起電圧変化率の対応関係と、起電圧変化率および分極解消時間の対応関係とを用いて、分極解消時間ｔｓを算出することができる。ここで、ステップＳ１１６の処理では、組電池１０のＳＯＣだけでなく、電池温度Ｔｂも考慮して、分極解消時間ｔｓを算出している。ただし、電池温度Ｔｂを考慮せずに、組電池１０のＳＯＣから分極解消時間ｔｓを算出することもできる。このように算出された分極解消時間ｔｓは、ステップＳ１０４の処理で用いられる。
【０１０６】
本実施例では、図４に示すステップＳ１１０の処理の代わりに、図８に示すステップＳ１１７の処理が行われる。ステップＳ１１７において、コントローラ３０は、実施例１と同様に、外部充電を停止させる。また、コントローラ３０は、組電池１０のＳＯＣおよび電池温度Ｔｂに基づいて、分極解消時間ｔｅを算出する。ここで、組電池１０のＳＯＣとは、外部充電を終了させたときのＳＯＣである。
【０１０７】
このＳＯＣは、外部充電を開始するときのＳＯＣに、外部充電を行っている間の変化量ΔＳＯＣを加算することによって得られる。外部充電を開始するときのＳＯＣとしては、ステップＳ１０５又はステップＳ１０６の処理で説明したＳＯＣ＿ｓを用いることができる。一方、ステップＳ１０８の処理で算出された電流積算値ΣＩｂを満充電容量ＦＣＣで除算することにより、変化量ΔＳＯＣを算出することができる。また、電池温度Ｔｂは、外部充電を終了させたときの電池温度Ｔｂであり、温度センサ２３によって検出される。
【０１０８】
組電池１０のＳＯＣを算出すれば、上述したように、分極解消時間ｔｅを算出することができる。ここで、ステップＳ１１７の処理では、組電池１０のＳＯＣだけでなく、電池温度Ｔｂも考慮して、分極解消時間ｔｅを算出している。ただし、電池温度Ｔｂを考慮せずに、組電池１０のＳＯＣから分極解消時間ｔｅを算出することもできる。このように算出された分極解消時間ｔｅは、ステップＳ１１２の処理で用いられる。
【０１０９】
なお、図８に示すステップＳ１１６，Ｓ１１７の処理のうち、一方だけを行うことができる。ここで、ステップＳ１１６の処理だけを行うとき、ステップＳ１１７の処理の代わりに、図４に示すステップＳ１１０の処理を行うことができる。また、ステップＳ１１７の処理の代わりに、分極解消時間ｔｅとして、予め定められた時間（固定値）を用いることができる。
【０１１０】
ステップＳ１１７の処理だけを行うとき、ステップＳ１１６の処理の代わりに、図４に示すステップＳ１０１の処理を行うことができる。また、ステップＳ１１６の処理の代わりに、分極解消時間ｔｓとして、予め定められた時間（固定値）を用いることができる。
【実施例３】
【０１１１】
本発明の実施例３について説明する。ここで、実施例１で説明した構成と同じ構成については、同一の符号を用い、詳細な説明は省略する。以下、実施例１と異なる点について、主に説明する。
【０１１２】
起電圧変化率は、変化量ΔＯＣＶを変化量ΔＳＯＣで除算した値であり、図２を用いて説明したように、ＯＣＶおよびＳＯＣの対応関係（ＯＣＶカーブ）に依存する。このため、起電圧変化率およびＯＣＶは、図９に示す対応関係がある。図９に示す対応関係は、図２に示すＯＣＶカーブに基づいて算出できる。ＯＣＶカーブ上のＯＣＶ（一点）を通過するＯＣＶカーブの接線の傾きが、起電圧変化率となる。これにより、図９に示す対応関係が得られる。
【０１１３】
実施例１では、起電圧変化率から分極解消時間ｔｓ，ｔｅを算出しているが、図９に示す対応関係を用いれば、組電池１０のＯＣＶから分極解消時間ｔｓ，ｔｅを算出することができる。組電池１０のＯＣＶを特定すれば、図９に示す対応関係を用いて、ＯＣＶに対応する起電圧変化率を特定できる。起電圧変化率を特定すれば、図３に示す対応関係を用いて、分極解消時間ｔｓ，ｔｅを特定できる。なお、実施例１と同様に、分極解消時間ｔｓ，ｔｅを算出するときには、電池温度Ｔｂを考慮することができる。
【０１１４】
本実施例では、起電圧変化率を算出せずに、組電池１０の電圧値Ｖｂから分極解消時間ｔｓ，ｔｅを算出している。図１０に示すフローチャートは、本実施例において、組電池１０の満充電容量を算出する処理を示し、図４に示すフローチャートに対応している。ここで、図４に示すフローチャートで説明した処理と同じ処理については、同一の符号を用い、詳細な説明は省略する。
【０１１５】
本実施例では、図４に示すステップＳ１０１の処理の代わりに、図１０に示すステップＳ１１８の処理が行われる。ステップＳ１１８において、コントローラ３０は、組電池１０の電圧値Ｖｂおよび電池温度Ｔｂに基づいて、分極解消時間ｔｓを算出する。ここで、組電池１０の電圧値Ｖｂは、イグニッションスイッチのオフに応じて組電池１０の充放電を停止させた後の電圧値Ｖｂであり、電圧センサ２１によって検出される。そして、この電圧値Ｖｂを組電池１０のＯＣＶとみなしている。電池温度Ｔｂは、イグニッションスイッチのオフに応じて組電池１０の充放電を停止させた後の電池温度Ｔｂであり、温度センサ２３によって検出される。
【０１１６】
組電池１０の電圧値ＶｂをＯＣＶとみなすことにより、上述したように、ＯＣＶおよび起電圧変化率の対応関係と、起電圧変化率および分極解消時間の対応関係とを用いて、分極解消時間ｔｓを算出することができる。ここで、ステップＳ１１８の処理では、組電池１０の電圧値Ｖｂ（ＯＣＶとみなした値）だけでなく、電池温度Ｔｂも考慮して、分極解消時間ｔｓを算出している。ただし、電池温度Ｔｂを考慮せずに、組電池１０の電圧値Ｖｂから分極解消時間ｔｓを算出することもできる。
【０１１７】
ステップＳ１０３の処理において、外部充電の指示があると判別されるまでは、ステップＳ１１８およびステップＳ１０２の処理が行われる。ここで、ステップＳ１０３の処理からステップＳ１１８の処理に戻ったときには、このときの電圧値Ｖｂおよび電池温度Ｔｂに基づいて、分極解消時間ｔｓが再び算出される。すなわち、外部充電の指示があるまでは、電圧値Ｖｂおよび電池温度Ｔｂの検出が繰り返されるとともに、分極解消時間ｔｓの算出が繰り返される。そして、ステップＳ１０４の処理で用いられる分極解消時間ｔｓは、外部充電の指示があったときの電圧値Ｖｂおよび電池温度Ｔｂから算出される分極解消時間ｔｓとなる。
【０１１８】
イグニッションスイッチがオフになってからの時間が長くなるほど、イグニッションスイッチがオフになる前の組電池１０の充放電によって発生した分極が解消されやすくなる。これに伴い、電圧値Ｖｂは変化してＯＣＶに近づく。したがって、ステップＳ１０３の処理からステップＳ１１８の処理に戻るときには、電圧値Ｖｂが変化しており、変化後の電圧値Ｖｂに基づいて分極解消時間ｔｓが算出される。
【０１１９】
また、ステップＳ１０３の処理からステップＳ１１８の処理に戻ったときに、電池温度Ｔｂが変化していることもある。この場合には、変化後の電池温度Ｔｂに基づいて分極解消時間ｔｓが算出される。
【０１２０】
上述したように、分極解消時間ｔｓを算出するときには、電圧値ＶｂをＯＣＶとみなしている。ここで、電圧値ＶｂがＯＣＶに近づくほど、より正確な起電圧変化率を把握できるとともに、より正確な分極解消時間ｔｓを算出することができる。このように算出された分極解消時間ｔｓと経過時間ｔｍ＿ｓとを比較し、経過時間ｔｍ＿ｓが分極解消時間ｔｓよりも長いときには、ステップＳ１０５の処理を行うことができる。そして、ステップＳ１０５の処理では、図２で説明した許容範囲ΔＳＯＣ＿ｅｒｒに含まれるＳＯＣ＿ｓを算出しやすくなる。これに伴い、ＳＯＣ＿ｓから算出される満充電容量ＦＣＣの推定精度を確保しやすくなる。
【０１２１】
本実施例では、図４に示すステップＳ１１０の処理の代わりに、図１０に示すステップＳ１１９およびステップＳ１２０の処理が行われる。ステップＳ１１９において、コントローラ３０は、実施例１と同様に、外部充電を停止させる。ステップＳ１２０において、コントローラ３０は、組電池１０の電圧値Ｖｂおよび電池温度Ｔｂに基づいて、分極解消時間ｔｅを算出する。ここで、組電池１０の電圧値Ｖｂは、外部充電を停止させた後の電圧値Ｖｂであり、電圧センサ２１によって検出される。そして、この電圧値Ｖｂを組電池１０のＯＣＶとみなしている。電池温度Ｔｂは、外部充電を停止させた後の電池温度Ｔｂであり、温度センサ２３によって検出される。
【０１２２】
組電池１０の電圧値ＶｂをＯＣＶとみなすことにより、上述したように、ＯＣＶおよび起電圧変化率の対応関係と、起電圧変化率および分極解消時間の対応関係とを用いて、分極解消時間ｔｅを算出することができる。ここで、ステップＳ１２０の処理では、組電池１０の電圧値Ｖｂ（ＯＣＶとみなした値）だけでなく、電池温度Ｔｂも考慮して、分極解消時間ｔｅを算出している。ただし、電池温度Ｔｂを考慮せずに、組電池１０の電圧値Ｖｂから分極解消時間ｔｅを算出することもできる。
【０１２３】
ステップＳ１１３の処理において、電池システムを起動させる指示が無いとき、ステップＳ１２０の処理が行われる。ここで、ステップＳ１１３の処理からステップＳ１２０の処理に戻ったときには、このときの電圧値Ｖｂおよび電池温度Ｔｂに基づいて、分極解消時間ｔｅが再び算出される。すなわち、起動の指示が無い間は、電圧値Ｖｂおよび電池温度Ｔｂの検出が繰り返されるとともに、分極解消時間ｔｅの算出が繰り返される。このように算出された分極解消時間ｔｅが、ステップＳ１１２の処理で用いられる。すなわち、ステップＳ１１２の処理では、直近に算出された分極解消時間ｔｅが用いられる。
【０１２４】
外部充電を停止してからの時間が長くなるほど、外部充電によって発生した分極が解消されやすくなる。これに伴い、電圧値Ｖｂは変化してＯＣＶに近づく。したがって、ステップＳ１１３の処理からステップＳ１２０の処理に戻るときには、電圧値Ｖｂが変化しており、変化後の電圧値Ｖｂに基づいて分極解消時間ｔｅが算出される。
【０１２５】
また、ステップＳ１１３の処理からステップＳ１２０の処理に戻ったときに、電池温度Ｔｂが変化していることもある。この場合には、変化後の電池温度Ｔｂに基づいて分極解消時間ｔｅが算出される。
【０１２６】
上述したように、分極解消時間ｔｅを算出するときには、電圧値ＶｂをＯＣＶとみなしている。ここで、電圧値ＶｂがＯＣＶに近づくほど、より正確な起電圧変化率を把握できるとともに、より正確な分極解消時間ｔｅを算出することができる。このように算出された分極解消時間ｔｅと経過時間ｔｍ＿ｅとを比較し、経過時間ｔｍ＿ｅが分極解消時間ｔｅよりも長いときには、ステップＳ１１４の処理を行うことができる。そして、ステップＳ１１４の処理では、図２で説明した許容範囲ΔＳＯＣ＿ｅｒｒに含まれるＳＯＣ＿ｅを算出しやすくなる。これに伴い、ＳＯＣ＿ｅから算出される満充電容量ＦＣＣの推定精度を確保しやすくなる。
【０１２７】
本実施例では、ステップＳ１０３の処理からステップＳ１１８の処理に戻っているが、これに限るものではない。具体的には、外部充電の指示が無いときには、ステップＳ１０３の処理からステップＳ１０２の処理に戻ってもよい。この場合には、図１０に示す処理を開始したときに、ステップＳ１１８の処理が１回だけ行われる。
【０１２８】
また、本実施例では、ステップＳ１１３の処理からステップＳ１２０の処理に戻っているが、これに限るものではない。具体的には、起動の指示が無いときには、ステップＳ１１３の処理からステップＳ１１１の処理に戻ってもよい。この場合には、ステップＳ１２０の処理が１回だけ行われる。
【符号の説明】
【０１２９】
１０：組電池（蓄電装置）、１１：単電池、２１：電圧センサ、２２：電流センサ、
２３：温度センサ、２４：インバータ、２５：モータ・ジェネレータ、２６：充電器、
２７：インレット、２８：プラグ、２９：交流電源（外部電源）、３０：コントローラ、
３１：メモリ、３２：タイマ、ＳＭＲ−Ｂ，ＳＭＲ−Ｇ：システムメインリレー、
ＰＬ：正極ライン、ＮＬ：負極ライン、ＣＨＬ１，ＣＨＬ２：充電ライン、
ＣＨＲ−Ｂ，ＣＨＲ−Ｇ：充電リレー
【図１】
2015114105.tif 000005
【図２】
2015114105.tif 000006
【図３】
2015114105.tif 000007
【図４】
2015114105.tif 000008
【図５】
2015114105.tif 000009
【図６】
2015114105.tif 000010
【図７】
2015114105.tif 000011
【図８】
2015114105.tif 000012
【図９】
2015114105.tif 000013
【図１０】
2015114105.tif 000014