(57)【要約】【課題】電池の満充電容量の推定精度及び推定頻度を向上させる。【解決手段】本発明は、充放電を行う蓄電装置を備えた蓄電システムであり、コントローラは、蓄電装置の経過期間に応じて予め規定された初期満充電容量からの低下率に基づいて、現在の満充電容量を算出する推定処理を遂行する。コントローラは、前回満充電容量が算出されたときから現在までに満充電容量が推定されていない期間(未推定期間)の平均ＳＯＣ及び平均電池温度と、平均ＳＯＣ及び平均電池温度に応じて変化する低下率が予め規定された低下率マップとを用いて、未推定期間中の低下率を算出し、未推定期間中の低下率と初期満充電容量とに基づいて前回満充電容量が算出されたときの蓄電装置の第１経過期間を算出する。そして、第１経過期間と未推定期間とから算出される蓄電装置の現在の第２経過期間、未推定期間中の低下率、及び初期満充電容量に基づいて、現在の満充電容量を算出する。【選択図】図６
2015040832.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両に搭載される蓄電システムであって、
充放電を行う蓄電装置と、
前記蓄電装置の経過期間に応じて予め規定された初期満充電容量からの低下率に基づいて、現在の満充電容量を算出する推定処理を遂行するコントローラと、を有し、
前記コントローラは、
前回満充電容量が算出されたときから現在まで満充電容量が推定されていない期間の平均ＳＯＣ及び平均電池温度と、前記平均ＳＯＣ及び平均電池温度に応じて変化する前記低下率が予め規定された低下率マップとを用いて、前記満充電容量が推定されていない期間中の低下率を算出し、前記満充電容量が推定されていない期間中の低下率と前記初期満充電容量とに基づいて前回満充電容量が算出されたときの前記蓄電装置の第１経過期間を算出し、
前記第１経過期間と前記満充電容量が推定されていない期間とから算出される前記蓄電装置の現在の第２経過期間、前記満充電容量が推定されていない期間中の低下率、及び前記初期満充電容量に基づいて、現在の満充電容量を算出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、外部電源から供給される電力が前記蓄電装置に充電される外部充電前後のＳＯＣ差と外部充電中の充電電流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第１推定処理を遂行し、
前記第１推定処理によって推定された満充電容量を前回満充電容量として、外部充電の際に満充電容量が算出されたときから現在までの前記満充電容量が推定されていない期間中に前記推定処理を遂行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、車両走行中又は車両停車中にかかわらずに、前記満充電容量が推定されていない期間中の蓄電装置のＳＯＣ及び電池温度を所定のタイミングで複数取得し、前記満充電容量が推定されていない期間の経過時間と共に所定の記憶領域に記憶することを特徴とする請求項１又は２に記載の蓄電システム。
【請求項４】
前記コントローラは、前記満充電容量が推定されていない期間が所定期間を超える場合に、前記推定処理を遂行すると共に、前回満充電容量に応じて前記所定期間を変更することを特徴とする請求項１から３のいずれか１つに記載の蓄電システム。
【請求項５】
前記低下率マップは、前記平均ＳＯＣ及び平均電池温度が高いほど、前記低下率が大きくなるように設定されていることを特徴とする請求項１から４のいずれか１つに記載の蓄電システム。
【請求項６】
車両に搭載される蓄電装置の経過期間に応じて予め規定された初期満充電容量からの低下率に基づいて、現在の満充電容量を算出する満充電容量推定方法であって、
前回満充電容量が算出されたときから現在まで満充電容量が推定されていない期間の平均ＳＯＣ及び平均電池温度を算出するステップと、
前記平均ＳＯＣ及び平均電池温度に応じて変化する前記低下率が予め規定された低下率マップを用いて、前記満充電容量が推定されていない期間中の低下率を算出するステップと、
前記満充電容量が推定されていない期間中の低下率と前記初期満充電容量とに基づいて前回満充電容量が算出されたときの前記蓄電装置の第１経過期間を算出するステップと、
前記第１経過期間と前記満充電容量が推定されていない期間とから算出される前記蓄電装置の現在の第２経過期間、前記満充電容量が推定されていない期間中の低下率、及び前記初期満充電容量に基づいて、現在の満充電容量を算出するステップと、
を含むことを特徴とする満充電容量推定方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両に搭載され、走行用モータに電力を供給する蓄電装置の満充電容量を推定する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
二次電池は、経年変化により劣化して満充電容量が低下することが知られている。二次電池の満充電容量が低下すると、使用可能な電力量が低くなるので電力を用いた車両走行（ＥＶ走行等）の走行距離が短くなる。このため、使用環境下にある二次電池の満充電容量を精度よく把握できないと、例えば、満充電容量を低く見積もってしまい、経年変化による満充電容量の低下に応じた走行距離以上に、電力を用いた車両走行距離が短くなってしまう。
【０００３】
また、二次電池のＳＯＣ（Ｓｔａｔｅ ｏｆ Ｃｈａｒｇｅ）は、満充電容量に対する現在の充電容量の割合を示すものであり、ＳＯＣに基づいて二次電池の充放電が制御されるが、満充電容量が変化してしまうとＳＯＣも変化してしまう。このため、二次電池の満充電容量を精度よく把握できないと、使用可能な電力量に対して過度の充放電制御が行われてしまうおそれがある。
【０００４】
二次電池の満充電容量の精度良く推定する方法として、例えば、特許文献１に記載のようなものがある。特許文献１では、安定した充電電流が供給され、かつＳＯＣ変動が少ない外部充電時に、電流積算値、充電開始時及び充電終了時の各ＳＯＣを算出することで、満充電容量推定精度を向上させている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１１−７５６４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１のように、外部充電の際に二次電池の満充電容量推定処理を行うことで、満充電容量を精度良く推定できるが、外部充電が行われないと（外部充電という特定のタイミングでないと）、満充電容量を推定できない。このため、外部充電が行われない期間が長くなると、使用環境に応じて経年劣化する二次電池の満充電容量を適切に把握できない。
【０００７】
つまり、満充電容量自体の推定精度のみならず、経年変化により低下する満充電容量の推定処理の機会（頻度）が少ないと、使用環境下にある二次電池の満充電容量を適切に把握することができない。
【０００８】
そこで、本発明は、蓄電装置の使用期間中の任意のタイミングで前回満充電容量を基準に現在の満充電容量を精度良く推定できるようにし、満充電容量の推定頻度（機会）を増加させて満充電容量を適切に把握することができる蓄電システム及び蓄電装置の満充電容量推定方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本願第１の発明は、充放電を行う蓄電装置と、満充電容量推定処理を遂行するコントローラと、を有する車両に搭載される蓄電システムである。コントローラは、蓄電装置の経過期間に応じて予め規定された初期満充電容量からの低下率に基づいて、現在の満充電容量を算出する。このとき、コントローラは、前回満充電容量が算出されたときから現在まで満充電容量が推定されていない期間の平均ＳＯＣ及び平均電池温度と、平均ＳＯＣ及び平均電池温度に応じて変化する低下率が予め規定された低下率マップとを用いて、満充電容量が推定されていない期間中の低下率を算出し、満充電容量が推定されていない期間中の低下率と初期満充電容量とに基づいて前回満充電容量が算出されたときの蓄電装置の第１経過期間を算出する。そして、第１経過期間と満充電容量が推定されていない期間とから算出される蓄電装置の現在の第２経過期間、期間中の低下率、及び初期満充電容量に基づいて、現在の満充電容量を算出する。
【００１０】
本願第１の発明によれば、前回満充電容量から変化する現在の満充電容量が、前回満充電容量が推定された後から現在まで満充電容量が推定されなかった期間の使用環境（平均ＳＯＣ及び平均電池温度）に基づいて推定される。このため、蓄電装置の使用期間中の任意のタイミングで前回満充電容量を基準に現在の満充電容量を精度良く推定することができ、蓄電装置の使用期間に対して特定のタイミングに限らずに満充電容量を推定することができる。したがって、満充電容量を精度良く推定しつつ、満充電容量の推定頻度を向上させることができる。
【００１１】
コントローラは、外部電源から供給される電力が蓄電装置に充電される外部充電前後のＳＯＣ差と外部充電中の充電電流積算値とに基づいて蓄電装置の満充電容量を算出する第１推定処理を遂行することができる。コントローラは、第１推定処理によって推定された満充電容量を前回満充電容量として、外部充電の際に満充電容量が算出されたときから現在までの満充電容量が推定されていない期間中に推定処理を遂行することができる。このように構成することで、外部充電が行われない期間でも満充電容量を精度良く推定できると共に、満充電容量を推定する機会を増加させて蓄電装置の満充電容量を適切に把握することができる。
【００１２】
コントローラは、車両走行中又は車両停車中にかかわらずに、満充電容量が推定されていない期間中の蓄電装置のＳＯＣ及び電池温度を所定のタイミングで複数取得することができる。取得されたＳＯＣ及び電池温度は、満充電容量が推定されていない期間の経過時間と共に所定の記憶領域に記憶することができる。このように構成することで、満充電容量が低下する要因となる使用環境を精度良く把握することができ、満充電容量の推定精度が向上する。
【００１３】
コントローラは、満充電容量が推定されていない期間が所定期間を超える場合に、推定処理を遂行することができ、前回満充電容量に応じて所定期間を変更することができる。このように構成することで、満充電容量が推定されていない期間がトリガーとなって任意のタイミングで満充電容量を推定することができ、満充電容量が推定されていない期間が長くなること、言い換えれば、経年変化する満充電容量を把握できない期間が長くなることを抑制することができる。また、満充電容量が大きい状態ではその低下量が多くなるので、例えば、満充電容量が大きいほど満充電容量が推定されていない期間の許容期間である所定期間を小さく（短く）し、満充電容量の推定頻度を増やして満充電容量の変化を正確に把握できるようにすることができる。
【００１４】
低下率マップは、平均ＳＯＣ及び平均電池温度が高いほど、低下率が大きくなるように設定することができる。このように構成することで、蓄電装置の満充電容量が低下する要因となる使用環境の因子が高い場合に、満充電容量の低下率も高く設定されるので、蓄電装置の使用環境に応じて精度良く満充電容量を推定できる。
【００１５】
本願第２の発明は、車両に搭載される蓄電装置の経過期間に応じて予め規定された初期満充電容量からの低下率に基づいて、現在の満充電容量を算出する満充電容量推定方法である。本満充電容量推定方法は、前回満充電容量が算出されたときから現在まで満充電容量が推定されていない期間の平均ＳＯＣ及び平均電池温度を算出するステップと、平均ＳＯＣ及び平均電池温度に応じて変化する低下率が予め規定された低下率マップを用いて、満充電容量が推定されていない期間中の低下率を算出するステップと、満充電容量が推定されていない期間中の低下率と初期満充電容量とに基づいて前回満充電容量が算出されたときの蓄電装置の第１経過期間を算出するステップと、第１経過期間と満充電容量が推定されていない期間とから算出される蓄電装置の現在の第２経過期間、満充電容量が推定されていない期間中の低下率、及び初期満充電容量に基づいて、現在の満充電容量を算出するステップと、を含む。本願第２の発明によれば、上記本願第１の発明と同様の効果を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】電池システムの構成を示す図である。
【図２】外部充電動作及び外部充電時の満充電容量の演算処理を示すフローチャートである。
【図３】二次電池の使用期間と満充電容量の低下との関係を示す図である。
【図４】二次電池の使用環境毎の満充電容量の低下量の変化（低下率）を説明するための図である。
【図５】使用環境と満充電容量の低下率（傾き）の関係を示す図であり、満充電容量が推定されていない期間の二次電池の平均ＳＯＣ及び平均電池温度と満充電容量の低下率との関係を示す図である。
【図６】前回推定された満充電容量に基づいて、その後の満充電容量が推定されていない期間中の二次電池の満充電容量を推定する方法を説明するための図である。
【図７】前回満充電容量が推定された後の満充電容量が推定されていない期間の許容日数を示す図である。
【図８】前回満充電容量が推定された後の満充電容量が推定されていない期間に、二次電池の使用環境に基づいて現在（今回）の満充電容量を推定する処理を示すフローチャートである。
【図９】図８に続く、満充電容量の推定処理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】
【００１７】
以下、本発明の実施例について説明する。
【００１８】
図１は、本実施例の電池システムの構成を示す図である。図１に示す電池システムは、例えば、車両に搭載することができる。車両としては、例えば、ＰＨＶ（Plug-in Hybrid Vehicle）やＥＶ（Electric Vehicle）がある。
【００１９】
ＰＨＶでは、車両を走行させるための動力源として、後述する組電池に加えて、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。また、ＰＨＶでは、外部電源からの電力を用いて組電池を充電することができる。さらに、エンジンを備えたＰＨＶでは、エンジンによって生成された運動エネルギを電気エネルギに変換することにより、この電気エネルギを用いて、組電池を充電することができる。
【００２０】
ＥＶは、車両の動力源として、組電池だけを備えており、外部電源からの電力供給を受けて、組電池を充電することができる。外部電源とは、車両の外部において、車両とは別に設置された電源（例えば、商用電源）である。
【００２１】
組電池（蓄電装置に相当する）１００は、直列に接続された複数の単電池（蓄電素子に相当する）１０を有する。単電池１０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。
【００２２】
単電池１０の数は、組電池１００の要求出力などに基づいて、適宜設定することができる。本実施例の組電池１００では、すべての単電池１０が直列に接続されているが、組電池１００には、並列に接続された複数の単電池１０が含まれていてもよい。
【００２３】
監視ユニット２００は、組電池１００の端子間電圧を検出したり、各単電池１０の端子間電圧を検出したりし、検出結果をＥＣＵ（Electric Control Unit）３００に出力する。
【００２４】
温度センサ２０１は、組電池１００（単電池１０）の温度を検出し、検出結果をＥＣＵ３００に出力する。ここで、温度センサ２０１は、組電池１００の一箇所に設けることもできるし、組電池１００のうち、互いに異なる複数の箇所に設けることもできる。複数の温度センサ２０１によって検出された温度が互いに異なるときには、例えば、複数の検出温度の中央値を、組電池１００の温度として用いることができる。
【００２５】
電流センサ２０２は、組電池１００に流れる電流を検出し、検出結果をＥＣＵ３００に出力する。本実施例では、組電池１００を放電しているときに電流センサ２０２によって検出された電流値を正の値としている。また、組電池１００を充電しているときに電流センサ２０２によって検出された電流値を負の値としている。
【００２６】
本実施例では、組電池１００の正極端子と接続された正極ラインＰＬに電流センサ２０２を設けているが、電流センサ２０２は、組電池１００に流れる電流を検出できればよく、電流センサ２０２を設ける位置は適宜設定することができる。例えば、組電池１００の負極端子と接続された負極ラインＮＬに電流センサ２０２を設けることができる。なお、複数の電流センサ２０２を用いることもできる。
【００２７】
ＥＣＵ（コントローラに相当する）３００は、メモリ３０１を有しており、メモリ３０１は、ＥＣＵ３００が所定の処理（例えば、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している。本実施例では、メモリ３０１が、ＥＣＵ３００に内蔵されているが、メモリ３０１を、ＥＣＵ３００の外部に設けることもできる。
【００２８】
正極ラインＰＬ及び負極ラインＮＬには、システムメインリレーＳＭＲ−Ｂ，ＳＭＲ−Ｇがそれぞれ設けられている。システムメインリレーＳＭＲ−Ｂ，ＳＭＲ−Ｇは、ＥＣＵ３００からの制御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。システムメインリレーＳＭＲ−Ｇには、システムメインリレーＳＭＲ−Ｐおよび電流制限抵抗２０３が並列に接続され、システムメインリレーＳＭＲ−Ｐおよび電流制限抵抗２０３は、直列に接続されている。
【００２９】
組電池１００をインバータ２０４（負荷）と接続するとき、ＥＣＵ３００は、まず、システムメインリレーＳＭＲ−Ｂをオフからオンに切り替えるとともに、システムメインリレーＳＭＲ−Ｐをオフからオンに切り替える。これにより、電流制限抵抗２０３に電流が流れることになる。つまり、電流制限抵抗２０３は、組電池１００をインバータ２０４と接続するときに、突入電流が流れることを抑制するために用いられる。
【００３０】
次に、ＥＣＵ３００は、システムメインリレーＳＭＲ−Ｇをオフからオンに切り替えた後に、システムメインリレーＳＭＲ−Ｐをオンからオフに切り替える。これにより、組電池１００およびインバータ２０４の接続が完了し、図１に示す電池システムは、起動状態（Ｒｅａｄｙ−Ｏｎ）となる。ＥＣＵ３００には、車両のイグニッションスイッチのオン／オフ（ＩＧ−ＯＮ／ＩＧ−ＯＦＦ）に関する情報が入力され、ＥＣＵ３００は、イグニッションスイッチがオフからオンに切り替わることに応じて、電池システムを起動する。
【００３１】
一方、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、ＥＣＵ３００は、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る。これにより、組電池１００およびインバータ２０４の接続が遮断され、電池システムは、停止状態（Ｒｅａｄｙ−Ｏｆｆ）となる。
【００３２】
インバータ２０４は、組電池１００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２０５に出力する。モータ・ジェネレータ２０５としては、例えば、三相交流モータを用いることができる。モータ・ジェネレータ２０５は、インバータ２０４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を生成する。モータ・ジェネレータ２０５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。
【００３３】
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２０５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２０４は、モータ・ジェネレータ２０５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１００に出力する。これにより、組電池１００は、回生電力を蓄えることができる。
【００３４】
本実施例では、組電池１００をインバータ２０４に接続しているが、これに限るものではない。具体的には、組電池１００を昇圧回路に接続するとともに、昇圧回路をインバータ２０４に接続することができる。昇圧回路を用いることにより、組電池１００の出力電圧を昇圧することができる。また、昇圧回路は、インバータ２０４から組電池１００への出力電圧を降圧することができる。
【００３５】
正極ラインＰＬおよび負極ラインＮＬには、充電器２０６が接続されている。具体的には、充電器２０６は、組電池１００の正極端子及びシステムメインリレーＳＭＲ−Ｂを接続する正極ラインＰＬと、組電池１００の負極端子及びシステムメインリレーＳＭＲ−Ｇを接続する負極ラインＮＬとに接続されている。充電器２０６には、インレット（コネクタ）２０７が接続されている。
【００３６】
充電器２０６およびラインＰＬ，ＮＬを接続するラインには、充電リレーＲｃｈ１，Ｒｃｈ２が設けられている。充電リレーＲｃｈ１，Ｒｃｈ２は、ＥＣＵ３００からの制御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。
【００３７】
インレット２０７には、外部電源２０８から延設された充電プラグ（コネクタ）が接続される。充電プラグをインレット２０７に接続することにより、外部電源２０８からの電力を、充電器２０６を介して組電池１００に供給することができる。これにより、外部電源２０８を用いて、組電池１００を充電することができる。外部電源２０８が交流電力を供給するとき、充電器２０６は、外部電源からの交流電力を直流電力に変換し、直流電力を組電池１００に供給する。ＥＣＵ３００は、充電器２０６の動作を制御することができる。
【００３８】
外部電源２０８の電力を組電池１００に供給するとき、充電器２０６は、電圧を変換することもできる。ここで、車両停止中に外部電源２０８の電力を組電池１００に供給して、組電池１００を充電することを外部充電という。本実施例の電池システムでは、充電リレーＲｃｈ１，Ｒｃｈ２がオンであるときに、外部電源２０８からの電力が組電池１００に供給されるようになっている。外部充電を行うとき、組電池１００には一定の電流を供給することができ、定電流の下で、組電池１００を充電することができる。なお、外部充電中は、システムメインリレーＳＭＲ−Ｂ，ＳＭＲ−Ｇは、オフとすることができる。
【００３９】
外部電源２０８の電力を組電池１００に供給するシステムは、図１に示すシステムに限るものではない。例えば、充電器２０６は、システムメインリレーＳＭＲ−Ｂ，ＳＭＲ−Ｐ，ＳＭＲ−Ｇを介して、組電池１００と接続することができる。具体的には、充電器２０６は、システムメインリレーＳＭＲ−Ｂ及びインバータ２０４を接続する正極ラインＰＬと、システムメインリレーＳＭＲ−Ｇ及びインバータ２０４を接続する負極ラインＮＬとに対して、充電リレーＲｃｈ１，Ｒｃｈ２を介して接続することができる。この場合には、充電リレーＲｃｈ１，Ｒｃｈ２及びステムメインリレーＳＭＲ−Ｂ，ＳＭＲ−Ｇをオフからオンに切り替えることにより、外部充電を行うことができる。
【００４０】
本実施例では、充電プラグをインレット２０７に接続することにより、外部充電を行うようにしているが、これに限るものではない。具体的には、いわゆる非接触方式の充電システムを用いることにより、外部電源２０８の電力を組電池１００に供給することができる。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、ケーブルを介さ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。
【００４１】
本実施例では、充電器２０６が車両に搭載されているが、これに限るものではない。すなわち、充電器２０６は、車両の外部において、車両とは別に設置されていてもよい。この場合には、ＥＣＵ３００および充電器２０６の間の通信によって、ＥＣＵ３００は、充電器２０６の動作を制御することができる。
【００４２】
ＥＣＵ３００は、監視ユニット２００によって検出された電圧値、温度センサ２０１によって検出された電池温度、電流センサ２０２によって検出された電流値に基づいて、組電池１００のＳＯＣを算出（推定）し、算出されたＳＯＣ及び満充電容量推定値に基づいて、組電池１００の充放電制御を行うことができる。ＥＣＵ３００は、ＳＯＣ推定部、満充電容量演算部、及び外部充電制御部としての各機能が含まれるように構成することができる。
【００４３】
組電池１００のＳＯＣは、組電池１０の満充電容量に対して現在の充電容量の割合（充電状態）を示すものであり、満充電容量はＳＯＣの上限値である。ＳＯＣは、組電池１００の開放電圧（ＯＣＶ：Open Circuit Voltage）から特定することができる。例えば、組電池１００のＯＣＶとＳＯＣとの対応関係をＯＣＶ−ＳＯＣマップとして予めメモリ３０１に記憶しておく。ＥＣＵ３００は、監視ユニット２００によって検出される電圧（ＣＣＶ：Closed Circuit Voltage）から組電池１００のＯＣＶを算出し、ＯＣＶ−ＳＯＣマップからＳＯＣを算出することができる。
【００４４】
なお、組電池１００のＯＣＶとＳＯＣの対応関係は、電池温度に応じて変化するので、ＯＣＶ−ＳＯＣマップを電池温度毎にメモリ３０１に記憶させておき、組電池１００のＯＣＶからＳＯＣを推定する際の電池温度に応じてＳＯＣ−ＯＣＶマップを切り換えて（選択して）、組電池１００のＳＯＣを推定するようにしてもよい。
【００４５】
したがって、ＥＣＵ３００は、充放電中の監視ユニット２００によって検出された電圧値（ＣＣＶ）を監視することにより、組電池１００の過充電状態や過放電状態を把握することができる。例えば、算出されたＳＯＣが満充電容量に対する所定の上限ＳＯＣよりも高くならないように組電池１００の充電を制限したり、下限ＳＯＣよりも低くならないように放電を制限する充放電制御を行うことができる。
【００４６】
なお、ＥＣＵ３００は、インバータ２０４およびモータ・ジェネレータ２０５毎に設けることも可能であり、ＳＯＣ推定処理、満充電容量推定処理及び外部充電処理を行うための別途のＥＣＵを、車両制御と独立して設けることも可能である。つまり、車両全体の制御を司る中央制御装置が、各部を制御したり、各部の制御毎の個別のＥＣＵを設けて中央制御装置が個別の各ＥＣＵと接続される構成であってもよい。
【００４７】
組電池１００の満充電容量は、下記式１に基づいて算出することができる。
（式１）
満充電容量＝電流積算値（ΣＩ）÷（ＳＯＣ_ｅ−ＳＯＣ_ｓ）×１００
【００４８】
上記式１において、満充電容量は、監視ユニット２００や電流センサ２０２等の実測値に基づく組電池１００の満充電容量である。ＳＯＣ_ｓ（充電開始ＳＯＣ）は、外部充電において電流積算を開始する際の組電池１００のＳＯＣであり、ＳＯＣ_ｅは、電流積算を終了した際の組電池１００のＳＯＣである。電流積算値は、ＳＯＣ_ｓを算出してからＳＯＣ_ｅが算出されるまでの間の組電池１００の外部充電電流を積算した値である。ＳＯＣ_ｅからＳＯＣ_ｓを差し引いた値は、外部充電前後のＳＯＣの変化（ＳＯＣ差＝ΔＳＯＣ）を表すものであり、ＳＯＣの変化に対する電流量の割合から、組電池１００の満充電容量を算出することができる。
【００４９】
なお、外部充電時のＳＯＣ推定処理は、負荷や充電器２０６に接続される直前又は直後の状態において組電池１０の端子間電圧を監視ユニット２００で検出することで、監視ユニット２００で検出された電圧値を、ＯＣＶとして用い、ＯＣＶ−ＳＯＣマップからＳＯＣを算出することができる。
【００５０】
図２は、本実施例の外部充電動作及び満充電容量の演算処理を示すフローチャートである。図２に示すように、ＥＣＵ３００は、外部充電に伴って満充電容量演算処理を行うことができる。ＥＣＵ３００は、外部電源２０８と接続される充電プラグが、インレット２０７に接続されたか否かを検出し（Ｓ１０１）、充電プラグの接続が検出された場合に、外部充電を開始することができる（Ｓ１０２）。
【００５１】
ＥＣＵ３００は、まず、組電池１００が充電される充電開始時点のＳＯＣを、充電開始時に監視ユニット２００で検出された電圧値ＯＣＶ１から算出し、算出したＳＯＣ１をＳＯＣ_ｓとしてメモリ３０１に記憶する（Ｓ１０３）。その後、ＥＣＵ３００は、充電器２０８を介して外部電源２０８の電力を組電池１００に供給する充電電力の入力を開始するとともに、組電池１００に流れる充電電流の積算処理を開始する（Ｓ１０４）。ＥＣＵ３００は、組電池１００の電圧値を監視し、充電終了に応じた所定のＳＯＣ上限値に対応する電圧値になったときに、外部電源２０８から組電池１００への電力供給を終了し（Ｓ１０５のＹＥＳ）、充電電流の積算処理を終了する。
【００５２】
次に、ＥＣＵ３００は、充電終了時に監視ユニット２００で検出された電圧値ＯＣＶ２から充電終了時点のＳＯＣ２を算出し、充電終了後の算出されたＳＯＣ２をＳＯＣ_ｅとして、メモリ３０１に記憶する（Ｓ１０６）。
【００５３】
ＥＣＵ３００は、外部充電前後のＳＯＣ差（ＳＯＣ_ｅ−ＳＯＣ_ｓ）と外部充電中の充電電流積算値とに基づいて、上述した式１に示したように、組電池１００の満充電容量を算出する（Ｓ１０７）。ＥＣＵ３００は、外部充電による満充電容量の推定処理終了に伴い、次回外部充電時の満充電容量推定処理が行われるまでに満充電容量が推定されていない期間の計測等を開始し、満充電容量が推定されていない期間中において外部充電時以外で行う満充電容量推定処理のための準備処理を行う（Ｓ１０８）。
【００５４】
外部充電時は、一定の充電電流が組電池１００に流れるため、電流積算値を精度良く算出できる。また、車両停止中に行われる外部充電では、組電池１００の大きなＳＯＣ変動が抑制されている状態であるため、充電開始時のＳＯＣ１及び充電終了時のＳＯＣ２それぞれを精度良く算出できる。したがって、外部充電の際の充放電履歴に基づいて満充電容量を精度良く推定できることになる。
【００５５】
しかしながら、上述したように、満充電容量を推定する頻度が少ないと、経年変化によって低下（劣化）する現時点の満充電容量を適切に把握することができない。つまり、満充電容量が推定された後から次回に満充電容量が推定されるまでの期間（満充電容量が推定されていない期間。以下、未推定期間という）が長いと、満充電容量が適切に把握できていない状態で組電池１００の充放電が制御されることになる。
【００５６】
例えば、現時点の満充電容量が前回推定された満充電容量よりも小さい状態であるにもかかわらず、前回推定された満充電容量を基準に充放電制御が行われると、充電された電力に対してＳＯＣが低く算出され、放電された電力に対してＳＯＣが高く算出される。充電された電力に対してＳＯＣが低く見積もられれば、使用可能な電力が低くなり、組電池１００の電力を用いた車両走行（ＥＶ走行）の距離が短くなる。また、放電された電力に対してＳＯＣが高く見積もられれば、ＳＯＣ下限値を超えた過放電となる。
【００５７】
このように、経年変化により低下する満充電容量の推定処理の機会（頻度）が低下すると、使用環境下にある二次電池の現時点の満充電容量を精度良く把握できていない状態となる。特に、満充電容量の推定処理が、外部充電という特定のタイミングを契機に行われる場合、外部充電が行われないと満充電容量を推定できず、満充電容量の推定機会が減少してしまうため、満充電容量を適切に把握した状態で充放電を制御できない。
【００５８】
そこで、本実際例では、前回満充電容量が推定された後の未推定期間において組電池１００の使用環境に応じて低下する満充電容量を推定できるようにし、外部充電が頻繁に行われなくても、言い換えれば、外部充電に伴う充放電履歴による満充電容量の推定処理が頻繁に行われなくても、前回満充電容量を算出した後から次回満充電容量を推定するまでの間に組電池１００の使用環境に基づく満充電容量の推定を行い、満充電容量の推定機会を増加させて満充電容量を適切かつ精度良く把握できるようにする。
【００５９】
図３は、組電池１００の使用期間と満充電容量の低下との関係を示す図である。図３において、横軸は、組電池１００の使用期間（例えば、日数）であり、縦軸は、満充電容量である。Ｃ０は、組電池１００の製造初期の満充電容量である。
【００６０】
組電池１００の満充電容量低下（電池劣化）に影響を及ぼす要因として、組電池１００の使用環境下の電池温度、ＳＯＣ（電圧）、経過時間がある。したがって、劣化に影響を及ぼす要因に応じた組電池１００の使用環境、例えば、使用期間中にどのような電池温度の環境下で使用されていたのか、どのようなＳＯＣ状態の環境下で使用されていたのかを把握することで、組電池１００の使用期間と満充電容量の低下との把握することができ、現時点の使用期間から満充電容量を把握することができる。
【００６１】
なお、使用期間とは、製造初期の段階から現時点までの期間である。また、使用期間には、充放電動作を行っている状態（例えば、車両のイグニッションスイッチがオン状態）と充放電動作を行っていない状態（例えば、車両のイグニッションスイッチがオフ状態）のそれぞれが含まれる。充放電動作を行っていなくても、例えば、電池温度が高い状態やＳＯＣが高い状態の環境下では、組電池１００の劣化が促進されてしまうからである。
【００６２】
図３に示すように、組電池１００の満充電容量及びその時点の使用期間を複数プロットすると、使用期間が長くなるほど製造初期の満充電容量Ｃ０から満充電容量が低下していることが分かる。図３に示す劣化曲線は、現在までの経過時間に対する組電池１００の満充電容量の低下量、言い換えれば、製造初期の満充電容量Ｃ０に対する現在の満充電容量の低下量（劣化度）を示している。
【００６３】
図３において、曲線で示される第１劣化推移と第２劣化推移は、それぞれ使用環境が異なる状態での劣化推移であり、例えば、使用期間中の組電池１００の平均電池温度や平均ＳＯＣに応じて異なる劣化曲線となっている。これは、上述したように、満充電容量の経年変化は、劣化に影響を及ぼす要因（組電池１００の使用環境）毎に異なる劣化推移マップとなるからである。
【００６４】
図４は、組電池１００の使用環境毎の使用期間と満充電容量の低下量の変化（低下率）との関係を示す図である。図４において、横軸は、各使用環境での経過時間の平方根（√使用期間）であり、縦軸は、組電池１００の満充電容量である。また、各直線は、図３に示した第１劣化推移，第２劣化推移にそれぞれ対応している。
【００６５】
図４に示すように、組電池１００の経過時間に対する満充電容量の低下率は、図３とは異なり、縦軸の経過時間を平方根とすることで、製造初期の満充電容量Ｃ０を基準としたマイナスの傾きを有する直線で表すことができる。つまり、組電池１００の満充電容量の変化は、経過時間に対して電池温度及びＳＯＣ毎に異なる所定の傾き（低下率）を有する推移となる。図４に示した電池温度及びＳＯＣ毎に異なる経過時間に対する満充電容量の低下率は、予め実験等によって求めておくことができ、電池温度及びＳＯＣ毎に異なる劣化推移マップとしてメモリ３０１に保持することができる。
【００６６】
図４において、例えば、前回推定した際の満充電容量をＣ１とすると、製造初期の満充電容量Ｃ０に対し、組電池１００の満充電容量は、ΔＣ（＝Ｃ０−Ｃ１）分低下する。図４に示すような満充電容量の低下率が分かれば、前回満充電容量を推定した時点から現時点までの経過時間に応じた満充電容量の低下量を把握することができ、現時点の満充電容量を算出することができる。
【００６７】
しかしながら、上述のように、組電池１００の使用環境が異なると、満充電容量Ｃ０から満充電容量Ｃ１となるまでの低下率が異なる。第１劣化推移よりも第２劣化推移の方が傾き（低下率）が大きいため、組電池１００の使用期間に対して第１劣化推移よりも早く満充電容量Ｃ１に到達することになる。つまり、図４に示すように、同じ満充電容量Ｃ１でもＸ点から第１劣化推移に沿う低下率（第１の傾き）と、Ｙ点から第２劣化推移に沿う低下率（第２の傾き）とで、現時点までの組電池１００の経過時間に対する満充電容量の低下量が異なる。
【００６８】
このように、前回満充電容量を推定した時点からどのような満充電容量の低下率で現在の満充電容量に至っているのか、言い換えれば、どのような傾きで組電池１００の満充電容量が低下しているのかが把握できないと、組電池１００の使用期間に対する満充電容量の低下量を正確に把握することができない。
【００６９】
そこで、本実施例では、外部充電時の充放電履歴基づいて満充電容量が推定された後から今回満充電容量を算出するまでの間の組電池１００の平均電池温度及び平均ＳＯＣ、すなわち、組電池１００の使用環境に基づいて満充電容量の低下率を把握し、前回算出された満充電容量から今回満充電容量を算出する現時点までに至る低下推移を、組電池１００の使用環境を考慮して推定する。
【００７０】
図５は、組電池１００の平均電池温度及び平均ＳＯＣと満充電容量の低下率との関係を示す図（低下率マップに相当する）である。ここで、平均電池温度とは、所定間隔毎に測定される組電池１００の電池温度を、電池温度の測定頻度や時間、日数等で平均した値である。例えば、所定間隔毎に測定される各電池温度を加算し、加算した電池温度（Σ電池温度）の時間平均を算出することで、平均電池温度を算出することができる。
【００７１】
また、平均ＳＯＣは、平均電池温度と同様に、所定間隔毎（電池温度と同じ検出タイミング又は異なるタイミング）で測定される組電池１００のＳＯＣを、ＳＯＣ測定の頻度や時間、日数等で平均した値である。例えば、所定間隔毎に測定される各ＳＯＣを加算し、加算したＳＯＣ（ΣＳＯＣ）の時間平均を算出することで、平均ＳＯＣを算出することができる。
【００７２】
図５に示すように、平均電池温度が高ければ高いほど、満充電容量の低下率が大きくなり、また、平均ＳＯＣが高ければ高いほど、満充電容量の低下率が大きくなっている。つまり、上述したように、使用環境下の組電池１００の劣化要因（満充電容量の低下要因）が大きく影響していれば、満充電容量の低下率（傾き）が大きく設定される。一方、平均電池温度が低く、かつ平均ＳＯＣが低い場合、使用環境下の組電池１００の劣化要因が小さい影響していれば、満充電容量の低下率が小さく設定される。このように構成することで、組電池１００の使用環境に応じて精度良く満充電容量を推定できる。なお、図５に示した組電池１００の平均電池温度及び平均ＳＯＣと満充電容量の低下率との関係は、予め実験等によって求めておくことができ、メモリ３０１に保持することができる。
【００７３】
図６は、前回外部充電時に推定された満充電容量に基づいて、その後の未推定期間中の組電池１００の満充電容量を推定する方法を説明するための図である。図６において、横軸は、各使用環境での経過時間の平方根（√使用期間）であり、縦軸は、組電池１００の満充電容量である。
【００７４】
まず、外部充電の際に推定された前回の満充電容量をＣ１とする。図６においてＸ点が前回満充電容量Ｃ１を示しているが、満充電容量Ｃ１と今回満充電容量を算出する現時点までの満充電容量低下率との関係が分からないため、Ｘ点は、満充電容量Ｃ１と関連付いているものの、組電池１００の√使用期間とは関連付いていない。
【００７５】
このため、前回満充電容量が推定された後、現時点まで満充電容量がどのような推移で低下しているのかを把握するために、組電池１００の平均電池温度及び平均ＳＯＣと満充電容量の低下率との関係を予め規定したマップから（図５参照）、組電池１００の使用期間に対して変化する満充電容量の低下率を特定（算出）する。組電池１００の平均電池温度及び平均ＳＯＣは、上述したように、前回満充電容量が推定された後から現時点までの満充電容量が推定されていない期間中に測定された電池温度及びＳＯＣそれぞれの平均値である。
【００７６】
特定された満充電容量の低下率が特定されると、製造初期の満充電容量Ｃ０を基準とした組電池１００の使用期間に応じた満充電容量の低下推移を特定することができる。図６に示すように、未推定期間の平均電池温度及び平均ＳＯＣに応じた第３劣化推移として、第３の傾きの低下率で表される直線を把握することができる。
【００７７】
次に、第３の傾きの劣化推移に前回満充電容量Ｃ１を関連付ける。図６に示すように、満充電容量Ｃ１とＸ点の二点間で規定される横軸に平行な直線と、満充電容量Ｃ０と第３の傾きで規定される直線との交点Ｙが、第３の傾きの低下率で満充電容量が低下する満充電容量Ｃ１となる。Ｙ点によって、第３の傾きで規定される満充電容量の変化と使用期間の関係において、満充電容量Ｃ１に対応する組電池１００の「√使用期間Ｔ１」を算出することができる。
【００７８】
つまり、満充電容量Ｃ１に対応する組電池１００の「√使用期間Ｔ１」は、前回満充電容量Ｃ１が推定された際の組電池１００の経過時間に対応しており、例えば、前回満充電容量は「Ｃ１＝Ｃ０−Ｑ×√使用期間Ｔ１」となる。Ｑは、平均電池温度及び平均ＳＯＣから特定される満充電容量の低下率（第３の傾き）である。
【００７９】
このとき、「Ｃ１＝Ｃ０−Ｑ×√使用期間Ｔ１」を「√使用期間Ｔ１」で変形すると、「√使用期間Ｔ１＝（Ｃ０−Ｃ１）÷Ｑ」となる。製造初期の満充電容量Ｃ０、低下率Ｑ、前回満充電容量Ｃ１はそれぞれ予め把握できるので、「√使用期間Ｔ１」を算出することができる。
【００８０】
そして、算出された前回満充電容量Ｃ１に対応する「√使用期間Ｔ１」に未推定期間を加算することで、今回満充電容量を算出する現時点での「√使用期間Ｔ２」を算出することができる。現時点の「√使用期間Ｔ２」が算出されることで、第３の傾きで規定される満充電容量の低下率Ｑに応じた現時点の満充電容量Ｃ２を算出することができる。図６の例で説明すると、「√使用期間Ｔ２」が算出されることで第３の傾きを有する満充電容量の直線上の点Ｚを特定でき、点Ｚに対応する満充電容量Ｃ２を算出することができる。このような関係から、例えば、現在の満充電容量Ｃ２は「Ｃ２＝Ｃ０−Ｑ×√使用期間Ｔ２」の式で算出することができる。
【００８１】
なお、「√使用期間Ｔ２」に対応する使用期間は、前回推定された満充電容量Ｃ１に対応する「√使用期間Ｔ１」の二乗値と未推定期間とを加算することで算出することができる。算出された値の平方根を算出することで、第３の傾きに対応する「√使用期間Ｔ２」を算出することができる。
【００８２】
図７は、前回満充電容量が推定された後の満充電容量が推定されていない期間の許容日数を示す図である。図７において、縦軸が、満充電容量が推定されていない間の許容期間、横軸が満充電容量である。
【００８３】
許容期間は、前回満充電容量が推定された後からどのくらいの期間で満充電容量を推定すべきかを規定したものである。本実施例では、外部充電の際の満充電容量推定の後に、未推定期間の経過時間をトリガーとして、外部充電が行われなくても満充電容量推定を定期的に行い、満充電容量の推定機会を確保しながら、精度良く満充電容量を把握する。
【００８４】
図７に示すように、許容期間は、製造初期の満充電容量Ｃ０を基準に、満充電容量が低下するにつれて許容期間が長くなり、閾値Ｃ_ｔｈ（＜Ｃ０）よりも満充電容量が小さくなると、一定の許容期間が設定される。これは、満充電容量が大きい状態では低下量が大きくため、許容期間を短く設定して満充電容量の推定処理の間隔を短くし、満充電容量を適切に把握できるようにするためである。図３の例に示すように、製造初期の満充電容量Ｃ０から組電池１００の使用期間が経過するにつれて、経年変化によって満充電容量が低下するが、満充電容量が大きい状態であればあるほど、使用期間に対する満充電容量の低下量が大きく、満充電容量が小さくなるにつれて、使用期間に対する満充電容量の低下量が小さい。したがって、図７に示すように、許容期間Ｂが設定される満充電容量の大きさは、許容期間Ｂよりも長い期間の許容期間Ａが設定される満充電容量Ｃ２よりも大きい状態であり、組電池１００の満充電容量が小さくなるにつれて許容期間を長く設定して満充電容量の推定処理の間隔を大きくしている。
【００８５】
このように、本実施例では、未推定期間の経過時間がトリガーとなって前回満充電容量推定後の任意のタイミングで満充電容量を精度推定することができ、未推定期間が長くなること、言い換えれば、経年変化する満充電容量を把握できない期間が長くなることを抑制することができる。そして、前回満充電容量が大きい状態であればあるほど、未推定期間に対する許容期間を小さくし、満充電容量の推定頻度を増やして満充電容量の変化を正確に把握できるようにしている。
【００８６】
この許容期間は、外部充電時の満充電推定処理後に設定することができる。図２に示した外部充電時の満充電容量推定処理において、ＥＣＵ３００は、ステップＳ１０７を遂行する。ステップＳ１０７の準備処理において、図７に示したマップを用いて外部充電時に推定された最新の満充電容量から許容期間を算出し、満充電容量推定後の未推定期間に対する許容期間を設定することができる。
【００８７】
なお、準備処理は、外部充電時に限らず、許容期間をトリガーに遂行される満充電容量推定処理後にも遂行される。つまり、外部充電の際の満充電容量が推定される度に又は外部充電に限らず満充電容量が推定される度に、ＥＣＵ３００は、準備処理を遂行し、満充電容量推定後の未推定期間中に所定のタイミングで、満充電容量を推定することができるようにしている。
【００８８】
図８は、前回満充電容量が推定された後の未推定期間に、組電池１００の使用環境に基づいて現在（今回）の満充電容量を推定する処理を示すフローチャートである。図９は、図８に続く、満充電容量の推定処理を示すフローチャートである。
【００８９】
図８及び図９に示す処理は、車両のイグニッションスイッチがオン／オフ状態、又は外部充電時に限らず、ＥＣＵ３００によって遂行される。
【００９０】
ＥＣＵ３００は、前回満充電容量が推定された後から未推定期間の計測処理を行い、１時間経過する度に、組電池１００の電池温度及びＳＯＣを計測する。ＥＣＵ３００は、１分毎に１時間計時カウンタＣ_１ｈをインクリメントする（Ｓ３０１）。ＥＣＵ３００は、１時間が経過したか否か、言い換えれば、１時間計時カウンタＣ_１ｈが６０を超えたか否かを判定し（Ｓ３０２）、１時間経過していない場合は、ステップＳ３０１の１分毎の１時間計時カウンタＣ_１ｈのインクリメント処理を遂行する。
【００９１】
ＥＣＵ３００は、ステップＳ３０２において１時間が経過したと判定された場合、未推定時間カウンタＣ_２４ｈをインクリメントする（Ｓ３０３）。未推定時間カウンタＣ_２４ｈは、１時間計時カウンタＣ_１ｈに対応する１時間単位のカウンタであり、前回満充電容量が推定された後から１時間経過する度にインクリメントされる。
【００９２】
ＥＣＵ３００は、前回満充電容量が推定された後から１時間経過する度に、組電池１００の電圧及び電池温度の各検出値を監視ユニット２００，温度センサ２０１から取得する（Ｓ３０４）。ＥＣＵ３００は、ステップＳ３０５において、検出された電圧値に基づいてＳＯＣ推定処理を行い、推定されたＳＯＣを用いてΣＳＯＣを算出するＳＯＣ積算処理を行う。同様に、ＥＣＵ３００は、ステップＳ３０６において、検出された電池温度を用いてΣ電池温度を算出する電池温度積算処理を行う。
【００９３】
本実施例では、車両走行中又は車両停車中にかかわらずに、未推定期間中の組電池１００のＳＯＣ及び電池温度を所定のタイミングで複数取得しており、取得されたＳＯＣ及び電池温度は、未推定期間の経過時間と共にメモリ３０１に記憶される。このため、満充電容量が低下する要因となる使用環境を精度良く把握することができ、平均ＳＯＣ及び平均電池温度に基づく満充電容量の推定精度が向上する。
【００９４】
なお、１時間計時カウンタＣ_１ｈ，未推定時間カウンタＣ_２４ｈ、ΣＳＯＣ及びΣ電池温度は、ステップＳ１０７の準備処理でそれぞれ初期化（＝０）される。つまり、満充電容量が推定された後の時間計測処理及び使用環境の把握処理に用いられ、最新の満充電容量が推定される度に、未推定期間中の満充電容量推定処理のために新たに算出されることになる。
【００９５】
ＥＣＵ３００は、ステップＳ１０７の準備処理で設定された許容期間Ａを取得し（Ｓ３０７）、未推定時間カウンタＣ_２４ｈのインクリメント処理、ＳＯＣ積算処理及び電池温度積算処理に伴って、現時点での未推定期間が許容期間を超えているか否かを判別する（Ｓ３０８）。例えば、許容期間Ａの単位が「日」である場合、許容期間Ａ×２４が、未推定時間カウンタＣ_２４ｈの値と同じか又は超えているかを判定することができる。
【００９６】
ＥＣＵ３００は、前回満充電容量を推定した後の経過時間が許容期間を超えていると判別された場合、使用環境に基づく満充電容量の推定処理を開始する。
【００９７】
ＥＣＵ３００は、前回満充電容量を推定した後の未推定期間（経過時間）中の組電池１００の平均ＳＯＣ及び平均電池温度を算出する（Ｓ３０９）。平均ＳＯＣ及び平均電池温度は、ステップＳ３０５のＳＯＣ積算処理で算出されたΣＳＯＣ、ステップＳ３０６の電池温度積算処理で算出されたΣ電池温度それぞれを、未推定時間カウンタＣ_２４ｈで除算することで算出することができる。
【００９８】
ＥＣＵ３００は、ステップＳ３１０において、１時間計時カウンタＣ_１ｈ，未推定時間カウンタＣ_２４ｈ、ΣＳＯＣ及びΣ電池温度を初期化する。ステップＳ３１０の初期化処理は、図２のステップＳ１０７の準備処理と同様の目的としており、組電池１００の使用環境に基づく次回の満充電容量の推定処理の準備処理として、各カウンタ及びパラメータを初期化する。
【００９９】
ＥＣＵ３００は、前回満充電容量を推定した後の未推定期間（経過時間）中の現在までの組電池１００の平均ＳＯＣ及び平均電池温度を算出すると、図５に示した組電池１００の平均電池温度及び平均ＳＯＣと満充電容量の低下率との関係を予め規定したマップを参照し、組電池１００の経過時間に対して変化する満充電容量の低下率を算出する（Ｓ３１１）。
【０１００】
ＥＣＵ３００は、前回満充電容量を推定した後の未推定期間（経過時間）中における現在までの組電池１００の平均電池温度及び平均ＳＯＣから満充電容量の低下率が特定されると、前回満充電容量が推定された際の組電池１００の経過時間に対応した「√使用期間Ｔ１」を算出する（Ｓ３１２）。「√使用期間Ｔ１」は、「√使用期間Ｔ１＝（製造初期の満充電容量（Ｃ０）−前回満充電容量（Ｃ１）÷低下率（Ｑ）」で算出することができる。
【０１０１】
そして、ＥＣＵ３００は、今回満充電容量を算出する現時点での組電池１００の「√使用期間Ｔ２」に対応する使用期間を算出する（Ｓ３１３）。ＥＣＵ３００は、ステップＳ３１２で算出された「√使用期間Ｔ１」の二乗値と未推定期間Ａとを加算し、「√使用期間Ｔ２」に対応する使用期間を算出することができる。続いて、ＥＣＵ３００は、算出された「√使用期間Ｔ１」の二乗値と未推定期間Ａとの和の平方根を算出し、第３の傾きに対応する「√使用期間Ｔ２」を算出する（Ｓ３１４）。そして、今回（現在）の満充電容量を、「今回満充電容量（Ｃ２）＝製造初期の満充電夜用（Ｃ０）−低下率（Ｑ）×√使用期間Ｔ２」で算出する。
【０１０２】
ＥＣＵ３００は、算出された今回満充電容量（Ｃ２）をメモリ３０１に記憶すると共に、組電池１００の使用環境に基づく次回の満充電容量の推定処理の準備処理として、今回満充電容量に対応する許容期間（Ａ）を、前回満充電容量が推定された後の未推定期間の許容日数が規定されたマップから算出し、算出された許容日数を許容期間として設定する。
【０１０３】
このように本実際例の満充電容量推定処理は、組電池１００の経過期間に応じて予め規定された初期満充電容量（Ｃ０）からの低下率に基づいて、現在の満充電容量を算出する。このとき、ＥＣＵ３００は、まず、前回満充電容量が算出されたときから現在までに満充電容量が推定されていない期間の平均ＳＯＣ及び平均電池温度と、平均ＳＯＣ及び平均電池温度に応じて変化する低下率が予め規定された低下率マップとを用いて、満充電容量が推定されていない期間中の低下率（Ｑ）を算出する。次に、満充電容量が推定されていない期間中の低下率（Ｑ）と初期満充電容量（Ｃ０）とに基づいて前回満充電容量が算出されたときの第１経過期間（√使用期間Ｔ１）を算出する。そして、第１経過期間（√使用期間Ｔ１）と満充電容量が推定されていない期間（Ａ）とから算出される組電池１００の現在の第２経過期間（√使用期間Ｔ２）、満充電容量が推定されていない期間中の低下率（Ｑ）、及び初期満充電容量（Ｃ０）に基づいて、現在の満充電容量を算出する。
【０１０４】
このように構成されることで、組電池１００の使用期間中の任意のタイミングで前回満充電容量を基準に現在の満充電容量を精度良く推定することができ、組電池１００の使用期間に対して特定のタイミングに限らずに、満充電容量を推定することができる。したがって、満充電容量を精度良く推定しつつ、満充電容量の推定頻度を向上させることができる。
【０１０５】
特に、満充電容量の推定処理が外部充電のときに行われる場合であっても、外部充電が行われない期間に満充電容量を精度良く推定できると共に、満充電容量を推定する機会を増加させることができ、蓄電装置の満充電容量を適切に把握することができる。
【０１０６】
なお、組電池１００の使用期間中の任意のタイミングで前回満充電容量を基準に現在の満充電容量を精度良く推定する本実施例の満充電容量推定処理は、満充電容量が推定されていない期間中に複数回行うことができる。この場合、前回満充電容量として本実施例の使用環境に基づく満充電容量推定処理によって得られた満充電容量を用い、現在の満充電容量を算出することができる。つまり、前回満充電容量が外部充電の際の充放電履歴に基づいて算出されたものでなくても、組電池１００の使用期間中の任意のタイミングで前回満充電容量を基準に現在の満充電容量を、前回満充電容量が算出された後から現在までの平均ＳＯＣ及び平均電池温度に基づいて、精度良く推定することができる。
【０１０７】
また、図８及び図９に示す満充電容量推定処理は、外部充電の際の充放電履歴に基づく満充電容量推定処理によって満充電容量が算出される度に初期化されるように構成されている。これは、外部充電の際の充放電履歴に基づく満充電容量推定処理によって算出された満充電容量は、上述したように推定精度が高いので、満充電容量が推定されていない期間中に行われる平均ＳＯＣ及び平均電池温度に基づく満充電容量の推定精度も向上するからである。
【０１０８】
また、本実施例では、逐次算出される満充電容量を時系列に学習した満充電容量学習値を用いて、組電池１００の充放電制御を行うことができる。例えば、今回算出された満充電容量と前回算出された前回満充電容量学習値とから、「満充電容量学習値＝前回満充電容量学習値×（１−Ｋ）＋満充電容量（実測値）×Ｋ」と算出することができる。Ｋは、今回算出される満充電容量学習値に含まれる実測値の満充電容量と前回満充電容量学習値との比率を決定する反映係数（学習パラメータ）である。Ｋは、０〜１の範囲の値であり、任意の値を適用して満充電容量学習値を算出することができる。
【０１０９】
この場合、満充電容量が推定されていない期間中の組電池１００の使用環境に基づく現在（今回）の満充電容量推定処理では、前回満充電容量に最新の満充電容量学習値を適用すると共に、使用環境に応じて推定された現在の満充電容量を満充電容量実測値として満充電容量学習値に反映するように構成することができる。
【符号の説明】
【０１１０】
１０：単電池、１００：組電池、２００：監視ユニット、２０１：温度センサ、２０２：電流センサ、２０３：電流制限抵抗、２０４：インバータ、２０５：モータ・ジェネレータ、２０６：充電器、２０７：インレット、２０８：外部電源、３００：ＥＣＵ、３０１：メモリ、ＳＭＲ−Ｂ，ＳＭＲ−Ｐ，ＳＭＲ−Ｇ：システムメインリレー、ＰＬ：正極ライン、ＮＬ：負極ライン
【図１】
2015040832.tif 000003
【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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