(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１蓄電池（１０）と、第２蓄電池（４１）と、前記第１蓄電池と前記第２蓄電池との間に設けられたスイッチ（１５，１６）と、を備え、車両に搭載される車載電源システムの制御を行う電源システムの制御装置（２０）であって、
前記第１蓄電池の内部抵抗（１１）の等価回路は、抵抗成分（Ｒ１，Ｒ２）と容量成分（Ｃ１，Ｃ２）との並列回路（Ｐ１，Ｐ２）を有し、
電流検出部（２５）から前記第１蓄電池に流れる充放電電流の検出値を取得し、電圧検出部（２６）から前記第１蓄電池の端子間電圧の検出値を取得する取得部と、
前記車両が駐車状態である場合に、前記スイッチをオン状態に操作することで前記第１蓄電池と前記第２蓄電池との間に電流を流した後、前記スイッチをオン状態からオフ状態に操作することで前記第１蓄電池と前記第２蓄電池との間に流れる電流を停止するスイッチ操作部と、
前記スイッチのオンオフ状態の切り替えに伴う前記第１蓄電池と前記第２蓄電池との間に流れる電流の変化前及び変化中における前記充放電電流、及び、前記端子間電圧の検出値に基づいて、前記抵抗成分又は前記容量成分の値を算出し、その算出値を学習値として学習する学習部と、を有することを特徴とする制御装置。
【請求項２】
前記スイッチ操作部は、前記スイッチをオン状態に操作することで前記第１蓄電池と前記第２蓄電池との間に電流を流している状態で、前記充放電電流が所定時間にわたって略一定値である場合に前記スイッチをオン状態からオフ状態に操作することを特徴とする請求項１に記載の制御装置。
【請求項３】
第１蓄電池（１０）と、第２蓄電池（４１）と、前記第１蓄電池と前記第２蓄電池との間に設けられたスイッチ（１５，１６）と、を備え、車両に搭載される車載電源システムの制御を行う電源システムの制御装置（２０）であって、
前記第１蓄電池の内部抵抗（１１）の等価回路は、抵抗成分（Ｒ１，Ｒ２）と容量成分（Ｃ１，Ｃ２）との並列回路（Ｐ１，Ｐ２）を有し、
電流検出部（２５）から前記第１蓄電池に流れる充放電電流の検出値を取得し、電圧検出部（２６）から前記第１蓄電池の端子間電圧の検出値を取得する取得部と、
前記車両が駐車状態である場合に、前記スイッチをオン状態に操作することで前記第１蓄電池と前記第２蓄電池との間に電流を流した後、前記スイッチをオン状態からオフ状態に操作することで前記第１蓄電池と前記第２蓄電池との間に流れる電流を停止するスイッチ操作部と、
前記スイッチのオン状態及びオフ状態における前記充放電電流、及び、前記端子間電圧の検出値に基づいて、前記抵抗成分又は前記容量成分の値を算出し、その算出値を学習値として学習する学習部と、を有し、
前記スイッチ操作部は、前記スイッチをオン状態に操作することで前記第１蓄電池と前記第２蓄電池との間に電流を流している状態で、前記充放電電流が所定時間にわたって略一定値である場合に前記スイッチをオン状態からオフ状態に操作することを特徴とする制御装置。
【請求項４】
前記スイッチ操作部は、前記車両が駐車状態である場合に、前記スイッチをオフ状態に操作し、待機時間が経過した場合に、前記スイッチをオフ状態からオン状態に操作することで前記第１蓄電池と前記第２蓄電池との間に電流を流すことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の制御装置。
【請求項５】
第１蓄電池（１０）と、第２蓄電池（４１）と、前記第１蓄電池と前記第２蓄電池との間に設けられたスイッチ（１５，１６）と、を備え、車両に搭載される車載電源システムの制御を行う電源システムの制御装置（２０）であって、
前記第１蓄電池の内部抵抗（１１）の等価回路は、抵抗成分（Ｒ１，Ｒ２）と容量成分（Ｃ１，Ｃ２）との並列回路（Ｐ１，Ｐ２）を有し、
電流検出部（２５）から前記第１蓄電池に流れる充放電電流の検出値を取得し、電圧検出部（２６）から前記第１蓄電池の端子間電圧の検出値を取得する取得部と、
前記車両が駐車状態である場合に、前記スイッチをオン状態に操作することで前記第１蓄電池と前記第２蓄電池との間に電流を流した後、前記スイッチをオン状態からオフ状態に操作することで前記第１蓄電池と前記第２蓄電池との間に流れる電流を停止するスイッチ操作部と、
前記スイッチのオン状態及びオフ状態における前記充放電電流、及び、前記端子間電圧の検出値に基づいて、前記抵抗成分又は前記容量成分の値を算出し、その算出値を学習値として学習する学習部と、を有し、
前記スイッチ操作部は、前記車両が駐車状態である場合に、前記スイッチをオフ状態に操作し、待機時間が経過した場合に、前記スイッチをオフ状態からオン状態に操作することで前記第１蓄電池と前記第２蓄電池との間に電流を流すことを特徴とする制御装置。
【請求項６】
前記制御装置は、前記待機時間が経過し、前記スイッチをオン状態に操作する直前の前記端子間電圧の検出値から前記第１蓄電池の充電率を算出する充電率算出部を備え、
前記学習部は、前記充電率と前記抵抗成分又は前記容量成分の前記学習値とを対応付けて学習することを特徴とする請求項４又は５に記載の制御装置。
【請求項７】
前記取得部は、電圧検出部から前記第２蓄電池の端子間電圧の検出値を取得するものであって、
前記第１蓄電池の端子間電圧の検出値と、前記第２蓄電池の端子間電圧の検出値との差が所定値未満になるまで、前記学習部による前記抵抗成分又は前記容量成分の値の算出を繰り返すことを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載の制御装置。
【請求項８】
第１蓄電池（１０）と、第２蓄電池（４１）と、前記第１蓄電池と前記第２蓄電池との間に設けられたスイッチ（１５，１６）と、を備え、車両に搭載される車載電源システムの制御を行う電源システムの制御装置（２０）であって、
前記第１蓄電池の内部抵抗（１１）の等価回路は、抵抗成分（Ｒ１，Ｒ２）と容量成分（Ｃ１，Ｃ２）との並列回路（Ｐ１，Ｐ２）を有し、
電流検出部（２５）から前記第１蓄電池に流れる充放電電流の検出値を取得し、電圧検出部（２６）から前記第１蓄電池の端子間電圧の検出値を取得する取得部と、
前記車両が駐車状態である場合に、前記スイッチをオン状態に操作することで前記第１蓄電池と前記第２蓄電池との間に電流を流した後、前記スイッチをオン状態からオフ状態に操作することで前記第１蓄電池と前記第２蓄電池との間に流れる電流を停止するスイッチ操作部と、
前記スイッチのオン状態及びオフ状態における前記充放電電流、及び、前記端子間電圧の検出値に基づいて、前記抵抗成分又は前記容量成分の値を算出し、その算出値を学習値として学習する学習部と、を有し、
前記取得部は、電圧検出部から前記第２蓄電池の端子間電圧の検出値を取得するものであって、
前記第１蓄電池の端子間電圧の検出値と、前記第２蓄電池の端子間電圧の検出値との差が所定値未満になるまで、前記学習部による前記抵抗成分又は前記容量成分の値の算出を繰り返すことを特徴とする制御装置。
【請求項９】
前記取得部は、電圧検出部から前記第２蓄電池の端子間電圧の検出値を取得するものであって、
前記スイッチ操作部は、前記車両が駐車状態であり、さらに、前記第１蓄電池の端子間電圧の検出値と、前記第２蓄電池の端子間電圧の検出値との差が所定値以上である場合に、前記スイッチをオフ状態からオン状態に操作することで前記第１蓄電池と前記第２蓄電池との間に電流を流すことを特徴とする請求項１乃至８のいずれか１項に記載の制御装置。
【請求項１０】
第１蓄電池（１０）と、第２蓄電池（４１）と、前記第１蓄電池と前記第２蓄電池との間に設けられたスイッチ（１５，１６）と、を備え、車両に搭載される車載電源システムの制御を行う電源システムの制御装置（２０）であって、
前記第１蓄電池の内部抵抗（１１）の等価回路は、抵抗成分（Ｒ１，Ｒ２）と容量成分（Ｃ１，Ｃ２）との並列回路（Ｐ１，Ｐ２）を有し、
電流検出部（２５）から前記第１蓄電池に流れる充放電電流の検出値を取得し、電圧検出部（２６）から前記第１蓄電池の端子間電圧の検出値を取得する取得部と、
前記車両が駐車状態である場合に、前記スイッチをオン状態に操作することで前記第１蓄電池と前記第２蓄電池との間に電流を流した後、前記スイッチをオン状態からオフ状態に操作することで前記第１蓄電池と前記第２蓄電池との間に流れる電流を停止するスイッチ操作部と、
前記スイッチのオン状態及びオフ状態における前記充放電電流、及び、前記端子間電圧の検出値に基づいて、前記抵抗成分又は前記容量成分の値を算出し、その算出値を学習値として学習する学習部と、を有し、
前記取得部は、電圧検出部から前記第２蓄電池の端子間電圧の検出値を取得するものであって、
前記スイッチ操作部は、前記車両が駐車状態であり、さらに、前記第１蓄電池の端子間電圧の検出値と、前記第２蓄電池の端子間電圧の検出値との差が所定値以上である場合に、前記スイッチをオフ状態からオン状態に操作することで前記第１蓄電池と前記第２蓄電池との間に電流を流すことを特徴とする制御装置。
【請求項１１】
前記学習部は、前記抵抗成分又は前記容量成分の算出値を、前回学習した学習値と比較し、その算出値とその学習値との差に基づいて、その算出値を学習するか否かを判定することを特徴とする請求項１乃至１０のいずれか１項に記載の制御装置。
【請求項１２】
第１蓄電池（１０）と、第２蓄電池（４１）と、前記第１蓄電池と前記第２蓄電池との間に設けられたスイッチ（１５，１６）と、を備え、車両に搭載される車載電源システムの制御を行う電源システムの制御装置（２０）であって、
前記第１蓄電池の内部抵抗（１１）の等価回路は、抵抗成分（Ｒ１，Ｒ２）と容量成分（Ｃ１，Ｃ２）との並列回路（Ｐ１，Ｐ２）を有し、
電流検出部（２５）から前記第１蓄電池に流れる充放電電流の検出値を取得し、電圧検出部（２６）から前記第１蓄電池の端子間電圧の検出値を取得する取得部と、
前記車両が駐車状態である場合に、前記スイッチをオン状態に操作することで前記第１蓄電池と前記第２蓄電池との間に電流を流した後、前記スイッチをオン状態からオフ状態に操作することで前記第１蓄電池と前記第２蓄電池との間に流れる電流を停止するスイッチ操作部と、
前記スイッチのオン状態及びオフ状態における前記充放電電流、及び、前記端子間電圧の検出値に基づいて、前記抵抗成分又は前記容量成分の値を算出し、その算出値を学習値として学習する学習部と、を有し、
前記学習部は、前記抵抗成分又は前記容量成分の算出値を、前回学習した学習値と比較し、その算出値とその学習値との差に基づいて、その算出値を学習するか否かを判定することを特徴とする制御装置。
【請求項１３】
前記第１蓄電池は、前記スイッチがオフ状態にされると、充放電が停止されるものであることを特徴とする請求項１乃至１２のいずれか１項に記載の制御装置。
【請求項１４】
前記第１蓄電池はリチウムイオン蓄電池、又は、ニッケル水素蓄電池であることを特徴とする請求項１乃至１３のいずれか１項に記載の制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
蓄電池の内部抵抗の等価回路を構成する抵抗成分又は容量成分を算出し、学習する電源システムの制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
蓄電池の内部抵抗を算出し、その算出値から、蓄電池の異常や劣化を判定する技術が知られている。例えば、特許文献１には、蓄電池に対して定電流を流し、内部抵抗の抵抗値を取得する技術が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１４−８５１１８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１に記載の技術では、外部電源から蓄電池に対して電力を供給する構成が記載されているが、外部電源から蓄電池に対して電力を供給する手段を有しない構成には適用できない。また、特許文献１には、蓄電池からモータに対して電力を供給している際の蓄電池の充放電電流及び端子間電圧から内部抵抗の抵抗値を算出する構成も記載されている。しかし、モータの駆動時には、電流変化が生じやすく定電流を維持することが困難であり、また、モータの駆動に伴う放射ノイズによる電流センサ及び電圧センサへの悪影響が問題となる。
【０００５】
また、蓄電池の内部抵抗の等価回路は、抵抗成分と容量成分との並列回路を有するものとして表すことができる。特許文献１に記載の構成は、内部抵抗の抵抗成分のみを学習する構成である。
【０００６】
本発明は、上記課題に鑑みて為されたものであり、抵抗成分と容量成分とを有する蓄電池の内部抵抗の等価回路について、その抵抗成分又は容量成分を、外部電源から蓄電池に対する電力供給を行うことなく学習する電源システムの制御装置を提供することを主たる目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本構成は、第１蓄電池（１０）と、第２蓄電池（４１）と、前記第１蓄電池と前記第２蓄電池との間に設けられたスイッチ（１５，１６）と、を備え、車両に搭載される車載電源システムの制御を行う電源システムの制御装置（２０）であって、前記第１蓄電池の内部抵抗（１１）の等価回路は、抵抗成分（Ｒ１，Ｒ２）と容量成分（Ｃ１，Ｃ２）との並列回路（Ｐ１，Ｐ２）を有し、電流検出部（２５）から前記第１蓄電池に流れる充放電電流の検出値を取得し、電圧検出部（２６）から前記第１蓄電池の端子間電圧の検出値を取得する取得部と、前記車両が駐車状態である場合に、前記スイッチをオフ状態からオン状態に操作することで前記第１蓄電池と前記第２蓄電池との間に電流を流した後、前記スイッチをオン状態からオフ状態に操作することで前記第１蓄電池と前記第２蓄電池との間に流れる電流を停止するスイッチ操作部と、前記スイッチのオン状態及びオフ状態における前記充放電電流、及び、前記端子間電圧の検出値に基づいて、前記抵抗成分又は前記容量成分の値を算出し、その算出値を学習値として学習する学習部と、を有することを特徴とする。
【０００８】
駐車状態において、スイッチをオン状態とすることで第１蓄電池と第２蓄電池との間で電流を流し、その後、スイッチをオフ状態とすることで第１蓄電池と第２蓄電池との間の電流を停止する構成とした。第１蓄電池において充放電電流の値が変化するため、その変化の前後における充放電電流の検出値と端子間電圧の検出値とに基づいて、内部抵抗の容量成分及び抵抗成分の学習値を算出することが可能になる。この構成では、第１蓄電池と第２蓄電池とはともに車両に搭載されているため、外部電源から車載電源システムに対する充放電を行うことなく、内部抵抗の等価回路を構成する容量成分又は抵抗成分の値を学習することが可能になる。
【０００９】
さらに、駐車状態において、車両に搭載されている各種電気負荷、例えば、パワーステアリングや、モータや、スタータの駆動が停止されているため、充放電電流の電流値は安定したものとなる。また、各種電気負荷の駆動が停止されているため、各種電気負荷の駆動に伴う放射ノイズを抑制できるため、内部抵抗の等価回路を構成する容量成分又は抵抗成分の学習値に与える悪影響を抑制できる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】電源システムの電気的構成図。
【図２】リチウムイオン蓄電池の等価回路を表す図。
【図３】リチウムイオン蓄電池の充放電電流の変化に伴う端子間電圧の変化を表す図。
【図４】リチウムイオン蓄電池及び鉛蓄電池のＳＯＣ−開放端電圧特性を表す図。
【図５】本実施形態の回路定数学習処理を表すフローチャート。
【図６】本実施形態の制御を実施した場合の充放電電流の変化を表すタイミングチャート。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明を具体化した実施形態を図面に基づいて説明する。本実施形態の車載電源システムが搭載される車両は、エンジン（内燃機関）を駆動源として走行するものであり、いわゆるアイドリングストップ機能を有している。
【００１２】
図１に示すように、本電源システムは、リチウムイオン蓄電池１０（第１蓄電池）、ＭＯＳスイッチ１５、ＳＭＲスイッチ１６、回転電機４０、鉛蓄電池４１（第２蓄電池）、スタータ４４、各種の電気負荷４５を備えている。このうち、リチウムイオン蓄電池１０と各スイッチ１５，１６とは、図示しない筐体（収容ケース）に収容されることで一体化され、電池ユニットＵとして構成されている。また、電池ユニットＵは、車載電源システムの制御を行う制御装置２０を有しており、各スイッチ１５，１６と制御装置２０とは同一の基板に実装された状態で筐体内に収容されている。
【００１３】
電池ユニットＵには外部端子として第１端子Ｔ１、第２端子Ｔ２が設けられており、第１端子Ｔ１には鉛蓄電池４１とスタータ４４と電気負荷４５とが接続され、第２端子Ｔ２には回転電機４０が接続されている。なお、端子Ｔ１，Ｔ２はいずれも回転電機４０の入出力の電流が流れる大電流入出力端子となっている。
【００１４】
回転電機４０の回転軸は、図示しないエンジン出力軸に対してベルト等により駆動連結されており、エンジン出力軸の回転によって回転電機４０の回転軸が回転する一方、回転電機４０の回転軸の回転によってエンジン出力軸が回転する。この場合、回転電機４０は、エンジン出力軸や車軸の回転により発電（回生発電）を行う発電機能と、エンジン出力軸に回転力を付与する動力出力機能とを備え、ＩＳＧ（Integrated Starter Generator）を構成するものとなっている。
【００１５】
鉛蓄電池４１とリチウムイオン蓄電池１０とは回転電機４０に対して並列に電気接続されており、回転電機４０の発電電力により各蓄電池１０，４１の充電が可能となっている。また、回転電機４０は、各蓄電池１０，４１からの給電により駆動されるものとなっている。
【００１６】
鉛蓄電池４１は周知の汎用蓄電池である。これに対し、リチウムイオン蓄電池１０は、鉛蓄電池４１に比べて、充放電における電力損失が少なく、出力密度、及びエネルギ密度の高い高密度蓄電池である。
【００１７】
鉛蓄電池４１の構成として具体的には、正極活物質が二酸化鉛（ＰｂＯ２）、負極活物質が鉛（Ｐｂ）、電解液が硫酸（Ｈ２ＳＯ４）である。そして、これらの電極から構成された複数の電池セルを直列接続して構成されている。なお本実施形態では、鉛蓄電池４１の充電容量がリチウムイオン蓄電池１０の充電容量よりも大きくなるような設定がなされている。
【００１８】
一方、リチウムイオン蓄電池１０の正極活物質には、リチウムを含む酸化物（リチウム金属複合酸化物）が用いられており、具体例としては、ＬｉＣｏＯ２、ＬｉＭｎ２Ｏ４、ＬｉＮｉＯ２、ＬｉＦｅＰＯ４等が挙げられる。リチウムイオン蓄電池１０の負極活物質には、カーボン（Ｃ）やグラファイト、チタン酸リチウム（例えばＬｉｘＴｉＯ２）、Ｓｉ又はＳｎを含有する合金等が用いられている。リチウムイオン蓄電池１０の電解液には有機電解液が用いられている。そして、これらの電極から構成された複数の電池セルを直列接続して構成されている。
【００１９】
なお、図１中の符号１２，４３は、リチウムイオン蓄電池１０及び鉛蓄電池４１の電池セル集合体を表し、符号１１，４２はリチウムイオン蓄電池１０及び鉛蓄電池４１の内部抵抗を表している。
【００２０】
電気負荷４５には、供給電力の電圧が概ね一定、又は少なくとも所定範囲内で変動するよう安定であることが要求される定電圧要求負荷が含まれる。定電圧要求負荷の具体例としてはナビゲーション装置やオーディオ装置が挙げられる。この場合、電圧変動が抑えられていることで、上記各装置の安定動作が実現可能となっている。仮に、定電圧要求負荷に入力されている電圧が変動した場合、定電圧要求負荷の動作が停止した後、再起動することになる。なお、電気負荷４５は、後述するＥＣＵ３０を含むものである。
【００２１】
その他、電気負荷４５には、ヘッドライト、フロントウインドシールド等のワイパ、空調装置の送風ファン、リヤウインドシールドのデフロスタ用ヒータ等が挙げられる。これらヘッドライト、ワイパ及び送風ファン等については、供給電力の電圧が変化するとヘッドライトの明滅、ワイパの作動速度変化、送風ファンの回転速度変化（送風音変化）が生じてしまうので、供給電力の電圧を一定にすることが要求される。
【００２２】
電池ユニットＵには、ユニット内電気経路として、各端子Ｔ１，Ｔ２及びリチウムイオン蓄電池１０を相互に接続する接続経路２１，２２が設けられている。そして、このうち第１端子Ｔ１と第２端子Ｔ２とを接続する第１接続経路２１に開閉手段としてのＭＯＳスイッチ１５が設けられ、第１接続経路２１上の接続点Ｎ１（電池接続点）とリチウムイオン蓄電池１０とを接続する第２接続経路２２にＳＭＲスイッチ１６が設けられている。これら各スイッチ１５，１６は、いずれも２×ｎ個のＭＯＳＦＥＴ（半導体スイッチ）を備え、その２つ一組のＭＯＳＦＥＴの寄生ダイオードが互いに逆向きになるように直列に接続されている。この寄生ダイオードによって、各スイッチ１５，１６をオフ状態とした場合にそのスイッチが設けられた経路に流れる電流が完全に遮断される。
【００２３】
また、本電源システムでは、ＭＯＳスイッチ１５を介さずに鉛蓄電池４１と回転電機４０とを接続可能にするバイパス経路２３が設けられている。具体的には、バイパス経路２３は、電池ユニットＵを迂回して、第１端子Ｔ１に接続される電気経路（鉛蓄電池４１等に接続される経路）と第２端子Ｔ２に接続される電気経路（回転電機４０に接続される経路）とを電気接続するように設けられている。そのバイパス経路２３上には、鉛蓄電池４１側と回転電機４０側との間の接続を遮断状態又は導通状態にするバイパススイッチ２４が設けられている。バイパススイッチ２４は常閉式のリレースイッチである。なお、バイパス経路２３及びバイパススイッチ２４を、電池ユニットＵ内においてＭＯＳスイッチ１５を迂回するように設けることも可能である。
【００２４】
制御装置２０は、各スイッチ１５，１６のオン（閉鎖）とオフ（開放）との切り替えを実施する。この場合、制御装置２０は、電気負荷４５に対して電力供給を行う放電時（負荷駆動時）であるか、回転電機４０からの電力供給により充電される充電時であるか、アイドリングストップ制御でのエンジン停止状態で回転電機４０によりエンジンを自動再始動させる再始動時であるかに応じて、ＭＯＳスイッチ１５のオンオフを制御する。なお、ＳＭＲスイッチ１６は、車両走行時は基本的にオン（閉鎖）状態で維持され、電池ユニットＵや回転電機４０等で何らかの異常が発生した場合にオフ（開放）されるようになっている。
【００２５】
また、制御装置２０には、電池ユニット外のＥＣＵ３０が接続されている。つまり、これら制御装置２０及びＥＣＵ３０は、ＣＡＮ等の通信ネットワークにより接続されて相互に通信可能となっており、制御装置２０及びＥＣＵ３０に記憶される各種データが互いに共有できるものとなっている。ＥＣＵ３０は、アイドリングストップ制御を実施する機能を有する電子制御装置である。アイドリングストップ制御とは、周知のとおり所定の自動停止条件の成立によりエンジンを自動停止させ、かつその自動停止状態下で所定の再始動条件の成立によりエンジンを再始動させるものである。
【００２６】
回転電機４０は、エンジン出力軸の回転エネルギにより発電するものである。具体的には、回転電機４０においてロータがエンジン出力軸により回転すると、ロータコイルに流れる励磁電流に応じてステータコイルに交流電流が誘起され、図示しない整流器により直流電流に変換される。そして、回転電機４０においてロータコイルに流れる励磁電流がレギュレータにより調整されることで、発電された直流電流の電圧が所定の調整電圧Ｖｒｅｇとなるよう調整される。
【００２７】
回転電機４０で発電した電力は、電気負荷４５に供給されるとともに、鉛蓄電池４１及びリチウムイオン蓄電池１０に供給される。エンジンの駆動が停止して回転電機４０で発電されていない時には、鉛蓄電池４１及びリチウムイオン蓄電池１０から電気負荷４５に電力供給される。鉛蓄電池４１及びリチウムイオン蓄電池１０から電気負荷４５への放電量、及び回転電機４０からの充電量は、ＳＯＣ（満充電容量に対する実際の充電量の割合、充電率）が過充放電とならない範囲（ＳＯＣ使用領域）となるよう適宜調整される。
【００２８】
この場合、制御装置２０は、リチウムイオン蓄電池１０のＳＯＣを所定の使用領域（後述する図４）にすべく、リチウムイオン蓄電池１０への充電量を制限して過充電保護するとともに、リチウムイオン蓄電池１０からの放電量を制限して過放電保護するよう保護制御を実施する。具体的には、制御装置２０は、電流センサ２５（電流検出部）からリチウムイオン蓄電池１０の充放電電流Ｉの検出値を常時取得するとともに、電圧センサ２６（電圧検出部）からリチウムイオン蓄電池１０の端子間電圧Ｖの検出値を常時取得する。そして、制御装置２０は、その端子間電圧Ｖ及び充放電電流Ｉの検出値に基づいて、保護制御を実施する。
【００２９】
制御装置２０は、リチウムイオン蓄電池１０の端子間電圧Ｖが下限電圧よりも低下した場合に、回転電機４０からの充電により、リチウムイオン蓄電池１０の過放電保護を図るようにする。前記下限電圧は、ＳＯＣ使用領域の下限値に対応する電圧に基づき設定されるとよい。また、制御装置２０は、調整電圧Ｖｒｅｇの可変設定を指示することにより、リチウムイオン蓄電池１０の端子間電圧Ｖが上限電圧よりも上昇しないようにして過充電保護を実施する。前記上限電圧は、ＳＯＣ使用領域の上限値に対応する電圧に基づき設定されるとよい。
【００３０】
なお、鉛蓄電池４１については、図示しない別の電池制御装置により同様の保護制御が実施される。制御装置２０は、鉛蓄電池４１を制御する電池制御装置から鉛蓄電池４１の端子間電圧Ｖｐの検出値を取得する。なお、制御装置２０は、鉛蓄電池４１の端子間電圧Ｖｐを検出する電圧センサから検出値を取得する構成であってもよい。
【００３１】
また、本実施形態では、車両の回生エネルギにより回転電機４０を発電させて、両蓄電池１０，４１（主にはリチウムイオン蓄電池１０）に充電させる、減速回生を行っている。この減速回生は、車両が減速状態であること、エンジンへの燃料噴射をカットしていること、等の条件が成立した時に実施される。
【００３２】
本実施形態では、両蓄電池１０，４１のうちリチウムイオン蓄電池１０を優先的に用いて充放電を行うようにしている。具体的には、回転電機４０の回生発電時において、制御装置２０がＭＯＳスイッチ１５をオフ状態にするとともに、ＳＭＲスイッチ１６をオン状態とすることで、回転電機４０における発電電力が優先的にリチウムイオン蓄電池１０に充電される。また、回転電機４０の駆動時において、制御装置２０がＭＯＳスイッチ１５をオフ状態にするとともに、ＳＭＲスイッチ１６をオン状態とすることで、回転電機４０の消費電力が優先的にリチウムイオン蓄電池１０から放電される。
【００３３】
ここで、本実施形態の制御装置２０は、リチウムイオン蓄電池１０の充放電電流Ｉの検出値及び端子間電圧Ｖの検出値に基づいて、リチウムイオン蓄電池１０の内部抵抗１１を構成する回路定数（抵抗成分Ｒｓ，Ｒ１，Ｒ２及び容量成分Ｃ１，Ｃ２）を学習する。
【００３４】
リチウムイオン蓄電池１０の等価回路を図２に示す。リチウムイオン蓄電池１０の等価回路は、内部抵抗１１と、内部抵抗１１を除く電圧源１２とから構成される。
【００３５】
電圧源１２の出力電圧は、定常状態においてリチウムイオン蓄電池１０に電流が流れていない場合のリチウムイオン蓄電池１０の端子間電圧Ｖ、即ち、開放端電圧と等しい。また、内部抵抗１１は、直流抵抗（Ｒｓ）、正極及び負極における反応抵抗を表す第１反応抵抗（Ｒ１，Ｃ１）、及び、第１反応抵抗とは異なる反応抵抗を表す第２反応抵抗（Ｒ２，Ｃ２）という３組の回路定数の直列接続体として構成される。第１反応抵抗は、抵抗成分Ｒ１及び容量成分Ｃ１有する並列回路Ｐ１として表され、第２反応抵抗は、抵抗成分Ｒ２及び容量成分Ｃ２を有する並列回路Ｐ２として表される。言い換えると、リチウムイオン蓄電池１０は、回路定数として、抵抗成分Ｒｓ，Ｒ１，Ｒ２と容量成分Ｃ１，Ｃ２とを有する。
【００３６】
リチウムイオン蓄電池１０の内部抵抗１１の値Ｒｔは、上記の回路定数Ｒｓ，Ｒ１，Ｒ２、第１反応抵抗の時定数τ１及び第２反応抵抗の時定数τ２を用いて算出できる。具体的には、リチウムイオン蓄電池１０に流れる電流Ｉの検出値が所定の一定電流Ｉａ（例えば、−１０Ａ）から別の一定電流Ｉ０（例えば、０Ａ）に増減変化する場合、その電流変化の開始時点から時間ｔが経過した時の内部抵抗値Ｒｔは、
Ｒｔ＝Ｒｓ＋Ｒ１（１−ｅｘｐ（−ｔ／τ１））＋Ｒ２（１−ｅｘｐ（−ｔ／τ２））
…（１）
として算出することができる。
【００３７】
ここで、時定数τ１及びτ２は、τ１＝Ｒ１・Ｃ１，τ２＝Ｒ２・Ｃ２であり、その値は、例えば、τ１は約０．０１ｓｅｃ、τ２は約１０ｓｅｃである。なお、直流抵抗は容量成分を持たないため、直流抵抗の時定数τｓは０ｓｅｃである。
【００３８】
内部抵抗１１に対して流れる電流が変化することで、内部抵抗１１において電圧変化Ｖｔが生じる。電流変化に伴いリチウムイオン蓄電池１０の内部抵抗１１において生じる時刻ｔにおける電圧変化Ｖｔ（ｔ）は、上記内部抵抗の値Ｒｔ及び電流の変化量ΔＩ（ΔＩ＝Ｉ０−Ｉａ）を用いて、
Ｖｔ（ｔ）
＝ΔＩ・Ｒｔ
＝ΔＩ（Ｒｓ＋Ｒ１（１−ｅｘｐ（−ｔ／τ１））＋Ｒ２（１−ｅｘｐ（−ｔ／τ２）））
＝Ｖｓ＋Ｖ１（１−ｅｘｐ（−ｔ／τ１））＋Ｖ２（１−ｅｘｐ（−ｔ／τ２））
…（２）
として表すことができる。
【００３９】
上記（２）式中のＶｓは直流抵抗によって生じる電圧変化（Ｖｓ＝ΔＩ・Ｒｓ）、Ｖ１は定常状態で第１反応抵抗によって生じる電圧変化（Ｖ１＝ΔＩ・Ｒ１）、Ｖ２は定常状態で第２反応抵抗によって生じる電圧変化である（Ｖ２＝ΔＩ・Ｒ２）。
【００４０】
図３に、リチウムイオン蓄電池１０に流れる電流の検出値Ｉ（ｔ）がＩａからＩ０に増加する場合における端子間電圧の検出値Ｖ（ｔ）の時間変化を示す。電圧変化Ｖｔ（ｔ）は、電流変化の開始時点（ｔ＝０）における端子間電圧の電流変化前の検出値Ｖ０ａを基準電圧として、その基準電圧に対する端子間電圧の検出値Ｖ（ｔ）の変化量として算出することができる（Ｖｔ（ｔ）＝Ｖ（ｔ）−Ｖ０ａ）。
【００４１】
図３のようにリチウムイオン蓄電池１０に流れる電流の検出値Ｉ（ｔ）がＩａからＩ０に増加する場合において、電圧変化Ｖｔ（ｔ）に基づいて、リチウムイオン蓄電池１０の等価回路の回路定数Ｒｓ，Ｒ１，Ｃ１，Ｒ２，Ｃ２の学習値を算出することが可能である。その算出方法を以下に記載する。
【００４２】
まず、回路定数Ｒｓ，Ｒ１，Ｃ１，Ｒ２，Ｃ２のうち、Ｒｓ，Ｒ１，Ｃ１の算出方法を示す。電流の増減変化の開始時点ｔ＝０から時定数τ１に相当する時間が経過した時刻ｔ１近傍において、ｔ≪τ２である。このため、時刻ｔ１近傍における電圧変化Ｖｔ（ｔ）は、
Ｖｔ（ｔ）＝Ｖｓ＋Ｖ１（１−ｅｘｐ（−ｔ／τ１））  …（３）
と近似することができる。
【００４３】
ここで、電流変化の開始時点ｔ＝０を始点、電流変化の開始時点ｔ＝０から時定数τ１に相当する時間が経過した時点ｔ＝ｔ１を終点とする時間範囲（０〜ｔ１）をサンプリング期間として設定する。そしてサンプリング期間中の各時点において取得された端子間電圧の検出値Ｖ（ｔ）から、各時点における電圧変化Ｖｔ（ｔ）を算出する。算出された電圧変化Ｖｔ（ｔ）を上記（３）式にあてはめ、フィッティングすることで、Ｖｓ，Ｖ１を算出することができる。
【００４４】
算出されたＶｓを用いて、回路定数Ｒｓの学習値を、Ｒｓ＝Ｖｓ／ΔＩとして算出することができる。また、算出されたＶ１を用いて、第１反応抵抗における抵抗成分Ｒ１の学習値を、Ｒ１＝Ｖ１／ΔＩとして算出することができ、第１反応抵抗の容量成分Ｃ１の学習値を、Ｃ１＝τ１／Ｒ１として算出することができる。
【００４５】
次に、回路定数Ｒ２，Ｃ２の算出方法を示す。電流の増減変化の開始時点ｔ＝０から時定数τ２に相当する時間が経過した時刻ｔ２近傍において、ｔ≫τ１である。このため、時刻ｔ２近傍における電圧変化Ｖｔ（ｔ）は、
Ｖｔ（ｔ）＝Ｖｓ＋Ｖ１＋Ｖ２（１−ｅｘｐ（−ｔ／τ２））  …（４）
と近似することができる。
【００４６】
ここで、電流変化の開始時点ｔ＝０から時定数τ２に相当する時間が経過した時間ｔ２近傍の所定の時間範囲ｔ３〜ｔ４（例えば、ｔ３＝τ２／２，ｔ４＝３・τ２／２）をサンプリング期間として設定する。そしてサンプリング期間において取得されたリチウムイオン蓄電池１０の端子間電圧の検出値Ｖ（ｔ）から、各時点における電圧変化Ｖｔ（ｔ）を算出する。そして、その電圧変化Ｖｔ（ｔ）を上記式（３）にあてはめ、フィッティングすることで、Ｖ２を算出することができる。
【００４７】
算出されたＶ２を用いて、第２反応抵抗の抵抗成分Ｒ２の学習値を、Ｒ２＝Ｖ２／ΔＩとして算出することができ、第２反応抵抗の容量成分Ｃ２の学習値を、Ｃ２＝τ２／Ｒ２として算出することができる。
【００４８】
なお、電圧変化Ｖｔ（ｔ）のフィッティングを行う際、微分補正法のような非線形最小二乗法を用いるとよい。
【００４９】
本実施形態における制御装置２０は、車両が駐車状態とされている場合に、上述した内部抵抗１１の回路定数Ｒｓ，Ｒ１，Ｒ２，Ｃ１，Ｃ２の学習を行う。車両が駐車状態とされている場合に、ＭＯＳスイッチ１５及びＳＭＲスイッチ１６をともにオン状態とする。スイッチ１５，１６をオン状態とすることで、リチウムイオン蓄電池１０と鉛蓄電池４１とを接続すると、リチウムイオン蓄電池１０の開放端電圧と鉛蓄電池４１の開放端電圧との電位差により、リチウムイオン蓄電池１０と鉛蓄電池４１との間で充放電電流Ｉが流れる。ここで、駐車状態とは、車両が継続して停止される状態のことである。駐車状態では、回転電機４０、及び、スタータ４４の動作が停止される。また、電気負荷４５のうちドライバの操作に応じて駆動される駆動負荷の動作が停止される。また、ＥＣＵ３０を含む制御装置は、省電力状態とされ、車両の状態を定期的に監視する。さらに具体的には、車両の駐車状態とは、車両のイグニッションスイッチがオフ状態とされた状態である。
【００５０】
制御装置２０は、リチウムイオン蓄電池１０と鉛蓄電池４１との間で充放電電流Ｉを流した後に、ＭＯＳスイッチ１５及びＳＭＲスイッチ１６をともにオフ状態とする。スイッチ１５，１６をオフ状態とすることで、リチウムイオン蓄電池１０と鉛蓄電池４１との接続を遮断し、リチウムイオン蓄電池１０と鉛蓄電池４１との間で充放電電流Ｉを停止する。
【００５１】
このように、制御装置２０は、スイッチ１５，１６のオンオフ状態を切り替えることで、リチウムイオン蓄電池１０に流れる充放電電流Ｉを変化させる。そして、その電流変化の前後におけるリチウムイオン蓄電池１０の充放電電流及び端子間電圧Ｖの検出値を時系列で取得し、その検出値Ｖ（ｔ）に基づいて、上述した回路定数Ｒｓ，Ｒ１，Ｒ２，Ｃ１，Ｃ２の学習を実施する。
【００５２】
図４に示すように、リチウムイオン蓄電池１０は、鉛蓄電池４１と比較して、ＳＯＣの変化に対する開放端電圧の変化量が大きい。このため、リチウムイオン蓄電池１０と鉛蓄電池４１とのＳＯＣがほぼ等しい状況であっても、ＳＯＣが高い場合は、リチウムイオン蓄電池１０の開放端電圧が高くなり、また、ＳＯＣが低い場合は、リチウムイオン蓄電池１０の開放端電圧が低くなる。
【００５３】
また、リチウムイオン蓄電池１０は、ＳＯＣについて使用領域が定められており、ＳＯＣが使用領域の上限値を超える場合（充電過多状態）や、使用領域の下限値を下回る場合（放電過多状態）に、リチウムイオン蓄電池１０の劣化が加速することが懸念される。
【００５４】
車両の駐車状態において、制御装置２０がスイッチ１５，１６をオン状態とすることで、リチウムイオン蓄電池１０が充電過多の場合は、リチウムイオン蓄電池１０から鉛蓄電池４１へと電荷が移動する。また、リチウムイオン蓄電池１０が放電過多の場合は、鉛蓄電池４１からリチウムイオン蓄電池１０へと電荷が移動する。この電荷の移動時における端子間電圧Ｖの検出値に基づいて、リチウムイオン蓄電池１０の等価回路の回路定数Ｒｓ，Ｒ１，Ｒ２，Ｃ１，Ｃ２の学習を行いながら、リチウムイオン蓄電池１０のＳＯＣを使用領域の範囲内にすることができる。ここで、車両の駐車前には、回生発電が行われることが多いため、車両の駐車時には、リチウムイオン蓄電池１０のＳＯＣは、ＳＯＣ使用領域の上限値近くになっていると想定される。
【００５５】
図５にスイッチ操作処理を表すタイミングチャートを示す。このスイッチ操作処理は、制御装置２０によって所定周期ごとに実施される。
【００５６】
ステップＳ０１において、車両が駐車状態であるか否かを判定する。車両が駐車状態でない場合（Ｓ０１：ＮＯ）、処理を終了する。車両が駐車状態であった場合（Ｓ０１：ＹＥＳ）、ステップＳ０２において、リチウムイオン蓄電池１０の端子間電圧Ｖ及び充放電電流Ｉの検出値を取得し、その取得値を時系列で記憶する。次に、ステップＳ０３において、待機時間が経過しているか否かを判定する。ここで、待機時間は、車両が駐車状態とされた時点を始点とするものであり、車両の走行に伴うリチウムイオン蓄電池１０の充放電に伴う分極を解消するために設けられている。待機時間が経過していない場合（Ｓ０３：ＮＯ）、ステップＳ０４において、スイッチ１５，１６をオフ状態とし、処理を終了する。なお、既にスイッチ１５，１６がオフ状態の場合、オフ状態を継続する。
【００５７】
待機時間が経過している場合（Ｓ０３：ＹＥＳ）、ステップＳ０５において、ステップＳ０２で取得しているリチウムイオン蓄電池１０の端子間電圧Ｖ及び充放電電流Ｉの検出値に基づいて、ＳＯＣを算出する。ここで、待機時間の経過時点（スイッチ１５，１６をオン状態に操作する直前）では、リチウムイオン蓄電池１０の端子間電圧Ｖを、分極による影響のない開放端電圧として取得可能である。そこで、スイッチ１５，１６をオン状態に操作する直前におけるリチウムイオン蓄電池１０の端子間電圧Ｖの検出値を取得し、その値に基づいて、ＳＯＣを算出する。具体的には、制御装置２０は、開放端電圧とＳＯＣとを対応付けるマップを有し、そのマップを用いてＳＯＣを算出する。
【００５８】
ステップＳ０６において、電源システムの状態が分極緩和状態（回路定数算出期間）でないか否かを判定する。分極緩和状態でない場合（Ｓ０６：ＹＥＳ）、ステップＳ０７において、リチウムイオン蓄電池１０の端子間電圧Ｖと鉛蓄電池４１の端子間電圧Ｖｐとの差ΔＶ＝｜Ｖ−Ｖｐ｜が所定の閾値Ｔｈ１より大きいか否かの判定を行う。差ΔＶが閾値Ｔｈ１以下である場合（Ｓ０７：ＮＯ）、ステップＳ０８において、制御装置２０を含む電池ユニットＵの動作を停止し、処理を終了する。
【００５９】
差ΔＶがＴｈ１より大きい場合（Ｓ０７：ＹＥＳ）、ステップＳ０９において、スイッチ１５，１６のオン操作を行う。なお、既にスイッチ１５，１６がオン状態の場合、オン状態を継続する。ステップＳ１０において、リチウムイオン蓄電池１０の充放電電流Ｉが所定期間にわたって略一定値（一定電流）であるか否かを判定する。ここで、充放電電流Ｉが所定期間にわたって略一定値を維持しているか否かの判定は、所定期間における充放電電流Ｉの変化の幅が所定値以内であるか否かに基づいて行う。充放電電流Ｉが所定期間にわたって一略一定値を維持していない場合（Ｓ１０：ＮＯ）、処理を終了する。
【００６０】
充放電電流Ｉが所定期間にわたって一定電流を維持している場合（Ｓ１０：ＹＥＳ）、ステップＳ１１において、スイッチ１５，１６のオフ操作を行う。そして、ステップＳ１２において、電源システムの状態を分極緩和状態（回路定数算出期間）に設定し、処理を終了する。
【００６１】
電源システムの状態が、分極緩和状態である場合（Ｓ０６：ＮＯ）、ステップＳ１３において、端子間電圧Ｖの検出値に基づいて、現在のリチウムイオン蓄電池１０が定常状態であるか否かを判定する。具体的には、端子間電圧Ｖの検出値の前回値と今回値との差が所定値以内である場合に、リチウムイオン蓄電池１０が定常状態であると判定する。定常状態でない場合（Ｓ１３：ＮＯ）、処理を終了する。
【００６２】
定常状態であると判定されると（Ｓ１３：ＹＥＳ）、ステップＳ１４において、内部抵抗１１を構成する各回路定数の算出を実施する。具体的には、上述したように、ステップＳ０２において時系列で記憶された端子間電圧の検出値Ｖ（ｔ）から電圧変化Ｖｔ（ｔ）を算出する。時系列で算出される電圧変化Ｖｔ（ｔ）を式（３）にフィッティングすることでＶｓ，Ｖ１を算出し、その算出値を用いて回路定数Ｒｓ，Ｒ１，Ｃ１の学習値を算出する。また、時系列で算出される電圧変化Ｖｔ（ｔ）を式（４）にフィッティングすることでＶ２を算出し、その算出値を用いて回路定数Ｒ２，Ｃ２の学習値を算出する。
【００６３】
ステップＳ１５において、ステップＳ１４で算出された回路定数の算出値と、前回学習した学習値との比較を行い、その算出値とその学習値との差に基づいて、その算出値を学習するか否かを判定する。具体的には、ステップＳ１４で算出された回路定数の算出値と、前回学習した学習値との差が所定値以内である場合に、学習可能であると判定する。学習可能であると判定されると（Ｓ１５：ＹＥＳ）、ステップＳ１６において、回路定数の算出値を学習する。ここで、回路定数の学習値は、ステップＳ０５で算出されるＳＯＣと対応付けて記憶される。ステップＳ１５で学習不可であると判定された場合（Ｓ１５：ＮＯ）、又は、ステップＳ１６の処理の後、ステップＳ１７において、分極緩和状態を解除して処理を終了する。
【００６４】
ステップＳ０４，Ｓ０９，Ｓ１１の処理が「スイッチ操作部」に相当し、ステップＳ１４〜１６の処理が「学習部」に相当し、ステップＳ０５の処理が「充電率算出部」に相当し、ステップＳ０２が「取得部」に相当する。
【００６５】
図６に本実施形態の制御を実施した場合のリチウムイオン蓄電池１０の充放電電流Ｉの変化を表すタイミングチャートを示す。時刻ｔ１０において、車両が停車状態とされ、スイッチ１５，１６がオフ状態とされる。その後、所定の待機時間経過後である時刻ｔ１１において、スイッチ１５，１６がオン状態とされ、リチウムイオン蓄電池１０に充放電電流Ｉが流れる。その後、時刻ｔ３において、時刻ｔ１１〜ｔ１３の間の時刻ｔ１２から時刻ｔ１３までの期間において、充放電電流Ｉが電流Ｉａで略一定値であったと判定される。これに伴い、時刻ｔ１３において、スイッチ１５，１６がオフ状態とされる。その後、分極が緩和したと判定され、回路定数の算出処理が実施される時刻ｔ１４まで充放電電流Ｉは停止される。時刻ｔ１４の後、差ΔＶがＴｈ１以上である場合、再度、スイッチ１５，１６がオン状態とされる。
【００６６】
時刻ｔ１２〜ｔ１３にわたってリチウムイオン蓄電池１０に一定電流Ｉａが流れることで、容量成分Ｃ１，Ｃ２が飽和状態となる。その後、時刻ｔ１３において、リチウムイオン蓄電池１０に流れる充放電電流Ｉを停止することで、容量成分Ｃ１，Ｃ２に蓄積された電荷が放電される分極緩和状態とする。時刻ｔ１３〜ｔ１４における端子間電圧Ｖの時間変化に基づいて、抵抗成分Ｒｓ，Ｒ１，Ｒ２、及び、容量成分Ｃ１，Ｃ２を算出することができる。
【００６７】
以下、本実施形態の効果を述べる。
【００６８】
駐車状態において、スイッチ１５，１６をオン状態とすることでリチウムイオン蓄電池１０と鉛蓄電池４１との間で電流を流し、その後、スイッチをオフ状態とすることでリチウムイオン蓄電池１０と鉛蓄電池４１との間の電流を停止する構成とした。リチウムイオン蓄電池１０において充放電電流Ｉの値が変化するため、その変化の前後における充放電電流Ｉの検出値と端子間電圧Ｖの検出値とに基づいて、内部抵抗１１の容量成分Ｃ１，Ｃ２及び抵抗成分Ｒｓ，Ｒ１，Ｒ２の学習値を算出することが可能になる。この構成では、リチウムイオン蓄電池１０と鉛蓄電池４１とはともに車両に搭載されているため、外部電源から車載電源システムに対する充放電を行うことなく、内部抵抗１１の等価回路を構成する容量成分Ｃ１，Ｃ２又は抵抗成分Ｒｓ，Ｒ１，Ｒ２の値を学習することが可能になる。
【００６９】
さらに、駐車状態において、車両に搭載されている各種電気負荷、例えば、回転電機４０やスタータ４４の駆動が停止されているため、充放電電流Ｉの電流値は安定したものとなる。また、各種電気負荷の駆動が停止されているため、各種電気負荷の駆動に伴う放射ノイズを抑制できるため、内部抵抗１１の等価回路を構成する容量成分Ｃ１，Ｃ２又は抵抗成分Ｒｓ，Ｒ１，Ｒ２の学習値に与える悪影響を抑制できる。
【００７０】
スイッチ１５，１６（特にＳＭＲスイッチ１６）がオフ状態にされることで、リチウムイオン蓄電池１０の充放電が停止される。つまり、リチウムイオン蓄電池１０の充放電電流Ｉが０となり、リチウムイオン蓄電池１０の内部抵抗１１の容量成分Ｃ１，Ｃ２に蓄積された電荷が安定的に放電される。このため、容量成分Ｃ１，Ｃ２及び抵抗成分Ｒｓ，Ｒ１，Ｒ２の学習値の精度を向上させることが可能になる。
【００７１】
リチウムイオン蓄電池１０に対し一定電流が所定時間にわたって流れることで、リチウムイオン蓄電池１０の内部抵抗１１の容量成分Ｃ１，Ｃ２は飽和状態となる。このため、リチウムイオン蓄電池１０に流れる電流変化に伴う電圧変化Ｖｔ（ｔ）を正確に取得することが可能になり、容量成分Ｃ１，Ｃ２及び抵抗成分Ｒｓ，Ｒ１，Ｒ２の学習値の精度を向上させることが可能になる。
【００７２】
容量成分Ｃ１，Ｃ２及び抵抗成分Ｒｓ，Ｒ１，Ｒ２の学習の前に待機時間を設けることで、車両の走行中におけるリチウムイオン蓄電池１０の充放電による分極の影響を除去する。これにより、抵抗成分Ｒｓ，Ｒ１，Ｒ２及び容量成分Ｃ１，Ｃ２の学習値の精度を向上させることが可能になる。
【００７３】
ＳＯＣと抵抗成分Ｒ１，Ｒ２及び容量成分Ｃ１，Ｃ２とは所定の関係を有する。このＳＯＣと抵抗成分Ｒ１，Ｒ２及び容量成分Ｃ１，Ｃ２との関係に基づいて、例えば、リチウムイオン蓄電池１０の劣化状態を推定することが可能である。そこで、本実施形態の制御装置２０は、ＳＯＣと抵抗成分Ｒ１，Ｒ２及び容量成分Ｃ１，Ｃ２とを対応付けて記憶する。本実施形態では、容量成分Ｃ１，Ｃ２及び抵抗成分Ｒ１，Ｒ２の学習の前に待機時間を設けることで、車両の走行中におけるリチウムイオン蓄電池１０の充放電による分極の影響を除去する。分極の影響を除去することで、リチウムイオン蓄電池１０の開放端電圧からＳＯＣを精度よく算出することが可能になる。
【００７４】
一回の駐車期間において、容量成分Ｃ１，Ｃ２及び抵抗成分Ｒｓ，Ｒ１，Ｒ２の学習を複数回実施することで、学習値の精度を向上させることができる。また、容量成分Ｃ１，Ｃ２及び抵抗成分Ｒｓ，Ｒ１，Ｒ２の学習を複数回実施することで、リチウムイオン蓄電池１０の端子間電圧Ｖ（開放端電圧）と、鉛蓄電池４１の端子間電圧Ｖｐ（開放端電圧）との差が減少する。これにより、リチウムイオン蓄電池１０のＳＯＣが使用領域内となり、過放電又は過充電によりリチウムイオン蓄電池１０が劣化することを抑制できる。
【００７５】
リチウムイオン蓄電池１０と鉛蓄電池４１との電圧差ΔＶが所定値以上である場合に、抵抗成分Ｒｓ，Ｒ１，Ｒ２及び容量成分Ｃ１，Ｃ２の学習を実施する構成とした。リチウムイオン蓄電池１０と鉛蓄電池４１との電圧差ΔＶが所定値以上であるため、スイッチをオン状態としたときにリチウムイオン蓄電池１０と鉛蓄電池４１との間で流れる電流が所定値以上となる。このため、スイッチ１５，１６をオン状態からオフ状態にした場合の電流変化が所定値以上となるため、分極の緩和に伴う端子間電圧Ｖの変化量Ｖｔが所定値以上となる。このため、抵抗成分Ｒｓ，Ｒ１，Ｒ２及び容量成分Ｃ１，Ｃ２を精度よく学習することが可能になる。
【００７６】
算出値が前回の学習値と大きく異なる場合は、回路定数（抵抗成分Ｒｓ，Ｒ１，Ｒ２及び容量成分Ｃ１，Ｃ２）の算出において異常が生じていると判定し、今回の算出値の学習を行わない構成とした。このような構成にすることで、異常な値が学習されてしまうことを抑制し、学習値の精度を向上させることができる。
【００７７】
（他の実施形態）
・ＭＯＳスイッチ１５、及び、ＳＭＲスイッチ１６のいずれか一方を省略する構成としてもよい。
【００７８】
ＳＭＲスイッチ１６を省略した構成において、ＭＯＳスイッチ１５よりリチウムイオン蓄電池１０側に電気負荷が接続されている構成であってもよい。さらに、駐車状態において、リチウムイオン蓄電池１０からリチウムイオン蓄電池１０側の電気負荷に対して暗電流が流れるような構成であってもよい。このような構成であっても、ＭＯＳスイッチ１５のオンオフ状態の変化に伴って、リチウムイオン蓄電池１０の充放電電流Ｉは変化するため、その電流変化に基づいて、回路定数を算出することは可能である。
【００７９】
・リチウムイオン蓄電池１０の内部抵抗として、第１反応抵抗のみを有するような等価回路モデルを用いてもよい。
【００８０】
・図５のステップＳ０３の処理を省略する構成としてもよい。即ち、車両が駐車状態になった直後にスイッチ１５，１６をオン状態とし、リチウムイオン蓄電池１０と鉛蓄電池４１との間で電流を流す構成としてもよい。
【００８１】
・図５のステップＳ１３では、端子間電圧Ｖの検出値に基づいて、現在のリチウムイオン蓄電池１０が定常状態であるか否かの判定を実施した。これを変更し、電源システムの状態が分極緩和状態に設定されてから所定時間経過した場合に、リチウムイオン蓄電池１０が定常状態であると判定する構成としてもよい。ここで、所定時間は、リチウムイオン蓄電池１０の内部抵抗の時定数τ１，τ２のうち大きい方（τ２）より充分に大きい時間に設定するとよい。
【００８２】
・図５のステップＳ１０〜Ｓ１２では、充放電電流Ｉが所定時間にわたって一定電流であった場合に、スイッチ１５，１６をオフ状態とし、電源システムを分極緩和状態に設定する構成とした。これを変更し、スイッチ１５，１６がオン状態とされてから所定時間が経過した場合に、スイッチ１５，１６をオフ状態に操作し、電源システムを分極緩和状態に設定する構成としてもよい。このような構成では、充放電電流Ｉの検出値などに基づいて、スイッチ１５，１６をオフ状態に操作する時点での各並列回路Ｐ１，Ｐ２の電圧Ｖ１，Ｖ２を推定し、その推定値を用いて回路定数を算出する構成とするとよい。
【００８３】
・リチウムイオン蓄電池１０の端子間電圧Ｖと、鉛蓄電池４１の端子間電圧Ｖｐとの差ΔＶが所定値未満になるまで学習処理を繰り返す構成としたが、これを変更し、駐車状態にされた場合に一回のみ学習処理を実施する構成としてもよい。
【００８４】
・回路定数の算出対象とする蓄電池について、リチウムイオン蓄電池以外であってもよい。例えば、鉛蓄電池やニッケル水素蓄電池であってもよい。ここで、リチウムイオン蓄電池及びニッケル水素蓄電池の充放電制御では、過充電及び過放電の抑制のためにＳＯＣを正確に取得する必要がある。このため、リチウムイオン蓄電池及びニッケル水素蓄電池に対して上記実施形態の構成を適用すると、好適な充放電制御を行うことが可能になる。
【符号の説明】
【００８５】
１０…リチウムイオン蓄電池、１１…内部抵抗、１５…ＭＯＳスイッチ、１６…ＳＭＲスイッチ、２０…制御装置、２５…電流センサ、２６…電圧センサ、４１…鉛蓄電池、Ｃ１，Ｃ２…容量成分、Ｐ１，Ｐ２…並列回路、Ｒ１，Ｒ２…抵抗成分。
【図１】
0006493167.tif 000002
【図２】
0006493167.tif 000003
【図３】
0006493167.tif 000004
【図４】
0006493167.tif 000005
【図５】
0006493167.tif 000006
【図６】
0006493167.tif 000007