(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１バッテリ（１０）、第２バッテリ（６０）、前記第１バッテリから出力される直流電圧を所定の電圧に変換して出力する電力変換装置（２０，３０）、前記第１バッテリ、前記第２バッテリ及び前記電力変換装置のそれぞれと電気的に接続されたコンバータ装置（５０，５１）、前記第２バッテリを電力供給源として動作する電気負荷（６１）、前記第２バッテリの端子間電圧を検出する電圧検出手段（７１）、前記第２バッテリに流れる電流を検出する電流検出手段（７１）、並びに前記第２バッテリの温度を検出する温度検出手段（７１）を備える電源システムに適用され、
前記第１バッテリ及び前記電力変換装置のうち少なくとも一方に前記第２バッテリから電力を供給すべく、前記コンバータ装置を操作する操作手段と、
前記操作手段による前記コンバータ装置の操作によって前記第２バッテリから電力が供給されている期間における前記電圧検出手段の検出値及び前記電流検出手段の検出値に基づいて、前記第２バッテリの内部抵抗を推定する内部抵抗推定手段と、
前記第１バッテリから前記コンバータ装置を介して前記第２バッテリへと流れる充電電流と、前記第２バッテリから前記電気負荷へと流れる放電電流との合計値が０に近づけられた状態における前記電圧検出手段の検出値を擬似開放電圧として検出する手段と、
前記第２バッテリの充電率を推定する充電率推定手段と、
前記充電率推定手段によって推定された前記充電率、及び前記温度検出手段の検出値に基づいて、前記内部抵抗推定手段によって推定された前記内部抵抗を補正する抵抗補正手段と、
前記充電率推定手段によって推定された前記充電率が判定閾値以下になると判定した場合、検出された前記擬似開放電圧が、前記第２バッテリが正常な場合の前記第２バッテリの開放電圧の取り得る範囲の下限値未満となって、かつ前記抵抗補正手段によって補正された今回の前記内部抵抗が過去の前記内部抵抗よりも低下したことに基づいて、前記第２バッテリ内部の短絡異常が生じている旨判定する判定手段と、
前記判定手段によって前記短絡異常が生じていないと判定された場合、前記コンバータ装置の操作により、前記第１バッテリを電力供給源として前記第２バッテリを充電する充電手段と、
前記充電手段による充電の後、その充電による前記第２バッテリの分極の影響を除去すべく、前記コンバータ装置の操作により、前記第１バッテリ及び前記電力変換装置のうち少なくとも一方に前記第２バッテリから放電させる分極除去手段とを備え、
前記内部抵抗推定手段は、前記分極除去手段によって前記第２バッテリから放電されている期間における前記電圧検出手段の検出値及び前記電流検出手段の検出値に基づいて、前記第２バッテリの内部抵抗を再度推定し、
前記充電率推定手段は、前記分極除去手段による前記第２バッテリからの放電の完了後、前記充電率を再度推定し、
前記抵抗補正手段は、再度推定された前記充電率及び前記温度検出手段の検出値に基づいて、再度推定された前記内部抵抗を再度補正し、
前記判定手段は、前記抵抗補正手段によって再度補正された前記内部抵抗に基づいて、前記第２バッテリの劣化状態を判定することを特徴とするバッテリの劣化状態判定装置。
【請求項２】
前記内部抵抗推定手段は、前記第２バッテリから電力が供給されている期間における前記電圧検出手段の複数の検出値及び前記電流検出手段の複数の検出値に基づいて、前記電圧検出手段の検出値と前記電流検出手段の検出値との関係を定める回帰直線の回帰係数を算出し、算出した前記回帰係数を前記内部抵抗として推定する請求項１記載のバッテリの劣化状態判定装置。
【請求項３】
前記判定手段は、前記抵抗補正手段によって再度補正された前記内部抵抗が第１閾値以上になったと判断した場合、前記第２バッテリが劣化している旨判定する請求項１又は２記載のバッテリの劣化状態判定装置。
【請求項４】
前記判定手段は、前記抵抗補正手段によって再度補正された前記内部抵抗が、前記第１閾値よりも大きい第２閾値以上になったと判断した場合、前記第２バッテリから前記電気負荷への供給電力を制限する請求項３記載のバッテリの劣化状態判定装置。
【請求項５】
前記抵抗補正手段によって再度補正された前記内部抵抗を記憶する記憶手段（７０ａ）をさらに備え、
前記判定手段は、前記抵抗補正手段によって再度補正された今回の前記内部抵抗と、前記記憶手段に記憶された過去の前記内部抵抗、又は新品の前記第２バッテリの内部抵抗との差に基づいて、前記第２バッテリが劣化している旨判定する請求項１〜４のいずれか１項に記載のバッテリの劣化状態判定装置。
【請求項６】
前記電力変換装置は、
コンデンサ（２１ａ，２１ｃ）を有し、前記第１バッテリから出力される直流電圧を昇圧して出力する昇圧チョッパ回路（２１）と、
前記昇圧チョッパ回路の出力電圧を交流電圧に変換して出力するインバータ回路（２２）とを含み、
前記電源システムには、前記インバータ回路から出力される交流電圧によって駆動される回転電機（４０，４１）が備えられ、
前記操作手段は、前記第２バッテリから前記電力変換装置を構成する前記コンデンサにプリチャージすべく、前記コンバータ装置を操作し、
前記内部抵抗推定手段は、前記プリチャージされている期間における前記電圧検出手段の検出値及び前記電流検出手段の検出値に基づいて、前記内部抵抗を推定する請求項１〜５のいずれか１項に記載のバッテリの劣化状態判定装置。
【請求項７】
前記操作手段は、前記第２バッテリから前記第１バッテリに電力を供給すべく、前記コンバータ装置を操作する請求項１〜６のいずれか１項に記載のバッテリの劣化状態判定装置。
【請求項８】
前記電源システムには、前記電力変換装置（２２，３０）から出力される交流電圧によって駆動される回転電機（４０〜４２）が備えられ、
前記操作手段は、前記第２バッテリから前記電力変換装置を介して前記回転電機に電力を供給すべく、前記コンバータ装置を操作する請求項１〜７のいずれか１項に記載のバッテリの劣化状態判定装置。
【請求項９】
前記電源システムは、車両に搭載され、
前記第１バッテリの出力電圧は、前記第２バッテリの出力電圧よりも高く設定され、
前記第１バッテリ及び前記電力変換装置は、前記電源システムの第１電圧領域に備えられ、
前記第２バッテリ及び前記電気負荷は、前記電源システムの電圧領域であって、前記第１電圧領域とは電気的に絶縁された第２電圧領域に備えられる請求項１〜８のいずれか１項に記載のバッテリの劣化状態判定装置。
【請求項１０】
第１バッテリ（１０）、第２バッテリ（６０）、前記第１バッテリから出力される直流電圧を所定の電圧に変換して出力する電力変換装置（２０，３０）、前記第１バッテリ、前記第２バッテリ及び前記電力変換装置のそれぞれと電気的に接続されたコンバータ装置（５０，５１）、前記第２バッテリを電力供給源として動作する電気負荷（６１）、前記第２バッテリの端子間電圧を検出する電圧検出手段（７１）、前記第２バッテリに流れる電流を検出する電流検出手段（７１）、並びに前記第２バッテリの温度を検出する温度検出手段（７１）を備える電源システムに適用され、
前記第１バッテリ及び前記電力変換装置のうち少なくとも一方に前記第２バッテリから電力を供給するための前記コンバータ装置の操作により、前記第２バッテリから電力が供給されている期間における前記電圧検出手段の検出値及び前記電流検出手段の検出値に基づいて、前記第２バッテリの内部抵抗を推定するステップと、
前記第１バッテリから前記コンバータ装置を介して前記第２バッテリへと流れる充電電流と、前記第２バッテリから前記電気負荷へと流れる放電電流との合計値が０に近づけられた状態における前記電圧検出手段の検出値を擬似開放電圧として検出するステップと、
前記第２バッテリの充電率を推定するステップと、
推定された前記充電率及び前記温度検出手段の検出値に基づいて、推定された前記内部抵抗を補正するステップと、
推定された前記充電率が判定閾値以下になると判定した場合、検出された前記擬似開放電圧が、前記第２バッテリが正常な場合の前記第２バッテリの開放電圧の取り得る範囲の下限値未満となって、かつ補正された今回の前記内部抵抗が過去の前記内部抵抗よりも低下したことに基づいて、前記第２バッテリ内部の短絡異常が生じている旨判定するステップと、
前記短絡異常が生じていないと判定された場合、前記コンバータ装置の操作により、前記第１バッテリを電力供給源として前記第２バッテリを充電するステップと、
前記第２バッテリの充電の後、その充電による前記第２バッテリの分極の影響を除去すべく、前記コンバータ装置の操作により、前記第１バッテリ及び前記電力変換装置のうち少なくとも一方に前記第２バッテリから放電させるステップと、
前記分極の影響を除去するために前記第２バッテリから放電されている期間における前記電圧検出手段の検出値及び前記電流検出手段の検出値に基づいて、前記第２バッテリの内部抵抗を再度推定するステップと、
前記分極の影響を除去するための前記第２バッテリからの放電の完了後、前記充電率を再度推定するステップと、
再度推定された前記充電率及び前記温度検出手段の検出値に基づいて、再度推定された前記内部抵抗を再度補正するステップと、
再度補正された前記内部抵抗に基づいて、前記第２バッテリの劣化状態を判定するステップとを備えることを特徴とするバッテリの劣化状態判定方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、第１バッテリと、第２バッテリと、前記第１バッテリから出力される直流電圧を所定の電圧に変換して出力する電力変換装置と、前記第１バッテリ、前記第２バッテリ及び前記電力変換装置のそれぞれと電気的に接続されたコンバータ装置とを備える電源システムに適用されるバッテリの劣化状態判定装置及び劣化状態判定方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
この種の判定装置としては、下記特許文献１に見られるように、補機バッテリから高圧バッテリへと双方向コンバータを介して充電する充電モードにおいて、補機バッテリの劣化状態を判定するものが知られている。詳しくはこの判定装置では、まず充電モードにおいて、補機バッテリの出力電流及び出力電圧のそれぞれから補機バッテリの出力特性を算出し、算出された出力特性を補機バッテリの温度に基づいて補正する。そして、補正された出力特性が閾値レベルを下回っている場合、補機バッテリが劣化しているとしてウォーニング信号を出力する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００６−３３３６６２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、補機バッテリの出力特性は、補機バッテリの温度に加えて、補機バッテリの充電率（ＳＯＣ）によっても変化する。このため、補機バッテリの温度に基づいて出力特性を補正する上記特許文献１に記載された判定装置では、ＳＯＣの大きさによっては閾値レベルが不適切な値となり、補機バッテリの劣化状態の判定精度が低下する懸念がある。
【０００５】
本発明は、バッテリの劣化状態の判定精度を向上させることができる劣化状態判定装置及び劣化状態判定方法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】
【０００６】
以下、上記課題を解決するための手段、及びその作用効果について記載する。
【０００７】
本発明は、第１バッテリ（１０）、第２バッテリ（６０）、前記第１バッテリから出力される直流電圧を所定の電圧に変換して出力する電力変換装置（２０，３０）、前記第１バッテリ、前記第２バッテリ及び前記電力変換装置のそれぞれと電気的に接続されたコンバータ装置（５０，５１）、前記第２バッテリを電力供給源として動作する電気負荷（６１）、前記第２バッテリの端子間電圧を検出する電圧検出手段（７１）、前記第２バッテリに流れる電流を検出する電流検出手段（７１）、並びに前記第２バッテリの温度を検出する温度検出手段（７１）を備える電源システムに適用され、前記第１バッテリ及び前記電力変換装置のうち少なくとも一方に前記第２バッテリから電力を供給すべく、前記コンバータ装置を操作する操作手段と、前記操作手段による前記コンバータ装置の操作によって前記第２バッテリから電力が供給されている期間における前記電圧検出手段の検出値及び前記電流検出手段の検出値に基づいて、前記第２バッテリの内部抵抗を推定する内部抵抗推定手段と、前記第２バッテリの充電率を推定する充電率推定手段と、前記充電率推定手段によって推定された前記充電率、及び前記温度検出手段の検出値に基づいて、前記内部抵抗推定手段によって推定された前記内部抵抗を補正する抵抗補正手段と、前記抵抗補正手段によって補正された前記内部抵抗に基づいて、前記第２バッテリの劣化状態を判定する判定手段とを備えることを特徴とする。
【０００８】
上記発明では、第２バッテリを劣化状態の判定対象としている。詳しくは、まず、内部抵抗推定手段により、第１バッテリ及び電力変換装置のうち少なくとも一方に第２バッテリから電力が供給されている期間における電圧検出手段の検出値及び電流検出手段の検出値に基づいて、第２バッテリの内部抵抗を推定する。内部抵抗を推定するのは、内部抵抗と第２バッテリの劣化状態との間に相関があるためである。詳しくは、第２バッテリの劣化度合いが大きい場合、劣化度合いが小さい場合よりも内部抵抗が大きくなる。ここで、内部抵抗は、第２バッテリの温度のみならず、第２バッテリの充電率（ＳＯＣ）によっても変化する。詳しくは、ＳＯＣが低い場合、ＳＯＣが高い場合よりも内部抵抗が大きくなる。このため、内部抵抗推定手段によって推定された内部抵抗では、単にＳＯＣが低くて内部抵抗が大きいだけなのか、実際に劣化度合いが大きいのかの判別がつかない懸念がある。特に、単に充電不足でＳＯＣが低いだけにもかかわらず、第２バッテリが劣化している旨判定された場合には、第２バッテリの無用な交換により電源システムのメンテナンスコストが増大する懸念がある。
【０００９】
そこで上記発明では、温度検出手段の検出値に加えて、充電率推定手段によって推定された充電率に基づいて、内部抵抗を補正する。そして、補正された内部抵抗に基づいて、第２バッテリの劣化状態を判定する。このため、第２バッテリの劣化判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１】第１実施形態にかかる電源システムの構成図。
【図２】劣化判定処理の手順を示すフローチャート。
【図３】擬似開放状態を説明するための図。
【図４】バッテリ状態判定処理の手順を示すフローチャート。
【図５】検出電流及び検出電圧の関係を定める回帰直線を示す図。
【図６】検出温度と温度補正係数との関係を示す図。
【図７】ＳＯＣと開放電圧との関係を示す図。
【図８】ＳＯＣとＳＯＣ補正係数との関係を示す図。
【図９】第１判定処理の手順を示すフローチャート。
【図１０】第２判定処理の手順を示すフローチャート。
【図１１】劣化判定処理の一例を示すタイムチャート。
【図１２】第２実施形態にかかる第１判定処理の手順を示すフローチャート。
【図１３】第３実施形態にかかる劣化判定処理の手順を示すフローチャート。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
（第１実施形態）
以下、本発明にかかるバッテリの劣化状態判定装置を車載電源システムに適用した第１実施形態について、図面を参照しつつ説明する。なお本実施形態では、電源システムが搭載される車両として、回転電機（モータジェネレータ）及びエンジンのそれぞれを主機とするハイブリッド車を想定している。
【００１２】
図１に示すように、車載電源システムは、高圧バッテリ１０、トラクションインバータ２０、空調用インバータ回路３０、第１モータジェネレータ４０、第２モータジェネレータ４１、空調用モータ４２、第１ＤＣＤＣコンバータ５０、第２ＤＣＤＣコンバータ５１、補機バッテリ６０、補機負荷６１、及びコントローラ７０を備えている。ここで、高圧バッテリ１０の端子間電圧（例えば、数百Ｖ）は、補機バッテリ６０の端子間電圧（例えば、約１２Ｖ）よりも高く設定されている。高圧バッテリ１０としては、例えば、リチウムイオン蓄電池やニッケル水素蓄電池を用いることができる。また、本実施形態では、補機バッテリ６０として、鉛蓄電池を用いている。補機バッテリ６０は、複数（６つ）のセルの直列接続体と、各セル間を電気的に絶縁するセパレータとを備えている。各セルは、電解液に浸された一対の電極にて構成され、本実施形態では、１セルあたり約２Ｖの電圧を出力する。
【００１３】
ちなみに本実施形態において、高圧バッテリ１０が「第１バッテリ」に相当し、補機バッテリ６０が「第２バッテリ」に相当する。また本実施形態では、第１，第２モータジェネレータ４０，４１及び空調用モータ４２として、３相のものを用いている。第１，第２モータジェネレータ４０，４１及び空調用モータ４２としては、例えば、永久磁石同期モータを用いることができる。さらに、図１では、補機負荷６１として、電動パワーステアリング装置、電子制御ブレーキシステム、及びメータ装置等を例示している。
【００１４】
トラクションインバータ２０は、昇圧コンバータ回路２１及びインバータ回路２２を備えている。昇圧コンバータ回路２１は、第１コンデンサ２１ａ、リアクトル２１ｂ、上アームスイッチＳｐ、下アームスイッチＳｎ及び第２コンデンサ２１ｃを備える昇圧チョッパ回路である。本実施形態では、各スイッチＳｐ，Ｓｎとして、ＩＧＢＴを用いている。各スイッチＳｐ，Ｓｎには、フリーホイールダイオードＤｐ，Ｄｎが逆並列に接続されている。上アームスイッチＳｐのエミッタには、下アームスイッチＳｎのコレクタが接続されている。各スイッチＳｐ，Ｓｎの接続点には、リアクトル２１ｂ及び第１コンデンサ２１ａを介して下アームスイッチＳｎのエミッタが接続されている。また、各スイッチＳｐ，Ｓｎの直列接続体には、第２コンデンサ２１ｃが並列接続されている。
【００１５】
昇圧コンバータ回路２１の入力側（第１コンデンサ２１ａ側）には、システムメインリレーＳＭＲを介して高圧バッテリ１０が接続されている。一方、昇圧コンバータ回路２１の出力側（第２コンデンサ２１ｃ側）には、インバータ回路２２が接続されている。インバータ回路２２は、第１モータジェネレータ４０に接続された３相の第１インバータ回路と、第２モータジェネレータ４１に接続された３相の第２インバータ回路とを備えている。第１，第２インバータ回路は、昇圧コンバータ回路２１から出力される直流電圧を交流電圧に変換して第１，第２モータジェネレータ４０，４１に印加する機能を有する。第１モータジェネレータ４０は、発電機、及び図示しない車載主機エンジンのクランク軸に初期回転を付与するスタータとしての役割を果たす。また、第２モータジェネレータ４１は、駆動輪４３に機械的に接続され、車載主機等の役割を果たす。
【００１６】
第１コンデンサ２１ａには、３相の空調用インバータ回路３０が接続され、空調用インバータ回路３０には、空調用モータ４２が接続されている。空調用モータ４２は、車載エアコン装置を構成する電動コンプレッサを駆動するためのものである。空調用インバータ回路３０は、高圧バッテリ１０から出力される直流電圧を交流電圧に変換して空調用モータ４２に印加する。
【００１７】
高圧バッテリ１０と第１コンデンサ２１ａとを接続する電気経路のうち、システムメインリレーＳＭＲよりも第１コンデンサ２１ａ側には、第１ＤＣＤＣコンバータ５０が接続され、高圧バッテリ１０側には、第２ＤＣＤＣコンバータ５１が接続されている。第１，第２ＤＣＤＣコンバータ５０，５１には、補機バッテリ６０及び補機負荷６１が接続されている。第１ＤＣＤＣコンバータ５０は、高圧システム（「第１電圧領域」に相当）及び低圧システム（「第２電圧領域」に相当）の間を電気的に絶縁しつつ、高圧システム及び低圧システムの間の電力の授受を行う双方向絶縁型のものである。本実施形態において、第１ＤＣＤＣコンバータ５０は、高圧バッテリ１０の出力電圧を降圧して補機バッテリ６０及び補機負荷６１の少なくとも一方に供給したり、補機バッテリ６０の出力電圧を昇圧して高圧システムに供給したりする。本実施形態において、高圧システムには、高圧バッテリ１０、トラクションインバータ２０、空調用インバータ回路３０、第１モータジェネレータ４０、第２モータジェネレータ４１及び空調用モータ４２が含まれる。低圧システムには、補機バッテリ６０及び補機負荷６１が含まれる。第２ＤＣＤＣコンバータ５１は、高圧システム及び低圧システムの間を電気的に絶縁しつつ、高圧バッテリ１０から出力される直流電圧を降圧して補機バッテリ６０及び補機負荷６１の少なくとも一方に供給する。
【００１８】
ちなみに、本実施形態において、第１ＤＣＤＣコンバータ５０及び第２ＤＣＤＣコンバータ５１が「コンバータ装置」を構成する。
【００１９】
電源システムは、さらに、補機バッテリ６０に流れる電流、補機バッテリ６０の端子間電圧及び補機バッテリ６０の温度を検出するバッテリセンサ７１を備えている。バッテリセンサ７１によって検出された電流、端子間電圧及び温度は、コントローラ７０に入力される。本実施形態では、補機バッテリ６０の充電電流を正の値で表し、補機バッテリ６０の放電電流を負の値で表すこととする。ちなみに本実施形態において、バッテリセンサ７１が「電圧，電流，温度検出手段」に相当する。
【００２０】
コントローラ７０は、ＣＰＵ及びメモリ７０ａ（「記憶手段」に相当）等よりなるマイクロコンピュータを主体として構成されている。コントローラ７０は、高圧バッテリ１０の出力電圧を昇圧してインバータ回路２２に供給すべく昇圧コンバータ回路２１を操作したり、第１，第２モータジェネレータ４０を駆動すべくインバータ回路２２を操作したり、空調用モータ４２を駆動すべく空調用インバータ回路３０を操作したりする。コントローラ７０は、昇圧コンバータ回路２１及び空調用インバータ回路３０と、高圧バッテリ１０との間を電気的に開状態及び閉状態とすべく、システムメインリレーＳＭＲをオフ及びオンする。コントローラ７０は、さらに、第１ＤＣＤＣコンバータ５０、第２ＤＣＤＣコンバータ５１及び補機負荷６１を操作する。
【００２１】
ちなみに本実施形態では、昇圧コンバータ回路２１、インバータ回路２２、空調用インバータ回路３０、システムメインリレーＳＭＲ、各ＤＣＤＣコンバータ５０、５１及び補機負荷６１のそれぞれを共通のコントローラ７０によって操作する構成としているが、これら各機器のそれぞれに個別に設定されたコントローラによって操作する構成としてもよい。
【００２２】
続いて、図２を用いて、本実施形態にかかる補機負荷６１の劣化判定処理について説明する。この処理は、コントローラ７０によって例えば所定の処理周期で繰り返し実行される。
【００２３】
この一連の処理では、まずステップＳ１０において、車両起動時におけるプリチャージ動作の許可があるか否かを判断する。本実施形態において、プリチャージ動作とは、システムメインリレーＳＭＲのオンに先立ち、第１ＤＣＤＣコンバータ５０の昇圧動作により、補機バッテリ６０を電力供給源として第１コンデンサ２１ａ及び第２コンデンサ２１ｃを充電する動作である。プリチャージ動作により、トラクションインバータ２０に突入電流が流れることを回避する。
【００２４】
ステップＳ１０において肯定判断した場合には、ステップＳ１１に進み、第１ＤＣＤＣコンバータ５０の操作によって各コンデンサ２１ａ，２１ｃを充電するプリチャージ動作を行う。なお本実施形態において、本ステップの処理が「操作手段」に相当する。
【００２５】
続くステップＳ１２では、プリチャージ動作中において、バッテリセンサ７１によって検出された補機バッテリ６０の端子間電圧（検出電圧ＶＡ）及び補機バッテリ６０に流れる電流（以下、検出電流ＩＡ）のそれぞれを複数サンプリングする。なお、サンプリング周期は、例えば５ｍｓｅｃに設定される。
【００２６】
続くステップＳ１３では、プリチャージ動作を完了すべきか否かを判断する。ステップＳ１３において否定判断した場合には、ステップＳ１１に戻る。一方、ステップＳ１３において肯定判断した場合には、ステップＳ１４に進み、第１ＤＣＤＣコンバータ５０に対してプリチャージ動作の停止を指示する。これにより、補機バッテリ６０の放電電流は、時間経過とともに徐々に減少する。
【００２７】
続くステップＳ１５では、補機バッテリ６０に流れる電流（充放電電流）が０Ａに近づいたか否かを判断する。この処理は、補機バッテリ６０の擬似開放電圧ＯＣＶを検出可能な期間であるか否かを判断するための処理である。本実施形態では、検出電流ＩＡが０Ａ以下であってかつ０Ａ未満の所定電流Ｉｔｈｒｅｓ（例えば、−１Ａ）以上であると判断した場合、補機バッテリ６０に流れる電流が０Ａに近づいたと判断する。本実施形態において、所定電流Ｉｔｈｒｅｓは、補機バッテリ６０の充放電電流を０に一致させた状態をある程度の期間継続させることが困難なことに鑑みて設定される閾値である。
【００２８】
ステップＳ１５において補機バッテリ６０に流れる電流が０に近づいたと判断した場合には、ステップＳ１６に進み、検出電圧ＶＡを擬似開放電圧ＯＣＶとして検出する。
【００２９】
一方、ステップＳ１５において補機バッテリ６０に流れる電流が０に近づいていない、すなわち検出電流ＩＡが所定電流Ｉｔｈｒｅｓ未満であると判断した場合には、ステップＳ１７に進み、ステップＳ１４の処理の後、プリチャージ動作が実際に停止されているか否かを判断する。ステップＳ１７においてプリチャージ動作が実際に停止されていないと判断した場合には、ステップＳ１４に戻る。一方、ステップＳ１７において実際に停止されていると判断した場合には、ステップＳ１８に進み、車両を起動させるべく、システムメインリレーＳＭＲをオンする。
【００３０】
続くステップＳ１９、Ｓ２０では、補機バッテリ６０に流れる電流が０に近づいたと判断されるまで、第２ＤＣＤＣコンバータ５１の操作により、高圧バッテリ１０の出力電圧を降圧して補機バッテリ６０に供給する充電動作を行う。この処理は、図３に示すように、補機バッテリ６０から補機負荷６１への放電電流を、高圧バッテリ１０から補機バッテリ６０への充電電流によって相殺するように第２ＤＣＤＣコンバータ５１を操作する処理である。つまり、プリチャージ動作が実際に停止されたにもかかわらず（Ｓ１７：ＹＥＳ）、ステップＳ１５で否定判断される状況は、補機負荷６１の要求により、補機バッテリ６０から補機負荷６１へと放電電流が流れる状況である。擬似開放電圧ＯＣＶを検出するには、補機バッテリ６０の充放電電流を０に近づける必要があるため、高圧バッテリ１０から補機バッテリ６０への充電電流の制御により、補機バッテリ６０の充放電電流を０に近づける。なお、図３では、放電電流を充電電流によって相殺した状態を擬似開放状態として示した。また、本実施形態において、ステップＳ１９の処理が「バランス制御手段」に相当する。
【００３１】
ステップＳ２０において補機バッテリ６０に流れる電流が０に近づいたと判断した場合には、ステップＳ１６に進み、検出電圧ＶＡを補機バッテリ６０の擬似開放電圧ＯＣＶとして検出する。続くステップＳ２１では、バッテリセンサ７１によって補機バッテリ６０の温度ＴＡを検出する。続くステップＳ２２では、バッテリ状態判定処理を行う。
【００３２】
図４を用いて、バッテリ状態判定処理について説明する。
【００３３】
ステップＳ３０では、ステップＳ１２においてサンプリングされた複数の検出電流ＩＡ及び検出電圧ＶＡの組に基づいて、下式（ｅｑ１）を用いて、検出電流ＩＡ及び検出電圧ＶＡの関係を定める回帰直線「ＶＡ＝ａ×ＩＡ＋ｂ」の回帰係数ａを算出する（図５参照）。
【００３４】
【数１】
0006414460.tif 000002
上式（ｅｑ１）において、「Ｎ」はサンプリング数を示す。そして、ステップＳ３０において、回帰係数ａを補機バッテリ６０の内部抵抗である等価直列抵抗ＥＳＲとして推定する。なお本実施形態において、本ステップの処理が「内部抵抗推定手段」に相当する。
【００３５】
続くステップＳ３１では、ステップＳ３０において推定した等価直列抵抗ＥＳＲを、ステップＳ２１において検出した温度（以下、検出温度ＴＡ）によって補正する。具体的には、まず、図６に示すように、検出温度ＴＡが高いほど低く設定される温度補正係数Ｋｔ（＞０）を算出する。ここでは、検出温度ＴＡが基準温度Ｔｂ（例えば２５℃）となる場合の温度補正係数Ｋｔが１に設定されている。そして、算出した温度補正係数Ｋｔを等価直列抵抗ＥＳＲに乗算することで、等価直列抵抗ＥＳＲを補正する。この処理は、補機バッテリ６０の温度が高いほど、等価直列抵抗ＥＳＲが低くなることに鑑みて行われる処理である。
【００３６】
先の図４の説明に戻り、続くステップＳ３２では、ステップＳ１６において検出した擬似開放電圧ＯＣＶに基づいて、補機バッテリ６０の充電率（ＳＯＣ）を推定する。ここで、擬似開放電圧ＯＣＶを用いてＳＯＣを推定できるのは、図７に示すように、補機バッテリ６０の開放電圧とＳＯＣとが一義的に定まる関係にあるためである。なお、図７において、開放電圧の最小値Ｖｍｉｎは、例えば１１．８２Ｖであり、開放電圧の最大値Ｖｍａｘは、例えば１２．７６Ｖである。なお、本実施形態において、本ステップの処理が「充電率推定手段」に相当する。
【００３７】
続くステップＳ３３では、推定されたＳＯＣに基づいて、ステップＳ３１で補正された等価直列抵抗「Ｋｔ×ＥＳＲ」をさらに補正する。具体的には、まず、図８に示すように、推定されたＳＯＣが高いほど低く設定されるＳＯＣ補正係数Ｋｓ（＞０）を算出する。ここでは、ＳＯＣがその基準値Ｓｂとなる場合のＳＯＣ補正係数Ｋｓが１に設定されている。そして、算出したＳＯＣ補正係数Ｋｓを等価直列抵抗「ＥＳＲ×Ｋｔ」に乗算することで、等価直列抵抗ＥＳＲを補正する。この処理は、補機バッテリ６０のＳＯＣが低いほど、等価直列抵抗ＥＳＲが高くなることに鑑みて行われる処理である。なお、以降、ステップＳ３３において補正された等価直列抵抗ＥＳＲを補正後抵抗と称すこととする。ちなみに、本実施形態において、ステップＳ３１、Ｓ３３の処理が「抵抗補正手段」に相当する。
【００３８】
続くステップＳ３４では、ステップＳ３３において補正された補正後抵抗をメモリ７０ａに記憶する。
【００３９】
続くステップＳ３５では、ステップＳ３２で推定されたＳＯＣがその判定閾値ＳＣｔｈよりも大きいか否かを判断する。この処理は、補機バッテリ６０の劣化状態を判定するのに適したＳＯＣであるか否かを判断するための処理である。つまり、例えば補機バッテリ６０の長期間の放置により、ＳＯＣが低くなると、等価直列抵抗が高くなる。この場合、後述する第１判定処理において、補機バッテリ６０が実際には劣化していないにもかかわらず、劣化している旨誤判定される懸念がある。
【００４０】
ステップＳ３５において肯定判断した場合には、ステップＳ３６に進み、第１判定処理を行う。以下、図９を用いて、第１判定処理について説明する。
【００４１】
ステップＳ６０では、ステップＳ３３における今回の処理周期の補正後抵抗が、警告閾値ＥＳｌｉｍｉｔ１（「第１閾値」に相当）以上であるか否かを判断する。この処理は、補機バッテリ６０が劣化しているか否かを判断するための処理である。ステップＳ６０において肯定判断した場合には、ステップＳ６１に進み、今回の処理周期の補正後抵抗が、警告閾値ＥＳｌｉｍｉｔ１よりも大きい制限閾値ＥＳｌｉｍｉｔ２（「第１閾値」に相当）以上であるか否かを判断する。この処理は、補機バッテリ６０の劣化度合いが大きくなり、補機バッテリ６０から補機負荷６１への放電電流を制限すべき状況であるか否かを判断するための処理である。
【００４２】
ステップＳ６１において否定判断した場合には、ステップＳ６２に進み、第１フラグＦ１を「１」とする。ここで、第１フラグＦ１は、「１」によって補機バッテリ６０が劣化していることを示し、「０」によって補機バッテリ６０が劣化していないことを示す。なお、第１フラグＦ１の初期値は「０」に設定されている。
【００４３】
一方、ステップＳ６１において肯定判断した場合には、ステップＳ６３に進み、第２フラグＦ２を「１」とする。ここで、第２フラグＦ２は、「１」によって補機バッテリ６０が劣化してかつ補機負荷６１への放電電流を制限すべき状況であることを示し、「０」によって補機バッテリ６０が劣化していないことを示す。なお、第２フラグＦ２の初期値は「０」に設定されている。
【００４４】
ステップＳ６２、Ｓ６３の処理が完了した場合や、ステップＳ６０において否定判断した場合には、ステップＳ６４に進み、今回の処理周期の補正後抵抗が、新品の補機バッテリ６０の等価直列抵抗ＥＳｉｎを第１規定値α（αは２以上の整数）倍した値以上であるか否かを判断する。この処理は、ステップＳ６０と同様に、補機バッテリ６０が劣化しているか否かを判断するための処理である。この判断手法は、新品の補機バッテリ６０の等価直列抵抗を基準にして劣化の有無を判定できることに基づくものである。
【００４５】
ステップＳ６４において肯定判断した場合には、ステップＳ６５に進み、今回の処理周期の補正後抵抗が、新品の補機バッテリ６０の等価直列抵抗ＥＳｉｎを第２規定値β倍した値以上であるか否かを判断する。ここで、第２規定値βは、第１規定値αよりも大きい整数に設定されている。この処理は、ステップＳ６１と同様に、補機バッテリ６０から補機負荷６１への放電電流を制限すべき状況であるか否かを判断するための処理である。
【００４６】
ステップＳ６５において否定判断した場合には、ステップＳ６６に進み、第１フラグＦ１を「１」とする。一方、ステップＳ６５において肯定判断した場合には、ステップＳ６７に進み、第２フラグＦ２を「１」とする。
【００４７】
ステップＳ６６、Ｓ６７の処理が完了した場合や、ステップＳ６４において否定判断した場合には、ステップＳ６８に進み、第２フラグＦ２の値が「１」であるか否かを判断する。ステップＳ６８において肯定判断した場合には、ステップＳ６９に進み、補機バッテリ６０が劣化している旨判定する。そして、異常通知処理と、補機負荷制限処理とを行う。異常通知処理は、例えば、補機バッテリ６０が劣化している旨をコントローラ７０よりも上位の制御装置に通知したり、劣化している旨を警告灯等の報知手段によりドライバに知らせたりする処理とすればよい。また、補機負荷制限処理は、例えば、補機負荷６１の消費電力の許容上限値を強制的に低下させたり、補機負荷６１の現在の消費電力を強制的に低下させたりすることで、補機バッテリ６０から補機負荷６１への放電電流を低減させる処理とすればよい。
【００４８】
ステップＳ６８において否定判断した場合には、ステップＳ７０に進み、第１フラグＦ１の値が「１」であるか否かを判断する。ステップＳ７０において肯定判断した場合には、ステップＳ７１に進み、補機バッテリ６０が劣化している旨判定する。そして、異常通知処理を行う。なお、ステップＳ７０において否定判断した場合には、ステップＳ７２に進み、補機バッテリ６０が正常である旨判定する。
【００４９】
先の図４の説明に戻り、ステップＳ３５において否定判断した場合には、ステップＳ３７に進み、第２判定処理を行う。以下図１０を用いて、第２判定処理について説明する。
【００５０】
ステップＳ８０では、ステップＳ３２において推定されたＳＯＣが下限閾値ＳＣｍｉｎ未満であるか否かを判断する。下限閾値ＳＣｍｉｎは、判定閾値ＳＣｔｈよりも小さい値であり、補機バッテリ６０が正常な場合にＳＯＣがとり得る範囲の下限値に設定されている。
【００５１】
ステップＳ８０において肯定判断した場合には、ステップＳ８１に進み、今回の処理周期の補正後抵抗が、メモリ７０ａに記憶された前回の処理周期の補正後抵抗よりも小さいか否かを判断する。この処理は、補機バッテリ６０のセル短絡異常が生じているか否かを判断するための処理である。つまり、補機バッテリ６０を構成するセル間の短絡が生じると、補機バッテリ６０のＳＯＣが下限閾値ＳＣｍｉｎ未満の値まで低下する。また、セル短絡が生じると、等価直列抵抗が低下する。具体的には例えば、１セル短絡が生じる場合、等価直列抵抗が５／６に低下する。このため、ＳＯＣが下限閾値ＳＣｍｉｎ未満となってかつ、今回の処理周期の補正後抵抗が、メモリ７０ａに記憶された前回の処理周期の補正後抵抗よりも小さくなることをもって、セル短絡が生じている旨判定する。
【００５２】
なお、ステップＳ８０の処理を、ステップＳ１６で検出した擬似開放電圧ＯＣＶが、補機バッテリ６０が正常な場合に擬似開放電圧ＯＣＶがとり得る範囲の最小値未満であるか否かを判断する処理に置き換えてもよい。これは、補機バッテリ６０の開放電圧とＳＯＣとが一義的に定まる関係にあるためである。ちなみに、１セル間の短絡が生じると、具体的には例えば、補機バッテリ６０の開放電圧がその最小値Ｖｍｉｎ未満の１０．５Ｖまで低下する。
【００５３】
ステップＳ８１において肯定判断した場合には、ステップＳ８２に進み、セル短絡異常が生じている旨判定し、異常通知処理を行う。続くステップＳ８３では、第３フラグＦ３を「１」とする。ここで、第３フラグＦ３は、「１」によってセル短絡異常が生じていることを示し、「０」によってセル短絡異常が生じていないことを示す。なお、第３フラグＦ３の初期値は「０」に設定されている。
【００５４】
先の図４の説明に戻り、続くステップＳ３８では、第３フラグＦ３の値が「１」であるか否かを判断する。ステップＳ３８において肯定判断した場合や、ステップＳ３６の処理が完了した場合には、劣化判定処理を一旦終了する。
【００５５】
一方、ステップＳ３８において否定判断した場合には、ステップＳ３９に進み、第２ＤＣＤＣコンバータ５１の操作により、高圧バッテリ１０の出力電圧を降圧して補機バッテリ６０に再度供給する再充電動作を行う。この処理は、ステップＳ３５で否定判断されたことに鑑み、劣化判定精度を向上させるべく、補機バッテリ６０のＳＯＣを上昇させるための処理である。なお、本実施形態では、先の図２のステップＳ１６以降であって、ステップＳ３９の処理の前までには、システムメインリレーＳＭＲがオンされているものとする。また、本実施形態において、本ステップの処理が「再充電手段」に相当する。
【００５６】
続くステップＳ４０では、再充電動作が完了したか否かを判断する。ステップＳ４０において完了したと判断した場合には、ステップＳ４１に進む。ステップＳ４１では、第２ＤＣＤＣコンバータ５１の操作により、補機バッテリ６０から放電させて、高圧バッテリ１０、第１モータジェネレータ４０、第２モータジェネレータ４１、及び空調用モータ４２の少なくとも１つに供給する分極除去処理を行う。この処理は、再充電動作によって生じる補機バッテリ６０の分極の影響を除去するための処理である。つまり、分極の影響により、推定されたＳＯＣが実際のＳＯＣからずれる懸念がある。なお、本実施形態において、本ステップの処理が「分極除去手段」に相当する。
【００５７】
続くステップＳ４２では、分極除去処理中における検出電圧ＶＡ及び検出電流ＩＡのそれぞれを複数サンプリングする。続くステップＳ４３では、分極除去処理を完了すべきか否かを判断する。ステップＳ４３において否定判断した場合には、ステップＳ４１に戻る。一方、ステップＳ４３において肯定判断した場合には、ステップＳ４４に進み、第２ＤＣＤＣコンバータ５１に対する指示により分極除去処理を停止させる処理を行う。
【００５８】
続くステップＳ４５では、補機バッテリ６０に流れる電流が０Ａに近づいたか否かを判断する。ステップＳ４５にて補機バッテリ６０に流れる電流が０に近づいたと判断した場合には、ステップＳ４６に進み、検出電圧ＶＡを擬似開放電圧ＯＣＶとして検出する。
【００５９】
一方、ステップＳ４５において補機バッテリ６０に流れる電流が０に近づいていないと判断した場合には、ステップＳ４７に進み、分極除去処理が実際に停止されているか否かを判断する。ステップＳ４７において実際に停止されていないと判断した場合には、ステップＳ４４に戻る。一方、ステップＳ４７において実際に停止されていると判断した場合には、ステップＳ４８、Ｓ４９において、補機バッテリ６０に流れる電流が０に近づいたと判断されるまで、第２ＤＣＤＣコンバータ５１の操作により、高圧バッテリ１０の出力電圧を降圧して補機バッテリ６０に供給する充電動作を行う。この処理は、先のステップＳ１９の処理と同じ趣旨で設けられる処理である。
【００６０】
ステップＳ４９において補機バッテリ６０に流れる電流が０に近づいたと判断した場合には、ステップＳ４６に進み、補機バッテリ６０の擬似開放電圧ＯＣＶを検出する。続くステップＳ５０では、バッテリセンサ７１によって補機バッテリ６０の温度ＴＡを検出する。ステップＳ５０の完了後、ステップＳ３０に戻る。ステップＳ３０では、等価直列抵抗ＥＳＲを再度推定する。続くステップＳ３１〜Ｓ３３では、ＳＯＣを再度推定し、等価直列抵抗ＥＳＲを再度補正する。その後、ＳＯＣが判定閾値ＳＣｔｈを超えていると判断した場合には、第１判定処理により、補正後抵抗に基づいて補機バッテリ６０の劣化判定を再度行う。
【００６１】
ちなみに、ステップＳ３９において、再充電動作がＭ回（Ｍは２以上の整数）行われたと判断された場合、劣化判定処理を中止してもよい。
【００６２】
図１１に、本実施形態にかかる劣化判定処理の一例を示す。図１１において、（ａ）は第１コンデンサ２１ａの端子間電圧ＶＬの推移を示し、（ｂ），（ｃ）は検出電圧ＶＡ，検出電流ＩＡの推移を示し、（ｄ），（ｅ）は第１，第２ＤＣＤＣコンバータ５０，５１の出力電圧の推移を示す。ここで、図１１（ｄ），（ｅ）において、降圧とは、第１，第２ＤＣＤＣコンバータ５０，５１から低圧システム側へと電圧を出力する状態のことをいう。また、図１１（ｄ）において、昇圧とは、第１ＤＣＤＣコンバータ５０から高圧システム側へと電圧を出力する状態のことをいう。なお、図中、期間Ａは数百ｍｓｅｃを想定しており、期間Ｂは数百ｓｅｃを想定している。
【００６３】
図示される例では、時刻ｔ１において、車両起動時におけるプリチャージ動作が開始される。その後、時刻ｔ１〜ｔ２において、プリチャージ動作中に、等価直列抵抗ＥＳＲを推定するための検出電流ＩＡ，検出電圧ＶＡが複数サンプリングされる。
【００６４】
その後、時刻ｔ２〜ｔ４において、検出電流ＩＡが０に近づけられた状態で擬似開放電圧ＯＣＶが検出される。なお、図１１では、時刻ｔ３においてシステムメインリレーＳＭＲがオンされる。
【００６５】
その後、時刻ｔ４〜ｔ５において第２ＤＣＤＣコンバータ５１の操作による再充電動作が行われ、補機バッテリ６０のＳＯＣが上昇する。その後、時刻ｔ５〜ｔ６において、第１ＤＣＤＣコンバータ５０の操作による分極除去処理が行われ、時刻ｔ６〜ｔ７において、検出電流ＩＡが０に近づけられた状態で擬似開放電圧ＯＣＶが検出される。なお、その後、ＳＯＣが判定閾値ＳＣｔｈ以上であり、かつ、補正後抵抗に基づいて補機バッテリ６０が正常である旨判定されることで、車両の通常制御へと移行する。
【００６６】
以上詳述した本実施形態によれば、以下の効果が得られるようになる。
【００６７】
（１）検出温度ＴＡに加えて、ＳＯＣによって補正された等価直列抵抗ＥＳＲに基づいて補機バッテリ６０の劣化の有無を判定した。このため、補機バッテリ６０の劣化判定精度を向上させることができる。
【００６８】
（２）高圧バッテリ１０から第２ＤＣＤＣコンバータ５１を介して補機バッテリ６０へと流れる充電電流と、補機バッテリ６０から補機負荷６１へと流れる放電電流とをバランスさせるように、第２ＤＣＤＣコンバータ５１の操作によって上記充電電流を制御した。そして、バランスさせた状態における検出電圧ＶＡを擬似開放電圧ＯＣＶとして検出し、検出した擬似開放電圧ＯＣＶに基づいてＳＯＣを推定した。補機バッテリ６０の充放電電流が０に近い状態における検出電圧ＶＡは、補機バッテリ６０の開放電圧に近い値となる。そして、補機バッテリ６０の開放電圧とＳＯＣとは一義的に対応する。このため、充放電電流が０に近い状態における検出電圧ＶＡを擬似開放電圧ＯＣＶとして検出し、検出した擬似開放電圧ＯＣＶに基づいて補機バッテリ６０の充電率を推定する。これにより、ＳＯＣの推定精度を向上させることができ、ＳＯＣ補正係数Ｋｓの算出精度を向上させることができる。したがって、補正後抵抗に基づく劣化判定精度を向上できる。
【００６９】
さらに、放電電流と充電電流とをバランスさせた状態で擬似開放電圧ＯＣＶを検出する本実施形態によれば、例えば上記回帰直線「ＶＡ＝ａ×ＩＡ＋ｂ」の切片ｂを擬似開放電圧ＯＣＶとして検出する構成と比較して、擬似開放電圧ＯＣＶの検出精度の向上も期待できる。つまり、例えばプリチャージ動作中等、第１ＤＣＤＣコンバータ５０の操作による補機バッテリ６０の放電時において、第１ＤＣＤＣコンバータ５０のリップル電流に起因する高調波成分（例えば数百ｋＨｚ）により、補機バッテリ６０の内部インダクタンスによる電圧降下が発生し得る。この場合、見かけ上、切片ｂが低くなる懸念がある。これに対し、本実施形態によれば、バランスさせた状態における実際の電圧検出値を擬似開放電圧ＯＣＶとするため、擬似開放電圧ＯＣＶの検出精度の向上が期待できる。
【００７０】
（３）プリチャージ動作中における複数の検出電圧ＶＡ及び複数の検出電流ＩＡに基づいて回帰直線の回帰係数ａを算出し、算出した回帰係数ａを等価直列抵抗ＥＳＲとして推定した。このため、等価直列抵抗ＥＳＲを適切に推定することができる。また、プリチャージ動作中においては、補機バッテリ６０の放電電流の増加に伴って補機バッテリ６０の端子間電圧も低下するため、回帰係数ａを算出するための検出電流ＩＡ及び検出電圧ＶＡを適切に取得することもできる。
【００７１】
（４）今回の処理周期の補正後抵抗が警告閾値ＥＳｌｉｍｉｔ１以上になったと判断された場合、補機バッテリ６０が劣化している旨判定し、異常通知処理を行った。また、今回の処理周期の補正後抵抗が制限閾値ＥＳｌｉｍｉｔ２以上になったと判断された場合、異常通知処理に加えて補機負荷制限処理を行った。このため、補機バッテリ６０の劣化が進行した状態で補機バッテリ６０の放電電流が大きくなることを回避でき、ひいては車両の安全を確保することができる。
【００７２】
（５）今回の処理周期の補正後抵抗が、新品の補機バッテリ６０の等価直列抵抗のα倍の値以上であると判断された場合、補機バッテリ６０が劣化している旨判定した。また、今回の処理周期の補正後抵抗が、新品の補機バッテリ６０の等価直列抵抗のβ倍の値以上であると判断された場合、異常通知処理に加えて補機負荷制限処理を行った。このため、車両の安全を確保することができる。
【００７３】
（６）ＳＯＣが下限閾値ＳＣｍｉｎ未満であって、かつ、今回の処理周期の補正後抵抗が前回の処理周期の補正後抵抗よりも低下したと判断された場合、補機バッテリ６０のセル短絡異常が生じている旨判定した。こうした構成によれば、補機バッテリ６０の異常が大きなものであるか小さなものであるかを判別することができる。
【００７４】
（７）ＳＯＣが判定閾値ＳＣｔｈ以下であると判断されたことを条件として、再充電動作を行った。そして、再充電動作の後、分極除去処理を行った。このため、分極の影響を除去でき、ＳＯＣの推定精度の低下を回避できる。これにより、ＳＯＣ補正係数Ｋｓの算出精度を向上でき、ひいては補正後抵抗に基づく劣化判定精度を向上できる。
【００７５】
さらに、分極除去処理を利用して、車両の起動完了後、例えば駐停車時においても等価直列抵抗ＥＳＲを推定するための検出電圧ＶＡ，検出電流ＩＡをサンプリングすることもできる。加えて、分極除去処理における補機バッテリ６０の放電先を高圧バッテリ１０とすることにより、無駄な電力消費を減らすことができる。
【００７６】
（第２実施形態）
以下、第２実施形態について、先の第１実施形態との相違点を中心に図面を参照しつつ説明する。本実施形態では、第２判定処理手法を一部変更する。
【００７７】
図１２に、本実施形態にかかる第２判定処理の手順を示す。この処理は、コントローラ７０によって例えば所定の処理周期で繰り返し実行される。なお、図１２において、先の図９に示した処理と同一の処理については、便宜上、同一の符号を付している。
【００７８】
この一連の処理では、ステップＳ６４ａにおいて、今回の処理周期の補正後抵抗が、メモリ７０ａに記憶された前回の処理周期における補正後抵抗の第３規定値γ倍（γは２以上の整数）の値以上であるか否かを判断する。この処理は、先の図９のステップＳ６４と同じ趣旨で設けられた処理である。補機バッテリ６０の仕様によっては、累積使用時間があるレベルを超えた時に急激に等価直列抵抗が大きくなるものもある。ここで、本ステップの判定手法によれば、この急激な変化から補機バッテリ６０が劣化している旨判定することができる。
【００７９】
ステップＳ６４ａにおいて肯定判断した場合には、ステップＳ６５ａに進み、今回の処理周期の補正後抵抗が、メモリ７０ａに記憶された前回の処理周期における補正後抵抗の第４規定値δ倍の値以上であるか否かを判断する。第４規定値δは、第３規定値γよりも大きい整数に設定されている。この処理は、先の図９のステップＳ６５と同じ趣旨で設けられた処理である。ステップＳ６５ａにおいて否定判断した場合には、ステップＳ６６に進む。一方、ステップＳ６５ａにおいて肯定判断した場合には、ステップＳ６７に進む。
【００８０】
以上説明した本実施形態によれば上記第１実施形態と同様の効果を得ることができる。
【００８１】
（第３実施形態）
以下、第３実施形態について、先の第１実施形態との相違点を中心に図面を参照しつつ説明する。本実施形態では、車両起動後、例えば車両の走行中においても、補機バッテリ６０の劣化判定処理を行う。
【００８２】
図１３に、本実施形態にかかる劣化判定処理の手順を示す。この処理は、コントローラ７０によって例えば所定の処理周期で繰り返し実行される。なお、図１３において、先の図２に示した処理と同一の処理については、便宜上、同一の符号を付している。
【００８３】
この一連の処理では、まずステップＳ１０ａにおいて、第１モータジェネレータ４０、第２モータジェネレータ４１及び空調用モータ４２のうち、少なくとも１つのアシスト要求があるか否かを判断する。ここで、アシスト要求とは、高圧バッテリ１０に加えて、補機バッテリ６０も電力供給源として、第１モータジェネレータ４０、第２モータジェネレータ４１及び空調用モータ４２のうち少なくとも１つを駆動させるものである。アシスト要求は、例えば、高圧バッテリ１０の出力電力が制限される状況下においてなされる。ここで、第１モータジェネレータ４０のアシスト要求は、例えば、車両の走行パワーの増大時になされる。第２モータジェネレータ４１のアシスト要求は、例えば、エンジンのクランク軸に初期回転を付与する（クランキングを行う）時になされる。空調用モータ４２のアシスト要求は、例えば、冷房能力の増大時になされる。
【００８４】
ステップＳ１０ａにおいて肯定判断した場合には、ステップＳ１１ａに進み、第１ＤＣＤＣコンバータ５０の昇圧動作により、補機バッテリ６０から、第１モータジェネレータ４０、第２モータジェネレータ４１及び空調用モータ４２のうち少なくとも１つに対して電力を供給するアシスト動作を行う。続くステップＳ１２、Ｓ１３ａでは、アシスト動作が完了すると判断されるまで、検出電圧ＶＡ及び検出電流ＩＡのそれぞれを複数サンプリングする。
【００８５】
続くステップＳ１４ａでは、第１ＤＣＤＣコンバータ５０に対してアシスト動作の停止を指示する。これにより、補機バッテリ６０の放電電流は、時間経過とともに徐々に減少する。その後、ステップＳ１７ａでは、アシスト動作が実際に停止されたか否かを判断する。ステップＳ１７ａにおいて肯定判断した場合、ステップＳ１９に移行する。
【００８６】
以上説明した本実施形態によれば、例えば車両の走行中においても、補機バッテリ６０の劣化の有無を判定することができる。
【００８７】
（その他の実施形態）
なお、上記各実施形態は、以下のように変更して実施してもよい。
【００８８】
・等価直列抵抗ＥＳＲの推定中に補機負荷６１の要求電力が急増し、電源システムがダウンする懸念がある場合、第１ＤＣＤＣコンバータ５０の入力電圧保護制御により、高圧システムへと供給される補機バッテリ６０の電力を制限したり、等価直列抵抗ＥＳＲの推定を中止したりしてもよい。
【００８９】
・上記各実施形態において、第２ＤＣＤＣコンバータ５１は必須ではない。ここで、電源システムから第２ＤＣＤＣコンバータ５１を除去する場合、先の図２のステップＳ１９、図４のステップＳ３９、Ｓ４８の処理において、第１ＤＣＤＣコンバータ５０の操作によって充電動作又は再充電動作を行えばよい。また、電源システムに３つ以上のＤＣＤＣコンバータを備えてもよい。この場合、複数のＤＣＤＣコンバータのうち双方向のものは少なくとも１つあればよい。
【００９０】
・上記第１実施形態の図４において、分極の影響による精度低下を許容できる場合は分極除去処理を行わなくてもよい。この場合、例えば、再充電動作時における検出電圧ＶＡ，検出電流ＩＡのサンプリング値に基づいて等価直列抵抗ＥＳＲを推定すればよい。そして、再充電動作後にＳＯＣを再度推定し、推定されたＳＯＣ及び検出温度ＴＡに基づいて、劣化判定に用いる等価直列抵抗ＥＳＲを補正すればよい。
【００９１】
・上記各実施形態において、検出電圧ＶＡ及び検出電流ＩＡの関係を定める回帰直線「ＶＡ＝ａ×ＩＡ＋ｂ」の切片ｂを算出し、算出した切片ｂを擬似開放電圧ＯＣＶとしてもよい。
【００９２】
・上記各実施形態において、メモリ７０ａに記憶された前回の処理周期における補正後抵抗に代えて、メモリ７０ａに記憶された前々回の処理周期における補正後抵抗等、前回の処理周期よりも前の処理周期における補正後抵抗を用いて、補機バッテリ６０の劣化状態を判定してもよい。
【００９３】
・トラクションインバータ２０に昇圧コンバータ回路２１が備えられなくてもよい。また、電源システムとしては、車両に搭載されるものに限らない。
【符号の説明】
【００９４】
１０…高圧バッテリ、２０…トラクションインバータ、３０…空調用インバータ回路、５０…第１ＤＣＤＣコンバータ、６０…補機バッテリ、６１…補機負荷、７１…バッテリセンサ。
【図１】
0006414460.tif 000003
【図２】
0006414460.tif 000004
【図３】
0006414460.tif 000005
【図４】
0006414460.tif 000006
【図５】
0006414460.tif 000007
【図６】
0006414460.tif 000008
【図７】
0006414460.tif 000009
【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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