(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
二次電池の状態に基づいて、前記二次電池の残量を推定する第１の残量推定手段と、
前記第１の残量推定手段と異なる推定手法を用いて前記二次電池の状態に基づいて前記二次電池の残量を推定する第２の残量推定手段と、
前記第２の残量推定手段により推定された第２の残量推定値と前記第１の残量推定手段により推定された第１の残量推定値のいずれかを、前記二次電池の使用状態に応じて選択する選択手段と、
前記選択手段がいずれかの推定値を選択する際に、選択に伴う推定値の変化が減少方向で、且つ、前記二次電池の充電中の場合、または、前記選択に伴う推定値の変化が増加方向で、且つ、前記二次電池の放電中の場合、前記選択に伴う前記推定値の前記変化を制限する推定値変化制限手段とを備えることを特徴とする二次電池の残量推定装置。
【請求項２】
前記推定値変化制限手段は、前記選択に伴う推定値の変化が増加方向で、且つ、前記二次電池の充電中の場合、または、前記選択に伴う推定値の変化が減少方向で、且つ、前記二次電池の放電中の場合、前記選択に伴う前記推定値の前記変化の制限を解除することを特徴とする請求項１に記載の二次電池の残量推定装置。
【請求項３】
前記推定値変化制限手段は、前記推定値の前記変化の前記制限を解除する際に、前記推定値の偏差に対して所定の制限を加えた増減値を加えることで前記偏差を減少させることを特徴とする請求項２に記載の二次電池の残量推定装置。
【請求項４】
前記推定値変化制限手段は、前記選択に伴う推定値の変化が減少方向で、且つ、前記二次電池の充電中の場合、または、前記選択に伴う推定値の変化が増加方向で、且つ、前記二次電池の放電中の場合、選択時の推定値を保持することを特徴とする請求項１に記載の二次電池の残量推定装置。
【請求項５】
前記推定値変化制限手段は、前記選択時の前記推定値と選択後の推定値が一致したとき、前記制限を解除することを特徴とする請求項４に記載の二次電池の残量推定装置。
【請求項６】
前記推定値変化制限手段は、前記選択時の前記推定値と選択後の推定値の偏差が小さくなったとき、前記制限を解除することを特徴とする請求項４に記載の二次電池の残量推定装置。
【請求項７】
前記二次電池の前記残量を表示する残量表示装置を備え、
前記残量表示装置は、前記選択手段により選択が行われる際に、前記推定値変化制限手段により制限された値を表示することを特徴とする請求項１に記載の二次電池の残量推定装置。
【請求項８】
前記二次電池の充放電制御する充放電制御装置を備え、
前記充放電制御装置は、前記選択手段により選択が行われる際に、前記推定値変化制限手段により制限されていない選択後の推定値に基づき、前記二次電池の充放電制御を行うことを特徴とする請求項１に記載の二次電池の残量推定装置。
【請求項９】
前記推定値変化制限手段は、選択後の推定値が電池使用制限範囲に近いとき、前記選択に伴う前記推定値の前記変化の制限を解除することを特徴とする請求項１に記載の二次電池の残量推定装置。
【請求項１０】
二次電池の状態に基づいて、前記二次電池の残量を推定する第１の残量推定手段と、
前記第１の残量推定手段と異なる推定手法を用いて前記二次電池の状態に基づいて前記二次電池の残量を推定する第２の残量推定手段と、
前記第１の残量推定手段により推定された第１の残量推定値に基づいて前記二次電池の残量を推定するともに、前記二次電池の使用状態に応じて前記第２の残量推定手段により推定された第２の残量推定値に基づいて前記第１の残量推定値を補正する補正手段と、
前記補正手段が補正を行う際に、補正に伴う推定値の変化が減少方向で、且つ、前記二次電池の充電中の場合、または、前記補正に伴う推定値の変化が増加方向で、且つ、前記二次電池の放電中の場合、前記補正に伴う前記推定値の前記変化を制限する推定値変化制限手段とを備えることを特徴とする二次電池の残量推定装置。
【請求項１１】
前記推定値変化制限手段は、前記補正に伴う推定値の変化が増加方向で、且つ、前記二次電池の充電中の場合、または、前記補正に伴う推定値の変化が減少方向で、且つ、前記二次電池の放電中の場合、前記補正に伴う前記推定値の前記変化の制限を解除することを特徴とする請求項１０に記載の二次電池の残量推定装置。
【請求項１２】
前記推定値変化制限手段は、前記推定値の前記変化の前記制限を解除する際に、前記推定値の偏差に対して所定の制限を加えた増減値を加えることで前記偏差を減少させることを特徴とする請求項１０に記載の二次電池の残量推定装置。
【請求項１３】
前記推定値変化制限手段は、前記補正に伴う推定値の変化が減少方向で、且つ、前記二次電池の充電中の場合、または、前記補正に伴う推定値の変化が増加方向で、且つ、前記二次電池の放電中の場合、補正時の推定値を保持することを特徴とする請求項１０に記載の二次電池の残量推定装置。
【請求項１４】
前記推定値変化制限手段は、前記補正時の前記推定値と補正後の推定値が一致したとき、前記制限を解除することを特徴とする請求項１３に記載の二次電池の残量推定装置。
【請求項１５】
前記推定値変化制限手段は、前記補正時の前記推定値と補正後の推定値の偏差が小さくなったとき、前記制限を解除することを特徴とする請求項１３に記載の二次電池の残量推定装置。
【請求項１６】
前記二次電池の前記残量を表示する残量表示装置を備え、
前記残量表示装置は、前記補正手段により補正が行われる際に、前記推定値変化制限手段により制限された値を表示することを特徴とする請求項１０に記載の二次電池の残量推定装置。
【請求項１７】
前記二次電池の充放電制御する充放電制御装置を備え、
前記充放電制御装置は、前記補正手段により補正が行われる際に、前記推定値変化制限手段により制限されていない補正後の推定値に基づき、前記二次電池の充放電制御を行うことを特徴とする請求項１０に記載の二次電池の残量推定装置。
【請求項１８】
前記推定値変化制限手段は、補正後の推定値が電池使用制限範囲に近いとき、前記補正に伴う前記推定値の前記変化の制限を解除することを特徴とする請求項１０に記載の二次電池の残量推定装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、二次電池の残量を推定する二次電池の残量推定装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
電池残量を推定する方法として大きく分けて２つの方法がある。一つは、電流値を積算して、電池残量を推定する方法（以下、電流積算方法とする。）である。他の一つは、開路電圧と電池残量との関係を用いて、開路電圧から電池残量を推定する方法（以下、開路電圧方法とする。）である。しかし、いずれの推定方法も一長一短がある。そこで、二次電池の状態に応じて上記２つの方法を選択し、電池残量を推定する電池残量表示装置がある（特許文献１参照）。当該電池残量表示装置では、電流積算方法による推定値と開路電圧方法による推定値との差を算出し、当該差が所定値以下の場合、電流積算方法による推定値を電池残量として表示する。また、当該差が所定値以上の場合、電流積算方法による推定値を徐々に減算し、減算後の推定値を表示する。このようにして、より正確な電池残量を表示している。
【特許文献１】特許第３６４０１４２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、上記電池残量表示装置では、表示された推定値の変化が、実際の残量の変化と異なる場合があった。例えば、充電中にも関らず、表示された推定値が減少する場合、または、放電中にも関らず、表示された推定値が増加する場合である。このため、運転者へ違和感を与えてしまうといった問題があった。
【０００４】
本発明は、こうした問題に鑑みてなされたものであり、運転者へ与える違和感を軽減できる二次電池の残量推定装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記目的達成のため、本発明に係る二次電池の残量推定装置では、二次電池の状態に基づいて二次電池の残量を推定する第１の残量推定手段と、第１の残量推定手段と異なる推定手法を用いて二次電池の状態に基づいて二次電池の残量を推定する第２の残量推定手段とを含む。第２の残量推定値と第１の残量推定値のいずれかを、二次電池の使用状態に応じて選択する選択手段とを含む。更に、選択手段がいずれかの推定値を選択する際に、選択に伴う推定値の変化が減少方向で、且つ、二次電池の充電中の場合、または、選択に伴う推定値の変化が増加方向で、且つ、二次電池の放電中の場合、選択に伴う推定値の変化を制限する推定値変化制限手段とを備えることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【０００６】
本発明に係る二次電池の残量推定装置によれば、充電中、推定値が減少すること、放電中に推定値が増大することが防止できるので、運転者へ与える違和感を軽減できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
本発明に係る二次電池の残量推定装置を含む制御装置の一例として、ＨＥＶ、電気自動車等の電動車両に用いられる制御装置について説明する。以下に、本発明の第１の実施形態、第１の実施形態の第１乃至第３の変形例、第２の実施形態および第２の実施形態の第１乃至第３の変形例に係る制御装置および当該制御装置に含まれる残量推定装置について説明する。図１乃至図２１を参照して説明する。
【０００８】
（第１の実施形態）
（電動車両の二次電池周辺の構成）
まず、本発明の第１の実施形態に係る制御装置を含む電動車両について、図１および図２を参照して説明する。図１は、本発明の第１の実施形態に係る制御装置２を含む電動車両の二次電池１周辺の構成図である。図１に示すように、本発明の第１の実施形態に係る電動車両は、駆動モータ等である補機３、二次電池１、制御装置２を備える。更に、電圧センサ４、電流センサ５、温度センサ６および残量表示装置である表示装置７を、二次電池１の周辺に備えている。二次電池１は、補機３に対して電力を供給するとともに、補機３で発電した電力を蓄積している。電流センサ５は、二次電池１の充放電電流を測定する。なお、電流センサ５は、二次電池１の充電電流を＋の値で測定し、放電電流を−の値で測定している。
【０００９】
電圧センサ４は、二次電池１の端子電圧を測定する。温度センサ６は、二次電池１の温度を測定する。そして、電流センサ５、電圧センサ４および温度センサ６の測定結果は、制御装置２に入力される。制御装置２は、ＣＰＵ、記憶装置などから構成されている。制御装置２は、残量推定装置２０（図２参照）で二次電池１の残量を推定する。そして、制御装置２は、後述する第３の残量推定値に基づいて、補機３からの充電電流や補機３への放電電流を制限し、二次電池１の保護を行う。また、制御装置２は、後述する第４の残量推定値を表示装置７へ送信する。なお、残量推定値は、二次電池１の残量を推定した値である。表示装置７は、電動車両を運転する運転者に各種の情報を提供する。表示装置７は、各種情報の１つとして、二次電池１の残量を表示している。第１の実施形態では、表示装置７は、制御装置２から送信された第４の残量推定値に基づいて、二次電池１の残量を運転者に表示する。
【００１０】
図２は、図１に示す制御装置２の内部ブロック図である。図２に示すように、制御装置２は、二次電池１の残量を推定する残量推定装置２０を含む。残量推定装置２０は、第１の残量推定手段である第１の残量推定部２００１、第２の残量推定手段である第２の残量推定部２００２および選択手段である選択部２００３を備える。更に、残量推定装置２０は、第３の残量推定部２００４および推定値変化制限手段である第４の残量推定部２００５を備える。更に、第３の残量推定値に基づき、二次電池の充放電制御する充放電制御装置（不図示）を備える。ここで、第１の残量推定部２００１は、二次電池１の状態に基づいて、二次電池１の残量を推定し、第１の残量推定値とする。具体的には、後述するように、電流センサ５で測定された電流値より残量の変化量を演算する。前回の第１の残量推定値に上記変化量を加算する。加算した値を今回の第１の残量推定値とする。なお、以下、第１の残量推定部２００１の推定方法を電流積算方法とする。
【００１１】
第２の残量推定部２００２は、第１の残量推定部２００１と異なる推定方法を用いて、二次電池１の状態に基づいて二次電池１の残量を推定し、第２の残量推定値とする。具体的には、電圧センサ４で測定された端子電圧、温度センサ６で測定された二次電池温度および上記電流値より開路電圧を推定する。そして、予め求めてある開路電圧と残量との関係を用いて、上記推定された開路電圧から第２の残量推定値を演算する。なお、以下、第２の残量推定部２００２の推定方法を開路電圧方法とする。選択部２００３は、第１の残量推定値と第２の残量推定値のいずれかを、二次電池１の使用状態に応じて選択する。例えば、通常時は、電流積算方法で求めた第１の残量推定値を選択する。上記電流値がほぼゼロである状態が続いた場合、端子電圧はほぼ開路電圧であると推定できる。そこで、開路電圧方法で求めた第２の残量推定値を選択する。なお、選択部２００３による選択は、特に上記に限定されるものでない。
【００１２】
第３の残量推定部２００４は、選択部２００３で選択された残量推定値、すなわち、第１の残量推定値または第２の残量推定値のいずれかを、第３の残量推定値とする。第４の残量推定部２００５は、第３の残量推定値に基づいて第４の残量推定値を演算する。また、第４の残量推定部２００５は、第４の残量推定値を表示装置７へ送信する。更に、第４の残量推定部２００５は、後述するように、今回の第３の残量推定値から前回の第４の残量推定値を引くことで、偏差を演算する。そして、二次電池１の充電中における偏差の符号が−の場合、または、二次電池１の放電中における偏差の符号が＋の場合、前回の第４の残量推定値を今回の第４の残量推定値としている。
【００１３】
（残量推定装置２０が実行する制御処理）
次に、第１の実施形態に係る残量推定装置２０が実行する制御処理について、図３を参照して説明する。図３は、図２に示す残量推定装置２０が実行する制御処理を示すフローチャートである。残量推定装置２０は、図３に示す一連の制御処理を、所定周期（例えば０．０１ｓ）で実行する。図３に示すように、残量推定装置２０は、まず、電圧センサ４で測定された電圧値、電流センサ５で測定された電流値、温度センサ６で測定された二次電池温度を読み込む（ステップＳ１０１）。次に、第１の残量推定部２００１は、第１の残量推定処理を実行し（ステップＳ１０２）、第２の残量推定部２００２は、第２の残量推定処理を実行する（ステップＳ１０３）。次に、選択部２００３は、選択処理を実行し（ステップＳ１０４）、第３の残量推定部２００４は、第３の残量推定処理を実行する（ステップＳ１０５）。次に、第４の残量推定部２００５は、第４の残量推定処理を実行する（ステップＳ１０６）。以降、残量推定装置２０が実行する一連の制御処理（ステップＳ１０１乃至Ｓ１０６）を所定周期で繰り返し、実行する。
【００１４】
次に、図３に示した第１乃至第４の残量推定処理の詳細処理について、図４乃至図７を参照して説明する。図４は、図３に示す第１の残量推定処理の詳細処理を示すフローチャートである。図４に示すように、第１の残量推定部２００１は、上記電流値と前回の第１の残量推定値を読み込む（ステップＳ２０１）。次に、第１の残量推定部２００１は、式（１）を用いて、上記電流値より残量の変化量を演算する（ステップＳ２０２）。
残量の変化量（Ａｈ）＝電流値×演算周期／（６０×６０）・・・式（１）
次に、第１の残量推定部２００１は、ステップＳ２０２で演算した変化量を前回の第１の残量推定値に加算する。加算した値を今回の第１の残量推定値に代入する（ステップＳ２０３）。以下、第１の残量推定部２００１は、第１の残量推定処理を終了する。
【００１５】
図５は、図３に示す第２の残量推定処理の詳細処理を示すフローチャートである。図５に示すように、第２の残量推定部２００２は、上記電圧値、上記電流値および上記二次電池温度を読み込む（ステップＳ３０１）。次に、第２の残量推定部２００２は、上記電圧値、上記電流値および上記二次電池温度から内部抵抗を推定する。更に、第２の残量推定部２００２は、式（２）を用いて、推定された内部抵抗から開路電圧を演算する（ステップＳ３０２）。
開路電圧＝電圧値＋電流値×内部抵抗            ・・・・式（２）
次に、第２の残量推定部２００２は、予め求めてある開路電圧と残量との関係を用いて、上記推定された開路電圧から今回の第２の残量推定値を演算する（ステップＳ３０３）。以下、第２の残量推定部２００２は、第２の残量推定処理を終了する。
【００１６】
図６は、図３に示す第３の残量推定処理の詳細処理を示すフローチャートである。図６に示すように、第３の残量推定部２００４は、今回の第１の残量推定値、今回の第２の残量推定値および選択部２００３の選択結果を読み込む（ステップＳ４０１）。次に、第３の残量推定部２００４は、上記選択結果が第１の残量推定値か否か判定する（ステップＳ４０２）。上記選択結果が第１の残量推定値であると判定した場合（ステップＳ４０２：Ｙｅｓ）、第３の残量推定部２００４は、今回の第１の残量推定値を今回の第３の残量推定値に代入する（ステップＳ４０３）。一方、上記選択結果が第１の残量推定値でないと判定した場合（ステップＳ４０２：Ｎｏ）、第３の残量推定部２００４は、今回の第２の残量推定値を今回の第３の残量推定値に代入する（ステップＳ４０４）。以下、第３の残量推定部２００４は、第３の残量推定処理を終了する。
【００１７】
図７は、図３に示す第４の残量推定処理の詳細処理を示すフローチャートである。図７に示すように、第４の残量推定部２００５は、上記電流値、今回の第３の残量推定値および前回の第４の残量推定値を読み込む（ステップＳ５０１）。次に、第４の残量推定部２００５は、今回の第３の残量推定値から前回の第４の残量推定値を引き、偏差を求める（ステップＳ５０２）。次に、第４の残量推定部２００５は、上記偏差が所定範囲内か否か判定する（ステップＳ５０３）。上記偏差が所定範囲内であると判定した場合（ステップＳ５０３：Ｙｅｓ）、ステップＳ５０４の制御処理へ移行する。ステップＳ５０４の制御処理において、第４の残量推定部２００５は、二次電池１の充放電および上記偏差の符号に係わらず、今回の第３の残量推定値を今回の第４の残量推定値に代入する。
【００１８】
一方、上記偏差が所定範囲以外であると判定した場合（ステップＳ５０３：Ｎｏ）、第４の残量推定部２００５は、電流の向きと上記偏差の符号が一致したか否か判定する（ステップＳ５０５）。ここで、二次電池１の充電中、上記電流の向きは＋となり、二次電池１の放電中、上記電流の向きは−となる。これから、電流の向きと上記偏差の符号が一致した場合とは、二次電池１の充電中における上記偏差の符号が＋の場合、または、二次電池１の放電中における上記偏差の符号が−の場合である。一方、電流の向きと上記偏差の符号が一致していない場合とは、二次電池１の充電中における上記偏差の符号が−の場合、または、二次電池１の放電中における上記偏差の符号が＋の場合である。よって、ステップＳ５０５の制御処理では、二次電池１の充電中における上記偏差の符号が−の場合、二次電池１の放電中における上記偏差の符号が＋の場合、または、それら以外か判定している。
【００１９】
電流の向きと上記偏差の符号が一致していないと判定した場合（ステップＳ５０５：Ｎｏ）、ステップＳ５０６の制御処理へ移行する。すなわち、二次電池１の充電中における上記偏差の符号が−の場合、または、二次電池１の放電中における上記偏差の符号が＋の場合である。この場合、第４の残量推定部２００５は、ステップＳ５０６の制御処理において、前回の第４の残量推定値を今回の第４の残量推定値に代入する。一方、電流の向きと上記偏差の符号が一致したと判定した場合（ステップＳ５０５:Ｙｅｓ）、ステップＳ５０４の制御処理へ移行する。すなわち、二次電池１の充電中における上記偏差の符号が−の場合と、二次電池１の放電中における上記偏差の符号が＋の場合とを除いた場合である。この場合、第４の残量推定部２００５は、ステップＳ５０４の制御処理において、今回の第３の残量推定値を今回の第４の残量推定値に代入する。以下、第４の残量推定部２００５は、第４の残量推定処理を終了する。
【００２０】
（各残量推定値の時間変化）
次に、第１の実施形態に係る残量推定装置２０により推定された各残量推定値の時間変化について、図８および図９を参照して説明する。図８は、図１に示す二次電池１の放電から充電に切替えた場合の各残量推定値の変化を示す図である。図９は、図１に示す二次電池１の放電を持続した場合の各残量推定値の変化を示す図である。図８および図９では、第１の残量推定値が第２の残量推定値より大きい場合を想定している。なお、電流値のグラフにおいて、電流の向きが＋の場合、二次電池１は充電される。一方、電流の向きが−の場合、二次電池１は放電する。
【００２１】
図８に示すように、選択部２００３は、時間ａまで第２の残量推定値を選択している。このため、時間ａまで、第３の残量推定値および第４の残量推定値は、第２の残量推定値と一致している。その後、時間ａのタイミングで選択部２００３が第１の残量推定値を選択すると、選択に伴う推定値である第３の残量推定値は第１の残量推定値と一致する。この時、電流の向きは−であり、二次電池１は放電中である。そして、上記偏差は所定範囲以外であり、上記偏差の符号は＋である。これから、選択部２００３がいずれかの推定値を選択する際に、選択に伴う推定値である第３の残量推定値の変化が増加方向で、且つ、二次電池１が放電中であるので、第４の残量推定部２００５は、選択に伴う推定値である第３の残量推定値の変化を制限し、今回の第４の残量推定値とする。すなわち、今回の第４の残量推定値を、選択時の推定値である前回の第４の残量推定値のままとする。
【００２２】
その後、第４の残量推定部２００５は、時間ｂまで、選択時の推定値である時間ａにおける前回の第４の残量推定値を保持し続ける。時間ｂのタイミングで電流の向きは＋に切り替わり、二次電池１は充電される。そして、上記偏差は所定範囲以外であるが、上記偏差の符号も＋である。これから、上記偏差の符号が＋で、且つ、二次電池１が充電中の場合、第４の残量推定部２００５は、上記制限を解除する。すなわち、第４の残量推定部２００５は、選択後の推定値である今回の第３の残量推定値を今回の第４の残量推定値とする。その後、第４の残量推定値は、選択後の推定値である第３の残量推定値を追従する。
【００２３】
なお、第１の残量推定値を選択していた選択部２００３が第２の残量推定値を選択することにより、上記偏差が所定範囲以外で、且つ、上記偏差の符号が−となった場合において、電流の向きが＋であり、二次電池１が充電中の場合も上記と同様である。すなわち、選択部２００３がいずれかの推定値を選択する際に、選択に伴う推定値である第３の残量推定値の変化が減少方向で、且つ、二次電池１が充電中である場合も、第４の残量推定部２００５は、選択に伴う推定値である第３の残量推定値の変化を制限し、今回の第４の残量推定値を、選択時の推定値である時間ａにおける前回の第４の残量推定値のままとする。その後、電流の向きが−に切り替わり、二次電池１が放電されると、上記偏差は所定範囲以外であるが、上記偏差の符号が−であることから、上記偏差の符号が−で、且つ、二次電池１が放電中の場合になり、第４の残量推定部２００５は、上記制限を解除する。具体的には、第４の残量推定部２００５は、選択後の推定値である今回の第３の残量推定値を今回の第４の残量推定値とする。その後、第４の残量推定値は、選択後の推定値である第３の残量推定値を追従する。
【００２４】
図９に示すように、選択部２００３は、時間ａまで第２の残量推定値を選択している。このため、図８と同様に、時間ａまで、第３の残量推定値および第４の残量推定値は、第２の残量推定値と一致している。その後、時間ａのタイミングで選択部２００３が第１の残量推定値を選択すると、選択に伴う推定値である第３の残量推定値は第１の残量推定値と一致する。この時、電流の向きは−であり、二次電池１は放電中である。そして、上記偏差は所定範囲以外であり、上記偏差の符号は＋である。これから、選択部２００３がいずれかの推定値を選択する際に、選択に伴う推定値である第３の残量推定値の変化が増加方向で、且つ、二次電池１が放電中であるので、第４の残量推定部２００５は、選択に伴う推定値である第３の残量推定値の変化を制限し、今回の第４の残量推定値とする。すなわち、今回の第４の残量推定値を、図８と同様に、選択時の推定値である前回の第４の残量推定値のままとする。
【００２５】
その後、第４の残量推定部２００５は、時間ｂまで、選択時の推定値である時間ａにおける前回の第４の残量推定値を保持し続ける。図９では、図８と異なり、二次電池１の放電を持続させている。そのため、選択後の推定値である第３の残量推定値が減少してくる。図９に示したように、時間ｂのタイミングで、選択後の推定値である今回の第３の残量推定値と、選択時の推定値である時間ａにおける前回の第４の残量推定値は一致している。これから、選択後の推定値である今回の第３の残量推定値と選択時の推定値である時間ａにおける前回の第４の残量推定値が一致したので、第４の残量推定部２００５は上記制限を解除する。すなわち、第４の残量推定部２００５は、選択後の推定値である今回の第３の残量推定値を今回の第４の残量推定値とする。ここで、選択後の推定値である今回の第３の残量推定値から選択時の推定値である時間ａにおける前回の第４の残量推定値を引いて求めた上記偏差が小さくなり、所定範囲内になった場合に、上記制限を解除しても良い。その後、第４の残量推定値は、選択後の推定値である第３の残量推定値を追従する。
【００２６】
なお、図８と同様に、第１の残量推定値を選択していた選択部２００３が第２の残量推定値を選択することにより、上記偏差が所定範囲以外で、且つ、上記偏差の符号が−となった場合において、電流の向きが＋であり、二次電池１が充電中の場合も上記と同様である。すなわち、選択部２００３がいずれかの推定値を選択する際に、選択に伴う推定値である第３の残量推定値の変化が減少方向で、且つ、二次電池１が充電中である場合も、第４の残量推定部２００５は、選択に伴う推定値である第３の残量推定値の変化を制限し、今回の第４の残量推定値を、選択時の推定値である時間ａにおける前回の第４の残量推定値のままとする。
【００２７】
その後、二次電池１の充電を持続させ、選択後の推定値である今回の第３の残量推定値と選択時の推定値である時間ａにおける前回の第４の残量推定値が一致した場合、第４の残量推定部２００５は、上記制限を解除する。具体的には、第４の残量推定部２００５は、選択後の推定値である今回の第３の残量推定値を今回の第４の残量推定値とする。その後、第４の残量推定値は、選択後の推定値である第３の残量推定値を追従する。また、選択後の推定値である今回の第３の残量推定値から選択時の推定値である時間ａにおける前回の第４の残量推定値を引いて求めた上記偏差が小さくなり、所定範囲内になった場合に、第４の残量推定部２００５は上記制限を解除しても良い。
【００２８】
以上より、第１の実施形態に係る二次電池１の残量推定装置２０は、二次電池１の状態に基づいて二次電池１の残量を推定する第１の残量推定部２００１と、第１の残量推定部２００１と異なる推定手法を用いて二次電池１の状態に基づいて二次電池１の残量を推定する第２の残量推定部２００２と、第２の残量推定値と第１の残量推定値のいずれかを、二次電池１の使用状態に応じて選択する選択部２００３とを含む。更に、選択部２００３がいずれかの推定値を選択する際に、選択に伴う推定値である第３の残量推定値の変化が減少方向で、且つ、二次電池１の充電中の場合、または、選択に伴う推定値である第３の残量推定値の変化が増加方向で、且つ、二次電池１の放電中の場合、選択に伴う推定値である第３の残量推定値の変化を制限する第４の残量推定部２００５を備える。これにより、充電中、表示装置７へ送信される第４の残量推定値が減少すること、放電中に上記第４の残量推定値が増大することが防止できるので、運転者へ与える違和感を軽減できる。
【００２９】
また、第１の実施形態に係る二次電池１の残量推定装置２０に含まれる第４の残量推定部２００５は、選択に伴う推定値である第３の残量推定値の変化が減少方向で、且つ、二次電池１の充電中の場合、または、選択に伴う推定値である第３の残量推定値の変化が増加方向で、且つ、二次電池１の放電中の場合、選択時の推定値である時間ａにおける前回の第４の残量推定値を保持する。これから、充電中、表示装置７へ送信される第４の残量推定値が減少すること、放電中に上記第４の残量推定値が増大することが確実に防止できる。よって、運転者へ与える違和感をより軽減できる。
【００３０】
また、第１の実施形態に係る二次電池１の残量推定装置２０に含まれる第４の残量推定部２００５は、選択後の推定値である今回の第３の残量推定値と選択時の推定値である時間ａにおける前回の第４の残量推定値が一致したとき、上記制限を解除する。これにより、一致した後、信頼性の高い第３の残量推定値に基づいて、二次電池１の残量を表示装置７で表示できる。
【００３１】
また、第１の実施形態に係る二次電池１の残量推定装置２０に含まれる第４の残量推定部２００５は、選択後の推定値である今回の第３の残量推定値と選択時の推定値である時間ａにおける前回の第４の残量推定値の偏差が小さくなったとき、上記制限を解除しても良い。これにより、運転者へ与える影響が小さい場合、上記制限を解除するので、二次電池１の残量を表示装置７で精度良く表示させることができる。
【００３２】
また、第１の実施形態に係る表示装置７は、二次電池１の残量を表示する。また、表示装置７は、選択部２００３により選択が行われる際に、第４の残量推定部２００５により制限された、時間ａにおける前回の第４の残量推定値を表示する。これにより、充電中、表示装置７で表示される第４の残量推定値が減少すること、放電中に上記第４の残量推定値が増大することが防止できるので、運転者へ与える違和感を軽減できる。
【００３３】
また、第１の実施形態に係る二次電池１の残量推定装置２０に含まれる充放電制御装置は、選択部２００３により選択が行われる際に、第４の残量推定部２００５により制限されていない選択後の推定値である第３の残量推定値に基づき、二次電池１の充放電制御を行う。これにより、充放電電流の制限値の演算に、信頼性の高い第３の残量推定値を用いることができる。よって、信頼性の高い二次電池１の保護を行いつつ、運転者へ与える違和感を軽減することができる。
【００３４】
（第１の実施形態の変形例）
次に、第１の実施形態の第１乃至第３の変形例について、第１の実施形態と異なる点を中心に、図１０乃至図１２を参照して説明する。第１の実施形態の第１乃至第３の変形例は、第１の実施形態と、第４の残量推定処理のみ異なっている。以下、第１の実施形態の第１乃至第３の変形例に係る第４の残量推定処理のみ説明する。図１０は、第１の実施形態の第１の変形例に係る第４の残量推定処理の詳細処理を示すフローチャートである。図１１は、第１の実施形態の第２の変形例に係る第４の残量推定処理の詳細処理を示すフローチャートである。図１２は、第１の実施形態の第３の変形例に係る第４の残量推定処理の詳細処理を示すフローチャートである。
【００３５】
図１０に示すように、第１の実施形態の第１の変形例に係る第４の残量推定処理は、第１の実施形態に係る第４の残量推定処理からステップＳ５０３の制御処理を無くした制御処理である。すなわち、図１０に示したように、ステップＳ５０１およびＳ５０２と同じ制御処理であるステップＳ６０１およびＳ６０２の制御処理を実行する。次に、ステップＳ５０５と同じ制御処理であるステップＳ６０３の制御処理を実行する。次に、電流の向きと上記偏差の符号が一致したと第４の残量推定部が判定した場合（ステップＳ６０３：Ｙｅｓ）、ステップＳ５０４と同じ制御処理であるステップＳ６０４の制御処理を実行する。一方、電流の向きと上記偏差の符号が一致していないと第４の残量推定部が判定した場合（ステップＳ６０３：Ｎｏ）、ステップＳ５０６と同じ制御処理であるステップＳ６０５の制御処理を実行する。以下、第４の残量推定部は、第１の実施形態の第１の変形例に係る第４の残量推定処理を終了する。これにより、第１の実施形態と同様の効果を取得できる。
【００３６】
図１１に示すように、第１の実施形態の第２の変形例に係る第４の残量推定処理は、第１の実施形態に係る第４の残量推定処理にステップＳ７０６およびＳ７０７の制御処理を追加した制御処理である。すなわち、図１１に示したように、ステップＳ５０１乃至Ｓ５０５と同じ制御処理であるステップＳ７０１乃至Ｓ７０５の制御処理を実行する。次に、電流の向きと上記偏差の符号が一致していないと第４の残量推定部が判定した場合（ステップＳ７０５：Ｎｏ）、ステップＳ５０６と同じ制御処理であるステップＳ７０８の制御処理を実行する。一方、電流の向きと上記偏差の符号が一致したと第４の残量推定部が判定した場合（ステップＳ７０５:Ｙｅｓ）、ステップＳ７０６の制御処理へ移行する。ステップＳ７０６の制御処理において、第４の残量推定部は、上記偏差に対して所定の制限を加える。上記加えた値を、増減値である増減量とする。なお、当該所定の制限は、二次電池１の残量や電流値により変化させても良い。次に、第４の残量推定部は、前回の第４の残量推定値に上記増減量を加算する。加算した値を今回の第４の残量推定値に代入する（ステップＳ７０７）。以下、第４の残量推定部は、第１の実施形態の第２の変形例に係る第４の残量推定処理を終了する。
【００３７】
以上より、第１の実施形態の第２の変形例では、第４の残量推定部は、選択に伴う推定値である第３の残量推定値の変化の制限を解除する際に、上記偏差に対して所定の制限を加えた増減値を加えることで、上記偏差を減少させている。これにより、第１の実施形態と同様の効果を取得できる。更に、図８の時間ｂのタイミングで、偏差に対して所定の制限を加えた増減値分、今回の第４の残量推定値を今回の第３の残量推定値に近づけさせることができる。これから、第４の残量推定値は第３の残量推定値に段階的に時間をかけて近づくので、残量推定値が大きく変化しても、運転者に与える違和感を軽減することができる。
【００３８】
図１２に示すように、第１の実施形態の第３の変形例に係る第４の残量推定処理は、第１の実施形態に係る第４の残量推定処理からステップＳ５０３の制御処理を無くした制御処理である。更に、ステップＳ５０４の代わりに、ステップＳ８０４およびＳ８０５の制御処理を追加した制御処理である。すなわち、図１２に示したように、ステップＳ５０１乃至Ｓ５０２と同じ制御処理であるステップＳ８０１乃至Ｓ８０２の制御処理を実行する。次に、ステップＳ５０５と同じ制御処理であるステップＳ８０３の制御処理を実行する。次に、電流の向きと上記偏差の符号が一致していないと第４の残量推定部が判定した場合（ステップＳ８０３：Ｎｏ）、ステップＳ５０６と同じ制御処理であるステップＳ８０６の制御処理を実行する。
【００３９】
一方、電流の向きと上記偏差の符号が一致したと第４の残量推定部が判定した場合（ステップＳ８０３:Ｙｅｓ）、ステップＳ８０４の制御処理へ移行する。ステップＳ８０４の制御処理において、第４の残量推定部は、上記偏差に対して所定の制限を加える。上記加えた値を、増減値である増減量とする。なお、当該所定の制限は、二次電池１の残量や電流値により変化させても良い。次に、第４の残量推定部は、前回の第４の残量推定値に上記増減量を加算する。加算した値を今回の第４の残量推定値に代入する（ステップＳ８０５）。以下、第４の残量推定部は、第１の実施形態の第３の変形例に係る第４の残量推定処理を終了する。
【００４０】
以上より、第１の実施形態の第３の変形例では、第４の残量推定部は、選択に伴う推定値である第３の残量推定値の変化の制限を解除する際に、上記偏差に対して所定の制限を加えた増減値を加えることで、上記偏差を減少させている。これより、第１の実施形態と同様の効果を取得できる。更に、図８の時間ｂのタイミングで、偏差に対して所定の制限を加えた増減値分、今回の第４の残量推定値を今回の第３の残量推定値に近づけさせることができる。これから、第４の残量推定値は第３の残量推定値に段階的に時間をかけて近づくので、残量推定値が大きく変化しても、運転者に与える違和感を軽減することができる。
【００４１】
（第２の実施形態）
次に、第２の実施形態に係る制御装置について、第１の実施形態に係る制御装置と異なる点を中心に図１３乃至図１８を参照して説明する。また、第２の実施形態に係る制御装置８について、第１の実施形態に係る制御装置２と同様の構造には同じ番号を付し、説明を省略する。図１３は、本発明の第２の実施形態に係る制御装置８の内部ブロック図である。図１３に示すように、制御装置８は、第１の実施形態と同様に、二次電池１の残量を推定する残量推定装置８０を含む。制御装置８は、第１の実施形態と同様に、後述する第１の残量推定値に基づいて、補機３からの充電電流や補機３への放電電流を制限し、二次電池１の保護を行う。また、制御装置８は、第１の実施形態と同様に、後述する第３の残量推定値を表示装置７へ送信する。
【００４２】
残量推定装置８０は、第１の残量推定手段および補正手段である第１の残量推定部８００１、第２の残量推定部２００２および補正判定部８００３を備える。更に、残量推定装置８０は、推定値変化制限手段である第３の残量推定部８００４を備える。更に、第１の残量推定値に基づき、二次電池の充放電制御する充放電制御装置（不図示）を備える。ここで、第１の残量推定部８００１は、二次電池１の状態に基づいて、二次電池１の残量を推定する。具体的には、第１の残量推定部８００１は、第１の実施形態の第１の残量推定部２００１と同様に、第２の残量推定部２００２と異なる推定方法である電流積算方法で、二次電池１の残量を推定する。上記推定した値を第１の残量推定値とする。更に、第１の残量推定部８００１は、第１の残量推定値に基づいて二次電池１の残量を推定するともに、二次電池１の使用状態に応じて第２の残量推定値に基づいて第１の残量推定値を補正する。なお、第２の残量推定値は、第２の残量推定部２００２が二次電池１の残量を開路電圧方法で推定した値である。
【００４３】
補正判定部８００３は、第１の残量推定値を第２の残量推定値に補正させるか否か、二次電池１の使用状態に応じて判定する。例えば、通常時は、第１の残量推定値を、第２の残量推定値に補正させない。すなわち、第１の残量推定部８００１が推定した第１の残量推定値のままとする。上記電流値がほぼゼロである状態が続いた場合、端子電圧はほぼ開路電圧であると推定できる。そこで、第１の残量推定値を、第２の残量推定値に補正させ、補正後の第１の残量推定値とする。なお、補正判定部８００３による判定は、上記に限定されるものでない。第３の残量推定部８００４は、第１の残量推定値に基づいて、第３の残量推定値を演算する。また、第３の残量推定部８００４は、第３の残量推定値を表示装置７へ送信する。更に、第３の残量推定部８００４は、後述するように、今回の第１の残量推定値から前回の第３の残量推定値を引くことで、偏差を演算する。そして、二次電池１の充電中における偏差の符号が−の場合、または、二次電池１の放電中における偏差の符号が＋の場合、前回の第３の残量推定値を今回の第３の残量推定値としている。
【００４４】
（残量推定装置８０が実行する制御処理）
次に、第２の実施形態に係る残量推定装置８０が実行する制御処理について、図１４を参照して説明する。図１４は、図１２に示す残量推定装置８０が実行する制御処理を示すフローチャートである。残量推定装置８０は、図１４に示す一連の制御処理を、所定周期（例えば０．０１ｓ）で実行する。図１４に示すように、残量推定装置８０は、まず、電圧センサ４で測定された電圧値、電流センサ５で測定された電流値、温度センサ６で測定された二次電池温度を読み込む（ステップＳ９０１）。次に、第２の残量推定部２００２は、第２の残量推定処理を実行する（ステップＳ９０２）。次に、補正判定部８００３は、補正判定処理を実行し（ステップＳ９０３）、第１の残量推定部８００３は、第１の残量推定処理を実行する（ステップＳ９０４）。次に、第３の残量推定部８００４は、第３の残量推定処理を実行する（ステップＳ９０５）。以降、残量推定装置８０が実行する一連の制御処理（ステップＳ９０１乃至Ｓ９０５）を所定周期で繰り返し、実行する。
【００４５】
次に、図１４に示した第１および第３の残量推定処理の詳細処理について、図１５乃至図１６を参照して説明する。なお、第２の残量推定部２００２が実行する第２の残量推定処理は、第１の実施形態と同じである。図１５は、図１３に示す第１の残量推定処理の詳細処理を示すフローチャートである。図１５に示すように、第１の残量推定部８００１は、上記電流値、前回の第１の残量推定値、今回の第２の残量推定値および判定結果を読み込む（ステップＳ１００１）。次に、第１の残量推定部８００１は、上記判定結果より、補正判定部８００３が補正させると判定したか否か判定する（ステップＳ１００２）。補正判定部８００３が補正させると判定したと、第１の残量推定部８００１が判定した場合（ステップＳ１００２：Ｙｅｓ）、ステップＳ１００３の制御処理へ移行する。ステップＳ１００３の制御処理において、第１の残量推定部８００１は、今回の第２の残量推定値を今回の第１の残量推定値に代入する。
【００４６】
一方、補正判定部８００３が補正させないと判定したと、第１の残量推定部８００１が判定した場合（ステップＳ１００２：Ｎｏ）、ステップＳ１００４の制御処理へ移行する。ステップＳ１００４の制御処理において、第１の残量推定部８００１は、第１の実施形態のステップＳ２０２の制御処理と同様に、上述した式（１）を用いて、上記電流値より残量の変化量を演算する。次に、第１の残量推定部８００１は、第１の実施形態のステップＳ２０３の制御処理と同様に、ステップＳ１００４で演算した変化量を前回の第１の残量推定値に加算する。加算した値を今回の第１の残量推定値に代入する（ステップＳ１００５）。以下、第１の残量推定部８００１は、第１の残量推定処理を終了する。
【００４７】
図１６は、図１３に示す第３の残量推定処理の詳細処理を示すフローチャートである。図１６に示すように、第３の残量推定部８００４は、上記電流値、今回の第１の残量推定値および前回の第３の残量推定値を読み込む（ステップＳ１１０１）。次に、第３の残量推定部８００４は、今回の第１の残量推定値から前回の第３の残量推定値を引き、偏差を求める（ステップＳ１１０２）。次に、第３の残量推定部８００４は、上記偏差が所定範囲内か否か判定する（ステップＳ１１０３）。上記偏差が所定範囲内であると判定した場合（ステップＳ１１０３：Ｙｅｓ）、ステップＳ１１０４の制御処理へ移行する。ステップＳ１１０４の制御処理において、第３の残量推定部８００４は、二次電池１の充放電および上記偏差の符号に係わらず、今回の第１の残量推定値を今回の第３の残量推定値に代入する。
【００４８】
一方、上記偏差が所定範囲以外であると判定した場合（ステップＳ１１０３：Ｎｏ）、第３の残量推定部８００４は、電流の向きと上記偏差の符号が一致したか否か判定する（ステップＳ１１０５）。ここで、二次電池１の充電中、上記電流の向きは＋となり、二次電池１の放電中、上記電流の向きは−となる。これから、電流の向きと上記偏差の符号が一致した場合とは、第１の実施形態と同様に、二次電池１の充電中における上記偏差の符号が＋の場合、または、二次電池１の放電中における上記偏差の符号が−の場合である。一方、電流の向きと上記偏差の符号が一致していない場合とは、二次電池１の充電中における上記偏差の符号が−の場合、または、二次電池１の放電中における上記偏差の符号が＋の場合である。よって、ステップＳ１１０５の制御処理では、二次電池１の充電中における上記偏差の符号が−の場合、二次電池１の放電中における上記偏差の符号が＋の場合、または、それら以外か判定している。
【００４９】
電流の向きと上記偏差の符号が一致していないと判定した場合（ステップＳ１１０５：Ｎｏ）、ステップＳ１１０６の制御処理へ移行する。すなわち、二次電池１の充電中における上記偏差の符号が−の場合、または、二次電池１の放電中における上記偏差の符号が＋の場合である。この場合、第３の残量推定部８００４は、ステップＳ１１０６の制御処理において、前回の第３の残量推定値を今回の第３の残量推定値に代入する。一方、電流の向きと上記偏差の符号が一致したと判定した場合（ステップＳ１１０５:Ｙｅｓ）、ステップＳ１１０４の制御処理へ移行する。すなわち、二次電池１の充電中における上記偏差の符号が−の場合と、二次電池１の放電中における上記偏差の符号が＋の場合とを除いた場合である。この場合、第３の残量推定部８００４は、ステップＳ１１０４の制御処理において、今回の第１の残量推定値を今回の第３の残量推定値に代入する。以下、第３の残量推定部８００４は、第３の残量推定処理を終了する。
【００５０】
（各残量推定値の時間変化）
次に、第２の実施形態に係る残量推定装置８０により推定された各残量推定値の時間変化について、図１７および図１８を参照して説明する。図１７は、二次電池１の放電から充電に切替えた場合の各残量推定値の変化を示す図である。図１８は、二次電池１の放電を持続した場合の各残量推定値の変化を示す図である。図１７および図１８では、第１の残量推定部８００１が二次電池１の残量を推定した値より、第２の残量推定値が大きい場合を想定している。なお、電流値のグラフにおいて、電流の向きが＋の場合、二次電池１は充電される。一方、電流の向きが−の場合、二次電池１は放電する。
【００５１】
図１７に示すように、第１の残量推定部８００１が二次電池１の残量を推定した第１の残量推定値を、第２の残量推定値に補正させないと、補正判定部８００３は、時間ａまで判定している。このため、時間ａまで、第３の残量推定値は、第１の残量推定値と一致している。その後、時間ａのタイミングで、第１の残量推定値を第２の残量推定値に補正させると補正判定部８００３が判定すると、補正後の推定値である補正後の第１の残量推定値は第２の残量推定値と一致する。この時、電流の向きは−であり、二次電池１は放電中である。そして、上記偏差は所定範囲以外であり、上記偏差の符号は＋である。これから、第１の残量推定部８００１が補正を行う際に、補正に伴う推定値である第１の残量推定値の変化が増加方向で、且つ、二次電池１が放電中であるので、第３の残量推定部８００４は、補正に伴う推定値である第１の残量推定値の変化を制限し、今回の第３の残量推定値とする。すなわち、今回の第３の残量推定値を、補正時の推定値である前回の第３の残量推定値のままとする。
【００５２】
その後、第３の残量推定部８００４は、時間ｂまで、補正時の推定値である時間ａにおける前回の第３の残量推定値を保持し続ける。時間ｂのタイミングで電流の向きは＋に切り替わり、二次電池１は充電される。そして、上記偏差は所定範囲以外であるが、上記偏差の符号も＋である。これから、上記偏差の符号が＋で、且つ、二次電池１が充電中の場合、第３の残量推定部８００４は、上記制限を解除する。すなわち、第３の残量推定部８００４は、補正後の推定値である補正後の今回の第１の残量推定値を今回の第３の残量推定値とする。その後、第３の残量推定値は、補正後の推定値である補正後の第１の残量推定値を追従する。
【００５３】
なお、第１の残量推定値を第２の残量推定値に補正させていなかった補正判定部８００３が、第１の残量推定値を第２の残量推定値に補正させると判定することにより、上記偏差が所定範囲以外で、且つ、上記偏差の符号が−となった場合において、電流の向きが＋であり、二次電池１が充電中の場合も上記と同様である。すなわち、第１の残量推定部８００１が補正を行う際に、補正に伴う推定値である第１の残量推定値の変化が減少方向で、且つ、二次電池１が充電中である場合も、第３の残量推定部８００４は、補正に伴う推定値である第１の残量推定値の変化を制限し、今回の第３の残量推定値を、補正時の推定値である時間ａにおける前回の第３の残量推定値のままとする。その後、電流の向きが−に切り替わり、二次電池１が放電されると、上記偏差は所定範囲以外であるが、上記偏差の符号が−であることから、上記偏差の符号が−で、且つ、二次電池１が放電中の場合になり、第３の残量推定部８００４は、上記制限を解除する。具体的には、第３の残量推定部８００４は、補正後の推定値である補正後の今回の第１の残量推定値を今回の第３の残量推定値とする。その後、第３の残量推定値は、補正後の推定値である補正後の第１の残量推定値を追従する。
【００５４】
図１８に示すように、第１の残量推定値を第２の残量推定値に補正させないと、補正判定部８００３は、時間ａまで判定している。このため、図１７と同様に、時間ａまで、第３の残量推定値は第１の残量推定値と一致している。その後、時間ａのタイミングで、第１の残量推定値を第２の残量推定値に補正させると補正判定部８００３が判定すると、補正後の推定値である補正後の第１の残量推定値は第２の残量推定値と一致する。この時、電流の向きは−であり、二次電池１は放電中である。そして、上記偏差は所定範囲以外であり、上記偏差の符号は＋である。これから、第１の残量推定部８００１が補正を行う際に、補正に伴う推定値である第１の残量推定値の変化が増加方向で、且つ、二次電池１が放電中であるので、第３の残量推定部８００４は、補正に伴う推定値である第１の残量推定値の変化を制限し、今回の第３の残量推定値とする。すなわち、今回の第３の残量推定値を、図１７と同様に、補正時の推定値である前回の第３の残量推定値のままとする。
【００５５】
その後、第３の残量推定部８００４は、時間ｂまで、補正時の推定値である時間ａにおける前回の第３の残量推定値を保持し続ける。図１８では、図１７と異なり、二次電池１の放電を持続させている。そのため、補正後の推定値である補正後の第１の残量推定値が減少してくる。図１８に示したように、時間ｂのタイミングで、補正後の推定ちである補正後の今回の第１の残量推定値と、補正時の推定値である時間ａにおける前回の第３の残量推定値は一致している。これから、補正後の推定値である補正後の今回の第１の残量推定値と補正時の推定値である時間ａにおける前回の第３の残量推定値が一致したので、第３の残量推定部８００４は上記制限を解除する。すなわち、第３の残量推定部８００４は、補正後の推定値である補正後の今回の第１の残量推定値を今回の第３の残量推定値とする。ここで、補正後の推定値である補正後の今回の第１の残量推定値から補正時の推定値である時間ａにおける前回の第３の残量推定値を引いて求めた上記偏差が小さくなり、所定範囲内になった場合に、上記制限を解除しても良い。その後、第３の残量推定値は、選択後の推定値である補正後の第１の残量推定値を追従している。
【００５６】
なお、図１７と同様に、第１の残量推定値を第２の残量推定値に補正させていなかった補正判定部８００３が、第１の残量推定値を第２の残量推定値に補正させると判定することにより、上記偏差が所定範囲以外で、且つ、上記偏差の符号が−となった場合において、電流の向きが＋であり、二次電池１が充電中の場合も上記と同様である。すなわち、第１の残量推定部８００１が補正を行う際に、補正に伴う推定値である第１の残量推定値の変化が減少方向で、且つ、二次電池１が充電中である場合も、第３の残量推定部８００４は、補正に伴う推定値である第１の残量推定値の変化を制限し、今回の第３の残量推定値を、補正時の推定値である時間ａにおける前回の第３の残量推定値のままとする。
【００５７】
その後、二次電池１の充電を持続させ、補正後の推定値である補正後の今回の第１の残量推定値と補正時の推定値である時間ａにおける前回の第３の残量推定値が一致した場合、第３の残量推定部８００４は、上記制限を解除する。具体的には、第３の残量推定部８００４は、補正後の推定値である補正後の今回の第１の残量推定値を今回の第３の残量推定値とする。その後、第３の残量推定値は、補正後の推定値である補正後の第１の残量推定値を追従する。また、補正後の推定値である補正後の今回の第１の残量推定値から補正時の推定値である時間ａにおける前回の第３の残量推定値を引いて求めた上記偏差が小さくなり、所定範囲内になった場合に、第３の残量推定部８００４は上記制限を解除しても良い。
【００５８】
以上より、第２の実施形態に係る二次電池１の残量推定装置８０は、二次電池１の状態に基づいて二次電池１の残量を推定する第１の残量推定部８００１と、第１の残量推定部８００１と異なる推定手法を用いて二次電池１の状態に基づいて二次電池１の残量を推定する第２の残量推定部２００２とを含む。また、第１の残量推定部８００１は、第１の残量推定値に基づいて二次電池１の残量を推定するともに、二次電池１の使用状態に応じて第２の残量推定値に基づいて第１の残量推定値を補正する。更に、第１の残量推定部８００１が補正を行う際に、補正に伴う推定値である第１の残量推定値の変化が減少方向で、且つ、二次電池１の充電中の場合、または、補正に伴う推定値である第１の残量推定値の変化が増加方向で、且つ、二次電池１の放電中の場合、補正に伴う推定値である第１の残量推定値の変化を制限する第３の残量推定部８００４を備える。これにより、第１の実施形態と同様に、充電中、表示装置７へ送信される第３の残量推定値が減少すること、放電中に上記第３の残量推定値が増大することが防止できるので、運転者へ与える違和感を軽減できる。
【００５９】
また、第２の実施形態に係る二次電池１の残量推定装置８０に含まれる第３の残量推定部８００４は、補正に伴う推定値である第１の残量推定値の変化が減少方向で、且つ、二次電池１の充電中の場合、または、補正に伴う推定値である第１の残量推定値の変化が増加方向で、且つ、二次電池１の放電中の場合、補正時の推定値である時間ａにおける前回の第３の残量推定値を保持する。これから、充電中、表示装置７へ送信される第３の残量推定値が減少すること、放電中に上記第３の残量推定値が増大することが確実に防止できる。よって、運転者へ与える違和感をより軽減できる。
【００６０】
また、第２の実施形態に係る二次電池１の残量推定装置８０に含まれる第３の残量推定部８００４は、補正後の推定値である補正後の今回の第１の残量推定値と補正時の推定値である時間ａにおける前回の第３の残量推定値が一致したとき、上記制限を解除する。これにより、一致した後、信頼性の高い第１の残量推定値に基づいて、二次電池１の残量を表示装置７で表示できる。
【００６１】
また、第２の実施形態に係る二次電池１の残量推定装置８０に含まれる第３の残量推定部８００４は、補正後の推定値である補正後の今回の第１の残量推定値と補正時の推定値である時間ａにおける前回の第３の残量推定値の偏差が小さくなったとき、上記制限を解除しても良い。これにより、運転者へ与える影響が小さい場合、上記制限を解除するので、二次電池１の残量を表示装置７で精度良く表示させることができる。
【００６２】
また、第２の実施形態に係る表示装置７は、二次電池１の残量を表示する。また、表示装置７は、第１の残量推定部８００１により補正が行われる際に、第３の残量推定部８００４により制限された、時間ａにおける前回の第３の残量推定値を表示する。これにより、充電中、表示装置７で表示される第３の残量推定値が減少すること、放電中に上記第３の残量推定値が増大することが防止できるので、運転者へ与える違和感を軽減できる。
【００６３】
また、第２の実施形態に係る二次電池１の残量推定装置８０に含まれる充放電制御装置は、第１の残量推定部８００１により補正が行われる際に、第３の残量推定部８００４により制限されていない補正後の推定値である補正後の第１の残量推定値に基づき、二次電池１の充放電制御を行う。これにより、充放電電流の制限値の演算に、信頼性の高い第１の残量推定値を用いることができる。よって、信頼性の高い二次電池１の保護を行いつつ、運転者へ与える違和感を軽減することができる。
【００６４】
（第２の実施形態の変形例）
次に、第２の実施形態の第１乃至第３の変形例について、第２の実施形態と異なる点を中心に、図１９乃至図２１を参照して説明する。第２の実施形態の第１乃至第３の変形例は、第２の実施形態と、第３の残量推定処理のみ異なっている。以下、第２の実施形態の第１乃至第３の変形例に係る第３の残量推定処理のみ説明する。図１９は、第２の実施形態の第１の変形例に係る第３の残量推定処理の詳細処理を示すフローチャートである。図２０は、第２の実施形態の第２の変形例に係る第３の残量推定処理の詳細処理を示すフローチャートである。図２１は、第２の実施形態の第３の変形例に係る第３の残量推定処理の詳細処理を示すフローチャートである。
【００６５】
図１９に示すように、第２の実施形態の第１の変形例に係る第３の残量推定処理は、第２の実施形態に係る第３の残量推定処理からステップＳ１１０３の制御処理を無くした制御処理である。すなわち、図１９に示したように、ステップＳ１１０１およびＳ１１０２と同じ制御処理であるステップＳ１２０１およびＳ１２０２の制御処理を実行する。次に、ステップＳ１１０５と同じ制御処理であるステップＳ１２０３の制御処理を実行する。次に、電流の向きと上記偏差の符号が一致したと第３の残量推定部が判定した場合（ステップＳ１２０３：Ｙｅｓ）、ステップＳ１１０４と同じ制御処理であるステップＳ１２０４の制御処理を実行する。一方、電流の向きと上記偏差の符号が一致していないと第３の残量推定部が判定した場合（ステップＳ１２０３：Ｎｏ）、ステップＳ１１０６と同じ制御処理であるステップＳ１２０５の制御処理を実行する。以下、第３の残量推定部は、第２の実施形態の第１の変形例に係る第３の残量推定処理を終了する。これにより、第２の実施形態と同様の効果を取得できる。
【００６６】
図２０に示すように、第２の実施形態の第２の変形例に係る第３の残量推定処理は、第２の実施形態に係る第３の残量推定処理にステップＳ１３０６およびＳ１３０７の制御処理を追加した制御処理である。すなわち、図２０に示したように、ステップＳ１１０１乃至Ｓ１１０５と同じ制御処理であるステップＳ１３０１乃至Ｓ１３０５の制御処理を実行する。次に、電流の向きと上記偏差の符号が一致していないと第３の残量推定部が判定した場合（ステップＳ１３０５：Ｎｏ）、ステップＳ１１０６と同じ制御処理であるステップＳ１３０８の制御処理を実行する。
【００６７】
一方、電流の向きと上記偏差の符号が一致したと第３の残量推定部が判定した場合（ステップＳ１３０５:Ｙｅｓ）、ステップＳ１３０６の制御処理へ移行する。ステップＳ１３０６の制御処理において、第３の残量推定部は、上記偏差に対して所定の制限を加える。上記加えた値を、増減値である増減量とする。なお、当該所定の制限は、二次電池１の残量や電流値により変化させても良い。次に、第３の残量推定部は、前回の第３の残量推定値に上記増減量を加算する。加算した値を今回の第３の残量推定値に代入する（ステップＳ１３０７）。以下、第３の残量推定部は、第２の実施形態の第２の変形例に係る第３の残量推定処理を終了する。
【００６８】
以上より、第２の実施形態の第２の変形例では、第３の残量推定部は、補正に伴う推定値である第１の残量推定値の変化の制限を解除する際に、上記偏差に対して所定の制限を加えた増減値を加えることで、上記偏差を減少させている。これにより、第２の実施形態と同様の効果を取得できる。更に、図１７の時間ｂのタイミングで、偏差に対して所定の制限を加えた増減値分、今回の第３の残量推定値を、補正後の今回の第１の残量推定値に近づけさせることができる。これから、第３の残量推定値は、補正後の第１の残量推定値に段階的に時間をかけて近づくので、残量推定値が大きく変化しても、運転者に与える違和感を軽減することができる。
【００６９】
図２１に示すように、第２の実施形態の第３の変形例に係る第３の残量推定処理は、第２の実施形態に係る第３の残量推定処理からステップＳ１１０３の制御処理を無くした制御処理である。更に、ステップＳ１１０４の代わりに、ステップＳ１４０４およびＳ１４０５の制御処理を追加した制御処理である。すなわち、図２１に示したように、ステップＳ１１０１乃至Ｓ１１０２と同じ制御処理であるステップＳ１４０１乃至Ｓ１４０２の制御処理を実行する。次に、ステップＳ１１０５と同じ制御処理であるステップＳ１４０３の制御処理を実行する。次に、電流の向きと上記偏差の符号が一致していないと第３の残量推定部が判定した場合（ステップＳ１４０３：Ｎｏ）、ステップＳ１１０６と同じ制御処理であるステップＳ１４０６の制御処理を実行する。
【００７０】
一方、電流の向きと上記偏差の符号が一致したと第３の残量推定部が判定した場合（ステップＳ１４０３:Ｙｅｓ）、ステップＳ１４０４の制御処理へ移行する。ステップＳ１４０４の制御処理において、第３の残量推定部は、上記偏差に対して所定の制限を加える。上記加えた値を、増減値である増減量とする。なお、当該所定の制限は、二次電池１の残量や電流値により変化させても良い。次に、第３の残量推定部は、前回の第３の残量推定値に上記増減量を加算する。加算した値を今回の第３の残量推定値に代入する（ステップＳ１４０５）。以下、第３の残量推定部は、第２の実施形態の第３の変形例に係る第３の残量推定処理を終了する。
【００７１】
以上より、第２の実施形態の第３の変形例では、第３の残量推定部は、補正に伴う推定値である第１の残量推定値の変化の制限を解除する際に、上記偏差に対して所定の制限を加えた増減値を加えることで、上記偏差を減少させている。これより、第２の実施形態と同様の効果を取得できる。更に、図１７の時間ｂのタイミングで、偏差に対して所定の制限を加えた増減値分、今回の第３の残量推定値を、補正後の今回の第１の残量推定値に近づけさせることができる。これから、第３の残量推定値は、補正後の第１の残量推定値に段階的に時間をかけて近づくので、残量推定値が大きく変化しても、運転者に与える違和感を軽減することができる。
【００７２】
なお、以上に述べた実施形態は、本発明の実施の一例であり、本発明の範囲はこれらに限定されるものでなく、特許請求の範囲に記載した範囲内で、他の様々な実施形態に適用可能である。例えば、第１の実施形態、第１の実施形態の第１乃至第３の変形例、第２の実施形態および第２の実施形態の第１乃至第３の変形例に係る電動車両では、制御装置２、８と別個独立に、表示装置７を備えている。しかし、特にこれに限定されるものでなく、表示装置７は二次電池１の残量推定装置２０、８０に含まれていても良い。
【００７３】
また、第１の実施形態、第１の実施形態の第１乃至第３の変形例、第２の実施形態および第２の実施形態の第１乃至第３の変形例に係る電動車両の電流センサ５は、二次電池１の充電電流を＋の値で、放電電流を−の値で測定している。しかし、特にこれに限定されるものでなく、充電電流を−の値で、放電電流を＋の値で測定しても良い。上記の場合、第１の実施形態および第１の実施形態の第１乃至第３の変形例であれば、前回の第４の残量推定値から今回の第３の残量推定値を引き、偏差を求めることで、容易に実現可能である。また、第２の実施形態および第２の実施形態の第１乃至第３の変形例であれば、前回の第３の残量推定値から今回の第１の残量推定値を引き、偏差を求めることで、容易に実現可能である。
【００７４】
同様に、第１の実施形態、第１の実施形態の第１乃至第３の変形例、第２の実施形態および第２の実施形態の第１乃至第３の変形例に係る電動車両の電流センサ５は、二次電池１の充電電流を＋の値で、放電電流を−の値で測定している。しかし、特にこれに限定されるものでなく、充電電流を−の値で、放電電流を＋の値で測定しても良い。上記の場合、偏差を変更することなく、電流の向きと偏差の符号が異なる場合を、二次電池１の充電中における上記偏差の符号が＋の場合、または、二次電池１の放電中における上記偏差の符号が−の場合としても、実現可能である。すなわち、電流の向きと偏差の符号が一致する場合を、二次電池１の充電中における上記偏差の符号が−の場合、または、二次電池１の放電中における上記偏差の符号が＋の場合とすれば良い。
【００７５】
また、第１の実施形態および第１の実施形態の第１乃至第３の変形例に係る第４の残量推定部では、電流の向きから、二次電池１が充電中か放電中か判定しているが、特にこれに限定されるものでない。残量推定装置２０が、二次電池１が充電中か放電中か判定する手段を、別個独立に備えていても良い。また、制御装置２が、別個独立に備えていても良い。同様に、第２の実施形態および第２の実施形態の第１乃至第３の変形例に係る第３の残量推定部では、電流の向きから、二次電池１が充電中か放電中か判定しているが、特にこれに限定されるものでない。残量推定装置８０が、二次電池１が充電中か放電中か判定する手段を、別個独立に備えていても良い。また、制御装置８が、別個独立に備えていても良い。
【００７６】
また、第１の実施形態および第１の実施形態の第１乃至第３の変形例に係る第１の残量推定部２００１は、電流積算方法で、二次電池１の残量を推定している。しかし、特にこれに限定されるものでなく、第２の残量推定部２００２と異なる推定方法であれば、他の方法でも良い。同様に、第１の実施形態および第１の実施形態の第１乃至第３の変形例に係る第２の残量推定部２００２は、開路電圧方法で、二次電池１の残量を推定している。しかし、特にこれに限定されるものでなく、第１の残量推定部２００１と異なる推定方法であれば、他の方法でも良い。すなわち、第１の残量推定部２００１が開路電圧方法で推定し、第２の残量推定部２００２が電流積算方法で推定しても良い。
【００７７】
また、第２の実施形態および第２の実施形態の第１乃至第３の変形例に係る第１の残量推定部８００１は、電流積算方法で、二次電池１の残量を推定している。しかし、特にこれに限定されるものでなく、第２の残量推定部２００２と異なる推定方法であれば、他の方法でも良い。同様に、第２の実施形態および第２の実施形態の第１乃至第３の変形例に係る第２の残量推定部２００２は、開路電圧方法で、二次電池１の残量を推定している。しかし、特にこれに限定されるものでなく、第１の残量推定部８００１と異なる推定方法であれば、他の方法でも良い。すなわち、第１の残量推定部８００１が開路電圧方法で推定し、第２の残量推定部２００２が電流積算方法で推定しても良い。
【００７８】
また、第１の実施形態および第１の実施形態の第１乃至第３の変形例に係る第４の残量推定部２００５は、上記偏差の符号が＋で、且つ、二次電池１が充電中の場合、または、上記偏差の符号が−で、且つ、二次電池１が放電中の場合、上記制限を解除しているが、特にこれに限定されるものでない。選択に伴う推定値である第３の残量推定値の変化が増加方向で、且つ、二次電池１の充電中の場合、または、選択に伴う推定値である第３の残量推定値の変化が減少方向で、且つ、二次電池１の放電中の場合、上記制限を解除しても良い。選択に伴う推定値である第３の残量推定値の変化の方向を保存し、ステップＳ５０５、Ｓ６０３、Ｓ７０５またはＳ８０３において、上記方向と電流の向きを比較すれば、容易に実現可能である。更に、選択後の推定値である第３の残量推定値が電池使用制限範囲に近いとき、すなわち、二次電池１の充放電可能量の限界に近い場合、選択に伴う推定値である第３の残量推定値の変化の制限を解除しても良い。例えば、残量が極めて少ない（充電率２０％以下）場合、残量が極めて多い（残量が９５％以上）の場合である。
【００７９】
また、第２の実施形態および第２の実施形態の第１乃至第３の変形例に係る第３の残量推定部８００４は、上記偏差の符号が＋で、且つ、二次電池１が充電中の場合、または、上記偏差の符号が−で、且つ、二次電池１が放電中の場合、上記制限を解除しているが、特にこれに限定されるものでない。補正に伴う推定値である第１の残量推定値の変化が増加方向で、且つ、二次電池１の充電中の場合、または、補正に伴う推定値である第１の残量推定値の変化が減少方向で、且つ、二次電池１の放電中の場合、上記制限を解除しても良い。補正に伴う推定値である第１の残量推定値の変化の方向を保存し、ステップＳ１１０５、Ｓ１２０３、Ｓ１３０５またはＳ１４０３において、上記方向と電流の向きを比較すれば、容易に実現可能である。更に、補正後の推定値である補正後の第１の残量推定値が電池使用制限範囲に近いとき、すなわち、二次電池１の充放電可能量の限界に近い場合、補正に伴う推定値である第１の残量推定値の変化の制限を解除しても良い。例えば、残量が極めて少ない（充電率２０％以下）場合、残量が極めて多い（残量が９５％以上）の場合である。
【図面の簡単な説明】
【００８０】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る制御装置を含む電動車両の二次電池周辺の構成図。
【図２】図１に示す制御装置の内部ブロック図。
【図３】図２に示す残量推定装置が実行する制御処理を示すフローチャート。
【図４】図３に示す第１の残量推定処理の詳細処理を示すフローチャート。
【図５】図３に示す第２の残量推定処理の詳細処理を示すフローチャート。
【図６】図３に示す第３の残量推定処理の詳細処理を示すフローチャート。
【図７】図３に示す第４の残量推定処理の詳細処理を示すフローチャート。
【図８】図１に示す二次電池の放電から充電に切替えた場合の各残量推定値の変化を示す図。
【図９】図１に示す二次電池の放電を持続した場合の各残量推定値の変化を示す図。
【図１０】第１の実施形態の第１の変形例に係る第４の残量推定処理の詳細処理を示すフローチャート。
【図１１】第１の実施形態の第２の変形例に係る第４の残量推定処理の詳細処理を示すフローチャート。
【図１２】第１の実施形態の第３の変形例に係る第４の残量推定処理の詳細処理を示すフローチャート。
【図１３】本発明の第２の実施形態に係る制御装置の内部ブロック図。
【図１４】図１２に示す残量推定装置が実行する制御処理を示すフローチャート。
【図１５】図１３に示す第１の残量推定処理の詳細処理を示すフローチャート。
【図１６】図１３に示す第３の残量推定処理の詳細処理を示すフローチャート。
【図１７】二次電池の放電から充電に切替えた場合の各残量推定値の変化を示す図。
【図１８】二次電池の放電を持続した場合の各残量推定値の変化を示す図。
【図１９】第２の実施形態の第１の変形例に係る第３の残量推定処理の詳細処理を示すフローチャート。
【図２０】第２の実施形態の第２の変形例に係る第３の残量推定処理の詳細処理を示すフローチャート。
【図２１】第２の実施形態の第３の変形例に係る第３の残量推定処理の詳細処理を示すフローチャート。
【符号の説明】
【００８１】
１  二次電池、２、８  制御装置、３  補機、
４  電圧センサ、５  電流センサ、６  温度センサ、
７  残量表示装置である表示装置、２０、８０  残量推定装置、
２００１  第１の残量推定手段である第１の残量推定部、
２００２  第２の残量推定手段である第２の残量推定部、
２００３  選択手段である選択部、２００４  第３の残量推定部、
２００５  推定値変化制限手段である第４の残量推定部、
８００１  第１の残量推定手段および補正手段である第１の残量推定部、
８００３  補正判定部、８００４  推定値変化制限手段である第３の残量推定部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【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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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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