(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
出力電圧を可変とする車載発電装置によって充電可能な２次電池について、その充電状態を推定する２次電池の充電状態推定装置において、
前記２次電池の充放電の履歴を定量化する履歴定量化手段と、
前記発電装置の出力電圧が変化した後、該出力電圧の変動量が所定以下となる場合、該所定以下となる直前の前記２次電池の分極状態に影響された前記２次電池の流出入電流の過渡的な挙動から前記２次電池の充電状態及び前記出力電圧に応じた値へと前記２次電池の流出入電流が収束する際の前記流出入電流の収束値と前記出力電圧及び前記充電状態との関係情報に基づき、前記充電状態を推定する推定手段とを備え、
前記推定手段は、前記発電装置の出力電圧の変動量が所定以下である際の前記流出入電流についての複数の検出値を入力として、前記収束値を推定しつつ前記充電状態を推定するものであって且つ、前記充放電の履歴に基づき、前記流出入電流が前記出力電圧及び前記充電状態に応じた収束値へと収束するまでの所要時間を算出する手段を備え、前記所要時間に基づき、前記２次電池の流出入電流の検出値が実際に収束するか否かの判断を行うものであり、前記出力電圧の変動量が所定以下である期間において、前記２次電池の流出入電流の検出値が前記充電状態及び前記出力電圧に応じた値へと実際に収束すると判断される場合、前記収束する検出値に基づき、前記２次電池の充電状態を推定することを特徴とする２次電池の充電状態推定装置。
【請求項２】
出力電圧を可変とする車載発電装置によって充電可能な２次電池について、その充電状態を推定する２次電池の充電状態推定装置において、
前記発電装置の出力電圧が変化した後、該出力電圧の変動量が所定以下となる場合、該所定以下となる直前の前記２次電池の分極状態に影響された前記２次電池の流出入電流の過渡的な挙動から前記２次電池の充電状態の変化に伴った前記流出入電流の変化へと移行することで前記流出入電流の変化速度がゼロとはならないものの前記過渡的な挙動時よりも小さくなっているときの値である収束値と前記出力電圧及び前記充電状態との関係情報に基づき、前記充電状態を推定する推定手段を備えることを特徴とする２次電池の充電状態推定装置。
【請求項３】
前記推定手段は、前記発電装置の出力電圧の変動量が所定以下である際の前記流出入電流についての複数の検出値を入力として、前記充電状態を推定することを特徴とする請求項２記載の２次電池の充電状態推定装置。
【請求項４】
前記推定手段は、前記複数の検出値によって前記収束値を推定しつつ前記充電状態を推定するものであり、
前記収束値は、前記２次電池の充電状態の変化に伴った前記流出入電流の変化へと移行することで前記流出入電流の変化速度が小さくなる時点の前記流出入電流の値であることを特徴とする請求項３記載の２次電池の充電状態推定装置。
【請求項５】
前記推定手段は、前記複数の検出値に基づき、前記流出入電流の時間変化を推定する関係式を導出する導出手段と、該導出された関係式に基づき前記収束値を算出する算出手段と、該算出された収束値と前記関係情報とに基づき、前記充電状態を推定する手段とを備えることを特徴とする請求項４記載の２次電池の充電状態推定装置。
【請求項６】
前記推定手段は、前記推定に際し、前記２次電池の温度を加味することを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の２次電池の充電状態推定装置。
【請求項７】
前記推定手段は、前記出力電圧の変動量が所定以下である期間において、前記２次電池の流出入電流の検出値が前記充電状態の変化に伴った変化へと実際に移行すると判断される場合、前記収束値についての検出値に基づき、前記２次電池の充電状態を推定することを特徴とする請求項２〜６のいずれか１項に記載の２次電池の充電状態推定装置。
【請求項８】
前記推定手段は、前記発電装置による前記２次電池の充電がなされる場合に前記推定を行うことを特徴とする請求項１〜７のいずれか１項に記載の２次電池の充電状態推定装置。
【請求項９】
前記２次電池及び前記発電装置には、電気負荷が接続されており、
前記推定手段は、前記２次電池の放電がなされる場合に前記推定を行うことを特徴とする請求項１〜７のいずれか１項に記載の２次電池の充電状態推定装置。
【請求項１０】
前記２次電池及び前記発電装置には、電気負荷が接続されており、
前記推定手段は、前記発電装置による前記２次電池の充電がなされる状況下、前記発電装置が前記２次電池に供給可能な電流量が所定以上の場合に、前記推定を行うことを特徴とする請求項１〜８のいずれか１項に記載の２次電池の充電状態推定装置。
【請求項１１】
前記発電装置は、車載内燃機関の出力軸の回転力によって回転するものであって且つ、発電に伴う前記内燃機関の燃料消費量の増量量に応じて前記出力電圧が可変とされるものであり、
前記推定手段は、前記燃料消費量の増量量に応じて前記出力電圧が変更された後、該出力電圧の変動量が所定以下となる場合に前記充電状態を推定することを特徴とする請求項１〜１０のいずれか１項に記載の２次電池の充電状態推定装置。
【請求項１２】
前記発電装置は、車載内燃機関の出力軸の回転力によって回転するものであり、
前記出力電圧は、発電に伴う前記内燃機関の燃料消費量の増量量が閾値以下となる第１の状況下において前記２次電池への充電を促進するための値に設定されて且つ、前記発電に伴う前記内燃機関の燃料消費量の増量量が前記閾値よりも大きくなる第２の状況下において前記２次電池の充電状態に応じて設定されることを特徴とする請求項１〜１１のいずれか１項に記載の２次電池の充電状態推定装置。
【請求項１３】
請求項１〜１２のいずれか１項に記載の２次電池の充電状態推定装置と、
前記発電装置とを備えることを特徴とする充電制御システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、出力電圧を可変とする車載発電装置によって充電可能な２次電池について、その充電状態を推定する２次電池の充電状態推定装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
この種の推定装置としては、例えば下記特許文献１に見られるように、内燃機関によって駆動されるオルタネータの出力電圧を第１の電圧及びこれよりも低い第２の電圧に交互に変化させる制御を繰り返す処理を行い、最後に第１の電圧とした際にバッテリの充電電流が所定値となることに基づき、バッテリが所定の充電状態となった旨判断するものも提案されている。これによれば、バッテリの充電状態を推定することができる。
【０００３】
一方、近年、内燃機関の燃料消費量の低減の観点から、オルタネータの発電に伴う内燃機関の燃料消費量の増量量が少ないほど出力電圧を大きく設定する制御も提案され、実用されている。こうした制御をする場合には、出力電圧を小さく設定することでバッテリの放電を促進する際に、バッテリの信頼性を維持することのできる範囲でバッテリを適切に放電させることが望まれる。そしてこのためには、バッテリの充電状態を高精度に推定することが望まれている。
【０００４】
なお、従来の推定装置としては、他にも例えば下記特許文献２に記載されたものがある。
【特許文献１】特開２００４−１６８１２６号公報
【特許文献２】特開２００３−３０７５５７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
こうした状況下、上記推定装置を用いて充電状態を推定した後、バッテリからの都度の電流の流出入量に基づき充電状態の推定値を更新したのでは、その充電状態の推定精度が低下し、ひいては上記燃料消費量を低減する制御を十分に行うことができなくなるおそれがある。また、充電状態の推定値を上記手法にて比較的短い周期で更新することも考えられるが、この場合、オルタネータの出力電圧を燃料消費量の低減の観点とは独立に制御する必要が生じるため、燃料消費量の低減制御を行うことができなくなる。
【０００６】
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、その目的は、出力電圧を可変とする車載発電装置によって充電可能な２次電池について、その充電状態を適切に推定することのできる２次電池の充電状態推定装置及びこれを搭載する充電制御システムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
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。
【０００８】
請求項２記載の発明は、出力電圧を可変とする車載発電装置によって充電可能な２次電池について、その充電状態を推定する２次電池の充電状態推定装置において、前記発電装置の出力電圧が変化した後、該出力電圧の変動量が所定以下となる場合、該所定以下となる直前の前記２次電池の分極状態に影響された前記２次電池の流出入電流の過渡的な挙動から前記２次電池の充電状態の変化に伴った前記流出入電流の変化へと移行することで前記流出入電流の変化速度がゼロとはならないものの前記過渡的な挙動時よりも小さくなっているときの値である収束値と前記出力電圧及び前記充電状態との関係情報に基づき、前記充電状態を推定する推定手段を備えることを特徴とする。
【０００９】
発電装置の出力電圧を変化させて固定する場合、２次電池に充電される電流又は２次電池から放電される電流（２次電池の流出入電流）は、切り替えに伴って一旦上昇した後、漸減し、２次電池の充電状態（２次電池の放電能力を定量化した物理量）及び出力電圧に応じた所定値へと収束することが発明者らによって見出されている。上記発明では、この点に着目し、上記関係情報を用いることで、充電状態を適切に推定することができる。
【００１０】
なお、「発電装置の出力電圧の変動量が所定以下である場合」とは、２次電池の充電状態と出力電圧とに応じた収束値についての、出力電圧の変動に伴う変動量が無視し得る程度であることをいう。
【００１１】
請求項３記載の発明は、請求項２記載の発明において、前記推定手段は、前記発電装置の出力電圧の変動量が所定以下である際の前記流出入電流についての複数の検出値を入力として、前記充電状態を推定することを特徴とする。
【００１２】
複数の検出値には、流出入電流の挙動に関する情報が含まれている。特に、この検出値が流出入電流の収束前のものである場合には、収束値へと収束していく際の電流の挙動に関する情報が含まれ、これから収束値を推定することが可能となる。また、検出値が収束時のものを含む場合には、検出値の変動量が所定以下となることで収束値を特定することができる。上記発明では、この点に着目し、２次電池の充電状態を適切に推定することができる。
【００１３】
請求項４記載の発明は、請求項３記載の発明において、前記推定手段は、前記複数の検出値によって前記収束値を推定しつつ前記充電状態を推定するものであり、前記収束値は、前記２次電池の充電状態の変化に伴った前記流出入電流の変化へと移行することで前記流出入電流の変化速度が小さくなる時点の前記流出入電流の値であることを特徴とする。
【００１４】
上述したように、発電装置の出力電圧を変化させて固定する場合、２次電池に充電される電流又は２次電池から放電される電流（２次電池の流出入電流）は、切り替えに伴って一旦上昇した後、漸減し、充電状態及び出力電圧に応じた所定値へと収束する。ただし、収束までに要する所要時間は、通常１０秒程度かかる。このため、様々な要求に応じて出力電圧を可変とする構成においては、流出入電流が収束するのに十分な時間にわたって出力電圧が固定される際に限って充電状態を推定したのでは、推定頻度を十分に確保することができなくなるおそれがある。この点、上記発明では、複数の検出値に基づき上記収束値を推定することで、電流値が収束するまで出力電圧の変動量が所定以下の状態が継続しなかったとしても、収束値に関する情報を取得することができる。このため、これに基づき充電状態を推定することができ、ひいては推定頻度を高く維持することができる。
【００１５】
なお、上記推定手段は、前記複数の検出値からなる検出値群についての互いに異なる複数の検出値群間で、同一の収束値を推定可能な態様にて前記推定を行うものとする。これは、上記所定値へと収束するまでの過渡的な挙動が充電状態及び出力電圧によっては一義的に定まらず、出力電圧の変動量が所定以下となるまでの２次電池の充放電の履歴に依存することによる。このため、充電状態が同一であったとしても、検出値群は互いに相違することがあるため、これら互いに相違する検出値群から同一の所定値を推定することができる処理を施すことが要求される。
【００１６】
請求項５記載の発明は、請求項４記載の発明において、前記推定手段は、前記複数の検出値に基づき、前記流出入電流の時間変化を推定する関係式を導出する導出手段と、該導出された関係式に基づき前記収束値を算出する算出手段と、該算出された収束値と前記関係情報とに基づき、前記充電状態を推定する手段とを備えることを特徴とする。
【００１７】
上記発明では、関係式を用いることで、収束値を適切に推定することができる。
【００１８】
なお、前記関係式は、前記複数の検出値からなる検出値群についての互いに異なる複数の検出値群間で、同一の収束値を推定可能な態様にて導出されるようにする。これは、上記所定値へと収束するまでの過渡的な挙動が充電状態及び出力電圧によっては一義的に定まらず、出力電圧の変動量が所定以下となるまでの２次電池の充放電の履歴に依存することによる。このため、充電状態が同一であったとしても、検出値群は互いに相違することがあるため、これら互いに相違する検出値群から同一の所定値を推定することができるように関係式を導出することが要求される。
【００１９】
こうした関係式は、例えば前記複数の検出値に基づき２つ以上のパラメータを調節可能な関係式とすることで実現することが可能となる。
【００２０】
請求項６記載の発明は、請求項１〜５のいずれか１項に記載の発明において、前記推定手段は、前記推定に際し、前記２次電池の温度を加味することを特徴とする。
【００２１】
出力電圧と充電状態とから定まる収束値は、温度に依存して変動し得る。詳しくは、温度が高いほど収束値は大きくなる。上記発明では、この点に鑑み、充電状態の推定に際して温度を加味することで、温度変化による収束値と充電状態との関係の変動を補償しつつ充電状態を高精度に推定することができる。
【００２２】
請求項７記載の発明は、請求項２〜６のいずれか１項に記載の発明において、前記推定手段は、前記出力電圧の変動量が所定以下である期間において、前記２次電池の流出入電流の検出値が前記充電状態の変化に伴った変化へと実際に移行すると判断される場合、前記収束値についての検出値に基づき、前記２次電池の充電状態を推定することを特徴とする。
【００２３】
上記発明では、流出入電流が実際に収束する場合には収束する検出値を用いて充電状態を推定するために、充電状態を極力高精度に推定することができる。
【００２４】
請求項１記載の発明は、出力電圧を可変とする車載発電装置によって充電可能な２次電池について、その充電状態を推定する２次電池の充電状態推定装置において、前記２次電池の充放電の履歴を定量化する履歴定量化手段と、前記発電装置の出力電圧が変化した後、該出力電圧の変動量が所定以下となる場合、該所定以下となる直前の前記２次電池の分極状態に影響された前記２次電池の流出入電流の過渡的な挙動から前記２次電池の充電状態及び前記出力電圧に応じた値へと前記２次電池の流出入電流が収束する際の前記流出入電流の収束値と前記出力電圧及び前記充電状態との関係情報に基づき、前記充電状態を推定する推定手段とを備え、前記推定手段は、前記発電装置の出力電圧の変動量が所定以下である際の前記流出入電流についての複数の検出値を入力として、前記収束値を推定しつつ前記充電状態を推定するものであって且つ、前記充放電の履歴に基づき、前記流出入電流が前記出力電圧及び前記充電状態に応じた収束値へと収束するまでの所要時間を算出する手段を備え、前記所要時間に基づき、前記２次電池の流出入電流の検出値が実際に収束するか否かの判断を行うものであり、前記出力電圧の変動量が所定以下である期間において、前記２次電池の流出入電流の検出値が前記充電状態及び前記出力電圧に応じた値へと実際に収束すると判断される場合、前記収束する検出値に基づき、前記２次電池の充電状態を推定することを特徴とする。
【００２５】
上記発明では、所要時間を用いることで、出力電圧の変動量が所定以下である期間が所要時間以上となる際の検出値を収束値として用いることができる。このため、例えば検出値の変動量が所定以下となる場合の検出値を収束値として用いる場合と比較して、検出値を用いた充電状態の推定頻度を増大させることができる。
【００２６】
請求項８記載の発明は、請求項１〜７のいずれか１項に記載の発明において、前記推定手段は、前記発電装置による前記２次電池の充電がなされる場合に前記推定を行うことを特徴とする。
【００２７】
車載２次電池にあっては、常時所定以上の電力の供給が可能なようにその充電状態が制御される傾向にある。このため、発電装置の出力電圧が低く設定される際の制限は、高く設定される際の制限よりも厳しくなる傾向にある。一方、上記関係情報に基づき２次電池の充電状態を推定するためには、出力電圧を大きく変化させることが望ましい。この点、上記発明では、２次電池の充電がなされる場合に充電状態を推定することで、関係情報を用いた充電状態の推定頻度を高く維持することができる。
【００２８】
なお、請求項８記載の発明は、前記発電装置は、車載内燃機関の出力軸の回転力によって回転するものであり、前記出力電圧は、前記車両の減速運転時に前記２次電池の充電を促進することができる値である充電促進値に設定されるものであり、前記推定手段は、前記出力電圧が前記充電促進値とされている場合に前記推定を行うことを特徴としてもよい。
【００２９】
この場合、出力電圧が充電促進値に固定される期間は、通常、流出入電流が収束されるまでの時間よりも短いため、請求項４〜６の発明特定事項を備える発明の作用効果を特に好適に奏することができる。
【００３０】
請求項９記載の発明は、請求項１〜７のいずれか１項に記載の発明において、前記２次電池及び前記発電装置には、電気負荷が接続されており、前記推定手段は、前記２次電池の放電がなされる場合に前記推定を行うことを特徴とする。
【００３１】
請求項１０記載の発明は、請求項１〜８のいずれか１項に記載の発明において、前記２次電池及び前記発電装置には、電気負荷が接続されており、前記推定手段は、前記発電装置による前記２次電池の充電がなされる状況下、前記発電装置が前記２次電池に供給可能な電流量が所定以上の場合に、前記推定を行うことを特徴とする。
【００３２】
発電装置が２次電池に供給可能な電流量が小さい場合、２次電池に供給される電流量は、出力電圧と充電状態とに応じて定まる収束値よりも小さくなり、上記関係情報に基づく充電状態の推定を適切に行うことができなくなる。この点、上記発明では、供給可能な電流量が収束値以上となる状況を供給可能な電流量が所定以上となる状況として、こうした状況下において推定を行うことで、推定を高精度に行うことができる。
【００３３】
請求項１１記載の発明は、請求項１〜１０のいずれか１項に記載の発明において、前記発電装置は、車載内燃機関の出力軸の回転力によって回転するものであって且つ、発電に伴う前記内燃機関の燃料消費量の増量量に応じて前記出力電圧が可変とされるものであり、前記推定手段は、前記燃料消費量の増量量に応じて前記出力電圧が変更された後、該出力電圧の変動量が所定以下となる場合に前記充電状態を推定することを特徴とする。
【００３４】
上記発明では、燃料消費量の増量量に応じて出力電圧が可変とされるために、出力電圧が頻繁に変化する傾向にある。このため、出力電圧の変動量が所定以下である場合に限って上記関係情報を用いることが特に有効となる。また、本発明によれば、出力電圧の変動量が所定以下である期間が比較的短くなる傾向にあるため、流出入する電流が収束する前に出力電圧が変更される現象が頻繁に生じると考えられる。このため、請求項３〜５のいずれかに記載の発明特定事項を備える発明に適用するなら、その作用効果を特に好適に奏することができる。
【００３５】
請求項１２記載の発明は、請求項１〜１１のいずれか１項に記載の発明において、前記発電装置は、車載内燃機関の出力軸の回転力によって回転するものであり、前記出力電圧は、発電に伴う前記内燃機関の燃料消費量の増量量が閾値以下となる第１の状況下において前記２次電池への充電を促進するための値に設定されて且つ、前記発電に伴う前記内燃機関の燃料消費量の増量量が前記閾値よりも大きくなる第２の状況下において前記２次電池の充電状態に応じて設定されることを特徴とする。
【００３６】
上記発明によれば、燃料消費量の増量量が小さい場合に発電装置の発電量を増量させることで２次電池の充電量を増量させることができ、且つ燃料消費量の増量量が大きい場合に上記小さい場合に充電された電流を放電させることができるため、燃料消費量を好適に低減させることができる。ただし、こうした制御を高精度に行うためには、都度の充電状態を高精度に把握している必要がある。このため、本発明は、請求項１〜１１の発明を適用するメリットが特に大きいものとなっている。
【００３７】
請求項１３記載の発明は、請求項１〜１２のいずれか１項に記載の２次電池の充電状態推定装置と、前記発電装置とを備えることを特徴とする充電制御システムである。
【００３８】
上記充電制御システムは、推定手段によって充電状態を適切に推定することができるため、その利用価値が高いものとなっている。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３９】
（第１の実施形態）
以下、本発明にかかる２次電池の充電状態推定装置及び充電制御システムをガソリン機関を動力発生装置とする車両の２次電池の充電状態推定装置及び充電制御システムに適用した第１の実施の形態について、図面を参照しつつ説明する。
【００４０】
図１に、本実施形態にかかるシステムの全体構成を示す。
【００４１】
発電装置１０は、発電機としてのオルタネータ１２と、オルタネータ１２の出力を制御する制御回路としてのレギュレータ１４とを備えて構成されている。ここで、オルタネータ１２は、そのロータが、ガソリン機関（内燃機関２０）のクランク軸２２と機械的に連結されており、クランク軸２２の回転力によってロータが回転するものである。
【００４２】
発電装置１０のバッテリ端子ＴＢには、鉛蓄電池としてのバッテリ３０が接続されている。そして、バッテリ３０には、これと並列に、スイッチ４０を介して電気負荷４２が接続されている。更に、バッテリ端子ＴＢ及びバッテリ３０間の給電ラインと、発電装置１０のイグニッション端子ＴＩＧとは、イグニッションスイッチ４４を介して接続されている。そして、イグニッションスイッチ４４及びイグニッション端子ＴＩＧ間には、チャージランプ４６が接続されている。
【００４３】
上記バッテリ３０の電気負荷の１つとしての電子制御装置（ＥＣＵ５０）は、内燃機関２０や、発電装置１０を制御対象とするものである。特に、ＥＣＵ５０では、バッテリ３０から放電される電流やバッテリ３０へと充電される電流を検出する電流センサ５２の検出値や、バッテリ３０の温度を検出する温度センサ５４の検出値に基づき、発電装置１０のバッテリ端子ＴＢに印加される電圧（発電装置１０の出力電圧）を制御する。詳しくは、ＥＣＵ５０は、発電装置１０の指令端子ＴＲに、出力電圧の指令値（指令電圧）を出力する。これにより、レギュレータ１４では、出力電圧を指令電圧に制御する。また、ＥＣＵ５０は、発電装置１０のモニタ端子ＴＦを介して、発電装置１０の発電能力を示す発電状態信号を取り込む。ここで、発電能力とは、レギュレータ１４内のスイッチング素子のオン・オフの時比率（詳しくは、オン・オフ周期に対するオン時間の比：Ｄｕｔｙ）によって定量化される。
【００４４】
上記出力電圧の制御は、バッテリ３０の充電状態（ＳＯＣ：State Of Charge）を許容範囲内としつつも、発電装置１０による発電による内燃機関２０の燃料消費量の増量量を極力低減するように行われる。ここで、ＳＯＣは、バッテリ３０の放電能力を定量化した物理量である。詳しくは、バッテリ３０の満充電に対する現在の充電量の割合を定量化したものである。ＳＯＣは、通常「５時間率容量」や、「１０時間率容量」等によって定量化される。バッテリ３０は、その端子が開放されているときの電圧である開放端電圧ＯＣＶが、ＳＯＣに依存することが知られている。詳しくは、ＳＯＣが大きいほど、開放端電圧ＯＣＶが高くなる。具体的には例えば、ＳＯＣが「１００％」のときの開放端電圧は、「１２．８Ｖ」であり、「０％」のときの開放端電圧は、「１１．８Ｖ」である。
【００４５】
以下、出力電圧の制御について、図２に基づき説明する。図２に、本実施形態にかかる出力電圧の設定処理の手順を示す。この処理は、ＥＣＵ５０により、例えば所定周期で繰り返し実行される。
【００４６】
この一連の処理では、まずステップＳ１０において、減速運転時であるか否かを判断する。この処理は、オルタネータ１２の発電に伴う内燃機関２０の燃料消費量の増量量が、他の運転状態と比較して少ない値となるか否かを判断するものである。すなわち、減速時においては、駆動輪側がクランク軸２２を回転させる傾向にあるため、オルタネータ１２の発電のためのエネルギが駆動輪側から供給されることとなり、燃料消費量が少量（ゼロを含む）となる。なお、減速運転時であるか否かの判断は、例えばアクセルが解放されているとの条件と車速が低下しているとの条件との論理積条件が成立するか否かによって判断すればよい。
【００４７】
そして、ステップＳ１０において肯定判断される場合には、発電に伴う燃料消費量の増量量が他の運転状態と比較して少ないと考えられるため、ステップＳ１２に移行する。ステップＳ１２においては、発電装置１０の出力電圧の指令値（指令電圧）を第１の電圧ＶＨに設定する。ここで、第１の電圧ＶＨは、バッテリ３０の充電を促進することができる値に設定されている。詳しくは、第１の電圧ＶＨは、ＳＯＣが「１００％」となるときの開放端電圧ＯＣＶ（例えば「１２．８Ｖ」）よりも高い電圧（例えば「１４．７Ｖ」）に設定される。
【００４８】
一方、ステップＳ１０において否定判断される場合には、オルタネータ１２の発電をすることが燃料消費量の低減の観点から特に有利な状況ではないと判断され、ステップＳ１４に移行する。ステップＳ１４においては、加速運転時であるか否かを判断する。この処理は、内燃機関２０に対する要求トルクが大きい状況を判断するものである。なお、加速運転時であるか否かは、例えばアクセルが加速側に所定以上操作されているとの条件と車速が上昇しているとの条件との論理積条件が成立するか否かによって判断すればよい。
【００４９】
そして、ステップＳ１４において肯定判断される場合には、ステップＳ１６において、指令電圧を上記第１の電圧ＶＨよりも低い第２の電圧ＶＬに設定する。ここで、第２の電圧ＶＬは、バッテリ３０の放電を促進する電圧に設定されている。
【００５０】
これに対し、ステップＳ１４において否定判断される場合には、ステップＳ１８において、ＳＯＣを一定値に保つように、指令電圧を調節する制御を行う。
【００５１】
なお、上記ステップＳ１２、Ｓ１６，Ｓ１８の処理が完了する場合には、この一連の処理を一旦終了する。
【００５２】
上記指令電圧の設定によれば、内燃機関２０の燃料消費量の増量量が少ないところで発電した電気エネルギをそれ以外の状況下において消費することで、燃料消費量を低減することが可能となる。ただし、ステップＳ１８において参照するＳＯＣの精度が低い場合には、上記一連の処理による燃料消費量の低減効果が低下するおそれがある。すなわち、この場合、ステップＳ１８において実際のバッテリ３０のＳＯＣが目標とする値よりも大きくなるように制御されるおそれがあり、この場合、ステップＳ１２における充電可能な量が減少する。したがって、発電に伴う燃料消費量の増量量が少ないところで極力バッテリ３０の充電を行うことができなくなる。
【００５３】
そこで、本実施形態では、ＳＯＣを以下の態様にて推定することで、ＳＯＣの推定精度を高く維持する。図３に、発電装置１０の出力電圧が増大された後のバッテリ３０へ充電される電流の挙動を示す。図示されるように、出力電圧をステップ状に増大させた場合、バッテリ３０の充電電流は、一旦上昇した後、漸減し、出力電圧とＳＯＣとに応じて定まる所定値に収束することが発明者らによって見出されている。ただし、充電電流が収束値へと収束するまでの過程における充電電流の挙動は、これら出力電圧とＳＯＣによっては一義的に定まらず、バッテリ３０の状態に応じて変動する。ここで、充電電流の挙動に影響を与えるバッテリ３０の状態は、出力電圧の変更直前の分極状態であると考えられる。ここで分極とは、バッテリ３０の電極近傍の硫酸イオンの濃度分布等に起因した現象であり、分極状態は、バッテリ３０の充電及び放電の履歴に応じて定まる。
【００５４】
このため、本実施形態では、分極状態を分極相関量Ｐとして定量化する。図４に、分極相関量Ｐの算出手法を示す。この処理は、ＥＣＵ５０によって、例えば所定周期で繰り返し実行される。
【００５５】
この一連の処理では、まずステップＳ２０において、バッテリ３０の電流Ｉ（ｎ）を取得する。ここで、「ｎ」は、サンプリング番号を示すパラメータである。続くステップＳ２２においては、前回の分極相関量Ｐ（ｎ−１）が、ゼロ以上であるか否かを判断する。この処理は、バッテリ３０に充電の影響の方が強く残っているのか、放電の影響の方が強く残っているのかを判断するためのものである。これは、バッテリ３０に充電の影響の方が強く残っている場合と放電の影響の方が強く残っている場合とで分極状態の解消速度が相違することに鑑みて設けられるものである。
【００５６】
ステップＳ２２において前回の分極相関量Ｐ（ｎ−１）がゼロ以上である場合には、充電の影響の方が強く残っていると判断し、ステップＳ２４において、拡散時定数τを、充電用時定数τｃとする。これに対し、ステップＳ２２において否定判断される場合には、放電の影響の方が強く残っていると判断し、ステップＳ２６において、拡散時定数τを、放電用時定数τｄとする。ここで、放電用時定数τｄは、充電用時定数τｃよりも小さい値に設定されている。これは、充電の履歴の方が解消されやすいことを定量的に表した結果である。
【００５７】
ステップＳ２４、Ｓ２６の処理が完了する場合には、ステップＳ２８に移行する。ステップＳ２８においては、分極相関量Ｐ（ｎ）を算出する。ここでは、前回の分極相関量Ｐ（ｎ−１）に、２つの項を加算することで分極相関量Ｐ（ｎ）を算出する。ここで、第１の項「γ・Ｉ（ｎ）・ｄｔ」は、充放電の履歴を定量化するためのものである。詳しくは、この一連の処理の周期ｄｔと、充電効率γとに基づき、バッテリ３０の電流Ｉ（ｎ）に応じた量「γ・Ｉ（ｎ）」の時間積分値を算出するための項である。ここで、電流Ｉ（ｎ）は、充電時に正、放電時に負となるため、電流Ｉ（ｎ）に応じた量の時間積分値によって、充放電の履歴を定量化することができる。なお、充電効率γは、電流Ｉ（ｎ）の符号に応じて値を相違させてもよいが、本実施形態では、簡易的に電流Ｉ（ｎ）の符号にかかわらず変化しない固定値としている。
【００５８】
もう一つの項「−Ｐ（ｎ−１）・ｄｔ／τ」は、分極状態の減衰効果（バッテリ３０の電極近傍の硫酸の拡散現象）を定量化するためのものである。ここでは、前回の分極相関量Ｐ（ｎ−１）と逆符号の量を用いることで、現在の分極状態の減衰を表現している。
【００５９】
なお、ステップＳ２８の処理が完了する場合には、この一連の処理を一旦終了する。
【００６０】
図５に、上記分極相関量Ｐが正である場合における分極相関量Ｐと、バッテリ３０の充電電流との関係を示す。図示されるように、分極相関量Ｐによって、出力電圧の変更に伴う充電電流の挙動が相違する。また、図６に、分極相関量Ｐが負である場合における分極相関量Ｐと、バッテリ３０の充電電流との関係を示す。図示されるように、この場合にも、分極相関量によって、出力電圧の変更に伴う充電電流の挙動が相違する。
【００６１】
そこで、本実施形態では、出力電圧に応じたＳＯＣと収束値との関係に基づきＳＯＣを推定すべく、収束までに要する所要時間を分極相関量Ｐに応じて算出する。図７に、収束値に応じたＳＯＣの推定処理の手順を示す。この処理は、ＥＣＵ５０により、例えば所定周期で繰り返し実行される。
【００６２】
以下では、先の図２のステップＳ１２の処理が開始された直後を想定して充電電流が収束するまでステップＳ１２の処理が継続する場合についての説明をした後、途中でステップＳ１２の処理が終了した場合の処理を説明する。
＜ＳＯＣの推定完了までの充電処理が継続する場合＞
この一連の処理では、まずステップＳ４０において、先の図２のステップＳ１２の処理がなされる旨の定圧充電フラグＦｃが「１」となっているか否かを判断する。この処理は、指令電圧が第１の電圧ＶＨに固定されてバッテリ３０の充電が促進される状況であるか否かを判断するものである。そしてステップＳ４０において否定判断される場合には、ステップＳ４２において、指令電圧が第１の電圧ＶＨに変更された直後であるか否かを判断する。すなわち、前回のこの一連の処理のタイミングにおいては、指令電圧が第１の電圧ＶＨに変更されておらず、今回のタイミングにおいて変更されたか否かを判断する。そして、ステップＳ４２において変更されたと判断される場合には、ステップＳ４４に移行する。ステップＳ４４においては、定圧充電フラグＦｃを「１」とするとともに、分極相関量Ｐ及び温度ＢＴに基づき、充電電流の収束までの所要時間Ｔを算出する。この処理は、図８に示すものとなる。
【００６３】
図８において、所要時間ベース値算出部Ｂ２は、分極相関量Ｐに基づき、所要時間Ｔのベース値を算出する。ここで、分極相関量Ｐが正の領域にあっては、分極相関量Ｐが大きいほど所要時間Ｔが長く設定されている。これは、充電分極の影響が強く残っているほど、これが解消されるまでには時間がかかることに鑑みてなされる設定である。これに対し、分極相関量Ｐが負の領域にあっては、分極相関量Ｐの絶対値が大きいほど所要時間Ｔが長く設定されている。これは、放電分極の影響が強く残っているほど、これが解消されるまでには時間がかかることに鑑みてなされる設定である。特に、放電の影響の方が解消されにくいことに鑑み、放電の影響が強く残っている方が充電の影響が強く残っている場合よりも所要時間Ｔを長くする。これは、本実施形態では、分極相関量Ｐの絶対値の増加量に対する所要時間Ｔの伸長量を、分極相関量Ｐが負の場合の方が大きくすることで行う。
【００６４】
一方、温度補正部Ｂ４は、所要時間Ｔの温度依存性を定量化する。詳しくは、温度が高いほど所要時間Ｔが長くなることを表現する。本実施形態では、特に、上記ベース値の補正係数ＫＴによって、温度依存性を定量化する。所要時間算出部Ｂ６では、ベース値に補正係数ＫＴを乗算することで、所要時間Ｔを算出する。
【００６５】
先の図７のステップＳ４６においては、バッテリ３０の電流Ｉ（ｎ）を取得する。そして、ステップＳ４８においては、所要時間Ｔが経過したか否かを判断する。ここでは、指令電圧が第１の電圧ＶＨに変更された直後であることから、否定判断される。そして、ステップＳ４８において否定判断される場合には、この一連の処理を一旦終了する。
【００６６】
次回この一連の処理が起動される際には、ステップＳ４０において肯定判断されるため、ステップＳ５０に移行する。ステップＳ５０では、指令電圧が第１の電圧ＶＨから他へ変更されたか否かを判断する。この処理は、出力電圧を第１の電圧ＶＨに固定することによるバッテリ３０の充電処理が完了するか否かを判断するものである。そして、ステップＳ５０において否定判断される場合には、ステップＳ４６に移行する。以下、所要時間Ｔが経過するまで、上述したステップＳ４６、Ｓ４８の処理が繰り返されることとなる。
【００６７】
そして、所要時間Ｔが経過すると、ステップＳ５２において、バッテリ３０の電流の収束値Ｉｆを、現在の電流Ｉ（ｎ）とする。続くステップＳ５４においては、ＳＯＣの推定が許可されるか否かを判断する。この処理は、出力電圧に応じた収束値とＳＯＣとの関係情報に基づくＳＯＣの推定を適切に行うことができるか否かを判断するためのものである。ここでは、（ア）電流Ｉのサンプリング期間において発電装置１０がバッテリ３０に供給可能な電流量が所定以上であるとの条件と、（イ）電流Ｉのサンプリング期間におけるバッテリ３０の充電電流の変動量が所定以下であるとの条件との論理積条件が成立する場合に、ＳＯＣの推定を許可する。ここで、上記（イ）の条件は、電流Ｉの変動が大きい場合には、電気負荷４２の消費電流の変動が大きく、ＳＯＣの推定誤差も大きくなると考えられることに鑑みてなされるものである。
【００６８】
上記（ア）の条件は、電流Ｉが収束値と成りえるか否かを判断するものである。これは、バッテリ３０を充電可能な電流量が上記収束値以下の場合には、出力電圧に応じた収束値とＳＯＣとの関係情報に基づく推定を行うことができないことに鑑みてなされるものである。この(ア)の条件は、以下のいずれかの条件とすればよい。
・発電装置１０の発電能力が所定以下であること。上述したように、発電能力は、レギュレータ１４のＤｕｔｙのことであり、Ｄｕｔｙが大きく発電能力が高い場合には、電気負荷４２への流出電流が大きく、バッテリ３０に充電可能な電流量が上記収束値に満たないおそれがある。
・発電装置１０の発電電流量が回転速度に応じた閾値以下であること。発電装置１０の発電能力は回転速度に依存する。そして、回転速度の割に発電電流が過大である場合、電気負荷４２への流出電流が大きく、バッテリ３０に充電可能な電流量が上記収束値に満たないおそれがある。
・電気負荷４２の消費電流が所定以下であること。電気負荷の消費電流が過度に大きいと、バッテリ３０に充電可能な電流量が上記収束値に満たないおそれがあるためである。
【００６９】
ステップＳ５４において肯定判断される場合には、ステップＳ５６において、バッテリ３０の温度ＢＴ及び収束値Ｉｆに基づき、ＳＯＣを推定する。ここで、バッテリ３０の温度ＢＴを用いるのは、出力電圧及びＳＯＣに応じた収束値Ｉｆが、温度に応じて変化することに鑑みてなされるものである。詳しくは、温度が高いほど、ＳＯＣに対する収束値ＩＦが増大する。このため、バッテリ３０の温度ＢＴにかかわらず、ＳＯＣを高精度に推定すべく、出力電圧及び収束値ＩｆとＳＯＣとの関係情報の温度依存性を補償しつつＳＯＣを推定する。ここでは、例えば温度ＢＴ及び収束値ＩｆとＳＯＣとの関係を定める２次元マップを用いてＳＯＣを推定すればよい。また、これに代えて、収束値ＩｆとＳＯＣとの関係を定めるマップによって算出されるＳＯＣを、温度ＢＴにて補正してもよい。
【００７０】
ステップＳ５６の処理が完了する場合や、ステップＳ５４において否定判断される場合には、ステップＳ５８に移行する。ステップＳ５８においては、電流のサンプリング値を消去する。
【００７１】
＜所要時間Ｔ内に充電処理が中断する場合＞
この場合には、ステップＳ５０において肯定判断されるために、ステップＳ６０に移行する。ステップＳ６０においては、定圧充電フラグＦｃをゼロとする。続くステップＳ６２においては、バッテリ３０の電流のサンプリング数が所定数Ｎ以上であるか否かを判断する。この処理は、サンプリング値によって、収束値を精度良く推定することができるか否かを判断するためのものである。そして、ステップＳ６２において肯定判断される場合には、ステップＳ６４において、指令電圧が第１の電圧ＶＨとされている期間におけるバッテリ電流Ｉのサンプリング値に基づき、第１の電圧ＶＨとされる期間がそのまま継続されていた場合に想定される充電電流の時間発展を表現する関係式ｆを導出する。
【００７２】
詳しくは、この関係式ｆは、第１の電圧ＶＨとされる期間が継続してもＳＯＣが変化しないとした場合に想定される充電電流の時間発展を表現するものとする。これによれば、時間が無限に経過する際の関係式ｆの値を、ＳＯＣ及び出力電圧に応じた電流値とすることができる。複数のサンプリング値から上記関係式ｆを導出可能な理由は、第１の電圧ＶＨの変更に伴って充電電流が一旦上昇した後漸減する際の充電電流の変化速度が、収束前と比較して収束後の方が非常に小さいことである。すなわち、収束後においては、ＳＯＣの緩やかな変化に伴って充電電流が漸減するため、収束前の過渡的な挙動と比較して充電電流の変化速度の絶対値が非常に小さくなる。このため、収束前のサンプリング値を用いるなら、第１の電圧ＶＨとされる期間が永続される際にＳＯＣが変化しないと仮定した仮想的な条件下において想定される電流値と時間との関係を示す関係式を導出することが可能となる。
【００７３】
この関係式ｆは、時間の経過に伴って電流の減少速度が漸減し所定値（＞０）に収束するものとする。この際、複数のサンプリング値からなるサンプリング値群についての互いに異なるサンプリング値群に基づき導出される関係式ｆが同一の収束値を推定可能との条件を課す。これは、先の図３に示したように、ＳＯＣが同一であっても、収束前の過渡的な充電電流の挙動は分極の影響等に起因して一義的に定まらないためである。このため、互いに相違するサンプリング値群から導出される収束値が同一の収束値を推定可能としなければならない。これは、サンプリング値群によって定まる関係式ｆのパラメータの数を２以上とすることで可能となる。本実施形態では、こうした条件を満たす関係式ｆとして、「ｆ＝ａ・ｅｘｐ（−ｂｔ）＋ｃ」を用い、複数のサンプリング値によって、例えば最小２乗法等を用いて３つのパラメータａ，ｂ，ｃを特定する。
【００７４】
続くステップＳ６６においては、関係式ｆに基づき収束値Ｉｆを推定する。ここでは、上記関係式ｆの係数（切片）ｃを収束値Ｉｆとする。そして、ステップＳ６６の処理が完了する場合には、ステップＳ５４に移行する。
【００７５】
こうした処理によれば、指令電圧が第１の電圧ＶＨとなる期間が都度の分極状態に応じた所要時間Ｔ以上となる場合には、図９（ａ）に示すように、所要時間Ｔの経過時の検出値としての収束値Ｉｆによって、ＳＯＣを推定することができる。ここで、特に所要時間Ｔの経過時の検出値を用いることで、ＳＯＣの推定精度を高く維持することができる。すなわち、所要時間Ｔの経過時は、第１の電圧ＶＨへの変更前の分極の影響が解消するタイミングであるため、充電電流とＳＯＣとの相関関係が最も顕著となるタイミングである。これに対し、所要時間Ｔの経過時よりも後とすると、ＳＯＣが徐々に変化することに加えて、第１の電圧ＶＨとすることによるバッテリ３０の充電状態の継続に起因する分極の影響が顕著となることが懸念される。
【００７６】
また、第１の電圧ＶＨを、ＳＯＣが「１００％」のときの開放端電圧ＯＣＶよりも十分に大きくすることで、図９（ｂ）に示されるように、ＳＯＣの値に応じて収束値が大きく相違するようにすることができる。このため、ＳＯＣの推定精度を高く維持することができる。
【００７７】
一方、指令電圧が第１の電圧ＶＨとなる期間が所要時間Ｔよりも短い場合には、図９（ｃ）に実線にて示す関係式ｆに基づき収束値Ｉｆを推定し、これによりＳＯＣを推定することができる。なお、図９（ｃ）において、白丸印は、ＳＯＣが互いに異なる３つの値をとるときのそれぞれの電流のサンプリング値であり、関係式ｆは、指令電圧の変更から６秒までの電流のサンプリング値を用いて導出されたものである。ただし、図９（ｃ）では、関係式ｆによる電流の推定精度を評価すべく、実際には関係式ｆの導出に用いる電流のサンプリングの終了後も指令電圧を維持することで、電流のサンプリングを継続している。図示されるように、関係式ｆは、その導出に用いた電流のサンプリングの終了後における電流と時間との関係を高精度に近似している。
【００７８】
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。
【００７９】
（１）発電装置１０の出力電圧及びＳＯＣとバッテリ３０の充電電流の収束値との関係情報に基づき、ＳＯＣを推定した。これにより、充電状態を適切に推定することができる。
【００８０】
（２）指令電圧が第１の電圧ＶＨとされてからの充電電流の複数の検出値によって収束値Ｉｆを推定しつつＳＯＣを推定した。充電電流が収束までに要する所要時間Ｔは、通常１０秒程度かかるため、充電電流が収束するのに十分長い時間にわたって指令電圧が固定される際に限ってＳＯＣを推定したのでは、推定頻度を十分に確保することができなくなるおそれがある。この点、本実施形態では、複数の検出値に基づき上記収束値を推定することで、電流値が収束するまで指令電圧の変動量が所定以下の状態が継続しなかったとしても、収束値に関する情報を取得することができる。このため、これに基づきＳＯＣを推定することができ、ひいては推定頻度を高く維持することができる。
【００８１】
（３）充電電流の複数の検出値に基づき、充電電流の時間変化を推定する関係式ｆを導出し、導出された関係式ｆに基づき収束値を算出し、算出された収束値に基づきＳＯＣを推定した。これにより、収束値を適切に推定することができる。
【００８２】
（４）収束値に基づきＳＯＣを推定する際に、バッテリ３０の温度を加味した。これにより、温度変化による収束値とＳＯＣとの関係の変動を補償しつつＳＯＣを高精度に推定することができる。
【００８３】
（５）指令電圧が第１の電圧ＶＨに固定される期間が所要時間Ｔ以上となる場合、充電電流の検出値に基づき、バッテリ３０のＳＯＣを推定した。これにより、ＳＯＣを極力高精度に推定することができる。
【００８４】
（６）分極相関量Ｐに基づき所要時間Ｔを算出した。これにより、所要時間Ｔを適切に算出することができる。
【００８５】
（７）発電装置１０によるバッテリ３０の充電がなされる場合にＳＯＣの推定を行った。ここで、出力電圧に応じた収束値がＳＯＣに応じて変化するようにするためには、出力電圧をバッテリ３０の開放端電圧ＯＣＶから大きく離間させることが望ましい。一方、指令電圧を低く設定することについては、指令電圧を高く設定する場合より、厳しい制約が課せられる傾向にある。この点、本実施形態では、バッテリ３０の充電がなされる場合にＳＯＣを推定することで、出力電圧に応じた収束値とＳＯＣとの関係情報を用いたＳＯＣの推定頻度を高く維持することができる。
【００８６】
（８）発電装置１０によるバッテリ３０の充電がなされる状況下、発電装置１０がバッテリ３０に供給可能な電流量が所定以上の場合に、推定を行った。これにより、推定を高精度に行うことができる。
【００８７】
（９）発電に伴う内燃機関２０の燃料消費量の増量量に応じて指令電圧を可変とした。これにより、充電電流が収束する前に指令電圧が変更される現象が頻繁に生じると考えられるため、関係式ｆに基づき収束値Ｉｆを推定することが特に有効である。
【００８８】
（１０）減速時において指令電圧をバッテリ３０への充電を促進するための第１の電圧ＶＨに設定して且つ、定常運転時においてＳＯＣに応じて指令電圧を設定した。こうした指令電圧の設定によれば、燃料消費量の低減を図るために都度のＳＯＣを高精度に把握していることが要求される。ここで、指令電圧が第１の電圧ＶＨとなる都度ＳＯＣを推定することができる本実施形態によれば、ＳＯＣの推定精度を高く維持することができるため、燃料消費量を好適に低減することができる。
【００８９】
（第２の実施形態）
以下、第２の実施形態について、先の第１の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。
【００９０】
本実施形態では、発電装置１０の出力電圧が固定されてバッテリ３０が放電される際に、ＳＯＣを推定する。
【００９１】
図１０に、本実施形態にかかるＳＯＣの推定処理の手順を示す。この処理は、ＥＣＵ５０により、例えば所定周期で繰り返し実行される。なお、図１０において、先の図７に示した処理に対応する処理には、便宜上同一のステップ番号を付している。
【００９２】
この一連の処理においては、ステップＳ４０ａにおいて、先の図２のステップＳ１６の処理が実行される旨の定圧放電フラグＦｄが「１」となっているか否かを判断する。そして、ステップＳ４０ａにおいて否定判断される場合には、ステップＳ４２ａにおいて、指令電圧が第２の電圧ＶＬに変更された直後か否かを判断する。そして、ステップＳ４２ａにおいて肯定判断される場合には、ステップＳ４４ａにおいて、先の図７のステップＳ４４における処理のうち定圧充電フラグＦｃに代えて、定圧放電フラグＦｄを「１」とする処理を行う。一方、ステップＳ４０ａにおいて肯定判断される場合には、ステップＳ５０ａにおいて、指令電圧が第２の電圧ＶＬから他へ変更された直後であるか否かを判断する。そして、ステップＳ５０ａにおいて肯定判断される場合には、ステップＳ６０ａにおいて、定圧放電フラグＦｄを「０」とする。更に、先の図７のステップＳ５４に代えて、ステップＳ５４ａでは、上記（イ）の条件と、（ウ）電気負荷４２の消費電流量が所定以上であるとの条件とが成立している場合に、ＳＯＣの推定を許可する。これは、電気負荷４２の消費電流量が過度に小さいと、バッテリ３０の放電電流の収束値が、出力電圧及びＳＯＣに応じた値とならないことに鑑みてなされるものである。その他の処理は、先の図７に示したものと同様である。
【００９３】
以上説明した本実施形態によっても、先の第１の実施形態の上記（１）〜（６）、（９）、（１０）の効果を得ることができる。
【００９４】
（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。
【００９５】
・上記各実施形態では、指令電圧が固定される期間が所要時間Ｔに満たない場合に限って、関係式に基づき収束値を推定したがこれに限らない。例えば常時関係式に基づき収束値を推定するようにしてもよい。ただし、推定される収束値の信頼性を電流の検出値に基づき評価する手段を更に備えることが望ましい。ここで、信頼性の評価手段としては、例えば指令電圧の変更直前の検出値が推定される収束値よりも所定以上小さい場合には、信頼性が低いと評価する手段としてもよい。これにより、信頼性が低いと評価された収束値に基づくＳＯＣの推定を禁止したり、推定されたＳＯＣを無効としたりすることができる。
【００９６】
・バッテリ３０の充電電流又は放電電流（流出入電流）を推定する関係式としては、上記実施形態で例示したものに限らない。例えば「ｆ＝ａ／（ｔ・ｔ）＋ｂ／ｔ＋ｃ」や「ｆ＝ａ／ｔ＋ｂ」、「１／（ａｔ＋ｂ）＋ｃ／ｔ」でもよい。
【００９７】
・バッテリ３０の流出入電流の複数の検出値に基づくその後の流出入電流の挙動の推定手法としては、関係式に基づくものに限らない。例えば３つ以上の検出値について、時系列的に互いに隣接する検出値同士の差と、時系列上の最も古い検出値とを入力として、収束値を算出する手段としてもよい。この手段は、例えば上記複数の差及び最も古い検出値と収束値との関係を定めたマップを用いて構成することができる。また例えば、上記差に基づき検出値の減少速度の減速度を算出し、算出した減速度に基づき減少度合いがゼロとなるまでの電流の減少量を算出することで収束値を推定する手段としてもよい。なお、こうした手段にも、複数のサンプリング値からなるサンプリング値群についての互いに異なるサンプリング値群から同一の収束値を推定可能との条件を課す。
【００９８】
・バッテリ３０の充放電の履歴に基づく分極相関量Ｐの算出手法としては、上記各実施形態で例示したものに限らない。例えば先の図４におけるステップＳ３０の式において、硫酸の拡散を定量的に表現する項「−Ｐ（ｎ−１）・ｄｔ／τ」を除去してもよい。
【００９９】
・上記各実施形態では、所要時間経過時のバッテリ３０の電流値や、関係式から推定されたバッテリ３０の電流の収束値に基づき、ＳＯＣを推定したが、これに限らない。例えば、指令電圧が固定されている期間においてバッテリ３０の電流値の検出値の変動量が所定以下となる際の検出値に基づき収束値を特定し、これに基づきＳＯＣを推定してもよい。
【０１００】
・発電に伴う燃料消費量の増量量に応じて出力電圧を可変とする制御としては、上述したものに限らない。例えば、先の図２において、ステップＳ１０にて否定判断される場合には、常時ステップＳ１８の処理をしてもよい。また例えば、特開２００２−１１８９０５号公報や特開２００４−２６０９０８号公報に見られるように、発電装置による単位発電量あたりの内燃機関の燃料消費量の増量量である電費に基づき、出力電圧を設定するものであってもよい。この場合であっても、出力電圧の変動量が所定以下となる状態が継続するなら、上記各実施形態で例示した要領で、ＳＯＣを推定することができる。なお、指令電圧を様々に変更する場合には、指令電圧に応じて所要時間Ｔが変化することも想定されるため、分極相関量のみならず指令電圧に応じて所要時間Ｔを算出することが望ましい。また、収束値Ｉｆも指令電圧に応じて変動すると想定されるため、収束値Ｉｆに基づきＳＯＣを推定する際に、指令電圧を加味することが望ましい。
【０１０１】
・バッテリ３０の電流の検出手法としては、上記電流センサ５２の検出値を用いるものに限らず、例えば、電気負荷４２の消費電流と、発電装置１０の出力電流とから検出してもよい。
【０１０２】
・２次電池としては、鉛蓄電池に限らない。この際、分極の影響があるものにあっては、上記所要時間Ｔの算出や、関係式ｆによる収束値Ｉｆの推定が特に有効である。
【０１０３】
・内燃機関としては、ガソリン機関等の火花点火式内燃機関に限らず、例えばディーゼル機関等の圧縮着火式内燃機関であってもよい。
【０１０４】
・内燃機関を単一の動力発生装置として用いる車両に搭載される２次電池に限らず、例えばハイブリッド車に搭載される２次電池であってもよい。
【図面の簡単な説明】
【０１０５】
【図１】第１の実施形態のかかるシステムの全体構成を示す図。
【図２】同実施形態にかかるオルタネータの発電制御の処理手順を示す流れ図。
【図３】バッテリへの充電電流の挙動と分極度合いとの関係を示すタイムチャート。
【図４】上記実施形態にかかる分極相関量の算出処理の手順を示す流れ図。
【図５】上記分極相関量と充電時のバッテリ電流波形との関係を示すタイムチャート。
【図６】上記分極相関量と充電時のバッテリ電流波形との関係を示すタイムチャート。
【図７】上記第１の実施形態にかかるＳＯＣの推定処理の手順を示す流れ図。
【図８】同実施形態にかかる所要時間Ｔの設定手法を示す図。
【図９】同実施形態にかかるＳＯＣの推定態様を示すタイムチャート。
【図１０】第２の実施形態にかかるＳＯＣの推定処理の手順を示す流れ図。
【符号の説明】
【０１０６】
１０…発電装置、１２…オルタネータ、１４…レギュレータ、２０…内燃機関、２２…クランク軸、３０…バッテリ、５０…ＥＣＵ（充電状態推定装置の一実施形態）、５２…電流センサ、５４…温度センサ。
【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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