JP2010186643A - 残存容量算出装置およびそれを備える車両ならびに残存容量算出方法 - Google Patents

Abstract

【課題】残存容量推定精度の低下を防止しつつ蓄電装置の過放電を防止可能な残存容量算出装置を提供する。
【解決手段】車両システムの起動後、電池ＥＣＵは、充電履歴フラグがＯＦＦか否かを判定する（Ｓ１２０）。充電履歴フラグは、前回のトリップにおける蓄電装置の充電の有無を示す。そして、充電履歴フラグがＯＦＦのとき（Ｓ１２０にてＹＥＳ）、電池ＥＣＵは、補正ゲインＧにＧ（２）（＞Ｇ（１））を設定し、時定数τにτ（２）（＜τ（１））を設定する（Ｓ１４０）。一方、充電履歴フラグがＯＮのときは（Ｓ１２０にてＮＯ）、補正ゲインＧおよび時定数τにそれぞれＧ（１），τ（１）が設定される（Ｓ１３０）。
【選択図】図５

Description

この発明は、再充電可能な蓄電装置の充電状態を示す残存容量を算出する残存容量算出装置およびそれを備える車両ならびに残存容量算出方法に関する。

特許第４０７８８４７号公報（特許文献１）は、二次電池の残存容量を算出する残存容量算出装置を開示する。この残存容量算出装置においては、エンジンのクランキング開始時期には、残存容量の算出に用いられる補正量をクランキング開始時期に該当しないときに比べて増大可能なように、補正量の算出に用いられる補正ゲインが決定される。

この残存容量算出装置によれば、車両システム停止中の二次電池の自己放電に起因して実際値から乖離した残存容量の計算値を実際値に速やかに収束させ、精度の高い残存容量を算出することができる（特許文献１参照）。

特許第４０７８８４７号公報

残存容量が低下すると、二次電池の過放電を防止するために、二次電池からの放電電力が制限される。ここで、残存容量が低下しているか否かは、残存容量の計算値に基づいて判断されるが、この計算値の精度が低いと、残存容量の計算値以上に実際値が低下している場合には過放電が発生し得る。すなわち、残存容量が低下しているときほど、残存容量の計算値を実際値に速やかに収束させることが要求される。上記公報では、この点についての考慮はなされていない。

また、残存容量の計算値を実際値に速やかに収束させるために、残存容量が低下しているか否かに拘わらず、残存容量を算出するための補正量を常時大きくすることも考えられる。しかしながら、補正量を常時大きくすることは、計算値の不安定化を招き、ひいては推定精度の低下を招く可能性がある。

この発明は、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、残存容量推定精度の低下を防止しつつ蓄電装置の過放電を防止可能な残存容量算出装置およびそれを備える車両を提供することである。

また、この発明の別の目的は、残存容量推定精度の低下を防止しつつ蓄電装置の過放電を防止可能な残存容量算出方法を提供することである。

この発明によれば、残存容量算出装置は、再充電可能な蓄電装置の充電状態を示す残存容量を算出する残存容量算出装置であって、第１および第２の推定値算出部と、充電履歴判定部と、算出部と、補正ゲイン設定部とを備える。第１の推定値算出部は、蓄電装置の充放電電流の積算値に基づいて残存容量の第１の推定値を算出する。第２の推定値算出部は、蓄電装置の電圧を用いて算出される蓄電装置の起電力に基づいて残存容量の第２の推定値を算出する。充電履歴判定部は、予め定められた所定期間における蓄電装置の充電の有無を判定する。算出部は、第１の推定値と第２の推定値との差分値および補正ゲインに基づいて算出される補正量により第１の推定値を補正することによって残存容量を算出する。補正ゲイン設定部は、充電履歴判定部によって蓄電装置の充電が無かったものと判定されたとき、その判定がなされていない場合よりも補正量を増大可能なように補正ゲインを設定する。

好ましくは、残存容量算出装置は、異常検知部をさらに備える。異常検知部は、蓄電装置を充電する充電システムの異常を検知する。そして、充電履歴判定部は、異常検知部によって充電システムの異常が検知されたとき、蓄電装置の充電が無かったものと判定する。

さらに好ましくは、充電システムは、内燃機関と、発電装置とを含む。発電装置は、内燃機関が発生する運動エネルギーを用いて発電し、その発電された電力を蓄電装置へ供給可能である。異常検知部は、内燃機関および発電装置の異常を検知する。そして、充電履歴判定部は、異常検知部によって内燃機関および発電装置の少なくとも一方の異常が検知されたとき、蓄電装置の充電が無かったものと判定する。

好ましくは、充電履歴判定部は、当該残存容量算出装置が搭載されるシステムの起動時に判定を実施する。そして、所定期間は、システムの前回起動期間である。

また、この発明によれば、車両は、上述したいずれかの残存容量算出装置を備える。
また、この発明によれば、残存容量算出方法は、再充電可能な蓄電装置の充電状態を示す残存容量を算出する残存容量算出方法であって、蓄電装置の充放電電流の積算値に基づいて残存容量の第１の推定値を算出するステップと、蓄電装置の電圧を用いて算出される蓄電装置の起電力に基づいて残存容量の第２の推定値を算出するステップと、予め定められた所定期間における蓄電装置の充電の有無を判定するステップと、第１の推定値と第２の推定値との差分値および補正ゲインに基づいて算出される補正量により第１の推定値を補正することによって残存容量を算出するステップと、所定期間において蓄電装置の充電が無かったものと判定されたとき、その判定がなされていない場合よりも補正量を増大可能なように補正ゲインを設定するステップとを備える。

好ましくは、蓄電装置を充電する充電システムの異常が検知されたとき、蓄電装置の充電の有無を判定するステップにおいて、蓄電装置の充電が無かったものと判定される。

さらに好ましくは、充電システムは、内燃機関と、発電装置とを含む。発電装置は、内燃機関が発生する運動エネルギーを用いて発電し、その発電された電力を蓄電装置へ供給可能である。そして、内燃機関および発電装置の少なくとも一方の異常が検知されたとき、蓄電装置の充電の有無を判定するステップにおいて、蓄電装置の充電が無かったものと判定される。

好ましくは、蓄電装置の充電の有無を判定するステップにおいて、当該残存容量算出方法が適用されるシステムの起動時に判定が実施される。そして、所定期間は、システムの前回起動期間である。

この残存容量算出装置およびそれを備える車両ならびに残存容量算出方法においては、所定期間において蓄電装置の充電が無かったものと判定されると、蓄電装置の充電が行なわれていないことにより残存容量の低下のおそれがあるものと判断され、上記の判定がなされていない場合よりも補正量を増大可能なように補正ゲインが設定される。所定期間において蓄電装置の充電は有ったと判定された場合には、補正量を増大可能なような補正ゲインの設定は行なわれない。

したがって、この残存容量算出装置およびそれを備える車両ならびに残存容量算出方法によれば、残存容量推定精度の低下を防止しつつ蓄電装置の過放電を防止することができる。

この発明の実施の形態による残存容量算出装置が搭載される車両の全体ブロック図である。 図１に示す電池ＥＣＵにより設定される放電電力制限値および充電電力制限値を示した図である。 図１に示す電池ＥＣＵの機能ブロック図である。 残存容量の算出手順を示すフローチャートである。 図４に示す補正ゲイン設定処理の手順を示すフローチャートである。 残存容量の時間的変化を示した図である。 従来の残存容量の時間的変化を示した図である。

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、図中同一または相当部分には同一符号を付してその説明は繰返さない。

図１は、この発明の実施の形態による残存容量算出装置が搭載される車両の全体ブロック図である。図１を参照して、車両１００は、蓄電装置６と、コンバータ８と、平滑コンデンサＣと、インバータ２０−１，２０−２と、モータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２と、エンジン２２と、動力分割装置２４と、駆動輪２６とを備える。また、車両１００は、電池ＥＣＵ（Electronic Control Unit）３０と、ＭＧ−ＥＣＵ３２と、電流センサ１０と、電圧センサ１２，１８とをさらに備える。

蓄電装置６は、再充電可能な直流電源であり、たとえば、リチウムイオン電池やニッケル水素電池などの二次電池から成る。蓄電装置６は、正極線ＰＬおよび負極線ＮＬを介してコンバータ８に接続される。

電流センサ１０は、蓄電装置６に対して入出力される電流Ｉｂを検出し、その検出値を電池ＥＣＵ３０およびＭＧ−ＥＣＵ３２へ出力する。なお、電流センサ１０は、蓄電装置６から出力される電流（放電電流）を正値として検出し、蓄電装置６に入力される電流（充電電流）を負値として検出する。また、図１では、電流センサ１０が正極線ＰＬの電流を検出する場合が示されているが、電流センサ１０は、負極線ＮＬの電流を検出してもよい。電圧センサ１２は、正極線ＰＬと負極線ＮＬとの間の電圧すなわち蓄電装置６の電圧Ｖｂを検出し、その検出値を電池ＥＣＵ３０およびＭＧ−ＥＣＵ３２へ出力する。

コンバータ８は、蓄電装置６と主正母線ＭＰＬおよび主負母線ＭＮＬとの間に設けられ、ＭＧ−ＥＣＵ３２からの駆動信号ＰＷＣに基づいて、蓄電装置６と主正母線ＭＰＬおよび主負母線ＭＮＬとの間で電圧変換を行なう。コンバータ８は、たとえば、昇降圧型のチョッパ回路から成る。平滑コンデンサＣは、主正母線ＭＰＬと主負母線ＭＮＬとの間に接続され、主正母線ＭＰＬおよび主負母線ＭＮＬに含まれる電力変動成分を低減する。電圧センサ１８は、主正母線ＭＰＬと主負母線ＭＮＬとの間の電圧Ｖｈを検出し、その検出値をＭＧ−ＥＣＵ３２へ出力する。

インバータ２０−１，２０−２は、主正母線ＭＰＬおよび主負母線ＭＮＬに互いに並列して接続される。そして、インバータ２０−１，２０−２は、主正母線ＭＰＬおよび主負母線ＭＮＬから供給される駆動電力（直流電力）を交流電力に変換してそれぞれモータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２へ出力する。また、インバータ２０−１，２０−２は、それぞれモータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２が発電する交流電力を直流電力に変換して回生電力として主正母線ＭＰＬおよび主負母線ＭＮＬへ出力する。インバータ２０−１，２０−２は、たとえば、三相ブリッジ回路から成る。

モータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２は、三相交流電動機であり、たとえば三相交流同期電動機から成る。モータジェネレータＭＧ１は、エンジン２２が発生する運動エネルギーを用いて発電し、その発電した電力をインバータ２０−１へ出力する。また、モータジェネレータＭＧ１は、インバータ２０−１から受ける三相交流電力によって駆動力を発生し、エンジン２２の始動を行なう。モータジェネレータＭＧ２は、インバータ２０−２から受ける三相交流電力によって車両の駆動トルクを発生する。モータジェネレータＭＧ２によって発生された駆動トルクは、駆動輪２６へ伝達される。また、モータジェネレータＭＧ２は、車両の制動時、駆動輪２６から受ける車両の運動エネルギーを用いて発電し、その発電した電力をインバータ２０−２へ出力する。

動力分割装置２４は、エンジン２２とモータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２とに結合されてこれらの間で動力を分配する。たとえば、動力分割装置２４として、サンギヤ、プラネタリキャリヤおよびリングギヤの３つの回転軸を有する遊星歯車を用いることができる。この３つの回転軸がエンジン２２およびモータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２の各回転軸にそれぞれ接続される。たとえば、モータジェネレータＭＧ１のロータを中空としてその中心にエンジン２２のクランク軸を通すことで動力分割装置２４にエンジン２２とモータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２とを機械的に接続することができる。

エンジン２２が発生する動力は、動力分割装置２４によって駆動輪２６とモータジェネレータＭＧ１とに分配される。すなわち、エンジン２２は、駆動輪２６を駆動するとともにモータジェネレータＭＧ１を駆動する動力源として車両１００に組込まれる。また、モータジェネレータＭＧ１は、エンジン２２によって駆動される発電機として動作し、かつ、エンジン２２の始動を行ない得る電動機として動作するものとして車両１００に組込まれ、モータジェネレータＭＧ２は、駆動輪２６を駆動する動力源として車両１００に組込まれる。

ＭＧ−ＥＣＵ３２は、モータジェネレータＭＧ１の発生トルクおよび回転数が目標値に一致するように駆動信号ＰＷＩ１を生成し、その生成した駆動信号ＰＷＩ１をインバータ２０−１へ出力する。また、ＭＧ−ＥＣＵ３２は、モータジェネレータＭＧ２の発生トルクおよび回転数が目標値に一致するように駆動信号ＰＷＩ２を生成し、その生成した駆動信号ＰＷＩ２をインバータ２０−２へ出力する。さらに、ＭＧ−ＥＣＵ３２は、コンバータ８を駆動するための駆動信号ＰＷＣを生成し、その生成した駆動信号ＰＷＣをコンバータ８へ出力する。

また、さらに、ＭＧ−ＥＣＵ３２は、エンジン２２、モータジェネレータＭＧ１、インバータ２０−１およびコンバータ８から成る充電システムにおいて異常を検知すると、電池ＥＣＵ３０へ出力される異常検知フラグＡＢＮＬを活性化する。詳しくは、ＭＧ−ＥＣＵ３２は、モータジェネレータＭＧ１、インバータ２０−１およびコンバータ８の少なくとも一つにおいて異常を検知すると、異常検知フラグＡＢＮＬを活性化する。

電池ＥＣＵ３０は、車両１００の起動／停止状態を示すイグニッション信号ＩＧを受け、ＭＧ−ＥＣＵ３２から異常検知フラグＡＢＮＬを受ける。また、電池ＥＣＵ３０は、電流センサ１０から電流Ｉｂの検出値を受け、電圧センサ１２から電圧Ｖｂの検出値を受ける。そして、電池ＥＣＵ３０は、これらの各信号に基づいて、後述の方法により、蓄電装置６の充電状態を示す残存容量を算出する。なお、残存容量は、たとえば満充電状態を１００％として百分率で示される。以下では、残存容量を「ＳＯＣ（State Of Charge）」とも称する。

また、電池ＥＣＵ３０は、蓄電装置６のＳＯＣに基づいて、蓄電装置６の放電電力（ｋＷ）を制限するための放電電力制限値Ｗｏｕｔ、および蓄電装置６の充電電力（ｋＷ）を制限するための充電電力制限値Ｗｉｎを設定する。

図２は、図１に示した電池ＥＣＵ３０により設定される放電電力制限値Ｗｏｕｔおよび充電電力制限値Ｗｉｎを示した図である。図２を参照して、横軸は、蓄電装置６のＳＯＣ（％）を示し、縦軸は、蓄電装置６の充放電電力（ｋＷ）を示す。なお、電力が正値であることは放電電力を示し、電力が負値であることは充電電力を示す。

図２に示されるように、ＳＯＣが所定値を下回ると、蓄電装置６の過放電を防止するために放電電力制限値Ｗｏｕｔが絞られる。なお、ＳＯＣが所定値を超えると、蓄電装置６の過充電を防止するために充電電力制限値Ｗｉｎが絞られる。

そして、この放電電力制限値Ｗｏｕｔおよび充電電力制限値Ｗｉｎを超えないように、蓄電装置６の充放電が制御される。

図３は、図１に示した電池ＥＣＵ３０の機能ブロック図である。なお、この図３では、電池ＥＣＵ３０の機能のうち、ＳＯＣの算出に関する部分が示される。図３を参照して、電池ＥＣＵ３０は、ＳＯＣ（１）算出部５２と、ＳＯＣ（２）算出部５４と、ＳＯＣ算出部５６と、充電履歴判定部５８と、補正ゲイン設定部６０とを含む。

ＳＯＣ（１）算出部５２は、蓄電装置６の充放電電流を示す電流Ｉｂの積算値を算出する。そして、ＳＯＣ（１）算出部５２は、その算出された電流積算値に基づいて、ＳＯＣの第１の推定値ＳＯＣ（１）を算出する。

ＳＯＣ（２）算出部５４は、蓄電装置６の電圧Ｖｂを用いて蓄電装置６の起電力を算出し、その算出された起電力に基づいて、ＳＯＣの第２の推定値ＳＯＣ（２）を算出する。詳しくは、ＳＯＣ（２）算出部５４は、まず、第１の起電力Ｖ（１）を次式によって算出する。

Ｖ（１）＝Ｖｂ−分極電圧−内部抵抗電圧低下 …（１）
なお、分極電圧および内部抵抗電圧低下は、たとえば電流Ｉｂに基づいて算出される。

次いで、ＳＯＣ（２）算出部５４は、第１の起電力Ｖ（１）を減衰処理した第２の起電力Ｖ（２）を次式によって算出する。

Ｖ（２）＝Ｖ（０）＋｛Ｔ／τ×（Ｖ（１）−Ｖ（０））｝ …（２）
ここで、Ｔは演算周期であり、Ｖ（０）は前回演算時に算出された起電力Ｖ（２）である。また、τは時定数であり、後述の補正ゲイン設定部６０により設定される。

そして、ＳＯＣ（２）算出部５４は、蓄電装置６の起電力とＳＯＣとの関係を示す予め準備された起電力−ＳＯＣマップを用いて、第２の起電力Ｖ（２）に基づいて第２の推定値ＳＯＣ（２）を算出する。

ＳＯＣ算出部５６は、ＳＯＣ（１）算出部５２により算出された第１の推定値ＳＯＣ（１）とＳＯＣ（２）算出部５４により算出された第２の推定値ＳＯＣ（２）との差分値ΔＳＯＣに、補正ゲイン設定部６０により設定される補正ゲインＧを乗算して補正量Ｃを算出する。そして、ＳＯＣ算出部５６は、その算出された補正量Ｃを第１の推定値ＳＯＣ（１）に加算することにより、最終的なＳＯＣを算出する。

充電履歴判定部５８は、車両システムが起動されてから停止するまでの１トリップ中における蓄電装置６の充電の有無（充電履歴）を判定する。たとえば、充電履歴判定部５８は、電流Ｉｂの検出値を用いて１トリップ中の充電電流を積算し、その積算値が所定値よりも小さいとき、蓄電装置６の充電が無かったものと判定する。なお、車両システムの起動／停止は、イグニッション信号ＩＧに基づいて判断される。

充電履歴判定部５８は、蓄電装置６の充電が無かったものと判定すると（充電履歴無し）、補正ゲイン設定部６０へ出力される充電履歴フラグＦＬＧをＯＦＦにする。一方、蓄電装置６の充電が有ったものと判定されると（充電履歴有り）、充電履歴判定部５８は、充電履歴フラグＦＬＧをＯＮにする。

なお、充電履歴判定部５８は、車両システムの起動中、充電有無の判定を実施し、車両システムの停止時、充電履歴フラグＦＬＧを不揮発性のメモリ等に記憶する。そして、次回システムの起動時、記憶された充電履歴フラグＦＬＧを読出して補正ゲイン設定部６０へ出力する。

なお、ＭＧ−ＥＣＵ３２からの異常検知フラグＡＢＮＬが活性化されている場合、すなわち蓄電装置６の充電システムの異常が検知されている場合、蓄電装置６の充電が不可能であると判断し、充電履歴フラグＦＬＧをＯＦＦしてもよい。すなわち、充電履歴フラグＦＬＧは、充電電流の積算値に基づき充電が実際に行なわれていないときにＯＦＦしてもよいし、異常検知フラグＡＢＮＬに基づき充電不可能と判断できるときにＯＦＦしてもよい。

補正ゲイン設定部６０は、ＳＯＣ算出部５６においてＳＯＣの算出に用いられる補正ゲインＧを設定する。ここで、補正ゲイン設定部６０は、通常は補正ゲインＧとしてＧ１を設定する。一方、補正ゲイン設定部６０は、車両システムの起動時、充電履歴判定部５８から受ける充電履歴フラグＦＬＧがＯＦＦであると、Ｇ１よりも大きいＧ２を補正ゲインＧとして設定する。なお、車両システムの起動は、イグニッション信号ＩＧに基づいて判定される。

なお、補正ゲイン設定部６０は、ＳＯＣ（２）算出部５４において用いられる時定数τも設定する。補正ゲイン設定部６０は、通常は時定数τとしてτ１を設定する。一方、補正ゲイン設定部６０は、車両システムの起動時に充電履歴フラグＦＬＧがＯＦＦのとき、τ１よりも小さいτ２を時定数τとして設定する。

図４は、ＳＯＣの算出手順を示すフローチャートである。なお、このフローチャートに示される処理手順は、一定時間毎または所定の条件が成立する毎に実行される。

図４を参照して、電池ＥＣＵ３０は、電流センサ１０によって検出される蓄電装置６の電流Ｉｂを用いて、上述の手法により第１の推定値ＳＯＣ（１）を算出する（ステップＳ１０）。

次いで、電池ＥＣＵ３０は、ＳＯＣを算出するための補正パラメータ（補正ゲインＧ、時定数τ）を設定する補正ゲイン設定処理を実行する（ステップＳ２０）。なお、この補正ゲイン設定処理はサブルーチン化され、詳細は後ほど説明する。

次いで、電池ＥＣＵ３０は、上述の（１）式を用いて、電圧センサ１２によって検出される蓄電装置６の電圧Ｖｂを用いて第１の起電力Ｖ（１）を算出する（ステップＳ３０）。さらに次いで、電池ＥＣＵ３０は、上述の（２）式を用いて、ステップＳ２０において設定された時定数τおよびステップＳ３０において算出された第１の起電力Ｖ（１）に基づいて第２の起電力Ｖ（２）を算出する（ステップＳ４０）。そして、電池ＥＣＵ３０は、予め準備された起電力−ＳＯＣマップを用いて、ステップＳ４０において算出された第２の起電力Ｖ（２）に基づいて第２の推定値ＳＯＣ（２）を算出する（ステップＳ５０）。

続いて、電池ＥＣＵ３０は、ステップＳ１０において算出された第１の推定値ＳＯＣ（１）と、ステップＳ５０において算出された第２の推定値ＳＯＣ（２）との差分値ΔＳＯＣを算出する（ステップＳ６０）。さらに、電池ＥＣＵ３０は、その算出された差分値ΔＳＯＣに、ステップＳ２０において設定された補正ゲインＧを乗算することによって、補正量Ｃを算出する（ステップＳ７０）。

そして、電池ＥＣＵ３０は、ステップＳ１０において算出された第１の推定値ＳＯＣ（１）に、ステップＳ７０において算出された補正量Ｃを加算することによって、最終的なＳＯＣを算出する（ステップＳ８０）。

図５は、図４に示した補正ゲイン設定処理の手順を示すフローチャートである。なお、このフローチャートに示される処理手順は、図４に示したメインルーチンから呼出されて実行される。

図５を参照して、電池ＥＣＵ３０は、車両システムが起動してから所定時間が経過したか否かを判定する（ステップＳ１１０）。車両システムの起動後所定時間が経過しているときは（ステップＳ１１０においてＹＥＳ）、電池ＥＣＵ３０は、ステップＳ１３０へ処理を移行し、補正ゲインＧにＧ（１）を設定し、時定数τにτ（１）を設定する（ステップＳ１３０）。

ステップＳ１１０において、車両システムが起動してから所定時間が経過していないと判定されると（ステップＳ１１０においてＮＯ）、電池ＥＣＵ３０は、充電履歴フラグＦＬＧがＯＦＦであるか否かを判定する（ステップＳ１２０）。上述のように、この充電履歴フラグＦＬＧは、前回のトリップにおける蓄電装置６の充電の有無を示すフラグである。なお、充電履歴フラグＦＬＧは、蓄電装置６を充電する充電システム（エンジン２２、モータジェネレータＭＧ１、インバータ２０−１、コンバータ８等）の異常に起因して蓄電装置６の充電が不可能であることを示すものであってもよい。

そして、充電履歴フラグＦＬＧがＯＦＦのとき（ステップＳ１２０においてＹＥＳ）、電池ＥＣＵ３０は、補正ゲインＧにＧ（２）（＞Ｇ（１））を設定し、時定数τにτ（２）（＜τ（１））を設定する（ステップＳ１４０）。一方、充電履歴フラグＦＬＧがＯＮのときは（ステップＳ１２０においてＮＯ）、ステップＳ１３０へ処理が移行され、補正ゲインＧおよび時定数τにそれぞれＧ（１），τ（１）が設定される。

図６は、ＳＯＣの時間的変化を示した図である。なお、比較のため、従来のＳＯＣの時間的変化を図７に示す。図６を参照して、時刻ｔ１において、車両システムが起動される。このとき、充電履歴フラグＦＬＧがＯＦＦしているので、ＳＯＣを算出するための補正量が増大可能なように補正パラメータが設定される。具体的には、補正ゲインＧにＧ（２）（＞Ｇ（１））が設定され、時定数τにτ（２）（＜τ（１））が設定される。これにより、低下している実績値から乖離していた計算値が真値へ速やかに収束する。一方、図７に示される従来手法では、計算値の真値への収束が遅く、蓄電装置６が過放電になる可能性がある。

なお、時刻ｔ１から所定時間Ｔ経過後の時刻ｔ２において、補正パラメータは通常の値に戻される。すなわち、補正ゲインＧにＧ（１）が設定され、時定数τにτ（１）が設定される。

以上のように、この実施の形態においては、車両システムの起動時、前回トリップにおいて蓄電装置６の充電が無かったものと判定され、あるいは充電システムの異常により蓄電装置６の充電が不可能であると判定されると、蓄電装置６の充電が行なわれていないことによりＳＯＣの低下のおそれがあるものと判断され、上記の判定がなされていない場合よりも補正量Ｃを増大可能なように補正パラメータ（補正ゲインＧ、時定数τ）が設定される。したがって、この実施の形態によれば、ＳＯＣ推定精度の低下を防止しつつ蓄電装置６の過放電を防止することができる。

なお、上記の実施の形態においては、電池ＥＣＵ３０とＭＧ−ＥＣＵ３２とを別個に構成するものとしたが、電池ＥＣＵ３０とＭＧ−ＥＣＵ３２とを一つのＥＣＵで構成してもよい。

また、上記においては、車両１００は、動力分割装置２４によりエンジン２２の動力を分割して駆動輪２６とモータジェネレータＭＧ１とに伝達可能なシリーズ／パラレル型のハイブリッド自動車として説明したが、この発明は、その他の形式のハイブリッド自動車にも適用可能である。たとえば、モータジェネレータＭＧ１を駆動するためにのみエンジン２２を用い、モータジェネレータＭＧ２でのみ車両の駆動力を発生する、いわゆるシリーズ型のハイブリッド自動車や、エンジン２２が生成した運動エネルギーのうち回生エネルギーのみが電気エネルギーとして回収されるハイブリッド自動車、エンジンを主動力として必要に応じてモータがアシストするモータアシスト型のハイブリッド自動車などにもこの発明は適用可能である。

また、この発明は、エンジン２２を備えずに電力のみで走行する電気自動車や、電源として蓄電装置に加えて燃料電池をさらに備える燃料電池車にも適用可能である。さらに、この発明は、コンバータ８を備えないシステムにも適用可能である。

なお、上記において、ＳＯＣ（１）算出部５２は、この発明における「第１の推定値算出部」に対応し、ＳＯＣ（２）算出部５４は、この発明における「第２の推定値算出部」に対応する。また、ＳＯＣ算出部５６は、この発明における「算出部」に対応し、ＭＧ−ＥＣＵ３２は、この発明における「異常検知部」に対応する。

今回開示された実施の形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施の形態の説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

６ 蓄電装置、８ コンバータ、１０ 電流センサ、１２，１８ 電圧センサ、２０−１，２０−２ インバータ、２２ エンジン、２４ 動力分割装置、２６ 駆動輪、３０ 電池ＥＣＵ、３２ ＭＧ−ＥＣＵ、５２ ＳＯＣ（１）算出部、５４ ＳＯＣ（２）算出部、５６ ＳＯＣ算出部、５８ 充電履歴判定部、６０ 補正ゲイン設定部、１００ 車両、ＰＬ 正極線、ＮＬ 負極線、ＭＰＬ 主正母線、ＭＮＬ 主負母線、Ｃ 平滑コンデンサ、ＭＧ１，ＭＧ２ モータジェネレータ。

Claims (9)

1. 再充電可能な蓄電装置の充電状態を示す残存容量を算出する残存容量算出装置であって、
   前記蓄電装置の充放電電流の積算値に基づいて前記残存容量の第１の推定値を算出する第１の推定値算出部と、
   前記蓄電装置の電圧を用いて算出される前記蓄電装置の起電力に基づいて前記残存容量の第２の推定値を算出する第２の推定値算出部と、
   予め定められた所定期間における前記蓄電装置の充電の有無を判定する充電履歴判定部と、
   前記第１の推定値と前記第２の推定値との差分値および補正ゲインに基づいて算出される補正量により前記第１の推定値を補正することによって前記残存容量を算出する算出部と、
   前記充電履歴判定部によって前記蓄電装置の充電が無かったものと判定されたとき、その判定がなされていない場合よりも前記補正量を増大可能なように前記補正ゲインを設定する補正ゲイン設定部とを備える残存容量算出装置。
2. 前記蓄電装置を充電する充電システムの異常を検知する異常検知部をさらに備え、
   前記充電履歴判定部は、前記異常検知部によって前記充電システムの異常が検知されたとき、前記蓄電装置の充電が無かったものと判定する、請求項１に記載の残存容量算出装置。
3. 前記充電システムは、
   内燃機関と、
   前記内燃機関が発生する運動エネルギーを用いて発電し、その発電された電力を前記蓄電装置へ供給可能な発電装置とを含み、
   前記異常検知部は、前記内燃機関および前記発電装置の異常を検知し、
   前記充電履歴判定部は、前記異常検知部によって前記内燃機関および前記発電装置の少なくとも一方の異常が検知されたとき、前記蓄電装置の充電が無かったものと判定する、請求項２に記載の残存容量算出装置。
4. 前記充電履歴判定部は、当該残存容量算出装置が搭載されるシステムの起動時に判定を実施し、
   前記所定期間は、前記システムの前回起動期間である、請求項１に記載の残存容量算出装置。
5. 請求項１から請求項４のいずれかに記載の残存容量算出装置を備える車両。
6. 再充電可能な蓄電装置の充電状態を示す残存容量を算出する残存容量算出方法であって、
   前記蓄電装置の充放電電流の積算値に基づいて前記残存容量の第１の推定値を算出するステップと、
   前記蓄電装置の電圧を用いて算出される前記蓄電装置の起電力に基づいて前記残存容量の第２の推定値を算出するステップと、
   予め定められた所定期間における前記蓄電装置の充電の有無を判定するステップと、
   前記第１の推定値と前記第２の推定値との差分値および補正ゲインに基づいて算出される補正量により前記第１の推定値を補正することによって前記残存容量を算出するステップと、
   前記所定期間において前記蓄電装置の充電が無かったものと判定されたとき、その判定がなされていない場合よりも前記補正量を増大可能なように前記補正ゲインを設定するステップとを備える残存容量算出方法。
7. 前記蓄電装置を充電する充電システムの異常が検知されたとき、前記蓄電装置の充電の有無を判定するステップにおいて、前記蓄電装置の充電が無かったものと判定される、請求項６に記載の残存容量算出方法。
8. 前記充電システムは、
   内燃機関と、
   前記内燃機関が発生する運動エネルギーを用いて発電し、その発電された電力を前記蓄電装置へ供給可能な発電装置とを含み、
   前記内燃機関および前記発電装置の少なくとも一方の異常が検知されたとき、前記蓄電装置の充電の有無を判定するステップにおいて、前記蓄電装置の充電が無かったものと判定される、請求項７に記載の残存容量算出方法。
9. 前記蓄電装置の充電の有無を判定するステップにおいて、当該残存容量算出方法が適用されるシステムの起動時に判定が実施され、
   前記所定期間は、前記システムの前回起動期間である、請求項６に記載の残存容量算出方法。

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