JP5560583B2 - 二次電池の内部抵抗演算方法 - Google Patents

Description

本発明は、電気自動車やハイブリット自動車などに搭載される二次電池の内部抵抗演算方法に関する。

電気自動車やハイブリット自動車等に搭載する電池の放電可能電力や充電可能電力、及び劣化率などは車両使用中の内部抵抗演算値を基に算出されている。この内部抵抗演算値は、放電中に計測した電池電圧と放電電流を基に演算した直線回帰により求められている。また、リチウムイオン電池等の電池で放電時と充電時のＩＶ特性(回帰直線)の直線性が良い電池では、放電時のＩＶ特性を基に充電側へと延長している。

特許文献１には、電池の放電電力量と最大放電電力との相関関係を予め算出し、電池の端子電圧および電流値を用いた回帰演算により実最大放電電力を算出し、前記最大放電電力に代えて前記実最大放電電力を用いることにより、前記相関関係から演算放電電力量を算出し、前記端子電圧値および電流値を積算して放電電力積算量を算出し、前記演算放電電力量および放電電力積算量に基づいて電池の放電深度に応じた実効放電電力量を算出し、前記相関関係と前記実効放電電力量とに基づいて最大放電電力および最大充電電力の少なくともいずれかを算出する電池の最大充放電電力演算方法が記載されている。

特許第３３７６８３２号公報 特開２０００−２１４５５号公報

しかし、特許文献１では、内部抵抗演算に使用する複数の放電電流値及び電池電圧値を同一の時間条件にて取得することができず、内部抵抗演算の誤差要因となっている。一方、図５に示すように、定電流による放電でも放電時間の長さにより電圧の低下代が変化するため、内部抵抗演算に使用する放電電流及び電池電圧は放電開始から同一放電時間のデータのみを使用する必要がある。

また、内部抵抗は二次電池の充電状態ＳＯＣに応じて特性が変わることから、内部抵抗演算は所定の放電電力量の範囲毎に実施しているが、内部抵抗演算に使用する複数の放電電流値及び電池電圧値を同一の充電状態ＳＯＣとすることができないことも、内部抵抗演算の誤差要因となっている。

また、内部抵抗演算時の充電状態ＳＯＣによる誤差因子を小さくするために、比較的充電状態ＳＯＣの近い領域にて計測した電流、電圧から内部抵抗演算を実施すると、いくつかの電圧、電流の取得データがあったとしても、所定の放電電力量の範囲内で全ての演算条件が満たされないと内部抵抗は演算されない。この時、計測済みの電圧、電流データを記憶領域から破棄して再度演算を開始することになる。このため、充電状態ＳＯＣによる内部抵抗演算誤差の影響を少なくするために放電電力量の範囲を狭く設定すると演算回数が少なくなるといった問題が発生する。

本発明は、このような従来の課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、演算精度が高い二次電池の内部抵抗演算方法を提供することである。

本発明の特徴は、二次電池の電池電圧と電流を繰り返し測定する第１の段階と、充電時又は放電時における電流の絶対値が漸次的に減少した後に放電時又は充電時における電流の絶対値が漸次的に増大する場合に、二次電池の充電と放電との切換時点を基準として、同一の時間と推定される時点における充電時の電池電圧及び電流値、並びに放電時の電池電圧及び電流値を用いて、二次電池の内部抵抗を計算する第２の段階と、を有する二次電池の内部抵抗演算方法であることを要旨とする。

本発明の特徴によれば、充放電の切替り時点を基準として同一時間と推定される時点の電池電圧および電流値に基づいて内部抵抗を演算し、かつ、放電時と充電時の電池電圧及び電流値を計測する時の充電状態ＳＯＣ差をより小さくする。これにより、二次電池の内部抵抗の計算精度が向上する。また、放電領域のみの電池電圧及び電流値、あるいは充電領域のみの電池電圧及び電流値のみを使用して内部抵抗を計算する場合に比べて、電流値の変化幅をより大きくすることが可能であり、内部抵抗の演算精度を高めることができる。

なお、電池電圧および電流値の計測点は充電側と放電側で一点ずつサンプリング（計測）してもよいが、充電時と放電時の切替り時点を基準として同一の時間同士であれば、充電側と放電側で複数の点でサンプリング（計測）してもよい。

本発明の特徴において、内部抵抗を計算する際に用いる電流値を充電時及び放電時について任意に設定してもよい。これにより、充電時及び放電時とで電流値の変化幅を大きくすることができるので、内部抵抗の演算精度が向上する。

本発明の特徴において、内部抵抗を計算する頻度に応じて電流値を設定してもよい。二次電池の使用頻度が低ければ内部抵抗を計算できる頻度も少なくなる。このため、内部抵抗を計算する頻度に応じて電流値を設定することにより、内部抵抗を計算する頻度を高めることが可能となる。

本発明の特徴において、内部抵抗演算方法は、内部抵抗を計算する際に用いる電池電圧および電流値から二次電池の開放電圧を演算する第３の段階と、二次電池の開放電圧と充電状態（ＳＯＣ）の間の相互関係を予め求める第４の段階と、演算された開放電圧及び開放電圧と充電状態（ＳＯＣ）の間の相互関係から充電状態を演算する第５の段階と、第２の段階で計算された内部抵抗を、第３の段階で演算された開放電圧又は第５の段階で演算された充電状態を用いて、所定の充電状態における内部抵抗へ補正する第６の段階を更に備えていてもよい。これにより、第２の段階で計算された内部抵抗を同一の充電状態において比較することができる。

本発明の特徴において、内部抵抗演算方法は、第２の段階で計算された内部抵抗を、随時計測する二次電池の温度を用いて所定の温度状態へ補正する第７の段階を更に備えていてもよい。これにより、第２の段階で計算された内部抵抗を同一の温度状態において比較することができる。

本発明の特徴において、第３の段階で演算された開放電圧又は第５の段階で演算された充電状態が所定の範囲内にある場合に限り、第２の段階を実行してもよい。電池の仕様から外れる開放電圧や充電状態における内部抵抗の補正により内部抵抗の演算精度が低下する恐れがある。よって、たとえば、ハイブリット自動車なら車両で制御可能な充電状態の範囲外にあるときは異常値と判断して内部抵抗を演算しない。また、開放電圧や充電状態を含む様々な電池状態で計測した内部抵抗のうち、所定の範囲内の電池状態で計測した内部抵抗のみを用いて比較することにより、内部抵抗の演算精度が向上する。

本発明の特徴において、随時計測する二次電池の温度が所定の範囲内にある場合に限り、第２の段階を実行してもよい。電池の仕様から外れる二次電池の温度において内部抵抗を計算すると内部抵抗の演算精度が低下する恐れがある。よって、たとえば、ハイブリット自動車なら車両で制御可能な温度の範囲外にあるときは異常値と判断して内部抵抗を演算しない。また、様々な温度において計測した内部抵抗のうち、所定の範囲内の温度にて計測した内部抵抗のみを用いて比較することにより、内部抵抗の演算精度が向上する。

以上説明したように、本発明に係わる二次電池の内部抵抗演算方法によれば、演算精度を向上させることができる。

本発明の実施の形態に係わる二次電池の内部抵抗演算方法が適用されるハイブリット自動車の構成を示すブロック図である。 図１のコントローラー１６の詳細な構成を示すブロック図である。 メインバッテリー１５の電流Ｉに対する電圧Ｖの関係の一例を示すグラフである。 メインバッテリー１５の充電状態ＳＯＣと内部抵抗Ｒの関係の一例を示すグラフである。 定電流放電における放電時間の長さと電圧の低下代との関係の一例を示すグラフである。 本発明の実施の形態に係わるメインバッテリー１５の内部抵抗演算方法を示すフローチャートである。 本発明の実施の形態の変形例に係わるメインバッテリー１５の内部抵抗演算方法を示すフローチャートである。 電圧及び電流の測定点を放電側と放電側で１点づつ設けた場合に算出されたＩ−Ｖ特性を示すグラフである。 電圧及び電流の測定点を放電側と放電側で複数点（２点）づつ設けた場合に算出されたＩ−Ｖ特性を示すグラフである。 メインバッテリー１５の開放電圧ＯＣＶ−充電状態ＳＯＣの特性の一例を示すグラフである。 充電状態ＳＯＣと内部抵抗Ｒの換算係数との関係の一例を示すグラフである。 メインバッテリー１５の温度と内部抵抗Ｒの換算係数との関係の一例を示すグラフである。

以下図面を参照して、本発明の実施の形態を説明する。図面の記載において同一部分には同一符号を付している。

図１を参照して、本発明の実施の形態に係わる二次電池の内部抵抗演算方法が適用されるハイブリット自動車の構成を説明する。図１において、太い実線は機械力の伝達経路を示し、破線は電力線を示す。また、細い実線は制御線を示し、二重線は油圧系統を示す。

ハイブリッド自動車のパワートレインは、モーター１、エンジン２、クラッチ３、モーター４、無段変速機５、減速装置６、差動装置７および駆動輪８から構成される。モーター１の出力軸、エンジン２の出力軸およびクラッチ３の入力軸は互いに連結されており、また、クラッチ３の出力軸、モーター４の出力軸および無段変速機５の入力軸は互いに連結されている。

クラッチ３が締結されている時、エンジン２とモーター４の両方がハイブリッド自動車の推進源となり、クラッチ３が解放されている時、モーター４のみが車両の推進源となる。エンジン２及びモーター４の駆動力或いはエンジン２又はモーター４の駆動力は、無段変速機５、減速装置６及び差動装置７を介して駆動輪８へ伝達される。無段変速機５には油圧装置９から圧油が供給され、ベルトのクランプと潤滑がなされる。油圧装置９のオイルポンプ（不図示）はモーター１０により駆動される。

モーター１，４，１０は、例えば三相同期電動機または三相誘導電動機などの交流機からなり、モーター１は主としてエンジン２の始動と発電のために用いられ、モーター４は主として車両の推進と制動に用いられる。また、モーター１０は油圧装置９のオイルポンプ駆動用である。なお、モーター１，４，１０には交流機に限らず直流電動機を用いることもできる。また、クラッチ３が締結されている時、モーター１を車両の推進と制動に用いることもでき、モーター４をエンジン２の始動や発電に用いることもできる。

クラッチ３は、例えばパウダークラッチからなり、伝達トルクがほぼ励磁電流に比例するので伝達トルクを調節することができる。無段変速機５は、例えばベルト式やトロイダル式などの無段変速機であり、変速比を無段階に調節することができる。

モーター１，４，１０はそれぞれ、インバーター１１，１２，１３により駆動される。なお、モーター１，４，１０に直流電動機を用いる場合には、インバーターの代わりにＤＣ／ＤＣコンバーターを用いる。インバーター１１〜１３は、共通のＤＣリンク１４を介して本発明の二次電池の一例としてのメインバッテリー１５に接続されており、メインバッテリー１５の直流充電電力を交流電力に変換してモーター１，４，１０へ供給するとともに、モーター１，４の交流発電電力を直流電力に変換してメインバッテリー１５を充電する。なお、インバーター１１〜１３は互いにＤＣリンク１４を介して接続されているので、回生運転中のモーター１，４により発電された電力をメインバッテリー１５を介さずに直接、力行運転中のモーター４へ供給することができる。

メインバッテリー１５は例えばリチウムイオン電池からなる。なお、メインバッテリー１５には、ニッケル水素電池や鉛電池などの他の種類の電池を用いてもよい。

コントローラー１６は、マイクロコンピューターとその周辺部品や各種アクチュエータなどを備え、エンジン２の回転速度や出力トルク、クラッチ３の伝達トルク、モーター１，４，１０の回転速度や出力トルク、無段変速機５の変速比、メインバッテリー１５のＳＯＣ（充電状態）などを制御する。

図２に示すように、コントローラー１６には、補助バッテリー１７、ＤＣ／ＤＣコンバーター１８、電流センサー１９、車両のキースイッチ２１、温度センサー２２、電圧センサー２３、電流センサー２４などが接続される。補助バッテリー１７は、コントローラー１６などの制御機器や補機へ１２Ｖ電源を供給するバッテリーであり、通常、メインバッテリー１５からＤＣ／ＤＣコンバーター１８を介して充電される。

電流センサー１９は、メインバッテリー１５と補助バッテリー１７との間に流れる小さな充放電電流を検出するためのセンサーである。電流センサー２４は、メインバッテリー１５とモーター１，４，１０との間に流れる大電流を測定するためのセンサーであって、定格電流が大きく、電流センサー２４で小電流を測定すると測定誤差が大きくなる。そこで、メインバッテリー１５と補助バッテリー１７との間に流れる小電流を測定するための専用の電流センサー１９を用いることによって、充放電電流を正確に測定することができる。

温度センサー２２はメインバッテリー１５の温度を検出する。また、電圧センサー２３はメインバッテリー１５の端子電圧を検出し、電流センサー２４はメインバッテリー１５とモーター１，４，１０との間の充放電電流を検出する。

図３はメインバッテリー１５の電流Ｉに対する電圧Ｖの関係を示す。メインバッテリー１５は、放電電流Ｉｄ（＞０）が流れると、内部抵抗Ｒにより端子電圧ＶがＶｄまで低下する。また、充電電流Ｉｃ（＜０）が流れると、内部抵抗Ｒにより端子電圧ＶがＶｃまで上昇する。（１）式に示すように、式放電時の電圧Ｖｄと電流Ｉｄおよび充電時の電圧Ｖｃと電流Ｉｃにより決まるメインバッテリー１５のＶ−Ｉ直線の傾きは、メインバッテリー１５の内部抵抗Ｒを表す。つまり、放電時の電圧Ｖｄと電流Ｉｄおよび充電時の電圧Ｖｃと電流Ｉｃを測定することによって、メインバッテリー１５の内部抵抗Ｒを（１）式に従って演算することができる。

Ｒ＝（Ｖｃ−Ｖｄ）／（Ｉｄ−Ｉｃ） ・・・（１）
放電時と充電時の電圧と電流からメインバッテリー１５のＶ−Ｉ特性を推定する方法は、放電時または充電時のみの電圧と電流からＶ−Ｉ特性を推定する方法に比べて、電圧と電流の変化量が大きく、正確なＶ−Ｉ特性を推定でき、それによって正確な内部抵抗Ｒを検出することができる。

図６を参照して、本発明の実施の形態に係わる二次電池の内部抵抗演算方法の一例を説明する。ここでは、図１のメインバッテリー１５の内部抵抗を演算する方法について説明する。

（イ）先ずＳ０１ステップにおいて、電流センサー２４及び電圧センサー２３を用いて、メインバッテリー１５を流れる電流Ｉ及び電池電圧Ｖを計測する。そして、Ｓ０３ステップに進み、メインバッテリー１５が充電中であるか否かを判断する。充電中である場合（Ｓ０３でＹＥＳ）Ｓ０５ステップへ進み、メインバッテリー１５の充電時における電池電圧Ｖｃ及び電流Ｉｃを繰返し計測する。充電中でない場合（Ｓ０３でＮＯ）Ｓ０１ステップへ戻る。

（ロ）次に、Ｓ０７ステップに進み、計測毎に充電電流Ｉｃの絶対値が減少し、且つ、電圧Ｖｃが低下している傾向にあるか否かを判断する。計測毎に充電電流Ｉｃの絶対値が減少し、且つ、電圧Ｖｃが低下している傾向にある場合（Ｓ０７でＹＥＳ）、Ｓ０９ステップへ移行する。計測毎に充電電流Ｉｃの絶対値が減少しない、或いは、計測毎に電圧Ｖｃが低下傾向にない場合（Ｓ０７でＮＯ）、Ｓ０１ステップへ戻る。

（ハ）Ｓ０９ステップでは、メインバッテリー１５が充電から放電に切り替わったか否かを判定する。充電から放電へ切り替わった場合（Ｓ０９でＹＥＳ）Ｓ１１ステップへ進む。充電から放電へ切り替わっていない場合（Ｓ０９でＮＯ）Ｓ０５ステップへ戻って電圧Ｖｃ及び電流Ｉｃの計測を継続する。

（ニ）Ｓ１１ステップでは、メインバッテリー１５の放電時における電池電圧Ｖｄ及び電流Ｉｄを繰返し計測する。次に、Ｓ１３ステップに進み、計測毎に放電電流Ｉｄの絶対値が増大し、且つ、電圧Ｖｄが低下している傾向にあるか否かを判断する。計測毎に放電電流Ｉｄの絶対値が増大し、且つ、電圧Ｖｄが低下している傾向にある場合（Ｓ１３でＹＥＳ）、Ｓ１５ステップへ進む。一方、計測毎に放電電流Ｉｄの絶対値が増大しない、或いは電圧Ｖｄが低下傾向にない場合（Ｓ１３でＮＯ）、Ｓ０１ステップへ戻る。

（ホ）Ｓ１５ステップにおいて、充放電の切替り時点から同じ時間にある放電時の電圧
Ｖｄと電流Ｉｄ及び充電時の電圧Ｖｃと電流Ｉｃを（１）式に代入してメインバッテリー１５の内部抵抗Ｒを演算する。Ｓ１５ステップを実施して図６のフローチャートは終了する。

なお、図６は、充電側から放電側へ移行した際の内部抵抗演算方法を示したが、図７に示すように、放電側から充電側へ移行した際も同様の考え方にて内部抵抗を算出できる。図７では、先ず放電時における電池電圧Ｖｄ及び電流Ｉｄを計測し（Ｓ２５）、計測毎に放電電流Ｉｄの絶対値が減少し、且つ、電圧Ｖｄが上昇傾向にある場合（Ｓ２７でＹＥＳ）、放電から充電への切り替りを判断して（Ｓ２９でＹＥＳ）、充電時における電池電圧Ｖｃ及び電流Ｉｃを計測する。そして、計測毎に充電電流Ｉｃの絶対値が増大し、且つ、電圧Ｖｃが上昇傾向にある場合（Ｓ３３でＹＥＳ）内部抵抗Ｒを演算する（Ｓ３５）。

さらに、図６及び図７の各フローチャートのうち、Ｓ０７、Ｓ１３、Ｓ２７、Ｓ３３の条件に合致するフローチャートに従って内部抵抗Ｒを演算することも可能とする。

本発明の実施の形態では、図８に示すように内部抵抗Ｒの演算（Ｓ１５、Ｓ３５）に使用する電圧Ｖと電流Ｉは、充放電の切替り時点から同じ時間となるように（ｔ１＝ｔ１’）、放電側と放電側で１点づつとしているが、図９に示すように、電圧Ｖと電流Ｉの計測時間が充放電の切替り時点を基準として複数点を使用することも可能とする。図９において、ｔ１＝ｔ１’、ｔ２＝ｔ２’、ｔ３＝ｔ３’となる。

上記した実施の形態による内部抵抗演算方法において、電流Ｉの絶対値や電圧Ｖの変化量などは規定していないが、電流Ｉ及び電圧Ｖの変化幅を大きくすることで内部抵抗Ｒの演算精度は高まる。よって、内部抵抗Ｒの演算を実施するための条件として電流Ｉ及び電圧Ｖの変化幅をそれぞれ任意の値に設定できるようにすることが望ましい。

また、このように内部抵抗Ｒの演算条件として、電流Ｉまたは電圧Ｖの変化幅を設定すると、ハイブリッド自動車の使われ方によっては内部抵抗Ｒを演算する頻度が低下する場合がある。よって、内部抵抗Ｒの演算頻度によって所定の演算頻度となるまで、電流Ｉまたは電圧Ｖの値を段階的に変更することが望ましい。

前述したように、図３は電池の電流Ｉに対する電圧Ｖの関係を示しており、電池は、放電電流Ｉｄ（＞０）が流れると、内部抵抗Ｒにより端子電圧ＶがＶｄまで低下する。また、充電電流Ｉｃ（＜０）が流れると、内部抵抗Ｒにより端子電圧ＶがＶｃまで上昇する。開放電圧ＯＣＶは電流Ｉ＝０の時の端子電圧Ｖであり、放電時の電圧Ｖｄと電流Ｉｄおよび充電時の電圧Ｖｃと電流Ｉｃにより決まるＩ＝０の点の電圧が開放電圧ＯＣＶに相当する。放電時の電圧Ｖｄと電流Ｉｄと充電時の電圧Ｖｃと電流Ｉｃの測定値、内部抵抗Ｒを用いたＯＣＶの計算式を（２）式及び（３）式に示す。

ＯＣＶ＝Ｖｄ−Ｒ×Ｉｄ ・・・（２）
ＯＣＶ＝Ｖｃ＋Ｒ×Ｉｃ ・・・（３）
また、事前に例えば図１０に示すようなＯＣＶ−ＳＯＣ特性を計測してマップを作成し、多項式などの数式による補間計算により開放電圧ＯＣＶから充電状態ＳＯＣを算出できるようにしてもよい。

ところで、メインバッテリー１５の内部抵抗Ｒは図４に示すように充電状態ＳＯＣの状態に応じて変化する。よって、図３に示すように充電状態ＳＯＣが大きくなるとＩＶ直線自体が上がってくる。このため、正確なメインバッテリー１５の内部抵抗Ｒを演算するために、内部抵抗Ｒを演算した時点の充電状態ＳＯＣまたは開放電圧ＯＣＶを用いて所定の電池状態（充電状態ＳＯＣ又は開放電圧ＯＣＶ）の内部抵抗Ｒへ換算或いは補正してもよ
い。

また、事前に図４に示すように内部抵抗Ｒ−充電状態ＳＯＣ(或いは開放電圧ＯＣＶ)特性を計測してマップを作成し保持させておき、図１１に示すように、多項式などの数式による補間計算により充電状態ＳＯＣ(或いは開放電圧ＯＣＶ)から所定状態の内部抵抗Ｒを算出できるようにする。

また、メインバッテリー１５の内部抵抗Ｒは温度状態に応じて変化するため、正確なメインバッテリー１５の内部抵抗Ｒを演算するために、内部抵抗Ｒを演算した時点のメインバッテリー１５の温度を用いて、所定の温度状態における内部抵抗Ｒへ換算或いは補正してもよい。

また、事前に内部抵抗Ｒ−温度特性を計測しマップを作成し保持させておき、図１２に示すように多項式などの数式による補間計算によりメインバッテリー１５の温度から所定の温度状態における内部抵抗Ｒを換算或いは補正してもよい。

本発明の実施の形態によれば、以下の作用効果が得られる。

充放電の切替り時点を基準として同一時間と推定される時点の電圧Ｖおよび電流Ｉに基づいてメインバッテリー１５の内部抵抗Ｒを演算し、かつ、放電時と充電時の電圧Ｖ及び電流Ｉを計測する時の充電状態ＳＯＣの差をより小さくする。これにより、メインバッテリー１５の内部抵抗Ｒの計算精度が向上する。また、放電領域のみの電圧Ｖｄ及び電流Ｉｄ、あるいは充電領域のみの電圧Ｖｃ及び電流Ｉｃのみを使用して内部抵抗Ｒを計算する場合に比べて、電流値の変化幅をより大きくすることが可能であり、内部抵抗Ｒの演算精度を高めることができる。

内部抵抗Ｒを計算する際に用いる電流値を充電時及び放電時について任意に設定する。これにより、充電時及び放電時とで電流値の変化幅を大きくすることができるので、内部抵抗Ｒの演算精度が向上する。

内部抵抗Ｒを計算する頻度に応じて電流値を設定する。メインバッテリー１５の使用頻度が低ければ内部抵抗Ｒを計算できる頻度も少なくなる。このため、内部抵抗Ｒを計算する頻度に応じて電流値を設定することにより、内部抵抗Ｒを計算する頻度を高めることが可能となる。

内部抵抗Ｒを計算する際に用いる電圧Ｖおよび電流Ｉからメインバッテリー１５の開放電圧ＯＣＶを演算する。メインバッテリー１５の開放電圧ＯＣＶと充電状態（ＳＯＣ）の間の相互関係を予め求める。演算された開放電圧ＯＣＶ及び開放電圧ＯＣＶと充電状態（ＳＯＣ）の間の相互関係から充電状態ＳＯＣを演算する。Ｓ１５或いはＳ３５で計算された内部抵抗Ｒを、演算された開放電圧ＯＣＶ又は演算された充電状態ＳＯＣを用いて、所定の充電状態ＳＯＣにおける内部抵抗Ｒへ補正する。内部抵抗Ｒを同一の充電状態において比較することができる。

Ｓ１５或いはＳ３５で計算された内部抵抗Ｒを、随時計測するメインバッテリー１５の温度を用いて所定の温度状態へ補正する。Ｓ１５或いはＳ３５で計算された内部抵抗Ｒを同一の温度状態において比較することができる。

演算された開放電圧又は演算された充電状態が所定の範囲内にある場合に限り、Ｓ１５或いはＳ３５を実行する。メインバッテリー１５の仕様から外れる開放電圧ＯＣＶや充電状態ＳＯＣにおける内部抵抗Ｒの補正により内部抵抗Ｒの演算精度が低下する恐れがある
。よって、たとえば、ハイブリット自動車なら車両で制御可能な充電状態ＳＯＣの範囲外にあるときは異常値と判断して内部抵抗Ｒを演算しない。また、開放電圧ＯＣＶや充電状態ＳＯＣを含む様々な電池状態で計測した内部抵抗Ｒのうち、所定の範囲内の電池状態で計測した内部抵抗Ｒのみを用いて比較することにより、内部抵抗Ｒの演算精度が向上する。

随時計測するメインバッテリー１５の温度が所定の範囲内にある場合に限り、Ｓ１５或いはＳ３５を実行する。メインバッテリー１５の仕様から外れる温度において内部抵抗Ｒを計算すると内部抵抗Ｒの演算精度が低下する恐れがある。よって、たとえば、ハイブリット自動車なら車両で制御可能な温度の範囲外にあるときは異常値と判断して内部抵抗Ｒを演算しない。また、様々な温度において計測した内部抵抗Ｒのうち、所定の範囲内の温度にて計測した内部抵抗Ｒのみを用いて比較することにより、内部抵抗Ｒの演算精度が向上する。

上記のように、本発明は、１つの実施形態によって記載したが、この開示の一部をなす論述及び図面はこの発明を限定するものであると理解すべきではない。この開示から当業者には様々な代替実施の形態、実施例及び運用技術が明らかとなろう。すなわち、本発明はここでは記載していない様々な実施の形態等を包含するということを理解すべきである。したがって、本発明はこの開示から妥当な特許請求の範囲に係る発明特定事項によってのみ限定されるものである。

１、４、１０ モーター
２ エンジン
３ クラッチ
５ 無段変速機
６ 減速装置
７ 差動装置
８ 駆動輪
９ 油圧装置
１１ インバーター
１４ ＤＣリンク
１５ メインバッテリー
１６ コントローラー
１７ 補助バッテリー
１８ ＤＣ／ＤＣコンバーター
１９、２４ 電流センサー
２１ キースイッチ
２２ 温度センサー
２３ 電圧センサー
Ｉｃ 充電電流
Ｉｄ 放電電流
ＯＣＶ 二次電池の開放電圧
Ｒ 二次電池の内部抵抗
ＳＯＣ 二次電池の充電状態
Ｖｃ、Ｖｄ 電池電圧

Claims (9)

1. 二次電池の電池電圧と電流を繰り返し測定する第１の段階と、
   充電時又は放電時における電流の絶対値が漸次的に減少した後に放電時又は充電時における電流の絶対値が漸次的に増大する場合に、二次電池の充電と放電との切換時点を基準として、同一の時間と推定される時点における充電時の電池電圧及び電流値、並びに放電時の電池電圧及び電流値を用いて、二次電池の内部抵抗を計算する第２の段階と、
   を有することを特徴とする二次電池の内部抵抗演算方法。
   
2. 前記内部抵抗を計算する際に用いる電流値を、充電時及び放電時について任意に設定することを特徴とする請求項１に記載の二次電池の内部抵抗演算方法。
3. 前記内部抵抗を計算する頻度に応じて前記電流値を設定することを特徴とする請求項２に記載の二次電池の内部抵抗演算方法。
4. 前記内部抵抗を計算する際に用いる電池電圧および電流値から前記二次電池の開放電圧を演算する第３の段階を更に有することを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の二次電池の内部抵抗演算方法。
5. 前記二次電池の開放電圧と充電状態の間の相互関係を予め求める第４の段階と、
   演算された前記開放電圧及び前記開放電圧と充電状態の間の相互関係から充電状態を演算する第５の段階と、
   を更に有することを特徴とする請求項４に記載の二次電池の内部抵抗演算方法。
6. 第２の段階で計算された内部抵抗を、第３の段階で演算された開放電圧又は第５の段階で演算された充電状態を用いて、所定の充電状態における内部抵抗へ補正する第６の段階を更に備えることを特徴とする請求項４又は５に記載の二次電池の内部抵抗演算方法。
7. 第２の段階で計算された内部抵抗を、随時計測する前記二次電池の温度を用いて所定の温度状態における内部抵抗へ補正する第７の段階を更に備えることを特徴とする請求項１〜６のいずれか一項に記載の二次電池の内部抵抗演算方法。
8. 第３の段階で演算された開放電圧又は第５の段階で演算された充電状態が所定の範囲内にある場合に限り、第２の段階を実行することを特徴とする請求項４又は５に記載の二次電池の内部抵抗演算方法。
9. 随時計測する前記二次電池の温度が所定の範囲内にある場合に限り、第２の段階を実行することを特徴とする請求項１〜８のいずれか一項に記載の二次電池の内部抵抗演算方法。

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