CN103101448A - 电源监视装置 - Google Patents

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Abstract

本发明的目的在于提供一种能够高精度地监视安装于车辆的电源的充电状态的电源监视装置。由电源电流控制单元(102)控制励磁电流PWM控制信号PW，以进行使得流过电源装置(2)的电源电流值为零或零附近的值的非通电控制，在电源电压稳定判定单元(104)判定出规定期间内电源装置(2)的电源端子间电压值V的变动在规定范围内时，电源充电状态推定单元(101)基于电源装置(2)的电压值V来推定电源装置(2)的充电状态，所述励磁电流PWM控制信号PW是对旋转电机(3)的励磁电流进行PWM控制的信号。

Description

电源监视装置
技术领域
本发明涉及对安装于车辆的电源装置的充电状态进行监视的电源监视装置。
背景技术
近年来，作为削减车辆的燃料消耗的技术，开发出利用再生发电将车辆减速时的动能回收为电力的车辆，为了提高再生发电的效率，开发出安装有不同于通常的铅电池的充放电容量较大、能量密度较高的电池(例如锂离子电池)的车辆。在上述电池中，为了提高电池的寿命和安全性，需要比铅电池更严格地监视电池的充电状态(State of Charge：以下，称为SOC)，以免电池成为过充电状态。另外，为了提高再生量，对电池的充电状态进行掌握和管理是十分重要的。
在现有的使用铅电池的车辆中，若将铅电池设为放电状态，则电池会劣化，因此，始终进行SOC控制，使得接近充满电的状态。为了推定该SOC，可以使用以下方法：即，在车辆起动后，增加铅电池的充电量，在铅电池的充电量饱和且电流值开始减小时，可认为已充满电，从充满电的状态起对充放电电流进行累积，从而来推定铅电池的SOC。例如，在安装有可作为发电机和电动机中的任一个而进行动作的发电电动机和铅电池的车辆中，提出了以下电池的状态监视装置，即，在车辆的内燃机起动后，暂时停止由发电电动机所进行的发电，以使电池成为发电状态，在使电池内部的分极状态一致的条件下缓缓增加电池的充电电流，在电池的充电电流变微小的时刻，基于电池端子间电压来推定SOC(例如，参考专利文献1)。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本授权专利第4039323号公报
发明内容
专利文件1所揭示的现有装置中，利用电源的开路电压来推定SOC，因此，在车辆的内燃机起动后，停止发电电动机的发电，使铅电池成为放电状态，在使电池内部的分极状态一致的条件下缓缓增加发电量，缓缓增加电池的充电电流，之后，在该充电电流变微小的时刻获取铅电池的端子间电压。但是，例如在与电动折叠侧视镜等电负载的动作结束时刻重叠那样的情况下，可能会错过铅电池的端子间电压的检测时机。
另外，在发电电动机的发电电流、电压中，会生成脉动，该脉动是在对所生成的电动势进行整流时而产生的或是伴随流过励磁线圈的励磁电流的PWM(Pulse Wide Modulation：脉宽调整)控制而产生的，该脉冲会导致充电电流、铅电池的端子间电压的检测值中产生误差，但是，在专利文献1所揭示的现有装置中，并未揭示任何对上述检测值的误差的对策。
本发明是用于解决现有电源监视装置中的上述课题的，因此，本发明的目的在于获得一种能够高精度地监视电源的充电状态的电源监视装置。
本发明的电源监视装置安装于具备旋转电机和电源装置的车辆，至少对上述电源装置的充电状态进行监视，上述旋转电机与作为车辆的动力源的内燃机进行动力交换，上述电源装置具有蓄电功能且与上述旋转电机进行电力交换，其特征在于，包括：
电源电流控制单元，该电源电流控制单元控制励磁电流PWM控制信号，以将流过上述电源装置的电源电流值控制成为零或为零附近的值，上述励磁电流PWM控制信号是对上述旋转电机的励磁电流进行PWM控制的信号；
电源非通电判定单元，该电源非通电判定单元对流过上述电源装置的电源电流值是否为零或为零附近的值进行判定；
电源电压稳定判定单元，该电源电压稳定判定单元在上述电源非通电判定单元判定为上述电源电流值为零或为零附近的值时，对在规定期间内上述电源装置的电源端子间电压值的变动是否在规定范围内进行判定；以及
电源充电状态推定单元，该电源充电状态推定单元在上述电源电压稳定判定单元判定为上述电源端子间电压值的变动在上述规定范围内时，基于上述电源装置的电压值来推定上述电源装置的充电状态，
基于由上述电源充电状态推定单元所推定出的充电状态，来监视上述电源的充电状态。
根据本发明的电源监视装置，在流过电源装置的电源电流值为零或为零附近的值、且在规定期间内电源装置的电源端子间电压值的变动在规定范围内时，基于电源装置的电源端子间电压值来推定电源装置的充电状态，因此，能够可靠地推定电源装置的充电状态，能够基于该推定来高精度地监视电源的充电状态。
附图说明
图1是包括本发明的实施方式1的电源监视装置的车辆的结构图。
图2是表示本发明的实施方式1的电源监视装置中的、电源SOC推定动作中的内部处理的结构图。
图3是表示本发明的实施方式1的电源监视装置中的、电源SOC推定处理动作流程的时序图。
图4是本发明的实施方式1的电源监视装置中的、基于电源端子电压值来求出电源的SOC推定值的电源SOC推定图。
图5是表示本发明实施方式1的电源监视装置的动作流程的流程图。
图6是包括本发明的实施方式2的电源监视装置的车辆的结构图。
图7是表示本发明的实施方式2的电源监视装置中的、电源SOC推定动作中的电源监视装置的内部处理的结构图。
图8是包括本发明的实施方式3的电源监视装置的车辆的结构图。
图9是表示本发明的实施方式3的电源监视装置中的、电源SOC推定动作中的内部处理的结构图。
图10是表示本发明实施方式3的电源监视装置的处理流程的流程图。
图11是举例示出车载无线电接收机的选台频率和PWM载波频率的设定值的曲线图。
附图标记
1 电源监视装置
2 第一电源
3 旋转电机(发电电动机)
5 电压转换单元
6 第二电源
7 车辆电负载
8 电源端子电压检测单元
9 电源电压检测单元
10  内燃机
11 变速器
12 滤波电路
13 车载无线电接收机
101 电源SOC推定单元
102 电源电流控制单元
103 电源非通电判定单元
104 电源电压稳定判定单元
105 电源SOC校正单元
106 SOC误差判定单元
107 PWM频率变换单元
108 PWM频率计算单元
具体实施方式
实施方式1
图1是包括本发明的实施方式1的电源监视装置的车辆的结构图。在图1中，电动发电机(Motor Generator：以下，称为旋转电机)3的转子轴利用皮带31与内燃机10的曲柄轴相连结，在内燃机10通过皮带31来驱动转子时，电动发电机作为发电机进行动作来产生电力，相对地，在将电力提供给电枢绕组时，电动发电机作为电动机进行动作，来通过皮带31驱动内燃机10。
内燃机10通过变速器11来与车辆的驱动轮32进行动力交换。此外，旋转电机3与作为电源装置的第一电源2相连接，使得能在旋转电机3和第一电源2之间进行电力交换，旋转电机3还与电压转换单元5进行连接，使得能在旋转电机3与电压转换单元5之间进行电力交换。第一电源2由充放电容量较大、能量密度较高的锂电池等电池构成。电压转换单元5将由旋转电机3及第一电源2提供的电力进行电压转换，来提供给第二电源6及车辆的电负载7。第二电源6由铅蓄电池等电池构成，对由电压转换单元5提供的电力进行蓄电，并向车辆的电负载7供电。
本发明的实施方式1的电源监视装置1从附加设置于第一电源2的电源端子间电压检测单元8获取电源端子间电压值V，还从附加设置于第一电源2的电源电流检测单元9获取电源电流值I，并产生励磁电流PWM控制信号PW，来对旋转电机3的发电量进行可变控制，上述励磁电流PWM控制信号是对流过旋转电机3的励磁线圈的励磁电流进行PWM控制的信号。
图2是表示本发明的实施方式1的电源监视装置中的、电源SOC推定动作中的内部处理的结构图。在图2中，电源电流控制单元102从SOC误差判定单元106收到电源非通电控制要求RN时，将励磁电流PWM控制信号输出到旋转电机3，以进行使得从电源电流检测单元9获取的电源电流I为零的反馈控制运算。电源非通电判定单元103对电源电流值I进行监视，在其值为零或为零附近的情况下，判定为电源非通电状态，向电源SOC推定单元101输出判定结果JI。
电源电压稳定判定单元104基于来自电源端子电压检测单元8的电源端子电压值V来对电源端子间电压值V进行监视，在后述的规定电源电压稳定判定期间中的电源端子间电压值V的变动在规定电源电压稳定判定阈值的范围内的情况下，判定为电源电压稳定，向电源SOC推定单元101输出该判定结果JV。对于上述电源电压稳定判定期间和电源电压稳定判定阈值，根据电源特性进行设定。例如，将电源电压稳定判定期间设为200[msec]，将电源电压稳定判定阈值设为10[mV]。
电源SOC推定单元101在上述非通电控制中的每个一定的采样周期，获取电源端子间电压V，基于在电源非通电判定单元103判定为电源非通电状态、且在电源电压稳定判定单元104判定为电源电压稳定的时刻所获取的电源端子间电压值V，参照在内部准备的例如图4所示的电源SOC推定图，来求出电源SOC推定值SOC0。
即，图4是本发明的实施方式1的电源监视装置中的、基于电源端子电压值来求出电源的SOC推定值的电源SOC推定图，纵轴表示电源SOC推定值SOC0，横轴表示电源端子电压值V。图中，电源端子间电压值V和电源SOC推定值SOC0的特性取决于电源的温度，因此，可以对每一代表温度设定电源SOC推定图，基于另外设置的电源温度检测单元来获取电源温度，基于从接近该电源温度的代表温度的电源SOC推定图中获取的电源SOC推定值，来求出在所检测出的电源温度下的电源SOC推定值SOC0。
在车辆刚从停止状态开始起动的情况下，SOC误差判定单元106判定为电源SOC推定值SOC0的可靠性降低，向电源SOC推定单元101发出电源SOC推定处理要求RP，以实施电源SOC推定处理，并向电源电流控制单元102发出非通电控制要求RN。另外，SOC误差判定单元106求出从实施了前一次的电源SOC推定处理时起的、上述电源电流值I的绝对值的累积值，在上述累积值超过了规定累积误差允许电流累积值时，也判定为电源SOC推定值SOC0的可靠性降低，再次向电源SOC推定单元101发出电源SOC推定处理要求RP，以实施电源SOC推定处理，并向电源电流控制单元102发出电源非通电控制要求RN。对于上述累积误差允许电流累积值，在考虑了所使用的电源电流检测单元9的精度的情况下，例如可将其设定为10C(1C＝电源的满充电容量)。
电源SOC校正单元105对电源电流值I进行累积(积分)，利用该累积值来基于下式(1)对由电源SOC推定单元101求出的电源SOC推定值SOC0进行校正。
SOC＝SOC0+(∫Idt÷A)········式(1)
式中，
SOC：电源SOC校正单元105进行了校正的电源SOC推定值
SOC0：电源SOC推定单元101求出的电源SOC推定值
I：电源电流值
A：第一电源2的满充电容量[安培秒]
图3是表示本发明的实施方式1的电源监视装置中的、电源SOC推定动作流程的时序图。图3的纵轴的下段表示电压[V]，上段表示电流[I]，横轴表示时刻。在图3中，Ch1表示上述的电源电流值I的随时间的变化，Ch2表示上述电源端子间电压值V的随时间的变化。在时刻t0，电源电流控制单元102输出励磁电流PWM控制信号PW，控制流过旋转电机3的励磁线圈的励磁电流，使得电源电流值I成为零或接近零。
在时刻t1，电源电流值I在零附近，电源非通电判定单元103判定为电源非通电状态，并将该判定结果JI输出到电源SOC推定单元101。接着，在时刻t2，电源电压稳定判定单元104在电源电压稳定判定期间Δt中、电源端子间电压V的变动在电源电压稳定判定阈值的范围内的情况下，判定为电源电压稳定，并将该判定结果JV输出到电源SOC推定单元101。而且，在时刻t2，电源SOC推定单元101使用时刻t2时的电源端子间电压值V，并参照图4所示的电源SOC推定图，来求出电源SOC推定值SOC0。
此外，在图3中，作为一个例子，从第一电源2为放电后状态开始电源SOC推定处理，但是，对于电源SOC推定处理开始时的第一电源2的电流的通电方向、大小并没特殊限定。另外，在车辆停止中或车辆起动前的旋转电机3、电力转换单元5停止的状态下，即，在不存在电流流入、流出第一电源2的经路的状态下，对电源电流检测单元9进行零点校正来抵消偏移误差，从而能进一步提高电源SOC推定的精度。
接下来，说明本发明的实施方式1的电源监视装置的动作。图5是表示本发明的实施方式1的电源监视装置的动作流程的流程图，以规定的时间间隔重复该处理。在图5中，首先，在步骤S100中，SOC误差判定单元106计算在上一次的电源SOC推定之后获取的电源电流值I的绝对值的累积值，来进入SOC误差判定的处理，在步骤S101中，对在步骤S100中计算出的电源电流I的绝对值的累积值是否超过规定累积误差允许电流累积值进行判定。对于步骤S101的判定结果，在判定为电源电流I的绝对值的累积值超过了累积误差允许电流累积值的情况下(是)，判定为电源SOC推定值的误差已累积，因而可靠性下降，并前往步骤S102的处理，在判定为电源电流值I的绝对值的累积值未超过累积误差允许电流累积值的情况下(否)，前进至步骤S105的处理。
若前进至步骤S102，则电源电流控制单元102将励磁电流PWM控制信号输出到旋转电机3，来实施非通电控制，使得所获取的电源电流值I为零或为零附近的值。然后，在电源电流值I为零或为零附近的值的情况下，判定为电源非通电状态，将判定结果J I输出，并前进至步骤S103的处理。
在步骤S103中，在上述图3所示的电源电压稳定判定期间Δt中的电源端子电压值V的变动在规定电源电压稳定判定阈值的范围内的情况下，电源电压稳定判定单元104判定为电源电压稳定，输出该判定结果JV，并前进至步骤S104的处理。在步骤S104中，电源SOC推定单元101基于在该时刻获得的电源端子间电压值V，并参照上述图4所示的电源SOC推定图，来求出电源SOC推定值SOC0，结束处理。
另一方面，对于步骤S101的判定结果，在判定为电源电流值I的绝对值的累积值未超过累积误差允许电流累积值的情况下(否)，前进至步骤S 105的处理，电源SOC校正单元105对所获取的电源电流值I的绝对值进行累积，基于该累积值对在上述步骤S104中求出的电源SOC推定值SOC0进行校正，并生成电源SOC推定值SOC，结束处理。
根据上述本发明的实施方式1的电源监视装置，即使在因SOC、温度等因素导致从使电源为非通电状态到端子间电压变得稳定为止的期间中特性发生了变化，也能够尽可能迅速地实施电源SOC推定，并通过利用电源SOC推定来适当地设定电源非通电控制的次数、期间，从而能维持电源SOC推定的精度并减小对车辆的燃料消耗的影响，能够降低错过车辆减速时的再生发电的机会的可能性。
另外，根据本发明的实施方式1的电源监视装置，通过以使得流过第一电源的电源电流值为零或零附近的值的方式来控制励磁电流PWM控制信号，从而控制为电源非通电状态，在电源非通电控制中定期地获取电源端子间电压，在电源端子间电压的变动收敛的时刻，尽可能迅速地结束电源SOC推定的处理，并能结束电源非通电控制，上述励磁电流PWM控制信号是对旋转电机的励磁电流进行控制的信号。由此，能够不受因电流流过电源所引起的电压降、电源的分极所带来的影响，就能获取相当于开路电压的电源端子间电压，能够高精度地推定电源的SOC，并尽可能迅速地结束电源SOC推定处理，从而能将对车辆的燃料消耗的影响控制到必要的最小程度，能够降低错过车辆减速时进行再生发电的机会的可能性。另外，即使在因电源的温度、或电源SOC、或劣化状态等因素而导致电源端子间电压成为稳定前所需的时间发生了变化的情况下，也能不受上述因素的影响而结束电源SOC推定处理。
另外，根据本发明的实施方式1的电源监视装置，在从执行前一次的电源SOC推定起的电源电流值的绝对值的累积值为规定值以上时，再次执行电源SOC推定。由此，在通过对电源进行充放电的电流值进行累积以进行了校正的电源SOC推定值中累积有误差的情况下，再次获得电源SOC推定值，从而能够维持电源SOC推定值的精度，并能够将执行电源SOC推定的次数控制在必要的最小限度。
实施方式2
接下来，对本发明的实施方式2所涉及的电源监视装置进行说明。在上述实施方式1的电源监视装置中，根据非通电控制的指示来对旋转电机的励磁电流进行PWM控制，使得电源电流为零或零附近的值，并基于电源端子间电压来实施电源SOC推定，但是，除此之外，实施方式2的电源监视装置中，还能减小伴随着旋转电机的发电而产生的噪声所带来的影响，还能提高电源SOC推定的精度。
图6是包括本发明的实施方式2的电源监视装置的车辆的结构图，对与图1相同或相当的部分附加了相同的标号。在图6中，滤波器电路12去除电源端子间电压检测单元8所输出的电源端子间电压值V的电压振动中的、促进在第一电源2的端子形成双电层的高频电压振动，并将电源端子电压值V输出到电源监视装置1。其它结构与实施方式1的图1所示的结构相同，因此省略其说明。
图7是表示本发明的实施方式2的电源监视装置中的、电源SOC推定动作中的电源监视装置的内部处理的结构图。对图7所示的电源监视装置1的内部处理中的、与表示实施方式1的电源监视装置1的内部处理的图2相同或相当的部分附加相同标号。PWM频率变换单元107在电源SOC推定单元101进行电源SOC推定动作的情况下，将从电源电流控制单元102输入的励磁电流PWM控制信号PW的PWM载波频率改变为比通常发电时的频率要高的频率(例如，避开人类的可听见范围20[kHz])，并将其输出到旋转电机3的励磁线圈。此处，从PWM频率变换单元107向旋转电机3的励磁线圈输出的励磁电流PWM控制信号PW具有由电源电流控制单元102设定的PWM驱动占空比，以使得以电源电流值I成为零或零附近的值的方式进行反馈控制运算。
本发明的实施方式2的电源监视装置的动作流程与图5所示的实施方式1的流程图相同，但是不同于实施方式1之处在于，在图5的步骤S102中，将输入到旋转电机3的励磁线圈的励磁电流PWM控制信号PW的载波频率如上述那样设定为比通常发电时的频率要高的频率。其他结构及动作都与实施方式1的电源监视装置相同。
利用采用上述结构的本发明的实施方式2的电源监视装置，能够去除所获取的电源端子电压值的高频分量，从而能够提高电源SOC推定的精度。另外，通过将输入到旋转电机的励磁线圈的励磁电流PWM控制信号PW的频率设定为比通常发电时的频率要高的频率，从而能够减小因对励磁电流进行PWM控制而引起的脉动的影响，能提高电源非通电控制、电源SOC推定的精度。
如上所述，根据本发明的实施方式2的电源监视装置，能利用滤波器电路从电源端子间电压值中去除有助于形成双电层的高频分量，来获取电源端子间电压值及电源电流值。与旋转电机的旋转同步发生的电压、电流的脉动大多为超过1[kHz]的高频，有助于在电源的电极间形成双电层，但是，并不引起电源内部的离子迁移或化学反应，因此，不会影响电源的寿命、安全性。
另外，根据本发明的实施方式2的电源监视装置，在电源非通电控制时，使励磁电流PWM控制信号的载波频率比通常发电时的频率要高，从而能够减小由励磁线圈的发电电流及电压的脉动所带来的影响，能够提高电源非通电控制的控制精度和端子间电压的获取精度，从而能够提高电源SOC推定的精度，上述励磁电流PWM控制信号是对旋转电机的励磁电流进行PWM控制的信号。
实施方式3
接下来，对本发明的实施方式3所涉及的电源监视装置进行说明。在上述实施方式2的电源监视装置中，将对旋转电机的励磁电流进行控制的励磁电流PWM控制信号的PWM载波频率设定成比通常的频率要高，从而能减小因对励磁电流进行PWM控制而产生的发电电流及电压的脉动对电源SOC推定的精度的不良影响，但是，在实施方式3中，还通过适当地选择对旋转电机的励磁电流进行PWM控制的励磁电流PWM控制信号的载波频率，从而能够减小因对励磁线圈进行PWM驱动而对听取车载无线电造成的干涉。
图8是包括本发明的实施方式3的电源监视装置的车辆的结构图，对与图1相同或相当的部分附加了相同的标号。在图8中，车载无线电接收机13包括自动选台功能，接收中波波段的电波并对声音进行再现，并将其动作状态、及所选台的无线电选台频率作为信息传送到电源监视装置1。车载无线电接收机13的上述自动选台功能是一边对接收电波频率进行扫描，一边获取信号强度为规定值以上的频率的功能。在车载无线电接收机13利用一边对接收电波频率进行扫描、一边获取信号强度为规定值以上的频率的自动选台功能，来执行自动选台的情况下，将自动选台功能的实施状态作为信息传送至电源监视装置1。
此外，在电源非通电控制单元103在执行电源非通电控制时，车载无线电接收机13中断利用自动选台功能来进行自动选台。
电源监视装置1包括：无线电动作状态获取单元，该无线电动作状态获取单元获取车载无线电接收机13的动作状态；自动选台状态获取单元，该自动选台状态获取单元获取正在实施自动选台功能的情况；以及选台频率获取单元，该选台频率获取单元获取车载无线电接收机的选台频率，若车载无线电接收机13正在利用自动选台功能来实施自动选台，则对于该选台频率f，将PWM驱动信号的载波频率F设定为下式(2)，来使上述电源非通电控制单元103执行电源非通电控制。
F＝(f-A/2)÷[{f-mod(f，A)}÷A]·····式(2)
式中，
F：P W M载波频率
f：无线电选台频率
A  基准频率(例如20kHz)
mod(f，A)：f/A的余数
图11是举例示出车载无线电接收机的选台频率和PWM载波频率的设定值的曲线图，示出了基于上述示(2)来设定PWM载波频率F时的、无线电选台频率f和PWM载波频率F之间的关系。其它结构与实施方式1的图1所示的结构相同，因此省略其说明。
图9是表示本发明的实施方式3的电源监视装置中的、电源SOC推定动作中的内部处理的结构图，对与上述图7相同或相当的部分附加了相同标号。不同于图7的部分在于追加了以下三个单元：即，获取车载无线电接收机13的动作状态的无线电动作状态获取单元(未图示)；获取正在实施自动选台功能的情况的自动选台状态获取单元(未图示)；以及PWM频率计算单元108。在图9中，PWM频率计算单元108基于所获取的无线电选台频率，来计算比通常发电时的频率要高的频率的PWM载波频率(例如避开人类可听见范围的20[kHz])，以使其高次谐波不会与无线电选台频率频率相干涉，并输出到PWM频率变换单元107。
PWM频率变换单元107将由电源电流控制单元102输入的励磁电流PWM控制信号PW的PWM载波频率改变为由PWM频率计算单元108计算出的PWM载波频率，并输出到旋转电机3的励磁线圈。此处，从PWM频率变换单元107向旋转电机3的励磁线圈输出的励磁电流PWM控制信号PW具有由电源电流控制单元102设定的PWM驱动占空比，以使得以电源电流值I成为零或零附近的值的方式进行反馈控制运算。
接下来，说明本发明的实施方式3的电源监视装置的动作。图10是表示本发明的实施方式3的电源监视装置的动作流程的流程图，以规定时间间隔重复该处理。对图10的流程图中的、与是实施方式1的图5所示的流程图相同或相当的部分附加相同的标号。
在图10中，首先，在步骤S100中，SOC误差判定单元106计算在上一次的电源SOC推定之后获取的电源电流值I的绝对值的累积值，来进入SOC误差判定的处理，在步骤S101中，对在步骤S100中计算出的电源电流I的绝对值的累积值是否超过规定累积误差允许电流累积值进行判定。对于步骤S101的判定结果，在判定为电源电流I的绝对值的累积值超过了累积误差允许电流累积值的情况下(是)，判定为电源SOC推定值的误差已累积，因而可靠性降低，并前往步骤S106，在判定为电源电流I的绝对值的累积值未超过累积误差允许电流累积值的情况下(否)，前进至步骤S105的处理。
在步骤S106中，对车载无线电接收机是否正利用自动选台功能来执行自动选台进行判定，若未在执行自动选台(否)，则前进至步骤S105，若正在执行自动选台功能(是)，则前进至步骤S107。在步骤S107中，计算出高频谐波不会与车载无线电选台频率相干涉的PWM载波频率，并前进至步骤S102。若前进至步骤S102，则电源电流控制单元102将励磁电流PWM控制信号PW输出到旋转电机3，来实施非通电控制，以使得所获取的电源电流值I为零或零附近的值，利用PWM频率变换单元107将提供给旋转电机3的励磁线圈的励磁电流PWM控制信号PW的载波频率改变为由步骤S107所计算出的PWM载波频率。
在利用步骤S102的电源非通电控制而使电源电流值I为零或零附近的情况下，判定为电源非通电状态，并将该判定结果JI输出，前进至步骤S103的处理。在步骤S103中，在上述图3所示的电源电压稳定判定期间Δt中的电源端子电压值V的变动在规定电源电压稳定判定阈值的范围内的情况下，电源电压稳定判定单元104判定为电源电压稳定，输出该判定结果JV，并前进至步骤S104的处理。在步骤S104中，电源SOC推定单元101基于所获得的电源端子间电压值V，并参照上述图4所示的电源SOC推定图，来求出电源SOC推定值SOC0，结束处理。
另一方面，对于步骤S101的判定结果，在判定为电源电流I的绝对值的累积值未超过累积误差允许电流累积值的情况下(否)，前进至步骤S105的处理，电源SOC校正单元105对所获取的电源电流值I的绝对值进行累积，基于该累积值对在上述步骤S104中求出的电源SOC推定值SOC0进行校正，并生成电源SOC推定值SOC，结束处理。
此外，对于上述步骤S106的判定结果，即使在车载无线电接收机未利用自动选台功能来执行自动选台(否)，而前进至步骤S105的处理的情况下，电源SOC校正单元105也对所获取的电源电流值I的绝对值进行累积，基于该累积值对在上述步骤S104中求出的电源SOC推定值SOC0进行校正，并生成电源SOC推定值SOC，结束处理。
如上所述，根据本发明的实施方式3的电源监视装置，在车载无线电接收机进行动作时，能够避免对于旋转电机的励磁线圈的励磁电流PWM控制信号的高次谐波对听取无线电所造成的影响，即使在车载无线电接收机执行自动选台功能时，也不会因电源监视装置的处理而引起无线电电台的误检测。
另外，根据本发明的实施方式3的电源监视装置，在车载无线电接收机进行动作时，能够避开进行选台的频率的整数分之一的载波频率，来对旋转电机的励磁电流进行PWM控制，不会因PWM载波频率的高次谐波的影响而导致在听取无线电时产生杂音，能够执行电源SOC推定。
另外，根据本发明的实施方式3的电源监视装置，在车载无线电接收机执行自动选台功能时，中止电源SOC推定，从而使对旋转电机的励磁电流进行控制的励磁电流PWM控制信号的PWM载波频率的高次谐波不会在执行自动选台功能时产生误检测无线电电台的影响。
此外，本发明在其发明的范围内能够自由组合各实施方式，能够对各实施方式进行适当的变形和省略。

Claims (9)

1.一种电源监视装置，
安装于具备旋转电机和电源装置的车辆，至少对所述电源装置的充电状态进行监视，所述旋转电机与作为车辆的动力源的内燃机进行动力交换，所述电源装置具有蓄电功能且与所述旋转电机进行电力交换，其特征在于，包括：
电源电流控制单元，该电源电流控制单元控制励磁电流PWM控制信号，以将流过所述电源装置的电源电流值控制成为零或为零附近的值，所述励磁电流PWM控制信号是对所述旋转电机的励磁电流进行PWM控制的信号，
电源非通电判定单元，该电源非通电判定单元对流过所述电源装置的电源电流值是否为零或为零附近的值进行判定，
电源电压稳定判定单元，该电源电压稳定判定单元在所述电源非通电判定单元判定为所述电源电流值为零或为零附近的值时，对在规定期间内所述电源装置的电源端子间电压值的变动是否在规定范围内进行判定；以及
电源充电状态推定单元，该电源充电状态推定单元在所述电源电压稳定判定单元判定为所述电源端子间电压值的变动在所述规定范围内时，基于所述电源装置的电压值来推定上述电源装置的充电状态，
基于由所述电源充电状态推定单元所推定出的充电状态，来监视所述电源的充电状态。
2.如权利要求1所述的电源监视装置，其特征在于，
包括电源充电状态误差判定单元，该电源充电状态误差判定单元求出在所述电源充电状态推定单元推定出所述充电状态后获取的所述电源电流值的绝对值的累积值，在所述累积值超过规定值时，判定为所述推定出的电源充电状态的推定中存在误差，指示所述电源充电状态推定单元再次对所述充电状态进行推定。
3.如权利要求2所述的电源监视装置，其特征在于，
包括电源充电状态推定校正单元，该电源充电状态推定校正单元求出所述电源电流值的累积值，基于所述累积值来对所述电源充电状态推定单元所推定出的电源充电状态推定值进行校正。
4.如权利要求3所述的电源监视装置，其特征在于，
在所述电源充电状态误差判定单元未判定出所述充电状态的推定中存在误差的情况下，所述电源充电状态推定校正单元对所述电源充电状态推定值进行校正。
5.如权利要求1所述的电源监视装置，其特征在于，
包括滤波器电路，该滤波器电路将所述电源端子间电压值的电压振动中的、规定值以上的频率的电压振动去除。
6.如权利要求1所述的电源监视装置，其特征在于，
包括PWM频率变换单元，该PWM频率变换单元在所述电源充电状态推定单元推定所述充电状态的情况下，将所述励磁电流PWM控制信号的载波频率改变为不同于所述旋转电机通常进行发电时的频率的频率。
7.如权利要求6所述的电源监视装置，其特征在于，
所述车辆包括车载无线电接收机，
包括PWM频率计算单元，该PWM频率计算单元在车载无线电接收机正在进行动作的情况下，基于所述车载无线电接收机的选台频率，来计算由PWM频率变换单元进行改变的频率，
所述PWM频率变换单元将所述励磁电流PWM控制信号的载波频率改变为由所述PWM频率计算单元所计算出的频率。
8.如权利要求1所述的电源监视装置，其特征在于，
所述车辆具有无线电接收机，该无线电接收机具有自动选台功能，该自动选台功能是一边对接收频率进行扫描、一边获取信号强度为规定强度以上的频率，以识别无线电电台频率的功能，
在所述车载无线电接收机利用所述自动选台功能来执行自动选台动作时，所述电源充电状态推定单元中止或中断所述电源充电状态的推定。
9.如权利要求1所述的电源监视装置，其特征在于，
所述电源充电状态推定单元基于存储有相对于所述电源端子间电压值的电源充电状态推定值的图，来推定所述电源充电状态。
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