CN104169733B - 电池的剩余容量计算装置以及电池的剩余容量计算方法 - Google Patents

电池的剩余容量计算装置以及电池的剩余容量计算方法 Download PDF

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Abstract

具备：电流检测单元，其检测电池的充放电电流；电压检测单元，其检测电池的端子电压；第一剩余容量运算单元，其根据电池的充放电电流的累计值来计算第一剩余容量；第二剩余容量计算单元，其根据电池的开路电压来计算第二剩余容量；混合率设定单元，其根据第一剩余容量与第二剩余容量之间的偏差来决定第二剩余容量的混合率；第三剩余容量运算单元，其使用混合率来计算对第一剩余容量和第二剩余容量进行加权合成所得的合成后剩余容量，其中，第一剩余容量与第二剩余容量之间的偏差越大，则混合率设定单元将混合率设得越大。

Description

电池的剩余容量计算装置以及电池的剩余容量计算方法
技术领域
本发明涉及一种电池的剩余容量的运算。
背景技术
作为求出电池的剩余容量的方法，已知以下的方法：检测充放电电流(以下简称为电流)，根据对检测出的电流进行累计所得的电流累计值进行计算的方法；根据开路电压进行计算的方法。对于基于电流累计值的方法，即使存在负载的急剧变动等也能够得到稳定的剩余容量，相反，容易累积电流的检测误差。另一方面，对于基于开路电压的方法，能够求出正确的剩余容量，相反，在存在负载急剧变动等的情况下运算值大幅变动。
因此，在JP2006-38495A的剩余容量运算装置中，为了提高剩余容量的估计精度，对根据电流累计值求出的剩余容量和根据基于内部电阻估计出的开路电压而求出的剩余容量，使用与电流变化速度相应地设定的权重来进行加权合成。
由此，有效利用了基于电流累计值的计算方法和基于开路电压的计算方法的优点，提高了剩余容量的计算精度。
发明内容
但是，对于基于电流累计值的计算方法，将在启动时那样能够测量开路电压的定时估计出的剩余容量(SOC)作为基点，使用电流累计值除以满充电容量估计值而求出的剩余容量变化量(SOC变化量)来计算剩余容量。因而，例如在由于电池异常而满充电容量降低时，使用比真正的满充电容量大的满充电容量估计值进行运算，会计算出剩余容量变化量比真正的变化量小的值。其结果是会计算出比真正的剩余容量大的剩余容量，越是持续充放电，则相对于真正的剩余容量的误差越大。
然而，在JP2006-38495A的剩余容量运算装置中，使用与电流变化速度相应地设定的权重进行加权合成，因此在存在因电池异常等引起的满充电容量降低的情况下，剩余容量的估计误差变大。
本发明的目的在于：即使由于电池异常等而满充电容量降低，也抑制剩余容量的估计误差。
根据本发明的某形式，提供一种电池的剩余容量计算装置，其具备：电流检测单元，其检测电池的充放电电流；以及电压检测单元，其检测电池的端子电压。电池的剩余容量计算装置还具备：第一剩余容量运算单元，其根据电池的充放电电流的累计值来计算第一剩余容量；以及第二剩余容量运算单元，其根据电池的开路电压来计算第二剩余容量。还具备：混合率设定单元，其根据第一剩余容量与第二剩余容量之间的偏差来决定第二剩余容量的混合率；以及第三剩余容量运算单元，其使用混合率来对第一剩余容量和第二剩余容量进行加权合成。另外，第一剩余容量与第二剩余容量之间的偏差越大，则混合率设定单元将混合率设得越大。
以下，一边参照附图一边详细说明本发明的实施方式、本发明的优点。
附图说明
图1是本发明的实施方式的车辆系统的结构图。
图2是表示SOC运算算法的一个例子的控制框图。
图3是表示开路电压OCV和SOC之间的关系的图的一个例子。
图4是在放电中满充电容量急剧降低的情况下的时序图。
图5是表示放电中用的混合率图的一个例子的图。
图6是表示充电中用的混合率图的一个例子的图。
图7是SOC运算算法的流程图。
图8是电池正常时的时序图。
图9是满充电容量在中途急剧降低的情况下的时序图。
图10是用于说明基于电流累计值的估计值的限制范围的图。
图11是表示估计满充电容量的算法的框图。
图12是对基于电流累计值的估计值设置了限制范围的情况下的时序图。
具体实施方式
图1是将本发明应用于电动汽车的情况下的系统结构图。本系统包括：电池1；负载5，其以从电池1供给的电力运转；电池控制器(以下称为电池ECU)2，其估计电池1的剩余容量(是剩余容量相对于满充电容量的比例，以下称为SOC(State of Charge：充电状态))；车辆控制器(以下称为车辆控制ECU)3，其根据SOC估计值来控制负载5。负载5例如是作为车辆的驱动源的驱动电动机。
电池1构成为包含多个单电池，例如将多个单电池串并联连接(将多个把多个电池并联连接所得的并联体串联连接)而构成。
电池ECU 2根据检测电池1的端子电压CCV的电压传感器7、检测电池1的充放电电流的电流传感器6的检测信号来运算SOC估计值。将在后面说明具体的运算内容。
此外，电池ECU 2由具备中央运算装置(CPU)、只读存储器(ROM)、随机存取存储器(RAM)以及输入输出接口(I/O接口)的微型计算机构成。也能够用多个微型计算机构成电池ECU 2。对于后述的车辆控制ECU 3也相同。
通过电池ECU 2和CAN(Controller Area Network：控制器局域网)通信等，向车辆控制ECU 3、仪表4发送在电池ECU 2中计算出的SOC估计值。
车辆控制ECU 3根据从电池ECU 2发送的SOC估计值进行SOC是否充足的判定。在SOC不足的情况下，例如限制负载5的消耗电力。仪表4向驾驶者显示SOC估计值。
另外，电池ECU 2为了使电池1的端子电压收敛在允许范围内，而对由车辆控制ECU3设定的消耗电力的上限值进行设定。
图2是表示电池ECU 2内的SOC运算算法的一个例子的控制框图。本算法运算基于电压的SOC估计值SOCv和基于电流累计值的SOC估计值SOCi，使用根据两者的差设定的混合率α(％)进行加权合成，将其结果作为SOC估计值SOC_FIN。此外，混合率α是加权合成中的基于电压的SOC估计值SOCv的权重。以下，说明本算法的第一实施例。此外，在本说明书中，混合率表示对基于电压的SOC估计值SOCv和基于电流累计值的SOC估计值SOCi进行加权合成时的两者的比例(权重)。
在SOCi运算部100中，按照以下的步骤计算基于电流累计值的SOC估计值SOCi。
首先，将启动时或低电流持续后等这样的、电流值大致为零的状态持续规定时间(因电流和内部电阻产生的电压为小到能够忽略的值的状态持续偏振被消除这种程度的时间)后而端子电压CCV大致等于开路电压的定时作为能够测量开路电压的定时，通过在该定时测量端子电压CCV来测量开路电压，计算基于开路电压的SOC估计值。另外，还预先运算满充电容量。例如使用从上次测量开路电压的时刻到本次测量开路电压的时刻为止的电流累计值(Ah)的变化量ΔAh、根据开路电压的变化运算出的SOC变化量ΔSOC，根据公式(1)来运算满充电容量。
满充电容量估计值＝ΔAh/ΔSOC……(1)
而且，将根据本次测量出的开路电压估计出的SOC作为基点，将使用电流累计值除以满充电容量估计值所得到的SOC变化量而估计出的SOC作为基于电流累计的SOC估计值SOCi。
在此，基于电流累计的SOC估计值SOCi的计算方法并不限于上述。例如，也可以与上述同样地测量开路电压，计算基于开路电压的SOC估计值，减去与从计算出SOC估计值的时刻到当前为止的电流累计值对应的SOC变化量，来计算SOCi。此外，能够根据预先通过实验等求出的表示电流累计值和SOC变化量之间的相关关系的图来计算与电流累计值对应的SOC变化量。
在此，已知电池的劣化度(满充电容量的减少量)与电池的内部电阻具有相关。因此，预先将与电池的内部电阻相应的、电流累计值和SOC变化量之间的关系存储为图，如果根据实际检测出的电流累计值并参照预先存储的图，则能够求出与电流累计值对应的SOC变化量。即，在计算SOC估计值SOCi时，并不需要必须直接使用满充电容量，如果使用表示电流累计值和满充电容量的参数(在上述例子中为内部电阻、即劣化度)，则能够计算与满充电容量相应的SOC估计值SOCi。此外，能够根据与充放电时的电流变化对应的电压变化容易地计算电池的内部电阻。
对于该估计值SOCi的变化速度，与真正的SOC变化速度的偏离小，因此在显示在仪表4上的情况下，给驾驶者带来的不协调感小。
但是，在估计值SOCi的运算中，在设定基点后到下次成为能够测量开路电压的定时为止不测量开路电压而基于电流累计值和预先设定的满充电容量(设定基点时的满充电容量)运算估计值SOCi，因此例如即使构成并联体的电池中的一部分电池的连接被解除等在放电中电池1的满充电容量降低，也使用降低前的满充电容量进行运算。其结果是例如在将放电中的电流累计值的变化换算为SOC的变化时，运算出比真正的SOC变化量小的SOC变化量，无法跟踪真正的SOC降低。因此，在将估计值SOCi显示在仪表4上时，显示比真正的SOC大的值。
图4是在电池1的放电中满充电容量在定时T1降低的情况下的时序图。到定时T1为止，估计值SOCi能够跟踪真正的SOC，但在定时T1以后，估计值SOCi的变化量变得比真正的SOC变化量小，随着时间经过而估计值SOCi与真正的SOC的偏离变大。
另外，在充电中也运算出比真正的SOC变化量小的SOC变化量，在将估计值SOCi显示在仪表4上时，显示比真正的SOC小的值。
另一方面，在SOCv计算部101中，按照以下的步骤计算基于电压的SOC估计值SOCv。
首先，读入端子电压CCV和电流I，进而根据端子电压CCV和电流I估计内部电阻估计值R。接着，使用公式(2)估计开路电压OCV。此外，在本实施例中，对于电流I的值，将放电方向设为正，将充电方向设为负。
OCV＝CCV+R×I……(2)
使用表示开路电压OCV和SOC之间的关系的图将估计出的开路电压OCV变换为估计值SOCv。开路电压OCV和SOC之间的关系由电池的特性来决定，因此预先通过实验等求出并图化，存储在SOCv运算部101中。图3是表示开路电压OCV和SOC之间的关系的图的一个例子。
在估计值SOCv的运算中使用端子电压CCV，如果真正的SOC降低，则端子电压CCV随之降低。因而，估计值SOCv高精度地跟踪真正的SOC变化。但是，在端子电压CCV的测量结果中存在噪声的情况等下，值变动(以真正的值为中心振动)。因此，在将估计值SOCv显示在仪表4上时，例如产生虽然持续行驶(电池1放电)、但因噪声引起的变动而所显示的SOC暂时变大的情况，有可能给驾驶者带来不协调感。
将上述那样计算出的估计值SOCi和估计值SOCv读入到偏差运算部102。
在偏差运算部102中，通过从估计值SOCi中减去估计值SOCv而运算偏差(以下称为估计值偏差)，将运算结果输出到混合率α设定部103。
在混合率α设定部103中，使用预先作成并存储的图5、图6的混合率α设定图，来设定估计值SOCv的混合率α。图5是在放电中使用的图，图6是在充电中使用的图。纵轴都是混合率α，横轴都是估计值偏差。
在此，说明混合率α设定图表。
在放电中，越是估计值SOCi比估计值SOCv大并且估计值偏差大，则由于急剧的满充电容量的降低而估计值SOCi无法跟踪真正的SOC的变化、估计值SOCi表示出比真正的SOC大的值的可能性越高。
另一方面，在估计值偏差小的情况下，估计值SOCi表示出比真正的SOC大的值的可能性低。此外，“估计值偏差小的情况”也包含估计值SOCi比估计值SOCv小的情况。
因此，如图5所示那样将混合率α设定为：在估计值偏差为D1以下时，混合率α为零(％)，在D1～D2之间时，估计值偏差越大则估计值SOCv的混合率α也越大，在D2以上时混合率α为100(％)。由此，估计值SOCi从真正的SOC大幅偏离的可能性越高，则混合率α越高，最终成为100(％)，因此加权合成后的SOC能够跟踪真正的SOC。另外，在估计值SOCi成为比真正的SOC高的值的可能性低的情况下，不提高混合率α而进行加权合成，因此对于仪表4的显示，驾驶者不会感觉到不协调感。
此外，与所使用的电池1相应地预先设定估计值偏差D1、D2以及后述的D3、D4。
在充电中，越是估计值SOCi比估计值SOCv小并且估计值偏差向负的方向大，则由于急剧的满充电容量的降低而估计值SOCi无法跟踪真正的SOC的变化、估计值SOCi表示出比真正的SOC小的值的可能性越高。另一方面，在估计值偏差小的情况或估计值SOCi比估计值SOCv大的情况下，估计值SOCi表示出比真正的SOC小的值的可能性低。
因此，如图6所示那样将混合率α设定为：在估计值偏差为D3以上时，混合率α为零(％)，在D3～D4之间时，估计值偏差向负的方向越变大则估计值SOCv的混合率α越高，在D4以下时混合率α为100(％)。由此，与放电中同样地能够使加权合成后的SOC跟踪真正的SOC。
将如上述那样计算出的混合率α与估计值SOCi、估计值SOCv一起读入到混合运算部104。
混合运算部104根据公式(3)运算合成后估计值SOC_FIN。
SOC_FIN＝SOCv×α+SOCi×(1-α)……(3)
此外，还能够与充电中还是放电中无关地，仅是基于电流累计值的估计值SOCi和基于电压值的估计值SOCv之间的偏差越大而将混合率α设得越大，将混合率α设定图设为一个来减轻运算负荷。由此，在放电中估计值SOCi成为比真正的SOC低的值的情况、在充电中估计值SOCi成为比真正的SOC高的值的情况下，即，在即使增大混合率α妨碍也少的情况下，也增大混合率α。然而，难以想像在充放电中满充电容量增大的情况，上述那样的状况仅是由于噪声等而估计值SOCi和估计值SOCv暂时发生了偏差的状况，在这样的状况下，估计值SOCi和估计值SOCv之间的偏差比较小，即使增大混合率α也不会产生大的问题。
图7是上述的SOC运算算法的流程图。由电池ECU 2例如以10毫秒左右的短间隔重复执行本流程图。
电池ECU 2在步骤S10中在SOCv运算部101中运算估计值SOCv，在步骤S20中在SOCi运算部100中运算估计值SOCi。此外，步骤S10和S20是没有顺序的。
然后，在步骤S30中在偏差运算部102中运算估计值偏差，在步骤S40中在混合率α设定部103中根据估计值偏差运算混合率α，在步骤S50中在混合运算部104中进行加权合成。
图8、图9是在放电中执行图7的流程的情况下的时序图，图8表示电池1正常的情况，图9表示电池1的满充电容量急剧降低的情况。图中的实线表示合成后估计值SOC_FIN，虚线表示估计值SOCv，点划线表示估计值SOCi。此外，在图8中，假设估计值偏差没有超过图5的D1，在图9中，假设估计值偏差在定时T1为D1，在定时T2为D2。
在电池1正常的情况下，如图8所示，估计值SOCv在噪声等的影响下重复增减，同时在作为整体看时以与估计值SOCi同样的斜率降低。因此，由于估计值偏差不超过图5的D1而将混合率α保持为零(％)，因此合成后估计值SOC_FIN等于估计值SOCi。因而，仪表4的显示不会给驾驶者带来不协调感。
另一方面，在由于电池1异常而满充电容量降低的情况下，如图9所示，估计值SOCi的斜率比估计值SOCv的斜率小，因此伴随着时间的经过而估计值偏差增大。在从估计值偏差为D1的定时T1到估计值偏差成为D2的定时T2的期间，混合率α逐渐增大，在定时T2成为100(％)。其结果是合成后估计值SOC_FIN在定时T1之前与估计值SOCi相等，在从定时T1到定时T2的期间逐渐接近估计值SOCv，在定时T2与估计值SOCv相等。由此，能够使合成后估计值SOC_FIN跟踪真正的SOC。
此外，在图5、图6的混合率α设定图中，存在混合率α逐渐变化的区域，但也可以将规定的估计值偏差作为边界而使混合率α阶段性地变化。由此，合成后估计值SOC_FIN在估计值偏差为规定值以下时是估计值SOCi，在估计值偏差超过规定值时切换为估计值SOCv。
另外，在从定时T1到定时T2的期间，存在估计值SOCv由于噪声的影响等而增加的区间，在该区间中，混合率α降低，因此合成后估计值SOC_FIN严格来说并不如图9那样为直线。但是，估计值SOCv在振动地重复增减的同时作为整体降低，因此在此为了容易理解从估计值SOCi向估计值SOCv的转移而用直线来表示。
接着，说明SOC运算算法的第二实施例。本实施例与第一实施例相比仅SOCi运算部100中的基于电流累计值的估计值SOCi的计算方法不同，因此说明不同点。
在本实施例中，通过限制基于电流累计值的估计值SOCi可取的值，即使在满充电容量急剧降低的情况下，也能够减小估计值SOCi和真正的SOC之间的偏离。此外，在本实施例中，通过温度传感器检测电池温度。
如图10所示，将充放电开始时的SOC(在图10中为SOC100％)作为基点，使用将电流累计值∫I除以满充电容量FullAh而求出的SOC变化量来求出基于电流累计值的估计值SOCi。
在此，说明满充电容量FullAh的估计方法。此外，该满充电容量FullAh可以是使用上述公式(1)估计出的满充电容量估计值，但在此通过以下的方法进行估计。
图11是表示估计满充电容量FullAh的算法的框图。
首先，在内部电阻运算部中，根据充放电时的电流、电压的检测值来计算内部电阻Ω。然后，在降低系数运算部中，读入内部电阻Ω和电池温度，使用预先作成并存储的图来求出新品时和当前状态的该温度下的内部电阻Ω的比，将该比变换为表示满充电容量的降低率(即劣化率)的降低系数。在此使用的图表示新品时的与电池温度对应的内部电阻的特性。另外，预先设定与内部电阻的比相应的降低系数，根据它将比变换为降低系数。
将这样计算出的降低系数乘以在工厂出厂时测定出的新品时的满充电容量，由此计算满充电容量FullAh。例如如果新品时的满充电容量是60(Ah)，根据内部电阻Ω和电池温度计算出的降低系数是0.9，则当前的满充电容量FullAh被估计为60×0.9＝54(Ah)。
返回到基于电流累计值的估计值SOCi的计算方法的说明。在针对估计值SOCi的上次值SOCi(n-1)使用基于从上次到本次的电流累计值∫I和满充电容量FullAh的SOC变化量ΔSOCAh来运算本次的估计值SOCi时，为SOCi’(n)。然后，在考虑到因电流传感器6的误差造成的电流累计值∫I的误差、基于满充电容量FullAh的估计误差等的SOC变化量ΔSOCAh的误差时，本次的估计值SOCi可取的范围成为图中网格线所示的范围(以下称为变化范围)。即，从上次到本次的一个运算周期中的估计值SOC的变化量可取的值最小为从上次值SOCi(n-1)到变化范围的上限，最大为从上次值SOCi(n-1)到变化范围的下限。
以上次估计值SOCi(n-1)为基准，设定这样决定的一个运算周期中的估计值SOCi的变化量可取的范围(变化范围)。这样，能够以从上次估计值SOCi(n-1)降低了SOC变化量ΔSOCAh的估计值SOCi’(n)为中心，设定与变化范围具有相同宽度的估计值限制范围。另外，在本运算方法中，将根据电压求出的估计值SOCv(n)限制为基于电流累计值的估计值SOCi在本次运算中可取的值的估计值限制范围内的值，来计算估计值SOCi的本次值即估计值SOCi(n)。
即，以上次估计值SOCi(n-1)为基准，以根据电流累计值计算出的本次估计值SOCi’(n)为中心设定估计值限制范围，将根据电压求出的估计值SOCv(n)限制在估计值限制范围内，作为本次的最终的估计值SOCi(n)。换言之，在以根据电流累计值计算出的本次估计值SOCi’(n)为中心的估计值限制范围内，使用根据开路电压求出的估计值SOCv(n)来决定本次的最终的估计值SOCi(n)。即，这是设定以根据电流累计值估计出的估计值SOCi为基准的SOC的范围(估计值限制范围)，在该SOC的范围内，使用根据开路电压求出的估计值SOCv(n)来设定本次的最终的估计值SOCi(n)，基本上最终的估计值SOCi(n)的值是根据电流累计值进行限制所得到的值，可以说是根据电流累计值估计出的SOC。
使用图10更具体地说明。此外，图中t2为本次估计定时，t1为上次估计定时，说明本次估计定时的估计值SOCi(n)的运算内容。
针对上次估计定时(t1)的最终的估计值SOCi(n-1)，减去根据从上次(t1)到本次(t2)的电流累计值估计出的SOC变化量ΔSOCAh(在此是放电方向的容量变化，因此进行减法运算)来计算本次的估计值SOCi’(n)。然后，根据计算出的本次估计值SOCi’(n)来设定估计值限制范围，将根据开路电压求出的估计值SOCv(n)限制在上述估计值限制范围内而设为本次的最终的估计值SOCi(n)。在此，在根据开路电压求出的估计值SOCv(n)是比估计值限制范围大的值的情况下，将估计值限制范围的上限值设为最终的估计值SOCi(n)，在根据开路电压求出的估计值SOCv(n)是比估计值限制范围小的值的情况下，将估计值限制范围的下限值设为最终的估计值SOCi(n)，在根据开路电压求出的估计值SOCv(n)是估计值限制范围内的值的情况下，将估计值SOCv(n)设为最终的估计值SOCi(n)。
同样，在下次估计定时t3，针对在本次估计定时t2计算出的最终的估计值SOCi(n)，加上根据从本次(t2)到下次(t3)的电流累计值估计出的SOC变化量ΔSOCAh(在此是充电方向的容量变化，因此进行加法运算)，计算估计值SOCi’(n+1)，根据计算出的估计值SOCi’(n+1)来设定估计值限制范围，将根据开路电压求出的估计值SOCv(n+1)限制在估计值限制范围内而作为下次的最终的估计值SOCi(n+1)。
在本实施例中，在估计值SOCi的每个估计定时重复进行上述那样的运算来求出估计值SOCi。
由此，如图12所示，根据电流累计值计算出的估计值SOCi与第一实施例相比，以跟踪根据电压求出的估计值SOCv的方式推移，因此估计值SOCi和估计值SOCv难以偏离。
然而，在本计算方法中，在由于电池异常等而真正的满充电容量急剧降低的情况下，满充电容量FullAh也从真正的值偏离，因此基于电流累计值的估计值SOCi也从真正的值偏离，但通过上述的混合率α的控制，能够避免在仪表4上显示相对于真正的值过大的SOC。
接着，说明SOC运算算法的第三实施例。本实施例与第一实施例、第二实施例相比，仅SOCv运算部101中的基于电压值的估计值SOCv的计算方法不同，因此说明不同点。
在本实施例中，通过针对通过与第一实施例相同的方法计算出的估计值SOCv实施滤波处理，来抑制在混合率α增加的情况下显示在仪表4上的合成后估计值SOC_FIN的变动。
滤波处理能够应用后述的移动平均、加权平均或限制了变化速度的速率限制器等。
在移动平均的情况下，在与第一实施例同样地运算出估计值SOCv后，例如将包含本次运算值的过去三次的运算值的平均作为本次的估计值SOCv。在加权平均的情况下，在与第一实施例同样地运算出估计值SOCv后，对上次值和本次值分别进行加权并相加，将所得的结果作为本次的估计值SOCv。
速率限制器进行以下的滤波处理，即对相对于上次的估计值SOCv的变化量设置限制，在通过本次的运算得到的估计值SOCv相对于上次值的变化量超过限制的情况下，将限制范围内的值设为本次的估计值SOCv。
通过这些滤波处理抑制估计值SOCv的变动，由此能够抑制在将SOCv的混合率α增加后的合成后估计值SOC_FIN显示在仪表4上时给驾驶者带来的不协调感。
如果对以上说明的实施方式的作用效果进行总结，则如下。
具备：SOCi运算部100，其计算基于电流累计值的估计值SOCi；SOCv运算部101，其计算基于电压值的估计值SOCv；混合率α设定部103，其与估计值SOCi和估计值SOCv之间的偏差相应地决定估计值SOCv的混合率α。另外，具备：混合运算部104，其使用混合率α计算加权合成后估计值SOC_FIN，估计值SOCi和估计值SOCv之间的偏差越大则混合率α设定部103将混合率α设定得越大。由此，在估计值SOCi的误差大的情况下，计算出通过对真正的SOC的跟踪性优良的估计值SOCv进行了加权的加权合成后估计值SOC_FIN、即与真正的SOC变化的偏离小的剩余容量。其结果是能够向驾驶者显示精度高的剩余容量。
放电中估计值SOCi越大于估计值SOCv、或在充电中估计值SOCv越大于估计值SOCi，则混合率α设定部将混合率α设定得越大。由此，在向驾驶者显示精度高的SOC的必要性高的情况下，能够可靠地显示精度高的SOC。
根据电流传感器6的检测值、电流传感器6的误差预测值、满充电容量FullAh、满充电容量FullAh的误差预测值，计算一个运算周期中的上述第一剩余容量的变化范围。而且，设定估计值限制范围，该估计值限制范围是针对上次计算时的估计值SOCv设定变化范围而得到的，将估计值SOCi限制为估计值限制范围内的值。由此，估计值SOCi跟踪估计值SOCv，因此，与不进行限制的情况相比，混合率α增大的机会减少。其结果是通过显示因噪声等而微小变动的估计值SOCv，能够减少给驾驶者带来不协调感的机会。
此外，说明了将多个单电池串并联连接的情况，但如果是将至少两个单电池并联连接的结构，则能够得到同样的效果。
以上说明了本发明的实施方式，但上述实施方式只不过示出了本发明的应用例的一部分，并不是要将本发明的技术范围限定为上述实施方式的具体结构。
本申请主张基于在2012年3月13日向日本专利局申请的特愿2012-56385以及在2012年11月19日向日本专利局申请的特愿2012-253594的优先权，通过参照将该申请的全部内容组合到本说明书中。

Claims (3)

1.一种电池的剩余容量计算装置，具备：
电流检测单元，其检测电池的充放电电流；
电压检测单元，其检测上述电池的端子电压；
第一剩余容量运算单元，其根据上述电池的充放电电流的累计值来计算第一剩余容量；
第二剩余容量运算单元，其根据上述电池的开路电压来计算第二剩余容量；
混合率设定单元，其根据上述第一剩余容量与上述第二剩余容量之间的偏离量、即偏差来决定上述第二剩余容量的混合率；
第三剩余容量运算单元，其使用上述混合率来计算对上述第一剩余容量和上述第二剩余容量进行加权合成所得的合成后剩余容量，
在该电池的剩余容量计算装置中，在放电时上述第一剩余容量大于上述第二剩余容量且上述偏差大于第一阈值的情况下，上述偏差越大，上述混合率设定单元将上述混合率设得越大，或者在充电时上述第一剩余容量小于上述第二剩余容量且上述偏差大于第二阈值的情况下，上述偏差越大，上述混合率设定单元将上述混合率设得越大。
2.根据权利要求1所述的电池的剩余容量计算装置，其特征在于，
上述第一剩余容量运算单元根据从上次的第一剩余容量的计算到本次的第一剩余容量的计算的一个运算周期中的上述充放电电流的检测值的累计值、预先求出的满充电容量、包含上述电流检测单元的检测误差和上述满充电容量的误差中的任一个的误差预测值，来计算一个运算周期中的上述第一剩余容量的变化范围，
上述第一剩余容量运算单元计算将上述第二剩余容量限制为根据上述变化范围设定的估计值限制范围内的值所得的值作为本次的第一剩余容量。
3.一种电池的剩余容量计算方法，该电池具备：
电流检测单元，其检测电池的充放电电流；
电压检测单元，其检测上述电池的端子电压，
该电池的剩余容量计算方法具备以下步骤：
第一剩余容量运算步骤，根据上述电池的充放电电流的累计值来计算第一剩余容量；
第二剩余容量运算步骤，根据上述电池的开路电压来计算第二剩余容量；
设定步骤，在放电时上述第一剩余容量大于上述第二剩余容量且上述第一剩余容量与上述第二剩余容量之间的偏离量、即偏差大于第一阈值的情况下，上述偏差越大，将上述第二剩余容量的混合率设得越大，或者在充电时上述第一剩余容量小于上述第二剩余容量且上述偏差大于第二阈值的情况下，上述偏差越大，将上述混合率设得越大；以及
第三剩余容量运算步骤，使用上述混合率来计算对上述第一剩余容量和上述第二剩余容量进行加权合成所得的合成后剩余容量。
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