CN108808067B - 电池系统及其控制方法 - Google Patents

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Abstract

一种电池系统及其控制方法。ECU取得OCV和内部压力，使用所取得的OCV和第1对应关系来取得与充电时对应的SOC的第1推定值和与放电时对应的SOC的第2推定值，使用所取得的内部压力和第2对应关系来取得与充电时对应的SOC的第3推定值和与放电时对应的SOC的第4推定值，在第1推定值与第3推定值的第1差的大小小于第2推定值与第4推定值的第2差的大小的情况下，使用第1推定值和第3推定值中的至少任一方来推定SOC，在第2差的大小小于第1差的大小的情况下，使用第2推定值和第4推定值中的至少任一方来推定SOC。

Description

电池系统及其控制方法
技术领域
本公开涉及电池系统及其控制方法，更特定而言，涉及使用二次电池的开路电压以及内部压力来推定充电状态的技术。
背景技术
搭载有行驶用的二次电池的电动车辆正在普及。在所述电动车辆中，为了合适地控制二次电池的充放电而需要高精度地推定二次电池的充电状态(SOC：State Of Charge)的技术。作为上述那样的技术，提出了一种根据二次电池的开路电压(OCV：Open CircuitVoltage)来推定SOC的技术。例如，在国际公开第2008/026476中公开了如下技术：在二次电池的端子间电压充分地达到平衡的时间点求得OCV，使用表示OCV与SOC的关系的特性曲线，根据OCV来推定SOC。
发明内容
然而，根据二次电池的构成，存在二次电池的开路电压与SOC的对应关系在充电时和放电时不同的情况。因此，不能根据开路电压唯一地确定SOC，所以有时无法根据OCV来高精度地推定SOC。
在国际公开第2008/026476所公开的方法中，对二次电池的开路电压与SOC的对应关系在充电时和放电时不同的情况没有任何考虑。因此，有时无法根据二次电池的充放电历史记录来获得所期望的SOC的推定精度。
本公开提供一种在开路电压与SOC的对应关系在充电时和放电时不同的二次电池中高精度地推定SOC的电池系统及其控制方法。
本公开的第1技术方案的电池系统具备：二次电池，其构成为，开路电压与SOC的第1对应关系在充电时和放电时部分不同，并且内部压力与所述SOC的第2对应关系在充电时和放电时部分不同；和电子控制单元，其构成为对所述二次电池的所述SOC进行推定。所述电子控制单元取得所述开路电压和所述内部压力。所述电子控制单元使用所取得的所述开路电压和所述第1对应关系来取得与充电时对应的所述SOC的第1推定值和与放电时对应的所述SOC的第2推定值。所述电子控制单元使用所取得的所述内部压力和所述第2对应关系来取得与充电时对应的所述SOC的第3推定值和与放电时对应的所述SOC的第4推定值。所述电子控制单元，在所述第1推定值与所述第3推定值的第1差的大小小于所述第2推定值与所述第4推定值的第2差的大小的情况下，使用所述第1推定值和所述第3推定值中的至少任一方来推定所述SOC。所述电子控制单元，在所述第2差的大小小于所述第1差的大小的情况下，使用所述第2推定值和所述第4推定值中的至少任一方来推定所述SOC。
根据本公开的第1技术方案，例如，在使用充电时的第1对应关系和第2对应关系来推定SOC的情形合适的情况下，第1差的大小小于第2差的大小。在使用放电时的第1对应关系和第2对应关系来推定SOC的情形合适的情况下，第2差的大小小于第1差的大小。如上所述，通过对第1差的大小与第2差的大小进行大小比较，能够使用合适的推定值高精度地推定SOC。
在本公开的第1技术方案中，所述电子控制单元也可以构成为，在所述第1差的大小小于所述第2差的大小且所述第1推定值与所述第3推定值不一致的情况下，将所述第1推定值与所述第3推定值之间的值推定为所述SOC。
根据本公开的第1技术方案，即使在因误差等而第1推定值与第3推定值不一致的情况下，通过将第1推定值与第3推定值之间的值推定为SOC，也能够高精度地推定二次电池的SOC。
在本公开的第1技术方案中，所述电子控制单元也可以构成为，将所述第1推定值与所述第3推定值的平均值推定为所述SOC。
在本公开的第1技术方案中，所述电子控制单元也可以构成为，将通过使总和为1的两个权重系数分别与所述第1推定值和所述第3推定值相乘之后相加而算出的值推定为所述SOC。
在本公开的第1技术方案中，所述电子控制单元也可以构成为，在所述第2差的大小小于所述第1差的大小且所述第2推定值与所述第4推定值不一致的情况下，将所述第2推定值与所述第4推定值之间的值推定为所述SOC。
根据本公开的第1技术方案，即使在因误差等而第2推定值与第4推定值不一致的情况下，通过将第2推定值与第4推定值之间的值推定为SOC，也能够高精度地推定二次电池的SOC。
在本公开的第1技术方案中，所述电子控制单元也可以构成为，将所述第2推定值与所述第4推定值的平均值推定为所述SOC。
在本公开的第1技术方案中，所述电子控制单元也可以构成为，将通过使总和为1的两个权重系数分别与所述第2推定值和所述第4推定值相乘之后相加而算出的值推定为所述SOC。
在本公开的第1技术方案中，所述电子控制单元也可以构成为，在所取得的所述开路电压处于预先确定的范围的情况下，使用所述第1对应关系来推定所述SOC。所述预先确定的范围是所述第1对应关系在充电时和放电时一致的范围。
根据本公开的第1技术方案，通过在开路电压与SOC的关系在充电时和放电时一致的范围内使用第1对应关系来推定SOC，能够高精度地推定二次电池的SOC。
在本公开的第1技术方案中，所述电子控制单元也可以构成为，在所取得的所述内部压力处于预先确定的范围的情况下，使用所述第2对应关系来推定所述SOC。所述预先确定的范围是所述第2对应关系在充电时和放电时一致的范围。
根据本公开的第1技术方案，通过在内部压力与SOC的关系在充电时和放电时一致的范围内使用第2对应关系来推定SOC，能够高精度地推定二次电池的SOC。
在本公开的第1技术方案中，所述电子控制单元也可以构成为，在所取得的所述开路电压不处于所述第1对应关系在充电时和放电时一致的范围内并且所取得的所述内部压力不处于所述第2对应关系在充电时和放电时一致的范围内的情况下，使用所述第1对应关系和所述第2对应关系来推定所述SOC。
在本公开的第1技术方案中，所述电子控制单元也可以构成为，使用所取得的所述SOC来进行所述二次电池的充放电。
根据本公开的第1技术方案，能够高精度地推定二次电池的SOC，所以能够高精度地控制二次电池的充放电。
在本公开的第1技术方案中，所述电子控制单元也可以构成为，在所述第1差的大小小于所述第2差的大小且所述第1推定值与所述第3推定值一致的情况下，将所述第1推定值或所述第3推定值推定为所述SOC。
在本公开的第1技术方案中，所述电子控制单元也可以构成为，在所述第2差的大小小于所述第1差的大小且所述第2推定值与所述第4推定值一致的情况下，将所述第2推定值或所述第4推定值推定为所述SOC。
本公开的第2技术方案的电池系统的控制方法是如下的电池系统的控制方法，所述电池系统具备：二次电池，其构成为，开路电压与SOC的第1对应关系在充电时和放电时部分不同，内部压力与所述SOC的第2对应关系在充电时和放电时部分不同；和电子控制单元，其构成为对所述二次电池的所述SOC进行推定，在所述电池系统的控制方法中，通过所述电子控制单元取得所述开路电压和所述内部压力，通过所述电子控制单元，使用所取得的所述开路电压和所述第1对应关系来取得与充电时对应的所述SOC的第1推定值和与放电时对应的所述SOC的第2推定值，通过所述电子控制单元，使用所取得的所述内部压力和所述第2对应关系来取得与充电时对应的所述SOC的第3推定值和与放电时对应的所述SOC的第4推定值，在所述第1推定值与所述第3推定值的第1差的大小小于所述第2推定值与所述第4推定值的第2差的大小的情况下，通过所述电子控制单元，使用所述第1推定值和所述第3推定值中的至少任一方来推定所述SOC，在所述第2差的大小小于所述第1差的大小的情况下，通过所述电子控制单元，使用所述第2推定值和所述第4推定值中的至少任一方来推定所述SOC。
根据本公开的第1技术方案和第2技术方案，能够提供一种在开路电压与SOC的对应关系在充电时和放电时不同的二次电池中高精度地推定SOC的电池系统及其控制方法。
附图说明
以下将参照附图说明本发明的示例性实施方式的特征、优点以及技术和产业意义，在附图中相似的附图标记表示相似的要素，并且其中：
图1是大致示出搭载有本实施方式的电池系统的电动车辆的整体构成的框图。
图2是示出OCV与SOC的第1对应关系的图表。
图3是示出内部压力与SOC的第2对应关系的图表。
图4是示出使用OCV和内部压力来选择SOC的推定方法的控制处理的流程图。
图5是示出使用OCV和内部压力来推定SOC的控制处理的流程图。
图6是用于说明使用OCV和内部压力的SOC的推定方法的图表。
具体实施方式
以下，参照附图对本公开的实施方式详细地进行说明。对图中相同或相当的部分标注相同的标号，不反复对其进行说明。
以下，以本公开的实施方式的电池系统搭载于电动汽车的构成为例进行说明，但只要是搭载有二次电池的车辆即可，不特别限定为搭载于电动汽车。车辆例如既可以是搭载有驱动用电动机和发动机的混合动力车辆(包括插电式混合动力车)，也可以是搭载有燃料电池的混合动力车辆。电池系统的用途并不限定于车辆用，也可以是固定物用。
<电池系统的构成>
图1是大致示出搭载有本实施方式的电池系统2的电动车辆1(以下，简记为车辆1)的整体构成的框图。车辆1具备电动发电机(MG：Motor Generator)10、动力传递齿轮20、驱动轮30、电力控制单元(PCU：Power Control Unit)40、系统主继电器(SMR：System MainRelay)50、以及电池系统2。电池系统2具备电池组100、电压传感器210、电流传感器220、温度传感器230、压力传感器240、以及电子控制单元(ECU：Electronic Control Unit)300。
MG10例如是三相交流旋转电机。MG10的输出转矩经由构成为包括减速器和动力分配机构的动力传递齿轮20向驱动轮30传递。MG10也能够在车辆1的再生制动工作时通过驱动轮30的旋转力来发电。作为图1的车辆1，示出了仅设置有一个电动发电机的构成，但电动发电机的数量不限定于此，也可以是设置有多个(例如两个)电动发电机的构成。
PCU40例如包括基于来自ECU300的控制信号进行工作的变换器和转换器。在电池组100放电时，转换器使从电池组100供给的电压升高并向变换器供给。变换器将从转换器供给的直流电力变换为交流电力来驱动电动发电机10。另一方面，在电池组100充电时，变换器将由电动发电机10发出的交流电力变换为直流电力并向转换器供给。转换器使从变换器供给的电压降低为适合电池组100的充电的电压并向电池组100供给。PCU40基于来自ECU300的控制信号停止变换器和转换器的工作，由此使充放电休止。PCU40也可以是省略了转换器的构成。
SMR50与将电池组100和PCU40连结的电力线电连接。在SMR50根据来自ECU300的控制信号而闭合的情况下，能够在电池组100与PCU40之间进行电力的供给和接收。
电池组100是可再充电的直流电源，构成为包括锂离子电池。电池组100通过将多个(n个)锂离子电池(单电池)110(以下，记载为电池单元110)串联连接而构成。
电压传感器210对多个电池单元110中的各电池单元的端子间的电压Vb(1)～Vb(n)进行检测。电流传感器220对向电池组100输入、从电池组100输出的电流Ib进行检测。温度传感器230对多个电池单元110中的各电池单元的温度Tb(1)～Tb(n)进行检测。压力传感器240例如设置于电池单元110与电池单元110的束缚部件之间。压力传感器240对从多个电池单元110中的各电池单元受到的压力进行检测并作为内部压力Pb(1)～Pb(n)。压力传感器240例如也可以设置于相邻的两个电池单元之间。
在后述的说明中，有时将各电池单元110的电压Vb(1)～Vb(n)记载为电压Vb，将温度Tb(1)～Tb(n)记载为温度Tb，将内部压力Pb(1)～Pb(n)记载为内部压力Pb。各传感器将上述的检测结果向ECU300输出。
ECU300是包括CPU(Central Processing Unit：中央处理单元)301、存储器(ROM(Read Only Memory：只读存储器)和RAM(Random Access Memory：随机存取存储器))302、以及输入/输出缓冲器(未图示)的电子控制单元。ECU300基于从各传感器接收的信号、以及存储于存储器302的映射和程序等信息来控制各设备以使得车辆1和电池系统2成为所期望的状态。
在具有上述那样的构成的车辆1中，ECU300例如能够根据SOC与开路电压(以下，记载为OCV)的关系(以下，记载为第1对应关系)来推定电池单元110的SOC。
ECU300例如能够使用后述那样的方法来推定电池单元110的OCV。具体而言，ECU300例如能够通过使SMR50成为断开状态来使电池单元110成为无负载状态，在成为无负载状态起经过了预先确定的时间后取得电压Vb，将所取得的电压Vb推定为OCV。
或者，ECU300例如算出电池单元110的每单位时间的电流Ib的变化相对于电压Vb的变化的斜率(变化率)，将所算出的斜率作为电池单元110的内部电阻而算出。ECU300能够通过从电压Vb减去与所算出的内部电阻相应的电压(内部电阻×电流Ib)来推定OCV。
或者，ECU300能够将电池单元110的内部反应数值模型化，通过输入电流、电压、以及温度等参数来推定OCV。关于上述的OCV的推定方法，由于是众所周知的技术，所以不对其进行详细的说明。
第1对应关系例如由如图2示出的关系来表示。图2是示出OCV与SOC的第1对应关系的一例的图表。图2的纵轴表示OCV。图2的横轴表示SOC。
如图2的实线所示，在SOC为SOC_a以上的区域(即，OCV为OCV_a以上的区域)，在充电时和放电时，SOC相对于OCV唯一确定。因此，能够使用像上述那样推定出的OCV来确定电池单元110的SOC。
然而，根据构成电池单元110的部件的材料，有时第1对应关系在电池单元110的充电时和放电时部分不同。
例如，在锂离子电池中，在使用混合有碳材料活性物质和使锂合金化的合金系活性物质的负极的情况下，有时第1对应关系在充电时和放电时不同。
合金系活性物质例如包括硅(Si)、锡(Sn)以及氧化硅(SiO)中的任一方。碳材料活性物质例如包括石墨、硬碳以及软碳中的任一方。
在上述那样的锂离子电池中，如图2所示，在SOC低于SOC_a的区域(即，OCV低于OCV_a的区域)，在充电时OCV与SOC的关系沿着图2的实线变化，与此相对，在放电时OCV与SOC的关系沿着图2的比实线靠下方的虚线变化。因此，在所述SOC的区域，在充电时和放电时，SOC相对于OCV不唯一确定。结果，有时在SOC低于SOC_a的区域SOC的推定精度降低。
ECU300例如能够根据SOC与内部压力Pb的关系(以下，记载为第2对应关系)来推定电池单元110的SOC。
第2对应关系例如由如图3所示的关系示出。图3是示出内部压力Pb与SOC的第2对应关系的一例的图表。图3的纵轴表示内部压力Pb。图3的横轴表示SOC。
如图3的实线所示，在SOC为SOC_b以下的区域(即，内部压力Pb为Pb_a以下的区域)以及SOC为SOC_c以上的区域(即，内部压力Pb为Pb_b以上的区域)，在充电时和放电时，SOC相对于内部压力Pb唯一确定。因此，能够使用由压力传感器240检测到的内部压力Pb来确定电池单元110的SOC。
然而，与第1对应关系同样，根据构成电池单元110的部件的材料，有时第2对应关系在电池单元110的充电时和放电时部分不同。
如图3所示，在使用上述那样的混合有合金系活性物质和碳材料活性物质的负极的锂离子电池中，在SOC高于SOC_b且低于SOC_c的区域(即，内部压力Pb高于Pb_a且低于Pb_b的区域)，在充电时内部压力Pb与SOC的关系沿着图3的实线变化，与此相对，在放电时内部压力Pb与SOC的关系沿着图3的比实线靠上方的虚线变化。因此，在所述SOC的区域，在充电时和放电时，SOC相对于内部压力Pb不唯一确定。结果，有时在SOC高于SOC_b且低于SOC_c的区域SOC的推定精度降低。
本实施方式的电池系统2的特征在于，ECU300像后述那样工作。具体而言，ECU300取得OCV和内部压力Pb。ECU300使用所取得的OCV和OCV与SOC的第1对应关系(参照图2)来取得与充电时对应的SOC的第1推定值和与放电时对应的SOC的第2推定值。ECU300使用所取得的内部压力Pb和内部压力Pb与SOC的第2对应关系(参照图3)来取得与充电时对应的SOC的第3推定值和与放电时对应的SOC的第4推定值。在第1推定值与第3推定值的第1差的大小小于第2推定值与第4推定值的第2差的大小的情况下，ECU300使用第1推定值和第3推定值中的至少任一方来推定SOC。在第2差的大小小于第1差的大小的情况下，ECU300使用第2推定值和第4推定值中的至少任一方来推定SOC。
若像上述那样，则能够使用合适的推定值来高精度地推定二次电池的SOC。
以下，使用图4对由ECU300执行的控制处理进行说明。图4是示出使用OCV和内部压力Pb来选择SOC的推定方法的控制处理的流程图。按每预定的控制周期从主例程(未图示)调出并执行图4的流程图所示的处理。图4的流程图所包括的各步骤基本上通过基于ECU300的软件处理来实现，但所述步骤的一部分或全部也可以通过在制造到ECU300内的硬件(电路)来实现。
在步骤(以下，记载为“S”)100中，ECU300对是不是电池单元110的SOC的推定定时进行判定。例如可以是，在从上一次的车辆1成为停止状态的(成为IG断开的)时间点起经过了预先确定的时间的情况下，当车辆1刚起动并且在使SMR50成为接通状态之前时，ECU300判定为是推定电池单元110的SOC的推定定时。这是因为：由于SMR50为断开状态，所以电池单元110为无负载状态，由于从上一次的车辆1成为停止状态的时间点起经过了足够的时间，所以能够在电池单元110稳定的状态下取得OCV和内部压力Pb。
或者也可以是，在电池单元110的负载为阈值以下的状态(即，电流Ib的绝对值为阈值以下的状态)持续了预先确定的时间以上的情况下，ECU300判定为是推定电池单元110的SOC的推定定时。这是因为：由于电池单元110的负载小并且负载小的状态持续了一定期间以上，所以能够在电池单元110稳定的状态下取得OCV和内部压力Pb。
或者也可以是，在温度Tb为阈值以上的情况下，ECU300判定为是推定电池单元110的SOC的推定定时。这是因为：电池温度越高则内部电阻越低，所以OCV的推定精度提高。
在判定为是电池单元110的SOC的推定定时的情况下(S100：是)，处理移至S102。
在S102中，ECU300对OCV是否大于阈值α进行判定。作为阈值α，例如设定上述的图2中的OCV_a。ECU300推定OCV，并对所推定出的OCV是否大于阈值α进行判定。OCV的推定方法如上所述，所以不反复对其进行详细的说明。在判定为OCV大于阈值α的情况下(S102：是)，处理移至S104。
在S104中，ECU300使用OCV来推定SOC。具体而言，ECU300使用所推定出的OCV和图2的实线所示的第1对应关系来确定与所推定出的OCV对应的SOC。
在判定为所推定出的OCV为阈值α以下的情况下(S102：否)，处理移至S106。在S106中，ECU300对内部压力Pb是否小于阈值β进行判定。作为阈值β，例如设定上述的图3中的Pb_a。在判定为内部压力Pb小于阈值β的情况下(S106：是)，处理移至S108。
在S108中，ECU300使用内部压力Pb来推定SOC。具体而言，ECU300使用由压力传感器240取得的内部压力Pb和图3的实线所示的第2对应关系来确定与所取得的内部压力Pb对应的SOC。
在判定为内部压力Pb为阈值β以上的情况下(S106：否)，处理移至S110。在S110中，ECU300使用OCV和内部压力Pb来推定SOC。在S112中，ECU300使用所推定出的SOC来执行电池单元110的充放电控制。电池单元110的充放电控制例如包括使电池单元110的SOC上升至目标值的控制、消除多个电池单元110之间的SOC差的控制、以及使电池单元110的SOC在目标范围内变化的控制中的至少任一方。上述的控制是示例性地示出的控制，作为电池单元110的充放电控制，不限定于上述的控制。在判定为不是电池单元110的SOC的推定定时的情况下(S100：否)，结束图4的控制处理。
使用图5对由ECU300执行的控制处理进一步进行说明。图5是示出使用OCV和内部压力来推定SOC的控制处理的流程图。
在S200中，ECU300取得OCV和内部压力。在S202中，ECU300使用所取得的OCV和图2所示的第1对应关系来取得与充电时对应的第1推定值(以下，记载为SOC1)和与放电时对应的第2推定值(以下，记载为SOC2)。
在S204中，ECU300使用所取得的内部压力和图3所示的第2对应关系来取得与充电时对应的第3推定值(以下，记载为SOC3)和与放电时对应的第4推定值(以下，记载为SOC4)。
在S206中，ECU300对SOC1与SOC3的第1差的大小是否小于SOC2与SOC4的第2差的大小进行判定。第1差的大小例如通过算出“SOC1-SOC3”的绝对值来取得。第2差的大小例如通过算出“SOC2-SOC4”的绝对值来取得。在判定为第1差的大小小于第2差的大小的情况下(S206：是)，处理移至S208。
在S208中，ECU300对SOC1与SOC3是否一致进行判定。ECU300例如在第1差的大小为阈值(例如零)以下的情况下，判定为SOC1与SOC3一致，在超过阈值的情况下，判定为SOC1与SOC3不一致。在判定为SOC1与SOC3一致的情况下(S208：是)，处理移至S210。
在S210中，ECU300将SOC1确定为电池单元110的SOC。ECU300也可以将SOC3确定为电池单元110的SOC。
另一方面，在判定为SOC1与SOC3不一致的情况下(S208：否)，处理移至S212。
在S212中，ECU300使用SOC1和SOC3来确定电池单元110的SOC。具体而言，ECU300将SOC1与SOC3之间的值确定为电池单元110的SOC。
ECU300例如可以算出SOC1与SOC3的平均值，将所算出的平均值确定为电池单元110的SOC。或者也可以是，ECU300将通过使总和为1的两个权重系数分别与SOC1和SOC3相乘之后相加而算出的值确定为电池单元110的SOC。所述两个权重系数例如通过实验等来调整并且预先存储于ECU300的存储器302。
在判定为第1差为第2差以上的情况下(S206：否)，处理移至S214。在S214中，ECU300对SOC2与SOC4是否一致进行判定。ECU300例如在第2差的大小为阈值(例如零)以下的情况下，判定为SOC2与SOC4一致，在超过阈值的情况下，判定为SOC2与SOC4不一致。在判定为SOC2与SOC4一致的情况下(S214：是)，处理移至S216。
在S216中，ECU300将SOC2确定为电池单元110的SOC。ECU300也可以将SOC4确定为电池单元110的SOC。
另一方面，在判定为SOC2与SOC4不一致的情况下(S214：否)，处理移至S218。
在S218中，ECU300使用SOC2和SOC4来确定电池单元110的SOC。具体而言，ECU300将SOC2与SOC4之间的值确定为电池单元110的SOC。S218中的具体的SOC的确定方法与上述的S212中的SOC的确定方法是同样的，所以不反复对其进行详细的说明。
参照图6对基于上述那样的构造和流程图的ECU300的工作进行说明。图6是用于说明使用OCV和内部压力的SOC的推定方法的图表。图6的上段的图表示出纵轴表示OCV、横轴表示SOC的第1对应关系，与图2的示出第1对应关系的图表是同样的。图6的下段的图表示出纵轴表示内部压力Pb、横轴表示SOC的第2对应关系，与图3的示出第2对应关系的图表是同样的。
<OCV为V(1)且内部压力Pb为Pb(1)的情况>
例如，设想OCV为小于阈值α的值V(1)并且内部压力Pb为大于阈值β的值Pb(1)的情况。
在成为推定SOC的定时的情况下(S100：是)，作为OCV的V(1)为阈值α以下(S102：否)且内部压力Pb(1)为阈值β以上(S106：否)，所以，使用V(1)和Pb(1)来推定SOC(S110)。
在SOC的推定中，取得V(1)作为OCV、取得Pb(1)作为内部压力(S200)，使用所取得的V(1)来取得SOC1和SOC2(S202)。
具体而言，在图6的上段的图表中的表示与充电时对应的第1对应关系的曲线(实线)中，取得OCV为V(1)的情况下的SOC作为SOC1。同样地，在表示与放电时对应的第1对应关系的曲线(虚线)中，取得OCV为V(1)的情况下的SOC作为SOC2。
进而，使用所取得的内部压力Pb(1)来取得SOC3和SOC4(S204)。具体而言，在图6的下段的图表中的表示与充电时对应的第2对应关系的曲线(虚线)中，取得内部压力为Pb(1)的情况下的SOC作为SOC3。同样地，在表示与放电时对应的第2对应关系的曲线(实线)中，取得内部压力为Pb(1)的情况下的SOC作为SOC4。
由于第2差(SOC2-SOC4)的大小小于第1差(SOC1-SOC3)的大小(S206：否)，所以对SOC2与SOC4是否一致进行判定(S214)。在第2差的大小为阈值以下的情况下，判定为SOC2与SOC4一致(S214：是)，所以将SOC2确定为电池单元110的SOC(S216)。上述的SOC的推定在多个电池单元110中的各电池单元中实施。使用所确定的SOC来执行电池单元110的充放电控制(S112)。
<OCV为V(1)且内部压力Pb为Pb(2)(＞Pb(1))的情况>
例如，设想OCV为小于阈值α的值V(1)并且内部压力Pb为比阈值β和Pb(1)大的值Pb(2)的情况。
在成为推定SOC的定时的情况下(S100：是)，作为OCV的V(1)为阈值α以下(S102：否)且内部压力Pb(2)为阈值β以上(S106：否)，所以使用V(1)和Pb(2)来推定SOC(S110)。
在SOC的推定中，取得V(1)作为OCV、取得Pb(2)作为内部压力(S200)，使用所取得的V(1)来取得SOC1和SOC2(S202)。
进而，使用所取得的内部压力Pb(2)来取得SOC3’和SOC4’(S204)。具体而言，在图6的下段的图表中的表示与充电时对应的第2对应关系的曲线(虚线)中，取得内部压力为Pb(2)的情况下的SOC作为SOC3’。同样地，在表示与放电时对应的第2对应关系的曲线(实线)中，取得内部压力为Pb(2)的情况下的SOC作为SOC4’。
由于第2差(SOC2-SOC4’)的大小小于第1差(SOC1-SOC3’)的大小(S206：否)，所以对SOC2与SOC4’是否一致进行判定(S214)。在第2差的大小大于阈值的情况下，判定为SOC2与SOC4’不一致(S214：否)，所以使用SOC2和SOC4’来确定电池单元110的SOC(S218)。因此，例如将SOC2与SOC4’的平均值等SOC2与SOC4’之间的值确定为SOC。
像上述那样，根据本实施方式的电池系统2，例如在使用充电时的第1对应关系和第2对应关系来推定SOC的情形合适的情况下，第1差的大小小于第2差的大小。在使用放电时的第1对应关系和第2对应关系来推定SOC的情形合适的情况下，第2差的大小小于第1差的大小。如上所述，通过对第1差的大小与第2差的大小进行大小比较，能够使用合适的推定值来高精度地推定电池单元110的SOC。因此，能够提供一种在开路电压与SOC的对应关系在充电时和放电时不同的二次电池中高精度地推定SOC的电池系统。
即使在第1差(SOC1-SOC3)的大小小于第2差(SOC2-SOC4)的大小的情况下，当因误差等而SOC1与SOC3不一致时，通过将SOC1与SOC3之间的值推定为SOC，也能够高精度地推定二次电池的SOC。同样地，即使在第2差的大小小于第1差的大小的情况下，当因误差等而SOC2与SOC4不一致时，通过将SOC2与SOC4之间的值推定为SOC，也能够高精度地推定电池单元110的SOC。
进而，在OCV为阈值α以上等情况下，开路电压与SOC的关系在充电时和放电时一致，所以使用第1对应关系来推定电池单元110的SOC，由此能够高精度地推定电池单元110的SOC。
进而，在内部压力Pb为阈值β以下等情况下，内部压力Pb与SOC的关系在充电时和放电时一致，所以使用第2对应关系来推定电池单元110的SOC，由此能够高精度地推定电池单元110的SOC。
通过使用像上述那样高精度地推定出的SOC来进行电池单元110的充放电控制，能够高精度地控制电池单元110的充放电。
由于能够像上述那样高精度地推定电池单元110的SOC，所以，在车辆1中，实际的电动行驶下的可行驶距离与使用所推定出的SOC算出的可行驶距离的偏离受到抑制。因此，例如在对用户显示使用所推定出的SOC算出的可行驶距离的情况下，能够使所显示的可行驶距离与实际的可行驶距离一致。结果，对于用户而言能够提高车辆1的便利性。
进而，由于能够使所推定出的SOC与实际的SOC一致，所以，能够向电池单元110输入、能够从电池单元110输出的功率(例如，输入功率的允许值Win、输出功率的允许值Wout)的推定值与实际能够输入/输出的功率的偏离受到抑制。因此，能够抑制所输出的功率成为设想的功率以上的情况、所输入的功率成为设想的功率以上的情况。结果，能够抑制对电池单元110的劣化的促进。
以下，对变形例进行叙述。在上述的实施方式中，作为OCV与SOC的关系在充电时和放电时部分不同的二次电池，以锂离子电池作为一个例子进行了说明，但只要是具有上述那样的特性的二次电池即可，不特别限定于锂离子电池。例如，在是镍氢电池并且具有上述那样的特性的情况下，也可以将该镍氢电池作为二次电池。
进而，在上述的实施方式中说明的是，在OCV为阈值α以上的情况下，基于OCV和第1对应关系来推定SOC，但在处于内部压力Pb与SOC在第2对应关系下在充电时和放电时一致的范围内的情况下，也可以基于内部压力Pb和第2对应关系来推定SOC。
进而，在上述的实施方式中说明的是，在内部压力Pb为阈值β以下的情况下，基于内部压力Pb和第2对应关系来推定SOC，但在处于OCV与SOC在第1对应关系下在充电时和放电时一致的范围内的情况下，也可以基于OCV和第1对应关系来推定SOC。
在上述的实施方式中说明的是，使用设置于电池单元110与束缚部件之间的压力传感器240来检测电池单元110的内部压力Pb，但例如也可以是，在电池单元110的外装的一部分制造箔壁部位，对所述箔壁部位的位移进行计测，基于所计测出的位移来推定内部压力Pb。
也可以对上述的变形例的全部或一部分进行组合并实施。应该认为，本次公开的实施方式在所有的方面均为例示性的而并非制限性的。本公开的范围并非由上述的实施方式的说明示出，而是由权利要求书示出，意在包括与权利要求书等同的含义以及范围内的所有变更。

Claims (14)

1.一种电池系统，其特征在于，具备：
二次电池，其构成为，开路电压与充电状态的第1对应关系具有在充电时和放电时不同的部分，并且内部压力与所述充电状态的第2对应关系具有在充电时和放电时不同的部分；和
电子控制单元，其构成为对所述二次电池的所述充电状态进行推定，
所述电子控制单元构成为，
取得所述开路电压和所述内部压力，
使用所取得的所述开路电压和所述第1对应关系来取得与充电时对应的所述充电状态的第1推定值和与放电时对应的所述充电状态的第2推定值，
使用所取得的所述内部压力和所述第2对应关系来取得与充电时对应的所述充电状态的第3推定值和与放电时对应的所述充电状态的第4推定值，
在所述第1推定值与所述第3推定值的第1差的大小小于所述第2推定值与所述第4推定值的第2差的大小的情况下，使用所述第1推定值和所述第3推定值中的至少任一方来推定所述充电状态，
在所述第2差的大小小于所述第1差的大小的情况下，使用所述第2推定值和所述第4推定值中的至少任一方来推定所述充电状态。
2.根据权利要求1所述的电池系统，其特征在于，
所述电子控制单元构成为，在所述第1差的大小小于所述第2差的大小且所述第1推定值与所述第3推定值不一致的情况下，将所述第1推定值与所述第3推定值之间的值推定为所述充电状态。
3.根据权利要求2所述的电池系统，其特征在于，
所述电子控制单元构成为，将所述第1推定值与所述第3推定值的平均值推定为所述充电状态。
4.根据权利要求2所述的电池系统，其特征在于，
所述电子控制单元构成为，将通过使总和为1的两个权重系数分别与所述第1推定值和所述第3推定值相乘之后相加而算出的值推定为所述充电状态。
5.根据权利要求1所述的电池系统，其特征在于，
所述电子控制单元构成为，在所述第2差的大小小于所述第1差的大小且所述第2推定值与所述第4推定值不一致的情况下，将所述第2推定值与所述第4推定值之间的值推定为所述充电状态。
6.根据权利要求5所述的电池系统，其特征在于，
所述电子控制单元构成为，将所述第2推定值与所述第4推定值的平均值推定为所述充电状态。
7.根据权利要求5所述的电池系统，其特征在于，
所述电子控制单元构成为，将通过使总和为1的两个权重系数分别与所述第2推定值和所述第4推定值相乘之后相加而算出的值推定为所述充电状态。
8.根据权利要求1所述的电池系统，其特征在于，
所述电子控制单元构成为，在所取得的所述开路电压处于预先确定的范围的情况下，使用所述第1对应关系来推定所述充电状态，所述预先确定的范围是所述第1对应关系在充电时和放电时一致的范围。
9.根据权利要求1所述的电池系统，其特征在于，
所述电子控制单元构成为，在所取得的所述内部压力处于预先确定的范围的情况下，使用所述第2对应关系来推定所述充电状态，所述预先确定的范围是所述第2对应关系在充电时和放电时一致的范围。
10.根据权利要求1所述的电池系统，其特征在于，
所述电子控制单元构成为，在所取得的所述开路电压不处于所述第1对应关系在充电时和放电时一致的范围内并且所取得的所述内部压力不处于所述第2对应关系在充电时和放电时一致的范围内的情况下，使用所述第1对应关系和所述第2对应关系来推定所述充电状态。
11.根据权利要求1～10中任一项所述的电池系统，其特征在于，
所述电子控制单元构成为，使用所取得的所述充电状态来进行所述二次电池的充放电。
12.根据权利要求1所述的电池系统，其特征在于，
所述电子控制单元构成为，在所述第1差的大小小于所述第2差的大小且所述第1推定值与所述第3推定值一致的情况下，将所述第1推定值或所述第3推定值推定为所述充电状态。
13.根据权利要求1所述的电池系统，其特征在于，
所述电子控制单元构成为，在所述第2差的大小小于所述第1差的大小且所述第2推定值与所述第4推定值一致的情况下，将所述第2推定值或所述第4推定值推定为所述充电状态。
14.一种电池系统的控制方法，所述电池系统具备：
二次电池，其构成为，开路电压与充电状态的第1对应关系具有在充电时和放电时不同的部分，并且内部压力与所述充电状态的第2对应关系具有在充电时和放电时不同的部分；和
电子控制单元，其构成为对所述二次电池的所述充电状态进行推定，
所述电池系统的控制方法的特征在于，包括：
通过所述电子控制单元来取得所述开路电压和所述内部压力，
通过所述电子控制单元，使用所取得的所述开路电压和所述第1对应关系来取得与充电时对应的所述充电状态的第1推定值和与放电时对应的所述充电状态的第2推定值，
通过所述电子控制单元，使用所取得的所述内部压力和所述第2对应关系来取得与充电时对应的所述充电状态的第3推定值和与放电时对应的所述充电状态的第4推定值，
在所述第1推定值与所述第3推定值的第1差的大小小于所述第2推定值与所述第4推定值的第2差的大小的情况下，通过所述电子控制单元，使用所述第1推定值和所述第3推定值中的至少任一方来推定所述充电状态，
在所述第2差的大小小于所述第1差的大小的情况下，通过所述电子控制单元，使用所述第2推定值和所述第4推定值中的至少任一方来推定所述充电状态。
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