CN112034365A - 二次电池的剩余容量显示方法、显示装置以及电动车辆 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种二次电池的剩余容量显示方法、显示装置以及电动车辆。二次电池的剩余容量显示方法中，显示装置的计算机基于蓄积用于驱动电动车辆的电力的二次电池的至少开路电压的推定值，计算所述二次电池的剩余容量，在所述二次电池的通电停止时，使存储部存储所述计算的所述二次电池的剩余容量，在所述二次电池的通电开始时，使显示部显示存储于所述存储部的所述二次电池的通电停止时的所述二次电池的剩余容量，接着，在将以所述二次电池的通电停止时的剩余容量为基准的规定的上限值以及下限值设为限度的范围内，使所述显示部显示所述二次电池的剩余容量。

Description

二次电池的剩余容量显示方法、显示装置以及电动车辆
技术领域
本发明涉及二次电池的剩余容量显示方法、显示装置以及电动车辆。
背景技术
在电动汽车等电动车辆中，作为在显示蓄积用于驱动电动车辆的电力的二次电池(蓄电池)的剩余容量、例如SOC(State Of Charge)时计算二次电池的剩余容量的方法，以往，存在基于二次电池的OCV(Open circuit voltage；也称为“开路电压”)的方式和对二次电池的电流进行累计的方式。这些计算方法分别具有优点和缺点。与之相关联，已知有如下技术：针对通过两者的计算方法得到的剩余容量，根据使用状况进行加权，显示二次电池的剩余容量(例如，日本国专利第4638175号公报)。
发明内容
在电动车辆的行驶中，推定二次电池的内部电阻，测定OCV，由此能够高精度地推定并显示二次电池的剩余容量。但是，在停止了二次电池的通电之后，在开始通电之际，由于通电的停止中的极化的影响，存在计算出比实际的剩余容量低的值的倾向。因此，有时会不自然地较低显示二次电池的剩余容量，给乘员带来不适感。
本发明是考虑到这样的情况而作出的，其目的之一在于提供一种能够减少给乘员带来的不适感的二次电池的剩余容量显示方法、显示装置以及电动车辆。
【用于解决课题的方案】
本发明的二次电池的剩余容量显示方法、显示装置以及电动车辆采用了以下的结构。
(1)：本发明的一方案的二次电池的剩余容量显示方法为，显示装置的计算机基于蓄积用于驱动电动车辆的电力的二次电池的至少开路电压的推定值，计算所述二次电池的剩余容量，所述计算机使存储部存储在所述二次电池的通电停止时计算出的所述二次电池的剩余容量，所述计算机在所述二次电池的通电开始时，使显示部显示存储于所述存储部的所述二次电池的通电停止时的所述二次电池的剩余容量，接着，在将以所述二次电池的通电停止时的剩余容量为基准的规定的上限值以及下限值设为限度的范围内，使所述显示部显示所述二次电池的剩余容量。
(2)：在上述(1)的方案中，所述计算机在计算所述二次电池的剩余容量时，还基于所述二次电池的充放电电流的累计值，计算所述二次电池的剩余容量。
(3)：在上述(2)的方案中，所述上限值以及下限值是基于所述二次电池的剩余容量的计算中的误差而设定的值。
(4)：在1上述(3)的方案中，所述误差是测定所述充放电电流的电流传感器所产生的测定误差和基于所述电流传感器的测定结果推定所述二次电池的剩余容量时的推定误差中的至少一方。
(5)：本发明的一方案的二次电池的剩余容量显示方法为，显示装置的计算机基于蓄积用于驱动电动车辆的电力的二次电池的至少开路电压的推定值，计算所述二次电池的剩余容量，所述计算机使存储部存储在所述二次电池的通电停止时计算出的所述二次电池的剩余容量，所述计算机在所述二次电池的通电开始时，使显示部显示在所述二次电池的通电开始时计算出的所述二次电池的剩余容量或者存储于所述存储部的所述二次电池的通电停止时的所述二次电池的剩余容量，接着，在将以所显示的所述二次电池的剩余容量为基准的规定的上限值以及下限值设为限度的范围内，使所述显示部显示所述二次电池的剩余容量。
(6)：在上述(5)的方案中，所述计算机在所述二次电池的通电开始时，使所述显示部显示在所述二次电池的通电开始时计算出的所述二次电池的剩余容量或者存储于所述存储部的所述二次电池的通电停止时的所述二次电池的剩余容量之际，基于从所述二次电池的通电停止时到通电开始时的时间是否为所述二次电池的通电开始时的极化稳定的时间以上，选择在所述二次电池的通电开始时计算出的所述二次电池的剩余容量或者存储于所述存储部的所述二次电池的通电停止时的所述二次电池的剩余容量中的任一个作为使所述显示部显示的所述二次电池的剩余容量。
(7)：在上述(6)的方案中，所述计算机在所述二次电池的通电开始时，使所述显示部显示在所述二次电池的通电开始时计算出的所述二次电池的剩余容量或者存储于所述存储部的所述二次电池的通电停止时的所述二次电池的剩余容量之际，在从所述二次电池的通电停止时到通电开始时的时间比所述二次电池的通电开始时的极化稳定的时间短的情况下，选择存储于所述存储部的所述二次电池的通电停止时的所述二次电池的剩余容量作为使所述显示部显示的所述二次电池的剩余容量。
(8)：在上述(7)的方案中，所述计算机在所述二次电池的通电开始时，使显示部显示在所述二次电池的通电开始时计算出的所述二次电池的剩余容量或者存储于所述存储部的所述二次电池的通电停止时的所述二次电池的剩余容量之际，即使在从所述二次电池的通电停止时到通电开始时的时间为所述二次电池的通电开始时的极化稳定的时间以上的情况下，在所述二次电池的开路电压的推定值处于规定的范围内时，也选择所存储的所述二次电池的通电停止时的所述二次电池的剩余容量作为使所述显示部显示的所述二次电池的剩余容量。
(9)：本发明的一方案的二次电池的剩余容量显示装置具备：计算部，其基于蓄积用于驱动电动车辆的电力的二次电池的至少开路电压的推定值，计算所述二次电池的剩余容量；存储部，其存储在所述二次电池的通电停止时所述计算出的所述二次电池的剩余容量；显示部，其显示所述二次电池的剩余容量；以及显示控制部，其在所述二次电池的通电开始时，使所述显示部显示存储于所述存储部的所述二次电池的通电停止时的剩余容量，接着，在将以所述二次电池的通电停止时的剩余容量为基准的规定的上限值以及下限值设为限度的范围内，使所述显示部显示所述二次电池的剩余容量。
(10)：本发明的一方案的电动车辆是具备上述(9)的方案的二次电池的剩余容量显示装置的电动车辆。
【发明效果】
根据(1)～(10)，能够减少给乘员带来的不适感。
附图说明
图1是表示包括剩余容量显示装置的车辆的构成例的图。
图2是用于说明计算部的功能的功能构成图。
图3是说明通过开关部、起动时SOC选择部以及SOC混合处理部输入输出的信息的图。
图4是表示在剩余容量显示装置中执行的处理的流程的一例的流程图。
图5是表示在剩余容量显示装置中执行的处理的流程的一例的流程图。
图6是表示蓄电池的OCV推定值、SOC推定值、SOC显示值的变迁的一例的图。
图7是表示SOC-OCV曲线的一例的图。
具体实施方式
以下，参照附图对本发明的剩余容量显示方法、显示装置以及电动车辆的实施方式进行说明。图1是表示包括剩余容量显示装置100的车辆10的构成例的图。实施方式的剩余容量显示装置100使显示部160显示搭载于车辆10的蓄电池(以下，设为与二次电池同义)的剩余容量。车辆10是电动车辆，是具备电动机(马达)的电动汽车，但也可以是具备发动机和电动机的所谓混合动力车辆。
如图1所示，车辆10例如具备马达12、驱动轮14、制动装置16、车辆传感器20、PCU(Power Control Unit)30、蓄电池40、蓄电池传感器50以及剩余容量显示装置100。马达12例如是三相交流电动机。马达12的转子连结于驱动轮14。马达12使用所供给的电力将动力向驱动轮14输出。马达12在车辆减速时使用车辆的动能进行发电。
制动装置16例如具备制动钳、向制动钳传递液压的液压缸、使液压缸产生液压的电动马达。制动装置16可以具备将通过制动踏板的操作而产生的液压经由主液压缸向液压缸传递的机构作为备用。制动装置16并不局限于上述说明的结构，可以是将主液压缸的液压向液压缸传递的电子控制式液压制动装置。
车辆传感器20具备油门开度传感器、车速传感器、制动踩踏量传感器。油门开度传感器安装于接受乘员即驾驶员的加速指示的作为操作件的一例的油门踏板，检测油门踏板的操作量，作为油门开度向控制部36输出。车速传感器例如具备安装于各车轮的车轮速度传感器和速度计算机，将通过车轮速度传感器检测到的车轮速度合并而导出车辆的速度(车速)，并向PCU30输出。制动踩踏量传感器安装于制动踏板，检测制动踏板的操作量，作为制动踩踏量向PCU30输出。
PCU30例如具备转换器32、VCU(Voltage Control Unit)34以及控制部36。设为将这些构成要素汇总为PCU30的结构只是一例而已，这些构成要素也可以分散地配置。由车轮速度传感器输出的车辆的速度以及由制动踩踏量传感器输出的制动踩踏量都向PCU30中的控制部36输入。
转换器32例如是AC-DC转换器。转换器32的直流侧端子连接于直流环节DL。在直流环节DL经由VCU34连接蓄电池40。转换器32将由马达12发电的交流转换成直流并向直流环节DL输出。VCU34例如是DC-DC转换器。VCU34对从蓄电池40供给的电力进行升压并向直流环节DL输出。
控制部36例如具备马达控制部、制动器控制部以及蓄电池/VCU控制部。马达控制部、制动器控制部以及蓄电池/VCU控制部可以分别置换成分体的控制装置，例如马达ECU、制动器ECU、蓄电池ECU这样的控制装置。
马达控制部基于车辆传感器20的输出来控制马达12。制动器控制部基于车辆传感器20的输出来控制制动装置16。蓄电池/VCU控制部基于安装于蓄电池40的蓄电池传感器50的输出等而生成针对VCU34的指示信息，向VCU34输出。VCU34按照来自蓄电池/VCU控制部的指示，使直流环节DL的电压上升。控制部36当在马达控制部中使马达12的控制量(马达12的驱动量)从0增加(使马达12起动)时，将IG-ON信号向剩余容量显示装置100输出。控制部36在使马达的控制量为0(使马达12停止)时，将IG-OFF信号向剩余容量显示装置100输出。
蓄电池40例如是锂离子电池等二次电池。在蓄电池40蓄积从车辆10的外部的充电器供给的电力，进行车辆10的行驶用的放电。蓄电池传感器50例如具备电流传感器52、电压传感器54、温度传感器56。
电流传感器52测定并检测蓄电池40的充放电电流的电流值。电流传感器52将检测到的蓄电池40的电流值向控制部36以及剩余容量显示装置100输出。电压传感器54检测蓄电池40的电压值。通过电压传感器54检测的电压为CCV(Closed circuit voltage；也称为“闭路电压”)。电压传感器54将检测到的蓄电池40的电压值向控制部36以及剩余容量显示装置100输出。温度传感器56检测蓄电池40的温度。温度传感器56将检测到的蓄电池40的温度向控制部36以及剩余容量显示装置100输出。
剩余容量显示装置100例如具备计算部110、显示控制部150、显示部160以及存储部170。计算部110以及显示控制部150例如通过CPU(Central Processing Unit)等硬件处理器执行程序(软件)来实现。这些构成要素中的一部分或全部可以通过LSI(Large ScaleIntegration)、ASIC(Application Specific Integrated Circuit)、FPGA(Field-Programmable Gate Array)、GPU(Graphics Processing Unit)等硬件(包括电路部；circuitry)实现，也可以通过软件与硬件的协作实现。程序可以预先保存于HDD(Hard DiskDrive)、闪存器等存储装置(非暂时性存储介质)，也可以保存于DVD、CD-ROM等能够拆装的存储介质(非暂时性存储介质)并通过将存储介质装配于驱动装置来安装。存储部170通过前述的存储装置实现。
存储部170例如存储有临时数据171、误差系数172、SOC-OCV映射173、极化稳定时间映射174以及SOC保持电压映射175。临时数据171是包含由计算部110输出的信息等的数据。误差系数172是在后述的误差推定部123中推定基于由电流传感器52测定的电流值的SOC推定值的误差产生的范围(以下，称为电流误差范围)时使用的系数。存储部170存储第一误差系数α(α≥0)和第二误差系数β(β＜0)作为误差系数172。
SOC-OCV映射173是用于基于OCV计算SOC的映射，包括SOC-OCV曲线。极化稳定时间映射174是用于求出蓄电池40的通电开始时到蓄电池40的极化稳定为止的时间(以下，称为极化稳定时间)的映射。极化稳定时间映射174表示蓄电池40的温度以及SOC与极化稳定时间之间的关系。
SOC保持电压映射175是表示伴随着蓄电池40的劣化而SOC-OCV映射173容易变化的范围的映射。SOC保持电压范围只要根据蓄电池40的种类等而适当决定即可，例如，可以设为3.4～4.0[V]、3.6～3.8[V]等范围。
在实施方式中，将对蓄电池40通电、马达12动作而车辆10行驶时称为“行驶时”，将停止蓄电池40的通电、马达12以及车辆10停止时称为“停止时”或“IG-OFF时”，将在停止时之后马达12起动时称为“起动时”或“IG-ON时”。停止时以及IG-OFF时是蓄电池40的通电停止时，起动时以及IG-ON时是蓄电池40的通电开始时。
计算部110基于蓄电池40的至少开路电压的推定值来计算蓄电池40的SOC。在实施方式中，计算部110基于蓄电池40的开路电压以及蓄电池40的充放电电流的累计值，计算蓄电池40的SOC。进而言之，计算部110计算蓄电池40的开路电压，基于开路电压与SOC的相关性，计算SOC。此处的开路电压与SOC的相关性例如由SOC-OCV映射173表示。计算部110以基于开路电压与SOC的相关性计算出的SOC(以下，称为OCV-SOC)等为初始值，基于蓄电池40的充放电电流的累计值来计算SOC的变化量，求出并用(混合)OCV-SOC和基于充放电电流的累计值的SOC的变化量的SOC(以下，称为混合SOC)。
图2是用于说明计算部110的功能的功能构成图。如图2所示，计算部110例如具备电阻计算部111、OCV计算部112、容量学习部113以及SOC计算部114。
电阻计算部111根据由电流传感器52输出的电流值I的微分值dI和由电压传感器54输出的电压值V的微分值dV，按照下述(1)式来计算电阻值R。电阻计算部111按照下述(1)式，计算蓄电池40的充电时和放电时的内部电阻。电阻计算部111将计算出的电阻值R向OCV计算部112输出。
R＝dV/dI……(1)
OCV计算部112根据由电流传感器52输出的电流值I、由电压传感器54输出的电压值V＝CCV、以及由电阻计算部111输出的电阻值R，按照下述(2)式计算OCV。由OCV计算部112计算的OCV成为OCV推定值。OCV计算部112每隔规定时间、例如每隔1秒间隔计算OCV推定值，并将计算出的OCV推定值向SOC计算部114输出。此处的规时刻间是任意的，例如，可以为5秒或10秒，也可以为100[ms]或500[ms]。
OCV＝CCV+IR……(2)
容量学习部113根据基于由电流传感器52输出的电流值的电流量Ah的微分值dAh、以及由SOC计算部114计算出的SOC(SOC推定值)的微分值dSOC，按照下述(3)式来学习容量Cap。容量学习部113将学习的容量Cap作为容量学习值向SOC计算部114输出。
Cap＝dAh/dSOC……(3)
SOC计算部114计算表示蓄电池40的SOC的SOC推定值，并将计算出的SOC推定值作为SOC显示值向显示控制部150输出。SOC计算部114在通过控制部36输出了IG-OFF信号的情况下，将此时的SOC推定值作为IG-OFF时SOC的临时数据171保存于存储部170。SOC计算部114使用保存于存储部170的IG-OFF时SOC及由OCV计算部112输出的OCV推定值等的信息来计算SOC推定值。以下，更详细地说明SOC计算部114的功能。
SOC计算部114例如具备计时部121、起动时SOC计算部122、误差推定部123、开关部124、起动时SOC选择部125以及SOC混合处理部126。计时部121例如是由安装于计算部110的具备计时功能的集成电路构成的所谓实时时钟。计时部121在通过控制部36向计算部110输出了IG-OFF信号的情况下，开始放置时间的计测，然后，计测到通过控制部36向计算部110输出IG-ON信号为止的放置时间。放置时间是从IG-OFF(蓄电池40的通电停止)时到IG-ON(蓄电池40的通电开始)时为止的时间。
起动时SOC计算部122在使马达12起动的时刻计算OCV-SOC。起动时SOC计算部122每当计算OCV-SOC时，读出保存于存储部170的SOC-OCV映射173。起动时SOC计算部122将由OCV计算部112输出的OCV推定值与SOC-OCV映射173进行参照，计算与OCV推定值对应的SOC。起动时SOC计算部122将计算出的OCV-SOC向起动时SOC选择部125输出。
误差推定部123推定电流误差范围。产生电流误差范围的电流误差是基于蓄电池40的SOC的计算中的误差而设定的值，存在测定蓄电池40的充放电电流的电流传感器52所产生的测定误差和基于电流传感器52的测定结果推定蓄电池40的SOC推定值时产生的推定误差。电流误差只要是电流传感器52所产生的测定误差和推定SOC推定值时产生的推定误差中的至少一方即可。在实施方式中，电流误差包括电流传感器52所产生的测定误差以及推定SOC推定值时产生的推定误差的双方。电流误差范围与时间的经过大致成比例地扩展成向正侧增加且向负侧减少的范围。
误差推定部123每当推定电流误差范围时，读出保存于存储部170的误差系数172(第一误差系数α、第二误差系数β)。误差推定部123使用读出的误差系数172，按照下述(4)式，求出与电流误差的上限值对应的SOC即电流误差上限值Ulim，按照下述(5)式，求出与电流误差的下限值对应的SOC即电流误差下限值Llim。(4)式、(5)式中的t是从蓄电池40的通电开始时起经过的时间，例如如后述那样，可以设为以开关部124向SOC混合处理部126输出上次值1/z的循环为一个循环的情况下的一个循环。
Ulim＝α×t……(4)
Llim＝β×t……(5)
电流误差范围是电流误差上限值Ulim与电流误差下限值Llim之间的范围。误差推定部123基于电流误差上限值Ulim以及电流误差下限值Llim来推定电流误差范围。误差推定部123将推定出的电流误差上限值Ulim以及电流误差下限值Llim之间的误差电流范围向SOC混合处理部126输出。
在说明开关部124、起动时SOC选择部125以及SOC混合处理部126的功能之前，说明相对于开关部124、起动时SOC选择部125以及SOC混合处理部126输入输出的信息。图3是说明相对于开关部124、起动时SOC选择部125以及SOC混合处理部126输入输出的信息的图。如图3所示，通过温度传感器56向起动时SOC选择部125输出蓄电池40的温度，通过计时部121向起动时SOC选择部125输出放置时间，通过起动时SOC计算部122向起动时SOC选择部125输出OCV-SOC。起动时SOC选择部125从存储部170读出IG-OFF时SOC以及极化稳定时间映射。
通过电流传感器52向SOC混合处理部126输出蓄电池40的充放电电流的电流值，通过OCV计算部112向SOC混合处理部126输出OCV推定值，通过容量学习部113向SOC混合处理部126输出容量学习值，通过误差推定部123向SOC混合处理部126输出电流误差范围，通过开关部124向SOC混合处理部126输出SOC上次值1/z。通过起动时SOC选择部125向开关部124输出起动时SOC，通过SOC混合处理部126向开关部124输出SOC运算值。
开关部124将向显示控制部150输出的SOC显示值在通过起动时SOC选择部125选择的起动时SOC与通过SOC混合处理部126计算的混合SOC之间切换。在蓄电池40的通电开始时，开关部124将由起动时SOC选择部125选择的起动时SOC作为向显示控制部150输出的SOC显示值向显示控制部150输出。接着，开关部124将由SOC混合处理部126计算出的混合SOC作为向显示控制部150输出的SOC显示值。开关部124将向显示控制部150输出的SOC显示值作为SOC上次值1/z向SOC混合处理部126输出。开关部124在成为IG-OFF时将SOC上次值1/z清零。
在通过开关部124切换成起动时SOC选择部125向显示控制部150输出SOC显示值时，起动时SOC选择部125选择蓄电池40的通电开始时的SOC推定值即起动时SOC。起动时SOC选择部125读出存储部170存储的IG-OFF时SOC。起动时SOC选择部125根据由起动时SOC计算部122输出的OCV-SOC和从存储部170读出的IG-OFF时SOC，选择起动时SOC。起动时SOC选择部125每当选择起动时SOC时，利用放置时间以及通过极化稳定时间映射174求出的极化稳定时间。起动时SOC选择部125将所选择的起动时SOC作为SOC显示值，经由开关部124向显示控制部150输出。
在通过开关部124切换成SOC混合处理部126向显示控制部150输出SOC显示值时，SOC混合处理部126计算车辆10行驶时的SOC推定值即混合SOC。SOC混合处理部126将由开关部124输出的SOC上次值1/z作为SOC初始值SOCini，使用由电流传感器52输出的蓄电池40的电流值的累计值即电流累计值以及由容量学习部113输出的容量Cap，按照下述(6)式，计算混合SOC((6)式的SOC)。
【数学式1】
Figure BDA0002480307380000111
SOC混合处理部126将计算出的混合SOC与由误差推定部123输出的电流误差范围进行比较，基于比较结果，计算向显示控制部150输出的SOC运算值。这样，SOC混合处理部126在将以蓄电池40的IG-OFF时SOC为基准的规定的上限值以及下限值设为限度的范围内，计算SOC显示值。
显示控制部150进行使显示部160显示由SOC计算部114输出的SOC显示值的控制。显示控制部150在车辆10行驶时，使显示部160显示混合SOC，在马达12的停止时以及起动时，使显示部160显示起动时SOC。显示控制部150可以在马达12停止时(蓄电池40的通电停止时)使SOC显示值不显示。
显示部160按照显示控制部150的控制，显示蓄电池40的SOC显示值。显示部160例如是设置在驾驶员能够从方向盘的间隙或越过方向盘目视确认的位置的显示装置。显示部160可以设置在其他的位置、例如仪表板的中央。显示部160例如显示与通过搭载于车辆10的导航装置(未图示)执行的导航处理对应的图像，或者显示电视电话中的对方的图像等。显示部160可以显示电视节目，或者播放DVD，或者显示下载的电影等的内容。
接着，对剩余容量显示装置100的处理的一例进行说明。此处，说明车辆10从正在行驶的状态停止，在停止之后起动而再次开始行驶的情况的例子。图4是表示在剩余容量显示装置100中执行的处理的流程的一例的流程图。在车辆10的行驶中，计算部110将在SOC混合处理部126计算出的混合SOC作为SOC显示值向显示控制部150输出(步骤S101)。
接着，SOC计算部114判定是否被输入IG-OFF信号而成为IG-OFF(马达12停止)(步骤S103)。在判定为未成为IG-OFF的情况下，SOC计算部114返回步骤S101，进行将在SOC混合处理部126计算出的混合SOC作为SOC显示值向显示控制部150输出的处理。
在判定为成为IG-OFF的情况下，SOC计算部114将此时(IG-OFF时)的混合SOC作为IG-OFF时SOC的临时数据171保存于存储部170(步骤S105)。接着，计时部121进行马达12停止的时间即放置时间的计测(步骤S107)。
接着，SOC计算部114判定是否成为被输入了IG-ON信号的IG-ON(马达12起动)(步骤S109)。在判定为未成为IG-ON的情况下，SOC计算部114返回步骤S107，继续放置时间的计测。
在判定为成为IG-ON的情况下，SOC计算部114执行起动时SOC显示处理(步骤S111)。关于起动时SOC显示处理，在后文参照图5进行说明。从IG-ON时到经过极化稳定时间为止执行起动时SOC显示处理。在经过了极化稳定时间之后，成为车辆10的行驶中，因此将向显示控制部150输出的SOC显示值切换成混合SOC，返回步骤S101，进行将在SOC混合处理部126计算出的混合SOC作为SOC显示值向显示控制部150输出的处理。以后，剩余容量显示装置100重复进行图4所示的处理。在车辆10的行驶中，可以不仅反复进行混合SOC的计算，而且每隔一定时间，例如每隔5分钟求出OCV-SOC，变更SOC初始值SOCini来计算混合SOC。SOC计算部114在变更SOC初始值SOCini的情况下，将SOC上次值清零。可以取代从IG-ON时到经过极化稳定时间为止的时间，而例如从IG-ON时到一定的时间为止执行起动时SOC显示处理。
接着，说明起动时SOC显示处理。图5是表示在剩余容量显示装置100执行的处理的流程的一例的流程图。在图5中，说明在剩余容量显示装置100执行的处理中的起动时SOC显示处理。当开始起动时SOC显示处理时，判定是否通过开关部124切换成起动时SOC选择部125向显示控制部150输出SOC显示值(步骤S201)。
在判定为通过开关部124切换成起动时SOC选择部125向显示控制部150输出SOC显示值的情况下，起动时SOC选择部125取得由温度传感器56输出的蓄电池40的温度(步骤S203)。接着，起动时SOC选择部125读出保存于存储部170的极化稳定时间映射174，将由温度传感器56输出的蓄电池40的温度、IG-OFF时SOC与极化稳定时间映射174进行参照，检索极化稳定时间(步骤S205)。接着，起动时SOC选择部125判定由计时部121计测出的放置时间是否为在步骤S205中检索出的极化稳定时间以上(步骤S207)。
在判定为放置时间为极化稳定时间以上的情况下，起动时SOC选择部125从存储部170读出SOC保持电压映射175，判定由OCV计算部112输出的OCV推定值是否处于SOC保持电压映射175中的SOC保持电压范围内(步骤S209)。在判定为通过OCV计算部112输出的OCV推定值未处于SOC保持电压范围内的情况下，起动时SOC选择部125读出保存于存储部170的SOC-OCV映射173，将由OCV计算部112输出的OCV推定值与SOC-OCV映射173进行参照，计算OCV-SOC(步骤S211)。接着，起动时SOC选择部125将OCV-SOC作为SOC显示值向显示控制部150输出(步骤S213)。然后，SOC计算部114返回步骤S201的处理。
在步骤S207中，在判定为放置时间不为极化稳定时间以上(放置时间比极化稳定时间短)的情况下，起动时SOC选择部125将IG-OFF时SOC作为SOC显示值向显示控制部150输出(步骤S215)。在步骤S209中，在判定为由OCV计算部112输出的OCV推定值处于SOC保持电压范围内的情况下，起动时SOC选择部125也将IG-OFF时SOC作为SOC显示值向显示控制部150输出(步骤S215)。然后，SOC计算部114返回步骤S201的处理。
在步骤S201中，在判定为未通过开关部124切换成起动时SOC选择部125向显示控制部150输出SOC显示值的情况下，开关部124进入步骤S217的处理。接着，SOC计算部114判定是否经过了极化稳定时间(步骤S217)。在判定为未经过极化稳定时间的情况下，SOC混合处理部126按照由开关部124输出的SOC上次值1/z、(6)式，计算混合SOC(步骤S219)。
接着，SOC混合处理部126判定计算出的混合SOC是否在由误差推定部123输出的电流误差范围内(步骤S221)。在判定为混合SOC在电流误差范围内的情况下，SOC混合处理部126将计算出的混合SOC作为SOC显示值向显示控制部150输出(步骤S223)。然后，SOC混合处理部126返回步骤S201的处理。
在判定为混合SOC不在电流误差范围内的情况下，SOC混合处理部126判定计算出的混合SOC是否超过电流误差上限值Ulim(步骤S225)。在判定为计算出的混合SOC超过电流误差上限值Ulim的情况下，SOC混合处理部126将电流误差上限值Ulim作为SOC显示值向显示控制部150输出(步骤S227)。然后，SOC混合处理部126返回步骤S201的处理。
在计算出的混合SOC未超过电流误差上限值Ulim的情况下，计算出的混合SOC小于电流误差下限值Llim。在判定为计算出的混合SOC未超过电流误差上限值Ulim的情况下，SOC混合处理部126将电流误差下限值Llim作为SOC显示值向显示控制部150输出(步骤S229)。然后，SOC混合处理部126返回步骤S201的处理。
在步骤S217中，在判定为经过了极化稳定时间的情况下，SOC计算部114结束图5所示的处理，返回图4的步骤S101。
实施方式的剩余容量显示装置100通过显示控制部150使显示部160显示蓄电池40的SOC。剩余容量显示装置100通过显示控制部150使显示部160显示使用蓄电池40的充放电电流的累计值计算出的混合SOC。这样，通过使用蓄电池40的开路电压和充放电电流的累计值，作为SOC显示值，能够计算高精度的值并使显示部160显示。
剩余容量显示装置100在马达12起动时，使显示部160除了显示OCV-SOC之外，还显示车辆10(马达12)停止时的SOC(IG-OFF时SOC)。因此，剩余容量显示装置100能够抑制在马达12的起动时在显示部160显示的SOC显示值不自然地降低的情况，因此能够减少给乘员带来的不适感。
此处，说明从车辆10行驶时经由IG-OFF时(马达12停止时)、IG-ON时(马达12起动时)直至车辆10行驶时的过程中的蓄电池40的OCV推定值、SOC推定值、SOC显示值的变迁的一例。图6是表示蓄电池40的OCV推定值、SOC推定值、SOC显示值的变迁的一例的图。在图6中，第一时刻T1是车辆10停止(成为马达12停止的IG-OFF时)的时刻，第二时刻T2是马达12起动(成为IG-OFF时结束的IG-ON时)的时刻，第三时刻T3是成为车辆10行驶时(IG-ON时结束)的时刻。从第一时刻T1到第三时刻T3的时间成为极化稳定时间。在以后的说明中，将到第一时刻T1为止的时间、第三时刻T3以后的时间设为“车辆10行驶时”，将第一时刻T1～第二时刻T2的时间设为“IG-OFF时”，将第二时刻T2～第三时刻T3的时间设为“IG-ON时”。
如图6的上段所示，第一曲线BL1所示的蓄电池40的OCV推定值在车辆10的行驶中，一边上下反复微动，一边逐渐减少。接着，在成为第一时刻T1时，由于极化的影响而OCV推定值减少，但是伴随着极化的影响的减少，OCV推定值逐渐恢复。OCV的真实值例如是由第一虚线HL1表示的数值。然后，经由第二时刻T2而成为第三时刻T3，在成为车辆10行驶时之后，成为与实际的OCV相同程度的数值。
在图6的中段，通过第二曲线BL2表示混合SOC，通过第一直线SL1表示车辆10停止时的SOC(IG-OFF时SOC)，通过第三曲线BL3表示OCV-SOC。在IG-OFF时，不存在对蓄电池40的负载，因此IG-OFF时的混合SOC是车辆10停止时的混合SOC。
第二曲线BL2所示的作为蓄电池40的SOC推定值的混合SOC在车辆10的行驶中，伴随着时间的经过而逐渐减少。接着，SOC推定值在成为第一时刻T1时存储于存储部170，成为推定经由IG-OFF时从IG-ON时到车辆10行驶时以后的混合SOC时的初始值。接着，在IG-ON时，混合SOC由于电流误差的影响，尽管处于不对马达12施加负载的状态，但仍被减少地计算。第三曲线BL3所示的OCV-SOC由于极化的影响而变得比实际的SOC小。SOC的真实值例如是第二虚线HL2所示的数值。因此，混合SOC以及OCV-SOC都与SOC的真实值不同而变低，因此在将混合SOC或OCV-SOC作为马达12的起动时的SOC显示值显示于显示部160的情况下，SOC显示值不自然地变低，有时会给乘员带来不适感。
关于这一点，实施方式的剩余容量显示装置100在马达12起动时，使显示部160显示车辆10(马达12)停止时的SOC(混合SOC)。在IG-ON时，在混合SOC脱离电流误差范围的情况下，将电流误差上限值Ulim或电流误差下限值Llim设为SOC显示值。例如，在图6的下段的第二时刻T2～第四时刻T4之间，表示OCV-SOC的第三曲线BL3从表示电流误差上限值Ulim的第二直线SL2与表示电流误差下限值Llim的第三直线SL3之间偏离，在第三曲线BL3低于第三直线SL3的情况下，将电流误差下限值Llim设为SOC显示值。因而，能够避免显示于显示部160的SOC显示值不自然地变低，能够减少给乘员带来的不适感。在第三曲线BL3低于第三直线SL3的情况下，可以取代将电流误差下限值Llim设为SOC显示值而将车辆10停止时的混合SOC设为SOC显示值。
进而，在第四时刻T4，第三曲线BL3进入第二直线SL2与第三直线SL3之间。然后，将OCV-SOC作为SOC显示值显示于显示部160。因此，能够将更接近实际的SOC的值作为SOC显示值显示于显示部160。而且，能够避免显示于显示部160的SOC显示值的变动过度增大，因此即使在从IG-ON时向车辆10行驶时转移之际，也能够避免显示于显示部160的SOC的值大幅变动，能够进一步减少给乘员带来的不适感。
当伴随着蓄电池40的使用的劣化加剧时，SOC-OCV映射173中包括的SOC-OCV曲线变化。图7是表示SOC-OCV曲线的一例的图。在图7中，通过第一SOC-OCV曲线SOL1表示新的蓄电池40的SOC-OCV曲线，通过第二SOC-OCV曲线SOL2表示劣化加剧的蓄电池40的SOC-OCV曲线。在图7所示的小于第一电压V1的范围以及超过第二电压V2的范围内，第一SOC-OCV曲线SOL1与第二SOC-OCV曲线SOL2大致重叠。因此，在小于第一电压V1的范围以及超过第二电压V2的范围内，即使蓄电池40劣化，SOC-OCV曲线也没有大的变化。但是，在第一电压V1～第二电压V2的范围内，相对于与第二SOC-OCV曲线SOL2对应的电压值的SOC大于相对于与第一SOC-OCV曲线SOL1对应的电压值的SOC。因此，在第一电压V1～第二电压V2的范围内，在基于OCV推定值来计算OCV-SOC的情况下，SOC推定值有可能与真实值大幅偏离。
关于这一点，实施方式的剩余容量显示装置100在起动时SOC选择部125中选择SOC推定值时，将SOC保持电压范围设定成相当于图7所示的第一电压V1与第二电压V2之间的范围。并且，在由OCV计算部112输出的OCV推定值处于SOC保持电压范围内的情况下，不进行起动时SOC计算部122的OCV-SOC，使显示部160显示IG-OFF时SOC。因此，能够使显示部160显示接近于蓄电池40的SOC的真实值的SOC推定值，因此能够减少给乘员带来的不适感。
以上，使用实施方式说明了用于实施本发明的方式，但是本发明不受这样的实施方式任何限定，能够在不脱离本发明的主旨的范围内施加各种变形以及置换。

Claims (10)

1.一种二次电池的剩余容量显示方法，其中，
显示装置的计算机基于蓄积用于驱动电动车辆的电力的二次电池的至少开路电压的推定值，计算所述二次电池的剩余容量，
所述计算机使存储部存储在所述二次电池的通电停止时计算出的所述二次电池的剩余容量，
所述计算机在所述二次电池的通电开始时，使显示部显示存储于所述存储部的所述二次电池的通电停止时的所述二次电池的剩余容量，接着，在将以所述二次电池的通电停止时的剩余容量为基准的规定的上限值以及下限值设为限度的范围内，使所述显示部显示所述二次电池的剩余容量。
2.根据权利要求1所述的二次电池的剩余容量显示方法，其中，
所述计算机在计算所述二次电池的剩余容量时，还基于所述二次电池的充放电电流的累计值，计算所述二次电池的剩余容量。
3.根据权利要求2所述的二次电池的剩余容量显示方法，其中，
所述上限值以及下限值是基于所述二次电池的剩余容量的计算中的误差而设定的值。
4.根据权利要求3所述的二次电池的剩余容量显示方法，其中，
所述误差是测定所述充放电电流的电流传感器所产生的测定误差和基于所述电流传感器的测定结果推定所述二次电池的剩余容量时的推定误差中的至少一方。
5.一种二次电池的剩余容量显示方法，其中，
显示装置的计算机基于蓄积用于驱动电动车辆的电力的二次电池的至少开路电压的推定值，计算所述二次电池的剩余容量，
所述计算机使存储部存储在所述二次电池的通电停止时计算出的所述二次电池的剩余容量，
所述计算机在所述二次电池的通电开始时，使显示部显示在所述二次电池的通电开始时计算出的所述二次电池的剩余容量或者存储于所述存储部的所述二次电池的通电停止时的所述二次电池的剩余容量，接着，在将以所显示的所述二次电池的剩余容量为基准的规定的上限值以及下限值设为限度的范围内，使所述显示部显示所述二次电池的剩余容量。
6.根据权利要求5所述的二次电池的剩余容量显示方法，其中，
所述计算机在所述二次电池的通电开始时，使所述显示部显示在所述二次电池的通电开始时计算出的所述二次电池的剩余容量或者存储于所述存储部的所述二次电池的通电停止时的所述二次电池的剩余容量之际，
根据从所述二次电池的通电停止时到通电开始时的时间是否为所述二次电池的通电开始时的极化稳定的时间以上，选择在所述二次电池的通电开始时计算出的所述二次电池的剩余容量或者存储于所述存储部的所述二次电池的通电停止时的所述二次电池的剩余容量中的任一个，来作为使所述显示部显示的所述二次电池的剩余容量。
7.根据权利要求6所述的二次电池的剩余容量显示方法，其中，
所述计算机在所述二次电池的通电开始时，使所述显示部显示在所述二次电池的通电开始时计算出的所述二次电池的剩余容量或者存储于所述存储部的所述二次电池的通电停止时的所述二次电池的剩余容量之际，
在从所述二次电池的通电停止时到通电开始时的时间比所述二次电池的通电开始时的极化稳定的时间短的情况下，选择存储于所述存储部的所述二次电池的通电停止时的所述二次电池的剩余容量，来作为使所述显示部显示的所述二次电池的剩余容量。
8.根据权利要求7所述的二次电池的剩余容量显示方法，其中，
所述计算机在所述二次电池的通电开始时，使显示部显示在所述二次电池的通电开始时计算出的所述二次电池的剩余容量或者存储于所述存储部的所述二次电池的通电停止时的所述二次电池的剩余容量之际，
即使在从所述二次电池的通电停止时到通电开始时的时间为所述二次电池的通电开始时的极化稳定的时间以上的情况下，在所述二次电池的开路电压的推定值处于规定的范围内时，也选择存储的所述二次电池的通电停止时的所述二次电池的剩余容量，来作为使所述显示部显示的所述二次电池的剩余容量。
9.一种二次电池的剩余容量显示装置，其具备：
计算部，其基于蓄积用于驱动电动车辆的电力的二次电池的至少开路电压的推定值，计算所述二次电池的剩余容量；
存储部，其存储在所述二次电池的通电停止时计算出的所述二次电池的剩余容量；
显示部，其显示所述二次电池的剩余容量；以及
显示控制部，其在所述二次电池的通电开始时，使所述显示部显示存储于所述存储部的所述二次电池的通电停止时的剩余容量，接着，在将以所述二次电池的通电停止时的剩余容量为基准的规定的上限值以及下限值设为限度的范围内，使所述显示部显示所述二次电池的剩余容量。
10.一种电动车辆，其具备权利要求9所述的二次电池的剩余容量显示装置。
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