CN113508488A - 可充电电池状态检测装置和可充电电池状态检测方法 - Google Patents

可充电电池状态检测装置和可充电电池状态检测方法 Download PDF

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Abstract

不受暗电流的影响而准确地推断开路电压。检测可充电电池的状态的可充电电池状态检测装置具有：一个或多个处理器；以及一个或多个存储器，其与一个或多个所述处理器可通信地连接，一个或多个处理器读取保存在一个或多个存储器中的指令组，所述可充电电池状态检测装置执行以下处理：检测处理，根据从电压测定部(11)和电流测定部(12)输出的信号来检测可充电电池的电压和电流；存储处理，存储在可充电电池的充放电停止之后通过检测处理在不同的时间检测到的多个电压值；拟合处理，通过调整规定的函数的系数，对通过存储处理所存储的多个电压值进行拟合；计算处理，基于通过拟合处理而调整了系数后的函数来计算开路电压；以及舍弃处理，在检测到的电流值或电压值变动了规定的阈值以上的情况下，舍弃通过存储处理所存储的多个电压值中的至少一部分。

Description

可充电电池状态检测装置和可充电电池状态检测方法
技术领域
本发明涉及可充电电池状态检测装置和可充电电池状态检测方法。
背景技术
在专利文献1中公开了以下技术：在停止对可充电电池的充放电之后，多次测定可充电电池的电压，使用规定的函数进行拟合，由此在比较短的时间的期间推断开路电压(SOV：Open Circuit Voltage)，并根据推断出的开路电压来推断充电率(SOC：State ofCharge)。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2005-43339号公报
发明内容
发明要解决的课题
然而，在搭载有多个电子设备的现今的车辆等的情况下，由于这些多个电子设备分别独自地动作，因此即使在车辆停止了的状态下，暗电流的值也会随着时间而变动。在这样的情况下，除了与原本的极化的时间相应的电压变化行为之外，还叠加有由电流引起的电压变动，存在难以准确地推断开路电压的问题。
本发明是鉴于以上那样的状况而完成的，其目的在于，提供能够不受暗电流的影响而准确地推断开路电压的可充电电池状态检测装置和可充电电池状态检测方法。
用于解决课题的手段
为了解决上述课题，本发明是一种可充电电池状态检测装置，其检测可充电电池的状态，其特征在于，该可充电电池状态检测装置具有：一个或多个处理器；以及一个或多个存储器，其与一个或多个所述处理器可通信地连接，一个或多个处理器读取保存在一个或多个所述存储器中的指令组，所述可充电电池状态检测装置执行以下处理：检测处理，根据从电压检测部和电流检测部输出的信号来检测所述可充电电池的电压和电流；存储处理，存储在所述可充电电池的充放电停止之后通过所述检测处理在不同的时间检测到的多个电压值；拟合处理，通过调整规定的函数的系数，对在所述存储处理中所存储的多个电压值进行拟合；计算处理，基于通过所述拟合处理而调整了系数后的函数来计算开路电压；以及舍弃处理，在通过所述检测处理检测到的电流值或电压值变动了规定的阈值以上的情况下，舍弃通过所述存储处理所存储的多个电压值中的至少一部分。
能够不受暗电流的影响而准确地推断开路电压。
另外，本发明的特征在于，所述函数是具有一个或多个项的指数衰减函数或反比例函数。
根据这样的结构，能够通过简单的计算高精度地求取开路电压。
另外，本发明的特征在于，在通过所述检测处理检测到的电流值或电压值变动了规定的阈值以上的情况下，所述舍弃处理将通过所述存储处理所存储的多个电压值全部舍弃。
根据这样的结构，通过舍弃全部的电压值，不需要插值处理等，因此能够简化处理。
另外，本发明的特征在于，所述函数是具有一个或多个项的指数衰减函数，在通过所述舍弃处理将电压值全部舍弃之后重新开始存储电压值的情况下，根据该时刻的经过时间而使指数衰减函数的项数减少。
根据这样的结构，能够根据重新开始的时机来设定适当的项数。
另外，本发明的特征在于，在由于执行了基于所述舍弃处理的舍弃而导致在规定的期间以上无法计算所述开路电压的情况下，进行调整以使所述舍弃处理的所述阈值变大。
根据这样的结构，能够选择适当的阈值。
另外，本发明的特征在于，根据所述开路电压来计算所述可充电电池的充电率，根据所取得的充电率而由所述可充电电池状态检测装置自身执行所述可充电电池的充电控制，或者使外部的ECU执行所述可充电电池的充电控制。
根据这样的结构，能够根据基于开路电压计算出的充电率来执行准确的充放电控制。
另外，本发明的特征在于，所述存储处理记录在所述可充电电池的充放电停止之后通过所述检测处理检测到的电压值的检测次数，在执行基于所述舍弃处理的舍弃的情况下，所述检测次数被复位为零。
根据这样的结构，即使在实施了舍弃处理的情况下，也能够适当地计算开路电压。
另外，本发明的特征在于，对规定的个数以上的电压值进行所述拟合处理，通过所述舍弃处理而被舍弃的电压值不包含在所述规定的个数中。
根据这样的结构，即使在实施了舍弃处理的情况下，也能够不减少电压的数据数地维持开路电压计算的精度。
另外，本发明的特征在于，当在通过所述存储处理所存储的电压值成为所述规定的个数以上之前电压值的规定的阈值以上的变动重复了规定的次数以上的情况下，停止所述可充电电池的状态的检测。
根据这样的结构，能够使由于舍弃处理重复而引起的无用的处理的产生为最小限度。
另外，本发明是一种可充电电池状态检测方法，检测可充电电池的状态，其特征在于，该可充电电池状态检测方法具有以下步骤：检测步骤，根据从电压检测部和电流检测部输出的信号来检测所述可充电电池的电压和电流；存储步骤，使存储器存储在所述可充电电池的充放电停止之后在所述检测步骤中在不同的时间检测到的多个电压值；拟合步骤，通过调整规定的函数的系数，对存储在所述存储器中的多个电压值进行拟合；计算步骤，基于通过所述拟合而调整了系数后的函数来计算开路电压；以及舍弃步骤，当在所述检测步骤中检测到的电流值或电压值变动了规定的阈值以上的情况下，舍弃存储在所述存储器中的多个电压值中的至少一部分。
根据这样的方法，能够不受暗电流的影响而准确地推断开路电压。
发明效果
根据本发明，能够提供能够不受暗电流的影响而准确地推断开路电压的可充电电池状态检测装置和可充电电池状态检测方法。
附图说明
图1是示出本发明的实施方式的可充电电池状态检测装置的结构例的图。
图2是示出图1的控制部的详细的结构例的框图。
图3是示出充放电停止后的可充电电池的电压和电流的变化的图。
图4是用于对在本发明的实施方式中在发动机停止了的情况下执行的处理的一例进行说明的流程图。
图5是用于对图4所示的端子电压V(n)的测定处理的一例进行说明的流程图。
图6是示出电压测定时机与指数衰减函数的项数之间的关系的图。
具体实施方式
接下来，对本发明的实施方式进行说明。
(A)本发明的实施方式的结构的说明
图1是示出具有本发明的实施方式的可充电电池状态检测装置的车辆的电源系统的图。在该图中，可充电电池状态检测装置1以控制部10作为主要的结构要素，作为电压检测部的电压测定部11、作为电流检测部的电流测定部12、作为温度检测部的温度测定部13以及放电电路15与外部连接，检测可充电电池14的状态。另外，也可以不将控制部10、电压测定部11、电流测定部12、温度测定部13以及放电电路15设为单独的结构，而采用将它们的一部分或者全部集中起来的结构。
这里，控制部10参照来自电压测定部11、电流测定部12以及温度测定部13的输出，检测可充电电池14的状态并将检测结果的信息输出至外部，并且通过控制交流发电机16的发电电压来控制可充电电池14的充电状态。另外，也可以不是控制部10通过控制交流发电机16的发电电压来控制可充电电池14的充电状态，而是例如未图示的ECU(ElectricControl Unit：电子控制单元)(外部的控制部)根据来自控制部10的信息来控制充电状态。
电压测定部11检测可充电电池14的端子电压，并作为电压信号提供给控制部10。电流测定部12检测在可充电电池14中流动的电流，并作为电流信号提供给控制部10。
温度测定部13检测可充电电池14的电解液或者可充电电池14的周围的温度(例如，绝对温度)，并作为温度信号提供给控制部10。作为温度测定部13，例如，能够使用热敏电阻、测温电阻体、热电偶、IC(Integrated Circuit：集成电路)温度测定部。另外，也可以使用感知红外线的红外线测定部。
放电电路15例如由串联连接的半导体开关和电阻元件等构成，根据控制部10的控制，使半导体开关接通/断开，由此能够使可充电电池14以期望的波形放电。
交流发电机16由发动机17驱动，产生交流电力并通过整流电路转换为直流电力，对可充电电池14进行充电。交流发电机16由控制部10控制，能够调整发电电压。
发动机17例如由汽油发动机和柴油发动机等往复式发动机或旋转式发动机等构成，该发动机17由启动马达18启动，经由变速器对驱动轮进行驱动，而对车辆施加推进力，并且驱动交流发电机16以使其产生电力。启动马达18例如由直流电动机构成，通过从可充电电池14提供的电力而产生旋转力，将发动机17启动。另外，也可以使用电动马达来代替发动机17。
负载19例如由电动转向马达、除雾器、座椅加热器、点火线圈、汽车音响以及汽车导航等构成，通过从可充电电池14提供的电力而进行动作。另外，在图1的例子中，采用了仅发动机17输出驱动力的结构，但也可以是例如具有对发动机17进行辅助的电动马达的混合动力车。在混合动力车的情况下，可充电电池14启动由锂电池等构成的高压系统(对电动马达进行驱动的系统)，高压系统启动发动机17。
图2是示出图1所示的控制部10的详细的结构例的图。如该图所示，控制部10例如是单芯片的微型计算机，具有作为处理器的CPU(Central Processing Unit：中央处理单元)10a、ROM(Read Only Memory：只读存储器)10b、RAM(Random Access Memory：随机存取存储器)10c、通信部10d、I/F(Interface：接口)10e以及总线10f。其中，CPU 10a根据保存在ROM 10b中的程序10ba来控制各部分。ROM 10b由半导体存储器等构成，保存有程序10ba等。RAM 10c由半导体存储器等构成，保存在执行程序10ba时生成的数据、表格等数据10ca。通信部10d与作为上位装置的ECU等之间进行通信，将检测到的信息或控制信息通知给上位装置。I/F 10e将从电压测定部11、电流测定部12以及温度测定部13提供的电压信号、电流信号以及温度信号转换为数字信号而取入，并且向放电电路15、交流发电机16以及启动马达18等提供驱动电流以控制它们。总线10f是用于将CPU 10a、ROM 10b、RAM 10c、通信部10d以及I/F 10e相互连接并使得能够在它们之间收发信息的信号线组。另外，交流发电机16和启动马达18等的控制也可以由ECU执行。不限于图1的结构。
另外，在图2的例子中，CPU 10a、ROM 10b以及RAM 10c各具有一个，但也可以具有多个CPU 10a、ROM 10b以及RAM 10c。并且，也可以是，一个或多个CPU 10a读取保存在一个或多个ROM 10b和RAM 10c中的指令组。另外，也可以由多个CPU执行分散处理。另外，也可以代替CPU 10a而由DSP(Digital Signal Processor：数字信号处理器)、FPGA(FieldProgrammable Gate Array：现场可编程门阵列)或者ASIC(Application SpecificIntegrated Circuit：专用集成电路)等构成。或者，也可以由通过读入软件程序来执行功能的通用处理器进行处理，或者通过云计算由服务器上的计算机进行处理。另外，在图2中，具有ROM 10b和RAM 10c，但例如，也可以使用这些以外的存储装置(例如，作为磁存储装置的HDD(Hard Disk Drive：硬盘驱动器))。
(B)本发明的实施方式的动作的说明
接下来，对本发明的实施方式的动作进行说明。另外，以下，在对本发明的实施方式的动作进行了说明之后，对用于实现这样的动作的流程图的处理进行说明。
首先，对本发明的实施方式的动作的概略进行说明。在控制可充电电池14的充电状态的情况下，需要根据充电率即SOC来控制交流发电机16。因此，要想将可充电电池14保持为适当的状态使其不会过充电或者过放电，需要知道准确的SOC。
由于SOC与开路电压即OCV相关，因此通过准确地求取OCV，能够取得准确的SOC。然而，在车辆进行动作的情况下，重复进行充电和放电，因此产生极化，因该极化的影响而导致难以求取准确的OCV。由于在发动机17停止后，消除极化需要例如十几小时至几天这样的极长的期间，因此在每天使用车辆那样的使用方式中，难以测定准确的OCV。
因此，在本实施方式中，在车辆的发动机17停止而可充电电池14成为了稳定状态的情况下，多次测定可充电电池14的电压，通过规定的函数对测定到的电压进行拟合(调整系数)，由此推断OCV。然后，根据推断出的OCV与SOC的相关关系，求取准确的SOC，并根据求出的准确的SOC来执行可充电电池14的充放电控制。
然而，在搭载于车辆的可充电电池14中，有时在发动机17停止后也会在负载19中流动所谓的暗电流。即，负载19不是在发动机17停止的同时被切断电力供给，而是例如，等待负载19的结束动作而被停止电力供给。因此，如图3所示，当在时刻T0发动机17停止之后，如单点划线所示，在可充电电池14中流动的电流逐渐减少(在图3中为阶段性地减少)。另外，在图3中，横轴表示时间(秒)，左侧的纵轴表示电流(A)(负号表示从可充电电池14放电)，右侧的纵轴表示电压(V)。
因此，如图3中实线所示，可充电电池14的电压根据电流的变化而不连续地变化。这样，当电压不连续地变化时，无法高精度地进行使用了函数的拟合。
因此，在本实施方式中，在多次测定电压时，也一并测定电流，在规定的阈值以上的电流(暗电流)流动的情况下，电压的连续性无法被保证，因此将至此取得的测定数据(电压值)废弃，从最初开始执行电压的测定。然后，根据一定量的测定数据来执行拟合，计算OCV。由此，能够推断更准确的OCV。
接着，对更具体的动作进行说明。在本实施方式中，作为拟合函数，使用4次以上指数衰减函数。当然，也可以使用这之外的函数。以下的式(1)表示n次指数衰减函数。其中，a1、a2、…an、b1、b2、…bn、c表示系数。
[数学式1]
Y＝a1·exp(-b1·X)+a2·exp(-b2·X)+a3·exp(-b3·X)+a4
·exp(-b4·X)+…·+an·exp(-bn·X)+c
…(1)
在上述的式(1)中，在将输入X设为经过时间，将输出Y设为开路电压的情况下，以使可充电电池14的电压的实测值与式(1)的值一致的方式决定(拟合)各系数的值，由此能够求取任意时刻的开路电压。
另外，通过实验判明了：在式(1)中，如果设定为n＝4以上，则能够取得充分的精度。因此，以下，以n＝4的情况为例进行说明。
图4是用于对在本实施方式中执行的处理的一例进行说明的流程图。当图4所示的流程图的处理开始时，执行以下的步骤。
在步骤S10中，控制部10的CPU 10a进行运算处理所需的参数的初始设定。作为初始设定的对象即参数，具有获取可充电电池14的电压采样值时的采样间隔ΔTs、采样获取数Ns以及直至可充电电池14的开路电压稳定为止所需的稳定时间Tx。作为一例，能够设定ΔTs＝10(秒)、Ns＝60(个)、Tx＝100000(秒)等值。可以预先决定与可充电电池14的特性相应的固定的初始设定值，但也可以使得能够根据动作状况等而适当地变更初始设定值。
在步骤S11中，CPU 10a执行测定可充电电池14的端子电压的处理。更详细而言，根据上述的初始设定值，依次测定要按照采样间隔ΔTs来测定的Ns个电压采样值。CPU 10a将测定到的各电压采样值和测定次数作为数据10ca保存在RAM 10c中，并根据需要读出。以下，将在步骤S11中获取到的第n个(n＝1，2，3…Ns)的电压采样值表示为V(n)。另外，在后面参照图5对步骤S11的处理的详细内容进行叙述。
在步骤S12中，CPU 10a进行与用于近似可充电电池14的开路电压特性的4次指数衰减函数对应的系数的初始设定。这里，作为图4的运算处理中的上述的4次指数衰减函数，如以下的式(2)所示，使用相对于时间T的F(T)。更详细而言，针对式(2)所包含的系数A1～A9，读出预先存储在RAM 10c中的初始值而进行设定。这些系数A1～A9用于通过拟合来导出基于最小二乘法的最优解，如后所述，在计算的过程中依次对值进行更新。另外，作为各系数A1～A9的初始值，能够使用预先通过实验所取得的值。
[数学式2]
F(T)＝A1·exp(A5·T)+A2
·exp(A6·T)+A3·exp(A7·T)+A4·exp(A8·T)+A9
…(2)
在步骤S13中，CPU10a通过分别对第n个采样时机应用式(2)所示的指数衰减函数F(T)来计算以下所示的式(3)所表示的F(n)。其结果为，对于F(n)，总共得到Ns个计算值。
[数学式3]
F(n)＝A1·exp(A5·n·ΔTs)+A2
·exp(A6·n·ΔTs)+A3·exp(A7·n·ΔTs)+A4
·exp(A8·n·ΔTs)+A9
…(3)
在步骤S14中，CPU 10a针对各采样时机，计算在步骤S13中求出的F(n)与在步骤S11中测定到的电压采样值V(n)之差即R(n)。即，求取以下的式(4)所表示的Ns个R(n)。
[数学式4]
R(n)＝F(n)-V(n)
…(4)
在步骤S15中，CPU 10a计算与应用最小二乘法时的各系数A1～A9对应的偏微分项。更详细而言，针对各采样时机，求取以下的式(5)所表示的与各系数A1～A9对应的偏微分项。
[数学式5]
dDFA1(n)＝exp(A5·n·ΔTs)
dDFA2(n)＝exp(A6·n·ΔTs)
dDFA3(n)＝exp(A7·n·ΔTs)
dDFA4(n)＝exp(A8·n·ΔTs)
dDFA4(n)＝A1·n·ΔTs exp(A5·n·ΔTs)
dDFA5(n)＝A2·n·ΔTs exp(A6·n·ΔTs)
dDFA4(n)＝A3·n·ΔTs exp(A7·n·ΔTs)
dDFA4(n)＝A4·n·ΔTs exp(A8·n·ΔTs)
…(5)
在步骤S16中，CPU 10a使用在步骤S15中计算出的各偏微分项来计算适合最小二乘法的联立方程式的矩阵B。具体而言，求取由以下的式(6)所表示的矩阵B。
[数学式6]
Figure BDA0003233084370000091
另外，式(6)所示的矩阵B是9×9的正方矩阵，并且是B(x，y)＝B(y，x)的对称矩阵。
在步骤S17中，CPU 10a使用在步骤S14中取得的R(n)和在步骤S15中取得的偏微分项来计算以下的式(7)所表示的dR。
[数学式7]
Figure BDA0003233084370000101
在步骤S18中，CPU 10a使用在步骤S17中取得的矩阵B和在步骤S18中取得的dR来计算由以下的式(8)所表示的差dd。其结果为，能够得到与系数A1～A9分别对应的9个差dd1～dd9，能够基于它们来评价最小二乘法的最优解。
[数学式8]
Figure BDA0003233084370000102
在步骤S19中，CPU 10a判定在步骤S18中求出的9个差dd1～dd9是否满足以下的式(9)，在判定为满足的情况下(步骤S19：是)，各差dd1～dd9充分接近零，因此认为在该时刻得到了最小二乘法的最优解而前进到步骤S21，在这之外的情况下(步骤S19：否)，认为各差dd1～dd9较大，没有得到最小二乘法的最优解，前进到步骤S20。另外，式(9)的右边不限于10-12，可以使用能够判断为接近零的规定的值。
[数学式9]
dd1，dd2，dd3，…，dd9＜10-12
…(9)
在步骤S20中，CPU 10a认为各差dd1～dd9较大，没有得到最小二乘法的最优解，根据以下的式(10)来更新各个系数A1～A9。另外，在步骤S20中，当系数A1～A9被更新后，再次转移到步骤S13，使用新的系数A1～A9重复执行应用了最小二乘法的步骤S13～S19的处理。
[数学式10]
Figure BDA0003233084370000111
在步骤S21中，CPU 10a通过以下的式(11)来计算开路电压OCV长期充分稳定时的收敛值V0。
[数学式11]
V0＝A1·exp(A5·Tx)+A2
·exp(A6·Tx)+A3·exp(A7·Tx)+A4·exp(A8·Tx)+A9
…(11)
在步骤S22中，CPU 10a将在步骤S22中求出的开路电压OCV的收敛值V0和该时刻的系数A1～A9作为数据10ca而保存在RAM 10c中。由此，推断了稳定状态的开路电压OCV，能够根据需要从RAM 10c将其读出并利用。
在步骤S23中，CPU 10a根据在步骤S22中求出的开路电压OCV的收敛值V0来计算可充电电池14的充电率。通常，可充电电池14的充电率能够一律根据开路电压的收敛值V0和周围温度，基于规定的函数来决定。由此，预先求取适合可充电电池14的函数，通过在步骤S23中进行计算，能够推断可充电电池14的充电率SOC。
接下来，参照图5对图4所示的端子电压V(n)的测定处理的详细内容进行说明。当图5所示的流程图的处理开始时，执行以下的步骤。
在步骤S30中，CPU 10a将初始值1代入计数处理次数的变量n。
在步骤S31中，CPU 10a等待直至经过规定的时间为止。更详细而言，等待直至经过采样间隔ΔTs为止。另外，采样间隔ΔTs例如能够像上述那样设为10秒。当然，也可以设定这之外的值。
在步骤S32中，CPU 10a参照来自电流测定部12的输出信号，检测在可充电电池14中流动的电流。
在步骤S33中，CPU 10a计算电流的变动值。例如，根据本次的测定值与上次的测定值的差值来求取变动值。另外，也可以不是根据2次的测定值来求取变动值，而是根据多次的测定值的平均值与同样多次的测定值的平均值的差值来求取变动值。另外，这样使用平均值是为了排除突发的噪声(在不影响拟合处理的短时间内产生的电压变动)的影响。另外，除此之外，例如，也可以是，求取多次的测定值的标准偏差，将该标准偏差除以电流的测定值的平均值，由此求取变动值。该步骤S33的目的在于，根据作为电压变化的原因的电流波形的不连续变化来检测图3中实线所示的电压波形的不连续变化的部分。
在步骤S34中，CPU 10a将在步骤S33中求出的电流的变动值与规定的阈值Th进行比较，在变动值为规定的阈值Th以上的情况下(步骤S34：是)，前进到步骤S35，在这之外的情况下(步骤S34：否)，前进到步骤S37。作为一例，在电流的变动值为0.05A～0.5A以上的情况下，判定为“是”而前进到步骤S35。当然，由于阈值根据车辆的种类、负载19的种类、外部温度等而变化，因此也可以是上述之外的值。作为具体例，在图3的例子中，在从时刻T1开始了拟合的情况下，在时刻T2，单点划线所示的电流变动0.1A左右。并且，在时刻T3，也变动0.1A左右。因此，在时刻T1和时刻T2判定为“是”而前进到步骤S35。
在步骤S35中，CPU 10a舍弃电压采样值V(n)的数据。即，舍弃作为电压采样值V(n)保存在RAM 10c的数据10ca中的全部数据。
在步骤S36中，CPU 10a将1代入计数处理次数的变量n。由此，从V(1)开始再次保存电压采样值。即，当判定为舍弃电压采样值V(n)的数据时，电压采样值V(n)的处理次数被复位为零。另外，处理次数的信息保存在CPU 10a中。
在步骤S37中，CPU 10a执行电压采样值V(n)的采样。更详细而言，CPU 10a参照从电压测定部11输出的信号，测定可充电电池14的端子电压，并保存为V(n)。
在步骤S38中，CPU 10a将计数处理次数的变量n的值加1。
在步骤S39中，CPU 10a判定计数处理次数的变量n的值是否小于常数Ns，在判定为n＜Ns成立的情况下(步骤S39：是)，返回到步骤S30而重复与上述情况相同的处理，在这之外的情况下(步骤S39：否)，恢复(返回)到原来的处理。即，在本实施方式中，对规定的个数以上的电压采样值V(n)进行拟合处理来计算OCV。另外，在执行了电压采样值V(n)的舍弃的情况下，所舍弃的电压采样值V(n)不包含在规定的个数中。
如以上说明的那样，在本发明的实施方式中，在执行电压采样值V(n)的采样时，也一并对电流值进行采样，在电压的变动值为规定的阈值以上的情况下，舍弃至此的电压采样值V(n)。由此，例如，如图3所示，在电流值发生变动的情况下，电压值也随之变动。因此，例如，当在时刻T2、T3电流值发生变动时，电压值也发生变动，如图3中实线所示，成为电压值不连续地变化的状态。在这样的情况下，即使使用函数执行拟合，也无法进行准确的拟合。因此，在本实施方式中，在电流的变动值为规定的阈值以上的情况下，舍弃至此测定到的电压采样值V(n)，由此能够避免这样的不良情况。
在图3的例子中，从时刻T1开始采样，但由于在时刻T2，电流的变动值大于阈值，因此舍弃电压采样值，再设定为n＝1，从最初开始测定电压采样值V(n)。在图3的例子中，在时刻T3，电流的变动值也大于阈值，因此舍弃电压采样值，再设定为n＝1，从最初开始测定电压采样值V(n)。其结果为，在图3的例子中，能够从紧接着时刻T3开始直至T4执行采样，求取开路电压OCV。
(C)变形实施方式的说明
以上的实施方式是一例，本发明当然不仅限于上述那样的情况。例如，在以上的实施方式中，使用4次函数作为指数衰减函数，但也可以使用3次以下或5次以上指数衰减函数。
另外，也可以根据开始测定的时机来变更指数衰减函数的次数。具体而言，如图6所示，在测定开始的时机为0～10秒的情况下，应用包含第1～4项全部的形式的指数衰减函数。这是因为，在这样的初始阶段，指数衰减函数的各项的影响比较大，因此，要想充分确保运算精度，需要使用4项全部，应用原本的4次指数衰减函数进行运算。
与此相对，在从运算处理的开始时刻起经过了10秒后的时机，指数衰减函数的第1项衰减到能够忽略的程度，因此，应用包含除第1项之外的第2～4项的形式的指数衰减函数。另外，在从运算处理的开始时刻起经过了60秒后的时机，除了指数衰减函数的第1项之外，第2项也衰减到能够忽略的程度，因此应用包含除第1、2项之外的第3、4项的形式的指数衰减函数。进一步，在从运算处理的开始时刻起经过了600秒后的时机，除了指数衰减函数的第1、2项以外，第3项也衰减到能够忽略的程度，因此应用仅包含除第1～3项之外的第4项的形式的指数衰减函数。
因此，例如，根据图5所示的处理，在判定为电流的变动值＞Th而舍弃了V(n)数据的情况下，从最初进行测定，因此也可以根据图6所示的表而使指数衰减函数的项数减少。例如，如图3所示，当在时刻T2舍弃了V(n)数据，从运算开始800秒后重新开始测定的情况下，也可以仅使用第4项。
另外，在以上的实施方式中，使用指数衰减函数，但除此之外，例如也可以使用反比例曲线等。
另外，在以上的实施方式中，在图5的步骤S34中，在电流的变动值大于阈值的情况下，将电压采样V(n)全部舍弃，但也可以不全部舍弃而仅将变动较大的附近的数据舍弃。
另外，在由于舍弃而导致无法测定拟合所需的充分的数据的情况下，可以变更步骤S34的阈值Th。例如，在重复舍弃而导致无法以期望的频率(例如，1天或2天1次)执行开路电压OCV的测定的情况下，可以增大阈值Th的值，直至能够以期望的频率执行。另外，在以期望的频率执行的情况下，可以减小阈值Th的值，以提高精度。
另外，在以上的实施方式中，在图5的流程图中，对电流的变动值和阈值进行比较来判断是否需要舍弃，但也可以根据电压的变动值来判定是否需要舍弃。例如，也可以是，在电压的变动值大于规定的阈值的情况下舍弃至此的测定数据，或者在电压的变动值和电流的变动值均大于规定的阈值的情况下舍弃至此的测定数据。
另外，当在保存于CPU 10a中的电压值成为规定的个数以上之前，电压值的规定的阈值以上的变动重复了规定的次数以上的情况下，可以停止可充电电池的状态的检测。
另外，在以上的实施方式中，对根据开路电压OCV来求取SOC为止的情况进行了说明，但也可以根据这样求出的SOC来控制交流发电机16的发电电压，控制为成为规定的SOC，使得可充电电池14不会过放电或过充电。根据这样的控制，能够防止发动机17不能再启动，因此，例如，通过在车辆怠速时使发动机17停止即所谓的怠速停止，能够改善燃油效率。另外，通过防止过充电，能够降低发动机17的负载，同样能够改善燃油效率。另外，在图1的例子中，控制部10进行充放电的控制，但也可以是，未图示的ECU从控制部10接收SOC或OCV等数据，由ECU根据这些值来进行控制。
另外，在以上的实施方式中，虽然未对温度的影响进行说明，但也可以考虑由温度测定部13检测到的温度来测定OCV。例如，可以是，将测定到的电压校正为标准温度下的电压，根据作为校正结果而得到的电压来计算OCV。
另外，在以上的实施方式中，示出了可充电电池状态检测装置1具有放电电路15的方式，但也可以采用不具备放电电路15的结构。即使在可充电电池状态检测装置1不具备放电电路15的情况下，也能够像上述那样计算OCV。
另外，图4和图5所示的流程图是一例，本发明不仅限于这些流程图的处理。
标号说明
1：可充电电池状态检测装置；10：控制部；10a：CPU；10b：ROM；10c：RAM；10d：通信部；10e：I/F；11：电压检测部(电压测定部)；12：电流检测部(电流测定部)；13：温度检测部(温度测定部)；14：可充电电池；15：放电电路；16：交流发电机；17：发动机；18：启动马达；19：负载。

Claims (10)

1.一种可充电电池状态检测装置，其检测可充电电池的状态，其特征在于，
该可充电电池状态检测装置具有：
一个或多个处理器；以及
一个或多个存储器，其与一个或多个所述处理器可通信地连接，
一个或多个处理器读取保存在一个或多个所述存储器中的指令组，
所述可充电电池状态检测装置执行以下处理：
检测处理，根据从电压检测部和电流检测部输出的信号来检测所述可充电电池的电压和电流；
存储处理，存储在所述可充电电池的充放电停止之后通过所述检测处理在不同的时间检测到的多个电压值；
拟合处理，通过调整规定的函数的系数，对通过所述存储处理所存储的多个电压值进行拟合；
计算处理，基于通过所述拟合而调整了系数后的函数来计算开路电压；以及
舍弃处理，在通过所述检测处理检测到的电流值或电压值变动了规定的阈值以上的情况下，舍弃通过所述存储处理所存储的多个电压值中的至少一部分。
2.根据权利要求1所述的可充电电池状态检测装置，其特征在于，
所述函数是具有一个或多个项的指数衰减函数或反比例函数。
3.根据权利要求1或2所述的可充电电池状态检测装置，其特征在于，
在通过所述检测处理检测到的电流值或电压值变动了规定的阈值以上的情况下，所述舍弃处理将通过所述存储处理所存储的多个电压值全部舍弃。
4.根据权利要求3所述的可充电电池状态检测装置，其特征在于，
所述函数是具有一个或多个项的指数衰减函数，在通过所述舍弃处理将电压值全部舍弃之后重新开始存储电压值的情况下，根据该时刻的经过时间而使指数衰减函数的项数减少。
5.根据权利要求1至4中的任意一项所述的可充电电池状态检测装置，其特征在于，
在由于执行了基于所述舍弃处理的舍弃而导致在规定的期间以上无法计算所述开路电压的情况下，进行调整以使所述舍弃处理的所述阈值变大。
6.根据权利要求1至5中的任意一项所述的可充电电池状态检测装置，其特征在于，
根据所述开路电压来计算所述可充电电池的充电率，根据所取得的充电率而由所述可充电电池状态检测装置自身执行所述可充电电池的充电控制，或者使外部的ECU执行所述可充电电池的充电控制。
7.根据权利要求1至6中的任意一项所述的可充电电池状态检测装置，其特征在于，
所述存储处理记录在所述可充电电池的充放电停止之后通过所述检测处理检测到的电压值的检测次数，
在执行基于所述舍弃处理的舍弃的情况下，所述检测次数被复位为零。
8.根据权利要求1至7中的任意一项所述的可充电电池状态检测装置，其特征在于，
对规定的个数以上的电压值进行所述拟合处理，
通过所述舍弃处理而被舍弃的电压值不包含在所述规定的个数中。
9.根据权利要求8所述的可充电电池状态检测装置，其特征在于，
当在通过所述存储处理所存储的电压值成为所述规定的个数以上之前电压值的规定的阈值以上的变动重复了规定的次数以上的情况下，停止所述可充电电池的状态的检测。
10.一种可充电电池状态检测方法，检测可充电电池的状态，其特征在于，
该可充电电池状态检测方法具有以下步骤：
检测步骤，根据从电压检测部和电流检测部输出的信号来检测所述可充电电池的电压和电流；
存储步骤，使存储器存储在所述可充电电池的充放电停止之后在所述检测步骤中在不同的时间检测到的多个电压值；
拟合步骤，通过调整规定的函数的系数，对存储在所述存储器中的多个电压值进行拟合；
计算步骤，基于通过所述拟合而调整了系数后的函数来计算开路电压；以及
舍弃步骤，当在所述检测步骤中检测到的电流值或电压值变动了规定的阈值以上的情况下，舍弃存储在所述存储器中的多个电压值中的至少一部分。
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