CN115622169A - 车辆用蓄电系统 - Google Patents

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Abstract

考虑与蓄电池的IV特性连动的内部电阻来适当地控制蓄电池的充电的车辆用蓄电系统。车辆用蓄电系统(50)具备蓄电池、检测蓄电池的电压值(V)的电压传感器(12a)、检测蓄电池的电流值(I)的电流传感器(12b)、以及控制蓄电池的充电的控制装置(20)。控制装置具备:计算部(21),其基于电压值和电流值计算蓄电池的内部电阻值;导出部(22),其基于计算出的内部电阻值和当前的电压值导出当前的蓄电池的内部电阻推定值;设定部(23),其基于导出的内部电阻推定值、当前的电压值以及电流值设定对蓄电池进行充电的充电电力上限值。蓄电池的上限电压值与当前的电压值的差量越小,则导出部导出越大的值作为内部电阻推定值。

Description

车辆用蓄电系统
技术领域
本发明涉及一种车辆用蓄电系统。
背景技术
近年来,作为应对全球气候变化的具体对策,致力于实现低碳社会或脱碳社会的研究十分活跃。在车辆方面,也强烈要求削减CO2的排放量,驱动源的电动化急速发展。具体而言,诸如电动汽车(Electrical Vehicle)或混合动力电动汽车(Hybrid ElectricalVehicle)等,具备作为驱动源的电动机和作为能够向该电动机供给电力的二次电池的蓄电池的车辆(以下也称为“电动车辆”)的开发不断取得进展。
在电动车辆中,期望适当地控制蓄电池的充放电。例如,在下述的专利文献1中公开了如下技术:基于在二次电池中流动的充放电电流、充放电电压来决定二次电池的电流-电压特性的函数,根据所决定的函数与规定的下限电压和/或规定的上限电压之间的交点求出放电限制电流和/或充电限制电流,并进行控制使得不对二次电池通电大于或等于所求出的放电限制电流的电流和/或小于或等于充电限制电流的电流。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2006-129588号公报
发明内容
发明要解决的课题
一般而言,蓄电池具有非线性的电流-电压特性(以下也称为“IV特性”),蓄电池的内部电阻与该IV特性连动。具体而言,如图5中的蓄电池的等效电路模型500所示,蓄电池具有直流电压源510(图示为“OCV(Open Circuit Voltage):开路电压”)和内部电阻520。并且,在蓄电池的内部电阻520中包含RC并联成分(例如参照图5中的附图标记521、522)。该RC并联成分具有在蓄电池的电流值的绝对值增加时变大、另一方面在蓄电池的电流值的绝对值减少时变小的倾向,由于这些影响,内部电阻520的电阻值会发生变动。为了适当地控制蓄电池的充电或放电,需要考虑像这样与蓄电池的IV特性连动的内部电阻,但在现有技术中,这一点还存在完善的空间。
本发明提供一种能够考虑与蓄电池的IV特性连动的内部电阻来适当地控制蓄电池的充电或放电的车辆用蓄电系统。
用于解决课题的手段
第一发明提供了一种车辆用蓄电系统,其具备:
蓄电池;
电压传感器,其检测所述蓄电池的电压值;
电流传感器,其检测所述蓄电池的电流值;以及,
控制装置,其基于由所述电压传感器检测出的电压值和由所述电流传感器检测出的电流值来控制所述蓄电池的充电,其中,
所述控制装置包括:
计算部,其基于所述电压值和所述电流值,计算出所述蓄电池的内部电阻值;
导出部,其基于由所述计算部计算出的内部电阻值、以及当前的所述电压值,导出所述蓄电池的当前的内部电阻的推定值、即内部电阻推定值;以及
设定部,其基于由所述导出部导出的内部电阻推定值、所述当前的电压值、以及当前的所述电流值,设定对所述蓄电池进行充电的充电电力的上限值、即充电电力上限值,
所述蓄电池的上限电压值与所述当前的电压值的差量越小,则所述导出部导出越大的值作为所述内部电阻推定值。
第二发明提供了一种车辆用蓄电系统,其具备:
蓄电池;
电压传感器,其检测所述蓄电池的电压值;
电流传感器,其检测所述蓄电池的电流值;以及,
控制装置,其基于由所述电压传感器检测出的电压值和由所述电流传感器检测出的电流值来控制从所述蓄电池的放电,其中,
所述控制装置包括:
计算部,其基于所述电压值和所述电流值,计算出所述蓄电池的内部电阻值,
导出部,其基于由所述计算部计算出的内部电阻值、以及当前的所述电压值,导出所述蓄电池的当前的内部电阻的推定值、即内部电阻推定值,以及
设定部,其基于由所述导出部导出的内部电阻推定值、所述当前的电压值、以及当前的所述电流值,设定从所述蓄电池放电的放电电力的上限值、即放电电力上限值,
所述蓄电池的下限电压值与所述当前的电压值的差量越小,则所述导出部导出越大的值作为所述内部电阻推定值。
发明效果
根据本发明,能够提供一种能够考虑与蓄电池的IV特性连动的内部电阻来适当地控制蓄电池的充电或放电的车辆用蓄电系统。
附图说明
图1是表示车辆10的概略结构的图。
图2是表示在车辆10中蓄电池BAT的电流值I的变化的从第一场景到第四场景的各场景的一例的图。
图3是表示由控制装置20导出的内部电阻推定值Rnow的特性300的图。
图4是表示伴随着内部电阻推定值Rnow的变化产生的充电电力上限值TWIN_now的变化例的图。
图5是表示蓄电池的等效电路模型500的图。
附图标记说明
12a 电压传感器
12b 电流传感器
20 控制装置
21 计算部
22 导出部
23 设定部
50 车辆用蓄电系统
BAT 蓄电池。
具体实施方式
以下,参照附图对本发明的车辆用蓄电系统的一实施方式进行详细说明。
【车辆】
首先,对搭载本实施方式的车辆用蓄电系统的车辆进行说明。如图1所示,搭载本实施方式的车辆用蓄电系统50的车辆10是混合动力电动汽车(Hybrid ElectricalVehicle),并且构成为包括发动机ENG、第一电动发电机MG1、第二电动发电机MG2、蓄电池BAT、离合器CL、电力转换装置11、各种传感器12、以及控制装置20。需要说明的是,在图1中,粗实线表示机械连结,双重点线表示电气配线,细实线箭头表示控制信号或检测信号的收发。
发动机ENG例如是汽油发动机、柴油发动机,并且输出通过燃烧供给的燃料而产生的动力。发动机ENG与第二电动发电机MG2连结,并且经由离合器CL与车辆10的驱动轮DW连结。发动机ENG所输出的动力(以下也称为“发动机ENG的输出”)在离合器CL处于断开状态的情况下,被传递至第二电动发电机MG2,而在离合器CL处于连接状态(接合状态)的情况下,被传递至第二电动发电机MG2和驱动轮DW。需要说明的是,关于第二电动发电机MG2和离合器CL,将在后面叙述。
第一电动发电机MG1是主要用作车辆10的驱动源的电动发电机(所谓的驱动用马达),例如,是交流马达。第一电动发电机MG1经由电力转换装置11与蓄电池BAT及第二电动发电机MG2电连接。能够向第一电动发电机MG1供给蓄电池BAT和第二电动发电机MG2中的至少一方的电力。第一电动发电机MG1通过被供给电力而作为电动机进行动作,输出用于使车辆10行驶的动力。另外,第一电动发电机MG1与驱动轮DW连结,并且第一电动发电机MG1输出的动力(以下也称为“第一电动发电机MG1的输出”)向驱动轮DW传递。车辆10通过将发动机ENG的输出和第一电动发电机MG1的输出中的至少一方传递(即供给)至驱动轮DW来行驶。
另外,第一电动发电机MG1在车辆10制动时(通过发动机ENG或驱动轮DW旋转时)作为发电机进行再生动作,进行发电(所谓的再生发电)。通过第一电动发电机MG1的再生动作而产生的电力(以下也称为“再生电力”)例如经由电力转换装置11供给至蓄电池BAT。由此,能够通过再生电力对蓄电池BAT进行充电。
另外,再生电力也有时不供给至蓄电池BAT,而经由电力转换装置11供给至第二电动发电机MG2。通过将再生电力供给至第二电动发电机MG2,从而能够消耗再生电力即进行“废电”而不对蓄电池BAT充电。需要说明的是,在废电时,供给至第二电动发电机MG2的再生电力被用于第二电动发电机MG2的驱动,由此产生的动力被输入至发动机ENG,从而被发动机ENG的机械摩擦损耗等消耗。
第二电动发电机MG2是主要用作发电机的电动发电机(所谓的发电用马达),例如是交流马达。第二电动发电机MG2被发动机ENG的动力驱动,而进行发电。第二电动发电机MG2产生的电力经由电力转换装置11被供给至蓄电池BAT和第一电动发电机MG1中的至少一方。通过将第二电动发电机MG2产生的电力供给至蓄电池BAT,从而能够利用该电力对蓄电池BAT进行充电。另外,通过将第二电动发电机MG2产生的电力供给至第一电动发电机MG1,从而能够利用该电力驱动第一电动发电机MG1。
电力转换装置11是转换输入的电力并输出转换后的电力的装置(所谓的功率控制单元。也称为“PCU”),其与第一电动发电机MG1、第二电动发电机MG2以及蓄电池BAT连接。例如,电力转换装置11被构成为包括第一逆变器111、第二逆变器112和电压控制装置110。第一逆变器111、第二逆变器112以及电压控制装置110分别彼此电连接。
电压控制装置110对输入的电压进行转换,并输出转换后的电压。作为电压控制装置110,能够使用DC/DC转换器等。电压控制装置110例如在将蓄电池BAT的电力供给至第一电动发电机MG1的情况下,将蓄电池BAT的输出电压升压并向第一逆变器111输出。另外,电压控制装置110例如在由第一电动发电机MG1进行了再生发电的情况下,将经由第一逆变器111接受到的第一电动发电机MG1的输出电压降压并向蓄电池BAT输出。另外,电压控制装置110在由第二电动发电机MG2进行了发电的情况下,将经由第二逆变器112接受到的第二电动发电机MG2的输出电压降压并向蓄电池BAT输出。
第一逆变器111在将蓄电池BAT的电力供给至第一电动发电机MG1的情况下,将经由电压控制装置110接受到的蓄电池BAT的电力(直流)转换为交流并向第一电动发电机MG1输出。另外,第一逆变器111在由第一电动发电机MG1进行再生发电的情况下,将从第一电动发电机MG1接受到的电力(交流)转换为直流并向电压控制装置110输出。另外,第一逆变器111在对第一电动发电机MG1的再生电力进行废电的情况下,将从第一电动发电机MG1接受到的电力(交流)转换为直流并向第二逆变器112输出。
第二逆变器112在由第二电动发电机MG2进行发电的情况下,将从第二电动发电机MG2接受到的电力(交流)转换为直流并向电压控制装置110输出。另外,第二逆变器112在对第一电动发电机MG1的再生电力进行废电的情况下,将经由第一逆变器111接受到的第一电动发电机MG1的再生电力(直流)转换为交流并向第二电动发电机MG2输出。
蓄电池BAT是可充放电的二次电池,具有串联或串并联连接的多个蓄电单元。蓄电池BAT被构成为能够输出例如100~400[V]这样的高电压作为端子电压。作为蓄电池BAT的蓄电单元,能够使用锂离子电池、镍氢电池等。
离合器CL可以采用将从发动机ENG到驱动轮DW的动力传递路径连接(接合)的连接状态、以及将从发动机ENG到驱动轮DW的动力传递路径断开(切断)的断开状态。发动机ENG的输出在离合器CL处于连接状态的情况下传递至驱动轮DW,而在离合器CL处于断开状态的情况下不传递至驱动轮DW。
各种传感器12被构成为例如包括检测车辆10的行驶速度(也称为“车速”)的车速传感器、检测对车辆10的加速踏板的操作量的加速位置(也称为“AP”)传感器、检测对车辆10的制动踏板的操作量的制动传感器、检测与蓄电池BAT相关的各种信息的蓄电池传感器等。
作为蓄电池传感器,设有检测蓄电池BAT的电压值V的电压传感器12a、检测蓄电池BAT的电流值I的电流传感器12b等。电压传感器12a检测蓄电池BAT的闭路电压(ClosedCircuit Voltage)作为蓄电池BAT的电压值V。另外,电流传感器12b检测蓄电池BAT的输入输出电流的电流值作为蓄电池BAT的电流值I。需要说明的是,在本实施方式中,蓄电池BAT的电流值I在从蓄电池BAT放电时取正值,在蓄电池BAT被充电时取负值。
包含电压传感器12a和电流传感器12b的各种传感器12的检测结果作为检测信号发送至控制装置20。另外,除了电压传感器12a和电流传感器12b以外,也可以将例如检测蓄电池BAT的温度的温度传感器等也作为各种传感器12(例如蓄电池传感器)设置。
控制装置20设置为能够与发动机ENG、离合器CL、电力转换装置11及各种传感器12进行通信。控制装置20控制发动机ENG的输出,或者通过控制电力转换装置11来控制第一电动发电机MG1、第二电动发电机MG2的输出,或者控制离合器CL的状态。
而且,控制装置20被构成为能够控制蓄电池BAT的充电和放电中的至少一方。例如,在控制装置20被构成为能够控制蓄电池BAT的充电的情况下,控制装置20设定对蓄电池BAT进行充电的充电电力的上限值(后述的充电电力上限值TWIN_now),在对蓄电池BAT进行充电时进行控制,使得不向蓄电池BAT供给超过该上限值的充电电力。另外,在控制装置20被构成为能够控制蓄电池BAT的放电的情况下,控制装置20也可以设定从蓄电池BAT放电的放电电力的上限值(后述的放电电力上限值TWOUT_now),在从蓄电池BAT放电时进行控制,使得不从蓄电池BAT放出超过该上限值的放电电力。需要说明的是,关于控制装置20的具体的充放电的控制例将在后面叙述,因此此处不再赘述。
控制装置20例如能够通过电子控制单元(ECU:Electronic Control Unit)来实现,该电子控制单元具备进行各种运算的处理器、存储各种信息的存储装置、控制控制装置20的内部与外部之间数据的输入输出的输入输出装置等。需要说明的是,控制装置20既可以通过1个ECU来实现,也可以通过多个ECU协同动作来实现。
需要说明的是,本实施方式的车辆用蓄电系统50包括前述的蓄电池BAT、各种传感器12(具体而言为电压传感器12a和电流传感器12b)、控制装置20。
【车辆的行驶模式】
接着,对车辆10的行驶模式进行说明。车辆10可以采用EV行驶模式、混合动力行驶模式和发动机行驶模式作为其行驶模式。而且,车辆10通过采用这些行驶模式中的任一种行驶模式行驶。车辆10以哪种行驶模式行驶由控制装置20控制。
【EV行驶模式】
EV行驶模式是仅将蓄电池BAT的电力供给至第一电动发电机MG1,并使用由第一电动发电机MG1根据该电力而输出的动力来使车辆10行驶的行驶模式。
具体而言,在EV行驶模式的情况下,控制装置20将离合器CL设为断开状态。另外,在EV行驶模式的情况下,控制装置20停止向发动机ENG的燃料的供给(进行所谓的燃料切断),从而使来自发动机ENG的动力的输出停止。因此,在EV行驶模式下,不进行基于第二电动发电机MG2的发电。而且,在EV行驶模式的情况下,控制装置20仅将蓄电池BAT的电力供给至第一电动发电机MG1,从第一电动发电机MG1输出与该电力相对应的动力,并通过该动力使车辆10行驶。
控制装置20以仅将来自蓄电池BAT的电力供给至第一电动发电机MG1、并使用第一电动发电机MG1根据该电力而输出的动力来得到车辆10的行驶所要求的驱动力(以下也称作要求驱动力)为条件,使车辆10以EV行驶模式行驶。
【混合动力行驶模式】
混合动力行驶模式是至少将第二电动发电机MG2产生的电力供给至第一电动发电机MG1,并主要使用由第一电动发电机MG1根据该电力而输出的动力来使车辆10行驶的行驶模式。
具体而言,在混合动力行驶模式的情况下,控制装置20将离合器CL设为断开状态。另外,在混合动力行驶模式的情况下,控制装置20进行向发动机ENG的燃料的供给,使动力从发动机ENG输出,并通过发动机ENG的动力来驱动第二电动发电机MG2。由此,在混合动力行驶模式下,进行基于第二电动发电机MG2的发电。在混合动力行驶模式的情况下,控制装置20通过离合器CL将动力传递路径设为断开状态,将第二电动发电机MG2所产生的电力供给至第一电动发电机MG1,使与该电力相对应的动力从第一电动发电机MG1输出,并通过该动力使车辆10行驶。
从第二电动发电机MG2向第一电动发电机MG1供给的电力大于从蓄电池BAT向第一电动发电机MG1供给的电力。因此,在混合动力行驶模式下,与EV行驶模式相比,能够增大第一电动发电机MG1的输出,并且能够获得较大的驱动力来作为使车辆10行驶的驱动力(以下也称为“车辆10的输出”)。
需要说明的是,在混合动力行驶模式的情况下,控制装置20也可以根据需要将蓄电池BAT的电力也供给至第一电动发电机MG1。即,控制装置20也可以在混合动力行驶模式中,将第二电动发电机MG2和蓄电池BAT这两者的电力供给至第一电动发电机MG1。由此,与仅将第二电动发电机MG2的电力供给至第一电动发电机MG1的情况相比,能够增大供给至第一电动发电机MG1的电力,能够获得更大的驱动力来作为车辆10的输出。
【发动机行驶模式】
发动机行驶模式是主要使用由发动机ENG输出的动力使车辆10行驶的行驶模式。
具体而言,在发动机行驶模式的情况下,控制装置20将离合器CL设为连接状态。另外,在发动机行驶模式的情况下,控制装置20进行向发动机ENG的燃料的供给,并使动力从发动机ENG输出。在发动机行驶模式的情况下,由于离合器CL将动力传递路径设为连接状态,因此,发动机ENG的动力被传递至驱动轮DW而驱动驱动轮DW。这样,在发动机行驶模式的情况下,控制装置20使动力从发动机ENG输出,并通过该动力使车辆10行驶。
另外,在发动机行驶模式的情况下,控制装置20也可以根据需要将蓄电池BAT的电力供给至第一电动发电机MG1。由此,在发动机行驶模式下,也能够通过供给蓄电池BAT的电力,也使用第一电动发电机MG1输出的动力使车辆10行驶,且与仅通过发动机ENG的动力使车辆10行驶的情况相比,能够获得更大的驱动力来作为车辆10的输出。另外,由此,与仅通过发动机ENG的动力使车辆10行驶的情况相比,能够抑制发动机ENG的输出,能够实现车辆10的燃料效率的提高。
【控制装置】
接下来,对控制装置20的功能性结构进行说明。如图1所示,控制装置20例如作为通过处理器执行存储于控制装置20的存储装置中的程序而实现的功能部而具备计算部21、导出部22和设定部23。
计算部21基于由电压传感器12a检测出的蓄电池BAT的电压值V和由电流传感器12b检测出的蓄电池BAT的电流值I,计算蓄电池BAT的内部电阻值R。某个时期的蓄电池BAT的内部电阻值R可以通过将该时期的蓄电池BAT的电压值V除以该时期的蓄电池BAT的电流值I而计算出。例如,计算部21在车辆10的起动中,以规定的周期计算此时的蓄电池BAT的内部电阻值R,并预先将计算出的内部电阻值R存储在控制装置20的存储装置等中。
在车辆10中,关于蓄电池BAT,可能产生图2所示的从第一场景到第四场景的四个场景。需要说明的是,在图2中,纵轴表示蓄电池BAT的电压值V,横轴表示蓄电池BAT的电流值I。即,在图2中,电压值V的变化相对于电流值I的变化的比例(即斜率)表示蓄电池BAT的内部电阻值R。以下,对从第一场景到第四场景的各场景进行说明。
第一场景是蓄电池BAT的电流值I取正值且增加的场景。例如,通过至少供给蓄电池BAT的电力而使用第一电动发电机MG1输出的动力使车辆10行驶着时,若加速踏板被踩下(即对加速踏板的操作量增加),则可能会发生第一场景。在这样的第一场景中,蓄电池BAT的内部电阻值R取相对大的值。具体而言,若将第一场景中的蓄电池BAT的内部电阻值R设为内部电阻值R1,则内部电阻值R1大于从第一场景到第四场景的各场景中的蓄电池BAT的内部电阻值R的平均值,即内部电阻值RM。例如,计算部21计算出第一场景中包含的各时期的蓄电池BAT的内部电阻值R的平均值作为内部电阻值R1。需要说明的是,内部电阻值R1是本发明中的第三内部电阻值的一例。
第二场景是蓄电池BAT的电流值I取负值且减少的场景。例如,在车辆10行驶着时若制动踏板被踩下(即对制动踏板的操作量增加),则可能产生第二场景。在这样的第二场景中,蓄电池BAT的内部电阻值R取相对大的值。具体而言,若将第二场景中的蓄电池BAT的内部电阻值R设为内部电阻值R2,则内部电阻值R2大于内部电阻值RM。例如,计算部21计算出第二场景中包含的各时期的蓄电池BAT的内部电阻值R的平均值作为内部电阻值R2。需要说明的是,内部电阻值R2是本发明中的第四内部电阻值的一例。
第三场景是蓄电池BAT的电流值I取正值且减少的场景。例如,通过至少供给蓄电池BAT的电力而使用第一电动发电机MG1输出的动力使车辆10行驶着时,若对加速踏板的操作量减少(即加速踏板被释放),则可能发生第三场景。在这样的第三场景中,蓄电池BAT的内部电阻值R取相对小的值。具体而言,若将第三场景中的蓄电池BAT的内部电阻值R设为内部电阻值R3,则内部电阻值R3小于内部电阻值RM。例如,计算部21计算出第三场景中包含的各时期的蓄电池BAT的内部电阻值R的平均值作为内部电阻值R3。需要说明的是,内部电阻值R3是本发明中的第五内部电阻值的一例。
第四场景是蓄电池BAT的电流值I取负值且增加的场景。例如,在通过制动器使车辆10减速着时,若对制动踏板的操作量减少(即制动踏板被释放),则可能产生第四场景。在这样的第四场景下,蓄电池BAT的内部电阻值R取相对小的值。具体而言,若将第四场景中的蓄电池BAT的内部电阻值R设为内部电阻值R4,则内部电阻值R4小于内部电阻值RM。例如,计算部21计算出第四场景中包含的各时期的蓄电池BAT的内部电阻值R的平均值作为内部电阻值R4。需要说明的是,内部电阻值R4是本发明中的第六内部电阻值的一例。
计算部21分别计算出内部电阻值R1、内部电阻值R2、内部电阻值R3和内部电阻值R4后,基于内部电阻值R1和内部电阻值R2,计算出蓄电池BAT的电流值I的绝对值增加时的蓄电池BAT的内部电阻值R,即内部电阻值RL。内部电阻值RL例如是内部电阻值R1与内部电阻值R2的平均值,大于内部电阻值RM。需要说明的是,内部电阻值RL是本发明中的第一内部电阻值的一例。
而且,计算部21基于内部电阻值R3和内部电阻值R4,计算出蓄电池BAT的电流值I的绝对值减少时的蓄电池BAT的内部电阻值R,即内部电阻值RS。内部电阻值RS例如是内部电阻值R3与内部电阻值R4的平均值,小于内部电阻值RM。需要说明的是,内部电阻值RS是本发明中的第二内部电阻值的一例。
需要说明的是,作为内部电阻值R1、内部电阻值R2、内部电阻值R3和内部电阻值R4的平均值的内部电阻值RM也能够称为内部电阻值RL和内部电阻值RS的平均值。
导出部22基于由计算部21计算出的蓄电池BAT的内部电阻值R和蓄电池BAT的电压值V,导出蓄电池BAT的当前的内部电阻的推定值,即内部电阻推定值Rnow。具体而言,若将蓄电池BAT的当前的电压值V设为电压值Vnow,则蓄电池BAT的上限电压值VH_limit与电压值Vnow的差量越小,换言之,电压值Vnow越接近上限电压值VH_limit,则导出部22导出越大的值作为内部电阻推定值Rnow。其中,设为此时的电压值Vnow是小于或等于上限电压值VH_limit。需要说明的是,上限电压值VH_limit是预先设定的。
作为一个例子,在本实施方式中,当电压值Vnow小于或等于上限电压值VH_limit、且上限电压值VH_limit与电压值Vnow之间的差量小于或等于预先设定的阈值VA(即VH_limit-Vnow≤VA)时,导出部22通过下述的数式(1)导出内部电阻推定值Rnow
Figure BDA0003746721440000131
在上述的数式(1)中,系数KA是预先设定的常数(其中KA>0)。需要说明的是,考虑到内部电阻值RM是内部电阻值RL与内部电阻值RS的平均值,在上述的数式(1)中,(RL-RM)×KA的部分也可以表示为(RL-RS)×KA/2,可以是对内部电阻值RL与内部电阻值RS的差量乘以规定的系数而得到的值。
另外,在本实施方式中,在电压值Vnow小于或等于上限电压值VH_limit、且上限电压值VH_limit与电压值Vnow的差量大于阈值VA(即VH_limit-Vnow>VA)时,导出部22将作为内部电阻值RL而计算出的值直接作为内部电阻推定值Rnow而导出。
另一方面,在电压值Vnow大于上限电压值VH_limit的情况下,即,在产生了电压值Vnow超过上限电压值VH_limit的过冲(以下,也简称为“过冲”)的情况下,电压值Vnow与上限电压值VH_limit的差量(即过冲量)越大,则导出部22导出越小的值作为内部电阻推定值Rnow
作为一个例子,在本实施方式中,在电压值Vnow大于上限电压值VH_limit的情况下,导出部22通过下述的数式(2)导出内部电阻推定值Rnow
Figure BDA0003746721440000132
在上述的数式(2)中,系数KA与上述的数式(1)的系数KA同样,系数KB是预先设定的常数(其中KB>0)。另外,在上述的式(2)中,VB是与电压相关的阈值,是预先设定的。
设定部23基于由导出部22导出的内部电阻推定值Rnow、蓄电池BAT的电压值V以及蓄电池BAT的电流值I,设定对蓄电池BAT进行充电的充电电力的上限值,即充电电力上限值TWIN_now。具体而言,若将蓄电池BAT的当前的电流值I设为电流值Inow,则设定部23基于内部电阻推定值Rnow、电压值Vnow和电流值Inow,设定充电电力上限值TWIN_now
在此,充电电力上限值TWIN_now可以是在将蓄电池BAT的内部电阻值R设为内部电阻推定值Rnow对蓄电池BAT进行充电的情况下,蓄电池BAT的电压值V成为上限电压值VH_limit时的电力,例如,可以通过下述的数式(3)导出。
Figure BDA0003746721440000141
并且,控制装置20在蓄电池BAT充电时进行控制,使得超过由设定部23设定的充电电力上限值TWIN_now的充电电力不被供给至蓄电池BAT。充电电力例如能够通过控制电力转换装置11来控制。
如以上说明的那样,在车辆10中,根据行驶状态(换言之,由于第一电动发电机MG1等动力传动系统的动作的影响),可能产生蓄电池BAT的电流值I的绝对值增加的情况和蓄电池BAT的电流值I的绝对值减少的情况。而且,存在蓄电池BAT的电流值I的绝对值增加时内部电阻值R变大、蓄电池BAT的电流值I的绝对值减少时内部电阻值R变小的倾向。这是因为,在蓄电池BAT的电流值I的绝对值增加时,蓄电池BAT的内部电阻中包含的RC并联成分变大,在蓄电池BAT的电流值I的绝对值减少时,蓄电池BAT的内部电阻中包含的RC并联成分变小。
于是,在本实施方式中,计算部21分别计算出蓄电池BAT的电流值I的绝对值增加时(即蓄电池BAT的内部电阻中包含的RC并联成分较大时)的内部电阻值RL和蓄电池BAT的电流值I的绝对值减少时(即蓄电池BAT的内部电阻中包含的RC并联成分较小时)的内部电阻值RS。由此,导出部22能够考虑蓄电池BAT的内部电阻中包含的RC并联成分较大时的内部电阻值RL以及蓄电池BAT的内部电阻中包含的RC并联成分较小时的内部电阻值RS,导出内部电阻推定值Rnow
另外,由于蓄电池BAT的蓄电单元的状态变化(例如劣化),蓄电池BAT的内部电阻中包含的RC并联成分也可能变大,但在这样的情况下,内部电阻值RL和内部电阻值RS都变大。因此,导出部22通过考虑内部电阻值RL和内部电阻值RS来导出内部电阻推定值Rnow,从而即使存在蓄电池BAT的蓄电单元的状态变化,也能够导出反映了该状态变化的适当的内部电阻推定值Rnow
而且,在本实施方式中,计算部21基于蓄电池BAT的电流值I取正值且增加时的内部电阻值R1以及蓄电池BAT的电流值I取负值且减少时的内部电阻值R2,计算内部电阻值RL。由此,能够适当地计算出蓄电池BAT的内部电阻中包含的RC并联成分较大时的内部电阻值RL
并且,在本实施方式中,计算部21基于蓄电池BAT的电流值I取正值且减少时的内部电阻值R3以及蓄电池BAT的电流值I取负值且增加时的内部电阻值R4,计算内部电阻值RS。由此,能够适当地计算出蓄电池BAT的内部电阻中包含的RC并联成分较小时的内部电阻值RS
【内部电阻推定值的特性】
接下来,参照图3和图4对由控制装置20导出的内部电阻推定值Rnow的特性进行总结。需要说明的是,在图3中,纵轴表示蓄电池BAT的电压值V,横轴表示内部电阻推定值Rnow。另外,在图4中,纵轴表示蓄电池BAT的电压值V,横轴表示蓄电池BAT的电流值I。
图3所示的特性300是由控制装置20导出的内部电阻推定值Rnow的特性的一例。如图3所示的特性300中的标注了附图标记310的部分所表示的那样,在电压值Vnow小于或等于上限电压值VH_limit、且上限电压值VH_limit与电压值Vnow的差量大于阈值VA的情况下,内部电阻推定值Rnow取作为内部电阻值RL而计算出的值。
这样,控制装置20在电压值Vnow小于或等于上限电压值VH_limit、且电压值Vnow从上限电压值VH_limit偏离一定程度的情况下,将作为内部电阻值RL而计算出的值当作内部电阻推定值Rnow。由此,与相对于内部电阻值RL另外求出内部电阻推定值Rnow的情况相比,能够降低用于求出内部电阻推定值Rnow的处理负担。而且,控制装置20通过将作为内部电阻值RL而计算出的值作为内部电阻推定值Rnow,并使用该内部电阻推定值Rnow来控制蓄电池BAT的充电电力,从而能够进行时间效率良好的充电而不会过度缩小蓄电池BAT的充电电力,并且能够抑制发生过冲。
另外,如图3所示的特性300中的标注了附图标记320的部分所表示的那样,在电压值Vnow小于或等于上限电压值VH_limit、且上限电压值VH_limit与电压值Vnow的差量小于或等于阈值VA的情况下,上限电压值VH_limit与电压值Vnow的差量越小(即电压值Vnow越接近上限电压值VH_limit),则内部电阻推定值Rnow取越大的值。而且,在电压值Vnow与上限电压值VH_limit相等时,内部电阻推定值Rnow取最大值,即RL+(RL-RM)×KA
这样,控制装置20在电压值Vnow小于或等于上限电压值VH_limit、且电压值Vnow接近于上限电压值VH_limit的情况下,电压值Vnow越接近于上限电压值VH_limit,则内部电阻推定值Rnow越大。由此,随着电压值Vnow接近上限电压值VH_limit,能够减小充电电力上限值TWIN_now。因此,随着电压值Vnow接近上限电压值VH_limit,能够缩小蓄电池BAT的充电电力,能够抑制发生过冲。
若参照图4具体地进行说明,则在此,将与上限电压值VH_limit和电压值Vnow的差量即将变为小于或等于阈值VA之前的内部电阻推定值Rnow对应的充电电力上限值TWIN_now设为P1。在该情况下,如图4所示,P1能够通过具有与电压值Vnow的差量即将变为小于或等于阈值VA之前的内部电阻推定值Rnow对应的斜率的实线400、与表示上限电压值VH_limit的虚线的交点来表示。
另外,在此,将与上限电压值VH_limit和电压值Vnow的差量变成了小于或等于阈值VA时的内部电阻推定值Rnow对应的充电电力上限值TWIN_now设为P2。在该情况下,如图4所示,P2能够通过具有与电压值Vnow的差量变成了小于或等于阈值VA时的内部电阻推定值Rnow对应的斜率的单点划线410、与表示上限电压值VH_limit的虚线的交点来表示。因此,在图4所示的例子中,如图4中的标注了符号411的空心箭头所示,对应于上限电压值VH_limit与电压值Vnow的差量变成了小于或等于阈值VA这一情况,充电电力上限值TWIN_now被缩小为P2。
另外,如图3所示的特性300中的标注了符号330的部分所表示的那样,在电压值Vnow大于上限电压值VH_limit的情况下(即产生了过冲的情况下),电压值Vnow与上限电压值VH_limit的差量(即过冲量)越大,则内部电阻推定值Rnow取越小的值。而且,在电压值Vnow与上限电压值VH_limit的差量变成了大于或等于阈值VB的情况下,内部电阻推定值Rnow取最小值,即RS+(RS-RM)×KB
这样,在发生了过冲时,过冲量越大,则控制装置20越减小内部电阻推定值Rnow。由此,随着过冲量增大,能够减小充电电力上限值TWIN_now。因此,随着过冲量增大,能够缩小蓄电池BAT的充电电力,并促使提前进行过冲状态的纠正(消除)。
参照图4具体地进行说明,伴随着过冲的产生,例如从由实线400的斜率表示的内部电阻推定值Rnow向由双点划线420的斜率表示的内部电阻推定值Rnow减小。在此,若将与由双点划线420的斜率表示的内部电阻推定值Rnow对应的充电电力上限值TWIN_now设为P3,则P3能够由双点划线420与表示上限电压值VH_limit的虚线的交点来表示。因此,在图4所示的例子中,如图4中的标注了附图标记421的空心箭头所示,通过伴随着过冲的产生而将充电电力上限值TWIN_now向P3缩小,能够促进过冲状态的纠正。
需要说明的是,例如,只要上限电压值VH_limit与电压值Vnow的差量越小则内部电阻推定值Rnow越大即可,内部电阻推定值Rnow也可以通过上述的数式(1)或者数式(2)以外的其他式子导出。另外,此时,内部电阻推定值Rnow也可以使用内部电阻值RL、内部电阻值RS、对内部电阻值RL与内部电阻值RS的差量乘以规定的系数而得到的值中的至少任意一个来导出。
另外,以上,对控制装置20考虑与蓄电池BAT的IV特性连动的内部电阻来控制蓄电池BAT的充电的例子进行了说明,但本发明不限于此。代替或者除了上述的蓄电池BAT的充电控制,控制装置20还可以考虑与蓄电池BAT的IV特性连动的内部电阻来控制来自蓄电池BAT的放电。
具体而言,该情况下,控制装置20的导出部22基于由计算部21计算出的蓄电池BAT的内部电阻值R和蓄电池BAT的电压值V,导出内部电阻推定值Rnow。具体而言,电压值Vnow与蓄电池BAT的下限电压值VL_limit的差量越小,换言之,电压值Vnow越接近下限电压值VL_limit,则导出部22导出越大的值作为内部电阻推定值Rnow。但是,此时的电压值Vnow大于或等于下限电压值VL_limit。需要说明的是,下限电压值VL_limit是预先设定的。
然后,设定部23基于由导出部22导出的内部电阻推定值Rnow、蓄电池BAT的电压值V、以及蓄电池BAT的电流值I,设定从蓄电池BAT放电的放电电力的上限值,即放电电力上限值TWOUT_now。具体而言,设定部23基于内部电阻推定值Rnow、电压值Vnow和电流值Inow,设定放电电力上限值TWOUT_now
在此,放电电力上限值TWOUT_now可以是在将蓄电池BAT的内部电阻值R设为内部电阻推定值Rnow并从蓄电池BAT放电的情况下,蓄电池BAT的电压值V变为下限电压值VL_limit时的电力,例如,可以通过下述的数式(4)导出。
Figure BDA0003746721440000181
而且,控制装置20在从蓄电池BAT放电时进行控制,使得不从蓄电池BAT输出超过由设定部23设定的放电电力上限值TWOUT_now的放电电力。由此,控制装置20能够以考虑了与蓄电池BAT的IV特性连动的内部电阻的适当的放电电力从蓄电池BAT放电。因此,能够确保车辆10(例如第一电动发电机MG1)的输出而不会过度缩小放电电力,并且能够抑制来自蓄电池BAT的过放电。需要说明的是,放电电力例如能够通过控制电力转换装置11来控制。
如以上说明的那样,根据本实施方式的车辆用蓄电系统50,能够考虑与蓄电池BAT的IV特性连动的内部电阻来适当地控制蓄电池BAT的充电或放电。
以上,对本发明的实施方式进行了说明,但本发明并不限定于上述实施方式,能够适当地进行变形、改良等。
例如,在上述的实施方式中,对车辆用蓄电系统50搭载于作为混合动力电动汽车的车辆10的例子进行了说明,但本发明不限于此。例如,搭载车辆用蓄电系统50的车辆10可以是电动汽车,也可以是燃料电池车(Fuel Vehicle)。
在本说明书中至少记载有以下事项。需要说明的是,在括号内示出了在上述的实施方式中对应的构成要素等,但本发明并不限于此。
(1)一种车辆用蓄电系统(车辆用蓄电系统50),其具备:
蓄电池(蓄电池BAT);
电压传感器(电压传感器12a),其检测所述蓄电池的电压值;
电流传感器(电流传感器12b),其检测所述蓄电池的电流值;以及
控制装置(控制装置20),其基于由所述电压传感器检测出的电压值和由所述电流传感器检测出的电流值来控制所述蓄电池的充电,其中,
所述控制装置包括:
计算部(计算部21),其基于所述电压值和所述电流值,计算出所述蓄电池的内部电阻值;
导出部(导出部22),其基于由所述计算部计算出的内部电阻值和当前的所述电压值,导出所述蓄电池的当前的内部电阻的推定值、即内部电阻推定值;以及
设定部(设定部23),其基于由所述导出部导出的内部电阻推定值、所述当前的电压值、以及当前的所述电流值,设定对所述蓄电池进行充电的充电电力的上限值、即充电电力上限值,
所述蓄电池的上限电压值与所述当前的电压值的差量越小,则所述导出部导出越大的值作为所述内部电阻推定值。
根据(1),蓄电池的上限电压值与当前的电压值的差量越小,则导出越大的值作为当前的蓄电池的内部电阻推定值,能够基于导出的内部电阻推定值来设定蓄电池的充电电力上限值。由此,能够考虑与蓄电池的非线性的IV特性(电流-电压特性)连动的蓄电池的内部电阻,适当地控制蓄电池的充电。
(2)根据(1)所述的车辆用蓄电系统,其中,
所述计算部分别计算出:
第一内部电阻值,其是所述电流值的绝对值增加时的所述内部电阻值;以及
第二内部电阻值,其是所述电流值的绝对值减少时的所述内部电阻值,
所述导出部使用所述第一内部电阻值、所述第二内部电阻值、对所述第一内部电阻值与所述第二内部电阻值的差量乘以规定的系数而得到的值中的至少任意一个,来导出所述内部电阻推定值。
在蓄电池的电流值的绝对值增加时,由于蓄电池的内部电阻所包含的RC并联成分变大,所以设想蓄电池的内部电阻变大。另一方面,在蓄电池的电流值的绝对值减少时,由于蓄电池的内部电阻所包含的RC并联成分变小,所以设想蓄电池的内部电阻变小。根据(2),能够考虑蓄电池的电流值的绝对值增加时(即蓄电池的内部电阻所包含的RC并联成分较大时)的第一内部电阻值以及蓄电池的电流值的绝对值减少时(即蓄电池的内部电阻所包含的RC并联成分较小时)的第二内部电阻值来导出内部电阻推定值。
(3)根据(2)所述的车辆用蓄电系统,其中,
所述计算部分别计算出:
第三内部电阻值,其是所述电流值取正值且增加时的所述内部电阻值;
第四内部电阻值,其是所述电流值取负值且减少时的所述内部电阻值;
第五内部电阻值,其是所述电流值取正值且减少时的所述内部电阻值;以及
第六内部电阻值,其是所述电流值取负值且增加时的所述内部电阻值,
所述计算部基于所述第三内部电阻值和所述第四内部电阻值,计算出所述第一内部电阻值,
所述计算部基于所述第五内部电阻值和所述第六内部电阻值,计算出所述第二内部电阻值。
根据(3),能够基于蓄电池的电流值取正值且增加时的第三内部电阻值以及蓄电池的电流值取负值且减少时的第四内部电阻值,计算出第一内部电阻值。由此,能够适当地计算出蓄电池的内部电阻所包含的RC并联成分较大时的第一内部电阻值。另外,根据(3),能够基于蓄电池的电流值取正值且减少时的第五内部电阻值以及蓄电池的电流值取负值且增加时的第六内部电阻值来计算出第二内部电阻值。由此,能够适当地计算出蓄电池的内部电阻所包含的RC并联成分较小时的第二内部电阻值。
(4)根据(2)或(3)所述的车辆用蓄电系统,其中,
在所述当前的电压值小于或等于所述上限电压值、且所述上限电压值与所述当前的电压值的差量小于或等于阈值的情况下,所述上限电压值与所述当前的电压值的差量越小,则所述导出部导出越大的值作为所述内部电阻推定值。
根据(4),在蓄电池的当前的电压值小于或等于上限电压值、且上限电压值与当前的电压值的差量小于或等于阈值的情况下,上限电压值与当前的电压值的差量越小,则导出越大的值作为内部电阻推定值,由此能够随着蓄电池的电压值接近上限电压值而减小充电电力上限值。由此,能够随着蓄电池的电压值接近上限电压值而缩小蓄电池的充电电力,能够抑制由于蓄电池的电压值超过上限电压值而产生的过冲。
(5)根据(4)所述的车辆用蓄电系统,其中,
在所述当前的电压值小于或等于所述上限电压值、且所述上限电压值与所述当前的电压值的差量小于或等于所述阈值的情况下,所述导出部基于所述第一内部电阻值与对所述第一内部电阻值与所述第二内部电阻值的差量乘以系数而得到的值的和,导出所述内部电阻推定值。
根据(5),在蓄电池的当前的电压值小于或等于上限电压值、且上限电压值与当前的电压值的差量小于或等于阈值的情况下,可以基于第一内部电阻值与对第一内部电阻值与第二内部电阻值的差量乘以系数而得到的值的和,导出内部电阻推定值。由此,在蓄电池的当前的电压值小于或等于上限电压值、且上限电压值与当前的电压值的差量小于或等于阈值的情况下,上限电压值与当前的电压值的差量越小,则能够导出越大的值作为内部电阻推定值。
(6)根据(4)或(5)所述的车辆用蓄电系统,其中,
在所述当前的电压值小于或等于所述上限电压值、且所述上限电压值与所述当前的电压值的差量大于所述阈值的情况下,所述导出部将作为所述第一内部电阻值而计算出的值导出为所述内部电阻推定值。
根据(6),在蓄电池的当前的电压值小于或等于上限电压值、且上限电压值与当前的电压值的差量大于阈值的情况下,将作为第一内部电阻值而计算出的值导出为内部电阻推定值,由此能够降低用于求出内部电阻推定值的处理负担,并且能够以适当的充电电力对蓄电池进行充电。
(7)根据(4)至(6)中任一项所述的车辆用蓄电系统,其中,
在所述当前的电压值大于所述上限电压值的情况下,所述当前的电压值与所述上限电压值的差量越大,则所述导出部导出越小的值作为所述内部电阻推定值。
根据(7),在发生了由于蓄电池的电压值超过上限电压值而产生过冲的情况下,当前的电压值与上限电压值的差量(即过冲量)越大,则越减小内部电阻推定值,由此能够减小充电电力上限值。因此,在发生了过冲的情况下,能够缩小蓄电池的充电电力,促使尽早进行过冲状态的纠正(消除)。
(8)一种车辆用蓄电系统(车辆用蓄电系统50),其具备:
蓄电池(蓄电池BAT);
电压传感器(电压传感器12a),其检测所述蓄电池的电压值;
电流传感器(电流传感器12b),其检测所述蓄电池的电流值;以及
控制装置(控制装置20),其基于由所述电压传感器检测出的电压值和由所述电流传感器检测出的电流值来控制从所述蓄电池的放电,其中,
所述控制装置包括:
计算部(计算部21),其基于所述电压值和所述电流值,计算出所述蓄电池的内部电阻值;
导出部(导出部22),其基于由所述计算部计算出的内部电阻值和当前的所述电压值,导出所述蓄电池的当前的内部电阻的推定值、即内部电阻推定值;以及
设定部(设定部23),其基于由所述导出部导出的内部电阻推定值、所述当前的电压值、以及当前的所述电流值,设定从所述蓄电池放电的放电电力的上限值、即放电电力上限值,
所述蓄电池的下限电压值与所述当前的电压值的差量越小,则所述导出部导出越大的值作为所述内部电阻推定值。
根据(8),蓄电池的上限电压值与当前的电压值的差量越小,则导出越大的值作为当前的蓄电池的内部电阻推定值,能够基于导出的内部电阻推定值来设定蓄电池的放电电力上限值。由此,能够考虑与蓄电池的非线性的IV特性(电流-电压特性)连动的蓄电池的内部电阻,适当地控制从蓄电池的放电。

Claims (8)

1.一种车辆用蓄电系统,其具备:
蓄电池;
电压传感器,其检测所述蓄电池的电压值;
电流传感器,其检测所述蓄电池的电流值;以及
控制装置,其基于由所述电压传感器检测出的电压值和由所述电流传感器检测出的电流值来控制所述蓄电池的充电,其中,
所述控制装置包括:
计算部,其基于所述电压值和所述电流值,计算出所述蓄电池的内部电阻值;
导出部,其基于由所述计算部计算出的内部电阻值、以及当前的所述电压值,导出所述蓄电池的当前的内部电阻的推定值、即内部电阻推定值;以及
设定部,其基于由所述导出部导出的内部电阻推定值、所述当前的电压值、以及当前的所述电流值,设定对所述蓄电池进行充电的充电电力的上限值、即充电电力上限值,
所述蓄电池的上限电压值与所述当前的电压值的差量越小,则所述导出部导出越大的值作为所述内部电阻推定值。
2.根据权利要求1所述的车辆用蓄电系统,其中,
所述计算部分别计算出:
第一内部电阻值,其是所述电流值的绝对值增加时的所述内部电阻值;以及
第二内部电阻值,其是所述电流值的绝对值减少时的所述内部电阻值,
所述导出部使用所述第一内部电阻值、所述第二内部电阻值、对所述第一内部电阻值与所述第二内部电阻值的差量乘以规定的系数而得到的值中的至少任意一个,来导出所述内部电阻推定值。
3.根据权利要求2所述的车辆用蓄电系统,其中,
所述计算部分别计算出:
第三内部电阻值,其是所述电流值取正值且增加时的所述内部电阻值;
第四内部电阻值,其是所述电流值取负值且减少时的所述内部电阻值;
第五内部电阻值,其是所述电流值取正值且减少时的所述内部电阻值;以及
第六内部电阻值,其是所述电流值取负值且增加时的所述内部电阻值,
所述计算部基于所述第三内部电阻值和所述第四内部电阻值,计算出所述第一内部电阻值,
所述计算部基于所述第五内部电阻值和所述第六内部电阻值,计算出所述第二内部电阻值。
4.根据权利要求2或3所述的车辆用蓄电系统,其中,
在所述当前的电压值小于或等于所述上限电压值、且所述上限电压值与所述当前的电压值的差量小于或等于阈值的情况下,所述上限电压值与所述当前的电压值的差量越小,则所述导出部导出越大的值作为所述内部电阻推定值。
5.根据权利要求4所述的车辆用蓄电系统,其中,
在所述当前的电压值小于或等于所述上限电压值、且所述上限电压值与所述当前的电压值的差量小于或等于所述阈值的情况下,所述导出部基于所述第一内部电阻值与对所述第一内部电阻值与所述第二内部电阻值的差量乘以系数而得到的值的和,导出所述内部电阻推定值。
6.根据权利要求4所述的车辆用蓄电系统,其中,
在所述当前的电压值小于或等于所述上限电压值、且所述上限电压值与所述当前的电压值的差量大于所述阈值的情况下,所述导出部将作为所述第一内部电阻值而计算出的值导出为所述内部电阻推定值。
7.根据权利要求4所述的车辆用蓄电系统,其中,
在所述当前的电压值大于所述上限电压值的情况下,所述当前的电压值与所述上限电压值的差量越大,则所述导出部导出越小的值作为所述内部电阻推定值。
8.一种车辆用蓄电系统,其具备:
蓄电池;
电压传感器,其检测所述蓄电池的电压值;
电流传感器,其检测所述蓄电池的电流值;以及
控制装置,其基于由所述电压传感器检测出的电压值和由所述电流传感器检测出的电流值来控制从所述蓄电池的放电,其中,
所述控制装置包括:
计算部,其基于所述电压值和所述电流值,计算出所述蓄电池的内部电阻值;
导出部,其基于由所述计算部计算出的内部电阻值、以及当前的所述电压值,导出所述蓄电池的当前的内部电阻的推定值、即内部电阻推定值;以及
设定部,其基于由所述导出部导出的内部电阻推定值、所述当前的电压值、以及当前的所述电流值,设定从所述蓄电池放电的放电电力的上限值、即放电电力上限值,
所述蓄电池的下限电压值与所述当前的电压值的差量越小,则所述导出部导出越大的值作为所述内部电阻推定值。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP5888315B2 (ja) 2013-12-18 2016-03-22 トヨタ自動車株式会社 蓄電システム
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