JP2008220080A - 電動車両、充電状態推定方法および充電状態推定方法をコンピュータに実行させるためのプログラムを記録したコンピュータ読取可能な記録媒体 - Google Patents

Abstract

【課題】車両走行用の蓄電装置のＳＯＣを高精度に推定可能な電動車両を提供する。
【解決手段】車両外部の電源から各蓄電装置の充電が要求されると（ステップＳ１０においてＹＥＳ）、各蓄電装置の充電に先立ち、蓄電装置間で充放電が実施される（ステップＳ２０）。電池ＥＣＵは、この充放電時に収集される各蓄電装置の電圧および電流に基づいて各蓄電装置の電圧電流特性を算出する（ステップＳ３０）。そして、算出された電圧電流特性に基づいて各蓄電装置のＯＣＶが算出され（ステップＳ４０）、その算出されたＯＣＶに基づいて各蓄電装置のＳＯＣが推定される（ステップＳ５０）。
【選択図】図４

Description

この発明は、電動車両、充電状態推定方法および充電状態推定方法をコンピュータに実行させるためのプログラムを記録したコンピュータ読取可能な記録媒体に関し、特に、電動車両に搭載された蓄電装置の充電状態を推定する技術に関する。

ハイブリッド車両（Hybrid Vehicle）や電気自動車（Electric Vehicle）など電動機を用いて走行可能な電動車両においては、電動機に電力を供給する蓄電装置として、リチウムイオン電池やニッケル水素電池などの二次電池や、大容量の電気二重層キャパシタなどが用いられる。蓄電装置の充電状態を示す状態量としては、ＳＯＣ（State of Charge）が一般的に用いられ、満充電状態をＳＯＣ＝１００％とし、充電量０の状態をＳＯＣ＝０％として、蓄電装置の充電状態が表わされる（以下、充電状態を単に「ＳＯＣ」とも称する。）。

特開２０００−２５８５１３号公報は、二次電池のＳＯＣを精度よく算出可能なＳＯＣ演算方法を開示する。このＳＯＣ演算方法では、電池に関して予め与えられる所定抵抗値を電池温度に基づき補正することによって電池の内部抵抗が算出される。そして、その算出された内部抵抗により定まる電池の電圧電流特性に基づいて開放端電圧（以下「ＯＣＶ：Open Circuit Voltage」とも称する。）が算出され、ＯＣＶとＳＯＣとの相間を示すＯＣＶ対ＳＯＣ相関を用いて、算出されたＯＣＶに基づいてＳＯＣが算出される（特許文献１参照）。
特開２０００−２５８５１３号公報 特開２００４−３５４０５０号公報 特開２００４−９３５５１号公報

しかしながら、特開２０００−２５８５１３号公報に記載のＳＯＣ演算方法は、車両の走行中を含め車両電源がオンされてからオフされるまで繰返しＳＯＣ演算を行なうものであり、外乱の影響を大きく受ける。

たとえば、電池の電圧Ｖは、内部抵抗のほかいわゆる分極電圧の影響も受けるところ、分極電圧は、頻繁に繰返される充放電の履歴により変化し、ＯＣＶの算出精度に影響を与える。なお、分極は、ＳＯＣの制御域から大きく離れるように充放電を行なうことにより解消し得ることが知られている。

また、車両走行中は周囲環境も大きく変化するので、上記公報に記載のＳＯＣ演算方法は、その点でも外乱の影響を大きく受け、ＳＯＣ推定精度が低下する可能性がある。

それゆえに、この発明の目的は、車両走行用の蓄電装置のＳＯＣを高精度に推定可能な電動車両を提供することである。

また、この発明の別の目的は、電動車両に搭載された車両走行用の蓄電装置のＳＯＣをより高精度に推定可能な充電状態推定方法を提供することである。

また、この発明の別の目的は、電動車両に搭載された車両走行用の蓄電装置のＳＯＣをより高精度に推定可能な充電状態推定方法をコンピュータに実行させるためのプログラムを記録したコンピュータ読取可能な記録媒体を提供することである。

この発明によれば、電動車両は、充放電可能な第１の蓄電装置と、充電装置と、電力装置と、電力装置を制御する制御装置とを備える。充電装置は、車両外部の電源から第１の蓄電装置を充電可能なように構成される。電力装置は、第１の蓄電装置と電力を授受可能なように構成される。制御装置は、充放電制御部と、第１および第２の演算部と、充電状態推定部とを含む。充放電制御部は、充電装置による第１の蓄電装置の充電が要求されると、第１の蓄電装置と電力装置との間で電力を授受するように電力装置を制御する。第１の演算部は、第１の蓄電装置と電力装置との間で電力が授受されているときの第１の蓄電装置の電圧および電流に基づいて、電圧と電流との相関関係を示す電圧電流特性を算出する。第２の演算部は、第１の演算部により算出された電圧電流特性に基づいて第１の蓄電装置の開放端電圧を算出する。充電状態推定部は、予め設定された第１の蓄電装置の開放端電圧と充電状態との相関関係を用いて、第２の演算部により算出された開放端電圧に基づいて第１の蓄電装置の充電状態を推定する。

好ましくは、充電状態推定部による第１の蓄電装置の充電状態の推定後、充電装置による第１の蓄電装置の充電が開始される。

好ましくは、電力装置は、充放電可能な少なくとも１つの第２の蓄電装置を含む。第１の演算部は、第１の蓄電装置および少なくとも１つの第２の蓄電装置間で電力が授受されているときの少なくとも１つの第２の蓄電装置の電圧および電流に基づいて、少なくとも１つの第２の蓄電装置についての電圧と電流との相関関係を示す電圧電流特性をさらに算出する。第２の演算部は、第１の演算部により算出された少なくとも１つの第２の蓄電装置の電圧電流特性に基づいて少なくとも１つの第２の蓄電装置の開放端電圧をさらに算出する。充電状態推定部は、予め設定された少なくとも１つの第２の蓄電装置の開放端電圧と充電状態との相関関係を用いて、第２の演算部により算出された少なくとも１つの第２の蓄電装置の開放端電圧に基づいて少なくとも１つの第２の蓄電装置の充電状態をさらに推定する。

さらに好ましくは、電力装置は、第１の蓄電装置および少なくとも１つの第２の蓄電装置に対応して設けられる複数の電圧変換装置をさらに含む。充放電制御部は、第１の蓄電装置および少なくとも１つの第２の蓄電装置間で電力を授受するように複数の電圧変換装置を制御する。

好ましくは、制御装置は、第１の演算部によって算出された電圧電流特性に基づいて第１の蓄電装置の劣化状態を判定する劣化判定部をさらに含む。

また、この発明によれば、充電状態推定方法は、電動車両に搭載された蓄電装置の充電状態を推定する充電状態推定方法である。電動車両は、充放電可能な第１の蓄電装置と、充電装置と、電力装置とを備える。充電装置は、車両外部の電源から第１の蓄電装置を充電可能なように構成される。電力装置は、第１の蓄電装置と電力を授受可能なように構成される。充電状態推定方法は、第１から第４のステップを含む。第１のステップでは、充電装置による第１の蓄電装置の充電が要求されると、第１の蓄電装置と電力装置との間で電力を授受するように電力装置を制御する。第２のステップでは、第１の蓄電装置と電力装置との間で電力が授受されているときの第１の蓄電装置の電圧および電流に基づいて、電圧と電流との相関関係を示す電圧電流特性を算出する。第３のステップでは、その算出された電圧電流特性に基づいて第１の蓄電装置の開放端電圧を算出する。第４のステップでは、予め設定された第１の蓄電装置の開放端電圧と充電状態との相関関係を用いて、第３のステップにおいて算出された開放端電圧に基づいて第１の蓄電装置の充電状態を推定する。

好ましくは、充電状態推定方法は、第５のステップをさらに含む。第５のステップでは、第４のステップによる第１の蓄電装置の充電状態の推定後、充電装置による第１の蓄電装置の充電を開始する。

好ましくは、電力装置は、充放電可能な少なくとも１つの第２の蓄電装置を含む。そして、第２のステップにおいて、第１の蓄電装置および少なくとも１つの第２の蓄電装置間で電力が授受されているときの少なくとも１つの第２の蓄電装置の電圧および電流に基づいて、少なくとも１つの第２の蓄電装置についての電圧と電流との相関関係を示す電圧電流特性がさらに算出される。第３のステップにおいて、第２のステップにおいて算出された少なくとも１つの第２の蓄電装置の電圧電流特性に基づいて少なくとも１つの第２の蓄電装置の開放端電圧がさらに算出される。第４のステップにおいて、予め設定された少なくとも１つの第２の蓄電装置の開放端電圧と充電状態との相関関係を用いて、第３のステップにおいて算出された少なくとも１つの第２の蓄電装置の開放端電圧に基づいて少なくとも１つの第２の蓄電装置の充電状態がさらに推定される。

さらに好ましくは、電力装置は、第１の蓄電装置および少なくとも１つの第２の蓄電装置に対応して設けられる複数の電圧変換装置をさらに含む。そして、第１のステップにおいて、第１の蓄電装置および少なくとも１つの第２の蓄電装置間で電力を授受するように複数の電圧変換装置が制御される。

好ましくは、充電状態推定方法は、第６のステップをさらに含む。第６のステップでは、第２のステップにおいて算出された電圧電流特性に基づいて第１の蓄電装置の劣化状態を判定する。

また、この発明によれば、記録媒体は、コンピュータ読取可能な記録媒体であって、上述したいずれかの充電状態推定方法をコンピュータに実行させるためのプログラムを記録する。

この発明においては、充電装置による第１の蓄電装置の充電が要求されると、第１の蓄電装置と電力装置との間で電力を授受するように電力装置が制御され、そのときの第１の蓄電装置の電圧および電流に基づいて電圧電流特性を算出される。このとき、車両の走行状況による制約を受けることなく分極を解消可能な充放電が可能であり、また、走行時に比べて周囲環境も安定しているので、電圧電流特性を正確に算出することが可能である。そして、この正確に算出された電圧電流特性に基づいて第１の蓄電装置のＯＣＶが算出され、その算出されたＯＣＶに基づいてＳＯＣが推定される。

したがって、この発明によれば、第１の蓄電装置のＳＯＣを高精度に推定することができる。

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、図中同一または相当部分には同一符号を付してその説明は繰返さない。

［実施の形態１］
図１は、この発明の実施の形態１による電動車両の全体ブロック図である。図１を参照して、電動車両１００は、蓄電装置６−１，６−２と、コンバータ８−１，８−２と、コンデンサＣと、インバータ２０−１，２０−２と、モータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２と、動力伝達機構２２と、駆動軸２４とを備える。また、電動車両１００は、充電用コンバータ２６と、受電部２８とをさらに備える。さらに、電動車両１００は、電池ＥＣＵ（Electronic Control Unit）３０と、ＭＧ−ＥＣＵ３２と、電流センサ１０−１，１０−２と、電圧センサ１２−１，１２−２，１８とをさらに備える。

蓄電装置６−１，６−２は、充放電可能な直流電源であり、たとえば、リチウムイオン電池やニッケル水素電池などの二次電池から成る。蓄電装置６−１は、正極線ＰＬ１および負極線ＮＬ１を介してコンバータ８−１に接続される。蓄電装置６−２は、正極線ＰＬ２および負極線ＮＬ２を介してコンバータ８−２に接続される。なお、蓄電装置６−１，６−２の少なくとも一方を電気二重層キャパシタで構成してもよい。

コンバータ８−１は、蓄電装置６−１と主正母線ＭＰＬおよび主負母線ＭＮＬとの間に設けられ、ＭＧ−ＥＣＵ３２からの駆動信号ＰＷＣ１に基づいて、蓄電装置６−１と主正母線ＭＰＬおよび主負母線ＭＮＬとの間で電圧変換を行なう。コンバータ８−２は、蓄
電装置６−２と主正母線ＭＰＬおよび主負母線ＭＮＬとの間に設けられ、ＭＧ−ＥＣＵ３２からの駆動信号ＰＷＣ２に基づいて、蓄電装置６−２と主正母線ＭＰＬおよび主負母線ＭＮＬとの間で電圧変換を行なう。すなわち、コンバータ８−１，８−２は、主正母線ＭＰＬおよび主負母線ＭＮＬに互いに並列して接続される。

電流センサ１０−１は、蓄電装置６−１に対して入出力される電流Ｉｂ１を検出し、その検出値を電池ＥＣＵ３０およびＭＧ−ＥＣＵ３２へ出力する。電流センサ１０−２は、蓄電装置６−２に対して入出力される電流Ｉｂ２を検出し、その検出値を電池ＥＣＵ３０およびＭＧ−ＥＣＵ３２へ出力する。なお、電流センサ１０−１，１０−２は、対応の蓄電装置から出力される電流（放電電流）を正値として検出し、対応の蓄電装置に入力される電流（充電電流）を負値として検出する。なお、図１では、電流センサ１０−１，１０−２がそれぞれ正極線ＰＬ１，ＰＬ２の電流を検出する場合が示されているが、電流センサ１０−１，１０−２は、それぞれ負極線ＮＬ１，ＮＬ２の電流を検出してもよい。

電圧センサ１２−１は、正極線ＰＬ１と負極線ＮＬ１との間の電圧すなわち蓄電装置６−１の電圧Ｖｂ１を検出し、その検出値を電池ＥＣＵ３０およびＭＧ−ＥＣＵ３２へ出力する。電圧センサ１２−２は、正極線ＰＬ２と負極線ＮＬ２との間の電圧すなわち蓄電装置６−２の電圧Ｖｂ２を検出し、その検出値を電池ＥＣＵ３０およびＭＧ−ＥＣＵ３２へ出力する。

平滑コンデンサＣは、主正母線ＭＰＬと主負母線ＭＮＬとの間に接続され、主正母線ＭＰＬおよび主負母線ＭＮＬに含まれる電力変動成分を低減する。電圧センサ１８は、主正母線ＭＰＬと主負母線ＭＮＬとの間の電圧Ｖｈを検出し、その検出値をＭＧ−ＥＣＵ３２へ出力する。

インバータ２０−１，２０−２は、主正母線ＭＰＬおよび主負母線ＭＮＬに互いに並列して接続される。そして、インバータ２０−１，２０−２は、主正母線ＭＰＬおよび主負母線ＭＮＬから供給される駆動電力（直流電力）を交流電力に変換してそれぞれモータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２へ出力する。また、インバータ２０−１，２０−２は、それぞれモータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２が発電する交流電力を直流電力に変換して回生電力として主正母線ＭＰＬおよび主負母線ＭＮＬへ出力する。

モータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２は、それぞれインバータ２０−１，２０−２から供給される交流電力を受けて回転駆動力を発生する。また、モータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２は、外部からの回転力を受けて交流電力を発生する。モータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２は、たとえば、永久磁石が埋設されたロータとＹ結線された三相コイルを有するステータとを備える三相交流回転電機から成る。そして、モータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２は、動力伝達機構２２と連結され、動力伝達機構２２にさらに連結される駆動軸２４を介して回転駆動力が車輪（図示せず）へ伝達される。

なお、この電動車両１００がハイブリッド車両の場合には、モータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２は、動力伝達機構２２または駆動軸２４を介してエンジン（図示せず）にも連結される。そして、ＭＧ−ＥＣＵ３２によって、エンジンの発生する駆動力とモータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２の発生する駆動力とが最適な比率となるように制御が実行される。なお、モータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２のいずれか一方を専ら電動機として機能させ、他方のモータジェネレータを専ら発電機として機能させてもよい。

充電用コンバータ２６は、主正母線ＭＰＬおよび主負母線ＭＮＬと受電部２８との間に設けられる。そして、充電用コンバータ２６は、車両外部の外部電源３４（たとえば系統電源）から蓄電装置６−１，６−２の充電が行なわれるとき、受電部２８により受電される外部電源３４からの交流電力を直流電力に変換して主正母線ＭＰＬおよび主負母線ＭＮＬへ出力する。受電部２８は、外部電源３４から供給される交流電力を入力するための入力端子であり、たとえば充電プラグやコネクタなどから成る。

電池ＥＣＵ３０は、電流センサ１０−１からの電流Ｉｂ１の検出値と電圧センサ１２−１からの電圧Ｖｂ１の検出値とに基づいて蓄電装置６−１のＳＯＣを推定する。また、電池ＥＣＵ３０は、電流センサ１０−２からの電流Ｉｂ２の検出値と電圧センサ１２−２からの電圧Ｖｂ２の検出値とに基づいて蓄電装置６−２のＳＯＣを推定する。なお、ＳＯＣの推定方法については、後ほど詳しく説明する。

ここで、電池ＥＣＵ３０は、走行用の車両電源がオンされている間だけでなく、外部電源３４から蓄電装置６−１，６−２の充電が行なわれるときにも、蓄電装置６−１，６−２のＳＯＣを推定する。より具体的には、電池ＥＣＵ３０は、外部電源３４から蓄電装置６−１，６−２の充電が要求されると、コンバータ８−１，８−２ならびに主正母線ＭＰＬおよび主負母線ＭＮＬを介して蓄電装置６−１，６−２間で充放電を行なうための電力指令値ΔＰをＭＧ−ＥＣＵ３２へ出力する。そして、電池ＥＣＵ３０は、蓄電装置６−１，６−２間で充放電が行なわれているときに収集される蓄電装置６−１の電圧Ｖｂ１および電流Ｉｂ１ならびに蓄電装置６−２の電圧Ｖｂ１および電流Ｉｂ２に基づいて蓄電装置６−１，６−２のＳＯＣをそれぞれ推定する。

なお、ＳＯＣの推定後、電池ＥＣＵ３０は、外部電源３４から蓄電装置６−１，６−２の充電を開始し、蓄電装置６−１，６−２の充電中、たとえば、先に推定されたＳＯＣを初期値として充電電流を積算するなどして蓄電装置６−１，６−２のＳＯＣを演算する。そして、充電が終了すると、電池ＥＣＵ３０は、電力指令値ΔＰをＭＧ−ＥＣＵ３２へ再び出力し、蓄電装置６−１，６−２間で充放電が行なわれているときに収集される蓄電装置６−１，６−２の電圧および電流に基づいて蓄電装置６−１，６−２のＳＯＣを推定する。そして、電池ＥＣＵ３０は、その推定されたＳＯＣを用いて充電時に演算されたＳＯＣを補正し、最終的なＳＯＣを決定する。なお、上記において、蓄電装置６−１，６−２間で充放電を行なうための電力指令値ΔＰは、蓄電装置６−１，６−２が過放電または過充電にならないように適宜符号反転される。

また、電池ＥＣＵ３０は、外部電源３４から蓄電装置６−１，６−２の充電時、外部電源３４から蓄電装置６−１，６−２への充電電力を指示するための充電電力指令値ＰＢ１，ＰＢ２をそれぞれ算出し、その算出した充電電力指令値ＰＢ１，ＰＢ２をＭＧ−ＥＣＵ３２へ出力する。

ＭＧ−ＥＣＵ３２は、走行状況やアクセル開度などに基づいて、モータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２のトルク目標値ＴＲ１，ＴＲ２および回転数目標値ＭＲＮ１，ＭＲＮ２を算出する。そして、ＭＧ−ＥＣＵ３２は、モータジェネレータＭＧ１の発生トルクおよび回転数がそれぞれトルク目標値ＴＲ１および回転数目標値ＭＲＮ１となるように駆動信号ＰＷＩ１を生成し、その生成した駆動信号ＰＷＩ１をインバータ２０−１へ出力してインバータ２０−１を制御する。また、ＭＧ−ＥＣＵ３２は、モータジェネレータＭＧ２の発生トルクおよび回転数がそれぞれトルク目標値ＴＲ２および回転数目標値ＭＲＮ２となるように駆動信号ＰＷＩ２を生成し、その生成した駆動信号ＰＷＩ２をインバータ２０−２へ出力してインバータ２０−１を制御する。

また、ＭＧ−ＥＣＵ３２は、トルク目標値ＴＲ１，ＴＲ２および回転数目標値ＭＲＮ１，ＭＲＮ２、ならびに電流センサ１０−１，１０−２および電圧センサ１２−１，１２−２，１８からの各検出値に基づいて、コンバータ８−１，８−２をそれぞれ駆動するための駆動信号ＰＷＣ１，ＰＷＣ２を生成する。そして、ＭＧ−ＥＣＵ３２は、その生成した駆動信号ＰＷＣ１，ＰＷＣ２をそれぞれコンバータ８−１，８−２へ出力し、コンバータ８−１，８−２を制御する。

また、ＭＧ−ＥＣＵ３２は、外部電源３４から蓄電装置６−１，６−２の充電が要求されると、電池ＥＣＵ３０からの電力指令値ΔＰならびに電流センサ１０−１，１０−２および電圧センサ１２−１，１２−２，１８からの各検出値に基づいて駆動信号ＰＷＣ１，ＰＷＣ２を生成し、その生成した駆動信号ＰＷＣ１，ＰＷＣ２をコンバータ８−１，８−２へ出力する。

さらに、ＭＧ−ＥＣＵ３２は、外部電源３４から蓄電装置６−１，６−２の充電時、電池ＥＣＵ３０からの充電電力指令値ＰＢ１，ＰＢ２ならびに電流センサ１０−１，１０−２および電圧センサ１２−１，１２−２，１８からの各検出値に基づいて駆動信号ＰＷＣ１，ＰＷＣ２を生成する。そして、ＭＧ−ＥＣＵ３２は、充電用コンバータ２６の作動を指示する信号を充電用コンバータ２６へ出力するとともに、生成された駆動信号ＰＷＣ１，ＰＷＣ２をコンバータ８−１，８−２へ出力する。

図２は、図１に示した電池ＥＣＵ３０の機能ブロック図である。図２を参照して、電池ＥＣＵ３０は、Ｖ−Ｉ特性算出部５０と、ＯＣＶ算出部５２と、初期ＳＯＣ推定部５４と、充放電制御部５６と、ＳＯＣ演算部５８と、充電制御部６０とを含む。

Ｖ−Ｉ特性算出部５０は、蓄電装置６−１，６−２間で充放電中であることを示す信号を充放電制御部５６から受けているとき、蓄電装置６−１の電圧Ｖｂ１および電流Ｉｂ１ならびに蓄電装置６−２の電圧Ｖｂ２および電流Ｉｂ２を収集する。そして、Ｖ−Ｉ特性算出部５０は、その収集された電圧Ｖｂ１および電流Ｉｂ１に基づいて蓄電装置６−１の電圧電流特性を算出し、収集された電圧Ｖｂ２および電流Ｉｂ２に基づいて蓄電装置６−２の電圧電流特性を算出する。たとえば、Ｖ−Ｉ特性算出部５０は、収集された電圧Ｖｂ１（Ｖｂ２）および電流Ｉｂ１（Ｉｂ２）の検出値を用いて回帰曲線を算出することにより蓄電装置６−１（６−２）の電圧電流特性を算出することができる。

ＯＣＶ算出部５２は、Ｖ−Ｉ特性算出部５０によって算出された蓄電装置６−１，６−２の電圧電流特性に基づいて蓄電装置６−１，６−２のＯＣＶをそれぞれ算出する。具体的には、ＯＣＶ算出部５２は、Ｖ−Ｉ特性算出部５０によって算出された蓄電装置６−１（６−２）の電圧電流特性において、電流が零のときの電圧を蓄電装置６−１（６−２）のＯＣＶとして算出する。

図３は、蓄電装置の電圧電流特性を示した図である。図３を参照して、横軸は蓄電装置に対して入出力される電流Ｉｂを示し、縦軸は蓄電装置の電圧Ｖｂを示す。蓄電装置６−１，６−２間での充放電中に収集される複数ポイントの電圧Ｖｂおよび電流Ｉｂを用いて、Ｖ−Ｉ特性算出部５０により各蓄電装置の電圧電流特性（線ｋ）が算出される。そして、ＯＣＶ算出部５２により、その算出された電圧電流特性において電流Ｉｂが零のときの電圧ＶｂがＯＣＶとされる。なお、電圧電流特性を示す線ｋの傾きは、電流変化に対する電圧変化の依存性すなわち蓄電装置の内部抵抗を示す。

再び図２を参照して、初期ＳＯＣ推定部５４は、予め設定された蓄電装置６−１のＯＣＶとＳＯＣとの相関関係を示すＯＣＶ−ＳＯＣ相関マップまたは相関モデル式を用いて、ＯＣＶ算出部５２により算出された蓄電装置６−１のＯＣＶに基づいて蓄電装置６−１のＳＯＣを推定する。また、同様に、初期ＳＯＣ推定部５４は、予め設定された蓄電装置６−２のＯＣＶ−ＳＯＣ相関マップまたは相関モデル式を用いて、ＯＣＶ算出部５２により算出された蓄電装置６−２のＯＣＶに基づいて蓄電装置６−２のＳＯＣを推定する。そして、初期ＳＯＣ推定部５４は、蓄電装置６−１，６−２のＳＯＣの推定が完了すると、ＳＯＣの推定完了を示す信号を充放電制御部５６および充電制御部６０へ出力する。

充放電制御部５６は、外部電源３４から蓄電装置６−１，６−２の充電を指示する充電指令ＣＨＲＧを受けると、外部電源３４から蓄電装置６−１，６−２の充電に先立って蓄電装置６−１，６−２間で充放電を行なうための電力指令値ΔＰを生成し、その生成した電力指令値ΔＰをＭＧ−ＥＣＵ３２へ出力する。ここで、電力指令値ΔＰは、蓄電装置６−１，６−２間で充放電される電力の目標値であり、その符号によって電力の方向が示される。なお、充電指令ＣＨＲＧは、たとえば、受電部２８（図１）に外部電源３４が接続されているときに利用者により充電開始ボタンなどが操作されると活性化される。

また、充放電制御部５６は、電力指令値ΔＰのＭＧ−ＥＣＵ３２への出力中、蓄電装置６−１，６−２間で充放電中であることを示す信号をＶ−Ｉ特性算出部５０へ出力する。そして、充放電制御部５６は、初期ＳＯＣ推定部５４からＳＯＣの推定完了を示す信号を受けると、電力指令値ΔＰの生成を停止するとともに、充放電中を示す信号のＶ−Ｉ特性算出部５０への出力を停止する。

また、充放電制御部５６は、外部電源３４から蓄電装置６−１，６−２の充電が完了したことを示す信号をＳＯＣ演算部５８から受けると、再び電力指令値ΔＰを生成してＭＧ−ＥＣＵ３２へ出力するとともに、蓄電装置６−１，６−２間で充放電中であることを示す信号をＶ−Ｉ特性算出部５０へ出力する。そして、充放電制御部５６は、初期ＳＯＣ推定部５４からＳＯＣの推定完了を示す信号を受けると、電力指令値ΔＰの生成を停止するとともに、充放電中を示す信号のＶ−Ｉ特性算出部５０への出力を停止する。

ＳＯＣ演算部５８は、外部電源３４から蓄電装置６−１，６−２の充電中、初期ＳＯＣ推定部５４により推定された蓄電装置６−１のＳＯＣを初期値として、蓄電装置６−１の電流Ｉｂ１を積算することにより蓄電装置６−１のＳＯＣを算出する。同様にして、ＳＯＣ演算部５８は、初期ＳＯＣ推定部５４により推定された蓄電装置６−２のＳＯＣを初期値として、蓄電装置６−２の電流Ｉｂ２を積算することにより蓄電装置６−２のＳＯＣを算出する。そして、ＳＯＣ演算部５８は、その算出された蓄電装置６−１，６−２のＳＯＣを充電制御部６０へ出力する。

また、ＳＯＣ演算部５８は、演算された蓄電装置６−１，６−２のＳＯＣに基づき蓄電装置６−１，６−２の充電が完了したと判定すると、蓄電装置６−１，６−２の充電完了を示す信号を充放電制御部５６へ出力する。

充電制御部６０は、外部電源３４から蓄電装置６−１，６−２の充電を指示する充電指令ＣＨＲＧを受け、かつ、初期ＳＯＣ推定部５４からＳＯＣの推定完了を示す信号を受けると、蓄電装置６−１，６−２に対する充電電力指令値ＰＢ１，ＰＢ２をそれぞれ生成し、その生成した充電電力指令値ＰＢ１，ＰＢ２をＭＧ−ＥＣＵ３２へ出力する。

また、充電制御部６０は、外部電源３４から蓄電装置６−１，６−２の充電が完了したことを示す信号をＳＯＣ演算部５８から受けると、充電電力指令値ＰＢ１，ＰＢ２の生成を停止する。

図４は、図２に示した電池ＥＣＵ３０による蓄電装置６−１，６−２のＳＯＣ推定方法を示すフローチャートである。図４を参照して、電池ＥＣＵ３０は、充電指令ＣＨＲＧに基づいて、外部電源３４から蓄電装置６−１，６−２の充電が要求されているか否かを判定する（ステップＳ１０）。電池ＥＣＵ３０は、充電要求はないものと判定すると（ステップＳ１０においてＮＯ）、以降の一連の処理を実行することなくステップＳ１３０へ処理を移行する。

ステップＳ１０において充電要求があったものと判定されると（ステップＳ１０においてＹＥＳ）、電池ＥＣＵ３０は、蓄電装置６−１，６−２間で充放電を行なうための電力指令値ΔＰを生成してＭＧ−ＥＣＵ３２へ出力する。そうすると、ＭＧ−ＥＣＵ３２により電力指令値ΔＰに基づきコンバータ８−１，８−２が制御され、蓄電装置６−１，６−２間で充放電が実施される（ステップＳ２０）。

蓄電装置６−１，６−２間での充放電中、電池ＥＣＵ３０は、蓄電装置６−１の電圧Ｖｂ１および電流Ｉｂ１ならびに蓄電装置６−２の電圧Ｖｂ２および電流Ｉｂ２を収集する。そして、電池ＥＣＵ３０は、その収集された電圧Ｖｂ１および電流Ｉｂ１に基づいて蓄電装置６−１の電圧電流特性を算出し、収集された電圧Ｖｂ２および電流Ｉｂ２に基づいて蓄電装置６−２の電圧電流特性を算出する（ステップＳ３０）。

各蓄電装置の電圧電流特性が算出されると、電池ＥＣＵ３０は、算出された蓄電装置６−１の電圧電流特性に基づいて蓄電装置６−１のＯＣＶを算出し、蓄電装置６−２の電圧電流特性に基づいて蓄電装置６−２のＯＣＶを算出する（ステップＳ４０）。具体的には、電池ＥＣＵ３０は、蓄電装置６−１，６−２の電圧電流特性において電流が零のときの電圧をそれぞれ蓄電装置６−１，６−２のＯＣＶとする。

各蓄電装置のＯＣＶが算出されると、電池ＥＣＵ３０は、予め設定された蓄電装置６−１のＯＣＶ−ＳＯＣ相関マップまたは相関モデル式を用いて、算出された蓄電装置６−１のＯＣＶに基づいて蓄電装置６−１のＳＯＣを推定する。同様に、電池ＥＣＵ３０は、蓄電装置６−２のＯＣＶ−ＳＯＣ相関マップまたは相関モデル式を用いて、算出された蓄電装置６−２のＯＣＶに基づいて蓄電装置６−２のＳＯＣを推定する（ステップＳ５０）。

各蓄電装置のＳＯＣの推定が完了すると、電池ＥＣＵ３０は、蓄電装置６−１，６−２に対する充電電力指令値ＰＢ１，ＰＢ２をそれぞれ生成してＭＧ−ＥＣＵ３２へ出力する。そうすると、ＭＧ−ＥＣＵ３２により充電用コンバータ２６が駆動されるとともに充電電力指令値ＰＢ１，ＰＢ２に基づきコンバータ８−１，８−２がそれぞれ制御され、外部電源３４から蓄電装置６−１，６−２の充電が開始される（ステップＳ６０）。

外部電源３４から蓄電装置６−１，６−２の充電中、電池ＥＣＵ３０は、ステップＳ５０において推定された蓄電装置６−１，６−２のＳＯＣを初期値として、電流Ｉｂ１，Ｉｂ２をそれぞれ積算することにより蓄電装置６−１，６−２のＳＯＣをそれぞれ算出する（ステップＳ７０）。そして、電池ＥＣＵ３０は、その算出された蓄電装置６−１，６−２のＳＯＣに基づいて、蓄電装置６−１，６−２の充電が完了したか否かを判定する（ステップ８０）。

蓄電装置６−１，６−２の充電が完了していないと判定されると（ステップＳ８０においてＮＯ）、電池ＥＣＵ３０は、ステップＳ７０へ処理を戻し、蓄電装置６−１，６−２の充電およびＳＯＣ演算を継続する。一方、ステップＳ８０において、蓄電装置６−１，６−２の充電が完了したものと判定されると（ステップＳ８０においてＹＥＳ）、電池ＥＣＵ３０は、ＭＧ−ＥＣＵ３２への充電電力指令値ＰＢ１，ＰＢ２の出力を停止し、外部電源３４から蓄電装置６−１，６−２の充電を終了する。

充電が完了すると、電池ＥＣＵ３０は、電力指令値ΔＰをＭＧ−ＥＣＵ３２へ出力し、蓄電装置６−１，６−２間での充放電を再び実施する（ステップＳ９０）。そして、電池ＥＣＵ３０は、ステップＳ２０−Ｓ４０と同様にして蓄電装置６−１，６−２のＳＯＣを推定する（ステップＳ１００−Ｓ１２０）。

このように、この実施の形態１においては、外部電源３４から蓄電装置６−１，６−２の充電時、充電に先立って蓄電装置６−１，６−２間で充放電が実施される。この蓄電装置６−１，６−２間での充放電中に各蓄電装置の電圧および電流が収集され、各蓄電装置の電圧電流特性が算出される。そして、算出された電圧電流特性に基づいて各蓄電装置のＯＣＶが算出され、その算出結果に基づいて各蓄電装置のＳＯＣが推定される。

各蓄電装置のＳＯＣが推定されると、外部電源３４から蓄電装置６−１，６−２の充電が実行される。そして、充電が終了すると、再び蓄電装置６−１，６−２間で充放電が実施され、充電開始前と同様にして各蓄電装置のＳＯＣが推定される。なお、このＳＯＣを用いて充電時に演算されたＳＯＣが補正され、最終的なＳＯＣが決定される。

図５は、図１に示したＭＧ−ＥＣＵ３２の充電制御に関する部分の機能ブロック図である。図５を参照して、ＭＧ−ＥＣＵ３２は、目標値設定部７０と、第１制御部７２−１と、第２制御部７２−２とを含む。

目標値設定部７０は、充電指令ＣＨＲＧを受け、かつ、電池ＥＣＵ３０から電力指令値ΔＰを受けると、その受けた電力指令値ΔＰを電圧Ｖｂ１で除算して目標電流ＩＲ１を生成し、電力指令値ΔＰを符号反転した値を電圧Ｖｂ２で除算して目標電流ＩＲ２を生成する。

また、目標値設定部７０は、充電指令ＣＨＲＧを受け、かつ、電池ＥＣＵ３０から充電電力指令値ＰＢ１，ＰＢ２を受けると、充電電力指令値ＰＢ１を電圧Ｖｂ１で除算して目標電流ＩＲ１を生成し、充電電力指令値ＰＢ２を電圧Ｖｂ２で除算して目標電流ＩＲ２を生成する。

第１制御部７２−１は、減算部７４−１，７８−１と、ＰＩ制御部７６−１と、変調部８０−１とを含む。減算部７４−１は、目標値設定部７０から出力される目標電流ＩＲ１から電流Ｉｂ１を減算し、その演算結果をＰＩ制御部７６−１へ出力する。ＰＩ制御部７６−１は、目標電流ＩＲ１と電流Ｉｂ１との偏差を入力として比例積分演算を行ない、その演算結果を減算部７８−１へ出力する。

演算部７８−１は、電圧Ｖｂ１／電圧ＶＲ（電圧Ｖｈの目標電圧）で示されるコンバータ８−１の理論昇圧比の逆数からＰＩ制御部７６−１の出力を減算し、その演算結果をデューティー指令Ｔｏｎ１として変調部８０−１へ出力する。変調部８０−１は、デューティー指令Ｔｏｎ１と図示されない発振部により生成される搬送波（キャリア波）とに基づいて駆動信号ＰＷＣ１を生成し、その生成した駆動信号ＰＷＣ１をコンバータ８−１へ出力する。

第２制御部７２−２は、減算部７４−２，７８−２と、ＰＩ制御部７６−２と、変調部８０−２とを含む。減算部７４−２は、目標値設定部７０から出力される目標電流ＩＲ２から電流Ｉｂ２を減算し、その演算結果をＰＩ制御部７６−２へ出力する。ＰＩ制御部７６−２は、目標電流ＩＲ２と電流Ｉｂ２との偏差を入力として比例積分演算を行ない、その演算結果を減算部７８−２へ出力する。

演算部７８−２は、電圧Ｖｂ２／電圧ＶＲで示されるコンバータ８−２の理論昇圧比の逆数からＰＩ制御部７６−２の出力を減算し、その演算結果をデューティー指令Ｔｏｎ２として変調部８０−２へ出力する。変調部８０−２は、デューティー指令Ｔｏｎ２と図示されない発振部により生成される搬送波（キャリア波）とに基づいて駆動信号ＰＷＣ２を生成し、その生成した駆動信号ＰＷＣ２をコンバータ８−２へ出力する。

以上のように、この実施の形態１においては、外部電源３４から蓄電装置６−１，６−２の充電が要求されると、充電に先立ち蓄電装置６−１，６−２間で充放電を行なうようにコンバータ８−１，８−２が制御される。そして、そのときに収集される各蓄電装置の電圧および電流に基づいて各蓄電装置の電圧電流特性が算出される。このとき、車両の走行状況による制約を受けることなく各蓄電装置で分極を解消可能な充放電が可能であり（充放電量大）、また、走行時に比べて周囲環境も安定しているので、電圧電流特性を正確に算出することができる。そして、この正確に算出された電圧電流特性に基づいて各蓄電装置のＯＣＶが算出され、その算出されたＯＣＶに基づいて各蓄電装置のＳＯＣが推定される。したがって、この実施の形態１によれば、各蓄電装置のＳＯＣを高精度に推定することができる。

また、この実施の形態１によれば、電流電圧特性およびＯＣＶを算出しＳＯＣを推定するための各蓄電装置の充放電は蓄電装置６−１，６−２間で行なわれるので、コンバータ８−１，８−２における電力損失は発生するものの、電力が無駄に捨てられたり消費されることはない。また、蓄電装置６−１，６−２間での充放電時に電力損失が発生しても、その後の外部電源３４からの充電により損失分を補充することが可能である。

［実施の形態２］
実施の形態２では、蓄電装置６−１，６−２間での充放電時に算出される電圧電流特性に基づいて、各蓄電装置の劣化判定がさらに実施される。

実施の形態２による電動車両の全体構成は、図１に示した実施の形態１による電動車両１００と同じである。

図６は、実施の形態２における電池ＥＣＵ３０Ａの機能ブロック図である。図６を参照して、電池ＥＣＵ３０Ａは、図２に示した実施の形態１における電池ＥＣＵ３０の構成において劣化判定部６２をさらに含む。

劣化判定部６２は、蓄電装置６−１，６−２間での充放電時にＶ−Ｉ特性算出部５０により算出された蓄電装置６−１，６−２の電圧電流特性を用いて、蓄電装置６−１，６−２の劣化状態をそれぞれ判定する。具体的には、劣化判定部６２は、Ｖ−Ｉ特性算出部５０により算出された電流電圧特性に基づいて、電流変化に対する電圧変化の依存性すなわち蓄電装置の内部抵抗を算出し、その算出結果に基づいて各蓄電装置の劣化状態を判定する。

図７は、蓄電装置の電圧電流特性を示した図である。図７を参照して、線ｋ１（ｋ２）は、同一の蓄電装置の電圧電流特性を示し、上述したように電流が零のときの電圧はＯＣＶを示す。線ｋ１（ｋ２）の傾きは、電流変化に対する電圧変化の大きさすなわち蓄電装置の内部抵抗を示す。

線ｋ２で示される電流電圧特性は、線ｋ１で示される電流電圧特性よりも傾きが大きい。すなわち、線ｋ２で示される電流電圧特性を有する蓄電装置は、線ｋ１で示される電流電圧特性を有する蓄電装置よりも内部抵抗が大きく、劣化が進行しているといえる。

そこで、この実施の形態２では、Ｖ−Ｉ特性算出部５０により算出された各蓄電装置の電圧電流特性において電流変化に対する電圧変化の依存性（傾き）を算出することにより、各蓄電装置の劣化状態を判定することとしたものである。そして、この実施の形態２では、蓄電装置６−１，６−２間での充放電時に算出される正確な電流電圧特性に基づいて劣化判定が行なわれるので、劣化判定精度も高い。

図８は、実施の形態２における電池ＥＣＵ３０Ａによる蓄電装置６−１，６−２のＳＯＣ推定方法を示すフローチャートである。図８を参照して、このフローチャートは、図４に示したフローチャートにおいて、ステップＳ５５，Ｓ５７，Ｓ１２５をさらに含む。

すなわち、ステップＳ５０において各蓄電装置のＳＯＣが推定されると、電池ＥＣＵ３０Ａは、ステップＳ３０において算出された各蓄電装置の電圧電流特性に基づいて各蓄電装置の劣化判定を行なう（ステップＳ５５）。具体的には、電池ＥＣＵ３０Ａは、各蓄電装置の電圧電流特性の傾きを算出し、その算出された傾きを予め設定されたしきい値と比較することによって劣化判定を行なう。

そして、ステップＳ５５において、蓄電装置６−１，６−２の少なくとも一方において電圧電流特性の傾きがしきい値よりも大きく、劣化が進行しているものと判定されると（ステップＳ５５においてＮＧ）、電池ＥＣＵ３０Ａは、利用者に対して警告を出力する（ステップＳ５７）。一方、ステップＳ５５において、各蓄電装置の電流電圧特性の傾きがしきい値以下であり、劣化は進行していないものと判定されると（ステップＳ５５においてＯＫ）、電池ＥＣＵ３０Ａは、ステップＳ６０へ処理を移行する。

また、ステップＳ１２０において各蓄電装置のＳＯＣが推定されると、電池ＥＣＵ３０Ａは、ステップＳ１００において算出された各蓄電装置の電圧電流特性に基づいて各蓄電装置の劣化判定を行なう（ステップＳ１２５）。

そして、ステップＳ１２５において蓄電装置６−１，６−２の少なくとも一方が劣化しているものと判定されると（ステップＳ１２５においてＮＧ）、電池ＥＣＵ３０Ａは、ステップＳ５７へ処理を移行する。一方、ステップＳ１２５において蓄電装置６−１，６−２のいずれも劣化していないものと判定されると（ステップＳ１２５においてＯＫ）、電池ＥＣＵ３０Ａは、ステップＳ１３０へ処理を移行する。

以上のように、この実施の形態２によれば、各蓄電装置のＳＯＣを高精度に推定可能であるとともに、各蓄電装置の劣化状態も高精度に判定することができる。

なお、上記の各実施の形態においては、外部電源３４から蓄電装置６−１，６−２の充電時、充電専用に設けられた充電用コンバータ２６を用いて外部電源３４からの電力を主正母線ＭＰＬおよび主負母線ＭＮＬに取り込むものとしたが、充電用コンバータを別途設けることなく、インバータ２０−１，２０−２を用いて外部電源３４からの電力を入力するようにしてもよい。

図９は、インバータ２０−１，２０−２を用いて外部電源３４からの電力を入力可能な電動車両の全体ブロック図である。図９を参照して、この電動車両１００Ａは、図１に示した電動車両１００の構成において、充電用コンバータ２６を備えず、電力線ＡＣＬ１，ＡＣＬ２をさらに備える。

電力線ＡＣＬ１の一端は、モータジェネレータＭＧ１の中性点Ｎ１に接続され、その他端は、受電部２８に接続される。電力線ＡＣＬ２の一端は、モータジェネレータＭＧ２の中性点Ｎ２に接続され、その他端は、受電部２８に接続される。

そして、インバータ２０−１，２０−２は、外部電源３４から蓄電装置６−１，６−２の充電が行なわれるとき、後述の方法により、電力線ＡＣＬ１，ＡＣＬ２を介してモータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２の中性点Ｎ１，Ｎ２に与えられる外部電源３４からの交流電力を直流電力に変換して主正母線ＭＰＬおよび主負母線ＭＮＬへ出力する。

図１０は、図９に示したインバータ２０−１，２０−２およびモータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２の零相等価回路を示した図である。図１０を参照して、各インバータ２０−１，２０−２は、三相ブリッジ回路から成り、各インバータ２０−１，２０−２においては、６個のスイッチング素子のオン／オフの組合わせは８パターン存在する。その８つのスイッチングパターンのうち２つは相間電圧が零となり、そのような電圧状態は零電圧ベクトルと称される。零電圧ベクトルについては、上アームの３つのスイッチング素子は互いに同じスイッチング状態（全てオンまたはオフ）とみなすことができ、また、下アームの３つのスイッチング素子も互いに同じスイッチング状態とみなすことができる。したがって、この図１０では、インバータ２０−１の上アームの３つのスイッチング素子は上アーム２０−１Ａとしてまとめて示され、インバータ２０−１の下アームの３つのスイッチング素子は下アーム２０−１Ｂとしてまとめて示されている。同様に、インバータ２０−２の上アームの３つのスイッチング素子は上アーム２０−２Ａとしてまとめて示され、インバータ２０−２の下アームの３つのスイッチング素子は下アーム２０−２Ｂとしてまとめて示されている。

図１０に示されるように、この零相等価回路は、電力線ＡＣＬ１，ＡＣＬ２を介して中性点Ｎ１，Ｎ２に与えられる単相交流電力を入力とする単相ＰＷＭコンバータとみることができる。そこで、インバータ２０−１，２０−２の各々において零電圧ベクトルを変化させ、インバータ２０−１，２０−２を単相ＰＷＭコンバータのアームとして動作するようにスイッチング制御することによって、電力線ＡＣＬ１，ＡＣＬ２から入力される外部電源３４からの交流電力を直流電力に変換して主正母線ＭＰＬおよび主負母線ＭＮＬへ出力することができる。

なお、上記の各実施の形態においては、電動車両１００（１００Ａ）は、２つの蓄電装置６−１，６−２およびそれぞれに対応するコンバータ８−１，８−２を含むものとしたが、さらに多くの蓄電装置およびそれに対応するコンバータを備えてもよい。その場合、外部電源３４からの充電実行前にその複数の蓄電装置間で充放電を行なうことによって、上述の手法により各蓄電装置のＳＯＣを高精度に推定することができる。

また、上記の各実施の形態において、電動車両１００（１００Ａ）は、燃料を用いて運動エネルギーを発生する内燃機関をさらに搭載したハイブリッド車両や、内燃機関を搭載しない電気自動車、燃料を用いて電気エネルギーを発生する燃料電池（Fuel Cell）をさらに搭載した燃料電池車であってもよい。

なお、上記において、電池ＥＣＵ３０，３０Ａにおける制御は、実際には、ＣＰＵ（Central Processing Unit）によって行なわれ、ＣＰＵは、図４，図８に示したフローチャートの各ステップを備えるプログラムをＲＯＭ（Read Only Memory）から読出し、その読出したプログラムを実行して図４，図８に示したフローチャートに従って処理を実行する。したがって、ＲＯＭは、図４，図８に示したフローチャートの各ステップを備えるプログラムを記録したコンピュータ（ＣＰＵ）読取可能な記録媒体に相当する。

なお、上記において、蓄電装置６−１，６−２のいずれか一方は、この発明における「第１の蓄電装置」に対応する。そして、蓄電装置６−１が「第１の蓄電装置」に対応するとき、コンバータ８−１，８−２および蓄電装置６−２は、この発明における「電力装置」を形成し、蓄電装置６−２が「第１の蓄電装置」に対応するとき、コンバータ８−１，８−２および蓄電装置６−１は、この発明における「電力装置」を形成する。

また、充電用コンバータ２６は、この発明における「充電装置」に対応し、電動車両１００Ａにおけるインバータ２０−１，２０−２、モータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２および電力線ＡＣＬ１，ＡＣＬ２も、この発明における「充電装置」を形成する。さらに、電池ＥＣＵ３０，３０ＡおよびＭＧ−ＥＣＵ３２は、この発明における「制御装置」を形成し、Ｖ−Ｉ特性算出部５０は、この発明における「第１の演算部」に対応する。また、さらに、ＯＣＶ算出部５２は、この発明における「第２の演算部」に対応し、初期ＳＯＣ推定部５４は、この発明における「充電状態推定部」に対応する。

また、さらに、蓄電装置６−１が「第１の蓄電装置」に対応するとき、蓄電装置６−２は、この発明における「少なくとも１つの第２の蓄電装置」に対応し、蓄電装置６−２が「第１の蓄電装置」に対応するとき、蓄電装置６−１は、この発明における「少なくとも１つの第２の蓄電装置」に対応する。また、さらに、コンバータ８−１，８−２は、この発明における「複数の電圧変換装置」に対応する。

今回開示された実施の形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施の形態の説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

この発明の実施の形態１による電動車両の全体ブロック図である。 図１に示す電池ＥＣＵの機能ブロック図である。 蓄電装置の電圧電流特性を示した図である。 図２に示す電池ＥＣＵによる蓄電装置のＳＯＣ推定方法を示すフローチャートである。 図１に示すＭＧ−ＥＣＵの充電制御に関する部分の機能ブロック図である。 実施の形態２における電池ＥＣＵの機能ブロック図である。 蓄電装置の電圧電流特性を示した図である。 実施の形態２における電池ＥＣＵによる蓄電装置のＳＯＣ推定方法を示すフローチャートである。 インバータを用いて外部電源からの電力を入力可能な電動車両の全体ブロック図である。 図９に示すインバータおよびモータジェネレータの零相等価回路を示した図である。

符号の説明

６−１，６−２ 蓄電装置、８−１，８−２ コンバータ、１０−１，１０−２ 電流センサ、１２−１，１２−２，１８ 電圧センサ、２０−１，２０−２ インバータ、２２ 動力伝達機構、２４ 駆動軸、２６ 充電用コンバータ、２８ 受電部、３０，３０Ａ 電池ＥＣＵ、３２ ＭＧ−ＥＣＵ、３４ 外部電源、５０ Ｖ−Ｉ特性算出部、５２ ＯＣＶ算出部、５４ 初期ＳＯＣ推定部、５６ 充放電制御部、５８ ＳＯＣ演算部、６０ 充電制御部、６２ 劣化判定部、７０ 目標値設定部、７２−１ 第１制御部、７２−２ 第２制御部、７４−１，７４−２，７８−１，７８−２ 減算部、７６−１，７６−２ ＰＩ制御部、８０−１，８０−２ 変調部、１００，１００Ａ 電動車両、ＰＬ１，ＰＬ２ 正極線、ＮＬ１，ＮＬ２ 負極線、Ｃ コンデンサ、ＭＰＬ 主正母線、ＭＮＬ 主負母線、ＭＧ１，ＭＧ２ モータジェネレータ、ＡＣＬ１，ＡＣＬ２ 電力線。

Claims (11)

1. 充放電可能な第１の蓄電装置と、
   車両外部の電源から前記第１の蓄電装置を充電可能なように構成された充電装置と、
   前記第１の蓄電装置と電力を授受可能なように構成された電力装置と、
   前記電力装置を制御する制御装置とを備え、
   前記制御装置は、
   前記充電装置による前記第１の蓄電装置の充電が要求されると、前記第１の蓄電装置と前記電力装置との間で電力を授受するように前記電力装置を制御する充放電制御部と、
   前記第１の蓄電装置と前記電力装置との間で電力が授受されているときの前記第１の蓄電装置の電圧および電流に基づいて、前記電圧と前記電流との相関関係を示す電圧電流特性を算出する第１の演算部と、
   前記第１の演算部により算出された電圧電流特性に基づいて前記第１の蓄電装置の開放端電圧を算出する第２の演算部と、
   予め設定された前記第１の蓄電装置の開放端電圧と充電状態との相関関係を用いて、前記第２の演算部により算出された開放端電圧に基づいて前記第１の蓄電装置の充電状態を推定する充電状態推定部とを含む、電動車両。
2. 前記充電状態推定部による前記第１の蓄電装置の充電状態の推定後、前記充電装置による前記第１の蓄電装置の充電が開始される、請求項１に記載の電動車両。
3. 前記電力装置は、充放電可能な少なくとも１つの第２の蓄電装置を含み、
   前記第１の演算部は、前記第１の蓄電装置および前記少なくとも１つの第２の蓄電装置間で電力が授受されているときの前記少なくとも１つの第２の蓄電装置の電圧および電流に基づいて、前記少なくとも１つの第２の蓄電装置についての電圧と電流との相関関係を示す電圧電流特性をさらに算出し、
   前記第２の演算部は、前記第１の演算部により算出された前記少なくとも１つの第２の蓄電装置の電圧電流特性に基づいて前記少なくとも１つの第２の蓄電装置の開放端電圧をさらに算出し、
   前記充電状態推定部は、予め設定された前記少なくとも１つの第２の蓄電装置の開放端電圧と充電状態との相関関係を用いて、前記第２の演算部により算出された前記少なくとも１つの第２の蓄電装置の開放端電圧に基づいて前記少なくとも１つの第２の蓄電装置の充電状態をさらに推定する、請求項１または請求項２に記載の電動車両。
4. 前記電力装置は、前記第１の蓄電装置および前記少なくとも１つの第２の蓄電装置に対応して設けられる複数の電圧変換装置をさらに含み、
   前記充放電制御部は、前記第１の蓄電装置および前記少なくとも１つの第２の蓄電装置間で電力を授受するように前記複数の電圧変換装置を制御する、請求項３に記載の電動車両。
5. 前記制御装置は、前記第１の演算部によって算出された電圧電流特性に基づいて前記第１の蓄電装置の劣化状態を判定する劣化判定部をさらに含む、請求項１に記載の電動車両。
6. 電動車両に搭載された蓄電装置の充電状態を推定する充電状態推定方法であって、
   前記電動車両は、
   充放電可能な第１の蓄電装置と、
   車両外部の電源から前記第１の蓄電装置を充電可能なように構成された充電装置と、
   前記第１の蓄電装置と電力を授受可能なように構成された電力装置とを備え、
   前記充電状態推定方法は、
   前記充電装置による前記第１の蓄電装置の充電が要求されると、前記第１の蓄電装置と前記電力装置との間で電力を授受するように前記電力装置を制御する第１のステップと、
   前記第１の蓄電装置と前記電力装置との間で電力が授受されているときの前記第１の蓄電装置の電圧および電流に基づいて、前記電圧と前記電流との相関関係を示す電圧電流特性を算出する第２のステップと、
   その算出された電圧電流特性に基づいて前記第１の蓄電装置の開放端電圧を算出する第３のステップと、
   予め設定された前記第１の蓄電装置の開放端電圧と充電状態との相関関係を用いて、前記第３のステップにおいて算出された開放端電圧に基づいて前記第１の蓄電装置の充電状態を推定する第４のステップとを含む、充電状態推定方法。
7. 前記第４のステップによる前記第１の蓄電装置の充電状態の推定後、前記充電装置による前記第１の蓄電装置の充電を開始する第５のステップをさらに含む、請求項６に記載の充電状態推定方法。
8. 前記電力装置は、充放電可能な少なくとも１つの第２の蓄電装置を含み、
   前記第２のステップにおいて、前記第１の蓄電装置および前記少なくとも１つの第２の蓄電装置間で電力が授受されているときの前記少なくとも１つの第２の蓄電装置の電圧および電流に基づいて、前記少なくとも１つの第２の蓄電装置についての電圧と電流との相関関係を示す電圧電流特性がさらに算出され、
   前記第３のステップにおいて、前記第２のステップにおいて算出された前記少なくとも１つの第２の蓄電装置の電圧電流特性に基づいて前記少なくとも１つの第２の蓄電装置の開放端電圧がさらに算出され、
   前記第４のステップにおいて、予め設定された前記少なくとも１つの第２の蓄電装置の開放端電圧と充電状態との相関関係を用いて、前記第３のステップにおいて算出された前記少なくとも１つの第２の蓄電装置の開放端電圧に基づいて前記少なくとも１つの第２の蓄電装置の充電状態がさらに推定される、請求項６または請求項７に記載の充電状態推定方法。
9. 前記電力装置は、前記第１の蓄電装置および前記少なくとも１つの第２の蓄電装置に対応して設けられる複数の電圧変換装置をさらに含み、
   前記第１のステップにおいて、前記第１の蓄電装置および前記少なくとも１つの第２の蓄電装置間で電力を授受するように前記複数の電圧変換装置が制御される、請求項８に記載の充電状態推定方法。
10. 前記第２のステップにおいて算出された電圧電流特性に基づいて前記第１の蓄電装置の劣化状態を判定する第６のステップをさらに含む、請求項６に記載の充電状態推定方法。
11. 請求項６から請求項１０のいずれか１項に記載の充電状態推定方法をコンピュータに実行させるためのプログラムを記録したコンピュータ読取可能な記録媒体。

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