JP2022141013A - 電池システムおよびバッテリの電圧推定方法 - Google Patents

Abstract

【課題】電圧センサのサンプリング周期が電流センサのサンプリング周期よりも長い場合に、電圧のサンプリング周期よりも短い時間間隔でバッテリのＣＣＶを推定する。【解決手段】電池ＥＣＵ４０は、電流センサ２１からの電流値が取得されているものの電圧２２センサからの電圧値は取得されていない不一致タイミングにおけるＣＣＶを推定する。電池ＥＣＵ４０は、不一致タイミングに先立ち互いに一致するタイミングで取得された電流値および電圧値に基づいて無負荷電圧を算出する。電池ＥＣＵ４０は、不一致タイミングで取得された電流値と内部抵抗値とに基づいて、電圧降下量を算出し、互いに一致するタイミングから不一致タイミングまでの期間中に生じたＳＯＣ変化量に応じて、ＯＣＶ変化量を算出する。電池ＥＣＵ４０は、無負荷電圧に電圧降下量とＯＣＶ変化量とを加算することによってＣＣＶを推定する。【選択図】図３

Description

本開示は、電池システムおよびバッテリの電圧推定方法に関する。

特開２０２０－４６３１７号公報（特許文献１）に開示された電圧推定装置は、バッテリの開回路電圧と、バッテリに流れる電流とバッテリの内部抵抗との乗算値とを加算した結果を、バッテリの閉回路電圧として推定する。以下、開回路電圧をＯＣＶ（Open Circuit Voltage）とも記載し、閉回路電圧をＣＣＶ（Closed Circuit Voltage）とも記載する。

特開２０２０－４６３１７号公報

バッテリと、バッテリに充放電される電流を検出する電流センサと、バッテリの電圧を検出する電圧センサとを備えた電池システムが公知である。たとえば車載用の電池システム（電池パック）は、複数のバッテリ（セル）を含む。そのため、各バッテリの電圧を検出すべく電圧センサも複数設けられている。一方、複数のバッテリが直列接続されている場合には電流センサは１つだけでよい。したがって、電圧センサの設置数の方が電流センサの設置数よりも多い。

上記に例示されるシステム構成では、電圧センサによる電圧のサンプリング周期を、電流センサによる電流のサンプリング周期よりも長くすることが望ましい。電圧センサによる電圧のサンプリング回数を減らすことによって、バッテリの状態を監視するために消費される電力を低減できるためである。

たとえば車載用のバッテリには、車両の走行状況に応じて大きな充放電電流が流れ得る。バッテリに大きな充電電流が流れた場合に生じる過電圧などからバッテリを適切に保護するためには、できるだけ短い時間間隔で、より具体的には電圧センサによる電圧のサンプリング周期よりも短い時間間隔で、バッテリのＣＣＶを推定することが望ましい。

本開示は上記課題を解決するためになされたものであり、本開示の目的は、電圧センサのサンプリング周期が電流センサのサンプリング周期よりも長い場合に、電圧のサンプリング周期よりも短い時間間隔でバッテリのＣＣＶを推定することである。

（１）本開示のある局面に係る電池システムは、バッテリと、バッテリに充放電される電流を第１サンプリング周期毎に検出する電流センサと、バッテリの電圧を第１サンプリング周期よりも長い第２サンプリング周期毎に検出する電圧センサと、電流センサからの電流値が取得されているものの電圧センサからの電圧値は取得されていない不一致タイミングにおけるバッテリのＣＣＶを推定する制御装置とを備える。制御装置は、不一致タイミングに先立ち互いに一致するタイミングで取得された電流センサからの電流値および電圧センサからの電圧値に基づいて、バッテリの無負荷電圧を算出する。制御装置は、不一致タイミングで取得された電流センサからの電流値と、バッテリの内部抵抗値とに基づいて、バッテリの電圧降下量を算出する。制御装置は、互いに一致するタイミングから不一致タイミングまでの期間中に生じたバッテリのＳＯＣ変化量に応じて、バッテリのＯＣＶ変化量を算出する。制御装置は、無負荷電圧に電圧降下量とＯＣＶ変化量とを加算することによってＣＣＶを推定する。

（２）制御装置は、互いに一致するタイミングで取得された電圧センサからの電圧値から、互いに一致するタイミングで取得された電流センサからの電流値と内部抵抗値との積を減算することによって、無負荷電圧を算出する。

（３）制御装置は、互いに一致するタイミングから不一致タイミングまでの期間中の電流センサからの電流値の積算結果に基づいて、ＳＯＣ変化量を算出する。

上記（１）～（３）の構成においては、互いに一致するタイミングから不一致タイミングまでの期間中（すなわち、電圧はサンプリングされておらず電流のみがサンプリングされている期間中）にも、互いに一致するタイミング（サンプリングタイミングが一致した時点）で取得された電流に基づいて、バッテリのＣＣＶが推定される。よって、上記（１）～（３）の構成によれば、電圧のサンプリング周期よりも短い時間間隔でバッテリのＣＣＶを推定できる。

（４）電池システムは、バッテリの温度を検出する温度センサをさらに備える。制御装置は、内部抵抗値が所定値よりも高くなるリプル周波数におけるバッテリの温度と、内部抵抗値との間の対応関係を参照することによって、温度センサにより取得された温度から内部抵抗値を算出する。

上記（４）の構成においては、リップ周波数への依存性を考慮して内部抵抗値が算出されるので、内部抵抗の算出精度が向上する。その結果、上記（４）の構成によれば、バッテリのＣＣＶの推定精度を向上させることができる。

（５）本開示の他の局面に係るバッテリの電圧推定方法は、第１および第２のステップを含む。第１のステップは、第１サンプリング周期毎に電流センサからバッテリの電流値を取得するとともに、第１サンプリング周期よりも長い第２サンプリング周期毎に電圧センサからバッテリの電圧値を取得するステップである。第２のステップは、電流センサからの電流値が取得されているものの電圧センサからの電圧値は取得されていない不一致タイミングにおけるバッテリのＣＣＶを推定するステップである。推定するステップ（第２のステップ）は、第３～第６のステップを含む。第３のステップは、不一致タイミングに先立ち互いに一致するタイミングで取得された電流センサからの電流値および電圧センサからの電圧値に基づいて、バッテリの無負荷電圧を算出するステップである。第４のステップは、不一致タイミングで取得された電流センサからの電流値と、バッテリの内部抵抗値とに基づいて、バッテリの電圧降下量を算出するステップである。第５のステップは、互いに一致するタイミングから不一致タイミングまでの期間中に生じたバッテリのＳＯＣ変化量に応じて、バッテリのＯＣＶ変化量を算出するステップである。第６のステップは、無負荷電圧に電圧降下量とＯＣＶ変化量とを加算することによってＣＣＶを推定するステップである。

上記（５）の方法によれば、上記（１）の構成と同様に、電圧のサンプリング周期よりも短い時間間隔でバッテリのＣＣＶを推定できる。

本開示によれば、電圧センサのサンプリング周期が電流センサのサンプリング周期よりも長い場合に、電圧のサンプリング周期よりも短い時間間隔でバッテリのＣＣＶを推定できる。

本開示の実施の形態に係る電池システムが搭載された車両の全体構成を概略的に示す図である。 電流センサおよび電圧センサのサンプリングタイミングを説明するための図である。 本実施の形態におけるＣＣＶ推定処理の処理手順を示すフローチャートである。 本実施の形態におけるバッテリの各電圧成分の関係を説明するための図である。 ＳＯＣ変化量からＯＣＶ変化量を算出する手法を説明するための図である。

以下、本開示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、その説明は繰り返さない。

以下では、本開示に係る電池システムが車両に搭載された構成を例に説明する。しかし、本開示に係る電池システムの用途は車両用に限定されない。本開示に係る電池システムは、たとえば定置用にも適用可能である。

［実施の形態］
＜システム構成＞
図１は、本開示の実施の形態に係る電池システムが搭載された車両の全体構成を概略的に示す図である。車両１は、充電設備（図示せず）から供給される電力によるプラグイン充電が可能に構成されている。車両１は、たとえば電気自動車（ＥＶ：Electric Vehicle）であるが、その種類は特に限定されない。車両１は、プラグインハイブリッド車（ＰＨＶ：Plug-in Hybrid Vehicle）であってもよい。また、車両１は、プラグイン充電に対応していない車両（たとえばハイブリッド車）であってもよい。

車両１は電池パック２を備える。電池パック２は、バッテリ１０と、監視ユニット２０と、システムメインリレー（ＳＭＲ：System Main Relay）３０と、電池ＥＣＵ（Electronic Control Unit）４０とを備える。電池パック２は、本開示に係る「電池システム」に相当する。車両１は、電池パック２に加えて、インレット５１と、ＡＣ／ＤＣコンバータ５２と、充電リレー（ＣＨＲ：Charge Relay）５３と、電力制御ユニット（ＰＣＵ：Power Control Unit）６１と、モータジェネレータ（ＭＧ：Motor Generator）６２と、動力伝達ギヤ６３と、駆動輪６４と、統合ＥＣＵ７０とを備える。

バッテリ１０は、複数の電池モジュール（スタックとも呼ばれる）を含む組電池である。複数の電池モジュールの各々は、複数のセルを含む。各セルは、リチウムイオン電池またはニッケル水素電池などの二次電池である。本実施の形態ではバッテリ１０の内部構成は特に問われないため、以下ではバッテリ１０を単位に用いて説明する。バッテリ１０は、モータジェネレータ６２を駆動するための電力を蓄え、ＰＣＵ６１を通じてモータジェネレータ６２へ電力を供給する。また、バッテリ１０は、モータジェネレータ６２の発電時にＰＣＵ６１を通じて発電電力を受けて充電される。

監視ユニット２０は、バッテリ１０の状態を監視するための各種センサを含む。具体的には、監視ユニット２０は、電流センサ２１と、電圧センサ２２と、温度センサ２３とを含む。電流センサ２１は、バッテリ１０に充放電される電流Ｉを検出する。本実施の形態では、充電方向の電流Ｉを正値とし、放電方向の電流Ｉを負値とする。電圧センサ２２は、バッテリ１０の電圧Ｖを検出する。温度センサ２３は、バッテリ１０の温度Ｔを検出する。各センサは、その検出値を電池ＥＣＵ４０に出力する。

ＳＭＲ３０は、バッテリ１０とＰＣＵ６１と間、および、バッテリ１０とＡＣ／ＤＣコンバータ５２との間を結ぶ電力線上に設けられている。ＳＭＲ３０は、電池ＥＣＵ４０からの指令に従って開閉される。ＳＭＲ３０が開放（オフ）されると、バッテリ１０は、ＰＣＵ６１およびＡＣ／ＤＣコンバータ５２から電気的に切り離される。

電池ＥＣＵ４０は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）などのプロセッサ４１と、ＲＯＭ（Read Only Memory）およびＲＡＭ（Random Access Memory）などのメモリ４２と、各種信号が入出力される入出力ポート（図示せず）とを含む。電池ＥＣＵ４０は、各センサから受ける信号ならびにメモリ４２に記憶されたプログラムおよびマップに基づいて、バッテリ１０の状態を管理する。本実施の形態において電池ＥＣＵ４０により実行される主要な処理として、バッテリ１０の閉回路電圧（ＣＣＶ）を推定する処理が挙げられる。この処理を「ＣＣＶ推定処理」と称し、後に詳細に説明する。なお、ＥＣＵ４０は、本開示に係る「制御装置」に相当する。

インレット５１は、充電ケーブルの先端に設けられたコネクタ（図示せず）が機械的な連結を伴って接続されるように構成されている。インレット５１とコネクタとが接続されることで、充電設備と車両１との間の電気的な接続が確保される。また、車両１の統合ＥＣＵ７０と充電設備の制御装置（図示せず）とが所定の通信規格に従って各種指令およびデータを相互に送受信することが可能になる。

ＡＣ／ＤＣコンバータ５２は、充電設備から充電ケーブルを介して供給される交流電力を、バッテリ１０を充電するための直流電力に変換する。車両１が急速充電に対応する場合には、車両１は、ＡＣ／ＤＣコンバータ５２に代えてまたは加えて、ＤＣ／ＤＣコンバータ（図示せず）を含んでもよい。

ＣＨＲ５３は、バッテリ１０とＡＣ／ＤＣコンバータ５２とを結ぶ電力線にＳＭＲ３０に直列に接続されている。ＣＨＲ５３は、統合ＥＣＵ７０からの指令に従って開閉される。ＣＨＲ５３が閉成（オン）され、かつ、ＳＭＲ３０が閉成されると、インレット５１からの電力によりバッテリ１０を充電可能な状態となる。

ＰＣＵ６１は、ＳＭＲ３０とモータジェネレータ６２との間に電気的に接続されている。ＰＣＵ６１は、コンバータおよびインバータ（いずれも図示せず）を含み、統合ＥＣＵ７０からの指令に従ってモータジェネレータ６２を駆動する。

モータジェネレータ６２は、交流回転電機であり、たとえば、永久磁石が埋設されたロータを備える永久磁石型同期電動機である。モータジェネレータ６２の出力トルクは、動力伝達ギヤ６３を通じて駆動輪６４に伝達され、車両１を走行させる。また、モータジェネレータ６２は、車両１の制動動作時には、駆動輪６４の回転力によって発電することができる。モータジェネレータ６２による発電電力は、ＰＣＵ６１によってバッテリ１０の充電電力に変換される。

統合ＥＣＵ７０は、電池ＥＣＵ４０と同様に、プロセッサ７１と、メモリ７２と、入出力ポート（図示せず）とを含む。統合ＥＣＵ７０は、各センサから受ける信号ならびにメモリ７２に記憶されたプログラムおよびマップに基づいて、車両１を所望の状態に制御するための各種制御を実行する。たとえば、統合ＥＣＵ７０は、充電設備と通信するとともに、ＡＣ／ＤＣコンバータ５２およびＣＨＲ５３を制御することによって、車両１のプラグイン充電を制御する。なお、電池ＥＣＵ４０と統合ＥＣＵ７０とが一体的に構成されていてもよい。

＜サンプリングタイミング＞
図２は、電流センサ２１および電圧センサ２２のサンプリングタイミングを説明するための図である。電流センサ２１による電流Ｉのサンプリング周期はＴ１である。電圧センサ２２による電圧Ｖのサンプリング周期はＴ２である。Ｔ１は、本開示に係る「第１サンプリング周期」に相当し、以下、電流サンプリング周期と記載する。Ｔ２は、本開示に係る「第２サンプリング周期」に相当し、以下、電圧サンプリング周期と記載する。

電圧サンプリング周期Ｔ２は、電流サンプリング周期Ｔ１よりも長い。このように電圧サンプリング周期Ｔ２を長期化する、言い換えれば、電圧センサ２２による電圧Ｖの単位時間当たりのサンプリング回数を減らすことによって、バッテリ１０の状態を監視するための消費電力を低減できる。

電流センサ２１による電流Ｉのサンプリングタイミングと、電圧センサ２２による電圧Ｖのサンプリングタイミングとは非同期である。しかし、電流Ｉのサンプリングと電圧Ｖのサンプリングとが一致するタイミングが一定の時間間隔毎に存在する。一方、その時間間隔の間には、電流Ｉのサンプリングと電圧Ｖのサンプリングとが不一致であるタイミングが多数回含まれる。

電流Ｉのサンプリングと電圧Ｖのサンプリングとが一致するタイミング（サンプリングタイミング一致時）では、電圧センサ２２を用いてバッテリ１０のＣＣＶを直接的に測定できる。その一方で、バッテリ１０の劣化を引き起こし得る過電圧または過充電などからバッテリ１０を適切に保護するためには、電流Ｉのサンプリングと電圧Ｖのサンプリングとが不一致であるタイミング、すなわち、電流センサ２１による電流Ｉのサンプリングが行われているものの、電圧センサ２２による電圧Ｖのサンプリングは行われていない期間中（前述の時間間隔の間）にもバッテリ１０のＣＣＶを推定することが望ましい。

そこで、本実施の形態においては、電圧センサ２２による電圧Ｖのサンプリングは行われていない期間中にも、電流センサ２１による電流Ｉのサンプリング結果に基づいてバッテリのＣＣＶを推定する「ＣＣＶ推定処理」を実行する。これにより、たとえば駆動輪６４が空転した後に路面を掴む現象（いわゆるスリップグリップ）の発生時など、バッテリ１０に大電流が突発的に充電される場合などであっても、バッテリ１０のＣＣＶを高精度に推定すること可能になる。

＜ＣＣＶ推定処理＞
図３は、本実施の形態におけるＣＣＶ推定処理の処理手順を示すフローチャートである。このフローチャートは、たとえば予め定められた周期毎に繰り返し実行される。各ステップは、電池ＥＣＵ４０によるソフトウェア処理により実現されるが、電池ＥＣＵ４０内に配置されたハードウェア（電気回路）により実現されてもよい。以下、ステップをＳと略す。

図４は、本実施の形態におけるバッテリ１０の各電圧成分の関係を説明するための図である。横軸は経過時間を表す。縦軸は、バッテリ１０の各電圧成分の大きさを表す。なお、図４にはバッテリ１０への充電時の電圧変化が一例として示されている。

図３および図４を参照して、Ｓ１１において、電池ＥＣＵ４０は、電流センサ２１から電流Ｉを取得する。また、電池ＥＣＵ４０は、タイミングによっては電圧センサ２２から電圧Ｖをさらに取得する。そして、電池ＥＣＵ４０は、電流Ｉのサンプリングタイミングと電圧Ｖのサンプリングタイミングとが不一致であるかどうかを判定する（Ｓ１２）。電池ＥＣＵ４０は、所定期間中に電流Ｉおよび電圧Ｖの両方が取得された場合にはタイミングが一致していると判定する一方で、所定期間中に電流Ｉのみが取得された場合にはタイミングが不一致であると判定できる。

電流Ｉのサンプリングタイミングと電圧Ｖのサンプリングタイミングとが一致している場合（Ｓ１２においてＮＯ）、電池ＥＣＵ４０は、処理をＳ３１に進め、温度センサ２３から取得されたバッテリ１０の温度Ｔに基づいて、バッテリ１０の内部抵抗Ｒを算出する。たとえば、バッテリ１０の内部抵抗の温度依存性を求めたマップ（図示せず）が事前実験により作成されてメモり４２に格納されている。電池ＥＣＵ４０は、このマップを参照することで、温度Ｔから内部抵抗Ｒを算出できる。

なお、内部抵抗の大きさは、電流に含まれるリップル電流の周波数（リプル周波数）に依存する。したがって、上記のマップは、内部抵抗が所定値よりも高くなるリプル周波数を対象に、内部抵抗Ｒと温度Ｔとの間の関係を実験により求めたものであることが望ましい。リプル電流を考慮して内部抵抗Ｒを算出する（言い換えると、内部抵抗Ｒを大きめに見積もる）ことにより、バッテリ１０の過電圧をより確実に防止することが可能になる。

Ｓ３２において、電池ＥＣＵ４０は、サンプリングタイミング一致時（図４の時刻ｔ０参照）に電圧センサ２２から取得された電圧Ｖ（Ｖαと記載する）をメモリ４２に記憶する。さらに、電池ＥＣＵ４０は、Ｓ３１にて算出された内部抵抗Ｒと、サンプリングタイミング一致時における電流Ｉ（Ｉαと記載する）とから、電圧降下量（Ｉα×Ｒ）を算出してメモリ４２に記憶する（Ｓ３２）。

一方、Ｓ１２にて電流Ｉのサンプリングタイミングと電圧Ｖのサンプリングタイミングとが不一致である場合（Ｓ１２においてＮＯ）、電池ＥＣＵ４０は、処理をＳ２１に進め、電圧Ｖαから電圧降下量（Ｉα×Ｒ）を減算することで、バッテリ１０の無負荷電圧を算出する（下記式（１）参照）。この無負荷電圧は、ＯＣＶと分極電圧Ｖｐとの合計電圧である。

ＯＣＶ＋Ｖｐ＝Ｖα－Ｉα×Ｒ ・・・（１）
Ｓ２２において、電池ＥＣＵ４０は、サンプリングタイミング一致時以降の電流Ｉの積算値ΔＡｈを算出する。たとえば時刻ｔ０から時刻ｔ３までの期間における電流積算値ΔＡｈは、時刻ｔ１にて取得された電流Ｉ（ｔ１）に電流サンプリング周期Ｔ１を乗算した値と、時刻ｔ２にて取得された電流Ｉ（ｔ２）に電流サンプリング周期Ｔ１を乗算した値と、時刻ｔ３にて取得された電流Ｉ（ｔ３）に電流サンプリング周期Ｔ１を乗算した値とを加算することによって算出できる。

Ｓ２３において、電池ＥＣＵ４０は、サンプリングタイミング一致時におけるバッテリ１０のＳＯＣと、サンプリングタイミング一致時以降のバッテリ１０のＳＯＣ変化量ΔＳＯＣを算出する。より具体的には、電池ＥＣＵ４０は、サンプリングタイミング一致時におけるＯＣＶから、サンプリングタイミング一致時におけるＳＯＣを算出できる。このＯＣＶは、無負荷電圧から分極電圧Ｖｐを差し引いたものである。分極電圧Ｖｐは、たとえば分極電圧Ｖｐの温度依存性および電流依存性が規定されたマップを用いることで、温度Ｔおよび電流Ｉから見積もることができる。

ただし、分極電圧Ｖｐは瞬間的に大きく変化するものではないため、サンプリングタイミング一致時毎に分極電圧Ｖｐを高精度に見積もらなくてもよい。たとえば、前回のサンプリングタイミング一致時における電圧Ｖα（ＣＣＶ）から前回の電圧降下量（Ｉα×Ｒ）および前回のＯＣＶを差し引いた値を、今回のサンプリングタイミング一致時における分極電圧Ｖｐとして用いてもよい。

また、電池ＥＣＵ４０は、Ｓ２２にて算出された電流積算値ΔＡｈをバッテリ１０の満充電容量Ｃで除算することにより、ＳＯＣ変化量ΔＳＯＣを算出できる（下記式（２）参照）。満充電容量Ｃとしては、図示しない別フローにおいて公知の手法により算出された値を用いることができる。

ΔＳＯＣ＝ΔＡｈ／Ｃ×１００ ・・・（２）
Ｓ２４において、電池ＥＣＵ４０は、バッテリ１０のＳＯＣ－ＯＣＶ特性曲線（ＳＯＣ－ＯＣＶカーブ）を参照することによって、Ｓ２３にて算出されたＳＯＣ変化量ΔＳＯＣに相当するＯＣＶ変化量ΔＯＣＶを算出する。

図５は、ＳＯＣ変化量ΔＳＯＣからＯＣＶ変化量ΔＯＣＶを算出する手法を説明するための図である。横軸はバッテリのＳＯＣを表す。縦軸はバッテリのＯＣＶを表す。図５に示すようなＳＯＣ－ＯＣＶカーブがメモリ４２に予め格納されている。バッテリ１０のＳＯＣがサンプリングタイミング一致時におけるＳＯＣ（ＳＯＣ１と記載する）からΔＳＯＣだけ増加した場合、バッテリ１０のＯＣＶは、ＯＣＶ１からＯＣＶ２へと上昇する。電池ＥＣＵ４０は、ＯＣＶ２とＯＣＶ１との差分（ＯＣＶ２－ＯＣＶ１）をＯＣＶ変化量ΔＯＣＶとして算出できる。

図３および図４に戻り、Ｓ２５において、電池ＥＣＵ４０は、Ｓ３１にて算出された内部抵抗Ｒと、サンプリングタイミング不一致時（たとえば時刻ｔ３）における電流Ｉβとから、サンプリングタイミング不一致時における電圧降下量（Ｉβ×Ｒ）を算出する。

Ｓ２６において、電池ＥＣＵ４０は、Ｓ２１にて算出された無負荷電圧（ＯＣＶ＋Ｖｐ）に、Ｓ２４にて算出されたＯＣＶ変化量ΔＯＣＶと、Ｓ２５にて算出された電圧降下量（Ｉβ×Ｒ）とを足し合わせることによって、サンプリングタイミング不一致時におけるバッテリ１０のＣＣＶを推定する（下記式（３）参照）。これにより、一連の処理が終了する。

ＣＣＶ＝（ＯＣＶ＋Ｖｐ）＋ΔＯＣＶ＋（Ｉβ×Ｒ） ・・・（３）
以上のように、本実施の形態においては、電流Ｉと同時には電圧Ｖがサンプリングされていない期間においても、サンプリングタイミング一致時に取得された電流Ｉに基づいて、バッテリ１０のＣＣＶが推定される。これにより、電圧サンプリング周期Ｔ２の長期化などに起因して電圧Ｖのサンプリング回数が減少したとしても、電圧Ｖのサンプリング間隔の間の期間にも（つまり、電圧サンプリング周期Ｔ２よりも短い時間間隔で）バッテリのＣＣＶを推定できる。

なお、図４では、電流Ｉがサンプリングされる度にバッテリ１０のＣＣＶが推定されるように記載されているが、これは必須ではない。ＣＣＶ推定は、電流Ｉの複数回のサンプリング毎に１回でもよい。

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。本開示の範囲は、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。

１ 車両、２ 電池パック、１０ バッテリ、２０ 監視ユニット、２１ 電流センサ、２２ 電圧センサ、２３ 温度センサ、３０ ＳＭＲ、４０ 電池ＥＣＵ、４１ プロセッサ、４２ メモリ、５１ インレット、５２ ＡＣ／ＤＣコンバータ、５３ ＣＨＲ、６１ ＰＣＵ、６２ モータジェネレータ、６３ 動力伝達ギヤ、６４ 駆動輪、７０ 統合ＥＣＵ、７１ プロセッサ、７２ メモリ。

Claims (5)

1. バッテリと、
   前記バッテリに充放電される電流を第１サンプリング周期毎に検出する電流センサと、
   前記バッテリの電圧を前記第１サンプリング周期よりも長い第２サンプリング周期毎に検出する電圧センサと、
   前記電流センサから電流値が取得されているものの前記電圧センサからの電圧値は取得されていない不一致タイミングにおける前記バッテリのＣＣＶを推定する制御装置とを備え、
   前記制御装置は、
   前記不一致タイミングに先立ち互いに一致するタイミングで取得された前記電流センサからの電流値および前記電圧センサからの電圧値に基づいて、前記バッテリの無負荷電圧を算出し、
   前記不一致タイミングで取得された前記電流センサからの電流値と、前記バッテリの内部抵抗値とに基づいて、前記バッテリの電圧降下量を算出し、
   前記互いに一致するタイミングから前記不一致タイミングまでの期間中に生じた前記バッテリのＳＯＣ変化量に応じて、前記バッテリのＯＣＶ変化量を算出し、
   前記無負荷電圧に前記電圧降下量と前記ＯＣＶ変化量とを加算することによって前記ＣＣＶを推定する、電池システム。
2. 前記制御装置は、前記互いに一致するタイミングで取得された前記電圧センサからの電圧値から、前記互いに一致するタイミングで取得された前記電流センサからの電流値と前記内部抵抗値との積を減算することによって、前記無負荷電圧を算出する、請求項１に記載の電池システム。
3. 前記制御装置は、前記互いに一致するタイミングから前記不一致タイミングまでの期間中の前記電流センサからの電流値の積算結果に基づいて、前記ＳＯＣ変化量を算出する、請求項１または２に記載の電池システム。
4. 前記バッテリの温度を検出する温度センサをさらに備え、
   前記制御装置は、前記内部抵抗値が所定値よりも高くなるリプル周波数における前記バッテリの温度と、前記内部抵抗値との間の対応関係を参照することによって、前記温度センサにより取得された温度から前記内部抵抗値を算出する、請求項１～３のいずれか１項に記載の電池システム。
5. 第１サンプリング周期毎に電流センサからバッテリの電流値を取得するとともに、前記第１サンプリング周期よりも長い第２サンプリング周期毎に電圧センサから前記バッテリの電圧値を取得するステップと、
   前記電流センサからの電流値が取得されているものの前記電圧センサからの電圧値は取得されていない不一致タイミングにおける前記バッテリのＣＣＶを推定するステップとを含み、
   前記推定するステップは、
   前記不一致タイミングに先立ち互いに一致するタイミングで取得された前記電流センサからの電流値および前記電圧センサからの電圧値に基づいて、前記バッテリの無負荷電圧を算出するステップと、
   前記不一致タイミングで取得された前記電流センサからの電流値と、前記バッテリの内部抵抗値とに基づいて、前記バッテリの電圧降下量を算出するステップと、
   前記互いに一致するタイミングから前記不一致タイミングまでの期間中に生じた前記バッテリのＳＯＣ変化量に応じて、前記バッテリのＯＣＶ変化量を算出するステップと、
   前記無負荷電圧に前記電圧降下量と前記ＯＣＶ変化量とを加算することによって前記ＣＣＶを推定するステップとを含む、バッテリの電圧推定方法。
   

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