JP5366601B2 - 充電制御装置 - Google Patents
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Description
また、リアルタイムで取得する場合には、電圧センサ133により検出された電圧Vと電流センサ135により検出された電流Iとに基づいて、蓄電器101の端子間電圧Vの所定時間あたりの変化量である実電圧変化量dVと、蓄電器101の充放電電流Iの所定時間あたりの変化量である実電流変化量dIとを逐次算出する。さらに、算出した実電圧変化量dVと実電流変化量dIとから、逐次最小二乗法により、実電圧変化量dVと実電流変化量dIとの間の関係を表す一次式における傾きの値を内部抵抗Rの仮値rとして算出する。そして、下記の(式1)を用いて仮値rを補正する。なお、kは時刻を表す。
R(k)=r(k)+Ga1・[dV(k−1)−R(k−1)・dI(k−1)]・・・(式1)
ここで、[dV(k−1)−R(k−1)・dI(k−1)]は、既に求めた内部抵抗Rの推定値R(k−1)(当該推定値の時系列のうち最新の値)とその時刻k−1での実電流変化量dI(k−1)とを乗じることにより算出される電圧変化量のモデル値と、その時刻k−1での実電圧変化量dV(k−1)との偏差である。また、Ga1は伝達関数である。この場合、伝達関数Ga1に当該偏差を乗じる演算は、当該偏差を0に収束させるように、フィードバック操作量を求める演算である。
従って、(式1)によって、内部抵抗Rの仮値rを、当該偏差を0に収束させるように補正し、これによって、内部抵抗R(k)の推定値を逐次算出する。バッテリECU123は、現在時刻kにおける内部抵抗R(k)をリアルタイムで取得することになる。
OCV(k)=Ga2・[V(k)―{OCV(k−1)+R(k)・I(k)}]・・・(式2)
ここで、(式2)の右辺の[ ]内の値は、現在時刻kでの内部抵抗の推定値R(k)と現在時刻kでの充放電電流I(k)とを乗じた値に、既に求めた開路電圧OCVの推定値OCV(k−1)を加算することにより算出される蓄電器101の端子間電圧のモデル値と、現在時刻kでの端子間電圧V(k)との偏差である。そして、(式2)の迂遠のGa2は伝達関数である。この場合、伝達関数Ga2に当該偏差を乗じる演算は、当該偏差を0に収束させるように、フィードバック操作量を求める演算である。
従って、(式2)によって、当該偏差を0に収束させるように、現在時刻kにおける開路電圧OCV(k)を逐次算出する。
図10は実使用下限SOCの更新を行うための動作の一例を示すフローチャートである。
図12は、実使用上限SOCの第1の更新を行うための動作の一例を示すフローチャートである。図12では、車両の走行中に充電を行うことを想定している。
図13は実使用上限SOCの第2の更新を行うための動作の一例を示すフローチャートである。図13の処理は、図10の処理及び図12の処理後に行われる。
図10の処理では、最大出力と車両要求出力との関係に基づいて実使用下限SOCの更新後の値を決定したが、実使用上限SOCに基づいて実使用下限SOCの更新後の値を決定してもよい。
また、本実施形態では、マネジメントECU117が処理している内容(充電やSOC制御など)は、バッテリECU123により処理するようにしてもよい。
103 第1インバータ(第1INV)
105 電動機(MOT)
107 内燃機関(ENG)
109 発電機(GEN)
111 第2インバータ(第2INV)
115 ギア
117 マネジメントECU(MG ECU)
119 モータECU(MOT ECU)
121 エンジンECU(ENG ECU)
123 バッテリECU(BATT ECU)
127 駆動軸
129 駆動輪
131 温度センサ
133 電圧センサ
135 電流センサ
137 充電器
139 外部電力供給源
Claims (8)
- 充電可能な蓄電器の充電制御装置であって、
前記蓄電器の蓄電容量を推定する蓄電容量推定部と、
前記蓄電器の内部抵抗を推定する内部抵抗推定部と、
前記蓄電器の充電を制御する充電制御部と、
を備え、
前記充電制御部は、
前記蓄電器の使用可能容量の下限値である使用可能下限蓄電容量と、前記蓄電器の使用可能容量の上限値である限界上限蓄電容量と、を予め設定し、
前記内部抵抗推定部により推定された内部抵抗に基づいて、前記蓄電器の前記使用可能下限蓄電容量より大きく前記限界上限蓄電容量以下の値であり、前記蓄電器が搭載された車両において電力放電又は電力回生を実現可能な車両要求出力を満たす下限出力に対応する値を、実使用下限蓄電容量として設定し、
前記実使用下限蓄電容量以上の蓄電容量を維持して前記蓄電器の充電を行い、
前記充電制御部は、
前記蓄電器の蓄電容量が前記実使用下限蓄電容量であるときの最大出力が、前記車両要求出力と異なるとき、前記車両要求出力が最大出力となる蓄電容量で前記実使用下限蓄電容量を更新する充電制御装置。 - 請求項1に記載の充電制御装置であって、
前記充電制御部は、
設定した前記実使用下限蓄電容量に基づいて、前記蓄電器の前記実使用下限蓄電容量より大きく前記限界上限蓄電容量以下の値を実使用上限蓄電容量として設定して、前記実使用下限蓄電容量と前記実使用上限蓄電容量との間で前記蓄電器の充電を行う充電制御装置。 - 請求項1に記載の充電制御装置であって、
前記充電制御部は、前記蓄電器の蓄電容量が前記実使用下限蓄電容量であるときの最大出力が、前記車両要求出力を満たさないとき、前記車両要求出力が最大出力となる蓄電容量で前記実使用下限蓄電容量を更新する充電制御装置。 - 請求項1に記載の充電制御装置であって、
前記充電制御部は、前記蓄電器の蓄電容量が前記実使用下限蓄電容量であるときの最大出力が、前記車両要求出力よりも大きいとき、前記車両要求出力が最大出力となる蓄電容量で前記実使用下限蓄電容量を更新する充電制御装置。 - 請求項1ないし4のいずれか1項に記載の充電制御装置であって、更に、
前記蓄電器の蓄電容量と前記蓄電器の開路電圧とが関連付けられた第1情報を記憶する記憶部を備え、
前記充電制御部は、
前記記憶部により記憶された第1情報に基づいて、前記蓄電器の蓄電容量が前記実使用下限蓄電容量であるときの前記蓄電器の開路電圧を推定し、
前記蓄電器が前記車両要求出力分の出力を行ったときの降下電圧を示す実到達電圧と、前記推定した開路電圧と前記蓄電器を保護するための所定の保護下限電圧との差を示す予測到達電圧と、に基づいて、前記実使用下限蓄電容量を更新する充電制御装置。 - 請求項1ないし5のいずれか1項に記載の充電制御装置であって、更に、
前記蓄電器の温度を検出する温度検出部を備え、
前記充電制御部は、前記温度検出部により検出された温度に基づいて、前記実使用下限蓄電容量を更新する充電制御装置。 - 請求項2ないし6のいずれか1項に記載の充電制御装置であって、
前記充電制御部は、前記実使用下限蓄電容量の更新量に基づいて、前記実使用上限蓄電容量を更新する充電制御装置。 - 請求項2ないし6のいずれか1項に記載の充電制御装置であって、更に、
前記実使用下限蓄電容量と前記実使用上限蓄電容量とが対応づけられた第2情報を記憶する記憶部を備え、
前記充電制御部は、前記記憶部に記憶された第2情報を参照し、前記実使用上限蓄電容量の更新量に基づいて、前記実使用下限蓄電容量を更新する充電制御装置。
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