JP7382366B2 - 車両用蓄電システム - Google Patents

Description

本発明は、車両用蓄電システムに関する。

近年、地球の気候変動に対する具体的な対策として、低炭素社会又は脱炭素社会の実現に向けた取り組みが活発化している。車両においても、ＣＯ_２排出量の削減が強く要求され、駆動源の電動化が急速に進んでいる。具体的には、電気自動車（Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ Ｖｅｈｉｃｌｅ）あるいはハイブリッド電気自動車（Ｈｙｂｒｉｄ Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ Ｖｅｈｉｃｌｅ）といった、駆動源としての電動機と、この電動機に電力を供給可能な二次電池としてのバッテリと、を備える車両（以下、「電動車両」ともいう）の開発が進められている。

電動車両では、バッテリの充放電を適切に制御することが望まれる。例えば、下記の特許文献１には、二次電池を流れる充放電電流、充放電電圧に基づいて二次電池の電流－電圧特性の関数を決定し、決定した関数と、所定の下限電圧及び／又は所定の上限電圧との交点から放電制限電流及び／又は充電制限電流を求め、求めた放電制限電流以上の電流及び／又は充電制限電流以下の電流を二次電池に通電しないよう制御するようにした技術が開示されている。

特開２００６－１２９５８８号公報

一般的に、バッテリは非線形な電流－電圧特性（以下「ＩＶ特性」ともいう）を有しており、バッテリの内部抵抗はこのＩＶ特性と連動する。具体的に説明すると、図５に示したバッテリの等価回路モデル５００があらわすように、バッテリは、直流電圧源５１０（「ＯＣＶ（Ｏｐｅｎ Ｃｉｒｃｕｉｔ Ｖｏｌｔａｇｅ：開回路電圧）」と図示）と、内部抵抗５２０と、を有する。そして、バッテリの内部抵抗５２０には、ＲＣ並列成分（例えば図５中の符号５２１、５２２を参照）が含まれる。このＲＣ並列成分は、バッテリの電流値の絶対値の増加するときには大きくなる一方で、バッテリの電流値の絶対値の減少するときには小さくなる傾向があり、これらの影響で内部抵抗５２０による抵抗値は変動する。バッテリの充電又は放電を適切に制御するためには、このようにバッテリのＩＶ特性と連動する内部抵抗を考慮する必要があるが、従来技術にあってはこの点に改善の余地があった。

本発明は、バッテリのＩＶ特性と連動する内部抵抗を考慮してバッテリの充電又は放電を適切に制御することを可能にする車両用蓄電システムを提供する。

本発明は、
バッテリと、
前記バッテリの電圧値を検出する電圧センサと、
前記バッテリの電流値を検出する電流センサと、
前記電圧センサによって検出された電圧値と、前記電流センサによって検出された電流値とに基づき、前記バッテリの充電を制御する制御装置と、
を備える車両用蓄電システムであって、
前記制御装置は、
前記電圧値と、前記電流値とに基づき、前記バッテリの内部抵抗値を算出する算出部と、
前記算出部によって算出された内部抵抗値と、現在の前記電圧値とに基づき、現在の前記バッテリの内部抵抗の推定値である内部抵抗推定値を導出する導出部と、
前記導出部によって導出された内部抵抗推定値と、前記現在の電圧値と、現在の前記電流値とに基づき、前記バッテリを充電する充電電力の上限値である充電電力上限値を設定する設定部と、
を備え、
前記算出部は、
前記電流値の絶対値が増加するときの前記内部抵抗値である第１内部抵抗値と、
前記電流値の絶対値が減少するときの前記内部抵抗値である第２内部抵抗値と、
をそれぞれ算出し、
前記導出部は、前記現在の電圧値が前記バッテリの上限電圧値以下である場合に、前記現在の電圧値が前記上限電圧値に近づくにつれて前記第１内部抵抗値から第１所定値に近づき、且つ前記現在の電圧値が前記上限電圧値と等しくなったときに前記第１所定値をとる前記内部抵抗推定値を導出し、
前記第１所定値は、前記第１内部抵抗値と、前記第１内部抵抗値と前記第２内部抵抗値との差分に０よりも大きい係数をかけた値と、の和に等しい、
車両用蓄電システムである。

本発明によれば、バッテリのＩＶ特性と連動する内部抵抗を考慮してバッテリの充電又は放電を適切に制御することを可能にする車両用蓄電システムを提供できる。

車両１０の概略構成を示す図である。 車両１０においてバッテリＢＡＴの電流値Ｉの変化する第１の場面から第４の場面までの各場面の一例を示す図である。 制御装置２０によって導出される内部抵抗推定値Ｒ_ｎｏｗの特性３００を示す図である。 内部抵抗推定値Ｒ_ｎｏｗの変化に伴う充電電力上限値ＴＷ_{ＩＮ＿ｎｏｗ}の変化例を示す図である。 バッテリの等価回路モデル５００を示す図である。

以下、本発明の車両用蓄電システムの一実施形態を、図面を参照しながら詳細に説明する。

［車両］
まず、本実施形態の車両用蓄電システムを搭載する車両について説明する。図１に示すように、本実施形態の車両用蓄電システム５０を搭載する車両１０は、ハイブリッド電気自動車（Ｈｙｂｒｉｄ Ｅｌｅｃｔｒｉｃ Ｖｅｈｉｃｌｅ）であり、エンジンＥＮＧと、第１モータジェネレータＭＧ１と、第２モータジェネレータＭＧ２と、バッテリＢＡＴと、クラッチＣＬと、電力変換装置１１と、各種センサ１２と、制御装置２０と、を含んで構成される。なお、図１において、太い実線は機械連結を示し、二重点線は電気配線を示し、細い実線矢印は制御信号または検出信号の送受を示す。

エンジンＥＮＧは、例えばガソリンエンジンやディーゼルエンジンであり、供給された燃料を燃焼させることで発生した動力を出力する。エンジンＥＮＧは、第２モータジェネレータＭＧ２に連結されるとともに、クラッチＣＬを介して車両１０の駆動輪ＤＷに連結されている。エンジンＥＮＧが出力する動力（以下「エンジンＥＮＧの出力」ともいう）は、クラッチＣＬが切断状態である場合には第２モータジェネレータＭＧ２に伝達され、クラッチＣＬが接続状態（締結状態）である場合には第２モータジェネレータＭＧ２及び駆動輪ＤＷに伝達される。なお、第２モータジェネレータＭＧ２及びクラッチＣＬについては後述する。

第１モータジェネレータＭＧ１は、主に車両１０の駆動源として用いられるモータジェネレータ（いわゆる駆動用モータ）であり、例えば交流モータである。第１モータジェネレータＭＧ１は、電力変換装置１１を介して、バッテリＢＡＴ及び第２モータジェネレータＭＧ２と電気的に接続されている。第１モータジェネレータＭＧ１には、バッテリＢＡＴ及び第２モータジェネレータＭＧ２の少なくとも一方の電力が供給され得る。第１モータジェネレータＭＧ１は、電力が供給されることによって電動機として動作し、車両１０が走行するための動力を出力する。また、第１モータジェネレータＭＧ１は駆動輪ＤＷと連結されており、第１モータジェネレータＭＧ１が出力する動力（以下「第１モータジェネレータＭＧ１の出力」ともいう）は、駆動輪ＤＷに伝達される。車両１０は、エンジンＥＮＧの出力及び第１モータジェネレータＭＧ１の出力の少なくとも一方が駆動輪ＤＷに伝達（すなわち供給）されることで走行する。

また、第１モータジェネレータＭＧ１は、車両１０の制動時（エンジンＥＮＧあるいは駆動輪ＤＷによって回転させられる際）に発電機として回生動作し、発電（いわゆる回生発電）を行う。第１モータジェネレータＭＧ１が回生動作することによって発生した電力（以下「回生電力」ともいう）は、例えば、電力変換装置１１を介してバッテリＢＡＴに供給される。これにより、回生電力によってバッテリＢＡＴを充電できる。

また、回生電力は、バッテリＢＡＴに供給されず、電力変換装置１１を介して第２モータジェネレータＭＧ２に供給されることもある。回生電力を第２モータジェネレータＭＧ２に供給することで、バッテリＢＡＴの充電を行わずに回生電力を消費する「廃電」を行うことができる。なお、廃電に際して、第２モータジェネレータＭＧ２に供給された回生電力は第２モータジェネレータＭＧ２の駆動に用いられ、これにより発生した動力はエンジンＥＮＧへ入力されることでエンジンＥＮＧの機械的摩擦損失などによって消費される。

第２モータジェネレータＭＧ２は、主に発電機として用いられるモータジェネレータ（いわゆる発電用モータ）であり、例えば交流モータである。第２モータジェネレータＭＧ２は、エンジンＥＮＧの動力によって駆動され、発電を行う。第２モータジェネレータＭＧ２が発電した電力は、電力変換装置１１を介してバッテリＢＡＴ及び第１モータジェネレータＭＧ１の少なくとも一方に供給される。第２モータジェネレータＭＧ２が発電した電力をバッテリＢＡＴに供給することで、該電力によってバッテリＢＡＴを充電できる。また、第２モータジェネレータＭＧ２が発電した電力を第１モータジェネレータＭＧ１に供給することで、該電力によって第１モータジェネレータＭＧ１を駆動できる。

電力変換装置１１は、入力された電力を変換し、変換した電力を出力する装置（いわゆるパワーコントロールユニット。「ＰＣＵ」ともいう）であり、第１モータジェネレータＭＧ１、第２モータジェネレータＭＧ２、及びバッテリＢＡＴと接続されている。例えば、電力変換装置１１は、第１インバータ１１１と、第２インバータ１１２と、電圧制御装置１１０と、を含んで構成される。第１インバータ１１１、第２インバータ１１２、及び電圧制御装置１１０は、それぞれ電気的に接続されている。

電圧制御装置１１０は、入力された電圧を変換し、変換した電圧を出力する。電圧制御装置１１０としては、ＤＣ／ＤＣコンバータなどを用いることができる。電圧制御装置１１０は、例えば、バッテリＢＡＴの電力を第１モータジェネレータＭＧ１に供給する場合には、バッテリＢＡＴの出力電圧を昇圧して第１インバータ１１１へ出力する。また、電圧制御装置１１０は、例えば、第１モータジェネレータＭＧ１によって回生発電が行われた場合には、第１インバータ１１１を介して受け付けた第１モータジェネレータＭＧ１の出力電圧を降圧してバッテリＢＡＴへ出力する。また、電圧制御装置１１０は、第２モータジェネレータＭＧ２によって発電が行われた場合には、第２インバータ１１２を介して受け付けた第２モータジェネレータＭＧ２の出力電圧を降圧してバッテリＢＡＴへ出力する。

第１インバータ１１１は、バッテリＢＡＴの電力を第１モータジェネレータＭＧ１に供給する場合には、電圧制御装置１１０を介して受け付けたバッテリＢＡＴの電力（直流）を交流に変換して第１モータジェネレータＭＧ１へ出力する。また、第１インバータ１１１は、第１モータジェネレータＭＧ１によって回生発電が行われた場合には、第１モータジェネレータＭＧ１から受け付けた電力（交流）を直流に変換して電圧制御装置１１０へ出力する。また、第１インバータ１１１は、第１モータジェネレータＭＧ１の回生電力を廃電する場合には、第１モータジェネレータＭＧ１から受け付けた電力（交流）を直流に変換して第２インバータ１１２へ出力する。

第２インバータ１１２は、第２モータジェネレータＭＧ２によって発電が行われた場合には、第２モータジェネレータＭＧ２から受け付けた電力（交流）を直流に変換して電圧制御装置１１０へ出力する。また、第２インバータ１１２は、第１モータジェネレータＭＧ１の回生電力を廃電する場合には、第１インバータ１１１を介して受け付けた第１モータジェネレータＭＧ１の回生電力（直流）を交流に変換して第２モータジェネレータＭＧ２へ出力する。

バッテリＢＡＴは、充放電可能な二次電池であり、直列あるいは直並列に接続された複数の蓄電セルを有している。バッテリＢＡＴは、例えば１００～４００［Ｖ］といった高電圧を端子電圧として出力可能に構成されている。バッテリＢＡＴの蓄電セルとしては、リチウムイオン電池やニッケル水素電池などを用いることができる。

クラッチＣＬは、エンジンＥＮＧから駆動輪ＤＷまでの動力伝達経路を接続（締結）する接続状態と、エンジンＥＮＧから駆動輪ＤＷまでの動力伝達経路を切断（遮断）する切断状態と、をとり得る。エンジンＥＮＧの出力は、クラッチＣＬが接続状態である場合に駆動輪ＤＷに伝達され、クラッチＣＬが切断状態である場合には駆動輪ＤＷに伝達されない。

各種センサ１２は、例えば、車両１０の走行速度（「車速」とも称される）を検出する車速センサ、車両１０のアクセルペダルに対する操作量を検出するアクセルポジション（「ＡＰ」とも称される）センサ、車両１０のブレーキペダルに対する操作量を検出するブレーキセンサ、バッテリＢＡＴに関する各種情報を検出するバッテリセンサなどを含んで構成される。

バッテリセンサとしては、バッテリＢＡＴの電圧値Ｖを検出する電圧センサ１２ａ、バッテリＢＡＴの電流値Ｉを検出する電流センサ１２ｂなどが設けられる。電圧センサ１２ａは、バッテリＢＡＴの閉路電圧（Ｃｌｏｓｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ Ｖｏｌｔａｇｅ）を、バッテリＢＡＴの電圧値Ｖとして検出する。また、電流センサ１２ｂは、バッテリＢＡＴの入出力電流の電流値を、バッテリＢＡＴの電流値Ｉとして検出する。なお、本実施形態では、バッテリＢＡＴの電流値Ｉは、バッテリＢＡＴから放電されるときに正の値をとり、バッテリＢＡＴが充電されるときに負の値をとるものとする。

電圧センサ１２ａ及び電流センサ１２ｂを含む各種センサ１２による検出結果は、検出信号として制御装置２０へ送信される。また、電圧センサ１２ａ及び電流センサ１２ｂに加えて、例えば、バッテリＢＡＴの温度を検出する温度センサなども各種センサ１２（例えばバッテリセンサ）として設けられていてもよい。

制御装置２０は、エンジンＥＮＧ、クラッチＣＬ、電力変換装置１１、及び各種センサ１２と通信可能に設けられている。制御装置２０は、エンジンＥＮＧの出力を制御したり、電力変換装置１１を制御することで第１モータジェネレータＭＧ１や第２モータジェネレータＭＧ２の出力を制御したり、クラッチＣＬの状態を制御したりする。

さらに、制御装置２０は、バッテリＢＡＴの充電と放電とのうちの少なくとも一方を制御可能に構成される。例えば、制御装置２０がバッテリＢＡＴの充電を制御可能に構成されている場合、制御装置２０は、バッテリＢＡＴを充電する充電電力の上限値（後述する充電電力上限値ＴＷ_{ＩＮ＿ｎｏｗ}）を設定し、バッテリＢＡＴの充電時には、この上限値を上回る充電電力がバッテリＢＡＴに供給されないように制御する。また、制御装置２０がバッテリＢＡＴの放電を制御可能に構成されている場合、制御装置２０は、バッテリＢＡＴから放電される放電電力の上限値（後述する放電電力上限値ＴＷ_{ＯＵＴ＿ｎｏｗ}）を設定し、バッテリＢＡＴからの放電時には、この上限値を上回る放電電力がバッテリＢＡＴから放電されないように制御してもよい。なお、制御装置２０による具体的な充放電の制御例については後述するため、ここでの説明は省略する。

制御装置２０は、例えば、各種演算を行うプロセッサ、各種情報を記憶する記憶装置、制御装置２０の内部と外部とのデータの入出力を制御する入出力装置などを備えるＥＣＵ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｕｎｉｔ）によって実現することができる。なお、制御装置２０は、１つのＥＣＵによって実現されてもよいし、複数のＥＣＵが協調動作することによって実現されてもよい。

なお、本実施形態の車両用蓄電システム５０は、前述したバッテリＢＡＴと、各種センサ１２（具体的には電圧センサ１２ａ及び電流センサ１２ｂ）と、制御装置２０とによって構成される。

［車両の走行モード］
次に、車両１０の走行モードについて説明する。車両１０は、走行モードとして、ＥＶ走行モードと、ハイブリッド走行モードと、エンジン走行モードと、をとり得る。そして、車両１０は、これらの走行モードのうちのいずれかの走行モードによって走行する。車両１０をいずれの走行モードで走行させるかは、制御装置２０によって制御される。

［ＥＶ走行モード］
ＥＶ走行モードは、バッテリＢＡＴの電力のみを第１モータジェネレータＭＧ１に供給し、該電力に応じて第１モータジェネレータＭＧ１が出力する動力によって車両１０を走行させる走行モードである。

具体的に説明すると、ＥＶ走行モードの場合、制御装置２０は、クラッチＣＬを切断状態にする。また、ＥＶ走行モードの場合、制御装置２０は、エンジンＥＮＧへの燃料の供給を停止して（いわゆる燃料カットを行って）、エンジンＥＮＧからの動力の出力を停止させる。このため、ＥＶ走行モードでは、第２モータジェネレータＭＧ２による発電が行われないことになる。そして、ＥＶ走行モードの場合、制御装置２０は、バッテリＢＡＴの電力のみを第１モータジェネレータＭＧ１に供給するようにし、該電力に応じた動力を第１モータジェネレータＭＧ１から出力させ、該動力によって車両１０を走行させる。

制御装置２０は、第１モータジェネレータＭＧ１にバッテリＢＡＴからの電力のみが供給され、該電力に応じて第１モータジェネレータＭＧ１が出力する動力によって、車両１０の走行に要求される駆動力（以下「要求駆動力」ともいう）を得られることを条件に、車両１０をＥＶ走行モードで走行させる。

［ハイブリッド走行モード］
ハイブリッド走行モードは、少なくとも第２モータジェネレータＭＧ２が発電した電力を第１モータジェネレータＭＧ１に供給し、該電力に応じて第１モータジェネレータＭＧ１が出力する動力を主として車両１０を走行させる走行モードである。

具体的に説明すると、ハイブリッド走行モードの場合、制御装置２０は、クラッチＣＬを切断状態にする。また、ハイブリッド走行モードの場合、制御装置２０は、エンジンＥＮＧへの燃料の供給を行って、エンジンＥＮＧから動力を出力させ、エンジンＥＮＧの動力によって第２モータジェネレータＭＧ２を駆動する。これにより、ハイブリッド走行モードでは、第２モータジェネレータＭＧ２による発電が行われる。ハイブリッド走行モードの場合、制御装置２０は、クラッチＣＬにより動力伝達経路を切断状態として、第２モータジェネレータＭＧ２が発電した電力を第１モータジェネレータＭＧ１に供給し、該電力に応じた動力を第１モータジェネレータＭＧ１から出力させ、該動力によって車両１０を走行させる。

第２モータジェネレータＭＧ２から第１モータジェネレータＭＧ１に供給される電力は、バッテリＢＡＴから第１モータジェネレータＭＧ１に供給される電力よりも大きい。したがって、ハイブリッド走行モードでは、ＥＶ走行モードに比べて、第１モータジェネレータＭＧ１の出力を大きくすることができ、車両１０を走行させる駆動力（以下「車両１０の出力」ともいう）として大きな駆動力を得ることができる。

なお、ハイブリッド走行モードの場合、制御装置２０は、必要に応じてバッテリＢＡＴの電力も第１モータジェネレータＭＧ１に供給するようにしてもよい。すなわち、制御装置２０は、ハイブリッド走行モードにおいて、第２モータジェネレータＭＧ２及びバッテリＢＡＴの双方の電力を第１モータジェネレータＭＧ１に供給するようにしてもよい。これにより、第２モータジェネレータＭＧ２の電力のみを第１モータジェネレータＭＧ１に供給する場合に比べて、第１モータジェネレータＭＧ１に供給する電力を大きくすることができ、車両１０の出力として一層と大きな駆動力を得ることができる。

［エンジン走行モード］
エンジン走行モードは、エンジンＥＮＧが出力する動力を主として車両１０を走行させる走行モードである。

具体的に説明すると、エンジン走行モードの場合、制御装置２０は、クラッチＣＬを接続状態にする。また、エンジン走行モードの場合、制御装置２０は、エンジンＥＮＧへの燃料の供給を行って、エンジンＥＮＧから動力を出力させる。エンジン走行モードの場合、クラッチＣＬによって動力伝達経路が接続状態とされているので、エンジンＥＮＧの動力は、駆動輪ＤＷに伝達されて駆動輪ＤＷを駆動する。このように、エンジン走行モードの場合、制御装置２０は、エンジンＥＮＧから動力を出力させ、該動力によって車両１０を走行させる。

また、エンジン走行モードの場合、制御装置２０は、必要に応じてバッテリＢＡＴの電力を第１モータジェネレータＭＧ１に供給するようにしてもよい。これにより、エンジン走行モードでは、バッテリＢＡＴの電力が供給されることによって第１モータジェネレータＭＧ１が出力する動力も用いて車両１０を走行させることができ、エンジンＥＮＧの動力のみによって車両１０を走行させる場合に比べて、車両１０の出力として一層と大きな駆動力を得ることができる。また、これにより、エンジンＥＮＧの動力のみによって車両１０を走行させるようにした場合に比べて、エンジンＥＮＧの出力を抑制することができ、車両１０の燃費向上を図ることができる。

［制御装置］
次に、制御装置２０の機能的構成について説明する。図１に示すように、制御装置２０は、例えば、制御装置２０の記憶装置に記憶されたプログラムをプロセッサが実行することによって実現される機能部として、算出部２１と、導出部２２と、設定部２３と、を備える。

算出部２１は、電圧センサ１２ａによって検出されたバッテリＢＡＴの電圧値Ｖと、電流センサ１２ｂによって検出されたバッテリＢＡＴの電流値Ｉとに基づき、バッテリＢＡＴの内部抵抗値Ｒを算出する。ある時期におけるバッテリＢＡＴの内部抵抗値Ｒは、その時期におけるバッテリＢＡＴの電圧値Ｖを、その時期におけるバッテリＢＡＴの電流値Ｉで割ることにより算出できる。例えば、算出部２１は、車両１０の起動中、所定の周期でそのときのバッテリＢＡＴの内部抵抗値Ｒを算出し、算出した内部抵抗値Ｒを制御装置２０の記憶装置などに記憶しておく。

ところで、車両１０では、バッテリＢＡＴに関し、図２に示す第１の場面から第４の場面までの４つの場面が発生し得る。なお、図２において、縦軸はバッテリＢＡＴの電圧値Ｖをあらわし、横軸はバッテリＢＡＴの電流値Ｉをあらわす。すなわち、図２において、電流値Ｉの変化に対する電圧値Ｖの変化の割合（つまり傾き）は、バッテリＢＡＴの内部抵抗値Ｒをあらわす。以下、第１の場面から第４の場面までの各場面について説明する。

第１の場面は、バッテリＢＡＴの電流値Ｉが正の値をとり且つ増加する場面である。例えば、第１の場面は、少なくともバッテリＢＡＴの電力が供給されることで第１モータジェネレータＭＧ１が出力した動力を用いて車両１０が走行しているときに、アクセルペダルが踏み込まれる（すなわちアクセルペダルに対する操作量が増加する）と発生し得る。このような第１の場面では、バッテリＢＡＴの内部抵抗値Ｒは相対的に大きい値をとる。具体的には、第１の場面におけるバッテリＢＡＴの内部抵抗値Ｒを内部抵抗値Ｒ１とすると、内部抵抗値Ｒ１は、第１の場面から第４の場面までの各場面におけるバッテリＢＡＴの内部抵抗値Ｒの平均値である内部抵抗値Ｒ_Ｍよりも大きくなる。例えば、算出部２１は、第１の場面に含まれる各時期のバッテリＢＡＴの内部抵抗値Ｒの平均値を内部抵抗値Ｒ１として算出する。なお、内部抵抗値Ｒ１は、本発明における第３内部抵抗値の一例である。

第２の場面は、バッテリＢＡＴの電流値Ｉが負の値をとり且つ減少する場面である。例えば、第２の場面は、車両１０が走行しているときにブレーキペダルが踏み込まれる（すなわちブレーキペダルに対する操作量が増加する）と発生し得る。このような第２の場面では、バッテリＢＡＴの内部抵抗値Ｒは相対的に大きい値をとる。具体的には、第２の場面におけるバッテリＢＡＴの内部抵抗値Ｒを内部抵抗値Ｒ２とすると、内部抵抗値Ｒ２は、内部抵抗値Ｒ_Ｍよりも大きくなる。例えば、算出部２１は、第２の場面に含まれる各時期のバッテリＢＡＴの内部抵抗値Ｒの平均値を内部抵抗値Ｒ２として算出する。なお、内部抵抗値Ｒ２は、本発明における第４内部抵抗値の一例である。

第３の場面は、バッテリＢＡＴの電流値Ｉが正の値をとり且つ減少する場面である。例えば、第３の場面は、少なくともバッテリＢＡＴの電力が供給されることで第１モータジェネレータＭＧ１が出力した動力を用いて車両１０が走行しているときに、アクセルペダルに対する操作量が減少する（すなわちアクセルペダルが解放される）と発生し得る。このような第３の場面では、バッテリＢＡＴの内部抵抗値Ｒは相対的に小さい値をとる。具体的には、第３の場面におけるバッテリＢＡＴの内部抵抗値Ｒを内部抵抗値Ｒ３とすると、内部抵抗値Ｒ３は、内部抵抗値Ｒ_Ｍよりも小さくなる。例えば、算出部２１は、第３の場面に含まれる各時期のバッテリＢＡＴの内部抵抗値Ｒの平均値を内部抵抗値Ｒ３として算出する。なお、内部抵抗値Ｒ３は、本発明における第５内部抵抗値の一例である。

第４の場面は、バッテリＢＡＴの電流値Ｉが負の値をとり且つ増加する場面である。例えば、第４の場面は、ブレーキにより車両１０が減速しているときに、ブレーキペダルに対する操作量が減少する（すなわちブレーキペダルが解放される）と発生し得る。このような第４の場面では、バッテリＢＡＴの内部抵抗値Ｒは相対的に小さい値をとる。具体的には、第４の場面におけるバッテリＢＡＴの内部抵抗値Ｒを内部抵抗値Ｒ４とすると、内部抵抗値Ｒ４は、内部抵抗値Ｒ_Ｍよりも小さくなる。例えば、算出部２１は、第４の場面に含まれる各時期のバッテリＢＡＴの内部抵抗値Ｒの平均値を内部抵抗値Ｒ４として算出する。なお、内部抵抗値Ｒ４は、本発明における第６内部抵抗値の一例である。

算出部２１は、内部抵抗値Ｒ１、内部抵抗値Ｒ２、内部抵抗値Ｒ３、及び内部抵抗値Ｒ４をそれぞれ算出すると、内部抵抗値Ｒ１と内部抵抗値Ｒ２とに基づき、バッテリＢＡＴの電流値Ｉの絶対値が増加するときのバッテリＢＡＴの内部抵抗値Ｒである内部抵抗値Ｒ_Ｌを算出する。内部抵抗値Ｒ_Ｌは、例えば内部抵抗値Ｒ１と内部抵抗値Ｒ２との平均値であり、内部抵抗値Ｒ_Ｍよりも大きくなる。なお、内部抵抗値Ｒ_Ｌは、本発明における第１内部抵抗値の一例である。

さらに、算出部２１は、内部抵抗値Ｒ３と内部抵抗値Ｒ４とに基づき、バッテリＢＡＴの電流値Ｉの絶対値が減少するときのバッテリＢＡＴの内部抵抗値Ｒである内部抵抗値Ｒ_Ｓを算出する。内部抵抗値Ｒ_Ｓは、例えば内部抵抗値Ｒ３と内部抵抗値Ｒ４との平均値であり、内部抵抗値Ｒ_Ｍよりも小さくなる。なお、内部抵抗値Ｒ_Ｓは、本発明における第２内部抵抗値の一例である。

なお、内部抵抗値Ｒ１と内部抵抗値Ｒ２と内部抵抗値Ｒ３と内部抵抗値Ｒ４との平均値である内部抵抗値Ｒ_Ｍは、内部抵抗値Ｒ_Ｌと内部抵抗値Ｒ_Ｓとの平均値ということもできる。

導出部２２は、算出部２１によって算出されたバッテリＢＡＴの内部抵抗値Ｒと、バッテリＢＡＴの電圧値Ｖとに基づき、現在のバッテリＢＡＴの内部抵抗の推定値である内部抵抗推定値Ｒ_ｎｏｗを導出する。具体的には、現在のバッテリＢＡＴの電圧値Ｖを電圧値Ｖ_ｎｏｗとすると、導出部２２は、バッテリＢＡＴの上限電圧値Ｖ_{Ｈ＿ｌｉｍｉｔ}と電圧値Ｖ_ｎｏｗとの差分が小さい程、換言すると電圧値Ｖ_ｎｏｗが上限電圧値Ｖ_{Ｈ＿ｌｉｍｉｔ}に近い程、内部抵抗推定値Ｒ_ｎｏｗとして大きい値を導出する。ただし、このときの電圧値Ｖ_ｎｏｗは、上限電圧値Ｖ_{Ｈ＿ｌｉｍｉｔ}以下であるものとする。なお、上限電圧値Ｖ_{Ｈ＿ｌｉｍｉｔ}はあらかじめ定められている。

一例として、本実施形態では、電圧値Ｖ_ｎｏｗが上限電圧値Ｖ_{Ｈ＿ｌｉｍｉｔ}以下であり、且つ上限電圧値Ｖ_{Ｈ＿ｌｉｍｉｔ}と電圧値Ｖ_ｎｏｗとの差分があらかじめ定められた閾値Ｖ_Ａ以下（すなわちＶ_{Ｈ＿ｌｉｍｉｔ}－Ｖ_ｎｏｗ≦Ｖ_Ａ）である場合に、導出部２２は、下記の式（１）によって内部抵抗推定値Ｒ_ｎｏｗを導出するものとする。

上記の式（１）において、係数Ｋ_Ａはあらかじめ定められた定数（ただしＫ_Ａ＞０）である。なお、内部抵抗値Ｒ_Ｍが内部抵抗値Ｒ_Ｌと内部抵抗値Ｒ_Ｓとの平均値であることを考慮すると、上記の式（１）において、（Ｒ_Ｌ－Ｒ_Ｍ）×Ｋ_Ａの部分は、（Ｒ_Ｌ－Ｒ_Ｓ）×Ｋ_Ａ／２とあらわすこともでき、内部抵抗値Ｒ_Ｌと内部抵抗値Ｒ_Ｓとの差分に所定の係数をかけた値ということができる。

また、本実施形態では、電圧値Ｖ_ｎｏｗが上限電圧値Ｖ_{Ｈ＿ｌｉｍｉｔ}以下であり、且つ上限電圧値Ｖ_{Ｈ＿ｌｉｍｉｔ}と電圧値Ｖ_ｎｏｗとの差分が閾値Ｖ_Ａよりも大きい（すなわちＶ_{Ｈ＿ｌｉｍｉｔ}－Ｖ_ｎｏｗ＞Ｖ_Ａ）場合に、導出部２２は、内部抵抗値Ｒ_Ｌとして算出された値をそのまま内部抵抗推定値Ｒ_ｎｏｗとして導出するものとする。

一方、電圧値Ｖ_ｎｏｗが上限電圧値Ｖ_{Ｈ＿ｌｉｍｉｔ}よりも大きい場合、すなわち、電圧値Ｖ_ｎｏｗが上限電圧値Ｖ_{Ｈ＿ｌｉｍｉｔ}を上回るオーバーシュート（以下、単に「オーバーシュート」ともいう）が発生している場合には、導出部２２は、電圧値Ｖ_ｎｏｗと上限電圧値Ｖ_{Ｈ＿ｌｉｍｉｔ}との差分（すなわちオーバーシュート量）が大きい程、内部抵抗推定値Ｒ_ｎｏｗとして小さい値を導出する。

一例として、本実施形態では、電圧値Ｖ_ｎｏｗが上限電圧値Ｖ_{Ｈ＿ｌｉｍｉｔ}よりも大きい場合には、導出部２２は、下記の式（２）によって内部抵抗推定値Ｒ_ｎｏｗを導出するものとする。

上記の式（２）において、係数Ｋ_Ａは上記の式（１）の係数Ｋ_Ａと同様であり、係数Ｋ_Ｂはあらかじめ定められた定数（ただしＫ_Ｂ＞０）である。また、上記の式（２）において、Ｖ_Ｂは、電圧に関する閾値であり、あらかじめ定められている。

設定部２３は、導出部２２によって導出された内部抵抗推定値Ｒ_ｎｏｗと、バッテリＢＡＴの電圧値Ｖと、バッテリＢＡＴの電流値Ｉとに基づき、バッテリＢＡＴを充電する充電電力の上限値である充電電力上限値ＴＷ_{ＩＮ＿ｎｏｗ}を設定する。具体的には、現在のバッテリＢＡＴの電流値Ｉを電流値Ｉ_ｎｏｗとすると、設定部２３は、内部抵抗推定値Ｒ_ｎｏｗと電圧値Ｖ_ｎｏｗと電流値Ｉ_ｎｏｗとに基づき、充電電力上限値ＴＷ_{ＩＮ＿ｎｏｗ}を設定する。

ここで、充電電力上限値ＴＷ_{ＩＮ＿ｎｏｗ}は、バッテリＢＡＴの内部抵抗値Ｒを内部抵抗推定値Ｒ_ｎｏｗとしてバッテリＢＡＴを充電した場合に、バッテリＢＡＴの電圧値Ｖが上限電圧値Ｖ_{Ｈ＿ｌｉｍｉｔ}となるときの電力とすることができ、例えば、下記の式（３）によって導出することができる。

そして、制御装置２０は、バッテリＢＡＴの充電時には、設定部２３によって設定された充電電力上限値ＴＷ_{ＩＮ＿ｎｏｗ}を上回る充電電力がバッテリＢＡＴに供給されないように制御する。充電電力は、例えば、電力変換装置１１を制御することで制御可能である。

以上に説明したように、車両１０では、走行状態に応じて（換言すると第１モータジェネレータＭＧ１などのパワートレインの動作の影響で）、バッテリＢＡＴの電流値Ｉの絶対値の増加するときと、バッテリＢＡＴの電流値Ｉの絶対値の減少するときとが発生し得る。そして、バッテリＢＡＴの電流値Ｉの絶対値の増加するときには内部抵抗値Ｒが大きくなり、バッテリＢＡＴの電流値Ｉの絶対値の減少するときには内部抵抗値Ｒが小さくなる傾向がある。これは、バッテリＢＡＴの電流値Ｉの絶対値の増加するときにはバッテリＢＡＴの内部抵抗に含まれるＲＣ並列成分が大きくなり、バッテリＢＡＴの電流値Ｉの絶対値の減少するときにはバッテリＢＡＴの内部抵抗に含まれるＲＣ並列成分が小さくなるためである。

そこで、本実施形態では、算出部２１が、バッテリＢＡＴの電流値Ｉの絶対値が増加するとき（すなわちバッテリＢＡＴの内部抵抗に含まれるＲＣ並列成分が大きいとき）の内部抵抗値Ｒ_Ｌと、バッテリＢＡＴの電流値Ｉの絶対値が減少するとき（すなわちバッテリＢＡＴの内部抵抗に含まれるＲＣ並列成分が小さいとき）の内部抵抗値Ｒ_Ｓと、をそれぞれ算出するようにした。これにより、導出部２２が、バッテリＢＡＴの内部抵抗に含まれるＲＣ並列成分が大きいときの内部抵抗値Ｒ_Ｌと、バッテリＢＡＴの内部抵抗に含まれるＲＣ並列成分が小さいときの内部抵抗値Ｒ_Ｓとを考慮して、内部抵抗推定値Ｒ_ｎｏｗを導出することが可能となる。

また、バッテリＢＡＴの蓄電セルの状態変化（例えば劣化）によっても、バッテリＢＡＴの内部抵抗に含まれるＲＣ並列成分は大きくなり得るが、このような場合には、内部抵抗値Ｒ_Ｌ及び内部抵抗値Ｒ_Ｓのいずれも大きくなる。したがって、導出部２２が、内部抵抗値Ｒ_Ｌと内部抵抗値Ｒ_Ｓとを考慮して内部抵抗推定値Ｒ_ｎｏｗを導出することで、バッテリＢＡＴの蓄電セルの状態変化があっても、その状態変化を反映した適切な内部抵抗推定値Ｒ_ｎｏｗを導出することが可能となる。

さらに、本実施形態では、算出部２１が、バッテリＢＡＴの電流値Ｉが正の値をとり且つ増加するときの内部抵抗値Ｒ１と、バッテリＢＡＴの電流値Ｉが負の値をとり且つ減少するときの内部抵抗値Ｒ２とに基づき、内部抵抗値Ｒ_Ｌを算出するようにした。これにより、バッテリＢＡＴの内部抵抗に含まれるＲＣ並列成分が大きいときの内部抵抗値Ｒ_Ｌを適切に算出することが可能となる。

そして、本実施形態では、算出部２１が、バッテリＢＡＴの電流値Ｉが正の値をとり且つ減少するときの内部抵抗値Ｒ３と、バッテリＢＡＴの電流値Ｉが負の値をとり且つ増加するときの内部抵抗値Ｒ４とに基づき、内部抵抗値Ｒ_Ｓを算出するようにした。これにより、バッテリＢＡＴの内部抵抗に含まれるＲＣ並列成分が小さいときの内部抵抗値Ｒ_Ｓを適切に算出することが可能となる。

［内部抵抗推定値の特性］
次に、制御装置２０によって導出される内部抵抗推定値Ｒ_ｎｏｗの特性について、図３及び図４を参照してまとめる。なお、図３において、縦軸はバッテリＢＡＴの電圧値Ｖをあらわし、横軸は内部抵抗推定値Ｒ_ｎｏｗをあらわす。また、図４において、縦軸はバッテリＢＡＴの電圧値Ｖをあらわし、横軸はバッテリＢＡＴの電流値Ｉをあらわす。

図３に示した特性３００は、制御装置２０によって導出される内部抵抗推定値Ｒ_ｎｏｗの特性の一例である。図３に示した特性３００中の符号３１０を付した部分があらわすように、電圧値Ｖ_ｎｏｗが上限電圧値Ｖ_{Ｈ＿ｌｉｍｉｔ}以下であり、且つ上限電圧値Ｖ_{Ｈ＿ｌｉｍｉｔ}と電圧値Ｖ_ｎｏｗとの差分が閾値Ｖ_Ａよりも大きい場合に、内部抵抗推定値Ｒ_ｎｏｗは、内部抵抗値Ｒ_Ｌとして算出された値をとる。

このように、制御装置２０は、電圧値Ｖ_ｎｏｗが上限電圧値Ｖ_{Ｈ＿ｌｉｍｉｔ}以下であり、且つ電圧値Ｖ_ｎｏｗが上限電圧値Ｖ_{Ｈ＿ｌｉｍｉｔ}からある程度離れている場合には、内部抵抗値Ｒ_Ｌとして算出された値を内部抵抗推定値Ｒ_ｎｏｗとする。これにより、内部抵抗値Ｒ_Ｌとは別に内部抵抗推定値Ｒ_ｎｏｗを求めるようにした場合に比べて、内部抵抗推定値Ｒ_ｎｏｗを求めるための処理負担を低減できる。そして、制御装置２０は、内部抵抗値Ｒ_Ｌとして算出された値を内部抵抗推定値Ｒ_ｎｏｗとし、この内部抵抗推定値Ｒ_ｎｏｗを用いてバッテリＢＡＴの充電電力を制御することで、バッテリＢＡＴの充電電力を絞りすぎることなく時間効率のよい充電を可能としつつも、オーバーシュートが発生するのを抑制できる。

また、図３に示した特性３００中の符号３２０を付した部分があらわすように、電圧値Ｖ_ｎｏｗが上限電圧値Ｖ_{Ｈ＿ｌｉｍｉｔ}以下であり、且つ上限電圧値Ｖ_{Ｈ＿ｌｉｍｉｔ}と電圧値Ｖ_ｎｏｗとの差分が閾値Ｖ_Ａ以下である場合に、内部抵抗推定値Ｒ_ｎｏｗは、上限電圧値Ｖ_{Ｈ＿ｌｉｍｉｔ}と電圧値Ｖ_ｎｏｗとの差分が小さい程（すなわち電圧値Ｖ_ｎｏｗが上限電圧値Ｖ_{Ｈ＿ｌｉｍｉｔ}に近い程）、大きい値をとる。そして、電圧値Ｖ_ｎｏｗが上限電圧値Ｖ_{Ｈ＿ｌｉｍｉｔ}と等しくなったときに、内部抵抗推定値Ｒ_ｎｏｗは、最大値であるＲ_Ｌ＋（Ｒ_Ｌ－Ｒ_Ｍ）×Ｋ_Ａをとる。

このように、制御装置２０は、電圧値Ｖ_ｎｏｗが上限電圧値Ｖ_{Ｈ＿ｌｉｍｉｔ}以下であり、且つ電圧値Ｖ_ｎｏｗが上限電圧値Ｖ_{Ｈ＿ｌｉｍｉｔ}に近づいた場合には、電圧値Ｖ_ｎｏｗが上限電圧値Ｖ_{Ｈ＿ｌｉｍｉｔ}に近い程、内部抵抗推定値Ｒ_ｎｏｗを大きくする。これにより、電圧値Ｖ_ｎｏｗが上限電圧値Ｖ_{Ｈ＿ｌｉｍｉｔ}に近づくにつれて、充電電力上限値ＴＷ_{ＩＮ＿ｎｏｗ}を小さくすることができる。したがって、電圧値Ｖ_ｎｏｗが上限電圧値Ｖ_{Ｈ＿ｌｉｍｉｔ}に近づくにつれて、バッテリＢＡＴの充電電力を絞っていくことが可能となり、オーバーシュートが発生するのを抑制できる。

図４を参照して、具体的に説明すると、ここで、上限電圧値Ｖ_{Ｈ＿ｌｉｍｉｔ}と電圧値Ｖ_ｎｏｗとの差分が閾値Ｖ_Ａ以下となる直前の内部抵抗推定値Ｒ_ｎｏｗに応じた充電電力上限値ＴＷ_{ＩＮ＿ｎｏｗ}をＰ１とする。この場合、図４に示すように、Ｐ１は、電圧値Ｖ_ｎｏｗとの差分が閾値Ｖ_Ａ以下となる直前の内部抵抗推定値Ｒ_ｎｏｗに応じた傾きを有する実線４００と、上限電圧値Ｖ_{Ｈ＿ｌｉｍｉｔ}をあらわす破線との交点によってあらわすことができる。

また、ここで、上限電圧値Ｖ_{Ｈ＿ｌｉｍｉｔ}と電圧値Ｖ_ｎｏｗとの差分が閾値Ｖ_Ａ以下となったときの内部抵抗推定値Ｒ_ｎｏｗに応じた充電電力上限値ＴＷ_{ＩＮ＿ｎｏｗ}をＰ２とする。この場合、図４に示すように、Ｐ２は、電圧値Ｖ_ｎｏｗとの差分が閾値Ｖ_Ａ以下となったときの内部抵抗推定値Ｒ_ｎｏｗに応じた傾きを有する一点鎖線４１０と、上限電圧値Ｖ_{Ｈ＿ｌｉｍｉｔ}をあらわす破線との交点によってあらわすことができる。したがって、図４に示す例では、図４中の符号４１１を付した白抜き矢印であらわすように、上限電圧値Ｖ_{Ｈ＿ｌｉｍｉｔ}と電圧値Ｖ_ｎｏｗとの差分が閾値Ｖ_Ａ以下となったことに応じて、充電電力上限値ＴＷ_{ＩＮ＿ｎｏｗ}がＰ２へと絞られることになる。

また、図３に示した特性３００中の符号３３０を付した部分があらわすように、電圧値Ｖ_ｎｏｗが上限電圧値Ｖ_{Ｈ＿ｌｉｍｉｔ}よりも大きい場合（すなわちオーバーシュートが発生した場合）に、内部抵抗推定値Ｒ_ｎｏｗは、電圧値Ｖ_ｎｏｗと上限電圧値Ｖ_{Ｈ＿ｌｉｍｉｔ}との差分（すなわちオーバーシュート量）が大きい程、小さい値をとる。そして、電圧値Ｖ_ｎｏｗと上限電圧値Ｖ_{Ｈ＿ｌｉｍｉｔ}との差分が閾値Ｖ_Ｂ以上となった場合に、内部抵抗推定値Ｒ_ｎｏｗは、最小値であるＲ_Ｓ＋（Ｒ_Ｓ－Ｒ_Ｍ）×Ｋ_Ｂをとる。

このように、オーバーシュートが発生した場合には、制御装置２０は、オーバーシュート量が大きくなる程、内部抵抗推定値Ｒ_ｎｏｗを小さくする。これにより、オーバーシュート量が大きくなるのにつれて、充電電力上限値ＴＷ_{ＩＮ＿ｎｏｗ}を小さくすることができる。したがって、オーバーシュート量が大きくなるのにつれてバッテリＢＡＴの充電電力を絞り、オーバーシュートした状態の是正（解消）が早期に行われるのを促すことが可能となる。

図４を参照して、具体的に説明すると、オーバーシュートの発生に伴って、例えば、実線４００の傾きであらわす内部抵抗推定値Ｒ_ｎｏｗから、二点鎖線４２０の傾きであらわす内部抵抗推定値Ｒ_ｎｏｗへと小さくしたとする。ここで、二点鎖線４２０の傾きであらわす内部抵抗推定値Ｒ_ｎｏｗに応じた充電電力上限値ＴＷ_{ＩＮ＿ｎｏｗ}をＰ３とすると、Ｐ３は、二点鎖線４２０と、上限電圧値Ｖ_{Ｈ＿ｌｉｍｉｔ}をあらわす破線との交点によってあらわすことができる。したがって、図４に示す例では、図４中の符号４２１を付した白抜き矢印であらわすように、オーバーシュートの発生に伴って充電電力上限値ＴＷ_{ＩＮ＿ｎｏｗ}をＰ３へと絞ることで、オーバーシュートした状態の是正を促すことが可能となる。

なお、例えば、内部抵抗推定値Ｒ_ｎｏｗは、上限電圧値Ｖ_{Ｈ＿ｌｉｍｉｔ}と電圧値Ｖ_ｎｏｗとの差分が小さい程大きくなればよく、上記の式（１）あるいは（２）以外の他の式によって導出されてもよい。また、このとき、内部抵抗推定値Ｒ_ｎｏｗは、内部抵抗値Ｒ_Ｌと、内部抵抗値Ｒ_Ｓと、内部抵抗値Ｒ_Ｌと内部抵抗値Ｒ_Ｓとの差分に所定の係数をかけた値と、のうちの少なくともいずれか１つを用いて導出されるようにしてもよい。

また、以上では、制御装置２０が、バッテリＢＡＴのＩＶ特性と連動する内部抵抗を考慮してバッテリＢＡＴの充電を制御するようにした例について説明したが、これに限らない。前述したバッテリＢＡＴの充電制御に代えて、あるいは加えて、制御装置２０は、バッテリＢＡＴのＩＶ特性と連動する内部抵抗を考慮してバッテリＢＡＴからの放電を制御するようにしてもよい。

具体的に説明すると、この場合、制御装置２０の導出部２２は、算出部２１によって算出されたバッテリＢＡＴの内部抵抗値Ｒと、バッテリＢＡＴの電圧値Ｖとに基づき、内部抵抗推定値Ｒ_ｎｏｗを導出する。具体的には、導出部２２は、電圧値Ｖ_ｎｏｗとバッテリＢＡＴの下限電圧値Ｖ_{Ｌ＿ｌｉｍｉｔ}との差分が小さい程、換言すると電圧値Ｖ_ｎｏｗが下限電圧値Ｖ_{Ｌ＿ｌｉｍｉｔ}に近い程、内部抵抗推定値Ｒ_ｎｏｗとして大きい値を導出する。ただし、このときの電圧値Ｖ_ｎｏｗは、下限電圧値Ｖ_{Ｌ＿ｌｉｍｉｔ}以上であるものとする。なお、下限電圧値Ｖ_{Ｌ＿ｌｉｍｉｔ}はあらかじめ定められている。

そして、設定部２３は、導出部２２によって導出された内部抵抗推定値Ｒ_ｎｏｗと、バッテリＢＡＴの電圧値Ｖと、バッテリＢＡＴの電流値Ｉとに基づき、バッテリＢＡＴから放電される放電電力の上限値である放電電力上限値ＴＷ_{ＯＵＴ＿ｎｏｗ}を設定する。具体的には、設定部２３は、内部抵抗推定値Ｒ_ｎｏｗと電圧値Ｖ_ｎｏｗと電流値Ｉ_ｎｏｗとに基づき、放電電力上限値ＴＷ_{ＯＵＴ＿ｎｏｗ}を設定する。

ここで、放電電力上限値ＴＷ_{ＯＵＴ＿ｎｏｗ}は、バッテリＢＡＴの内部抵抗値Ｒを内部抵抗推定値Ｒ_ｎｏｗとしてバッテリＢＡＴから放電した場合に、バッテリＢＡＴの電圧値Ｖが下限電圧値Ｖ_{Ｌ＿ｌｉｍｉｔ}となるときの電力とすることができ、例えば、下記の式（４）によって導出することができる。

そして、制御装置２０は、バッテリＢＡＴの放電時には、設定部２３によって設定された放電電力上限値ＴＷ_{ＯＵＴ＿ｎｏｗ}を上回る放電電力がバッテリＢＡＴから出力されないように制御する。これにより、制御装置２０は、バッテリＢＡＴのＩＶ特性と連動する内部抵抗を考慮した適切な放電電力でバッテリＢＡＴから放電させることができる。したがって、放電電力を絞りすぎることなく車両１０（例えば第１モータジェネレータＭＧ１）の出力の確保することを可能としつつも、バッテリＢＡＴからの過放電を抑制できる。なお、放電電力は、例えば、電力変換装置１１を制御することで制御可能である。

以上に説明したように、本実施形態の車両用蓄電システム５０によれば、バッテリＢＡＴのＩＶ特性と連動する内部抵抗を考慮してバッテリＢＡＴの充電又は放電を適切に制御することができる。

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、適宜、変形、改良、等が可能である。

例えば、前述した実施形態では、車両用蓄電システム５０がハイブリッド電気自動車である車両１０に搭載された例を説明したが、これに限らない。例えば、車両用蓄電システム５０を搭載する車両１０は、電気自動車であってもよいし、燃料電池車（Ｆｕｅｌ Ｖｅｈｉｃｌｅ）であってもよい。

本明細書には少なくとも以下の事項が記載されている。なお、括弧内には、上記した実施形態において対応する構成要素等を示しているが、これに限定されるものではない。

（１） バッテリ（バッテリＢＡＴ）と、
前記バッテリの電圧値を検出する電圧センサ（電圧センサ１２ａ）と、
前記バッテリの電流値を検出する電流センサ（電流センサ１２ｂ）と、
前記電圧センサによって検出された電圧値と、前記電流センサによって検出された電流値とに基づき、前記バッテリの充電を制御する制御装置（制御装置２０）と、
を備える車両用蓄電システム（車両用蓄電システム５０）であって、
前記制御装置は、
前記電圧値と、前記電流値とに基づき、前記バッテリの内部抵抗値を算出する算出部（算出部２１）と、
前記算出部によって算出された内部抵抗値と、現在の前記電圧値とに基づき、現在の前記バッテリの内部抵抗の推定値である内部抵抗推定値を導出する導出部（導出部２２）と、
前記導出部によって導出された内部抵抗推定値と、前記現在の電圧値と、現在の前記電流値とに基づき、前記バッテリを充電する充電電力の上限値である充電電力上限値を設定する設定部（設定部２３）と、
を備え、
前記導出部は、前記バッテリの上限電圧値と前記現在の電圧値との差分が小さい程、前記内部抵抗推定値として大きい値を導出する、
車両用蓄電システム。

（１）によれば、バッテリの上限電圧値と現在の電圧値との差分が小さい程、現在のバッテリの内部抵抗推定値として大きい値を導出し、導出した内部抵抗推定値に基づきバッテリの充電電力上限値を設定することができる。これにより、非線形なバッテリのＩＶ特性（電流－電圧特性）と連動するバッテリの内部抵抗を考慮して、バッテリの充電を適切に制御することが可能となる。

（２） （１）に記載の車両用蓄電システムであって、
前記算出部は、
前記電流値の絶対値が増加するときの前記内部抵抗値である第１内部抵抗値と、
前記電流値の絶対値が減少するときの前記内部抵抗値である第２内部抵抗値と、
をそれぞれ算出し、
前記導出部は、前記第１内部抵抗値と、前記第２内部抵抗値と、前記第１内部抵抗値と前記第２内部抵抗値との差分に所定の係数をかけた値と、のうちの少なくともいずれか１つを用いて、前記内部抵抗推定値を導出する、
車両用蓄電システム。

バッテリの電流値の絶対値の増加するときには、バッテリの内部抵抗に含まれるＲＣ並列成分が大きくなるため、バッテリの内部抵抗は大きくなることが想定される。一方、バッテリの電流値の絶対値の減少するときには、バッテリの内部抵抗に含まれるＲＣ並列成分が小さくなるため、バッテリの内部抵抗は小さくなることが想定される。（２）によれば、バッテリの電流値の絶対値が増加するとき（すなわちバッテリの内部抵抗に含まれるＲＣ並列成分が大きいとき）の第１内部抵抗値と、バッテリの電流値の絶対値が減少するとき（すなわちバッテリの内部抵抗に含まれるＲＣ並列成分が小さいとき）の第２内部抵抗値とを考慮して、内部抵抗推定値を導出することが可能となる。

（３） （２）に記載の車両用蓄電システムであって、
前記算出部は、
前記電流値が正の値をとり且つ増加するときの前記内部抵抗値である第３内部抵抗値と、
前記電流値が負の値をとり且つ減少するときの前記内部抵抗値である第４内部抵抗値と、
前記電流値が正の値をとり且つ減少するときの前記内部抵抗値である第５内部抵抗値と、
前記電流値が負の値をとり且つ増加するときの前記内部抵抗値である第６内部抵抗値と、
をそれぞれ算出し、
前記第３内部抵抗値と、前記第４内部抵抗値とに基づき、前記第１内部抵抗値を算出し、
前記第５内部抵抗値と、前記第６内部抵抗値とに基づき、前記第２内部抵抗値を算出する、
車両用蓄電システム。

（３）によれば、バッテリの電流値が正の値をとり且つ増加するときの第３内部抵抗値と、バッテリの電流値が負の値をとり且つ減少するときの第４内部抵抗値とに基づき、第１内部抵抗値を算出することができる。これにより、バッテリの内部抵抗に含まれるＲＣ並列成分が大きいときの第１内部抵抗値を適切に算出することができる。また、（３）によれば、バッテリの電流値が正の値をとり且つ減少するときの第５内部抵抗値と、バッテリの電流値が負の値をとり且つ増加するときの第６内部抵抗値とに基づき、第２内部抵抗値を算出することができる。これにより、バッテリの内部抵抗に含まれるＲＣ並列成分が小さいときの第２内部抵抗値を適切に算出することができる。

（４） （２）または（３）に記載の車両用蓄電システムであって、
前記導出部は、前記現在の電圧値が前記上限電圧値以下であり、且つ前記上限電圧値と前記現在の電圧値との差分が閾値以下である場合に、前記上限電圧値と前記現在の電圧値との差分が小さい程、前記内部抵抗推定値として大きい値を導出する、
車両用蓄電システム。

（４）によれば、バッテリの現在の電圧値が上限電圧値以下であり、且つ上限電圧値と現在の電圧値との差分が閾値以下である場合には、上限電圧値と現在の電圧値との差分が小さい程、内部抵抗推定値として大きい値を導出することで、バッテリの電圧値が上限電圧値に近づくにつれて充電電力上限値を小さくすることが可能となる。これにより、バッテリの電圧値が上限電圧値に近づくにつれてバッテリの充電電力を絞ることが可能となり、バッテリの電圧値が上限電圧値を上回るオーバーシュートが発生するのを抑制できる。

（５） （４）に記載の車両用蓄電システムであって、
前記導出部は、前記現在の電圧値が前記上限電圧値以下であり、且つ前記上限電圧値と前記現在の電圧値との差分が前記閾値以下である場合に、前記第１内部抵抗値と、前記第１内部抵抗値と前記第２内部抵抗値との差分に係数をかけた値と、の和に基づき、前記内部抵抗推定値を導出する、
車両用蓄電システム。

（５）によれば、バッテリの現在の電圧値が上限電圧値以下であり、且つ上限電圧値と現在の電圧値との差分が閾値以下である場合には、第１内部抵抗値と、第１内部抵抗値と第２内部抵抗値との差分に係数をかけた値と、の和に基づき、内部抵抗推定値を導出することができる。これにより、バッテリの現在の電圧値が上限電圧値以下であり、且つ上限電圧値と現在の電圧値との差分が閾値以下である場合には、上限電圧値と現在の電圧値との差分が小さい程、内部抵抗推定値として大きい値を導出することができる。

（６） （４）または（５）に記載の車両用蓄電システムであって、
前記導出部は、前記現在の電圧値が前記上限電圧値以下であり、且つ前記上限電圧値と前記現在の電圧値との差分が前記閾値よりも大きい場合に、前記第１内部抵抗値として算出された値を前記内部抵抗推定値として導出する、
車両用蓄電システム。

（６）によれば、バッテリの現在の電圧値が上限電圧値以下であり、且つ上限電圧値と現在の電圧値との差分が閾値よりも大きい場合には、第１内部抵抗値として算出された値を内部抵抗推定値として導出することで、内部抵抗推定値を求めるための処理負担を低減しながら、適切な充電電力でバッテリを充電することを可能にする。

（７） （４）から（６）のいずれかに記載の車両用蓄電システムであって、
前記導出部は、前記現在の電圧値が前記上限電圧値よりも大きい場合に、前記現在の電圧値と前記上限電圧値との差分が大きい程、前記内部抵抗推定値として小さい値を導出する、
車両用蓄電システム。

（７）によれば、バッテリの電圧値が上限電圧値を上回るオーバーシュートが発生した場合には、現在の電圧値と上限電圧値との差分（すなわちオーバーシュート量）が大きい程、内部抵抗推定値を小さくし、これによって充電電力上限値を小さくすることが可能となる。したがって、オーバーシュートが発生した場合にはバッテリの充電電力を絞って、オーバーシュートした状態の是正（解消）が早期に行われるのを促すことが可能となる。

（８） バッテリ（バッテリＢＡＴ）と、
前記バッテリの電圧値を検出する電圧センサ（電圧センサ１２ａ）と、
前記バッテリの電流値を検出する電流センサ（電流センサ１２ｂ）と、
前記電圧センサによって検出された電圧値と、前記電流センサによって検出された電流値とに基づき、前記バッテリからの放電を制御する制御装置（制御装置２０）と、
を備える車両用蓄電システム（車両用蓄電システム５０）であって、
前記制御装置は、
前記電圧値と、前記電流値とに基づき、前記バッテリの内部抵抗値を算出する算出部（算出部２１）と、
前記算出部によって算出された内部抵抗値と、現在の前記電圧値とに基づき、現在の前記バッテリの内部抵抗の推定値である内部抵抗推定値を導出する導出部（導出部２２）と、
前記導出部によって導出された内部抵抗推定値と、前記現在の電圧値と、現在の前記電流値とに基づき、前記バッテリから放電される放電電力の上限値である放電電力上限値を設定する設定部（設定部２３）と、
を備え、
前記導出部は、前記バッテリの下限電圧値と前記現在の電圧値との差分が小さい程、前記内部抵抗推定値として大きい値を導出する、
車両用蓄電システム。

（８）によれば、バッテリの上限電圧値と現在の電圧値との差分が小さい程、現在のバッテリの内部抵抗推定値として大きい値を導出し、導出した内部抵抗推定値に基づきバッテリの放電電力上限値を設定することができる。これにより、非線形なバッテリのＩＶ特性（電流－電圧特性）と連動するバッテリの内部抵抗を考慮して、バッテリからの放電を適切に制御することが可能となる。

１２ａ 電圧センサ
１２ｂ 電流センサ
２０ 制御装置
２１ 算出部
２２ 導出部
２３ 設定部
５０ 車両用蓄電システム
ＢＡＴ バッテリ

Claims (5)

1. バッテリと、
   前記バッテリの電圧値を検出する電圧センサと、
   前記バッテリの電流値を検出する電流センサと、
   前記電圧センサによって検出された電圧値と、前記電流センサによって検出された電流値とに基づき、前記バッテリの充電を制御する制御装置と、
   を備える車両用蓄電システムであって、
   前記制御装置は、
   前記電圧値と、前記電流値とに基づき、前記バッテリの内部抵抗値を算出する算出部と、
   前記算出部によって算出された内部抵抗値と、現在の前記電圧値とに基づき、現在の前記バッテリの内部抵抗の推定値である内部抵抗推定値を導出する導出部と、
   前記導出部によって導出された内部抵抗推定値と、前記現在の電圧値と、現在の前記電流値とに基づき、前記バッテリを充電する充電電力の上限値である充電電力上限値を設定する設定部と、
   を備え、
   前記算出部は、
   前記電流値の絶対値が増加するときの前記内部抵抗値である第１内部抵抗値と、
   前記電流値の絶対値が減少するときの前記内部抵抗値である第２内部抵抗値と、
   をそれぞれ算出し、
   前記導出部は、前記現在の電圧値が前記バッテリの上限電圧値以下である場合に、前記現在の電圧値が前記上限電圧値に近づくにつれて前記第１内部抵抗値から第１所定値に近づき、且つ前記現在の電圧値が前記上限電圧値と等しくなったときに前記第１所定値をとる前記内部抵抗推定値を導出し、
   前記第１所定値は、前記第１内部抵抗値と、前記第１内部抵抗値と前記第２内部抵抗値との差分に０よりも大きい係数をかけた値と、の和に等しい、
   車両用蓄電システム。
2. 請求項１に記載の車両用蓄電システムであって、
   前記算出部は、
   前記電流値が正の値をとり且つ増加するときの前記内部抵抗値である第３内部抵抗値と、
   前記電流値が負の値をとり且つ減少するときの前記内部抵抗値である第４内部抵抗値と、
   前記電流値が正の値をとり且つ減少するときの前記内部抵抗値である第５内部抵抗値と、
   前記電流値が負の値をとり且つ増加するときの前記内部抵抗値である第６内部抵抗値と、
   をそれぞれ算出し、
   前記第３内部抵抗値と、前記第４内部抵抗値とに基づき、前記第１内部抵抗値を算出し、
   前記第５内部抵抗値と、前記第６内部抵抗値とに基づき、前記第２内部抵抗値を算出する、
   車両用蓄電システム。
3. 請求項１または２に記載の車両用蓄電システムであって、
   前記導出部は、前記現在の電圧値が前記上限電圧値以下であり、且つ前記上限電圧値と前記現在の電圧値との差分が閾値以下である場合に、前記現在の電圧値が前記上限電圧値に近づくにつれて前記第１内部抵抗値から前記第１所定値に近づき、且つ前記現在の電圧値が前記上限電圧値と等しくなったときに前記第１所定値をとる前記内部抵抗推定値を導出する、
   車両用蓄電システム。
4. 請求項３に記載の車両用蓄電システムであって、
   前記導出部は、前記現在の電圧値が前記上限電圧値以下であり、且つ前記上限電圧値と前記現在の電圧値との差分が前記閾値よりも大きい場合に、前記第１内部抵抗値を前記内部抵抗推定値として導出する、
   車両用蓄電システム。
5. 請求項１から４のいずれか１項に記載の車両用蓄電システムであって、
   前記導出部は、前記現在の電圧値が前記上限電圧値よりも大きい場合に、前記現在の電圧値が前記上限電圧値から離れるにつれて前記第１所定値から第２所定値に近づく前記内部抵抗推定値を導出し、
   前記第２所定値は、前記第２内部抵抗値と、前記第２内部抵抗値と前記第１内部抵抗値との差分に所定の係数をかけた値と、の和に等しい、
   車両用蓄電システム。

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