JPWO2019043792A1

JPWO2019043792A1 - バッテリシステムおよび車両

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Publication number: JPWO2019043792A1
Application number: JP2019538791A
Authority: JP
Inventors: 友樹桑野; 陽介清水; 萩原　敬三; 敬三萩原
Original assignee: Toshiba Corp; Toshiba Infrastructure Systems and Solutions Corp
Current assignee: Toshiba Corp; Toshiba Infrastructure Systems and Solutions Corp
Priority date: 2017-08-29
Filing date: 2017-08-29
Publication date: 2020-05-28
Also published as: EP3677926A1; WO2019043792A1; EP3677926A4; CN110622019A

Abstract

実施形態のバッテリシステムは、二次電池セルの内部抵抗を精度よく演算するものであって、複数の二次電池セルの開回路電圧Ｖｏｃｖを取得し、複数の電池モジュールＭＤＬ１１〜ＭＤＬｎｍの充電中に、複数の二次電池セルの閉回路電圧Ｖｃｃｖを所定の順に複数の電池監視回路ＣＢ１１〜ＣＢｎｍから取得した後、複数の二次電池セルの閉回路電圧を所定の順の逆順に複数の電池監視回路ＣＢ１１〜ＣＢｎｍから取得し、複数の二次電池セルのそれぞれについて取得した複数の閉回路電圧Ｖｃｃｖの平均値を演算し、開回路電圧Ｖｏｃｖと、電流センサから取得した複数の電池モジュールＭＤＬ１１〜ＭＤＬｎｍの充電電流の値と、閉回路電圧Ｖｃｃｖの平均値とを用いて、複数の二次電池セルそれぞれの内部抵抗を演算するバッテリ内部抵抗演算部を備える。

Description

本発明の実施形態は、バッテリシステムおよび車両に関する。

バッテリ装置は、必要な充放電容量に応じて、複数の電池モジュールを並列に接続して構成され得る。複数の電池モジュールは、例えば、複数の二次電池セルを含む組電池と、複数の二次電池セルのそれぞれについて電圧を検出するとともに組電池の充放電電流を検出する電池監視回路と、を備えている。

バッテリ装置は、携帯機器や移動体など、様々な電子機器の電源として搭載されている。例えばハイブリッド車両は、原動機から得られる動力（機械エネルギー）と電動機から得られる電気エネルギーとにより負荷を駆動する。ハイブリッド車両は、２つのインバータを電気的に接続した直流リンクを備え、直流リンクにバッテリ装置を電気的に接続可能である。原動機は、発電機およびインバータを介して直流リンクと電気的に接続している。電動機は、インバータを介して直流リンクと電気的に接続している。

二次電池セルは、使用環境や充放電サイクル数などの影響により、劣化が進むことが知られている。従来、二次電池セルの内部抵抗に基づいて劣化状態を推定することが提案されている。

特開２０１６−１２５９３２号公報

例えば、複数の二次電池セルの閉回路電圧を用いて内部抵抗を演算する際に、測定した閉回路電圧値の誤差が大きくなると、演算した内部抵抗の精度が低下してしまう。

二次電池セルに電流が流れているときには二次電池セルの閉回路電圧は時間経過に伴い変化する。このため、内部抵抗の演算精度を高くするためには、複数の電池モジュールについて、全ての二次電池セルの電圧測定タイミングが同期していることが望ましい。

しかしながら、バッテリ装置の容量が大きくなると、電池管理装置が制御する電池モジュールの数が多くなり、電池管理回路は、複数の電池モジュールの複数の二次電池セルについて閉回路電圧の測定タイミングを同期させることが困難であった。

本発明の実施形態は上記事情を鑑みて成されたものであって、二次電池セルの内部抵抗を精度よく演算するバッテリシステムおよび車両を提供することを目的とする。

本実施形態によるバッテリシステムは、複数の二次電池セルを含む組電池と、複数の前記二次電池セルそれぞれの電圧を検出可能な電池監視回路と、を備えた複数の電池モジュールと、複数の前記電池モジュールに流れる電流を検出する電流センサと、複数の前記電池監視回路を制御し、複数の前記電池モジュールに流れる電流の検出値と複数の前記二次電池セルの電圧の検出値とを取得可能な電池管理回路と、を備えたバッテリ装置と、
複数の前記二次電池セルの開回路電圧を取得し、複数の前記電池モジュールの充電中に、複数の前記二次電池セルの閉回路電圧を所定の順で複数の前記電池監視回路から取得した後、複数の前記二次電池セルの閉回路電圧を前記所定の順の逆順で複数の前記電池監視回路から取得し、複数の前記二次電池セルのそれぞれについて取得した複数の閉回路電圧の平均値を演算し、前記開回路電圧と、前記電流センサから取得した複数の前記電池モジュールの充電電流の値と、前記平均値とを用いて、複数の前記二次電池セルそれぞれの内部抵抗を演算するバッテリ内部抵抗演算部を含む制御装置と、を備える。

図１は、本実施形態のバッテリシステムを搭載したハイブリッド車両の一構成例を概略的に示すブロック図である。図２は、図１に示すバッテリ装置の一構成例を概略的に示す図である。図３は、二次電池セルを充電する際の二次電池セルの充電電流と電圧との時間変化の一例を示す図である。図４は、実施形態のバッテリシステムのバッテリ内部抵抗演算部の動作の一例を説明するフローチャートである。図５は、バッテリ内部抵抗演算部が取得する二次電池セルの閉回路電圧が、検出されるタイミングの一例を説明するための図である。

実施形態

以下に実施形態のバッテリシステムおよび車両について図面を参照して詳細に説明する。
図１は、本実施形態のバッテリシステムを搭載したハイブリッド車両の一構成例を概略的に示すブロック図である。

ハイブリッド車両は、内燃機関１０と、動力分割機構２０と、発電機（第１電動機）３０と、コンバータ４０と、インバータ５０と、モータ（第２電動機）６０と、動力結合機構７０と、車軸８０と、補機９０と、車輪ＷＬと、車両制御装置ＣＴＲと、バッテリ装置ＢＴと、を備えている。

内燃機関１０は、ガソリンエンジンやディーゼルエンジン等、車両を駆動する機械エネルギーを生成する原動機である。
動力分割機構２０は、内燃機関１０で生成された機械エネルギーを、発電機３０側に供給されるエネルギーと、車輪ＷＬ側（車軸８０側）に供給されるエネルギーとに分配する三軸動力分割機構である。

動力分割機構２０は、例えば遊星歯車（図示せず）であって、サンギアＳと、サンギアＳに外接したプラネタリアギアＰと、プラネタリアギアＰが内接したリングギアＲと、プラネタリアギアＰの軌道に沿って回転するプラネタリキャリアＣと、を備えている。本実施形態では、プラネタリキャリアＣは、内燃機関１０で生成された機械エネルギーにより回転する。サンギアＳの回転動力は発電機３０へ伝達される。リングギアＲの回転動力は車軸８０と接続した動力結合機構７０に伝達される。

コンバータ４０は、発電機３０の動作を制御する制御手段であって、発電機３０から出力された３相交流電力を直流電力に変換して回生動作とするとともに、直流リンクから供給される直流電力を３相交流電力に変換して発電機３０へ供給し、発電機３０を力行動作とすることができる。コンバータ４０は直流リンクを介してインバータ５０、バッテリ装置ＢＴおよび補機９０と電気的に接続している。

インバータ５０は、直流リンクから供給された直流電力を交流電力に変換してモータ６０へ出力可能である。また、インバータ５０は、モータ６０から供給された交流電力を直流電力に変換して直流リンクへ出力可能である。

モータ６０は、インバータ５０から供給される交流電力により駆動される電動機であって、電気エネルギーを機械エネルギーに変換して動力結合機構７０へ出力する。

動力結合機構７０は、動力分割機構２０のリングギアＲから伝達された機械エネルギーと、インバータ５０から供給された機械エネルギーとを合成したエネルギーを車軸８０へ伝達する。車輪ＷＬは車軸８０を介して回転駆動される。

バッテリ装置ＢＴは、直流リンクから供給される電力により充電可能であり、直流リンクへ電力を放電可能である。バッテリ装置ＢＴは、遮断器を介して直流リンクと接続している。遮断器は例えば電磁接触器であって、車両制御回路ＣＴＲにより動作を制御される。

補機９０は、例えば照明装置など、車両内に搭載された負荷である。補機９０は直流リンクを介してバッテリ装置ＢＴ、コンバータ４０、および、インバータ５０と接続し、直流リンクから供給されるエネルギーにより駆動される。

車両制御装置ＣＴＲは、内燃機関１０、発電機３０、コンバータ４０、インバータ５０、モータ６０、および、バッテリ装置ＢＴが互いに連係して動作するように制御する上位制御装置である。車両制御装置ＣＴＲは、例えば、ＣＰＵ（central processing unit）やＭＰＵ（micro processing unit）などのプロセッサを少なくとも１つと、メモリとを備える演算回路である。

図２は、図１に示すバッテリ装置の一構成例を概略的に示す図である。

バッテリ装置ＢＴは、直流リンクに並列に接続した複数のバッテリバンクＢＫ１〜ＢＫｎと、バッテリバンクＢＫ１〜ＢＫｎに対応した複数の電池管理回路（ＢＭＵ：battery management unit）ＣＡ１〜ＣＡｎと、を備えている。複数のバッテリバンクＢＫ１〜ＢＫｎのそれぞれは、複数の電池モジュールＭＤＬ１１〜ＭＤＬｎｍと、電流センサＣＳと、を備えている。

バッテリバンクＢＮＫ１〜ＢＮＫｎのそれぞれに含まれる複数の電池モジュールルＭＤＬ１１〜ＭＤＬｎｍは、対応する電池管理回路ＣＡ１〜ＣＡｎにより動作を制御される。本実施形態では、バッテリバンクＢＮＫ１〜ＢＮＫｎのそれぞれにおいて、ｍ（正の整数）個の電池モジュールＭＤＬ１１〜ＭＤＬ１ｍ、…、ＭＤＬｎ１〜ＭＤＬｎｍが直列に接続し、ｎ（正の整数）個のバッテリバンクＢＮＫ１〜ＢＮＫｎが並列に接続している。

電池モジュールルＭＤＬ１１〜ＭＤＬｎｍのそれぞれは、例えば、コンタクタ等の切替器（図示せず）を介して直流リンクと電気的に接続可能である。電池管理回路ＣＡ１〜ＣＡｎは、切替器を制御してバッテリバンクＢＫ１〜ＢＫｎと直流リンクとの電気的接続を切替えることができる。

複数の電池モジュールＭＤＬ１１〜ＭＤＬｎｍのそれぞれは、複数の二次電池セルを含む組電池と、電池監視回路（ＣＭＵ：cell monitoring unit）ＣＢ１１〜ＣＢｎｍと、を備えている。
二次電池セルは、充電および放電可能な電池であって、例えば、リチウムイオン電池や、ニッケル水素電池である。

バッテリバンクＢＫ１〜ＢＫｎのそれぞれに含まれる複数の電池監視回路ＣＢ１１〜ＣＢｎｍは、伝送ラインを介して共通の電池管理回路ＣＡ１〜ＣＡｎと通信可能に接続されている。本実施形態では、複数の電池監視回路ＣＢ１１〜ＣＢｎｍは、対応する電池管理回路ＣＡ１〜ＣＡｎとシリアル通信を行うことができ、電池監視回路ＣＢ１１〜ＣＢｎｍと電池管理回路ＣＡ１〜ＣＡｎとは、ＣＡＮ（control area network）プロトコルに基づいて通信を行う。なお、電池監視回路ＣＢ１１〜ＣＢｎｍと電池管理回路ＣＡ１〜ＣＡｎとは、有線の通信手段により通信を行ってもよく、無線の通信手段により通信を行ってもよい。

電池監視回路ＣＢ１１〜ＣＢｎｍは、組電池に含まれる二次電池セルの電圧と、組電池の近傍の温度と、を検出する。電池監視回路ＣＢ１１〜ＣＢｎｍは、所定の通信周期（α[秒]）で、検出した値を対応する電池管理回路ＣＡ１〜ＣＡｎへ出力可能である。また、電池監視回路ＣＢ１１〜ＣＢｎｍは、電池管理回路ＣＡ１〜ＣＡｎからの制御信号により動作を制御される。

電流センサＣＳ１〜ＣＳｎは、複数のバッテリバンクＢＫ１〜ＢＫｎそれぞれに含まれる複数の組電池に流れる電流を検出し、検出した電流の値を対応する電池管理回路ＣＡ１〜ＣＡｎへ供給する。

複数の電池管理回路ＣＡ１〜ＣＡｎは、伝送ラインを介して車両制御装置ＣＴＲと通信可能に接続されている。本実施形態では、電池管理回路ＣＡ１〜ＣＡｎと車両制御装置ＣＴＲとは、例えばＣＡＮ（control area network）プロトコルに基づいて通信を行う。なお、複数の電池管理回路ＣＡ１〜ＣＡｎと車両制御装置ＣＴＲとは、有線の通信手段により通信を行ってもよく、無線の通信手段により通信を行ってもよい。

複数の電池管理回路ＣＡ１〜ＣＡｎのそれぞれは、所定の周期で、電池監視回路ＣＢ１１〜ＣＢｎｍから受信した電圧値および温度値と、電流センサＣＳ１〜ＣＳｎから受信した電流値とを車両制御装置ＣＴＲへ出力する。複数の電池管理回路ＣＡ１〜ＣＡｎは、車両制御装置ＣＴＲからの制御信号により動作を制御される。

車両制御装置ＣＴＲは、複数の電池管理回路ＣＡ１〜ＣＡｎから受信した電圧値と電流値とを用いて、複数の二次電池セルの内部抵抗値を演算するバッテリ内部抵抗演算部１００を含む。なお、バッテリ内部抵抗演算部１００は、車両制御装置ＣＴＲのメモリに記録されプロセッサにより実行されるソフトウエアにより構成されてもよい。

バッテリ内部抵抗演算部１００は、二次電池セルの開回路電圧（ＯＣＶ：open circuit voltage）値Ｖｏｃｖと、閉回路電圧（ＣＣＶ：close circuit voltage）値Ｖｃｃｖと、電流値Ｉとを用いて二次電池セルの内部抵抗Ｒを演算する。二次電池セルの内部抵抗は、例えば下記式（１）により演算することができる。
Ｒ[Ω]＝（Ｖｃｃｖ−Ｖｏｃｖ）／Ｉ…（１）

図３は、二次電池セルを充電する際の二次電池セルの充電電流と電圧との時間変化の一例を示す図である。なお図３は、二次電池セルの充電開始時から定電流充電を行っている期間を示している。

本実施形態では、バッテリ内部抵抗演算部１００は、二次電池セルを充電しているときに閉回路電圧Ｖｃｃｖを検出する。

バッテリ装置ＢＴの充電を開始する前は、二次電池セルの電圧は開回路電圧Ｖｏｃｖである。二次電池セルの充電を開始すると、バッテリ電流が所定の値となる。充電開始後、バッテリ電流が略一定の値のなったのちに、二次電池セルの閉回路電圧Ｖｃｃｖは上昇し、時間とともに閉回路電圧Ｖｃｃｖの変化が緩やかになる。

ここで、例えば、複数の電池モジュールを備えるバッテリ装置が、各バッテリバンクにおいて、電池管理回路が複数の電池監視回路から、順次、二次電池セルの電圧値を取得すると、二次電池セルの電圧を検出するタイミングに時間差が生じる。例えば、バッテリバンク内に含まれる電池モジュールの数が多くなると、最初に取得した電圧値と最後に取得した電圧値とでは、検出したタイミングの時間差が大きくなる。

上記のように、二次電池セルの閉回路電圧Ｖｃｃｖは、充電開始から時間経過に沿って変動する値であるので、複数の二次電池セルについて閉回路電圧Ｖｃｃｖを検出するタイミングの時間差が大きくなると、二次電池セルの内部抵抗の演算精度が低下する可能性がある。

本実施形態のバッテリ内部抵抗演算部１００は、閉回路電圧Ｖｃｃｖを検出するタイミングに時間差が生じることによる、内部抵抗の演算精度の低下を抑制する。

以下に、車両制御装置ＣＴＲが複数の二次電池セルの内部抵抗値を演算する動作の一例について説明する。本実施形態では、バッテリバンクＢＫ１〜ＢＫｎそれぞれに含まれる複数の電池モジュールの二次電池セルについて、内部抵抗の演算精度が低下することを抑制している。

図４は、実施形態のバッテリシステムのバッテリ内部抵抗演算部の動作の一例を説明するフローチャートである。
図５は、バッテリ内部抵抗演算部が取得する二次電池セルの閉回路電圧が、検出されるタイミングの一例を説明するための図である。

バッテリ内部抵抗演算部１００は、電池管理回路ＣＡ１〜ＣＡｎを制御して、バッテリバンクＢＫ１〜ＢＫｎと直流リンクとが電気的に接続されていない状態で、バッテリバンクＢＫ１〜ＢＫｎに含まれる複数の二次電池セルの開回路電圧Ｖｏｃｖを検出させる（ステップＳＴ１）。

続いて、バッテリ内部抵抗演算部１００は、電池管理回路ＣＡ１〜ＣＡｎを制御して、バッテリバンクＢＫ１〜ＢＫｎと直流リンクとを電気的に接続し、直流リンクからバッテリバンクＢＫ１〜ＢＫｎへ充電電流を供給してバッテリ装置ＢＴの充電を開始する（ステップＳＴ２）。なお、このときに、車両制御装置ＣＴＲは、車両を停止した状態で、内燃機関１０から得られる機械エネルギーを、動力分割機構２０およびコンバータ３０を介して直流リンクに供給して、バッテリ装置ＢＴを充電することができる。

バッテリ内部抵抗演算部１００は、バッテリ装置ＢＴの充電を開始した後に、電池管理回路ＣＡ１〜ＣＡｎに対して、バッテリバンクＢＫ１〜ＢＫｎに含まれる二次電子セルの閉回路電圧Ｖｃｃｖと電流値とを要求する。

以下、バッテリ内部抵抗演算部１００が、ｋ番目のバッテリバンクＢＫｋの電池管理回路ＣＡｋの閉回路電圧Ｖｃｃｖを取得する動作について説明する。なお、ｋは１以上ｎ以下の正の整数である。

電池管理回路ＣＡｋは、車両制御装置ＣＴＲのバッテリ内部抵抗演算部１００から二次電池セルの閉回路電圧Ｖｃｃｖと電流値との要求を受けると、例えば、電池モジュールＭＤＬｋ１、電池モジュールＭＤＬｋ２、電池モジュールＭＤＬｋ３、…、電池モジュールＭＤＬｋｍの順に、電池監視回路ＣＢｋ１〜ＣＢｋｍから複数の二次電池セルの閉回路電圧Ｖｃｃｖを順次取得し、車両制御装置ＣＴＲのバッテリ内部抵抗演算部１００へ送信する（ステップＳＴ３）。

続けて、電池管理回路ＣＡｋは、電池モジュールＭＤＬｋｍ、電池モジュールＭＤＬｋ（ｍ−１）、…、電池モジュールＭＤＬ１の順に、電池監視回路ＣＢｋｍ〜ＣＢｋ１から複数の二次電池セルの閉回路電圧Ｖｃｃｖを順次取得し、車両制御装置ＣＴＲのバッテリ内部抵抗演算部１００へ送信する（ステップＳＴ４）。

なお、ステップＳＴ３、ＳＴ４において、例えば電池モジュールＭＤＬｋ１と電池モジュールＭＤＬｋ２、電池モジュールＭＤＬｋ２と電池モジュールＭＤＬｋ３、…、電池モジュールＭＤｋ（ｍ−１）と電池モジュールＭＤＬｋｍとの閉回路電圧Ｖｃｃｖの検出タイミングの差は、電池監視回路ＣＢｋ１〜ＣＢｋｍの通信周期α[秒]と略等しくなる。
また、電池管理回路ＣＡｋは、電流センサＣＳから取得した電流の検出値を車両制御装置ＣＴＲへ送信する。

バッテリ内部抵抗演算部１００は、上記のように、電池管理回路ＣＡ１〜ＣＡｎから複数の二次電池セルそれぞれについて２つの閉回路電圧Ｖｃｃｖの値を取得し、複数の二次電池セルのそれぞれについて、ステップＳＴ３とステップＳＴ４とで取得した２つの閉回路電圧Ｖｃｃｖの平均値を用いて内部抵抗の値を演算する。

例えば、ステップＳＴ３にて、電池モジュールＭＤＬｋ１の二次電池セルの閉回路電圧Ｖｃｃｖが充電開始時からＴ_Ｅ−（ｍ−１／２）＊αの時点で検出されたとき、電池モジュールＭＤＬｋ２の二次電池セルの閉回路電圧Ｖｃｃｖは、Ｔ_Ｅ−（ｍ−３／２）＊αの時点、電池モジュールＭＤＬｋ３の二次電池セルの閉回路電圧Ｖｃｃｖは、Ｔ_Ｅ−（ｍ−５／２）＊αの時点、で順次検出され、電池モジュールＭＤＬｋｍの二次電池セルの閉回路電圧Ｖｃｃｖは、Ｔ_Ｅ−α／２の時点で検出される。

続けてステップＳＴ４にて、電池モジュールＭＤＬＫｋｍの二次電池セルの閉回路電圧Ｖｃｃｖは、Ｔ_Ｅ＋α／２の時点、電池モジュールＭＤＬｋ（ｍ−１）の二次電池セルの閉回路電圧Ｖｃｃｖは、Ｔ_Ｅ＋３／２＊αの時点、で順次検出され、最後に電池モジュールＭＤＬｋ１の二次電池セルの閉回路電圧ＶｃｃｖがＴ_Ｅ＋（ｍ−１／２）＊αの時点で検出される。

バッテリ内部抵抗演算部１００は、上記タイミングで、複数の二次電池セルのそれぞれについてステップＳＴ３とステップＳＴ４とで検出された複数の閉回路電圧Ｖｃｃｖの平均値を演算する。バッテリ内部抵抗演算部１００は、得られた閉回路電圧Ｖｃｃｖの平均値を充電開始時からのＴ_Ｅ時点での二次電池セルの閉回路電圧Ｖｃｃｖとしてもよい（ステップＳＴ５）。

バッテリ内部抵抗演算部１００は、ステップＳＴ１で取得した二次電池セルの開回路電圧Ｖｏｃｖと、ステップＳＴ５で演算した二次電池セルの閉回路電圧Ｖｃｃｖの平均値と、二次電池セルの電流値とを用いて、式（１）により、充電開始時からのＴ_Ｅ時点での二次電池セルの内部抵抗Ｒを演算する(ステップＳＴ６)。

上記のように、二次電池セルの閉回路電圧Ｖｃｃｖの平均値を用いて二次電池セルの内部抵抗を演算することにより、複数の二次電池セルの閉回路電圧Ｖｃｃｖを検出する時間差により内部抵抗の演算精度が低下することを抑制することができる。

すなわち、本実施形態によれば、二次電池セルの内部抵抗を精度よく演算するバッテリシステムおよび車両を提供することができる。

本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。

例えば、上記実施形態では、二次電池セルの内部抵抗を演算する際、バッテリバンクＢＫｋに含まれる電池モジュールＭＤＬｋ１〜ｋｍについて、最初に二次電池セルの閉回路電圧Ｖｃｃｖを取得するときに、電池モジュールＭＤＬｋ１、ＭＤＬｋ２、…、ＭＤＬｍの順に閉回路電圧Ｖｃｃｖを取得し、次に二次電池セルの閉回路電圧Ｖｃｃｖを取得するときに、電池モジュールＭＤＬｋｍ、ＭＤＬｋ（ｍ−１）、…、ＭＤＬ１の順に閉回路電圧Ｖｃｃｖを取得していたが、バッテリバンクＢｋ内で二次電池セルの閉回路電圧Ｖｃｃｖを取得する順は上記に限定されるものではない。

電池管理回路ＣＡｋが制御する複数の電池モジュールＭＤＬｋ１、ＭＤＬｋ２、…、ＭＤＬｋｍについて、１回目に所定の順で二次電池セルの閉回路電圧Ｖｃｃｖを取得した後、続いて、１回目とは逆の順序で二次電池セルの閉回路電圧Ｖｃｃｖを取得すればよい。

また、前回、バッテリ内部抵抗演算部１００が、電池管理回路ＣＡｋを制御して、所定の順序、例えば電池モジュールＭＤＬｋ１、ＭＤＬｋ２、…、ＭＤＬｋｍの順で閉回路電圧Ｖｃｃｖを取得した後、所定の順序の逆順で、電池モジュールＭＤＬｋｍ、ＭＤＬｋ（ｍ−１）、…、ＭＤＬｋ１の順に閉回路電圧Ｖｃｃｖを取得し、これらの平均値を用いて複数の二次電池セルの内部抵抗を演算した場合、次に複数の二次電池セルの内部抵抗を演算するときには、電池モジュールＭＤＬｋｍ、ＭＤＬｋ（ｍ−１）、…、ＭＤＬｋ１の順で閉回路電圧Ｖｃｃｖを取得した後、電池モジュールＭＤＬｋ１、ＭＤＬｋ２、…、ＭＤＬｋｍの順で閉回路電圧Ｖｃｃｖを取得してもよい。バッテリ内部抵抗演算部１００は、複数の二次電池セルの内部抵抗を演算する際に、所定の順序、又は、所定の順序の逆順を車両制御装置ＣＴＲのメモリに記録し、次回、複数の二次電池セルの内部抵抗を演算するときにメモリから所定の順又は所定の順の逆順を読み出してもよい。

また、内部抵抗演算部１００は、複数の二次電池セルの内部抵抗を演算する際に、前回、複数の二次電池セルの内部抵抗を演算した際に閉回路電圧Ｖｃｃｖを取得した順序とは異なる順序で、複数の二次電池セルの閉回路電圧Ｖｃｃｖを取得してもよい。
例えば、前回、バッテリ内部抵抗演算部１００が、電池管理回路ＣＡｋを制御して、所定の順序、例えば電池モジュールＭＤＬｋ１、ＭＤＬｋ２、…、ＭＤＬｋｍの順で閉回路電圧Ｖｃｃｖを取得した後、所定の順序の逆順で、電池モジュールＭＤＬｋｍ、ＭＤＬｋ（ｍ−１）、…、ＭＤＬｋ１の順に閉回路電圧Ｖｃｃｖを取得し、これらの平均値を用いて複数の二次電池セルの内部抵抗を演算した場合、次に複数の二次電池セルの内部抵抗を演算するときには、電池モジュールＭＤＬｋ２、ＭＤＬｋ３、…、ＭＤＬｋｍ、ＭＤＬｋ１の順で閉回路電圧Ｖｃｃｖを取得した後、電池モジュールＭＤＬｋ１、ＭＤＬｋｍ、ＭＤＬｋ（ｍ−１）…、ＭＤＬｋ２の順で閉回路電圧Ｖｃｃｖを取得してもよい。

バッテリ内部抵抗演算部１００が、前回、複数の二次電池セルの閉回路電圧Ｖｃｃｖを取得する順序と異なる順序で複数の二次電池セルの閉回路電圧Ｖｃｃｖを取得することにより、二次電池セルの内部抵抗の演算結果の偏りが生じることを抑制することができる。

また、上述の実施形態では、バッテリ内部抵抗演算部１００は車両制御装置ＣＴＲに含まれていたが、例えば、複数の電池管理回路ＣＡ１〜ＣＡｎのそれぞれがバッテリ内部抵抗演算部１００の一部又は全ての構成を備えていてもよい。
いずれの場合であっても上述の実施形態と同様の効果を得ることができる。

Claims

複数の二次電池セルを含む組電池と、複数の前記二次電池セルそれぞれの電圧を検出可能な電池監視回路と、を備えた複数の電池モジュールと、複数の前記電池モジュールに流れる電流を検出する電流センサと、複数の前記電池監視回路を制御し、複数の前記電池モジュールに流れる電流の検出値と複数の前記二次電池セルの電圧の検出値とを取得可能な電池管理回路と、を備えたバッテリ装置と、
複数の前記二次電池セルの開回路電圧を取得し、複数の前記電池モジュールの充電中に、複数の前記二次電池セルの閉回路電圧を所定の順で複数の前記電池監視回路から取得した後、複数の前記二次電池セルの閉回路電圧を前記所定の順の逆順で複数の前記電池監視回路から取得し、複数の前記二次電池セルのそれぞれについて取得した複数の閉回路電圧の平均値を演算し、前記開回路電圧と、前記電流センサから取得した複数の前記電池モジュールの充電電流の値と、前記平均値とを用いて、複数の前記二次電池セルそれぞれの内部抵抗を演算するバッテリ内部抵抗演算部を含む制御装置と、を備えたバッテリシステム。
バッテリ内部抵抗演算部は、次回複数の前記二次電池セルの内部抵抗を演算する際に、複数の前記二次電池セルの閉回路電圧を前記所定の順の逆順で複数の前記電池監視回路から取得した後、複数の前記二次電池セルの閉回路電圧を前記所定の順で複数の前記電池監視回路から取得する、請求項１記載のバッテリシステム。
内燃機関と、
第１電動機と、
前記内燃機関の動力を、前記第１電動機と動力結合機構と、に分配する動力分割機構と、
前記動力結合機構に接続した第２電動機と、
前記第１電動機を駆動可能なコンバータと、
直流リンクを介して前記コンバータと接続し、前記第２電動機を駆動可能なインバータと、
前記動力結合機構から供給されるエネルギーにより回転する車軸と、
前記直流リンクに接続し、複数の二次電池セルを含む組電池と、複数の前記二次電池セルそれぞれの電圧を検出可能な電池監視回路と、を備えた複数の電池モジュールと、複数の前記電池モジュールに流れる電流を検出する電流センサと、複数の前記電池監視回路を制御し、複数の前記電池モジュールに流れる電流の検出値と複数の前記二次電池セルの電圧の検出値とを取得可能な電池管理回路と、を備えたバッテリ装置と、
複数の前記二次電池セルの開回路電圧を取得し、複数の前記電池モジュールの充電中に、複数の前記二次電池セルの閉回路電圧を所定の順で複数の前記電池監視回路から取得した後、複数の前記二次電池セルの閉回路電圧を前記所定の順の逆順で複数の前記電池監視回路から取得し、複数の前記二次電池セルのそれぞれについて取得した複数の閉回路電圧の平均値を演算し、前記開回路電圧と、前記電流センサから取得した複数の前記電池モジュールの充電電流の値と、前記平均値とを用いて、複数の前記二次電池セルそれぞれの内部抵抗を演算するバッテリ内部抵抗演算部を含む制御装置と、を備えた車両。