CN102869999A - 二次电池的电池容量检测方法 - Google Patents

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Abstract

一种二次电池的电池容量检测方法，充电之时的充电模式包括仅由发送充电电力的ON状态构成的第一模式、以及由上述ON模式和暂时停止送电的OFF状态构成的第二模式，该方法具有：充电模式选择工序，在充电的执行中选择上述充电模式；内部电阻计算工序，在上述ON状态和上述OFF状态的切换时，计算上述二次电池的内部电阻；剩余容量计算工序，基于上述内部电阻来计算上述二次电池的剩余容量；剩余容量变化量计算工序，计算上述剩余容量从最近的满充电容量计算时开始的变化量；充电电量计算工序，按照从最近的上述满充电容量计算时开始流动的上述电流的累计值来计算充电电量；以及满充电容量检测工序，基于上述剩余容量变化量和上述充电电量，来检测上述二次电池的满充电容量。

Description

二次电池的电池容量检测方法
技术领域
本发明涉及二次电池的电池容量检测方法。
本申请基于2010年3月30日在日本申请的特愿2010-076559号主张优先权，将其内容援引于此。
背景技术
以往以来，已知有在例如车辆的点火开关的接通以及断开等的第一以及第二检测定时期间，基于电池的充放电电流的累计值和剩余容量变化，来检测电池的满充电容量的方法(例如，参照专利文献1)。
在该方法中，充放电电流的累计值通过对在第一以及第二检测定时期间由电流传感器检测出的电池的充电电流以及放电电流进行累计来计算。此外，在剩余容量变化的运算中，首先，例如在电池的充放电电流为零的定时即各检测定时下，通过电池传感器来检测电池的开路电压。并且，根据预先设定的电池的开路电压和剩余容量之间的对应关系来检测与电池的开路电压相对应的剩余容量。然后，根据这些第一以及第二检测定时中的剩余容量来计算剩余容量变化。
在先技术文献
专利文献
专利文献1：日本国特开2008-241358号公报
发明内容
发明要解决的课题
但是，在上述现有技术涉及的满充电容量的检测方法中，在不将第一以及第二检测定时限定为电池的充放电电流为零的定时的情况下，基于对电池的充放电电流和开路电压之间的对应关系进行预先设定的函数和表等，根据由电流传感器检测的充放电电流来检测开路电压。
但是，例如如果由于电池的随时间变化和温度变化等而导致特性发生变化，则电池的充放电电流和开路电压之间的对应关系从预先设定的函数或表的对应关系发生变化。由此，会产生开路电压的检测误差增大这样的问题。
此外，在根据从电流传感器输出的电池的充电电流以及放电电流的检测值来计算电池的充放电电流的方法中，例如如果由于伴随电流传感器的温度变化的偏移特性的变化和滞后特性等而导致运算误差被累积，则电池的开路电压以及满充电容量的检测精度恐怕会降低。
本发明鉴于上述情况而研发，其目的在于提供一种能够提高电池的满充电容量的检测精度的二次电池的电池容量检测方法。
用于解决课题的手段
为了达成解决上述课题的目的，本发明的各方式采用以下的工序手段。
(1)本发明的第一方式涉及的二次电池的电池容量检测方法是搭载于能够进行基于外部充电器的充电的电动车辆的二次电池的电池容量检测方法，基于上述外部充电器的充电之时的充电模式包括：仅由发送充电电力的ON状态构成的第一模式；以及由上述ON模式和暂时停止送电的OFF状态构成的第二模式；该二次电池的电池容量检测方法具有：充电模式选择工序，在基于上述外部充电器的充电的执行中选择上述充电模式；内部电阻计算工序，在上述充电模式选择工序中选择了上述第二模式的情况下，在上述ON状态和上述OFF状态的切换时，使用上述二次电池的电压以及电流的变化量，计算上述二次电池的内部电阻；剩余容量计算工序，基于上述内部电阻来计算上述二次电池的开路电压，根据作为该计算的结果的上述开路电压来计算上述二次电池的剩余容量；剩余容量变化量计算工序，计算上述剩余容量从最近的满充电容量计算时开始的变化量ΔSOC(＝|SOC-SOCP|)；充电电量计算工序，按照从最近的上述满充电容量计算时开始流动的上述电流的累计值来计算充电电量；以及满充电容量检测工序，基于上述剩余容量变化量和上述充电电量，来检测上述二次电池的满充电容量。
(2)进一步地，作为本发明的第二方式，可以是，在上述第一方式涉及的二次电池的电池容量检测方法中，在上述充电模式选择工序中选择了上述第二模式的情况下，通过具有上述ON状态以及上述OFF状态的持续时间不同的脉冲波的上述充电电力的送电来进行基于上述外部充电器的充电；并且，在上述内部电阻计算工序中，在每次上述ON状态和上述OFF状态进行切换时计算上述内部电阻；并且，在上述剩余容量计算工序中，在上述第二模式的一周期内使用在上述内部电阻计算工序中计算出的上述内部电阻计算上述开路电压。
(3)进一步地，作为本发明的第三方式，可以是，在上述第一方式或第二方式涉及的二次电池的电池容量检测方法中，在上述充电模式选择工序中选择了上述第二模式的情况下，还具有电流传感器误差补正工序，在该电流传感器误差补正工序中，根据从检测上述二次电池的上述电流的电流传感器输出的上述OFF状态之时的上述电流的检测结果来检测上述电流传感器的误差，并使用该误差来进行补正。
(4)进一步地，作为本发明的第四方式，可以是，在上述第三方式涉及的二次电池的电池容量检测方法中，在上述电流传感器误差补正工序中，每次从上述ON状态转移至上述OFF状态时都检测上述误差，并且，使用对在上述第二模式的一周期内检测到的上述误差进行平均后得到的值来进行上述补正。
(5)进一步地，作为本发明的第五方式，可以是，在上述第一方式或第二方式涉及的二次电池的电池容量检测方法中，在上述满充电容量检测工序中，将使基于上述剩余容量变化量以及上述充电电量而检测到的上述满充电容量的本次的检测值、和上述满充电容量的至少最近的检测值乘以任意的权重系数后得到的值作为新的上述满充电容量的本次的检测值。
(6)进一步地，作为本发明的第六方式，可以是，在上述第一方式或第二方式涉及的二次电池的电池容量检测方法中，在上述内部电阻计算工序中，使用上述ON状态和上述OFF状态切换时的上述电流的变化量、和从检测上述二次电池的电压的电压传感器输出的上述ON状态和上述OFF状态切换时的上述电压的变化量来计算上述内部电阻值。
(7)进一步地，作为本发明的第七方式，在上述第一方式或第二方式涉及的二次电池的电池容量检测方法中，在上述剩余容量计算工序中，在基于等效电路模型计算出的上述二次电池的电压运算值和从检测上述二次电池的电压的电压传感器输出的上述电压的检测结果之差为规定的阈值以下的情况下，计算上述剩余容量。
发明效果
本发明的第一方式的二次电池的电池容量检测方法，基于外部充电器的二次电池的充电时的充电模式包括发送充电电力的ON状态和暂时停止充电电力的送电的OFF状态(在适当的定时下能够积极执行的送电停止的状态)，在这些ON状态和OFF状态切换时逐次计算二次电池的内部电阻。因此，即使由于二次电池的特性变化而导致二次电池的充放电电流和开路电压之间的对应关系从预先设定的函数或表中的对应关系开始发生变化，也能够防止偏移特性的变化和滞后特性导致的运算误差的累积。由此，能够防止二次电池的开路电压以及满充电容量的检测精度的降低。由此，能够精度良好地计算二次电池的内部电阻。此外，由于不是如现有的方法那样将ON状态和OFF状态切换时设为二次电池的充放电电流为零的定时，而是将ON状态和OFF状态切换时设为开路电压的计算定时，所以能够提高开路电压的计算精度。
此外，在基于外部充电器的充电中，由于能够防止例如高负载电流等干扰要因的产生，所以与在现有的检测定时下检测开路电压等的情况相比，能够更进一步提高内部电阻、开路电压以及累计充电电流的计算精度。根据以上，能够提高二次电池的满充电容量的检测精度。
此外，不需要为了检测开路电压而长时间停止充电电力的送电，通过在OFF状态时暂时停止送电就能够检测开路电压等。由此，能够防止从二次电池向负载提供电力的放电时的负载的状态(例如，由二次电池驱动的电动车辆驱动用电动机的驱动状态等)的变化。
根据本发明的第二方式的二次电池的电池容量检测方法，在第二模式的一周期内的期间，每次切换ON状态和上述OFF状态时都计算上述内部电阻，并且发送具有ON状态以及OFF状态的持续时间不同的脉冲波(ON状态和OFF状态的重复的周期不同的脉冲波)的充电电力。因此，能够基于例如与二次电池的特性变化和各种的干扰要因的产生等相对应的不同的频率来精度良好地计算内部电阻。
根据本发明的第三方式的二次电池的电池容量检测方法，由于在OFF状态时根据从电流传感器输出的检测结果来逐次补正电流传感器的误差，所以能够防止补正的执行频率降低。由此，能够抑制电流传感器的误差的累积，能够提高二次电池的满充电容量的检测精度。
根据本发明的第四方式的二次电池的电池容量检测方法，由于使用对在第二模式的一周期内检测到的电流传感器的误差进行平均后得到的值来进行补正，所以能够提高补正精度。由此，能够提高二次电池的满充电容量的检测精度。
根据本发明的第五方式的二次电池的电池容量检测方法，通过至少对前一次的过去的检测值和本次的检测值使用任意的权重系数，来检测本次的满充电容量的检测值。由此，能够按照目的来选择满充电容量的检测结果的追随性和稳定性。由此，在例如检测初期等时，通过增大本次的检测值的权重系数，能够优先相对于本次的各种状态量的变化的追随性。此外，例如在检测次数增大的情况和各种的状态量的变化的偏差较大的情况下等，能够增大前一次等的过去的检测值的权重系数，优先检测结果的稳定性。
根据本发明的第六方式的二次电池的电池容量检测方法，由于使用ON状态和OFF状态切换时的电压以及电流的变化量，来计算内部电阻值，所以能够适当地使二次电池的随时间变化和温度变化等导致的特性变化反映到内部电阻值中。由此，能够精度良好地计算二次电池的内部电阻，能够提高基于该内部电阻的开路电压、以及基于该开路电压的剩余容量的计算精度。
根据本发明的第七方式的二次电池的电池容量检测方法，在判断为开路电压的计算精度以及可靠性为固定高度以上的情况下，能够计算满充电容量，能够提高满充电容量的计算精度以及可靠性。
附图说明
图1是本发明的实施方式涉及的电动车辆的构成图。
图2是表示本发明的实施方式涉及的充电时的充电电力和在剩余容量计算部中计算出的内部电阻以及剩余容量的时间变化的一例的图。
图3是表示本发明的实施方式涉及的充电时的充电电力、二次电池的实际电流、和从电流传感器输出的电流的检测值的时间变化的一例的图。
图4是表示本发明的实施方式涉及的电流传感器的零点(0A的位置)的偏移的一例的图。
图5是本发明的实施方式涉及的剩余容量计算部的构成图。
图6是本发明的实施方式涉及的等效电路模型的构成图。
图7是表示本发明的实施方式涉及的二次电池的剩余容量和开路电压之间的对应关系的一例的图。
图8是表示本发明的实施方式涉及的随着从充电开始时或电动车辆的起动时开始的经过时间而发生的权重系数W的变化的一例的图。
图9是表示本发明的实施方式涉及的剩余容量计算的处理的图。
图10是表示本发明的实施方式涉及的充电模式决定的处理的图。
图11是表示本发明的实施方式涉及的充电模式决定的处理的图。
图12是表示本发明的实施方式涉及的电池容量计算的处理的图。
图13是表示在本发明的实施方式涉及的第一期间中补正电流传感器的误差的处理的图。
图14是表示在本发明的实施方式涉及的第二期间中补正电流传感器的误差的处理的图。
具体实施方式
以下，参照附图说明本发明的实施方式涉及的二次电池11的电池容量检测方法。
本实施方式的二次电池11的电池容量检测方法，例如如图1所示，是检测搭载于能够进行基于外部的充电器1的充电的电动车辆10上的二次电池11的满充电容量的方法。
本实施方式中的电动车辆10例如包括：形成电源的二次电池11、车辆驱动用的电动机(M)12、变速器(T/M)13、功率驱动单元(PDU)14、由CPU(Central Processing Unit)等电子电路构成的电动机ECU(MOTECU)15以及电池ECU(BATECU)16以及管理ECU(MGECU)17、电压传感器18、电流传感器19、和温度传感器20。
在二次电池11中，与电动机12进行电力(例如，在电动机12的驱动时供给的供给电力、和在电动机12的再生时输出的再生电力)的授受。
电动机12例如使用3相(U相、V相、W相)的DC无刷电动机。电动机12的驱动力经由变速器13以及差动齿轮(图示略)分配传递给左右的驱动轮W、W。此外，在电动车辆10的减速时从驱动轮W侧向电动机12侧传递驱动力时，电动机12作为发电机发挥作用，即产生再生制动力，将车体的运动能量作为电气能量回收。
电动机12与功率驱动单元14连接，进一步地，功率驱动单元14与二次电池11连接。
功率驱动单元14例如具备进行脉冲宽度调制(PWM)的PWM逆变器。该PWM逆变器中例如具有将晶体管的开关元件进行多个桥式连接而成的桥式电路。
功率驱动单元14接受从电动机ECU15输出的控制指令来控制电动机12的驱动和再生。功率驱动单元14例如在电动机12的驱动时，将从二次电池11输出的直流电力转换为3相交流电力后供给电动机12。此外，功率驱动单元14例如在电动机12的再生时，将从电动机12输出的3相交流电力转换为直流电力后向二次电池11充电。
电动机ECU(ECU：Electronic Control Unit)15输出对功率驱动单元14的电力转换动作进行控制的信号。该信号例如是输入构成功率驱动单元14的PWM逆变器的桥式电路的各晶体管的栅极的脉冲(即，用于根据脉冲宽度调制来对各晶体管进行接通/断开驱动的脉冲)。电动机ECU15预先存储该脉冲的占空比，即接通状态/断开状态各自的持续期间的比率的映射(数据)。
电池ECU(ECU：Electronic Control Unit)16监视二次电池11的状态。具体来说，例如，如后述，基于从电压传感器18以及电流传感器19以及温度传感器20输出的各检测信号来计算二次电池11的内部电阻R以及剩余容量SOC(SOC：State of charge)以及满充电容量等各种状态量。
此外，电池ECU16，如后述，按照剩余容量SOC等状态量的计算结果来输出充电模式信号。根据该充电模式信号指示充电器1对二次电池11进行充电时的充电动作。
另外，外部充电器1例如具备充电电流供给电路21和充电控制部22。
充电控制部22接收从电池ECU16输出的充电模式信号后，按照该充电模式信号来控制充电电流供给电路21的动作(即，充电电力的输出)。
此外，管理ECU(ECU：Electronic Control Unit)17基于通过电池ECU16计算出的剩余容量SOC以及满充电容量等状态量的计算结果来控制电动机ECU15。
电池ECU16例如包括：充电模式决定部31、通信部32、电流传感器误差补正部33、容量推定条件成立判定部34、剩余容量计算部35、电流累计计算部36、运算执行条件成立判定部37、以及电池容量计算部38。
充电模式决定部31生成充电模式信号并输出。通过输出该充电模式信号，来指示外部充电器1对二次电池1进行充电时的充电动作。
作为与充电器1的各种充电动作相对应的充电模式，包括仅仅由发送充电电力的ON状态构成的第一模式、和由ON状态以及暂时停止送电的OFF状态构成的第二模式。通过输出充电模式信号，来选择这些充电模式中的任意一个。
第一模式例如是持续输出额定电力CPa等固定的充电电力的恒定电力(CP)充电、持续输出固定电流的充电电力的恒定电流(CC)充电、持续输出固定电压的充电电力的恒定电压(CV)充电等的状态。
第二模式是接着充电电力的送电持续的ON状态而至少具有充电电力的送电停止持续的OFF状态的充电动作。具体地，例如也可以具备交替重复的ON状态和OFF状态，在接着第一模式的ON状态执行的情况下，也可以仅仅具备OFF状态。
并且，在第二模式的执行持续的任意的一周期内，与ON状态和OFF状态的重复相对应的脉冲波的频率能够变更。该频率的变更可以根据伪随机模式的M序列信号(伪白色二进制信号)等来适当进行，也可以按照预先设定的规定的模式来进行。另外，在该频率的变更时，例如通过变更ON状态的持续时间、或者OFF状态的持续时间、或者ON状态以及OFF状态的持续时间，来变更脉冲波的占空比，即接通状态/断开状态各自的持续期间的比率。
充电模式决定部31例如如图2所示，首先，作为包括充电开始时等的通常时的充电动作来指示第一模式的执行。接着，作为规定定时下跨越规定期间的充电动作，取代第一模式来指示第二模式的执行。指示该第二模式的执行的规定定时例如是在充电开始时以后剩余容量SOC每次到达多个不同的规定值中的任何一个的定时、在充电开始时以后剩余容量SOC的变化量每次到达规定变化量的定时、充电开始时以后的每个规定周期的定时等。
例如，在图2所示的时序图中，作为包含充电开始时在内的通常时的充电动作，指示基于持续输出固定的额定电力CPa的充电电力的恒定电力(CP)充电的第一模式的执行。此外，在从后述的剩余容量计算部35输出的剩余容量SOC每次增大规定量的定时(例如，时刻t1、......、t5)下，指示第二模式的执行。在该第二模式的执行时，按照M序列信号而ON状态以及OFF状态的持续时间发生变化。
通信部32在接收从充电模式决定部31输出的充电模式信号后，将该充电模式信号发送至外部的充电器1的充电控制部22。
电流传感器误差补正部33基于从电流传感器19输出的二次电池11的电流的检测值(电流传感器输出I)，检测电流传感器19的误差(例如，由偏移误差以及滞后误差等构成的误差)，并且补正该误差。然后，输出该误差补正后的电流传感器输出I。
能够执行该误差补正的期间，例如分别设为基于外部的充电器1的充电的执行中的第一期间和作为该第一期间以外的期间的第二期间。此外，在该第二期间中，至少包含电动车辆10行驶时。
在第一期间中的误差的补正时，首先，根据从充电模式决定部31输出的充电模式信号来指示第二模式的执行。根据该指示，在第二模式的OFF状态时根据由电流传感器19检测到的二次电池11的电流的检测结果来检测并补正电流传感器19的误差。
例如，在图3所示的时序图中，在第二模式的执行中，在OFF状态的规定定时(例如，时刻ta)下二次电池11的实际电流(电流的实际值)成为零时，将从电流传感器19输出的电流的检测值(电流传感器输出I)设为电流传感器19的误差(例如，偏移误差)。并且，通过将该电流传感器输出I设定为新的与电流传感器19的零点(0A的位置)相对应的基准值Ibase，来补正误差。由此，在停止二次电池11的充电的OFF状态，从电流传感器19输出的电流(检测值)与二次电池11的实际电流(电流的实际值)同样成为零。
第一期间的补正在根据从充电模式决定部31输出的充电模式信号指示第二模式的执行时许可执行。具体来说，例如，每次在OFF状态发生时，或者每次在OFF状态发生时(例如，每次从ON状态转移到OFF状态时等)，许可第一期间的补正的执行。
并且，将执行该补正的OFF状态的规定定时设为从在第二模式的执行中从ON状态转移到OFF状态的时间点开始而经过了二次电池11的实际电流(电流的实际值)成为零所需的延迟时间(后述的延迟时间DT)之后的定时。
另外，在第二模式的执行持续的任意一周期内，在多次按照不同的定时检测到电流传感器19的误差的情况下，可以按照每个误差来进行补正，或者，也可以使用将这些多个误差进行平均后得到值来进行补正。
在第二期间的补正中，基于剩余容量SOC的变化量(剩余容量变化量)ΔSOC以及满充电容量CAPAdrv、和满充电容量CAPAchg，例如如下表1所示，对于4个补正模式a～d来设定用于补正电流传感器19的误差的补正值KRT(n)。该剩余容量SOC的变化量(剩余容量变化量)ΔSOC在第二期间的适当定时下从后述的剩余容量计算部35输出。此外，满充电容量CAPAdrv是从后述的电池容量计算部38输出的计算结果的满充电容量CAPA。此外，满充电容量CAPAchg是在第一期间(例如，最近的第一期间等)从后述的电池容量计算部38输出的计算结果的满充电容量CAPA。
另外，任意的自然数n是执行该第二期间的补正的处理的次数。
[表1]
Figure BDA00002172267600111
补正模式a在剩余容量变化量ΔSOC＞0的二次电池11的充电状态下，在电流传感器输出I在正侧偏移的情况下进行设定。该情况下，例如如图4所示，由于电流传感器19的零点(0A的位置)在放电侧偏移，所以电流累计值的绝对值|∑I|比适当值降低。由此，基于该电流累计值的绝对值|∑I|计算出的第二期间的满充电容量CAPAdrv相比第一期间的满充电容量CAPAchg过小。由此，将与电流传感器19的零点(0A的位置)相对应的电流传感器输出I的基准值Ibase补正为负侧，这样来设定补正值KRT(n)。
补正模式b，在剩余容量变化量ΔSOC＞0的二次电池11的充电状态下，在电流传感器输出I在负侧偏移的情况下进行设定。在该情况下，例如如图4所示，由于电流传感器19的零点(0A的位置)在充电侧偏移，所以电流累计值的绝对值|∑I|比适当值增大。由此，基于该电流累计值的绝对值|∑I|计算出的第二期间的满充电容量CAPAdrv相比第一期间的满充电容量CAPAchg过大。由此，将与电流传感器19的零点(0A的位置)相对应的电流传感器输出I的基准值Ibase补正为正侧，这样来设定补正值KRT(n)。
补正模式c，在剩余容量变化量ΔSOC＜0的二次电池11的放电状态下，在电流传感器输出I在正侧偏移的情况下进行设定。在该情况下，例如如图4所示，由于电流传感器19的零点(0A的位置)在放电侧偏移，所以电流累计值的绝对值|∑I|比适当值增大。由此，基于该电流累计值的绝对值|∑I|计算出的第二期间的满充电容量CAPAdrv相比第一期间的满充电容量CAPAchg过大。由此，将与电流传感器19的零点(0A的位置)相对应的电流传感器输出I的基准值Ibase补正为负侧，这样来设定补正值KRT(n)。
补正模式d，在剩余容量变化量ΔSOC＜0的二次电池11的放电状态下，在电流传感器输出I在负侧偏移的情况下进行设定。在该情况下，例如如图4所示，由于电流传感器19的零点(0A的位置)在充电侧偏移，所以电流累计值的绝对值|∑I|比适当值减少。由此，基于该电流累计值的绝对值|∑I|计算出的第二期间的满充电容量CAPAdrv相比第一期间的满充电容量CAPAchg过小。由此，将与电流传感器19的零点(0A的位置)相对应的电流传感器输出I的基准值Ibase补正为正侧，这样来设定补正值KRT(n)。
另外，如上述表1所示，第二期间的满充电容量CAPAdrv相比第一期间的满充电容量CAPAchg过大或者过小的判定例如通过满充电容量比(＝CAPAdrv/CAPAchg)是比相对于“1”具有适当的滞后hys的值((1+hys)或者(1-hys))大或者是小的判定来判断。
此外，在将电流传感器输出I的基准值Ibase补正为负侧的情况下，例如，将任意的自然数n下的第n次补正的处理中的补正值KRT(n)设为从前一次的补正的处理的补正值KRT(n-1)中减去规定的补正增益Kg后得到值。另一方面，在将电流传感器输出I的基准值Ibase补正为正侧的情况下，例如，将补正值KRT(n)设为在前一次的补正值KRT(n-1)上加上规定的补正增益Kg后得到的值。
并且，在任意的自然数n下的第n次补正的处理中设定的电流传感器输出I的基准值Ibase(n)例如如下述数式(1)所示，在电动车辆10的起动时的基准值Ibase(0)上加上补正值KRT(n)后得到。
[数1]
Ibase(n)＝Ibase(0)+KRT(n)    …(1)
容量推定条件成立判定部34基于从电压传感器18输出的二次电池11的电压的检测值(电压传感器输出V)、从电流传感器误差补正部33输出的误差补正后的电流传感器输出I、从温度传感器20输出的二次电池11的温度的检测值(温度传感器输出T)，在规定周期等的适当定时下判定许可基于后述的电池容量计算部38的满充电容量的计算的规定条件(容量推定条件)是否成立，并且输出该判定结果的信号。
容量推定条件至少设定1个以上。作为具体的容量判定的方法，例如，在容量推定条件成立判定部34中判定优先度从高向低依次设定的第一～第六的容量推定条件中包含至少第一容量推定条件在内的任何的容量推定条件是否成立。
第一容量推定条件例如是，基于后述的等效电路模型50计算出的二次电池11的电压的运算值(例如，开路电压(断路电压)V0等)和从电压传感器18输出的二次电池11的电压的检测值(电压传感器输出V)之差为规定阈值以下。
第二容量推定条件例如是，从电流传感器误差补正部33输出的误差补正后的电流传感器输出I为规定电流量以下或者处于规定电流量范围内。
第三容量推定条件例如是，规定期间内的电流传感器输出I的变化量ΔI为规定电流变化量以下。
第四容量推定条件例如是，规定期间内的电压传感器输出V的变化量ΔV为规定电压变化量以下。
第五容量推定条件例如是，从温度传感器20输出的二次电池11的温度的检测值(温度传感器输出T)为规定温度以上。
第六容量推定条件例如是，由后述的剩余容量计算部35计算出的二次电池11的开路电压(断路电压)V0处于规定电压范围内。
剩余容量计算部35基于从电压传感器18输出的二次电池11的电压的检测值(电压传感器输出V)、从电流传感器误差补正部33输出的误差补正后的电流传感器输出I、从温度传感器20输出的二次电池11的温度的检测值(温度传感器输出T)，来计算二次电池11的剩余容量SOC，并且输出该计算结果的信号。
剩余容量计算部35例如如图5所示，包括：变化量运算部41、内部电阻运算部42、开路电压运算部43、转换部44。
变换量运算部41计算按照规定的计算周期重复执行该剩余容量SOC的计算处理时的计算周期期间中的误差补正后的电流传感器输出I的变化量ΔI以及电压传感器输出V的变化量ΔV。
例如，任意的自然数k下的第k次的计算处理中的变化量ΔI(k)是从第k次的计算处理中的误差补正后的电流传感器输出I(k)中减去前一次的误差补正后的电流传感器输出I(k-1)后得到的值。此外，第k次的计算处理中的变化量ΔV(k)是从第k次的计算处理中的电压传感器输出V(k)中减去前一次的电压传感器输出V(k-1)后得到的值。
并且，变化量运算部41输出对各变化量ΔI、ΔV进行规定的低通处理后得到的各变化量ΔIf、ΔVf。
内部电阻运算部42例如如图3所示，在根据从充电模式决定部31输出的充电模式信号指示第二模式的执行后，例如，在每次ON状态和OFF状态切换时，使用各变化量ΔIf、ΔVf来计算二次电池11的内部电阻R。这些各变化量ΔIf、ΔVf是从ON状态向OFF状态转移时、或者从OFF状态向ON状态转移时的电流的变化量。并且，通过重新计算得到的值来逐次更新内部电阻R的值，并输出该运算结果。该内部电阻R的值在电池ECU16中，使用于按照适当的定时来执行的各种处理。
内部电阻运算部42基于例如图6所示的二次电池11的等效电路模型50，使用基于该等效电路模型50中的各电阻R0、R1以及静电电容C1所涉及的各参数a1、b0、b1的下述数式(2)，通过迭代最小二乘法来计算各参数a1、b0、b1。并且，基于这些各参数a1、b0、b1，来计算二次电池11的内部电阻R。
[数2]
ΔVf(k)＝-a1·ΔVf(k-1)+b0·ΔIj(k)+b1·ΔIf(k-1)    …(2)
适应于由内部电阻运算部42计算出的内部电阻R(即，从内部电阻运算部42输出的最新的内部电阻R)，并且二次电池11的开路电压(断路电压)V0如下述数式(3)所示记述那样，与此相对应，开路电压运算部43使用下述数式(4)，计算任意的自然数k下的第k次的计算处理中的开路电压V0(k)，并输出该运算结果。另外，该下述数式(4)的各参数a1、b0、b1是与该内部电阻R相对应的参数。
[数3]
V0＝V-R×I    …(3)
[数4]
V 0 ( k ) = 1 1 + a 1 { V ( k ) + a 1 V ( k - 1 ) - b 0 I ( k ) - b 1 I ( k - 1 ) } . . . ( 4 )
转换部44例如存储图7所示的表示预先设定的二次电池11的开路电压V0和剩余容量SOC之间的对应关系的规定的映射或函数等数据。此外，转换部44基于由开路电压运算部43计算出的开路电压V0(k)来检索这些数据。并且，将在第k次计算处理中计算出的开路电压V0(k)转换为剩余容量SOC(k)，这样来计算与开路电压V0(k)相对应的剩余容量SOC(k)。并且，将该计算结果作为剩余容量SOC输出。
电流累计计算部36在与从后述的电池容量计算部38输出的重置信号相应的计算周期内，对从电流传感器误差补正部33输出的误差补正后的电流传感器输出I进行累计，将作为该累积值的电量∑I输出。
另外，在基于外部的充电器1的充电中对电流传感器输出I进行累计后，该累计值为充电电量(电量)∑I。
运算执行条件成立判定部37基于从剩余容量计算部35输出的剩余容量SOC、和从电流累计计算部36输出的电量∑I，按照规定周期等适当的定时来判定规定的条件(运算执行条件)是否成立，并输出该判定结果的信号。根据该运算执行条件的成立来指示基于后述的电池容量计算部38的满充电容量的计算的执行。
运算执行条件至少设定为1个以上。作为具体的判定方法，例如，在运算执行条件成立判定部37中判定预先设定的第一～第四运算执行条件中的所有条件是否成立。
第一运算执行条件例如是，从通过后述的电池容量计算部38在前一次计算出满充电容量的时间点(前一次满充电容量计算时)开始的剩余容量SOC的变化量(剩余容量变化量)ΔSOC(＝|SOC-SOCP|)成为规定剩余容量变化量以上。另外，将该变化量ΔSOC设为在该时间点从剩余容量计算部35输出的剩余容量SOC、和在前一次计算出满充电容量的时间点从剩余容量计算部35输出的剩余容量SOCP之差的绝对值。
第二运算执行条件例如是，从通过后述的电池容量计算部38在前一次计算出满充电容量的时间点开始的电量∑I(即，误差补正后的电流传感器输出I的累积值)成为规定电量以上。
第三运算执行条件例如是，从通过后述的电池容量计算部38在前一次计算出满充电容量的时间点开始的经过时间TT成为规定时间范围内(TT2≥TT≥TT1)。
第四运算执行条件例如是，基于从通过后述的电池容量计算部38在前一次计算出满充电容量的时间点开始的剩余容量SOC的变化量(剩余容量变化量)ΔSOC(＝|SOC-SOCP|)以及电量∑I，例如如下述数式(5)所示记述的容量计算值C0成为规定容量范围内(C2≥C0≥C1)。
[数5]
C 0 = ΣI ΔSOC × 100 . . . ( 5 )
电池容量计算部38在从容量推定条件成立判定部34输出的判定结果的信号中容量推定条件成立的状态下，且根据从运算执行条件成立判定部37输出的判定结果的信号而运算执行条件成立时，计算二次电池11的满充电容量，并且输出该计算结果和重置信号。
在电池容量计算部38中，例如使用下述数式(6)，将对于基于从前一次满充电容量计算时开始的剩余容量SOC的变化量ΔSOC以及电量∑I而计算出的满充电容量的本次的计算值(即，容量计算值C0)、和满充电容量的至少前一次的过去的计算值(即，任意的自然数m下的第(m-1)次的计算处理中的满充电容量CAPA(m-1))使用任意的权重系数W(0≤W≤1)后而得到的值作为新的满充电容量的本次的计算值(即，第m次的计算处理中的满充电容量CAPA(m))。
[数6]
CAPA(m)＝W×CAPA(m-1)+(1-W)×C0    …(6)
另外，任意的权重系数W是能够按照目的来选择满充电容量的计算结果的追随性和稳定性的系数。具体来说，例如如图8所示，将权重系数W设定为，在基于外部的充电器1的二次电池11的充电中，伴随从充电开始时起的经过时间增大，而逐渐接近不足1的规定值，这样以增大倾向来变化。此外，在电动车辆10的行驶中，权重系数W固定为不足1的规定值。
进一步地，在电池容量计算部38中，例如使用下述数式(7)来进行基于任意的滤波器系数F(0≤F≤1)的滤波器处理，根据第m次计算处理中的满充电容量CAPA(m)和第(m-1)次的计算处理中的滤波器处理后的满充电容量CAPAF(m-1)来计算第m次计算处理中的滤波器处理后的满充电容量CAPAF(m)。该m是任意的自然数。并且，将该计算结果作为满充电容量CAPA与重置信号一起输出。
[数7]
CAPAF(m)＝F×CAPA(m)+(1-F)×CAPAF(m-1)…(7)
本实施方式的电动车辆10具备上述构成，接下来，说明电池ECU16的动作，特别是，二次电池11的电池容量检测方法的处理和电流传感器19的误差补正方法的处理。
首先，以下，说明计算二次电池11的剩余容量SOC的剩余容量计算的处理方法。
例如，在图9所示的步骤S01中，从任意的自然数k下的第k次的计算处理中的电压传感器输出V(k)中减去前一次的电压传感器输出V(k-1)来计算变化量ΔV(k)。此外，从任意的自然数k下的第k次的计算处理中的误差补正后的电流传感器输出I(k)中减去前一次的误差补正后的电流传感器输出I(k-1)来计算变化量ΔI(k)。
接着，在内部电阻计算工序(步骤S02)中，基于根据从充电模式决定部31输出的充电模式信号来指示第二模式的执行时的ON状态和OFF状态的每次切换时(例如，从ON状态向OFF状态转移时、或者从OFF状态向ON状态转移时等)的二次电池11的电压(电压传感器输出V)以及电流(电流传感器输出I)的各变化量ΔV(k)、ΔI(k)，来计算二次电池11的内部电阻R。在该内部电阻R的运算中，例如，使用采用了上述数式(2)的迭代最小二乘法。
接着，在剩余容量计算工序中，首先，在步骤S03中，基于上述内部电阻R，计算第k次(k＝任意的自然数)的计算处理中的开路电压V0(k)。接着，在步骤S04中，基于上述开路电压V0(k)，计算第k次的计算处理中的二次电池11的剩余容量SOC(k)，并进入返回。
以下，说明在基于外部充电器的充电的执行中，选择充电模式的充电模式选择工序。
另外，该处理按照例如规定的运算周期Ts(s)来重复执行。
例如，在图10所示的步骤S11中，获取外部充电器1对二次电池11进行充电时的二次电池11的剩余容量SOC的目标值(目标充电剩余容量)SOCT。
接着，在步骤S12中，获取从剩余容量计算部35输出的剩余容量SOC的计算结果。
接着，在步骤S13中，判定目标充电剩余容量SOCT是否为100％。
在该判定结果为“否”的情况下，进入后述的步骤S18。
另一方面，在该判定结果为“是”的情况下，进入步骤S14。
并且，在步骤S14中，判定电压传感器输出V是否比对二次电池11设定的规定的上限电压VH大。
在该判定结果为“否”的情况下，进入后述的图11中的步骤S31。
另一方面，在该判定结果为“是”的情况下，进入步骤S15。
并且，在步骤S15中，作为充电模式，设定基于持续输出固定电压的充电电力的恒定电压(CV)充电的第一模式。
接着，在步骤S16中，设定上限电压VH来作为恒定电压(CV)充电下的请求电压Vreq。
接着，在步骤S17中，将充电完成标志的标志值设定为“1”，并进入返回。
此外，在步骤S18中，判定剩余容量SOC是否比目标充电剩余容量SOCT大。
在该判定结果为“否”的情况下，进入后述图11的步骤S31。
另一方面，在该判定结果为“是”的情况下，进入步骤S19。
并且，在步骤S19中，作为充电模式，设定基于持续输出额定电力CPa等固定的充电电力的恒定电力(CP)充电的第一模式。
接着，在步骤S20中，设定零作为恒定电力(CP)充电下的请求电力Preq，并进入上述的步骤S17。
此外，在例如图11所示的步骤S31中，判定第二模式的执行次数CNT是否比零大。
在该判定结果为“是”的情况下，进入后述的步骤S38。
另一方面，在该判定结果为“否”的情况下，进入步骤S32。
并且，在步骤S32中，作为充电模式，设定基于持续输出额定电力CPa等固定的充电电力的恒定电力(CP)充电的第一模式。
接着，在步骤S33中，设定规定的额定电力CPa作为恒定电力(CP)充电下的请求电力Preq。
接着，在步骤S34中，在例如充电开始时以后每次剩余容量SOC到达规定剩余容量MSOC的定时来指示第二模式的执行的情况下，对于相对于第k次执行的第二模式的规定剩余容量MSOC(k)和规定的滞后Shsy，判定剩余容量SOC是否为规定剩余容量MSOC(k)以上且(规定剩余容量MSOC(k)+滞后Shys)以下。另外，规定剩余容量MSOC(k)例如为(10×k)％等。
在该判定结果为“否”的情况下，进入步骤S35。在该步骤S35中，将第二模式的执行次数CNT设为零，进入图10中的步骤S36。在该步骤S36中，将充电完成标志的标志值设定为“0”，并进入返回。
另一方面，在该判定结果为“是”的情况下，进入步骤S37。在该步骤S37中，将第二模式的执行次数CNT设为“1”，进入图10中的步骤S36。
此外，在步骤S38中，作为充电模式，例如设定基于M序列信号的第二模式。
接着，在步骤S39中，生成M序列信号。
接着，在步骤S40中，作为基于该M序列信号的充电下的请求电力Preq，设定在规定的额定电力CPa上乘以M序列信号后得到的值。
接着，在步骤S41中，判定第二模式的执行次数CNT是否是不足规定的上限次数TCNT。
在该判定结果为“是”的情况下，进入步骤S42，在该步骤S42中，将在第二模式的执行次数CNT上加上“1”后得到的值作为新的第二模式的执行次数CNT，并进入图10的步骤S36。
另一方面，在该判定结果为“否”的情况下，进入步骤S43，在该步骤S43中，将第二模式的执行次数CNT设为零，进入图10的步骤S36。
以下，说明计算二次电池11的满充电容量CAPA的电池容量计算的处理。
另外，该处理例如按照规定的运算周期Ts(s)来重复执行。
首先，例如在图12所示的步骤S51中，判定第一～第六容量推定条件中至少包含第一容量推定条件在内的任何的容量推定条件是否成立。
在该判定结果为“否”的情况下，进入后述的步骤S60。
另一方面，在该判定结果为“是”的情况下，进入步骤S52。
并且，在步骤S52中，获取从剩余容量计算部35输出的剩余容量SOC的计算结果。
接着，在步骤S53中，作为上述的第三运算执行条件的一部分，判定从前一次满充电容量计算时开始的经过时间TT是否为规定的第一时间TT1以上。
在该判定结果为“否”的情况下，进入后述的步骤S60。
另一方面，在该判定结果为“是”的情况下，进入步骤S54。
并且，在步骤S54中，作为上述的第三运算执行条件的一部分，判定从前一次满充电容量计算时开始的经过时间TT是否为规定的第二时间TT2以下。
在该判定结果为“否”的情况下，进入后述的步骤S59。
另一方面，在该判定结果为“是”的情况下，进入步骤S55。
并且，在步骤S55中，作为上述第一运算执行条件，判定从前一次满充电容量计算时开始的剩余容量SOC的变化量ΔSOC(＝|SOC-SOCP|)是否为规定剩余容量变化量以上。
在该判定结果为“是”的情况下，进入步骤S56。
另一方面，在该判定结果为“否”的情况下，进入后述的步骤S60。
并且，在步骤S56中，作为上述的第二运算执行条件，判定从前一次满充电容量计算时开始的误差补正后的电流传感器输出I的累计值即电量∑I是否为规定电量以上。
在该判定结果为“是”的情况下，进入步骤S57。
另一方面，在该判定结果为“否”的情况下，进入后述的步骤S60。
并且，在步骤S57中，作为上述的第四运算执行条件，判定如上述数式(5)所示记述的容量计算值C0是否处于规定容量范围内(C2≥C0≥C1)。
在该判定结果为“是”的情况下，进入剩余容量变化量计算工序(步骤S58)。
另一方面，在该判定结果为“否”的情况下，进入后述的步骤S60。
并且，在步骤S58中，存储以下各值：从最近的满充电容量计算时开始的剩余容量SOC的变化量ΔSOC(＝|SOC-SOCP|)；从最近的满充电容量计算时开始的电量变化量ΔAh(＝从最近的满充电容量计算时开始流动的电流的误差补正后的电流传感器输出I的累计值即充电电量(电量∑I))；和在本次的满充电容量计算次数CNTC上加上“1”后得到的值即新的本次的满充电容量计算次数CNTC。
接着，在步骤S59中，将前一次值即剩余容量SOCP设为本次值的剩余容量SOC，并且将电量∑I以及经过时间TT进行初始化后设为零，并进入后述的步骤S61。
此外，在步骤S60中，将在电量∑I的前一次值上加上误差补正后的电流传感器输出I(s)的本次值后得到的值(∑I+I/(3600×Ts))作为电量∑I(A·h)的本次值。并且，将在经过时间TT的前一次值上加上规定的运算周期Ts后得到的值作为经过时间TT的本次值。
接着，在步骤S61中，判定本次的满充电容量计算次数CNTC是否比前一次的满充电容量计算次数ESTN大。
在该判定结果为“否”的情况下，进入后述的满充电容量检测工序(步骤S63)。
另一方面，在该判定结果为“是”的情况下，进入步骤S62。
并且，在步骤S62中，将(W×CAPA)和((1-W)×(ΔAh/ΔSOC×100))相加，将该相加后得到的值(W×CAPA+(1-W)×(ΔAh/ΔSOC×100))设为满充电容量CAPA的本次值，其中，(W×CAPA)是在前一次满充电容量计算时的满充电容量CAPA(即，满充电容量CAPA的前一次值)上乘以任意的权重系数W(0≤W≤1)后得到的值，((1-W)×(ΔAh/ΔSOC×100))是在用剩余容量SOC的变化量ΔSOC除电量变化量ΔAh并乘以100后得到的值(ΔAh/ΔSOC×100)上乘以由权重系数W得到的值(1-W)从而得到的值。并且，将前一次的满充电容量计算次数ESTN作为新的本次的满充电容量计算次数CNTC，并进入步骤S63。
并且，在步骤S63中，将在满充电容量CAPA的本次值上乘以任意的滤波器系数F(0≤F≤1)后得到的值、和在前一次满充电容量计算时的滤波器处理后的满充电容量CAPA上乘以由滤波器系数F得到的值(1-F)后得到的值相加，将该相加后得到的值(F×CAPA+(1-F)×CAPAF)作为滤波器处理后的二次电池11的满充电容量CAPAF的本次值来检测，并进入返回。
以下，说明在基于外部的充电器1的充电的执行中的第一期间，补正电流传感器19的误差的电流传感器误差补正工序(电流传感器误差补正(充电中))的处理。
首先，在例如图13所示的步骤S71中，判定作为充电模式，是否设定了例如基于M序列信号的第二模式。
在该判定结果为“否”的情况下，进入步骤S72，在该步骤S72中，将持续时间TM设为零，并进入返回。
另一方面，在该判定结果为“是”的情况下，进入步骤S73。
并且，在步骤S73中，判定是否是停止送电的OFF状态。
在该判定结果为“否”的情况下，进入上述的步骤S72。
另一方面，在该判定结果为“是”的情况下，对OFF状态的持续时间TM进行计时。
并且，在步骤S75中，判定OFF状态的持续时间TM是否为规定的延迟时间DT以上。
在该判定结果为“否”的情况下，进入返回。
另一方面，在该判定结果为“是”的情况下，进入步骤S76。
并且，在步骤S76中，将电流传感器输出I设定为新的与电流传感器19的零点(0A的位置)相对应的基准值Ibase，并进入返回。
以下，说明在至少包含电动车辆10的行驶时在内的第二期间内补正电流传感器19的误差的电流传感器误差补正(行驶中)的处理。
首先，在例如图14所示的步骤S81中，判定指示电动车辆10的起动的起动开关是否接通。
在该判定结果为“是”的情况下，进入步骤S82，在该步骤S82中，将电流传感器输出I设定为起动时的基准值Ibase(0)，将执行该第二期间的补正的处理的次数即任意的自然数n下的本次的补正值KRT(n)设为零，并进入返回。
另一方面，在该判定结果为“否”的情况下，进入步骤S83。
并且，在步骤S83中，判定该第二期间中的适当的期间的剩余容量SOC的变化量(剩余容量变化量)ΔSOC是否比零大。
在该判定结果为“否”的情况下，进入后述的步骤S89。
另一方面，在该判定结果为“是”的情况下，进入步骤S84。
并且，在步骤S84中，判定由第二期间的满充电容量CAPAdrv和满充电容量CAPAchg计算出的满充电容量比(＝CAPAdrv/CAPAchg)是否比相对于“1”具有适当的滞后hys的值(1+hys)大。该满充电容量CAPAdrv是基于第二期间的适当的期间的电流累计值的绝对值|∑I|而计算出的。此外，该满充电容量CAPAchg是在第一期间内从电池容量计算部38输出的计算结果的满充电容量CAPA。
在该判定结果为“否”的情况下，进入后述的步骤S87。
另一方面，在该判定结果为“是”的情况下，进入步骤S85。
并且，在步骤S85中，作为上述的补正模式b，将在前一次的补正值KRT(n-1)上加上规定的补正增益Kg后得到的值作为本次的补正值KRT(n)。
接着，在步骤S86中，将在任意的自然数n下的第n次的补正的处理中设定的电流传感器输出I的基准值Ibase(n)作为在起动时的基准值Ibase(0)上加上补正值KRT(n)后得到的值，并进入返回。
此外，在步骤S87中，判定第二期间的满充电容量CAPAdrv和第一期间的满充电容量CAPAchg的满充电容量比(＝CAPAdrv/CAPAchg)是否比相对于“1”具有适当的滞后hyg的值(1-hys)小。
在该判定结果为“否”的情况下，进入上述的步骤S86。
另一方面，在该判定结果为“是”的情况下，进入步骤S88。
并且，在步骤S85中，作为上述的补正模式a，将从前一次的补正值KRT(n-1)中减去规定的补正增益Kg后得到的值作为本次的补正值KRT(n)，并进入上述的步骤S86。
此外，在步骤S89中，判定第二期间的满充电容量CAPAdrv和第一期间的满充电容量CAPAchg的满充电容量比(＝CAPAdrv/CAPAchg)是否比相对于“1”具有适当的滞后hys的值(1+hys)大。
在该判定结果为“否”的情况下，进入上述的步骤S91。
另一方面，在该判定结果为“是”的情况下，进入步骤S90。
并且，在步骤S90中，作为上述的补正模式c，将从前一次的补正值KRT(n-1)中减去规定的补正增益Kg后得到的值作为本次的补正值KRT(n)，并进入上述的步骤S86。
此外，在步骤S91中，判定第二期间的满充电容量CAPAdrv和第一期间的满充电容量CAPAchg的满充电容量比(＝CAPAdrv/CAPAchg)是否比相对于“1”具有适当的滞后hys的值(1-hys)小。
在该判定结果为“否”的请下，进入上述的步骤S86。
另一方面，在该判定结果为“是”的情况下，进入步骤S92。
并且，在步骤S92中，作为上述的补正模式d，将在前一次的补正值KRT(n-1)上加上规定的补正增益Kg后得到的值作为本次的补正值KRT(n)，并进入上述的步骤S86。
如上所述，根据基于本发明的实施方式的二次电池的电池容量检测方法，作为基于充电器1的二次电池11的充电时的充电模式，设置发送充电电力的ON状态和暂时停止充电电力的发送的OFF状态(能够在适当的定时下积极执行的送电停止状态)，并在该ON状态和OFF状态的切换时逐次计算内部电阻R。由此，能够防止偏移特性的变化和滞后特性等导致的运算误差的累积，防止二次电池11的开路电压V0以及满充电容量CAPA的检测精度的降低。因此，即使由于二次电池11的特性变化而使二次电池11的充放电电流和开路电压V0之间的对应关系从预先设定的函数或表中的对应关系开始发生变化，也能够抑制开路电压V0的检测误差。由此，能够精度良好地计算二次电池11的内部电阻R。此外，由于不是如以往的方法那样将ON状态和OFF状态的切换时作为二次电池11的充放电电流成为零的定时，而是将ON状态和OFF状态的切换时作为开路电压V0的检测定时，所以能够提高开路电压V0的计算精度。此外，在基于充电器1的充电中，由于防止了例如高负载电流等的干扰要因的产生，与现有的检测定时下的开路电压V0等的检测相比，能够更进一步地提高内部电阻R、开路电压V0以及电量∑I的计算精度。由此，能够提高二次电池11的满充电容量CAPA的检测精度。
此外，为了检测开路电压V0不用长时间停止充电电力的送电，通过在OFF状态时暂时停止送电就能够检测开路电压V0等。由此，能够防止由于从二次电池11向电动机12等负载提供电力从而放电时的负载的状态(例如，电动机12的驱动状态等)发生变化。
进一步地，通过在第二模式的一周期内的期间内，每次切换ON状态和上述OFF状态时计算上述内部电阻R，并且发送具有ON状态以及OFF状态的持续时间不同的脉冲波(ON状态和OFF状态的重复的周期不同的脉冲波)的充电电力，能够基于例如与二次电池11的特性变化和各种的干扰要因的产生等相对应的不同的频率来精度良好地计算内部电阻R。
进一步地，由于在第二模式中的OFF状态(能够按照适当的定时积极执行的送电停止的状态)时根据从电流传感器19输出的检测结果(电流传感器输出I)来逐次补正电流传感器19的误差，所以能够防止补正的执行频率降低。由此，在基于从电流传感器19输出的检测结果的电量∑I的计算结果中，能够抑制电流传感器19的误差的累积，能够提高二次电池11的满充电容量CAPA的检测精度。
进一步地，由于使用对在第二模式的一周期内检测到的电流传感器19的误差进行平均后得到的值来进行补正，所以能够提高补正精度。由此，能够提高二次电池的满充电容量CAPA的检测精度。
进一步地，通过至少对前一次的过去的检测值(例如，满充电容量CAPA(m-1))和本次的检测值(例如，满充电容量CAPA(m))使用任意的权重系数W，能够检测本次的满充电容量CAPA(m)的检测值。由此，能够按照目的来选择满充电容量的检测结果的追随性和稳定性。由此，在例如检测初期等时，通过增大本次的检测值的权重，能够优先相对于本次的各种状态量的变化的追随性。此外，例如在检测次数增大的情况和各种的状态量的变化的偏差较大的情况等中，通过增大前一次等的过去的检测值的权重，能够优先检测结果的稳定性。
进一步地，由于进行基于任意的滤波器系数F的滤波器处理，所以能够使满充电容量CAPA的检测结果的变化平滑。
进一步地，在内部电阻值的计算中，通过使用ON状态和上述OFF状态切换时的电压(电压传感器输出V)以及电流(电流传感器输出I)的各变化量ΔV、ΔI，能够适当地使二次电池11的随时间变化和温度变化等导致的特性变化反映到内部电阻值中。由此，能够精度良好地计算内部电阻R，能够提高基于该内部电阻R的开路电压V0、以及基于该开路电压V0的剩余容量SOC的计算精度。
进一步地，通过迭代最小二乘法，能够即时反映最新的数据，任意排除过去的数据，提高内部电阻R的计算精度。
进一步地，在基于等效电路模型50计算出的二次电池11的电压运算值(例如，开路电压V0)和从电压传感器18输出的二次电池11的电压的检测结果(电压传感器输出V)之差成为规定阈值以下的情况下，判断为开路电压V0的计算精度以及可靠性为固定高度以上。由此，通过在二次电池11的电压运算值和二次电池11的电压的检测结果之差为规定阈值以下的情况下计算满充电容量，能够提高基于该开路电压V0的剩余容量SOC以及基于该剩余容量SOC的满充电容量CAPA的计算精度以及可靠性。
即，在基于等效电路模型50来计算内部电阻R的情况下，能够判断为通过等效电路模型50精度良好地将二次电池11的实际的举动模型化了。由此，在多个第一～第六的容量推定条件中至少包含第一容量推定条件在内的任何的容量推定条件成立的情况下，反映到反映了精度良好的内部电阻R的开路电压V0上。由此，能够提高基于开路电压V0的剩余容量SOC的计算精度，降低满充电容量CAPA的计算误差。
另外，在上述实施方式中，内部电阻运算部42基于ON状态和OFF状态切换时的各变化量ΔV(k)、ΔI(k)通过迭代最小二乘法来计算二次电池11的内部电阻R，但是并不限定于此，在能够确保希望的计算精度的情况下，也可以通过其他的运算方法来计算。
另外，在上述的实施方式中，在补正电流传感器19的误差的第二期间的补正中，第二期间的满充电容量CAPAdrv可以通过与第一期间的满充电容量CAPAchg不同的运算处理来计算。此外，可以不将第二期间的满充电容量CAPAdrv作为第二期间中从电池容量计算部38输出的满充电容量CAPA，而作为通过其他的运算处理计算出的满充电容量。
符号说明：
1充电器
10电动车辆
11二次电池
16电池ECU
18电压传感器
19电流传感器
20温度传感器
31充电模式决定部
32通信部
33电流传感器误差补正部
34容量推定条件成立判定部
35剩余容量计算部
36电流累计计算部
37运算执行条件成立判定部
38电池容量计算部步骤
S02内部电阻计算工序步骤
S04剩余容量计算工序步骤
S11～S22以及S31～S37充电模式选择工序步骤
S58剩余容量变化量计算工序、充电电量计算工序步骤
S63满充电容量检测工序步骤
S71～S76电流传感器误差补正工序

Claims (7)

1.一种二次电池的电池容量检测方法，是搭载于能够进行基于外部充电器的充电的电动车辆上的二次电池的电池容量检测方法，其特征在于，
基于上述外部充电器的充电之时的充电模式包括：仅由发送充电电力的ON状态构成的第一模式；以及由上述ON状态和暂时停止送电的OFF状态构成的第二模式，
该二次电池的电池容量检测方法具有：
充电模式选择工序，在基于上述外部充电器的充电的执行中选择上述充电模式；
内部电阻计算工序，在上述充电模式选择工序中选择了上述第二模式的情况下，在上述ON状态和上述OFF状态的切换时，使用上述二次电池的电压以及电流的变化量，计算上述二次电池的内部电阻；
剩余容量计算工序，基于上述内部电阻来计算上述二次电池的开路电压，根据作为该计算的结果的上述开路电压来计算上述二次电池的剩余容量；
剩余容量变化量计算工序，计算从最近的满充电容量计算时开始的上述剩余容量的变化量；
充电电量计算工序，按照从最近的上述满充电容量计算时开始流动的上述电流的累计值来计算充电电量；以及
满充电容量检测工序，基于上述剩余容量变化量和上述充电电量，来检测上述二次电池的满充电容量。
2.根据权利要求1所述的二次电池的电池容量检测方法，其特征在于，
在上述充电模式选择工序中选择了上述第二模式的情况下，
通过具有上述ON状态以及上述OFF状态的持续时间不同的脉冲波的上述充电电力的送电来进行基于上述外部充电器的充电，
并且，在上述内部电阻计算工序中，在每次上述ON状态和上述OFF状态进行切换时计算上述内部电阻，
并且，在上述剩余容量计算工序中，在上述第二模式的一周期内使用在上述内部电阻计算工序中计算出的上述内部电阻来计算上述开路电压。
3.根据权利要求1或2所述的二次电池的电池容量检测方法，其特征在于，
在上述充电模式选择工序中选择了上述第二模式的情况下，
还具有电流传感器误差补正工序，在该电流传感器误差补正工序中，根据从检测上述二次电池的上述电流的电流传感器输出的上述OFF状态之时的上述电流的检测结果来检测上述电流传感器的误差，并使用该误差来进行补正。
4.根据权利要求3所述的二次电池的电池容量检测方法，其特征在于，
在上述电流传感器误差补正工序中，每次从上述ON状态转移至上述OFF状态时都检测上述误差，并且，使用对在上述第二模式的一周期内检测到的上述误差进行平均后得到的值来进行上述补正。
5.根据权利要求1或2所述的二次电池的电池容量检测方法，其特征在于，
在上述满充电容量检测工序中，将使基于上述剩余容量变化量以及上述充电电量而检测到的上述满充电容量的本次的检测值、和上述满充电容量的至少最近的检测值乘以任意的权重系数后得到的值作为新的上述满充电容量的本次的检测值。
6.根据权利要求1或2所述的二次电池的电池容量检测方法，其特征在于，
在上述内部电阻计算工序中，使用上述ON状态和上述OFF状态切换时的上述电流的变化量、和从检测上述二次电池的电压的电压传感器输出的上述ON状态和上述OFF状态切换时的上述电压的变化量来计算上述内部电阻值。
7.根据权利要求1或2所述的二次电池的电池容量检测方法，其特征在于，
在上述剩余容量计算工序中，在基于等效电路模型计算出的上述二次电池的电压运算值和从检测上述二次电池的电压的电压传感器输出的上述电压的检测结果之差为规定的阈值以下的情况下，计算上述剩余容量。
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