JP5886225B2 - Battery control device and battery control method - Google Patents

Description

本開示の技術は、二次電池の充放電を制御する電池制御装置及び電池制御方法に関する。 The technology of the present disclosure relates to a battery control device and a battery control method for controlling charge / discharge of a secondary battery.

従来から、ハイブリッド自動車や電気自動車に用いられる電源装置には、複数の電池パックが搭載されている。この電池パックは、複数の電池モジュールが直列接続された二次電池と当該二次電池におけるＳＯＣ（充電率：Ｓｔａｔｅ Ｏｆ Ｃｈａｒｇｅ）を演算する電池ＥＣＵとを備えている。電池ＥＣＵは、電圧計測器が計測した二次電池の電圧と電流計測器が計測した二次電池の電流とに基づいて上記ＳＯＣを演算する。電池ＥＣＵが演算したＳＯＣは車両ＥＣＵへと入力される。車両ＥＣＵは、その入力されたＳＯＣに基づいて二次電池に対する電流の入出力を制御する。   Conventionally, a plurality of battery packs are mounted on a power supply device used for a hybrid vehicle or an electric vehicle. The battery pack includes a secondary battery in which a plurality of battery modules are connected in series and a battery ECU that calculates an SOC (State Of Charge) in the secondary battery. The battery ECU calculates the SOC based on the voltage of the secondary battery measured by the voltage measuring instrument and the current of the secondary battery measured by the current measuring instrument. The SOC calculated by the battery ECU is input to the vehicle ECU. The vehicle ECU controls input / output of current to / from the secondary battery based on the input SOC.

一方、電圧計測器及び電流計測器の計測値に基づいてＳＯＣを演算している以上、これら電圧計測器及び電流計測器の少なくとも一方に異常が生じているとなれば、高い精度の下でＳＯＣを演算することが困難となる。これに対し、特許文献１には、電圧計測器及び電流計測器の異常を検出する方法が開示されている。   On the other hand, as long as the SOC is calculated based on the measurement values of the voltage measuring instrument and the current measuring instrument, if an abnormality occurs in at least one of the voltage measuring instrument and the current measuring instrument, the SOC is accurately controlled. Is difficult to calculate. On the other hand, Patent Document 1 discloses a method for detecting an abnormality in a voltage measuring instrument and a current measuring instrument.

特許文献１に記載された方法では、電圧計測器及び電流計測器の計測値に基づいて二次電池の起電力と内部抵抗とを算出し、その算出した起電力と内部抵抗とに基づいて、二次電池の電圧の推定値である電圧推定値を算出している。そして、電圧計測器の計測値と電圧推定値とを比較することによって、電圧計測器及び電流計測器の異常を検出している。   In the method described in Patent Document 1, the electromotive force and internal resistance of the secondary battery are calculated based on the measured values of the voltage measuring device and the current measuring device, and based on the calculated electromotive force and internal resistance, A voltage estimated value that is an estimated value of the voltage of the secondary battery is calculated. And the abnormality of a voltage measuring device and a current measuring device is detected by comparing the measured value of a voltage measuring device, and a voltage estimated value.

特開２００８−１３５３１０号公報JP 2008-135310 A

一方、電流計測器及び電圧計測器が正常であるにも関わらず、電圧推定値と電圧計測値との差分が大きくなることもある。こうした場合、二次電池に何らかの状態変化が生じていることが想定される。従来の技術では、当該状態変化の要因が不明であるため、対策を講じることができず、その二次電池を備えた電池パックを使用不可としていた。しかし、近年では、ハイブリッド自動車や電気自動車における二次電池の制御性能が著しく向上していることもあり、電源装置の出力を確保するうえで、その時々の状態に応じた電流の入出力で二次電池の充放電が制御されることが強く望まれている。 On the other hand, although the current measuring instrument and the voltage measuring instrument are normal, the difference between the voltage estimated value and the voltage measured value may increase. In such a case, it is assumed that some state change has occurred in the secondary battery. In the conventional technique, since the cause of the state change is unknown, it is impossible to take a countermeasure, and the battery pack including the secondary battery cannot be used. However, in recent years, the control performance of secondary batteries in hybrid vehicles and electric vehicles has been remarkably improved, and in order to secure the output of the power supply device, it is possible to input and output currents according to the current state. It is strongly desired that the charging / discharging of the secondary battery be controlled.

本開示の技術は、二次電池の状態に応じた電流の入出力で当該二次電池の充放電を行うことが可能な電池制御装置及び電池制御方法を提供することを目的とする。 An object of the technology of the present disclosure is to provide a battery control device and a battery control method capable of charging and discharging the secondary battery by inputting and outputting current according to the state of the secondary battery.

上記課題を解決する電池制御装置は、二次電池の充放電を制御する電池制御装置であって、前記二次電池の電圧の計測値である電圧計測値を計測する電圧計測部と、前記電圧に含まれる複数の要素毎の推定値を演算して前記推定値の合計値である電圧推定値を演算する電圧推定部と、前記電圧計測値に対する前記電圧推定値の差分と、前記推定値各々との相関値を演算する相関演算部と、前記要素各々と前記差分との間の相関の有無を前記相関値に基づいて判別する判別部と、前記判別部の判別結果に応じて前記二次電池の充放電に関する設定を行う充放電設定部と、を備える。 A battery control device that solves the above problem is a battery control device that controls charging / discharging of a secondary battery, the voltage measurement unit that measures a voltage measurement value that is a measurement value of the voltage of the secondary battery, and the voltage A voltage estimation unit that calculates an estimated value for each of a plurality of elements included in the voltage and calculates a voltage estimated value that is a total value of the estimated values; a difference between the voltage estimated value with respect to the voltage measurement value; and A correlation calculation unit that calculates a correlation value with each other, a determination unit that determines whether or not there is a correlation between each of the elements and the difference, and the secondary according to the determination result of the determination unit A charging / discharging setting unit configured to perform setting related to charging / discharging of the battery.

上記課題を解決する電池制御方法は、二次電池の充放電を制御する電池制御方法であって、前記二次電池の電圧の計測値である電圧計測値を取得する工程と、前記電圧に含まれる複数の要素毎の推定値を演算して前記推定値の合計値である電圧推定値を演算する工程と、前記電圧計測値に対する前記電圧推定値の差分と、前記推定値各々との相関値を演算する工程と、前記要素各々と前記差分との間の相関の有無を前記相関値に基づいて判別する工程と、前記判別の結果に応じて前記二次電池の充放電に関する設定を行う工程と、を備える。 A battery control method for solving the above problem is a battery control method for controlling charging / discharging of a secondary battery, and includes a step of obtaining a voltage measurement value that is a measurement value of a voltage of the secondary battery, and the voltage A step of calculating an estimated value for each of a plurality of elements to calculate a voltage estimated value that is a total value of the estimated values, a difference between the voltage estimated value with respect to the voltage measured value, and a correlation value between each of the estimated values A step of determining whether or not there is a correlation between each of the elements and the difference based on the correlation value, and a step of performing settings related to charging / discharging of the secondary battery according to the determination result And comprising.

この電池制御装置及び電池制御方法によれば、電圧計測値に対する電圧推定値の差分と電圧に含まれる各要素との相関値を求め、その求めた相関値に基づいて差分と各要素との相関の有無が判別される。そして、相関を有する要素と判別された要素に応じて二次電池の充放電に関する設定が行われる。その結果、相関を有する要素と判別された要素によって二次電池に状態変化が生じているものとして、二次電池に対する充放電を該状態変化に応じた電流の入出力で行うことができる。 According to the battery control device and the battery control method, the correlation value between the difference between the voltage estimation value with respect to the voltage measurement value and each element included in the voltage is obtained, and the correlation between the difference and each element is obtained based on the obtained correlation value. The presence or absence of is determined. And the setting regarding charging / discharging of a secondary battery is performed according to the element discriminate | determined from the element which has a correlation. As a result, assuming that the state change has occurred in the secondary battery due to the element determined to have a correlation, the secondary battery can be charged / discharged by input / output of a current corresponding to the state change.

上記電池制御装置において、前記相関演算部は、前記電圧計測部のサンプリング周期を複数含む一定期間において前記差分が所定の閾値以上であることを条件として前記差分と前記推定値との相関値を演算することが好ましい。   In the battery control apparatus, the correlation calculation unit calculates a correlation value between the difference and the estimated value on condition that the difference is equal to or greater than a predetermined threshold in a certain period including a plurality of sampling periods of the voltage measurement unit. It is preferable to do.

この構成によれば、一定期間における複数の差分が所定の閾値以上であることを条件として各要素の相関値が演算される。すなわち、差分と各要素との相関値は、差分が一時的に大きくなったとしても演算されず、二次電池に何らかの状態変化が発生し、その状態変化が継続している可能性が高いときに演算される。その結果、差分と各要素との相関値を演算する機会が制限されるため、電池制御装置に対する負荷が軽減される。   According to this configuration, the correlation value of each element is calculated on condition that a plurality of differences in a certain period are equal to or greater than a predetermined threshold. In other words, the correlation value between the difference and each element is not calculated even if the difference temporarily increases, and there is a high possibility that some state change occurs in the secondary battery and the state change continues. Is calculated. As a result, since the opportunity to calculate the correlation value between the difference and each element is limited, the load on the battery control device is reduced.

上記電池制御装置において、前記要素は、前記二次電池の起電圧、分極電圧、直流内部抵抗電圧を含み、前記電圧推定部は、前記起電圧の推定値を演算する起電圧演算部と、前記分極電圧の推定値を演算する分極電圧演算部と、前記直流内部抵抗電圧の推定値を演算する直流内部抵抗電圧演算部とを含むことが好ましい。   In the battery control apparatus, the element includes an electromotive voltage, a polarization voltage, and a DC internal resistance voltage of the secondary battery, and the voltage estimation unit includes an electromotive voltage calculation unit that calculates an estimated value of the electromotive voltage; It is preferable to include a polarization voltage calculation unit that calculates an estimated value of the polarization voltage and a DC internal resistance voltage calculation unit that calculates the estimated value of the DC internal resistance voltage.

この構成によれば、電圧を構成する要素が起電圧、分極電圧、直流内部抵抗電圧を含んでいる。そのため、電圧計測値に対する電圧推定値の精度が高められるとともに、各要素の電圧はそれぞれ異なる要因で変化するため、二次電池に生じている状態変化の要因を高い確率の下で判別することができる。   According to this configuration, the elements constituting the voltage include an electromotive voltage, a polarization voltage, and a DC internal resistance voltage. For this reason, the accuracy of the voltage estimation value with respect to the voltage measurement value is improved, and the voltage of each element changes due to different factors. Therefore, it is possible to determine with high probability the state change factor occurring in the secondary battery. it can.

上記電池制御装置において、前記充放電設定部は、前記判別部によって前記起電圧が前記相関を有する要素として判別されたとき、前記二次電池にてメモリー効果の発生しているＳＯＣを演算し、前記二次電池のＳＯＣの制御範囲における上限値をメモリー効果の発生しているＳＯＣ以下のＳＯＣに設定することが好ましい。 In the battery control apparatus, when the determination unit determines that the electromotive voltage is an element having the correlation, the charge / discharge setting unit calculates an SOC in which a memory effect occurs in the secondary battery, The upper limit value in the SOC control range of the secondary battery is preferably set to an SOC equal to or lower than the SOC in which the memory effect occurs.

この構成によれば、差分と起電圧との相関が大きいときには二次電池にメモリー効果が生じていると考えられるため、当該二次電池のＳＯＣの制御範囲がメモリー効果の発生しているＳＯＣ以下の値を上限値とする範囲に設定される。すなわち、二次電池の放電がメモリー効果の発生しているＳＯＣよりも低いＳＯＣで行われることから、メモリー効果の解消を図ることができる。   According to this configuration, when the correlation between the difference and the electromotive voltage is large, it is considered that the memory effect is generated in the secondary battery. Therefore, the SOC control range of the secondary battery is equal to or lower than the SOC in which the memory effect is generated. Is set to a range with the upper limit as the value of. That is, since the secondary battery is discharged at a lower SOC than the SOC where the memory effect occurs, the memory effect can be eliminated.

上記電池制御装置において、前記充放電設定部は、前記判別部によって前記分極電圧が前記相関を有する要素として判別されたとき、前記二次電池のＳＯＣの制御範囲における上限値を正常時における値よりも低い値に設定することが好ましい。 In the battery control device, the charge / discharge setting unit determines an upper limit value in a SOC control range of the secondary battery from a value in a normal state when the polarization voltage is determined as an element having the correlation by the determination unit. Is preferably set to a low value.

この構成によれば、差分と分極電圧との相関が大きいときには、副反応にともなうガスが大量に発生しており、二次電池が過充電状態にあると考えられる。すなわち、二次電池の充放電はＳＯＣの推定値に基づき制御されるが、このＳＯＣの推定値よりも実際のＳＯＣが大きい値であるものと考えられる。そのため、二次電池の制御範囲における上限値を正常時における上限値よりも低い値に設定することで、過充電状態の解消を図ることができる。 According to this configuration, when the correlation between the difference and the polarization voltage is large, a large amount of gas is generated due to the side reaction, and the secondary battery is considered to be in an overcharged state. That is, charging / discharging of the secondary battery is controlled based on the estimated value of SOC, but it is considered that the actual SOC is larger than the estimated value of SOC. Therefore, the overcharge state can be eliminated by setting the upper limit value in the control range of the secondary battery to a value lower than the upper limit value in the normal state.

上記電池制御装置において、前記分極電圧は、線形分極電圧とヒステリシス電圧とを含み、前記分極電圧演算部は、前記線形分極電圧及び前記ヒステリシス電圧の各々の推定値を演算し、前記相関演算部は、前記差分に対する相関値を前記線形分極電圧及び前記ヒステリシス電圧の各々について演算することが好ましい。   In the battery control device, the polarization voltage includes a linear polarization voltage and a hysteresis voltage, the polarization voltage calculation unit calculates an estimated value of each of the linear polarization voltage and the hysteresis voltage, and the correlation calculation unit includes: Preferably, a correlation value for the difference is calculated for each of the linear polarization voltage and the hysteresis voltage.

この構成によれば、分極電圧が線形分極電圧とヒステリシス電圧とを含むとともに、線形分極電圧及びヒステリシス電圧の各々について相関値が演算される。その結果、二次電池の過充電状態が高い精度の下で判断される。   According to this configuration, the polarization voltage includes the linear polarization voltage and the hysteresis voltage, and the correlation value is calculated for each of the linear polarization voltage and the hysteresis voltage. As a result, the overcharged state of the secondary battery is determined with high accuracy.

上記電池制御装置において、前記充放電設定部は、前記判別部によって前記直流内部抵抗電圧が前記相関を有する要素として判別されたとき、前記二次電池の許容電力値を正常時における値よりも低い値に設定することが好ましい。 In the battery control device, when the DC internal resistance voltage is determined as an element having the correlation by the determination unit, the charge / discharge setting unit has a lower allowable power value of the secondary battery than a normal value. It is preferable to set the value.

この構成によれば、差分と直流内部抵抗電圧との相関が大きいときには、電解液の特性が変化しており、いわゆる液涸れと呼ばれる電解液の減少が二次電池に生じていると考えられる。そのため、二次電池に対する許容電力値を正常時における値よりも低く設定することで、電解液の減少に起因した不具合、例えば大きな電圧変動等が二次電池に生じにくくなる。   According to this configuration, when the correlation between the difference and the DC internal resistance voltage is large, the characteristics of the electrolytic solution change, and it is considered that a decrease in the electrolytic solution called so-called liquid dripping occurs in the secondary battery. Therefore, by setting the allowable power value for the secondary battery to be lower than the value at the normal time, problems due to the decrease in the electrolyte, such as large voltage fluctuations, are less likely to occur in the secondary battery.

上記電池制御装置において、前記相関値は、前記相関が大きいほど大きい値を示し、前記判別部は、前記相関値の最も大きい要素を前記相関を有する要素として判別することが好ましい。   In the battery control apparatus, it is preferable that the correlation value is larger as the correlation is larger, and the determination unit determines the element having the largest correlation value as the element having the correlation.

この構成によれば、差分に対する相関の最も大きい要素が相関を有する要素として判別されることから、当該要素に応じた電流の入出力で二次電池の充放電を制御することができる。
上記電池制御装置において、前記相関値は、前記相関が大きいほど大きい値を示し、前記判別部は、前記相関値が所定の閾値を超えている要素を前記相関を有する要素として判別することが好ましい。 According to this configuration, since the element having the largest correlation with the difference is determined as the element having the correlation, charging / discharging of the secondary battery can be controlled by the input / output of the current according to the element.
In the battery control apparatus, it is preferable that the correlation value is larger as the correlation is larger, and the determination unit determines an element having the correlation value exceeding a predetermined threshold as an element having the correlation. .

この構成によれば、各要素のうちで相関値が所定の閾値を超えている要素が選択されることから、差分に対して影響力の大きい要素に応じた電流の入出力で二次電池の充放電を制御することができる。 According to this configuration, since the element correlation value among the elements exceeds a predetermined threshold value is selected, the secondary battery output current corresponding to the largest element of the impact on the difference Charge / discharge can be controlled.

本開示の技術における電池制御装置を具体化した一実施形態を搭載した電池パックの概略構成を示すブロック図。The block diagram which shows schematic structure of the battery pack carrying one Embodiment which actualized the battery control apparatus in the technique of this indication. 制御部の概略構成を示す機能ブロック図。The functional block diagram which shows schematic structure of a control part. 線形分極電圧を演算するための等価回路を示す図。The figure which shows the equivalent circuit for calculating a linear polarization voltage. 電圧マップを模式的に示すグラフ。The graph which shows a voltage map typically. 相関演算用データを示す表。A table showing data for correlation calculation. 充放電処理（入出力処理）の処理手順を示すフローチャート。 The flowchart which shows the process sequence of a charging / discharging process ( input / output process ) .

以下、図１〜図６を参照して、本開示における電池制御装置及び電池制御方法の一実施形態について説明する。
図１に示されるように、ハイブリッド自動車等に搭載される電池パック１０は、ニッケル水素電池である複数の電池モジュールが直列接続された二次電池１５と二次電池１５に関わる情報を車両ＥＣＵ１００に出力する電池ＥＣＵ２０とを備えている。電池ＥＣＵ２０は、二次電池１５に関わる情報を車両ＥＣＵ１００に出力する。電池ＥＣＵ２０は、前記情報として、二次電池１５のＳＯＣの推定値であるＳＯＣ推定値ＳＯＣｅ、二次電池１５の充放電時におけるＳＯＣの制御範囲の下限値ＳＯＣＬ及び上限値ＳＯＣＨ、当該二次電池１５の電流の入出力に関して許容される許容電力値Ｐ、これらを車両ＥＣＵ１００に出力する。車両ＥＣＵ１００は、電池ＥＣＵ２０からの情報に基づいて図示されないインバーター等を制御し、二次電池１５の充放電（以下、二次電池の入出力と記す。）を行う。すなわち、電池ＥＣＵ２０は、電池制御装置として、上述した情報を車両ＥＣＵ１００に出力することにより二次電池１５の入出力を制御する。 Hereinafter, an embodiment of a battery control device and a battery control method according to the present disclosure will be described with reference to FIGS.
As shown in FIG. 1, a battery pack 10 mounted in a hybrid vehicle or the like includes a secondary battery 15 in which a plurality of battery modules that are nickel hydride batteries are connected in series and information related to the secondary battery 15 is transmitted to the vehicle ECU 100. The battery ECU 20 for output is provided. Battery ECU 20 outputs information related to secondary battery 15 to vehicle ECU 100. The battery ECU 20 includes, as the information, an SOC estimated value SOCe that is an estimated value of the SOC of the secondary battery 15, a lower limit value SOCL and an upper limit value SOCH of the SOC control range when the secondary battery 15 is charged / discharged, and the secondary battery. The allowable power value P that is allowed for the input / output of 15 currents is output to the vehicle ECU 100. The vehicle ECU 100 controls an inverter (not shown) based on information from the battery ECU 20 to charge / discharge the secondary battery 15 (hereinafter, referred to as input / output of the secondary battery) . That is, the battery ECU 20 controls the input / output of the secondary battery 15 by outputting the above-described information to the vehicle ECU 100 as a battery control device.

（電池ＥＣＵ２０の構成）
電池ＥＣＵ２０は、二次電池１５の端子電圧を所定のサンプリング周期、例えば１ｓｅｃで計測する電圧計測部２１と、二次電池１５の充放電時における充放電電流を所定のサンプリング周期で計測する電流計測部２２とを備えている。電圧計測部２１及び電流計測部２２は、その計測した電圧計測値Ｖ及び電流計測値Ｉを電池ＥＣＵ２０の制御部２５に出力する。なお、電流計測値Ｉは、充電時をマイナスの電流値、放電時をプラスの電流値として出力する。 (Configuration of Battery ECU 20)
The battery ECU 20 measures the terminal voltage of the secondary battery 15 at a predetermined sampling period, for example, 1 sec, and the current measurement that measures the charging / discharging current at the time of charging / discharging of the secondary battery 15 at the predetermined sampling period. Part 22. The voltage measurement unit 21 and the current measurement unit 22 output the measured voltage measurement value V and current measurement value I to the control unit 25 of the battery ECU 20. The measured current value I is output as a negative current value during charging and as a positive current value during discharging.

制御部２５は、ＣＰＵ等で構成される主制御部２６と、各種制御プログラムや各種データが格納されたＲＯＭや各種データが一時的に格納されるＲＡＭ等で構成される記憶部２７とを備えたマイクロコンピューターである。制御部２５は、ＲＯＭに格納された各種制御プログラムに基づいて、ＳＯＣ推定処理、二次電池１５の充放電を設定する入出力設定処理といった各種処理を実行する。 The control unit 25 includes a main control unit 26 composed of a CPU and the like, and a storage unit 27 composed of a ROM storing various control programs and various data, a RAM storing various data temporarily, and the like. A microcomputer. The control unit 25 executes various processes such as an SOC estimation process and an input / output setting process for setting charging / discharging of the secondary battery 15 based on various control programs stored in the ROM.

ＳＯＣ推定処理において、制御部２５は、電圧計測部２１の計測値である電圧計測値Ｖと電流計測部２２の計測値である電流計測値Ｉとに基づいて、ＳＯＣ推定値ＳＯＣｅを上述のサンプリング周期毎に演算する。そして制御部２５は、その演算したＳＯＣ推定値ＳＯＣｅを車両ＥＣＵ１００に出力する。   In the SOC estimation process, the control unit 25 samples the SOC estimated value SOCe based on the voltage measurement value V that is the measurement value of the voltage measurement unit 21 and the current measurement value I that is the measurement value of the current measurement unit 22 as described above. Calculate every cycle. Then, control unit 25 outputs calculated SOC estimated value SOCe to vehicle ECU 100.

入出力設定処理において、制御部２５は、ＳＯＣ推定処理にて演算された各値に基づいて、二次電池１５におけるＳＯＣの制御範囲の下限値ＳＯＣＬ及び上限値ＳＯＣＨ、二次電池１５の充放電時に許容される許容電力値Ｐを一定期間Ｔ毎に設定する。そして制御部２５は、その設定した値を車両ＥＣＵ１００に出力する。   In the input / output setting process, the control unit 25 determines the lower limit value SOCL and the upper limit value SOCH of the SOC control range in the secondary battery 15 and the charge / discharge of the secondary battery 15 based on the values calculated in the SOC estimation process. An allowable power value P that is sometimes allowed is set for each predetermined period T. Then, control unit 25 outputs the set value to vehicle ECU 100.

制御部２５の主制御部２６は、ＤＣＩＲ部３１、分極電圧演算部３２、電流積算部３３、ＳＯＣ推定部３４、起電圧演算部３５、電圧推定部３６、電圧誤差演算部３７、補正値演算部３８、相関演算部３９、充放電設定部としての入出力設定部４０を備えている。また、制御部２５の記憶部２７は、電圧マップ４５、相関演算用データ５０を格納している。これらについて図２〜図６を参照してさらに詳しく説明する。 The main control unit 26 of the control unit 25 includes a DCIR unit 31, a polarization voltage calculation unit 32, a current integration unit 33, an SOC estimation unit 34, an electromotive voltage calculation unit 35, a voltage estimation unit 36, a voltage error calculation unit 37, and a correction value calculation. A unit 38, a correlation calculation unit 39, and an input / output setting unit 40 as a charge / discharge setting unit . The storage unit 27 of the control unit 25 stores a voltage map 45 and correlation calculation data 50. These will be described in more detail with reference to FIGS.

（ＤＣＩＲ部３１）
図２に示されるように、直流内部抵抗電圧演算部であるＤＣＩＲ部３１は、ＳＯＣ推定処理において、内部抵抗による電圧降下分である直流内部抵抗電圧の推定値であるＤＣＩＲ推定値Ｖｄｃｉｒを演算する。ＤＣＩＲ部３１は、電流計測部２２が計測した電流計測値Ｉと、記憶部２７に予め記憶された二次電池１５の内部抵抗値ｒ１とに基づいてＤＣＩＲ推定値Ｖｄｃｉｒを演算する。内部抵抗値ｒ１は、二次電池１５に対して予め行った実験等に基づき規定された値であり、電流計測値と電流計測値との組をプロットし、その一次近似直線の傾きから算出された値である。そして、ＤＣＩＲ部３１は、その演算したＤＣＩＲ推定値Ｖｄｃｉｒを電圧推定部３６と相関演算部３９とに出力する。 (DCIR unit 31)
As shown in FIG. 2, the DCIR unit 31 that is a DC internal resistance voltage calculation unit calculates a DCIR estimated value Vdcir that is an estimated value of the DC internal resistance voltage that is a voltage drop due to the internal resistance in the SOC estimation process. . The DCIR unit 31 calculates a DCIR estimated value Vdcir based on the current measurement value I measured by the current measurement unit 22 and the internal resistance value r1 of the secondary battery 15 stored in advance in the storage unit 27. The internal resistance value r1 is a value defined based on an experiment or the like performed on the secondary battery 15 in advance. The internal resistance value r1 is calculated from the slope of the primary approximation line by plotting a set of the current measurement value and the current measurement value. Value. Then, the DCIR unit 31 outputs the calculated DCIR estimated value Vdcir to the voltage estimating unit 36 and the correlation calculating unit 39.

（分極電圧演算部３２）
分極電圧演算部３２は、ＳＯＣ推定処理において、二次電池１５に発生している分極電圧の推定値である分極電圧推定値Ｖｐを演算する。分極電圧演算部３２は、分極電圧が線形分極電圧とヒステリシス電圧とで構成されるものとして分極電圧推定値Ｖｐを演算する。 (Polarization voltage calculation unit 32)
The polarization voltage calculation unit 32 calculates a polarization voltage estimated value Vp that is an estimated value of the polarization voltage generated in the secondary battery 15 in the SOC estimation process. The polarization voltage calculator 32 calculates the polarization voltage estimated value Vp on the assumption that the polarization voltage is composed of a linear polarization voltage and a hysteresis voltage.

（線形分極電圧演算部３２−１）
図３に示されるように、線形分極電圧を求めるモデルの等価回路４１は、抵抗値ｒ２の抵抗４２と静電容量Ｃのコンデンサ４３とが並列接続された回路で示される。この等価回路４１における分極電圧の時間変化は、式（１）で示される。

(Linear polarization voltage calculator 32-1)
As shown in FIG. 3, an equivalent circuit 41 of a model for obtaining a linear polarization voltage is a circuit in which a resistor 42 having a resistance value r2 and a capacitor 43 having a capacitance C are connected in parallel. The time change of the polarization voltage in the equivalent circuit 41 is expressed by Expression (1).

分極電圧演算部３２の線形分極電圧演算部３２−１は、上記式（１）と電流計測値Ｉとに基づいて線形分極電圧の推定値である線形分極推定値Ｖｐｌを演算し、その演算した線形分極推定値Ｖｐｌを電圧推定部３６と相関演算部３９とに出力する。   The linear polarization voltage calculation unit 32-1 of the polarization voltage calculation unit 32 calculates a linear polarization estimated value Vpl, which is an estimated value of the linear polarization voltage, based on the equation (1) and the current measurement value I, and calculates the calculated value. The linear polarization estimation value Vpl is output to the voltage estimation unit 36 and the correlation calculation unit 39.

（ヒステリシス電圧演算部３２−２）
分極電圧演算部３２のヒステリシス電圧演算部３２−２は、後述するＳＯＣ推定部３４からのＳＯＣ推定値ＳＯＣｅ、記憶部２７に予め格納された電圧マップ４５等に基づいて、ヒステリシス電圧の推定値であるヒステリシス推定値Ｖｈｙｓを演算する。 (Hysteresis voltage calculation unit 32-2)
The hysteresis voltage calculation unit 32-2 of the polarization voltage calculation unit 32 is an estimated value of the hysteresis voltage based on an SOC estimated value SOCe from the SOC estimation unit 34, which will be described later, a voltage map 45 stored in advance in the storage unit 27, and the like. A certain hysteresis estimated value Vhys is calculated.

図４に示されるように、電圧マップ４５は、二次電池１５の端子電圧とＳＯＣとの関係を規定したデータである。電圧マップ４５は、放電時における二次電池１５の端子電圧の目標値がＳＯＣ毎に規定された放電カーブ４６と、充電時における二次電池１５の端子電圧の目標値がＳＯＣ毎に規定された充電カーブ４７とを含んでいる。また、電圧マップ４５は、無負荷時における二次電池１５の端子電圧である起電圧がＳＯＣ毎に規定された起電圧カーブ４８を含んでいる。この電圧マップ４５からも分かるように、ニッケル水素電池である二次電池１５においては、同じＳＯＣにおける端子電圧の目標値が放電時と充電時とで大きく異なる。そのため、二次電池１５の端子電圧は、放電時には徐々に放電カーブ４６上の端子電圧に近づき、充電時には徐々に充電カーブ４７上の端子電圧に近づく。そして、所定のＳＯＣに到達するまでの過程に応じて端子電圧が異なることをヒステリシスという。   As shown in FIG. 4, the voltage map 45 is data defining the relationship between the terminal voltage of the secondary battery 15 and the SOC. The voltage map 45 includes a discharge curve 46 in which a target value of the terminal voltage of the secondary battery 15 at the time of discharging is defined for each SOC, and a target value of the terminal voltage of the secondary battery 15 in the charging at each SOC. And a charging curve 47. The voltage map 45 includes an electromotive voltage curve 48 in which an electromotive voltage, which is a terminal voltage of the secondary battery 15 at no load, is defined for each SOC. As can be seen from the voltage map 45, in the secondary battery 15, which is a nickel metal hydride battery, the target value of the terminal voltage in the same SOC differs greatly between discharging and charging. Therefore, the terminal voltage of the secondary battery 15 gradually approaches the terminal voltage on the discharge curve 46 during discharging, and gradually approaches the terminal voltage on the charging curve 47 during charging. And, the fact that the terminal voltage varies depending on the process until the predetermined SOC is reached is called hysteresis.

ヒステリシス電圧演算部３２−２は、分極電圧演算部３２にプラスの電流計測値Ｉが入力された場合には、ＳＯＣ推定部３４からのＳＯＣ推定値ＳＯＣｅに対応する電圧を、起電圧カーブ４８と放電カーブ４６とのヒステリシス関係に基づいて算出したカーブから読み出して、その読み出した電圧をヒステリシス目標値Ｖｈｙｓｔとして設定する。一方、ヒステリシス電圧演算部３２−２は、分極電圧演算部３２にマイナスの電流計測値Ｉが入力された場合には、ＳＯＣ推定部３４からのＳＯＣ推定値ＳＯＣｅに対応する電圧を、起電圧カーブ４８と充電カーブ４７とのヒステリシス関係に基づいて算出したカーブから読み出して、その読み出した電圧をヒステリシス目標値Ｖｈｙｓｔとして設定する。また、ヒステリシス電圧演算部３２−２は、分極電圧演算部３２に電流計測値０が入力された場合には、ＳＯＣ推定部３４からのＳＯＣ推定値ＳＯＣｅに対応する電圧を起電圧カーブ４８から読み出して、その読み出した電圧をヒステリシス目標値Ｖｈｙｓｔとして設定する。   When a positive current measurement value I is input to the polarization voltage calculation unit 32, the hysteresis voltage calculation unit 32-2 generates a voltage corresponding to the SOC estimated value SOCe from the SOC estimation unit 34 as the electromotive voltage curve 48. Read from the curve calculated based on the hysteresis relationship with the discharge curve 46, and set the read voltage as the hysteresis target value Vhyst. On the other hand, when a negative current measurement value I is input to the polarization voltage calculation unit 32, the hysteresis voltage calculation unit 32-2 generates a voltage corresponding to the SOC estimated value SOCe from the SOC estimation unit 34 as an electromotive voltage curve. 48 is read from the curve calculated based on the hysteresis relationship between 48 and the charge curve 47, and the read voltage is set as the hysteresis target value Vhyst. In addition, when the current measurement value 0 is input to the polarization voltage calculation unit 32, the hysteresis voltage calculation unit 32-2 reads a voltage corresponding to the SOC estimated value SOCe from the SOC estimation unit 34 from the electromotive voltage curve 48. Then, the read voltage is set as the hysteresis target value Vhyst.

また、この電圧マップ４５における分極電圧の時間変化は、式（２）で示される。なお、式（２）中の「γ」は、ヒステリシス収束係数を示す。

In addition, the time change of the polarization voltage in the voltage map 45 is expressed by Expression (2). In the equation (2), “γ” represents a hysteresis convergence coefficient.

ヒステリシス電圧演算部３２−２は、上記式（２）と電流計測値Ｉに基づいてヒステリシス電圧の推定値であるヒステリシス推定値Ｖｈｙｓを演算し、その演算したヒステリシス推定値Ｖｈｙｓを電圧推定部３６と相関演算部３９とに出力する。   The hysteresis voltage calculation unit 32-2 calculates a hysteresis estimated value Vhys that is an estimated value of the hysteresis voltage based on the above equation (2) and the current measurement value I, and the calculated hysteresis estimated value Vhys is compared with the voltage estimation unit 36. It outputs to the correlation calculation part 39.

（電流積算部３３）
電流積算部３３は、ＳＯＣ推定処理において、電流計測値Ｉを積算して積算容量を演算する。そして、電流積算部３３は、満充電状態の容量に対する積算容量の比率を演算し、その演算した比率をＳＯＣ演算値ＳＯＣｃとしてＳＯＣ推定部３４に出力する。 (Current integration part 33)
The current integration unit 33 calculates the integrated capacity by integrating the current measurement value I in the SOC estimation process. Current integrating unit 33 calculates the ratio of the integrated capacity to the fully charged capacity, and outputs the calculated ratio to SOC estimating unit 34 as SOC calculated value SOCc.

（ＳＯＣ推定部３４）
ＳＯＣ推定部３４は、ＳＯＣ推定処理において、電流積算部３３から入力されたＳＯＣ演算値ＳＯＣｃと、後述する補正値演算部３８から前回のサンプリング周期で入力された補正値ＳＯＣｒとに基づいて、二次電池１５におけるＳＯＣの推定値であるＳＯＣ推定値ＳＯＣｅを演算する。ＳＯＣ推定部３４は、その演算したＳＯＣ推定値ＳＯＣｅを分極電圧演算部３２、起電圧演算部３５、及び車両ＥＣＵ１００に出力する。 (SOC estimation unit 34)
In the SOC estimation process, the SOC estimation unit 34 calculates two values based on the SOC calculation value SOCc input from the current integration unit 33 and the correction value SOCr input from the correction value calculation unit 38 described later in the previous sampling cycle. An estimated SOC value SOCe, which is an estimated value of SOC in the secondary battery 15, is calculated. The SOC estimating unit 34 outputs the calculated SOC estimated value SOCe to the polarization voltage calculating unit 32, the electromotive voltage calculating unit 35, and the vehicle ECU 100.

（起電圧演算部３５）
起電圧演算部３５は、ＳＯＣ推定処理において、ＳＯＣ推定部３４から入力されたＳＯＣ推定値ＳＯＣｅと電圧マップ４５の起電圧カーブ４８とに基づいて、二次電池１５における起電圧の推定値である起電圧推定値Ｖｅｍｆを演算する。起電圧演算部３５は、ＳＯＣ推定値ＳＯＣｅに対応する電圧を電圧マップ４５の起電圧カーブ４８から読み出して、その読み出した起電圧を起電圧推定値Ｖｅｍｆとして電圧推定部３６と相関演算部３９とに出力する。 (Electromotive voltage calculation unit 35)
The electromotive force calculation unit 35 is an estimated value of the electromotive voltage in the secondary battery 15 based on the SOC estimated value SOCe input from the SOC estimation unit 34 and the electromotive voltage curve 48 of the voltage map 45 in the SOC estimation process. An estimated electromotive voltage Vemf is calculated. The electromotive voltage calculation unit 35 reads a voltage corresponding to the SOC estimated value SOCe from the electromotive voltage curve 48 of the voltage map 45, and uses the read electromotive voltage as an electromotive voltage estimated value Vemf. Output to.

（電圧推定部３６）
電圧推定部３６は、ＳＯＣ推定処理において、ＤＣＩＲ部３１から入力されたＤＣＩＲ推定値Ｖｄｃｉｒ、分極電圧演算部３２から入力された線形分極推定値Ｖｐｌ及びヒステリシス推定値Ｖｈｙｓ、起電圧演算部３５から入力された起電圧推定値Ｖｅｍｆ、これらの加算値を電圧推定値Ｖｅｓとして電圧誤差演算部３７に出力する。すなわち、二次電池１５の電圧推定値Ｖｅｓは、下記に示す各要素１，２−１，２−２，３によって構成されている。
・要素１：起電圧推定値Ｖｅｍｆ
・要素２―１：分極電圧推定値Ｖｐを構成する線形分極推定値Ｖｐｌ
・要素２―２：分極電圧推定値Ｖｐを構成するヒステリシス推定値Ｖｈｙｓ
・要素３：ＤＣＩＲ推定値Ｖｄｃｉｒ (Voltage estimation unit 36)
In the SOC estimation process, the voltage estimation unit 36 receives the DCIR estimation value Vdcir input from the DCIR unit 31, the linear polarization estimation value Vpl and hysteresis estimation value Vhys input from the polarization voltage calculation unit 32, and the electromotive voltage calculation unit 35. The estimated electromotive voltage Vemf and the added value thereof are output to the voltage error calculation unit 37 as the voltage estimation value Ves. That is, the voltage estimated value Ves of the secondary battery 15 is configured by the elements 1, 2-1, 2-2, and 3 shown below.
Element 1: Estimated electromotive voltage Vemf
Element 2-1: Linear polarization estimated value Vpl constituting polarization voltage estimated value Vp
Element 2-2: Hysteresis estimated value Vhys constituting the polarization voltage estimated value Vp
Element 3: DCIR estimated value Vdcir

（電圧誤差演算部３７）
電圧誤差演算部３７には、電圧推定部３６からの電圧推定値Ｖｅｓの他、電圧計測部２１から電圧計測値Ｖが入力される。電圧誤差演算部３７は、ＳＯＣ推定処理において、電圧計測値Ｖから電圧推定値Ｖｅｓを減算することで電圧誤差値ΔＶを演算し、その演算した電圧誤差値ΔＶを補正値演算部３８と相関演算部３９とに出力する。 (Voltage error calculator 37)
In addition to the voltage estimation value Ves from the voltage estimation unit 36, the voltage error calculation unit 37 receives the voltage measurement value V from the voltage measurement unit 21. The voltage error calculation unit 37 calculates a voltage error value ΔV by subtracting the voltage estimation value Ves from the voltage measurement value V in the SOC estimation process, and calculates a correlation between the calculated voltage error value ΔV and the correction value calculation unit 38. To the unit 39.

（補正値演算部３８）
補正値演算部３８は、ＳＯＣ推定処理において、電圧誤差値ΔＶに所定の補正係数を乗算することによりＳＯＣの補正値ＳＯＣｒを演算し、その演算した補正値ＳＯＣｒをＳＯＣ推定部３４に出力する。なお、この補正値ＳＯＣｒは、次のサンプリング周期にてＳＯＣ推定部３４がＳＯＣ推定値ＳＯＣｅを演算する際に用いられる。 (Correction value calculation unit 38)
In the SOC estimation process, correction value calculation unit 38 calculates SOC correction value SOCr by multiplying voltage error value ΔV by a predetermined correction coefficient, and outputs the calculated correction value SOCr to SOC estimation unit 34. The correction value SOCr is used when the SOC estimation unit 34 calculates the SOC estimation value SOCe in the next sampling period.

すなわち、ＳＯＣ推定処理において制御部２５は、上述したＤＣＩＲ推定値Ｖｄｃｉｒ、線形分極推定値Ｖｐｌ、ヒステリシス推定値Ｖｈｙｓ、起電圧推定値Ｖｅｍｆを演算し、それらに基づくＳＯＣ推定値ＳＯＣｅを演算し、その演算したＳＯＣ推定値ＳＯＣｅを車両ＥＣＵ１００に出力する。   That is, in the SOC estimation process, the control unit 25 calculates the DCIR estimated value Vdcir, the linear polarization estimated value Vpl, the hysteresis estimated value Vhys, and the electromotive voltage estimated value Vemf, and calculates the SOC estimated value SOCe based on them. Calculated SOC estimated value SOCe is output to vehicle ECU 100.

（相関演算部３９）
相関演算部３９は、入出力設定処理において、記憶部２７に格納されている相関演算用データ５０を参照して、一定期間Ｔ、例えば６０ｓｅｃ毎に電圧誤差値ΔＶが一定値以上であるか、つまり二次電池１５に状態変化が生じているか否かを判断する。相関演算部３９は、電圧誤差値ΔＶが一定値以上にあると判断したとき、電圧誤差値ΔＶと各要素１，２−１，２−２，３との相関値を演算する。 (Correlation calculation unit 39)
In the input / output setting process, the correlation calculation unit 39 refers to the correlation calculation data 50 stored in the storage unit 27 to determine whether the voltage error value ΔV is equal to or greater than a certain value every certain period T, for example, 60 sec. That is, it is determined whether or not a state change has occurred in the secondary battery 15. When the correlation calculation unit 39 determines that the voltage error value ΔV is equal to or greater than a certain value, the correlation calculation unit 39 calculates a correlation value between the voltage error value ΔV and each element 1, 2-1, 2-2, 3.

図５に示されるように、相関演算用データ５０は、一定期間Ｔにおけるサンプリング周期毎にサンプリング番号ｉが関連付けられており、各サンプリング番号ｉに以下の値が関連付けられたデータである。なお、下記に示す各要素の変化量は、今回のサンプリング周期における推定値から前回のサンプリング周期における推定値を減算した値である。
・電圧誤差値ΔＶ
・ＤＣＩＲ推定値Ｖｄｃｉｒの変化量ΔＶｄｃｉｒ
・線形分極推定値Ｖｐｌの変化量ΔＶｐｌ
・ヒステリシス推定値Ｖｈｙｓの変化量ΔＶｈｙｓ
・起電圧推定値Ｖｅｍｆの変化量ΔＶｅｍｆ As shown in FIG. 5, the correlation calculation data 50 is data in which a sampling number i is associated with each sampling period in a certain period T, and the following values are associated with each sampling number i. Note that the amount of change of each element shown below is a value obtained by subtracting the estimated value in the previous sampling period from the estimated value in the current sampling period.
・ Voltage error value ΔV
・ Change amount ΔVdcir of DCIR estimated value Vdcir
・ Amount of change ΔVpl of the estimated linear polarization value Vpl
・ Change amount ΔVhys of hysteresis estimated value Vhys
-Change amount [Delta] Vemf of estimated electromotive voltage value Vemf

相関演算部３９は、サンプリング周期ごとに入力される電圧誤差値ΔＶ、ＤＣＩＲ推定値Ｖｄｃｉｒ、線形分極推定値Ｖｐｌ、ヒステリシス推定値Ｖｈｙｓ、起電圧推定値Ｖｅｍｆに基づいて相関演算用データ５０を更新する。相関演算部３９は、例えば、サンプリング周期毎にカウント値がインクリメントされるとともに一定期間Ｔ毎にカウント値がリセットされる図示されないカウンタのカウント値に基づいて、各値をサンプリング番号ｉに関連付ける。   The correlation calculation unit 39 updates the correlation calculation data 50 based on the voltage error value ΔV, the DCIR estimated value Vdcir, the linear polarization estimated value Vpl, the hysteresis estimated value Vhys, and the electromotive voltage estimated value Vemf that are input every sampling period. . For example, the correlation calculation unit 39 associates each value with the sampling number i based on the count value of a counter (not shown) in which the count value is incremented every sampling period and the count value is reset every fixed period T.

相関演算部３９は、電圧誤差値ΔＶに基づき一定期間Ｔ毎に、二次電池１５に状態変化が生じているか否かを判断する。相関演算部３９は、一定期間Ｔにおける電圧誤差値ΔＶの全てが予め定めた閾値ΔＶｔ以上であることを条件として、二次電池１５に状態変化が生じていると判断する。二次電池１５に状態変化が生じていると判断したとき、相関演算部３９は、電圧誤差値ΔＶと各要素１，２−１，２−２，３との相関の大きさを示す相関値である相関係数Ｒを最小二乗法を利用した式（３）を用いて演算する。

ｘｉ：演算対象となる要素のサンプリング番号ｉにおける変化量
ｘａｖｅ：演算対象となる要素の一定期間Ｔにおける変化量の平均値
ｙｉ：サンプリング番号ｉにおける電圧誤差値ΔＶ
ｙａｖｅ：一定期間Ｔにおける電圧誤差値ΔＶの平均値 The correlation calculation unit 39 determines whether or not a state change has occurred in the secondary battery 15 every certain period T based on the voltage error value ΔV. The correlation calculation unit 39 determines that the state change has occurred in the secondary battery 15 on the condition that all the voltage error values ΔV in the certain period T are equal to or greater than a predetermined threshold value ΔVt. When it is determined that the state change has occurred in the secondary battery 15, the correlation calculation unit 39 indicates the correlation value indicating the magnitude of the correlation between the voltage error value ΔV and each element 1, 2-1, 2-2, 3. The correlation coefficient R is calculated using Equation (3) using the least square method.

xi: Amount of change in the sampling number i of the element to be calculated xave: Average value yi of the amount of change of the element to be calculated in the fixed period T y: Voltage error value ΔV in the sampling number i
yave: average value of the voltage error value ΔV in a certain period T

この相関係数Ｒは、―１＜Ｒ＜１の範囲をとるものであり、−１に近づくほどｘとｙとの間の負の相関が大きくなり、１に近づくほどｘとｙとの間の正の相関が大きくなる。本実施形態では、電圧誤差値ΔＶに対する各要素１，２−１．２−２．３の影響の大きさ、言い換えれば、ある要素の変化量が増加（あるいは減少）することで電圧誤差値ΔＶがどの程度増加（あるいは減少）するかについての相関を求めているため、正の相関についてのみを考慮するものとする。   The correlation coefficient R takes a range of −1 <R <1, and the closer to −1, the larger the negative correlation between x and y, and the closer to 1, the distance between x and y. The positive correlation of becomes larger. In the present embodiment, the magnitude of the influence of each element 1, 2-1.2-2.3 on the voltage error value ΔV, in other words, the voltage error value ΔV is increased by increasing (or decreasing) the change amount of a certain element. Since a correlation is calculated for how much (or decreases) the value of is positive, only a positive correlation is considered.

各要素１，２−１，２−２，３の相関係数Ｒを演算した相関演算部３９は、相関係数Ｒのうちで最も大きな相関係数Ｒに対応する要素を相関を有する要素として選択する。そして、相関演算部３９は、その選択した要素の情報を含むとともに二次電池１５に状態変化が生じていることを示す状態変化発生信号を入出力設定部４０に出力する。すなわち、相関演算部３９は、請求項でいう判別部としての機能を有し、二次電池１５に状態変化が生じていることを前提として、相関係数Ｒの最も大きい要素を選択する。   The correlation calculation unit 39 that calculates the correlation coefficient R of each element 1, 2-1, 2-2, 3 uses the element corresponding to the largest correlation coefficient R among the correlation coefficients R as an element having a correlation. select. Then, the correlation calculation unit 39 outputs a state change generation signal that includes information on the selected element and that indicates that a state change has occurred in the secondary battery 15 to the input / output setting unit 40. That is, the correlation calculation unit 39 has a function as a determination unit in the claims, and selects an element having the largest correlation coefficient R on the assumption that the state change has occurred in the secondary battery 15.

一方、相関演算部３９は、一定期間Ｔにおける電圧誤差値ΔＶの少なくとも１つが閾値ΔＶｔ未満であることを条件として、二次電池１５が正常状態にあると判断する。この際、相関演算部３９は、二次電池１５が正常状態にあることを示す正常信号を入出力設定部４０に出力する。   On the other hand, the correlation calculation unit 39 determines that the secondary battery 15 is in a normal state on condition that at least one of the voltage error values ΔV in the certain period T is less than the threshold value ΔVt. At this time, the correlation calculation unit 39 outputs a normal signal indicating that the secondary battery 15 is in a normal state to the input / output setting unit 40.

（入出力設定部４０）
入出力設定部４０は、入出力設定処理において、相関演算部３９からの入力される信号に基づいて、二次電池１５の制御範囲の下限値ＳＯＣＬ及び上限値ＳＯＣＨ、並びに許容電力値Ｐを設定する。そして、入出力設定部４０は、その設定した下限値ＳＯＣＬ及び上限値ＳＯＣＨを示す信号、並びに許容電力値Ｐを示す信号を車両ＥＣＵ１００に出力する。なお、入出力設定部４０は、二次電池１５の過放電や過充電を抑えるべく、下限値ＳＯＣＬを最小値ＳＯＣｍｉｎ以上の値に設定するとともに上限値ＳＯＣＨを最大値ＳＯＣｍａｘ以下の値に設定する。 (I / O setting unit 40)
The input / output setting unit 40 sets the lower limit value SOCL and the upper limit value SOCH and the allowable power value P of the control range of the secondary battery 15 based on the signal input from the correlation calculation unit 39 in the input / output setting process. To do. Input / output setting unit 40 then outputs a signal indicating the set lower limit value SOCL and upper limit value SOCH and a signal indicating allowable power value P to vehicle ECU 100. Input / output setting unit 40 sets lower limit SOCL to a value equal to or greater than minimum value SOCmin and upper limit value SOCH to a value equal to or less than maximum value SOCmax in order to suppress overdischarge and overcharge of secondary battery 15. .

（正常信号が入力された場合）
入出力設定部４０は、相関演算部３９から正常信号が入力されると、正常時の設定処理である正常処理を実行する。正常処理において入出力設定部４０は、制御範囲の下限値ＳＯＣＬを正常時の値である正常下限値ＳＯＣＬｓに設定するとともに上限値ＳＯＣＨを正常時の値である正常上限値ＳＯＣＨｓに設定する。また、正常処理において入出力設定部４０は、二次電池１５の許容電力値Ｐを正常時の値である正常電力値Ｐｓｔｄに設定する。すなわち、二次電池１５は、式（４）に示される範囲でＳＯＣが制御され、且つ、二次電池１５に対する入出力が正常電力値Ｐｓｔｄ以下の範囲で制御される。
ＳＯＣＬｓ≦ＳＯＣ推定値ＳＯＣｅ≦ＳＯＣＨｓ … （４） (When normal signal is input)
When the normal signal is input from the correlation calculation unit 39, the input / output setting unit 40 executes normal processing that is normal setting processing. In the normal processing, the input / output setting unit 40 sets the lower limit value SOCL of the control range to the normal lower limit value SOCLs that is a normal value, and sets the upper limit value SOCH to the normal upper limit value SOCHs that is a normal value. In the normal process, the input / output setting unit 40 sets the allowable power value P of the secondary battery 15 to the normal power value Pstd that is a normal value. That is, the secondary battery 15 is controlled in the range shown in the equation (4), and the input / output to the secondary battery 15 is controlled in the range below the normal power value Pstd.
SOCLs ≦ SOC estimated value SOCe ≦ SOCHs (4)

（状態変化発生信号が入力された場合）
入出力設定部４０は、相関演算部３９から状態変化発生信号が入力されると、状態変化発生時の設定処理である設定変更処理を実行する。設定変更処理において入出力設定部４０は、当該状態変化発生信号に含まれる要素の情報に応じて制御範囲の下限値ＳＯＣＬ及び上限値ＳＯＣＨを設定するとともに許容電力値Ｐを設定する。 (When a state change generation signal is input)
When the state change occurrence signal is input from the correlation calculation unit 39, the input / output setting unit 40 executes a setting change process that is a setting process when the state change occurs. In the setting change process, the input / output setting unit 40 sets the lower limit value SOCL and the upper limit value SOCH of the control range and the allowable power value P according to the information on the elements included in the state change occurrence signal.

（起電圧推定値Ｖｅｍｆの場合）
状態変化発生信号の示す要素が要素１、すなわち起電圧推定値Ｖｅｍｆであった場合、二次電池１５には、メモリー効果が生じていると考えられる。そのため、入出力設定部４０は、該メモリー効果を解消すべく制御範囲の下限値ＳＯＣＬ及び上限値ＳＯＣＨを設定する。 (In case of estimated electromotive voltage Vemf)
When the element indicated by the state change occurrence signal is element 1, that is, the estimated electromotive voltage Vemf, it is considered that the memory effect is generated in the secondary battery 15. Therefore, the input / output setting unit 40 sets the lower limit value SOCL and the upper limit value SOCH of the control range in order to eliminate the memory effect.

入出力設定部４０は、電圧計測値ＶやＳＯＣ推定値ＳＯＣｅ等に基づく公知の方法を用いてメモリー効果の生じているＳＯＣであるメモリー値ＳＯＣｍｅを演算する。そして、入出力設定部４０は、その演算されたメモリー値ＳＯＣｍｅを上限値ＳＯＣＨに設定するとともに、正常上限値ＳＯＣＨｓとメモリー値ＳＯＣｍｅとの差分である減算量ΔＳＯＣｍｅだけ正常下限値ＳＯＣＬｓから減算した値であって最小値ＳＯＣｍｉｎ以上の値を下限値ＳＯＣＬに設定する。また、入出力設定部４０は、状態変化発生信号の示す要素が起電圧推定値Ｖｅｍｆであった場合、許容電力値Ｐを正常時の値である正常電力値Ｐｓｔｄに設定する。すなわち、二次電池１５は、式（５）に示される範囲でＳＯＣが制御され、且つ、二次電池１５に対する入出力が正常電力値Ｐｓｔｄ以下の範囲で制御される。
（ＳＯＣＬｓ−ΔＳＯＣｍｅ）≦ＳＯＣ推定値ＳＯＣｅ≦ＳＯＣｍｅ … （５）
なお、本実施形態では、上限値ＳＯＣＨをメモリー値ＳＯＣｍｅに設定したが、上限値ＳＯＣＨは、メモリー値ＳＯＣｍｅ以下の値であればよい。 The input / output setting unit 40 calculates a memory value SOCme, which is an SOC in which a memory effect has occurred, using a known method based on the voltage measurement value V, the SOC estimated value SOCe, or the like. Then, the input / output setting unit 40 sets the calculated memory value SOCme to the upper limit value SOCH, and a value obtained by subtracting from the normal lower limit value SOCLs by the subtraction amount ΔSOCme that is the difference between the normal upper limit value SOCHs and the memory value SOCme. Then, a value not less than the minimum value SOCmin is set as the lower limit SOCL. Further, when the element indicated by the state change generation signal is the electromotive voltage estimated value Vemf, the input / output setting unit 40 sets the allowable power value P to the normal power value Pstd that is a normal value. That is, the SOC of the secondary battery 15 is controlled within the range shown in the equation (5), and the input / output with respect to the secondary battery 15 is controlled within the range of the normal power value Pstd or less.
(SOCLs−ΔSOCme) ≦ SOC estimated value SOCe ≦ SOCme (5)
In the present embodiment, the upper limit value SOCH is set to the memory value SOCme. However, the upper limit value SOCH may be a value equal to or smaller than the memory value SOCme.

（線形分極推定値Ｖｐｌあるいはヒステリシス推定値Ｖｈｙｓの場合）
状態変化発生信号の示す要素が要素２−１あるいは要素２−２、すなわち線形分極推定値Ｖｐｌあるいはヒステリシス推定値Ｖｈｙｓであった場合、複数の電池モジュール間の充電状態にばらつきが発生し、一部の電池モジュールではＳＯＣ推定値ＳＯＣｅよりも実際のＳＯＣが高く、二次電池１５が過充電状態にあると考えられる。そのため、入出力設定部４０は、過充電状態を解消すべく制御範囲の下限値ＳＯＣＬ及び上限値ＳＯＣＨを正常時よりも低い値に設定する。入出力設定部４０は、正常下限値ＳＯＣＬｓ及び正常上限値ＳＯＣＨｓから予め実験等で定められた減算量ΔＳＯＣの分だけ減算した値を下限値ＳＯＣＬ及び上限値ＳＯＣＨに設定する。また、入出力設定部４０は、状態変化発生信号の示す要素が線形分極推定値Ｖｐｌあるいはヒステリシス推定値Ｖｈｙｓであった場合、許容電力値Ｐを正常時の値である正常電力値Ｐｓｔｄに設定する。すなわち、二次電池１５は、式（６）に示される範囲でＳＯＣが制御され、且つ、二次電池１５に対する入出力が正常電力値Ｐｓｔｄ以下の範囲で制御される。
（ＳＯＣＬｓ−ΔＳＯＣ）≦ＳＯＣ推定値ＳＯＣｅ≦（ＳＯＣＨｓ−ΔＳＯＣ） … （６） (In case of linear polarization estimated value Vpl or hysteresis estimated value Vhys)
When the element indicated by the state change occurrence signal is element 2-1 or element 2-2, that is, the linear polarization estimated value Vpl or the hysteresis estimated value Vhys, a variation occurs in the charge state between the plurality of battery modules. In the battery module, the actual SOC is higher than the estimated SOC value SOCe, and the secondary battery 15 is considered to be in an overcharged state. Therefore, the input / output setting unit 40 sets the lower limit SOCL and the upper limit SOCH of the control range to values lower than normal in order to eliminate the overcharge state. The input / output setting unit 40 sets values obtained by subtracting the normal lower limit value SOCLs and the normal upper limit value SOCHs by a subtraction amount ΔSOC determined in advance by experiments or the like as the lower limit value SOCL and the upper limit value SOCH. Further, when the element indicated by the state change occurrence signal is the linear polarization estimated value Vpl or the hysteresis estimated value Vhys, the input / output setting unit 40 sets the allowable power value P to the normal power value Pstd that is a normal value. . That is, the secondary battery 15 is controlled in the range shown by the equation (6), and the input / output to the secondary battery 15 is controlled in the range below the normal power value Pstd.
(SOCLs−ΔSOC) ≦ SOC estimated value SOCe ≦ (SOCHs−ΔSOC) (6)

（ＤＣＩＲ推定値Ｖｄｃｉｒの場合）
状態変化発生信号の示す要素が要素３、すなわちＤＣＩＲ推定値Ｖｄｃｉｒであった場合、いわゆる液涸れと呼ばれる電解液の減少が二次電池１５に生じているものと考えられる。そのため、入出力設定部４０は、電解液の減少に起因する二次電池１５の電圧変動に対応すべく、二次電池１５の許容電力値Ｐを予め実験等で定めた値であって正常電力値Ｐｓｔｄよりも小さい制限電力値Ｐｌｉｍに設定する。また、入出力設定部４０は、ＳＯＣの制御範囲を上記式（４）で示した範囲に設定する。 (In the case of the DCIR estimated value Vdcir)
When the element indicated by the state change occurrence signal is element 3, that is, the DCIR estimated value Vdcir, it is considered that a decrease in electrolyte solution called so-called liquid dripping occurs in the secondary battery 15. Therefore, the input / output setting unit 40 sets the allowable power value P of the secondary battery 15 to a value determined in advance through experiments or the like so as to cope with voltage fluctuations of the secondary battery 15 caused by the decrease in the electrolyte. The power limit value Plim is set to be smaller than the value Pstd. The input / output setting unit 40 sets the SOC control range to the range indicated by the above equation (4).

（入出力設定処理の処理手順）
図６を参照して、電池ＥＣＵ２０の入出力設定処理の処理手順について説明する。電池ＥＣＵ２０は、所定のサンプリング周期で入出力設定処理を実行する。 (I / O setting processing procedure)
With reference to FIG. 6, the process sequence of the input / output setting process of battery ECU20 is demonstrated. The battery ECU 20 performs input / output setting processing at a predetermined sampling period.

図６に示されるように、電池ＥＣＵ２０は、ＳＯＣ推定処理にて演算された電圧誤差値ΔＶ、ＤＣＩＲ推定値Ｖｄｃｉｒ、線形分極推定値Ｖｐｌ、ヒステリシス推定値Ｖｈｙｓ、起電圧推定値Ｖｅｍｆに基づいて相関演算用データ５０を更新する（ステップＳ１０１）。   As shown in FIG. 6, the battery ECU 20 correlates based on the voltage error value ΔV, the DCIR estimated value Vdcir, the linear polarization estimated value Vpl, the hysteresis estimated value Vhys, and the electromotive voltage estimated value Vemf calculated in the SOC estimation process. The calculation data 50 is updated (step S101).

続いて、電池ＥＣＵ２０は、例えば制御部２５に内蔵された図示されないカウンタのカウント値に基づいて、一定期間Ｔ経過したか否かを判断する（ステップＳ１０２）。このステップＳ１０２において一定期間Ｔ経過していないと判断された場合（ステップＳ１０２：ＮＯ）、電池ＥＣＵ２０は、入出力設定処理を一旦終了する。   Subsequently, the battery ECU 20 determines whether or not a predetermined period T has elapsed based on, for example, a count value of a counter (not shown) built in the control unit 25 (step S102). If it is determined in step S102 that the predetermined period T has not elapsed (step S102: NO), the battery ECU 20 once ends the input / output setting process.

一方、ステップＳ１０２において一定期間Ｔ経過したと判断された場合（ステップＳ１０２：ＹＥＳ）、電池ＥＣＵ２０は、相関演算用データ５０に格納されている電圧誤差値ΔＶの全てが閾値ΔＶｔ以上であるか否か、すなわち二次電池１５に状態変化が生じているか否かを判断する（ステップＳ１０３）。   On the other hand, when it is determined in step S102 that the predetermined period T has elapsed (step S102: YES), the battery ECU 20 determines whether or not all the voltage error values ΔV stored in the correlation calculation data 50 are equal to or greater than the threshold value ΔVt. That is, it is determined whether or not a state change has occurred in the secondary battery 15 (step S103).

ステップＳ１０３において電圧誤差値ΔＶの全てが閾値ΔＶｔ以上と判断された場合（ステップＳ１０３：ＹＥＳ）、電池ＥＣＵ２０は、二次電池１５に状態変化が生じているものとして、電圧誤差値ΔＶと各要素１，２−１，２−２，３との相関係数Ｒを演算する（ステップＳ１０４）。   When it is determined in step S103 that all of the voltage error values ΔV are equal to or greater than the threshold value ΔVt (step S103: YES), the battery ECU 20 assumes that the state change has occurred in the secondary battery 15, and the voltage error value ΔV and each element. The correlation coefficient R with 1, 2-1, 2-2, 3 is calculated (step S104).

そして、電池ＥＣＵ２０は、ステップＳ１０４にて演算した相関係数Ｒのうち、最も大きい相関係数Ｒに対応する要素を選択し（ステップＳ１０５）、その要素に応じた設定変更処理を実行して入出力設定処理を一旦終了する（ステップＳ１０６）。   Then, the battery ECU 20 selects an element corresponding to the largest correlation coefficient R among the correlation coefficients R calculated in step S104 (step S105), and executes a setting change process corresponding to the element. The output setting process is temporarily terminated (step S106).

一方、ステップＳ１０３において電圧誤差値ΔＶの少なくとも１つが閾値ΔＶｔ未満と判断された場合（ステップＳ１０３：ＮＯ）、電池ＥＣＵ２０は、二次電池１５が正常状態にあるものとして、正常処理を実行して入出力処理を一旦終了する（ステップＳ１０７）。   On the other hand, when it is determined in step S103 that at least one of the voltage error values ΔV is less than the threshold value ΔVt (step S103: NO), the battery ECU 20 executes normal processing assuming that the secondary battery 15 is in a normal state. The input / output process is temporarily terminated (step S107).

このように、電池ＥＣＵ２０は、二次電池１５に状態変化が生じているか否かを一定期間Ｔ毎に判断する。そして、電池ＥＣＵ２０は、二次電池１５に状態変化が生じていると判断するときには、制御範囲の下限値ＳＯＣＬ及び上限値ＳＯＣＨ、並びに許容電力値Ｐをその状態変化に応じた値に設定する。   As described above, the battery ECU 20 determines whether or not the state change has occurred in the secondary battery 15 for each predetermined period T. When battery ECU 20 determines that state change has occurred in secondary battery 15, battery ECU 20 sets lower limit value SOCL and upper limit value SOCH of control range and allowable power value P to values according to the state change.

以上説明したように、上記実施形態の電池制御装置及び電池制御方法によれば、以下に列挙する効果を得ることができる。
（１）二次電池１５に状態変化が生じていると判断された場合、電圧誤差値ΔＶと各要素１，２−１，２−２，３との相関係数Ｒが演算される。こうした相関係数Ｒの演算により、電圧誤差値ΔＶと各要素１，２−１，２−２，３との相関の大きさ、すなわち電圧誤差値ΔＶに対して各要素１，２−１，２−２，３がどの程度の影響を及ぼしているかが判別される。そして、その相関の大きさに応じた対応策を講じることにより、たとえ状態変化が生じていると判断された二次電池１５であっても当該状態変化に応じた入出力で制御することができる。 As described above, according to the battery control device and the battery control method of the above embodiment, the effects listed below can be obtained.
(1) When it is determined that a state change has occurred in the secondary battery 15, the correlation coefficient R between the voltage error value ΔV and each element 1, 2-1, 2-2, 3 is calculated. By calculating the correlation coefficient R, the magnitude of the correlation between the voltage error value ΔV and each element 1, 2-1, 2-2, 3, that is, each element 1, 2-1, It is determined how much 2-2 and 3 have an influence. And by taking countermeasures according to the magnitude of the correlation, even the secondary battery 15 determined to have a state change can be controlled with input / output according to the state change. .

（２）電池ＥＣＵ２０は、一定期間Ｔにおける電圧誤差値ΔＶの全てが閾値ΔＶｔより大きいことを条件として、電圧誤差値ΔＶと各要素１，２−１，２−２，３との相関が演算される。つまり、一定期間Ｔにおいて電圧誤差値ΔＶが一時的に閾値ΔＶｔを超えたとしても相関係数Ｒが演算されず、二次電池１５に状態変化が発生しその状態変化が継続している可能性が高いときに相関係数Ｒが演算される。その結果、相関係数Ｒが演算される機会が制限されるため、電池ＥＣＵ２０に対する負荷が軽減される。   (2) The battery ECU 20 calculates the correlation between the voltage error value ΔV and each of the elements 1, 2-1, 2-2, 3 on the condition that all the voltage error values ΔV in the predetermined period T are larger than the threshold value ΔVt. Is done. That is, even if the voltage error value ΔV temporarily exceeds the threshold value ΔVt in the certain period T, the correlation coefficient R is not calculated, and there is a possibility that the state change occurs in the secondary battery 15 and the state change continues. Is high, the correlation coefficient R is calculated. As a result, since the opportunity for calculating the correlation coefficient R is limited, the load on the battery ECU 20 is reduced.

（３）電池ＥＣＵ２０は、相関係数Ｒの最も大きい要素を選択し、その選択した要素に応じて二次電池１５の制御範囲の下限値ＳＯＣＬ及び上限値ＳＯＣＨ、並びに許容電力値Ｐを設定する。その結果、電圧誤差値ΔＶに最も影響力の大きい要素に関わる状態変化が優先的に解消される。   (3) The battery ECU 20 selects the element having the largest correlation coefficient R, and sets the lower limit value SOCL and upper limit value SOCH of the secondary battery 15 and the allowable power value P according to the selected element. . As a result, the state change related to the element having the greatest influence on the voltage error value ΔV is preferentially eliminated.

（４）電圧推定値Ｖｅｓを構成する要素として、起電圧推定値Ｖｅｍｆ、分極電圧推定値Ｖｐ、ＤＣＩＲ推定値Ｖｄｃｉｒ、これらが含まれている。その結果、電圧計測値Ｖに対する電圧推定値Ｖｅｓの精度が高められるとともに、各要素１，２−１，２−２，３は、それぞれ異なる要因の下で電圧誤差値ΔＶに対する相関が変化するため、二次電池１５に生じている状態変化を高い確率の下で判別することができる。   (4) As an element constituting the voltage estimated value Ves, an electromotive voltage estimated value Vemf, a polarization voltage estimated value Vp, a DCIR estimated value Vdir, and the like are included. As a result, the accuracy of the voltage estimation value Ves with respect to the voltage measurement value V is enhanced, and the correlation between the elements 1, 2-1, 2-2, and 3 varies with the voltage error value ΔV under different factors. The state change occurring in the secondary battery 15 can be discriminated with high probability.

（５）状態変化発生信号で要素１が示される場合、二次電池１５のＳＯＣの制御範囲の上限値ＳＯＣＨがメモリー効果の発生しているメモリー値ＳＯＣｍｅに設定される。その結果、二次電池１５の放電がメモリー値ＳＯＣｍｅ以下の範囲で行われることから、当該二次電池１５に生じているメモリー効果の解消を図ることができる。   (5) When element 1 is indicated by the state change occurrence signal, the upper limit value SOCH of the SOC control range of the secondary battery 15 is set to the memory value SOCme where the memory effect is generated. As a result, since the secondary battery 15 is discharged within the memory value SOCme or less, the memory effect generated in the secondary battery 15 can be eliminated.

（６）状態変化発生信号で要素２−１あるいは２−２が示される場合、二次電池１５のＳＯＣの制御範囲の下限値ＳＯＣＬが（ＳＯＣＬｓ−ΔＳＯＣ）に設定され、且つ、上限値ＳＯＣＨが（ＳＯＣＨｓ−ΔＳＯＣ）に設定される。その結果、ＳＯＣ推定値ＳＯＣｅよりも実際のＳＯＣが高いとしても、正常時におけるＳＯＣの制御範囲よりも低い範囲でＳＯＣ推定値ＳＯＣｅが推移することから、二次電池１５の過充電状態の解消を図ることができる。   (6) When element 2-1 or 2-2 is indicated in the state change occurrence signal, lower limit SOCL of the SOC control range of secondary battery 15 is set to (SOCLs−ΔSOC), and upper limit SOCH is (SOCHs−ΔSOC). As a result, even if the actual SOC is higher than the SOC estimated value SOCe, the SOC estimated value SOCe changes in a range lower than the normal SOC control range, so the overcharged state of the secondary battery 15 is eliminated. Can be planned.

（７）分極電圧推定値Ｖｐが線形分極推定値Ｖｐｌとヒステリシス推定値Ｖｈｙｓとで構成される。そのため、例えば線形分極推定値Ｖｐｌを分極電圧推定値Ｖｐとする場合に比べて、ニッケル水素充電池である二次電池１５の場合は特に、二次電池１５の過充電状態が高い精度の下で判断される。   (7) The polarization voltage estimated value Vp is composed of the linear polarization estimated value Vpl and the hysteresis estimated value Vhys. Therefore, for example, in the case of the secondary battery 15 that is a nickel metal hydride rechargeable battery, the overcharge state of the secondary battery 15 is highly accurate compared to the case where the linear polarization estimated value Vpl is set to the polarization voltage estimated value Vp. To be judged.

（８）状態変化発生信号で要素３が示される場合には、二次電池１５の許容電力値Ｐが正常電力値Ｐｓｔｄよりも小さい値の制限電力値Ｐｌｉｍに設定される。その結果、電解液の減少に起因した不具合、例えば大きな電圧変動等が二次電池１５に生じにくくなる。   (8) When element 3 is indicated by the state change occurrence signal, the allowable power value P of the secondary battery 15 is set to the limit power value Plim that is smaller than the normal power value Pstd. As a result, problems due to the decrease in the electrolyte, such as large voltage fluctuations, are less likely to occur in the secondary battery 15.

なお、上記実施形態は、以下のように適宜変更して実施することもできる。
・相関演算部３９は、例えば相関係数Ｒに所定の閾値を設定することによって、各要素１，２−１，２−２，３についての相関の有無を判別し、相関を有する要素として複数の要素を選択してもよい。この際、図６に示したフローチャートのステップＳ１０６において、各要素１，２−１，２−２，３の相関係数Ｒと上記閾値との比較が行われる。この比較において、例えば要素１，３が相関を有する要素として判別された場合、入出力設定部４０は、メモリー効果を解消するうえで、二次電池１５のＳＯＣの制御範囲を上記式（５）に示される範囲に設定するとともに、許容電力値Ｐを制限電力値Ｐｌｉｍに設定する。これにより、上記（５）及び（８）に記載した効果が同時期に得られる。 In addition, the said embodiment can also be suitably changed and implemented as follows.
The correlation calculation unit 39 determines the presence / absence of correlation for each element 1, 2-1, 2-2, 3 by setting a predetermined threshold value for the correlation coefficient R, for example, and a plurality of elements having correlation May be selected. At this time, in step S106 of the flowchart shown in FIG. 6, the correlation coefficient R of each element 1, 2-1, 2-2, 3 is compared with the threshold value. In this comparison, for example, when the elements 1 and 3 are determined as elements having a correlation, the input / output setting unit 40 determines the SOC control range of the secondary battery 15 in the above equation (5) in order to eliminate the memory effect. And the allowable power value P is set to the limit power value Plim. Thereby, the effects described in the above (5) and (8) can be obtained at the same time.

また例えば、要素１，２−１，２−２が相関を有する要素として判別された場合、入出力設定部４０は、メモリー効果及び過充電状態の双方を解消するうえで、メモリー値ＳＯＣｍｅ及び（ＳＯＣＨｓ−ΔＳＯＣ）のうちで小さい方の値を上限値ＳＯＣＨに設定する。また、入出力設定部４０は、（ＳＯＣＬｓ−ΔＳＯＣｍｅ）及び（ＳＯＣＬｓ−ΔＳＯＣ）のうちで小さい方の値を下限値ＳＯＣＬに設定する。これによれば、上記（５）及び（６）に記載した効果が同時期に得られる。   Further, for example, when the elements 1, 2-1, 2-2 are determined as elements having a correlation, the input / output setting unit 40 eliminates both the memory effect and the overcharge state, and the memory values SOCme and ( The smaller value of (SOCHs−ΔSOC) is set as the upper limit value SOCH. Further, the input / output setting unit 40 sets the smaller value of (SOCLs−ΔSOCme) and (SOCLs−ΔSOC) as the lower limit value SOCL. According to this, the effects described in (5) and (6) above can be obtained at the same time.

なお、電圧誤差値ΔＶと各要素１，２−１，２−２，３との相関係数Ｒの全てが所定の閾値を下回る場合、すなわち二次電池１５に状態変化が生じていると判断したにも関わらず各要素１，２−１，２−２，３の１つも相関を有する要素として判別されない場合には、電圧計測部２１あるいは電流計測部２２に異常が生じていると判断してもよい。   When all of the correlation coefficients R between the voltage error value ΔV and the elements 1, 2-1, 2-2, 3 are below a predetermined threshold value, that is, it is determined that the state change has occurred in the secondary battery 15. However, if one of the elements 1, 2-1, 2-2, 3 is not determined as a correlated element, it is determined that an abnormality has occurred in the voltage measurement unit 21 or the current measurement unit 22. May be.

・相関演算部３９が電圧誤差値ΔＶと各要素１，２−１，２−２，３との相関係数Ｒを演算する条件は、例えば、電圧誤差値ΔＶのうちの少なくとも１つが所定の閾値を超えていることであってもよいし、電圧誤差値ΔＶの平均値が所定の閾値を超えていることであってもよい。   The condition for the correlation calculation unit 39 to calculate the correlation coefficient R between the voltage error value ΔV and each element 1, 2-1, 2-2, 3 is, for example, that at least one of the voltage error values ΔV is a predetermined value The threshold value may be exceeded, or the average value of the voltage error value ΔV may exceed a predetermined threshold value.

・相関演算部３９が電圧誤差値ΔＶと各要素１，２−１，２−２，３との相関値を演算する方法は、最小二乗法を利用した方法に限られるものではない。
・ヒステリシス推定値Ｖｈｙｓは、ヒステリシス推定値Ｖｈｙｓが放電カーブ４６あるいは充電カーブ４７に向けて徐々に収束するのであれば他の方法を用いて演算してもよい。 The method by which the correlation calculation unit 39 calculates the correlation value between the voltage error value ΔV and each element 1, 2-1, 2-2, 3 is not limited to the method using the least square method.
The hysteresis estimation value Vhys may be calculated using another method as long as the hysteresis estimation value Vhys gradually converges toward the discharge curve 46 or the charge curve 47.

・分極電圧推定値Ｖｐは、線形分極推定値Ｖｐｌとヒステリシス推定値Ｖｈｙｓとを含むものに限らず、少なくとも線形分極推定値Ｖｐｌを含んでいるものであればよい。
・また、分極電圧推定値Ｖｐは、短期の線形分極推定値と長期の線形分極推定値とを含んでいてもよい。この場合、図３に示される線形分極電圧を求めるモデルの等価回路において、抵抗４２の抵抗値ｒ２とコンデンサ４３の静電容量Ｃとの各々について短期用の値と長期用の値とが設定される。そして、式（１）を用いて短期用の線形分極推定値と長期用の線形分極推定値とが演算される。 The polarization voltage estimated value Vp is not limited to the one including the linear polarization estimated value Vpl and the hysteresis estimated value Vhys, but may be any one that includes at least the linear polarization estimated value Vpl.
The polarization voltage estimated value Vp may include a short-term linear polarization estimated value and a long-term linear polarization estimated value. In this case, in the equivalent circuit of the model for obtaining the linear polarization voltage shown in FIG. 3, a short-term value and a long-term value are set for each of the resistance value r2 of the resistor 42 and the capacitance C of the capacitor 43. The Then, the short-term linear polarization estimated value and the long-term linear polarization estimated value are calculated using the equation (1).

・また、起電圧推定値ＶｅｍｆやＤＣＩＲ推定値Ｖｄｃｉｒも、本実施形態で用いたモデルとは別のモデルで演算してもよい。
・電流積算部３３は、二次電池１５の温度に応じて補正した電流計測値Ｉを積算してもよい。こうした場合の電池ＥＣＵ２０には、電池温度を計測する温度計測部が備えられるとともに、電池温度に応じた充電効率及び放電効率を規定した充放電効率マップが記憶部２７に記憶されている。 The electromotive force estimated value Vemf and the DCIR estimated value Vdcir may also be calculated using a model different from the model used in the present embodiment.
The current integration unit 33 may integrate the measured current value I corrected according to the temperature of the secondary battery 15. In such a case, the battery ECU 20 is provided with a temperature measurement unit that measures the battery temperature, and a charge / discharge efficiency map that defines the charge efficiency and the discharge efficiency according to the battery temperature is stored in the storage unit 27.

・ＤＣＩＲ部３１は、二次電池１５の温度に応じて補正した内部抵抗値ｒ１を用いてＤＣＩＲ推定値Ｖｄｃｉｒを演算してもよい。こうした場合の電池ＥＣＵ２０には、電池温度を計測する温度計測部が備えられるとともに、電池温度に応じた補正値を規定した内部抵抗補正データが記憶部２７に記憶される。   The DCIR unit 31 may calculate the DCIR estimated value Vdcir using the internal resistance value r1 corrected according to the temperature of the secondary battery 15. In such a case, the battery ECU 20 is provided with a temperature measurement unit that measures the battery temperature, and internal resistance correction data that defines a correction value according to the battery temperature is stored in the storage unit 27.

・制御部２５の主制御部２６は、一定期間における電圧計測値Ｖと電流計測値Ｉとに基づく一次近似直線の傾きから一定期間毎に内部抵抗値ｒ１を演算し、その演算した内部抵抗値ｒ１をＤＣＩＲ部３１に出力する内部抵抗演算部を備えていてもよい。なお、ここでいう一定期間は、各サンプリング周期の直前における一定期間であってもよいし、上述した一定期間Ｔであってもよい。   The main control unit 26 of the control unit 25 calculates the internal resistance value r1 for each fixed period from the slope of the linear approximation line based on the voltage measurement value V and the current measurement value I in the fixed period, and the calculated internal resistance value An internal resistance calculation unit that outputs r1 to the DCIR unit 31 may be provided. Note that the certain period here may be the certain period immediately before each sampling period, or the certain period T described above.

・上記式（６）における減算量ΔＳＯＣは、例えば要素２−１，２−２の相関係数Ｒの大きさや電池温度等に応じて変更してもよい。こうした場合の電池ＥＣＵ２０には、電池温度を計測する温度計測部が備えられるとともに、相関係数Ｒ及び電池温度に応じたΔＳＯＣが規定されたデータが記憶部２７に記憶される。   The subtraction amount ΔSOC in the above equation (6) may be changed according to, for example, the magnitude of the correlation coefficient R of the elements 2-1 and 2-2, the battery temperature, and the like. In such a case, the battery ECU 20 is provided with a temperature measurement unit that measures the battery temperature, and data in which the correlation coefficient R and ΔSOC corresponding to the battery temperature are defined is stored in the storage unit 27.

・相関演算用データ５０には、各要素の変化量が格納されているが、各要素の推定値そのものを格納してもよい。こうした構成であっても、電圧誤差値ΔＶと各要素の推定値との相関係数Ｒが演算されることから、この相関係数Ｒに応じて各要素を選択することが可能である。   In the correlation calculation data 50, the amount of change of each element is stored, but the estimated value of each element itself may be stored. Even in such a configuration, since the correlation coefficient R between the voltage error value ΔV and the estimated value of each element is calculated, each element can be selected according to the correlation coefficient R.

・電池ＥＣＵ２０は、二次電池１５の電池温度、電圧計測値Ｖ、電流計測値Ｉ等に応じて各要素１，２−１，２−２，３の推定値を補正してもよい。
・電池ＥＣＵ２０は、二次電池１５の制御範囲の下限値ＳＯＣＬ及び上限値ＳＯＣＨ、並びに許容電力値Ｐを車両ＥＣＵ１００に出力することによって二次電池１５の入出力を制御している。これに限らず、例えば二次電池１５の電源供給回路を開閉する開閉器が電池パック１０に設けられている場合には、電池ＥＣＵ２０そのものが開閉器を開閉して二次電池１５の入出力を制御してもよい。 -Battery ECU20 may correct | amend the estimated value of each element 1, 2-1, 2-2, 3 according to the battery temperature of the secondary battery 15, the voltage measurement value V, the electric current measurement value I, etc. FIG.
The battery ECU 20 controls the input / output of the secondary battery 15 by outputting the lower limit value SOCL and the upper limit value SOCH of the control range of the secondary battery 15 and the allowable power value P to the vehicle ECU 100. For example, when the battery pack 10 is provided with a switch that opens and closes the power supply circuit of the secondary battery 15, the battery ECU 20 itself opens and closes the switch to input / output the secondary battery 15. You may control.

・電池ＥＣＵ２０は、各要素１，２−１，２−２，３の相関係数Ｒと閾値との比較を予め定めた順番に行い、最初に閾値を超えた要素を相関を有する要素として選択してもよい。   The battery ECU 20 compares the correlation coefficient R of each element 1, 2-1, 2-2, 3 with the threshold value in a predetermined order, and first selects the element that exceeds the threshold value as a correlated element. May be.

・電池ＥＣＵ２０は、ハイブリッド自動車や電気自動車に限らず、他の電気機器に対しても適用可能である。
・二次電池１５を構成する電池モジュールは、ニッケル水素電池に限らず、ニッケルカドミウム電池やリチウムイオン電池等であってもよい。 -Battery ECU20 is applicable not only to a hybrid vehicle and an electric vehicle but to other electric devices.
-The battery module which comprises the secondary battery 15 is not restricted to a nickel metal hydride battery, A nickel cadmium battery, a lithium ion battery, etc. may be sufficient.

１０…電池パック、１５…二次電池、２０…電池ＥＣＵ、２１…電圧計測部、２２…電流計測部、２５…制御部、２６…主制御部、２７…記憶部、３１…ＤＣＩＲ部、３２…分極電圧演算部、３２−１…線形分極電圧演算部、３２−２…ヒステリシス電圧演算部、３３…電流積算部、３４…ＳＯＣ推定部、３５…起電圧演算部、３６…電圧推定部、３７…電圧誤差演算部、３８…補正値演算部、３９…相関演算部、４０…入出力設定部、４１…等価回路、４２…抵抗、４３…コンデンサ、４５…電圧マップ、４６…放電カーブ、４７…充電カーブ、４８…起電圧カーブ、５０…相関演算用データ、１００…車両ＥＣＵ。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Battery pack, 15 ... Secondary battery, 20 ... Battery ECU, 21 ... Voltage measurement part, 22 ... Current measurement part, 25 ... Control part, 26 ... Main control part, 27 ... Memory | storage part, 31 ... DCIR part, 32 ... polarization voltage calculation unit, 32-1 ... linear polarization voltage calculation unit, 32-2 ... hysteresis voltage calculation unit, 33 ... current integration unit, 34 ... SOC estimation unit, 35 ... electromotive voltage calculation unit, 36 ... voltage estimation unit, 37 ... Voltage error calculation unit, 38 ... Correction value calculation unit, 39 ... Correlation calculation unit, 40 ... I / O setting unit, 41 ... Equivalent circuit, 42 ... Resistance, 43 ... Capacitor, 45 ... Voltage map, 46 ... Discharge curve, 47: Charging curve, 48: Electromotive voltage curve, 50: Correlation calculation data, 100: Vehicle ECU.

Claims (10)

二次電池の充放電を制御する電池制御装置であって、
前記二次電池の電圧の計測値である電圧計測値を計測する電圧計測部と、
前記電圧に含まれる複数の要素毎の推定値を演算して前記推定値の合計値である電圧推定値を演算する電圧推定部と、
前記電圧計測値に対する前記電圧推定値の差分と、前記推定値各々との相関値を演算する相関演算部と、
前記要素各々と前記差分との間の相関の有無を前記相関値に基づいて判別する判別部と、
前記判別部の判別結果に応じて前記二次電池の充放電に関する設定を行う充放電設定部と、を備える
電池制御装置。 A battery control device for controlling charge and discharge of a secondary battery,
A voltage measurement unit that measures a voltage measurement value that is a measurement value of the voltage of the secondary battery;
A voltage estimation unit that calculates an estimated value for each of a plurality of elements included in the voltage and calculates a voltage estimated value that is a total value of the estimated values;
A correlation calculation unit for calculating a difference value between the estimated voltage value and the estimated voltage value, and a correlation value between each estimated value;
A discriminator for discriminating the presence or absence of correlation between each of the elements and the difference based on the correlation value;
A battery control device comprising: a charge / discharge setting unit configured to perform settings related to charge / discharge of the secondary battery according to a determination result of the determination unit. 前記相関演算部は、
前記電圧計測部のサンプリング周期を複数含む一定期間において前記差分が所定の閾値以上であることを条件として前記差分と前記推定値との相関値を演算する
請求項１に記載の電池制御装置。 The correlation calculation unit includes:
The battery control device according to claim 1, wherein a correlation value between the difference and the estimated value is calculated on the condition that the difference is equal to or greater than a predetermined threshold in a certain period including a plurality of sampling periods of the voltage measurement unit. 前記要素は、前記二次電池の起電圧、分極電圧、直流内部抵抗電圧を含み、
前記電圧推定部は、
前記起電圧の推定値を演算する起電圧演算部と、
前記分極電圧の推定値を演算する分極電圧演算部と、
前記直流内部抵抗電圧の推定値を演算する直流内部抵抗電圧演算部と、を備える
請求項１または２に記載の電池制御装置。 The element includes an electromotive voltage, a polarization voltage, a DC internal resistance voltage of the secondary battery,
The voltage estimation unit includes:
An electromotive voltage calculation unit for calculating an estimated value of the electromotive voltage;
A polarization voltage calculation unit for calculating an estimated value of the polarization voltage;
The battery control device according to claim 1, further comprising: a DC internal resistance voltage calculation unit that calculates an estimated value of the DC internal resistance voltage. 前記充放電設定部は、
前記判別部によって前記起電圧が前記相関を有する要素として判別されたとき、前記二次電池にてメモリー効果の発生しているＳＯＣを演算し、前記二次電池のＳＯＣの制御範囲における上限値をメモリー効果の発生しているＳＯＣ以下のＳＯＣに設定する
請求項３に記載の電池制御装置。 The charge / discharge setting unit
When the electromotive voltage is determined as the element having the correlation by the determining unit, the SOC in which the memory effect is generated in the secondary battery is calculated, and an upper limit value in the SOC control range of the secondary battery is calculated. The battery control device according to claim 3, wherein the battery control device is set to an SOC equal to or lower than the SOC in which the memory effect occurs. 前記充放電設定部は、
前記判別部によって前記分極電圧が前記相関を有する要素として判別されたとき、前記
二次電池のＳＯＣの制御範囲における上限値を正常時における値よりも低い値に設定する
請求項３または４に記載の電池制御装置。 The charge / discharge setting unit
The upper limit value in the SOC control range of the secondary battery is set to a value lower than a normal value when the polarization voltage is determined as the element having the correlation by the determination unit. Battery control device. 前記分極電圧は、線形分極電圧とヒステリシス電圧とを含み、
前記分極電圧演算部は、前記線形分極電圧及び前記ヒステリシス電圧の各々の推定値を演算し、
前記相関演算部は、前記差分に対する相関値を前記線形分極電圧及び前記ヒステリシス電圧の各々について演算する
請求項５に記載の電池制御装置。 The polarization voltage includes a linear polarization voltage and a hysteresis voltage,
The polarization voltage calculation unit calculates an estimated value of each of the linear polarization voltage and the hysteresis voltage,
The battery control device according to claim 5, wherein the correlation calculation unit calculates a correlation value for the difference for each of the linear polarization voltage and the hysteresis voltage. 前記充放電設定部は、
前記判別部によって前記直流内部抵抗電圧が前記相関を有する要素として判別されたとき、前記二次電池の許容電力値を正常時における値よりも低い値に設定する
請求項３〜６のいずれか一項に記載の電池制御装置。 The charge / discharge setting unit
When the DC internal resistance voltage is determined as the element having the correlation by the determination unit, the allowable power value of the secondary battery is set to a value lower than a value at normal time. The battery control device according to item. 前記相関値は、前記相関が大きいほど大きい値を示し、
前記判別部は、前記相関値の最も大きい要素を前記相関を有する要素として判別する
請求項１〜７のいずれか一項に記載の電池制御装置。 The correlation value indicates a larger value as the correlation is larger,
The battery control device according to claim 1, wherein the determination unit determines the element having the largest correlation value as the element having the correlation. 前記相関値は、前記相関が大きいほど大きい値を示し、
前記判別部は、前記相関値が所定の閾値を超えている要素を前記相関を有する要素として判別する
請求項１〜７のいずれか一項に記載の電池制御装置。 The correlation value indicates a larger value as the correlation is larger,
The battery control device according to claim 1, wherein the determination unit determines an element having the correlation value exceeding a predetermined threshold as an element having the correlation. 二次電池の充放電を制御する電池制御方法であって、
前記二次電池の電圧の計測値である電圧計測値を取得する工程と、
前記電圧に含まれる複数の要素毎の推定値を演算して前記推定値の合計値である電圧推定値を演算する工程と、
前記電圧計測値に対する前記電圧推定値の差分と、前記推定値各々との相関値を演算する工程と、
前記要素各々と前記差分との間の相関の有無を前記相関値に基づいて判別する工程と、
前記判別の結果に応じて前記二次電池の充放電に関する設定を行う工程と、を備える
電池制御方法。 A battery control method for controlling charge and discharge of a secondary battery,
Obtaining a voltage measurement value that is a measurement value of the voltage of the secondary battery;
Calculating an estimated value for each of a plurality of elements included in the voltage to calculate a voltage estimated value that is a total value of the estimated values;
Calculating a difference between the estimated voltage value relative to the measured voltage value and a correlation value between each estimated value;
Determining the presence or absence of correlation between each of the elements and the difference based on the correlation value;
A step of performing settings related to charging / discharging of the secondary battery according to a result of the determination. A battery control method.

Images