特許 7495372 インピーダンス算出装置及び電池管理システム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-05-27

(45)【発行日】2024-06-04

(54)【発明の名称】インピーダンス算出装置及び電池管理システム

(51)【国際特許分類】

   G01R 27/02 20060101AFI20240528BHJP

   G01R 31/389 20190101ALI20240528BHJP

   G01R 31/382 20190101ALI20240528BHJP

   G01R 31/385 20190101ALI20240528BHJP

   H01M 10/48 20060101ALI20240528BHJP

   H01M 10/44 20060101ALI20240528BHJP

【ＦＩ】

G01R27/02 A

G01R31/389

G01R31/382

G01R31/385

H01M10/48 P

H01M10/48 301

H01M10/44 P

【請求項の数】 10

(21)【出願番号】P 2021063473

(22)【出願日】2021-04-02

(65)【公開番号】P2022158510

(43)【公開日】2022-10-17

【審査請求日】2023-02-15

(73)【特許権者】

【識別番号】000004695

【氏名又は名称】株式会社ＳＯＫＥＮ

(73)【特許権者】

【識別番号】000004260

【氏名又は名称】株式会社デンソー

(74)【代理人】

【識別番号】100121821

【弁理士】

【氏名又は名称】山田 強

(74)【代理人】

【識別番号】100139480

【弁理士】

【氏名又は名称】日野 京子

(74)【代理人】

【識別番号】100125575

【弁理士】

【氏名又は名称】松田 洋

(74)【代理人】

【識別番号】100175134

【弁理士】

【氏名又は名称】北 裕介

(72)【発明者】

【氏名】堀 哲也

(72)【発明者】

【氏名】北川 昌明

【審査官】永井 皓喜

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１６－６５８３２（ＪＰ，Ａ）

【文献】国際公開第２０２１／０４５１７２（ＷＯ，Ａ１）

【文献】特開２０２１－２２４７３（ＪＰ，Ａ）

【文献】国際公開第２０１９／２１５７８６（ＷＯ，Ａ１）

【文献】特開２０１８－１５９５８６（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｇ０１Ｒ ２７／０２

Ｇ０１Ｒ ３１／３６

Ｈ０１Ｍ １０／４８

Ｈ０１Ｍ １０／４４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

蓄電池（４０）を備える電源システム（１０）に適用され、所定のインピーダンス算出期間において、前記蓄電池に交流信号を印加して前記蓄電池のインピーダンス（Ｚ）を算出するインピーダンス算出装置（６０，８１）であって、
前記インピーダンス算出期間とは異なる誤差算出期間に、前記蓄電池のインピーダンスの実数成分と虚数成分との少なくとも一方が規定値となる規定周波数（Ｆｔｇ１）の前記交流信号を印加して、前記蓄電池のインピーダンス誤差を算出する誤差算出部と、
前記インピーダンス算出期間に、前記蓄電池のインピーダンスを算出するインピーダンス算出部と、
前記インピーダンス誤差に基づいて、前記インピーダンス算出部により算出された前記蓄電池のインピーダンスを補正する補正部と、を備えるインピーダンス算出装置。

【請求項2】

前記規定周波数は、前記蓄電池のオーミック抵抗（ＲＨ）を算出するオーミック周波数（Ｆｔｇ１）であり、
前記誤差算出部は、前記インピーダンス誤差として、前記オーミック周波数の前記交流信号を印加して算出された前記蓄電池のインピーダンスにおける虚数成分を前記規定周波数に対応する規定角周波数で割った値である誤差パラメータ（Σｍ）を算出し、
前記補正部は、前記誤差パラメータに基づいて、前記インピーダンス算出部により算出された前記蓄電池のインピーダンスを補正する請求項１に記載のインピーダンス算出装置。

【請求項3】

前記蓄電池の温度、前記蓄電池のＳＯＣ、及び前記蓄電池への圧力の少なくとも１つの電池パラメータを取得するパラメータ取得部を備え、
前記誤差算出部は、前記パラメータ取得部により取得された前記電池パラメータに基づいて前記規定周波数を設定し、設定された前記規定周波数の前記交流信号を印加して前記インピーダンス誤差を算出する請求項１または２に記載のインピーダンス算出装置。

【請求項4】

前記蓄電池は、インバータ（３０）を介して回転電機（２０）との間で電力の入出力を行うものであり、
前記インバータと前記蓄電池との間の経路を開放又は閉鎖する負荷側スイッチ（ＳＷ１，ＳＷ２）を備え、
前記誤差算出部は、前記負荷側スイッチの開放期間に前記インピーダンス誤差を算出する請求項１から３までのいずれか一項に記載のインピーダンス算出装置。

【請求項5】

前記インピーダンス算出部は、前記負荷側スイッチの開放期間に前記蓄電池のインピーダンスを算出する請求項４に記載のインピーダンス算出装置。

【請求項6】

前記蓄電池は、インバータ（３０）を介して回転電機（２０）との間で電力の入出力を行うものであり、
前記インバータと前記蓄電池との間の経路を開放又は閉鎖する負荷側スイッチ（ＳＷ１，ＳＷ２）を備え、
前記誤差算出部は、前記負荷側スイッチの閉鎖期間に、前記蓄電池と前記回転電機との間に流れる前記蓄電池の充放電電流を用いて前記インピーダンス誤差を算出する請求項１から３までのいずれか一項に記載のインピーダンス算出装置。

【請求項7】

前記インピーダンス算出部は、前記負荷側スイッチの閉鎖期間に前記蓄電池のインピーダンスを算出する請求項６に記載のインピーダンス算出装置。

【請求項8】

前記蓄電池は、インバータ（３０）を介して回転電機（２０）との間で電力の入出力を行うとともに、前記電源システム外部の充電器により充電可能とされており、
前記インバータと前記蓄電池との間の経路を開放又は閉鎖する負荷側スイッチ（ＳＷ１，ＳＷ２）と、
前記充電器が接続される接続端子（ＴＣ１，ＴＣ２）と前記蓄電池との間の経路を開放又は閉鎖する充電器側スイッチ（ＳＷ３，ＳＷ４）と、を備え、
前記誤差算出部は、前記負荷側スイッチの開放期間であって、かつ前記充電器側スイッチの閉鎖期間に、前記充電器から前記蓄電池に流れる前記蓄電池の充電電流を用いて前記インピーダンス誤差を算出する請求項１から３までのいずれか一項に記載のインピーダンス算出装置。

【請求項9】

前記インピーダンス算出部は、前記負荷側スイッチの開放期間であって、かつ前記充電器側スイッチの閉鎖期間に前記蓄電池のインピーダンスを算出する請求項８に記載のインピーダンス算出装置。

【請求項10】

請求項１から請求項６までのいずれか一項に記載のインピーダンス算出装置（８１）を含み、前記蓄電池を充電する充電器（８０）と、
外部装置（９１）と、
を備える電池管理システム（１００）であって、
前記インピーダンス算出装置は、前記外部装置との間で、前記補正部により補正された前記蓄電池のインピーダンスを含む電池情報を受送信する通信部（８４）を備え、
前記外部装置は、前記電池情報を、前記蓄電池を識別する識別情報に関連付けて記憶する、電池管理システム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、蓄電池のインピーダンスを算出するインピーダンス算出装置に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、蓄電池の状態を監視する装置として、蓄電池のインピーダンスを用いるものが知られている。この装置では、蓄電池に交流信号を印加し、その状態で蓄電池のインピーダンスを算出する。そして、算出されたインピーダンスに基づいて蓄電池の劣化など、蓄電池の状態を監視する。

【0003】

この装置では、蓄電池のインピーダンスを算出する際に蓄電池に交流信号を印加するため、蓄電池に交流信号を印加する電気経路に電流が流れ、その電流によって磁束が発生する。この磁束により蓄電池を含む電圧応答検出回路に誘導起電力が発生すると、インピーダンスの算出精度が低下する。誘導起電力によるインピーダンスの算出精度の低下を抑制する技術として、４端子法を用いたものが知られている（例えば、特許文献１）。この技術では、第１，第２の測定対象物の抵抗値を算出する場合に、第１の測定対象物に第１の直流電流を供給する第１の電気経路と、第２の測定対象物に第２の直流電流を供給する第２の電気経路とを並置する。そして、第１，第２の電気経路に、互いに逆極性で大きさが等しい第１，第２の直流電流を同時に流通させる。これにより、第１，第２の直流電流の過渡的状態に起因して第１，第２の測定対象物に発生する磁束を互いに打ち消すことができ、各電気経路に誘導起電力が発生しないようにすることができる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【文献】特開２０１０－２１９９号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

上記技術では、電気経路の配置や電気経路に流れる直流電流に対する制約が大きく、使用できる装置に制限が生じる等の不都合が生じる。蓄電池のインピーダンスを算出する技術については、未だ改善の余地がある。

【0006】

本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、蓄電池のインピーダンスを精度よく算出できるインピーダンス算出装置を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0007】

上記課題を解決するための第１の手段は、蓄電池を備える電源システムに適用され、所定のインピーダンス算出期間において、前記蓄電池に交流信号を印加して前記蓄電池のインピーダンスを算出するインピーダンス算出装置であって、前記インピーダンス算出期間とは異なる誤差算出期間に、前記蓄電池のインピーダンスの実数成分と虚数成分との少なくとも一方が規定値となる規定周波数の前記交流信号を印加して、前記蓄電池のインピーダンス誤差を算出する誤差算出部と、前記インピーダンス算出期間に、前記蓄電池のインピーダンスを算出するインピーダンス算出部と、前記インピーダンス誤差に基づいて、前記インピーダンス算出部により算出された前記蓄電池のインピーダンスを補正する補正部と、を備える。

【0008】

蓄電池のインピーダンスを算出するインピーダンス算出装置では、蓄電池に交流信号を印加して蓄電池のインピーダンスを算出する処理が実施される。この場合、例えば蓄電池に交流信号を印加する電気経路を流れる電流により発生した磁束により蓄電池を含む応答信号検出回路に誘導起電力が発生すると、インピーダンスの算出精度が低下する。

【0009】

その点、上記構成では、誤差算出期間に、蓄電池のインピーダンスの実数成分と虚数成分との少なくとも一方が規定値となる規定周波数の交流信号を蓄電池に印加して蓄電池のインピーダンス誤差を算出する。つまり、規定周波数の交流信号を印加して算出されたインピーダンスの実数成分及び虚数成分の少なくとも一方と規定値との間に差分が生じていれば、その差分により誘導起電力によるインピーダンス誤差を算出することができる。そして、誤差算出期間と異なるインピーダンス算出期間に蓄電池のインピーダンスを算出した場合には、このインピーダンス誤差に基づいて蓄電池のインピーダンスを補正するようにした。これにより、誘導起電力の影響を抑制して蓄電池のインピーダンスを精度よく算出することができる。

【0010】

第２の手段では、前記規定周波数は、前記蓄電池のオーミック抵抗を算出するオーミック周波数であり、前記誤差算出部は、前記インピーダンス誤差として、前記オーミック周波数の前記交流信号を印加して算出された前記蓄電池のインピーダンスにおける虚数成分を前記規定周波数に対応する規定角周波数で割った値である誤差パラメータを算出し、前記補正部は、前記誤差パラメータに基づいて、前記インピーダンス算出部により算出された前記蓄電池のインピーダンスを補正する。

【0011】

蓄電池を含む電圧変動回路に規定誤差以上の影響を与える誘導起電力が発生していない場合、オーミック周波数の交流信号を蓄電池に印加して算出されるインピーダンスの実数成分がオーミック抵抗となり、虚数成分がゼロとなる。上記構成では、インピーダンス誤差を算出する場合に、オーミック周波数の交流信号を蓄電池に印加するようにした。そのため、算出されたインピーダンスの虚数成分がゼロでなければ、その虚数成分を用いて誤差パラメータを算出することができる。

【0012】

第３の手段では、前記蓄電池の温度、前記蓄電池のＳＯＣ（State Of Charge）、及び前記蓄電池への圧力の少なくとも１つの電池パラメータを取得するパラメータ取得部を備え、前記誤差算出部は、前記パラメータ取得部により取得された前記電池パラメータに基づいて前記規定周波数を設定し、設定された前記規定周波数の前記交流信号を印加して前記インピーダンス誤差を算出する。

【0013】

規定周波数は、蓄電池の温度、ＳＯＣ、及び蓄電池への圧力により変動するものである。上記構成では、蓄電池の温度、ＳＯＣ、及び蓄電池への圧力の少なくとも１つの電池パラメータを取得し、当該電池パラメータに対応する規定周波数の交流信号を印加して、蓄電池のインピーダンス誤差を算出する。そのため、蓄電池の温度、ＳＯＣ、及び蓄電池への圧力の変動による影響を抑制して、蓄電池のインピーダンスを精度よく算出することができる。

【0014】

第４の手段では、前記蓄電池は、インバータを介して回転電機との間で電力の入出力を行うものであり、前記インバータと前記蓄電池との間の経路を開放又は閉鎖する負荷側スイッチを備え、前記誤差算出部は、前記負荷側スイッチの開放期間に前記インピーダンス誤差を算出する。

【0015】

インピーダンス誤差は、例えばインバータを構成する平滑コンデンサやインバータを構成するスイッチの浮遊容量の影響など、インバータに流れる電流の影響を受ける。そのため、インバータの通電期間にインピーダンス誤差が算出されると、インピーダンス誤差の算出精度が低下する。その点、上記構成では、インバータと蓄電池との間に設けられた負荷側スイッチの開放期間にインピーダンス誤差を算出するようにした。これにより、インバータに流れる電流の影響を抑制して、インピーダンスを算出するための交流信号による誘導起電力によるインピーダンス誤差を算出することができ、蓄電池のインピーダンスを精度よく算出することができる。

【0016】

第５の手段では、前記インピーダンス算出部は、前記負荷側スイッチの開放期間に前記蓄電池のインピーダンスを算出する。

【0017】

インピーダンス誤差と同様に、インピーダンスは、インバータに流れる電流の影響を受ける。その点、上記構成では、負荷側スイッチの開放期間に蓄電池のインピーダンスを算出するようにした。これにより、インバータに流れる電流の影響を抑制してインピーダンスを算出することができ、蓄電池のインピーダンスを精度よく算出することができる。

【0018】

第６の手段では、前記蓄電池は、インバータを介して回転電機との間で電力の入出力を行うものであり、前記インバータと前記蓄電池との間の経路を開放又は閉鎖する負荷側スイッチを備え、前記誤差算出部は、前記負荷側スイッチの閉鎖期間に、前記蓄電池と前記回転電機との間に流れる前記蓄電池の充放電電流を用いて前記インピーダンス誤差を算出する。

【0019】

インバータを介して回転電機との間で電力の入出力を行う蓄電池が存在する。上記構成では、インバータと蓄電池との間に設けられた負荷側スイッチの閉鎖期間にインピーダンス誤差を算出するようにした。これにより、蓄電池と回転電機との間に流れる蓄電池の充放電電流を利用してインピーダンス誤差を算出することができる。

【0020】

第７の手段では、前記インピーダンス算出部は、前記負荷側スイッチの閉鎖期間に前記蓄電池のインピーダンスを算出する。

【0021】

インピーダンスは、インバータに流れる電流の影響を受け、その電流の影響がインピーダンス誤差の算出時と異なると、インピーダンス誤差によるインピーダンスの補正精度が低下する。その点、上記構成では、インピーダンス誤差の算出時と同様に、負荷側スイッチの閉鎖期間に蓄電池のインピーダンスを算出するようにした。これにより、インバータに流れる電流の影響を抑制してインピーダンスを算出することができ、蓄電池のインピーダンスを精度よく算出することができる。また、上記構成によれば、蓄電池の充放電中にインピーダンスを算出することができる。

【0022】

第８の手段では、前記蓄電池は、インバータを介して回転電機との間で電力の入出力を行うとともに、前記電源システム外部の充電器により充電可能とされており、前記インバータと前記蓄電池との間の経路を開放又は閉鎖する負荷側スイッチと、前記充電器が接続される接続端子と前記蓄電池との間の経路を開放又は閉鎖する充電器側スイッチと、を備え、前記誤差算出部は、前記負荷側スイッチの開放期間であって、かつ前記充電器側スイッチの閉鎖期間に、前記充電器から前記蓄電池に流れる前記蓄電池の充電電流を用いて前記インピーダンス誤差を算出する。

【0023】

蓄電池が、インバータを介して回転電機との間で電力の入出力を行うとともに、電源システム外部の充電器により充電可能とされることがある。上記構成では、充電器による蓄電池の充電期間にインピーダンス誤差を算出するようにした。これにより、充電器から蓄電池に流れる蓄電池の充電電流を利用してインピーダンス誤差を算出することができる。また、充電器による蓄電池の充電期間では充電器側スイッチが閉鎖されているとともに負荷側スイッチが開放されているため、例えばインバータを構成する平滑コンデンサやインバータを構成するスイッチの浮遊容量の影響など、インバータに流れる電流の影響を抑制してインピーダンス誤差を算出することができる。

【0024】

第９の手段では、前記インピーダンス算出部は、前記負荷側スイッチの開放期間であって、かつ前記充電器側スイッチの閉鎖期間に前記蓄電池のインピーダンスを算出する。

【0025】

インピーダンスは、インバータに流れる電流の影響を受ける。上記構成では、負荷側スイッチの開放期間であってかつ充電器側スイッチの閉鎖期間に蓄電池のインピーダンスを算出するようにした。これにより、充電器から蓄電池に流れる蓄電池の充電電流を利用してインピーダンスを算出することができるとともに、この充電電流がインバータ側に漏れ出ることによるノイズ等の影響を抑制してインピーダンスを算出することができる。

【0026】

第１０の手段では、上記インピーダンス算出装置を含み、前記蓄電池を充電する充電器と、外部装置と、を備える電池管理システムであって、前記インピーダンス算出装置は、前記外部装置との間で、前記補正部により補正された前記蓄電池のインピーダンスを含む電池情報を受送信する通信部を備え、前記外部装置は、前記電池情報を、前記蓄電池を識別する識別情報に関連付けて記憶する。

【0027】

上記構成では、充電器にインピーダンス算出装置が含まれているため、複数の電源システムに含まれる複数の蓄電池に対して、充電器に含まれる共通のインピーダンス算出装置を用いてインピーダンス誤差を算出し、インピーダンスを補正することができる。また、上記構成では、外部装置において、補正後のインピーダンスを含む電池情報が蓄電池の識別情報に関連付けて記憶されるようにした。そのため、ある蓄電池が異なる充電器で充電された場合でも、それらの充電器から送信された電池情報は、外部装置において識別情報により互いに関連付けられる。これにより、外部装置において、同一の蓄電池に対する電池情報を一括して管理することができる。

【図面の簡単な説明】

【0028】

【図1】第１実施形態に係る電源システムの全体構成図。

【図2】内部抵抗の等価回路モデルと、インピーダンスの周波数特性とを示す図。

【図3】第１実施形態に係る補正処理の手順を示すフローチャート。

【図4】誘導起電力を発生させる閉回路を示す図。

【図5】ファラデーの法則及びビオ・サバールの法則の説明図。

【図6】算出周波数の対数値とインピーダンスの虚数成分との対応関係を示す図。

【図7】第１実施形態の変形例に係る電源システムの全体構成図。

【図8】第２実施形態に係る補正処理の手順を示すフローチャート。

【図9】第３実施形態に係る電源システムの全体構成図。

【図10】第４実施形態に係る電源システムの全体構成図。

【図11】第４実施形態に係る補正処理の手順を示すフローチャート。

【図12】第５実施形態に係る電池管理システムの全体構成図。

【図13】その他の実施形態に係る電池管理システムの全体構成図。

【図14】その他の実施形態に係る電池管理システムの全体構成図。

【図15】その他の実施形態に係る電池管理システムの全体構成図。

【発明を実施するための形態】

【0029】

（第１実施形態）
以下、本発明に係るインピーダンス算出装置を車両（例えば、ハイブリッド車や電気自動車）の電源システム１０に適用した第１実施形態について、図面を参照しつつ説明する。

【0030】

図１に示すように、電源システム１０は、回転電機としてのモータ２０と、インバータ３０と、蓄電池４０と、電流モジュレーション回路５０と、インピーダンス算出装置としての制御装置６０と、を備えている。

【0031】

モータ２０は、車載主機であり、図示しない駆動輪と動力伝達可能とされている。本実施形態では、モータ２０として、３相の永久磁石同期モータを用いている。

【0032】

インバータ３０は、モータ２０の相巻線の相数と同数の上下アームを有するフルブリッジ回路を含み、各アームに設けられたスイッチ（半導体スイッチング素子）がスイッチング操作されることにより、各相巻線において通電電流が調整される。また、インバータ３０は、フルブリッジ回路に並列に接続された平滑コンデンサ及び抵抗素子を含む。

【0033】

インバータ３０の各スイッチは、制御装置６０に接続されており、制御装置６０は、モータ２０における各種の検出情報や、力行駆動及び回生発電の要求に基づいて、各スイッチをスイッチング操作する。これにより、蓄電池４０は、インバータ３０を介してモータ２０との間で電力の入出力を行う。具体的には、蓄電池４０は、モータ２０の力行駆動時に放電し、インバータ３０を介してモータ２０に電力を供給する。また、モータ２０は、モータ２０の回生発電時に、駆動輪からの動力に基づいて発電を行い、インバータ３０を介して発電電力を蓄電池４０に供給し、蓄電池４０を充電する。

【0034】

蓄電池４０は、例えば百Ｖ以上となる端子間電圧を有し、複数の電池セルが直列接続されて構成された組電池である。電池セルは、例えば、リチウムイオン蓄電池である。蓄電池４０は、電池セルの集合体４１とともに、内部抵抗４２を有している。

【0035】

蓄電池４０の正極端子に接続される正極側電源経路Ｌ１には、インバータ３０等の電気負荷の正極側端子が接続されている。同様に、蓄電池４０の負極端子に接続される負極側電源経路Ｌ２には、インバータ３０等の電気負荷の負極側端子が接続されている。蓄電池４０と電気負荷との間における正極側電源経路Ｌ１及び負極側電源経路Ｌ２には、システムメインリレースイッチとしての第１スイッチＳＷ１及び第２スイッチＳＷ２が設けられており、第１，第２スイッチＳＷ１，ＳＷ２により、電気負荷の通電及び通電遮断が切り替え可能に構成されている。なお、本実施形態において、第１，第２スイッチＳＷ１，ＳＷ２が「負荷側スイッチ」に相当する。

【0036】

蓄電池４０は、例えば家庭用の商用電源などの電源システム１０外部の充電器８０により充電可能に構成されている。蓄電池４０は、第１接続端子ＴＣ１及び第２接続端子ＴＣ２に接続されており、第１，第２接続端子ＴＣ１，ＴＣ２を介して充電器８０に接続可能に構成されている。

【0037】

第１接続端子ＴＣ１は、正極側充電経路Ｌ３を介して正極側電源経路Ｌ１に接続されている。正極側電源経路Ｌ１において、正極側充電経路Ｌ３と正極側電源経路Ｌ１との接続点ＰＡは、第１スイッチＳＷ１よりも蓄電池４０側に位置している。正極側充電経路Ｌ３において、第１接続端子ＴＣ１と接続点ＰＡとの間には、第３スイッチＳＷ３が設けられている。また、第２接続端子ＴＣ１は、負極側充電経路Ｌ４を介して負極側電源経路Ｌ２に接続されている。負極側電源経路Ｌ２において、負極側充電経路Ｌ４と負極側電源経路Ｌ２との接続点ＰＢは、第２スイッチＳＷ２よりも蓄電池４０側に位置している。負極側充電経路Ｌ４において、第２接続端子ＴＣ２と接続点ＰＢとの間には、第４スイッチＳＷ４が設けられている。なお、本実施形態において、第３，第４スイッチＳＷ３，ＳＷ４が「充電器側スイッチ」に相当する。

【0038】

電流モジュレーション回路５０は、蓄電池４０を電源として、蓄電池４０から出力される電力により蓄電池４０に所定の交流信号を出力させる回路である。交流信号は、例えば正弦波信号である。電流モジュレーション回路５０は、半導体スイッチ素子５１（例えば、ＭＯＳＦＥＴ）と、この半導体スイッチ素子５１に直列に接続された抵抗５２とを有する。半導体スイッチ素子５１のドレイン端子は、正極側電源経路Ｌ１に接続され、半導体スイッチ素子５１のソース端子は、抵抗５２の一端に直列に接続されている。また、抵抗５２の他端は、負極側電源経路Ｌ２に接続されている。半導体スイッチ素子５１は、ドレイン端子とソース端子との間において通電量を調整可能に構成されている。

【0039】

また、電流モジュレーション回路５０には、抵抗５２の両端に接続された電流検出アンプ５４が設けられている。電流検出アンプ５４は、抵抗５２に流れる電流を検出し、その検出値をフィードバック信号として出力する。

【0040】

また、電流モジュレーション回路５０には、フィードバック回路５３が設けられている。フィードバック回路５３には、制御装置６０から、指示信号が入力されるとともに、電流検出アンプ５４からフィードバック信号が入力されるように構成されている。フィードバック回路５３は、指示信号とフィードバック信号とを比較し、その結果を半導体スイッチ素子５１のゲート端子に出力するように構成されている。

【0041】

半導体スイッチ素子５１は、フィードバック回路５３からの信号に基づいて、指示信号により指示された交流信号としての正弦波信号を蓄電池４０から出力させるように、ゲート・ソース間に印加する電圧を調整して、ドレイン・ソース間の電流量を調整する。なお、指示信号により指示される波形と、実際に抵抗５２に流れる波形との間に誤差が生じている場合、半導体スイッチ素子５１は、フィードバック回路５３からのフィードバック信号に基づいて、その誤差が補正されるように、電流量を調整する。これにより、抵抗５２に流れる正弦波信号が安定化する。

【0042】

電源システム１０は、電圧センサ６１と、電流センサ６２と、温度センサ６３と、圧力センサ６４と、を備えている。

【0043】

電圧センサ６１は、蓄電池４０に並列接続されており、蓄電池４０の正極端子と負極端子との間の端子間電圧である変動電圧Ｖｓを検出する。なお、制御装置６０から指示信号が入力されていない場合、変動電圧Ｖｓは、蓄電池４０の直流電圧となる。電流センサ６２は、電流モジュレーション回路５０のうち、半導体スイッチ素子５１と抵抗５２との直列接続体に対して負極側電源経路Ｌ２側に直列接続されており、蓄電池４０から抵抗５２に流れる電流、つまり蓄電池４０に流れる電流である変動電流Ｉｍを検出する。なお、制御装置６０が、電流検出アンプ５４からのフィードバック信号を検出する場合には、このフィードバック信号から変動電流Ｉｍを検出することが可能であり、電流センサ６２を省略することが可能となる。

【0044】

温度センサ６３は、蓄電池４０の温度である電池温度ＴＢを検出する。圧力センサ６４は、蓄電池４０への圧力、具体的には蓄電池４０の内圧である電池圧力ＰＲを検出する。各センサ６１～６４の検出値は、制御装置６０に入力される。

【0045】

制御装置６０は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、フラッシュメモリ等からなる周知のマイクロコンピュータを備えている。制御装置６０は、蓄電池４０からの電力供給により作動し、ＲＯＭ内の演算プログラムや制御データを参照して、車両を制御するための種々の機能を実現する。具体的には、制御装置６０は、第１～第４スイッチＳＷ１～ＳＷ４の開閉状態を制御する。また、制御装置６０は、入力された検出値に基づいて電流モジュレーション回路５０に指示信号を入力し、蓄電池４０に交流信号を出力させて蓄電池４０の内部抵抗４２を算出する。

【0046】

図２の上側に、蓄電池４０の内部抵抗４２の等価回路モデルを示す。本実施形態において、等価回路モデルは、オーミック抵抗モデル、反応抵抗モデル及び拡散抵抗モデルの各抵抗モデルの直列列接続体として表されている。オーミック抵抗モデルは、蓄電池４０を構成する電極や電解液での通電抵抗を表すものであり、コイル成分ＬＸと第１抵抗成分ＲＡとの直列接続体として表される。反応抵抗モデルは、電極における電極界面反応による抵抗を表すものであり、第２抵抗成分ＲＢと容量成分ＣＸとの並列接続体として表される。拡散抵抗モデルは、電極表面に塗布された電極活物質内部へのリチウムイオンの拡散に伴う抵抗を表すものであり、第２抵抗成分ＲＢに直列接続された第３抵抗成分ＲＣとして表される。つまり、蓄電池４０は、内部抵抗４２の等価回路モデルの回路成分として、抵抗成分ＲＡ～ＲＣ、コイル成分ＬＸ及び容量成分ＣＸを有しており、これらの成分により内部抵抗４２の値は複素インピーダンスであるインピーダンスＺＢとして表される。制御装置６０は、このインピーダンスＺＢを算出する。

【0047】

図２の下側に、インピーダンスＺＢの周波数特性を示す。インピーダンスＺＢは、指示信号により指示された交流信号の周波数Ｆにより変化し、低周波領域においては、インピーダンスＺＢの実数成分ＺＲは、印加する周波数Ｆが低くなるほど大きくなる。また、インピーダンスＺＢの虚数成分ＺＩは、第１特定周波数Ｆｔｇ１でゼロとなる。以下、第１特定周波数Ｆｔｇ１のインピーダンスＺＢをオーミック抵抗ＲＨと呼ぶ。第１特定周波数Ｆｔｇ１よりも高い周波数範囲では、オーミック抵抗モデルが支配的となり、印加する周波数Ｆが高くなるほど虚数成分ＺＩの絶対値が大きくなる（虚数成分ＺＩが大きくなる）。なお、本実施形態において、第１特定周波数Ｆｔｇ１が「規定周波数、オーミック周波数」に相当する。

【0048】

一方、第１特定周波数Ｆｔｇ１よりも低い周波数範囲において、虚数成分ＺＩは第２特定周波数Ｆｔｇ２において極大値となる。第１特定周波数Ｆｔｇ１よりも低く第２特定周波数Ｆｔｇ２よりも高い周波数範囲では、反応抵抗モデルが支配的となり、印加する周波数Ｆが低くなるのに伴って、虚数成分ＺＩの絶対値が増加した後に減少する。また、第２特定周波数Ｆｔｇ２よりも低い周波数範囲では、拡散抵抗モデルが支配的となり、印加する周波数Ｆが低くなるほど虚数成分ＺＩの絶対値が大きくなる（虚数成分ＺＩが小さくなる）。

【0049】

また、図１に示すように、制御装置６０は、ＩＧスイッチ６５に接続されている。ＩＧスイッチ６５は、車両の起動スイッチである。制御装置６０は、ＩＧスイッチ６５の開閉状態を監視する。

【0050】

ところで、インピーダンスＺＢは、誘導起電力Ｖｉｄの影響を受けることが知られている。ここで誘導起電力Ｖｉｄは、例えば正極側電源経路Ｌ１や負極側電源経路Ｌ２などの電気経路に電流が流れることにより磁束が発生し、この磁束により蓄電池４０を含む電圧応答検出回路に誘起される電磁誘導起電力である。本実施形態のように、蓄電池４０のインピーダンスＺＢを算出するために蓄電池４０に交流信号を出力させる電源システム１０では、蓄電池４０に交流信号を出力させる際に電気経路に電流が流れ、蓄電池４０に誘導起電力Ｖｉｄが発生する。蓄電池４０に誘導起電力Ｖｉｄが発生すると、インピーダンスＺＢの算出精度（確度）が低下する。

【0051】

図２の下側では、蓄電池４０に誘導起電力Ｖｉｄが発生していない場合のインピーダンスＺＢが実線で示されており、誘導起電力Ｖｉｄが発生している場合のインピーダンスＺが破線で示されている。以下、誘導起電力Ｖｉｄが発生していない場合のインピーダンスＺＢを特定インピーダンスＺＢという。

【0052】

図２に示すように、インピーダンスＺでは、第１特定周波数Ｆｔｇ１で虚数成分ＺＩがゼロとならない。本発明者らは、第１特定周波数Ｆｔｇ１でインピーダンスＺの虚数成分ＺＩがゼロとならない原因について検討を重ね、その原因が誘導起電力Ｖｉｄによる誤差（差分）ΔＺであることを見出した。本発明者らは、この点に着目し、第１特定周波数Ｆｔｇ１におけるインピーダンスＺの虚数成分ＺＩである誤差ΔＺに基づいてインピーダンスＺを補正することで、インピーダンスＺを精度よく算出できるとの知見を得た。

【0053】

上知見に基づいて、本実施形態では、誤差算出期間ＴＧに、特定インピーダンスＺＢの虚数成分ＺＩがゼロとなる第１特定周波数Ｆｔｇ１の交流信号を蓄電池４０に印加して誤差ΔＺを算出する。つまり、第１特定周波数Ｆｔｇ１の交流信号を印加して算出されたインピーダンスＺの虚数成分ＺＩがゼロでなければ、その虚数成分ＺＩを誘導起電力Ｖｉｄによる誤差ΔＺとして算出することができる。そして、誤差算出期間ＴＧと異なるインピーダンス算出期間ＴＩに蓄電池４０のインピーダンスＺを算出した場合には、この誤差ΔＺに基づいて蓄電池４０のインピーダンスＺを補正する補正処理を実施するようにした。これにより、誘導起電力Ｖｉｄによる影響を抑制して蓄電池４０のインピーダンスＺを精度よく算出することができる。

【0054】

図３に、本実施形態の補正処理のフローチャートを示す。制御装置６０は、所定の制御周期毎に補正処理を繰り返し実施する。

【0055】

制御処理を開始すると、まずステップＳ１０では、インピーダンス算出期間ＴＩであるか否かを判定する。例えば、充電器８０による蓄電池４０の充電期間では、ＩＧスイッチ６５が開状態に切り替えられており、インバータ３０が停止している。本実施形態では、充電器８０による蓄電池４０の充電期間に誤差算出期間ＴＧが設定されている形態を例示する。誤差算出期間ＴＧであると判定し、ステップＳ１０で否定判定すると、ステップＳ１２において、第１，第２スイッチＳＷ１，ＳＷ２を開状態とする。つまり、本実施形態では、第１，第２スイッチＳＷ１，ＳＷ２の開放期間に誤差ΔＺを算出する。

【0056】

蓄電池４０の充電期間では、第１，第２接続端子ＴＣ１，ＴＣ２に充電器８０が接続される。そして、第３，第４スイッチＳＷ３，ＳＷ４が閉状態とされて蓄電池４０が充電される。蓄電池４０の充電が終了すると、第３，第４スイッチＳＷ３，ＳＷ４が開状態とされる。本実施形態では、第１，第２接続端子ＴＣ１，ＴＣ２と充電器８０との接続期間において、蓄電池４０の充電開始前の第３，第４スイッチＳＷ３，ＳＷ４の開放期間、または蓄電池４０の充電終了後の第３，第４スイッチＳＷ３，ＳＷ４の開放期間に誤差ΔＺを算出する。つまり、本実施形態では、第１，第２接続端子ＴＣ１，ＴＣ２と充電器８０との接続期間であって、且つ第３，第４スイッチＳＷ３，ＳＷ４の開放期間に誤差ΔＺを算出する。そのため、ステップＳ１２では、第１，第２スイッチＳＷ１，ＳＷ２とともに第３，第４スイッチＳＷ３，ＳＷ４を開状態とする。

【0057】

ステップＳ１４では、温度センサ６３を用いて蓄電池４０の電池温度ＴＢを取得し、ステップＳ１６では、圧力センサ６４を用いて蓄電池４０の電池圧力ＰＲを取得する。続くステップＳ１８では、蓄電池４０のＳＯＣを算出する。蓄電池４０のＳＯＣは、例えば蓄電池４０の通電停止期間であれば、電圧センサ６１から取得される電圧値である開路電圧ＯＣＶに基づいて算出することができる。なお、本実施形態において、ステップＳ１４～Ｓ１８の処理が「パラメータ取得部」に相当する。

【0058】

ステップＳ２０では、ステップＳ１４～Ｓ１８で取得された電池温度ＴＢ、電池圧力ＰＲ、及びＳＯＣに基づいて、蓄電池４０のオーミック抵抗ＲＨを算出する第１特定周波数Ｆｔｇ１を設定する。第１特定周波数Ｆｔｇ１は、電池温度ＴＢ、電池圧力ＰＲ、及びＳＯＣに相関する周波数である。

【0059】

例えばステップＳ１４では、規定時間において温度センサ６３により検出される電池温度ＴＢの変動量が所定の変動量範囲内の場合、電池温度ＴＢが平衡状態であることから、その平均値を蓄電池４０の電池温度ＴＢとして取得する。そして、ステップＳ２０では、取得された電池温度ＴＢに対応する指示信号を電流モジュレーション回路５０に印加する。具体的には、制御装置６０の記憶部６６には、電池温度ＴＢ、電池圧力ＰＲ、及びＳＯＣなどの電池パラメータごとに、第１特定周波数Ｆｔｇ１と電池パラメータとの関係を示す相関情報が記憶されている。ステップＳ２０では、記憶部６６に記憶された相関情報を用いて、ステップＳ１４～Ｓ１８で取得された電池温度ＴＢ、電池圧力ＰＲ、及びＳＯＣに対応する第１特定周波数Ｆｔｇ１を設定する。

【0060】

ステップＳ２２では、ステップＳ２０で設定した第１特定周波数Ｆｔｇ１の交流信号を蓄電池４０に印加して蓄電池４０のインピーダンスＺを算出する。なお、ステップＳ２２では、第１特定周波数Ｆｔｇ１の交流信号を蓄電池４０に印加する際に、蓄電池４０に誘導起電力Ｖｉｄが発生しているため、誘導起電力Ｖｉｄが発生していない場合のインピーダンスＺＢではなく、誘導起電力Ｖｉｄが発生している場合のインピーダンスＺが算出される。

【0061】

ステップＳ２４では、ステップＳ２２で算出したインピーダンスＺの虚数成分ＺＩである誤差ΔＺを算出する。続くステップＳ２６では、ステップＳ２４で算出した誤差ΔＺを、第１特定周波数Ｆｔｇ１に対応する角周波数である特定角周波数ωｍで割った値である誤差パラメータΣｍを算出し、補正処理を終了する。算出された誤差パラメータΣｍは、制御装置６０の記憶部６６に記憶される。特定角周波数ωｍ及び誤差パラメータΣｍは、下記の（式１），（式２）のように表される。なお、本実施形態において、特定角周波数ωｍは「規定角周波数」に相当し、誤差パラメータΣｍは「インピーダンス誤差」に相当する。

【0062】

ωｍ＝２π×Ｆｔｇ１・・・（式１）
Σｍ＝ΔＺ／ωｍ・・・（式２）
本実施形態では、（式２）において、誤差ΔＺが虚数成分ＺＩのみの値となっている。なお、算出された誤差パラメータΣｍが、所定の規定範囲に含まれていない場合には、再度誤差パラメータΣｍを算出するようにしてもよい。本実施形態において、ステップＳ２４の処理が「誤差算出部」に相当する。

【0063】

一方、ステップＳ１０において、誤差算出期間ＴＧでない場合にインピーダンス算出期間ＴＩと判定し、ステップＳ１０で肯定判定してステップＳ２８に進む。ステップＳ２８では、車両が走行中であるか否かを判定する。車両が走行中であるか否かは、図示されない車速センサ等を用いて判定される。例えば、車両の走行中では、蓄電池４０の温度を推定するために、インピーダンスＺを算出することがある。車両の走行中にインピーダンスＺを算出する場合、ステップＳ２８で肯定判定し、続くステップＳ３０において、第１，第２スイッチＳＷ１，ＳＷ２を閉状態とするとともに、第３，第４スイッチＳＷ３，ＳＷ４を開状態とする。

【0064】

また例えば、車両の停止中では、蓄電池４０のＳＯＣを算出するために、インピーダンスＺを算出することがある。車両の停止中にインピーダンスＺを算出する場合、ステップＳ１０で否定判定し、続くステップＳ３２において、第１～第４スイッチＳＷ１～ＳＷ４を閉状態とする。

【0065】

ステップＳ３４では、蓄電池４０のインピーダンスＺを算出する算出周波数Ｆ０を設定する。ここで算出周波数Ｆ０は、車両の走行状態及びインバータ３０の作動状態に基づいて設定される。算出周波数Ｆ０は、車両の走行起因の振動における周波数やインバータ作動に起因する電気的信号の周波数からなるべく離れた周波数で、かつインピーダンスＺの算出目的を満たす周波数とすることが好ましい。

【0066】

ステップＳ３６では、ステップＳ３４で設定した算出周波数Ｆ０の交流信号を蓄電池４０に印加して蓄電池４０のインピーダンスＺを算出する。なお、本実施形態において、ステップＳ３６の処理が「インピーダンス算出部」に相当する。

【0067】

ステップＳ３８では、ステップＳ２４で算出した誤差パラメータΣｍに基づいてステップＳ３６で算出したインピーダンスＺを補正して、補正処理を終了する。具体的には、誤差パラメータΣｍに、算出周波数Ｆ０に対応する角周波数である算出周波数ω０を乗じた値である補正値ＨＶを算出する。そして、ステップＳ３６で算出したインピーダンスＺから補正値ＨＶを減算することで、ステップＳ３６で算出したインピーダンスＺを補正する。算出周波数ω０及び補正値ＨＶは、下記の（式３），（式４）のように表される。

【0068】

ω０＝２π×Ｆ０・・・（式３）
ＨＶ＝ω０×Σｍ・・・（式４）
なお、本実施形態において、ステップＳ３８の処理が「補正部」に相当する。

【0069】

続いて、図４～図６に、補正処理の一例を示す。図４は、誤差算出期間ＴＧにおける電源システム１０の簡略化した構成図を示す。誤差算出期間ＴＧでは、第１，第２スイッチＳＷ１，ＳＷ２が開状態とされている。なお、図４では、理解を容易とするために、モータ２０、第１，第２接続端子ＴＣ１，ＴＣ２、第３，第４スイッチＳＷ３，ＳＷ４、制御装置６０、温度センサ６３、圧力センサ６４、及びＩＧスイッチ６５の記載が省略されている。

【0070】

誤差算出期間ＴＧにおいて、電流モジュレーション回路５０により第１特定周波数Ｆｔｇ１の交流信号が蓄電池４０に印加されると、蓄電池４０に誘導起電力Ｖｉｄが発生する。この場合に、Ｉ－Ｖ法により算出される蓄電池４０のインピーダンスＺは、電圧センサ６１により検出される変動電圧Ｖｓ及び電流センサ６２により検出される変動電流Ｉｍを用いて、下記の（式５）のように表される。

【0071】

Ｚ＝（Ｖｓ＋Ｖｉｄ）／Ｉｍ＝Ｖｓ／Ｉｍ＋Ｖｉｄ／Ｉｍ・・・（式５）
上記の（式５）の右辺において、第１項は、特定インピーダンスＺＢを表す。また、第２項は、誘導起電力Ｖｉｄによる誤差ΔＺを表す。

【0072】

ここで誤差ΔＺについて検討する。誤差ΔＺを構成する誘導起電力Ｖｉｄは、ファラデーの法則により、下記の（式６）のように表される。

【0073】

【数1】

ここでＳは、図５に示すように、誘導起電力Ｖｉｄを発生させる閉回路ＬＣによって囲まれた任意の局面を示し、ｔは、時刻を示し、Ｂ（ｘ,ｔ）は、その局面Ｓ上の点ｘにおける磁束密度ベクトルを示す。図４に示すように、電源システム１０では、誘導起電力Ｖｉｄを発生させる閉回路ＬＣとして、例えば蓄電池４０、電流モジュレーション回路５０、及び電流センサ６２により構成される第１閉回路ＬＣ１と、蓄電池４０、第１，第２スイッチＳＷ１，ＳＷ２、及びインバータ３０により構成される第２閉回路ＬＣ２とが含まれる。また、Ｂ（ｘ,ｔ）は、ビオ・サバールの法則により、下記の（式７）のように表される。

【0074】

【数2】

ここでμ０は、真空の透磁率を示し、μｒは、点ｘにおける非透磁率を示し、Ｉ（ｔ）は、閉回路ＬＣに流れる電流を示す。例えば、第１閉回路ＬＣ１におけるＩ（ｔ）は、変動電流Ｉｍ（ｔ）となり、第２閉回路ＬＣ２における電流Ｉ（ｔ）は、インバータ３０に流れる電流であるインバータ電流Ｉｅ（ｔ）となる。上記の（式７）を（式６）に代入するとともに、局面Ｓが時刻ｔにより変動しない、つまり閉回路ＬＣが時刻ｔにより変動しないものであるとすると、誘導起電力Ｖｉｄは、下記の（式８）のように表される。

【0075】

【数3】

（式８）のうち、時刻ｔにより変動しない部分、つまり閉回路ＬＣの形状により決まる部分を誤差パラメータΣとする（（式９）参照）。また、電流Ｉ（ｔ）を、任意の位相βを有する正弦波電流として（式１０）のように表す。この場合、誘導起電力Ｖｉｄは、下記の（式１１）のように表される。

【0076】

【数4】

ここでωは、電流Ｉ（ｔ）の角周波数を示す。（式１１）に示す誘導起電力Ｖｉｄは、閉回路ＬＣごとに発生し、電源システム１０では、第１閉回路ＬＣ１及び第２閉回路ＬＣ２により誘導起電力Ｖｉｄが発生し得る。第１特定周波数Ｆｔｇ１の交流信号を蓄電池４０に印加した場合に第１閉回路ＬＣ１により発生する誘導起電力Ｖｉｄ（ＬＣ１）は、特定角周波数ωｍ、変動電流Ｉｍ（ｔ）、及び誤差パラメータΣｍを用いて、（式１２）のように表される。また、第２閉回路ＬＣ２により発生する誘導起電力Ｖｉｄ（ＬＣ２）は、インバータ電流Ｉｅ（ｔ）の角周波数ωｅ、インバータ電流Ｉｅ（ｔ）、第２閉回路ＬＣ２の誤差パラメータΣｅ、及び変動電流Ｉｍ（ｔ）とインバータ電流Ｉｅ（ｔ）との位相差Δｅを用いて、（式１３）のように表される。

【0077】

【数5】

上記の（式１２），（式１３）を用いて、誤差ΔＺは（式１４）のように表される。

【0078】

【数6】

ここで誤差算出期間ＴＧでは、第１，第２スイッチＳＷ１，ＳＷ２が開状態とされているため、インバータ電流Ｉｅ（ｔ）がゼロとなる。そのため、上記の（式１４）の右辺において、第２項はゼロとなる。従って、特定インピーダンスＺＢを用いて、インピーダンスＺは（式１５）のように表される。

【0079】

Ｚ＝ＺＢ－ｊωｍΣｍ・・・（式１５）
上記（式１５）によれば、以下のことを理解することができる。すなわち、誤差算出期間ＴＧに第１特定周波数Ｆｔｇ１の交流信号を蓄電池４０に印加した場合、特定インピーダンスＺＢの虚数成分ＺＩはゼロとなる。そのため、算出されたインピーダンスＺの虚数成分ＺＩがゼロでなければ、その虚数成分ＺＩである誤差ΔＺを特定角周波数ωｍで割ることにより、誤差パラメータΣｍが算出される。

【0080】

上述したように、誤差パラメータΣｍは、時刻ｔにより変動せず、第１閉回路ＬＣ１の形状により決まる値である。つまり、第１閉回路ＬＣ１の形状が一定であれば、誤差パラメータΣｍは時刻ｔによらず一定の値となる。そのため、誤差算出期間ＴＧにおいて誤差パラメータΣｍを算出することができれば、誤差算出期間ＴＧと異なるインピーダンス算出期間ＴＩにおいて、誤差算出期間ＴＧにおいて算出された誤差パラメータΣｍを用いて第１閉回路ＬＣ１により発生する誘導起電力Ｖｉｄを補正することができる。

【0081】

例えば車両停止中におけるインバータ３０の停止期間など、第２閉回路ＬＣ２により発生する誘導起電力Ｖｉｄ（ＬＣ２）がゼロとなるインピーダンス算出期間ＴＩに算出されたインピーダンスＺの位相をθ（β＝θ）とする。また、特定インピーダンスＺＢの位相をα（β＝α）とする。この場合、インピーダンスＺの実数成分ＺＲ、虚数成分ＺＩ、及び位相θは、インピーダンス算出期間ＴＩにおける算出周波数ω０を用いて下記の（式１６）～（式１８）のように表される。

【0082】

【数7】

上記（式１６）～（式１８）によれば、実数成分ＺＲ、虚数成分ＺＩ、及び位相θのいずれも変動電流Ｉｍ（ｔ）に依存しない。そのため、変動電流Ｉｍ（ｔ）を大きくした場合でも、上記の（式４）で示した補正値ＨＶ、及び上記の（式１６）～（式１８）を用いることで、インピーダンス算出期間ＴＩに算出されるインピーダンスＺを補正することができる。

【0083】

図６は、算出周波数Ｆ０の対数値とインピーダンスＺの虚数成分ＺＩとの対応関係を示す。図６に示すように、白丸で示す補正前の虚数成分ＺＩは、黒丸で示す補正後の虚数成分ＺＩに比べて小さく算出される。そのため、誤差パラメータΣｍを用いることで、インピーダンスＺの虚数成分ＺＩが大きくなるようにインピーダンスＺを補正することができる。また、（式４）及び（式１５）～（式１７）に示すように、補正値ＨＶは算出周波数ω０、つまり算出周波数Ｆ０に比例するため、補正後の虚数成分ＺＩと補正前の虚数成分ＺＩとの差は、算出周波数Ｆ０が高くなるほど大きくなっている。そのため、誤差パラメータΣｍを用いることで、特に算出周波数Ｆ０の高周波数領域において、誘導起電力Ｖｉｄの影響を抑制してインピーダンスＺを精度よく算出することができる。

【0084】

以上詳述した本実施形態によれば、以下の効果が得られるようになる。

【0085】

・本実施形態では、誤差算出期間ＴＧに、蓄電池４０の特定インピーダンスＺＢの虚数成分ＺＩがゼロとなる第１特定周波数Ｆｔｇ１の交流信号を蓄電池４０に印加して、交流信号とその交流信号に対する応答信号を用いて、誤差ΔＺを算出する。つまり、第１特定周波数Ｆｔｇ１の交流信号を印加して算出されたインピーダンスＺの虚数成分ＺＩがゼロでなければ、その虚数成分ＺＩを誘導起電力Ｖｉｄによる誤差ΔＺとして算出することができる。そして、誤差算出期間ＴＧと異なるインピーダンス算出期間ＴＩに蓄電池４０のインピーダンスＺを算出した場合には、この誤差ΔＺに基づいて蓄電池４０のインピーダンスＺを補正するようにした。これにより、誘導起電力Ｖｉｄによる影響を抑制して蓄電池４０のインピーダンスＺを精度よく算出することができる。

【0086】

具体的には、蓄電池４０を含む電圧変動回路に規定誤差以上の影響を与える誘導起電力Ｖｉｄが発生していない場合、オーミック周波数である第１特定周波数Ｆｔｇ１の交流信号を蓄電池４０に印加して算出されるインピーダンスＺの実数成分ＺＲがオーミック抵抗ＲＨとなり、虚数成分ＺＩがゼロとなる。本実施形態では、誤差ΔＺを算出する場合に、第１特定周波数Ｆｔｇ１の交流信号を蓄電池４０に印加するようにした。そのため、算出されたインピーダンスＺの虚数成分ＺＩがゼロでなければ、その虚数成分ＺＩを誤差ΔＺとして算出することができる。

【0087】

・第１特定周波数Ｆｔｇ１は、電池温度ＴＢ、電池圧力ＰＲ、及び蓄電池４０のＳＯＣにより変動する。本実施形態では、電池温度ＴＢ、電池圧力ＰＲ、及び蓄電池４０のＳＯＣなどの電池パラメータを取得し、これらの電池パラメータに対応する第１特定周波数Ｆｔｇ１の交流信号を印加して、蓄電池４０の誤差ΔＺを算出する。そのため、電池温度ＴＢ、電池圧力ＰＲ、及び蓄電池４０のＳＯＣの変動による影響を抑制して、蓄電池４０のインピーダンスＺを精度よく算出することができる。

【0088】

・誤差ΔＺは、例えばインバータ３０を構成する平滑コンデンサやインバータ３０を構成するスイッチの浮遊容量の影響など、インバータ３０に流れる電流の影響を受ける。そのため、第１，第２スイッチＳＷ１，ＳＷ２が閉鎖されたインバータ３０の通電期間に誤差ΔＺが算出されると、誤差ΔＺの算出精度が低下する。その点、本実施形態では、第１，第２スイッチＳＷ１，ＳＷ２の開放期間に誤差ΔＺを算出するようにした。これにより、インバータ３０に流れる電流の影響を抑制して、インピーダンスＺを算出するための交流信号に起因した誘導起電力Ｖｉｄによる誤差ΔＺを算出することができ、蓄電池４０のインピーダンスＺを精度よく算出することができる。

【0089】

・誤差ΔＺと同様に、インピーダンスＺは、インバータ３０に流れる電流の影響を受ける。その点、本実施形態では、車両の停止中であれば、第１，第２スイッチＳＷ１，ＳＷ２の開放期間にインピーダンスＺを算出するようにした。これにより、インバータ３０に流れる電流によるノイズ等の影響を抑制してインピーダンスＺを算出することができ、蓄電池４０のインピーダンスＺを精度よく算出することができる。

【0090】

・また、車両の走行中であれば、第１，第２スイッチＳＷ１，ＳＷ２が閉鎖されたインバータ３０の通電期間にインピーダンスＺを算出するようにした。これにより、インピーダンスＺを算出するための交流信号に起因した誘導起電力Ｖｉｄによる誤差ΔＺを算出した後に、インバータ３０の通電期間の誤差ΔＺを検出することができ、インバータ３０に流れる電流の影響を算出することができる。

【0091】

（第１実施形態の変形例）
閉回路ＬＣは、蓄電池４０に接続された閉回路に限られない。例えば、図１の電流モジュレーション回路５０において、抵抗５２と電流検出アンプ５４とにより構成される変動電流Ｉｍの検出回路も、誘導起電力Ｖｉｄを発生させる閉回路ＬＣとなる。

【0092】

また、図７に示すように、電源システム１０に近接して、蓄電池４０に接続されていない外部閉回路ＬＣＸが存在する場合には、外部閉回路ＬＣＸも誘導起電力Ｖｉｄを発生させる閉回路ＬＣとなる。なお、外部閉回路ＬＣＸは、車両の内部に設けられていてもよければ、車両の外部に設けられていてもよい。第１特定周波数Ｆｔｇ１の交流信号を蓄電池４０に印加した場合に外部閉回路ＬＣＸにより発生する誘導起電力Ｖｉｄ（ＬＣＸ）は、外部閉回路ＬＣＸに流れる外部電流Ｉｘ（ｔ）の角周波数ωｘ、外部電流Ｉｘ（ｔ）、外部閉回路ＬＣＸの誤差パラメータΣｘ、及び変動電流Ｉｍ（ｔ）と外部電流Ｉｘ（ｔ）との位相差Δｘを用いて、（式１９）のように表される。

【0093】

【数8】

上記の（式１２），（式１９）を用いて、誤差ΔＺは（式２０）のように表される。

【0094】

【数9】

従って、特定インピーダンスＺＢを用いて、インピーダンスＺは（式２１）のように表される。

【0095】

【数10】

（式２０）に示すように、誤差ΔＺは、閉回路ＬＣ毎の誤差の加算値として表される。そのため、外部閉回路ＬＣＸが存在しない状態において、あるいはシミュレーション当により、上記の（式１５）を用いて（式２１）の右辺うち、第１項及び第２項の合計値を求めることができれば、（式２１）の右辺の第３項から誤差パラメータΣｘ及び位相差Δｘの影響分を算出することができる。その結果、外部閉回路ＬＣＸが存在する場合においても、インピーダンス算出期間ＴＩに算出されるインピーダンスＺを補正することができる。

【0096】

（第２実施形態）
以下、第２実施形態について、第１実施形態との相違点を中心に図８を参照しつつ説明する。

【0097】

本実施形態では、制御処理において、モータ２０の力行駆動時、又は回生発電時に誤差ΔＺ及びインピーダンスＺを算出する点で、第１実施形態と異なる。

【0098】

図８に、本実施形態の補正処理のフローチャートを示す。制御処理を開始すると、まずステップＳ４０では、モータ２０が力行駆動中、又は回生発電中であるか否かを判定する。例えば、制御装置６０は、図示されない回転角センサを用いてモータ２０の回転速度を取得し、この回転速度に基づいて、モータ２０が力行駆動中、又は回生発電中であるか否かを判定する。

【0099】

モータ２０の力行駆動時、又は回生発電時では、蓄電池４０とモータ２０との間に蓄電池４０の充放電電流が流れる。本実施形態では、モータ２０の力行駆動時、又は回生発電時に誤差算出期間ＴＧ及びインピーダンス算出期間ＴＩが設定されている形態を例示する。ステップＳ４０で肯定判定すると、ステップＳ１０に進む。一方、ステップＳ４０で否定判定すると、制御処理を終了する。

【0100】

ステップＳ１０では、インピーダンス算出期間ＴＩであるか否かを判定する。誤差算出期間ＴＧであると判定し、ステップＳ１０で否定判定すると、ステップＳ４２において、第１，第２スイッチＳＷ１，ＳＷ２を閉状態とする。つまり、本実施形態では、第１，第２スイッチＳＷ１，ＳＷ２の閉鎖期間に、蓄電池４０の充放電電流を用いて誤差ΔＺを算出する。一般に、モータ２０の力行駆動時、又は回生発電時には、第１，第２接続端子ＴＣ１，ＴＣ２に充電器８０が接続されていない。そのため、ステップＳ４２では、第３，第４スイッチＳＷ３，ＳＷ４を開状態とし、ステップＳ１４に進む。

【0101】

一方、インピーダンス算出期間ＴＩであると判定し、ステップＳ１０で肯定判定すると、ステップＳ３０に進む。つまり、本実施形態では、第１，第２スイッチＳＷ１，ＳＷ２を閉状態とし、第１，第２スイッチＳＷ１，ＳＷ２の閉鎖期間に蓄電池４０の充放電電流を用いてインピーダンスＺを算出するとともに、第３，第４スイッチＳＷ３，ＳＷ４を開状態とする。

【0102】

以上詳述した本実施形態によれば、以下の効果が得られるようになる。

【0103】

・蓄電池４０は、インバータ３０を介してモータ２０との間で電力の入出力を行う。本実施形態では、第１，第２スイッチＳＷ１，ＳＷ２の閉鎖期間に誤差ΔＺを算出するようにした。これにより、蓄電池４０とモータ２０との間に流れる蓄電池４０の充放電電流を利用して誤差ΔＺを算出することができる。

【0104】

インピーダンスＺは、インバータ３０に流れる電流の影響を受け、その電流の影響が誤差ΔＺの算出時と異なると、誤差ΔＺによるインピーダンスＺの補正精度が低下する。その点、本実施形態では、誤差ΔＺの算出時と同様に、第１，第２スイッチＳＷ１，ＳＷ２の閉鎖期間にインバータ３０を算出するようにした。これにより、インバータ３０に流れる電流の影響を抑制してインピーダンスＺを算出することができ、インピーダンスＺを精度よく算出することができる。また、本実施形態によれば、蓄電池４０の充放電中にインピーダンスＺを算出することができる。

【0105】

（第３実施形態）
以下、第３実施形態について、第１実施形態との相違点を中心に図９を参照しつつ説明する。

【0106】

本実施形態では、蓄電池４０に電力を入力することにより蓄電池４０に所定の交流信号を出力させる点で、第１実施形態と異なる。図９に示すように、電源システム１０は、電流モジュレーション回路５０に代えて発信装置６７を備えている。発信装置６７は、電流センサ６２の正極側電源経路Ｌ１側において電流センサ６２に対して直列接続されており、制御装置６０からの指示信号により蓄電池４０に所定の交流信号を出力する。

【0107】

以上詳述した本実施形態によれば、上記第１実施形態の効果と同様の効果を得ることができる。

【0108】

（第４実施形態）
以下、第４実施形態について、第３実施形態との相違点を中心に図１０，図１１を参照しつつ説明する。

【0109】

本実施形態では、発信装置６７及び電流センサ６２が充電器８０側に設けられている点で、第３実施形態と異なる。図１０に示すように、発信装置６７及び電流センサ６２は、第１，第２接続端子ＴＣ１，ＴＣ２に充電器８０が接続された状態で、充電器８０と第２接続端子ＴＣ２との間に直列接続される。発信装置６７は、制御装置６０からの指示信号により蓄電池４０に所定の交流信号を出力し、電流センサ６２は、変動電流Ｉｍを検出し、検出した変動電流Ｉｍを制御装置６０に入力する。

【0110】

図１１に、本実施形態の補正処理のフローチャートを示す。本実施形態では、制御処理において、充電器８０による蓄電池４０の充電期間に誤差ΔＺ及びインピーダンスＺを算出する点で、第３実施形態と異なる。

【0111】

制御処理を開始すると、まずステップＳ５０では、充電器８０による蓄電池４０の充電期間であるか否かを判定する。例えば、制御装置６０は、電流センサ６２から入力される変動電流Ｉｍに基づいて、充電器８０による蓄電池４０の充電期間であるか否かを判定する。

【0112】

蓄電池４０の充電期間では、充電器８０から蓄電池４０に蓄電池４０の充電電流が流れる。本実施形態では、蓄電池４０の充電期間に誤差算出期間ＴＧ及びインピーダンス算出期間ＴＩが設定されている形態を例示する。ステップＳ５０で肯定判定すると、ステップＳ１０に進む。一方、ステップＳ５０で否定判定すると、制御処理を終了する。

【0113】

ステップＳ１０では、インピーダンス算出期間ＴＩであるか否かを判定する。誤差算出期間ＴＧであると判定し、ステップＳ１０で否定判定すると、ステップＳ５２において、第１，第２スイッチＳＷ１，ＳＷ２を開状態とし、第３，第４スイッチＳＷ３，ＳＷ４を閉状態として、ステップＳ１４に進む。つまり、本実施形態では、第１，第２スイッチＳＷ１，ＳＷ２の開放期間に、蓄電池４０の充電電流を用いて誤差ΔＺを算出する。

【0114】

一方、インピーダンス算出期間ＴＩであると判定し、ステップＳ１０で肯定判定すると、ステップＳ５４において、第１，第２スイッチＳＷ１，ＳＷ２を開状態とし、第３，第４スイッチＳＷ３，ＳＷ４を閉状態として、ステップＳ３４に進む。つまり、本実施形態では、第１，第２スイッチＳＷ１，ＳＷ２を開放期間に、蓄電池４０の充放電電流を用いてインピーダンスＺを算出する。

【0115】

以上詳述した本実施形態によれば、以下の効果が得られるようになる。

【0116】

・蓄電池４０が、インバータ３０を介してモータ２０との間で電力の入出力を行うとともに、電源システム１０外部の充電器８０により充電可能とされることがある。本実施形態では、充電器８０による蓄電池４０の充電期間に誤差ΔＺを算出するようにした。これにより、充電器８０から蓄電池４０に流れる蓄電池４０の充電電流を利用して誤差ΔＺを算出することができる。また、蓄電池４０の充電期間では、第３，第４スイッチＳＷ３，ＳＷ４が閉鎖されているとともに第１，第２スイッチＳＷ１，ＳＷ２が開放されているため、例えばインバータ３０を構成する平滑コンデンサやインバータ３０を構成するスイッチの浮遊容量の影響など、インバータ３０に流れる電流の影響を抑制して誤差ΔＺを算出することができる。

【0117】

・インピーダンスＺは、インバータ３０に流れる電流の影響を受ける。本実施形態では、第１，第２スイッチＳＷ１，ＳＷ２の開放期間であってかつ第３，第４スイッチＳＷ３，ＳＷ４の閉鎖期間にインピーダンスＺを算出するようにした。これにより、充電器８０から蓄電池４０に流れる蓄電池４０の充電電流を利用してインピーダンスＺを算出することができるとともに、この充電電流がインバータ３０に漏れ出ることによるノイズ等の影響を抑制してインピーダンスＺを算出することができる。

【0118】

（第５実施形態）
以下、第５実施形態について、第１実施形態との相違点を中心に図１２を参照しつつ説明する。

【0119】

本実施形態では、電源システム１０の制御装置６０ではなく、充電器８０の充電制御装置８１により誤差ΔＺが算出される点で、第１実施形態と異なる。以下、本発明に係る電池管理システムを、車両の電源システム１０に備えられた蓄電池４０を管理する電池管理システム１００に適用した第４実施形態について説明する。

【0120】

図１２に示すように、電池管理システム１００は、充電器８０と、外部装置としての管理サーバ９０と、データ解析装置９１と、ユーザインターフェース９２とを備えている。

【0121】

充電器８０は、電源システム１０に接続して電源システム１０の蓄電池４０を充電するものであり、インピーダンス算出装置としての充電制御装置８１と、定電流源８２と、電流センサ８３とを備えている。以下、区別のために、電流センサ６２を第１電流センサ６２と呼び、電流センサ８３を第２電流センサ８３と呼ぶ。

【0122】

定電流源８２は、充電経路Ｌ８を介して電源システム１０の第１接続端子ＴＣ１及び第２接続端子ＴＣ２に接続可能に構成されており、充電制御装置８１からの充電指示により蓄電池４０に充電電流を流し、蓄電池４０を充電する。第２電流センサ８３は、充電経路Ｌ８において、定電流源８２に対して直列接続されており、充電電流を検出する。本実施形態では、第２電流センサ８３として、電源システム１０の第１電流センサ６２よりも高精度の電流センサが用いられている。

【0123】

充電制御装置８１は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、フラッシュメモリ等からなる周知のマイクロコンピュータを備えている。充電制御装置８１は、定電流源８２からの電力供給により作動し、ＲＯＭ内の演算プログラムや制御データを参照して、蓄電池４０を充電するための種々の機能を実現する。具体的には、充電制御装置８１は、定電流源８２に充電指示を出力するとともに、通信部８４を介して電源システム１０の制御装置６０に充電を開始する旨を通知する。制御装置６０は、通信部６８を介して上記通知を受け取ると、第１，第２スイッチＳＷ１，ＳＷ２を開放するとともに、第３，第４スイッチＳＷ３，ＳＷ４を閉鎖する。

【0124】

また、充電制御装置８１は、蓄電池４０を管理するための種々の機能を実現する。具体的には、充電制御装置８１は、充電器８０による蓄電池４０の充電期間に、制御装置６０に誤差ΔＺを算出する旨を通知する。制御装置６０は、上記通知を受け取ると、電流モジュレーション回路５０に指示信号を入力し、充電電流に基づいて変動電流Ｉｍ及び変動電圧Ｖｓを生成させる。制御装置６０は、第１電流センサ６２を用いて変動電流Ｉｍの虚数成分を取得し、電圧センサ６１を用いて変動電圧Ｖｓの実数成分及び虚数成分を取得する。制御装置６０は、取得したこれらの値を充電制御装置８１に送信する。

【0125】

充電制御装置８１は、制御装置６０から変動電流Ｉｍの虚数成分と、変動電圧Ｖｓの実数成分及び虚数成分を取得する。また、充電制御装置８１は、第２電流センサ８３を用いて変動電流Ｉｍの実数成分を取得する。なお、通信部６８，８４を介した制御装置６０と充電制御装置８１の同期処理により、第１電流センサ６２、電圧センサ６１、及び第２電流センサ８３は、同期して変動電圧Ｖｓ及び変動電流Ｉｍを取得することができる。充電制御装置８１は、これらの値を用いて誤差ΔＺを算出し、算出した誤差ΔＺを用いてインピーダンスＺを補正する。なお、補正に用いられるインピーダンスＺは、蓄電池４０の充電期間であって、誤差ΔＺを算出する期間とは異なる期間に算出されてもよければ、蓄電池４０の充電期間前に制御装置６０により測定され、記憶部６６に記憶されていたものを用いてもよい。

【0126】

そして、充電制御装置８１は、通信部８４を介して、電池情報ＪＤを管理サーバ９０に送信する。電池情報ＪＤには、誤差ΔＺ及び補正後のインピーダンスＺの他、これらの値を算出した蓄電池４０を識別する識別情報ＪＳ及び算出した時刻を特定する情報が含まれる。識別情報ＪＳとしては、蓄電池４０の製造番号の他、電源システム１０が搭載された車両の車両番号（車両登録番号）を用いることができる。

【0127】

管理サーバ９０は、例えばデータサーバであり、充電制御装置８１から送信された電池情報ＪＤを記憶する。管理サーバ９０は、電池情報ＪＤに含まれている識別情報ＪＳを用いて、電池情報ＪＤを識別情報ＪＳに関連付けて記憶する。そのため、同一の蓄電池４０に対する電池情報ＪＤが異なる充電制御装置８１から送信された場合でも、識別情報ＪＳを用いてそれらの電池情報ＪＤを関連付けて記憶することができる。

【0128】

データ解析装置９１は、通信部９３を介して管理サーバ９０に記憶された電池情報ＪＤを解析する。具体的には、データ解析装置９１は、蓄電池４０毎、つまり車両毎に、補正後のインピーダンスＺの変化を解析し、蓄電池４０の劣化度合や劣化速度を解析する。これにより、例えば車種による蓄電池４０の劣化速度の違いを検出することができる。

【0129】

また、充電制御装置８１は、通信部８４を介して、充電情報ＪＥをユーザインターフェース９２に送信する。ユーザインターフェース９２は、車両の所有者の携帯端末であり、例えばスマートフォンやタブレット端末である。また、充電情報ＪＥには、蓄電池４０の蓄電状態を示すＳＯＣ（State Of Charge）、蓄電池４０の充電に必要な充電時間、及び蓄電池４０に充電可能な電力の最大値に関する情報が含まれる。これらの情報は、算出された補正後のインピーダンスＺに基づいて充電制御装置８１で算出される。

【0130】

車両の所有者は、ユーザインターフェース９２を介して充電情報ＪＥを確認し、例えば蓄電池４０に充電可能な電力の最大値に基づいて、蓄電池４０の劣化度合を認識することができる。また、車両の所有者は、蓄電池４０の充電時間を確認し、充電が間に合わない場合には、充電制御装置８１に対して充電電流を増加させるように指示することができる。更に、車両の所有者は、充電が間に合わない場合には、充電制御装置８１に対して充電を途中で停止させるように指示することができる。これにより、充電制御装置８１は、車両の所有者自身の予定の変更に柔軟に対応することができる。

【0131】

以上詳述した本実施形態によれば、以下の効果が得られるようになる。

【0132】

・本実施形態では、充電器８０の充電制御装置８１により誤差ΔＺが算出されるため、複数の電源システム１０に含まれる複数の蓄電池４０に対して、充電器８０に含まれる共通の充電制御装置８１を用いて誤差ΔＺを算出し、インピーダンスＺを補正することができる。

【0133】

・本実施形態では、管理サーバ９０において、補正後のインピーダンスＺを含む電池情報ＪＤが蓄電池４０の識別情報ＪＳに関連付けて記憶されるようにした。そのため、ある蓄電池４０が異なる充電器８０で充電された場合でも、それらの充電器８０から送信された電池情報ＪＤは、管理サーバ９０において識別情報ＪＳにより互いに関連付けられる。これにより、管理サーバ９０において、同一の蓄電池４０に対する電池情報ＪＤを一括して管理することができる。

【0134】

・本実施形態では、充電器８０による蓄電池４０の充電期間に誤差ΔＺを算出するようにした。充電期間に誤差ΔＺを算出することで、誤差ΔＺに必要な時間が長い場合でも誤差ΔＺを算出することができ、誤差ΔＺを算出可能な機会を確保することができる。

【0135】

・車載の第１電流センサ６２では、車両走行中に蓄電池４０に流れる電流を検出するために、その電流測定レンジを広く維持する必要があり、その全ての範囲において検出精度を上げることが難しい。本実施形態では、充電器８０に設けられる第２電流センサ８３として、電源システム１０の第１電流センサ６２よりも高精度の電流センサを用いるようにした。そのため、第２電流センサ８３を用いて変動電流Ｉｍの実数成分を取得することで、誤差ΔＺを精度よく算出することができる。

【0136】

（第５実施形態の変形例）
電流モジュレーション回路５０の代わりに充電器８０の定電流源８２を用いて、蓄電池４０に所定の交流信号を出力させるようにしてもよい。この場合、電流モジュレーション回路５０は無くてもよい。また、定電流源８２は、充電制御装置８１からの充電指示により蓄電池４０に一定電圧を印加し、蓄電池４０を充電する定電圧源であってもよい。

【0137】

（その他の実施形態）
なお、上記各実施形態は、以下のように変更して実施してもよい。

【0138】

・蓄電池４０は、リチウムイオン蓄電池に限られず、鉛蓄電池やニッケル水素蓄電池であってもよい。

【0139】

・上記各実施形態では、蓄電池４０が、電池セルの集合体４１により構成されている例を示したが、単セルにより構成されていてもよい。また、図１３に示すように、複数の蓄電池４０が直列接続されていてもよい。この場合、電圧センサ６１は、蓄電池４０毎に設けられており、対応する蓄電池４０の変動電圧Ｖｓを検出する。制御装置６０は、各電圧センサ６１から変動電圧Ｖｓを取得する。また、制御装置６０は、各蓄電池４０に設けられた温度センサ６３及び圧力センサ６４から電池温度ＴＢ及び電池圧力ＰＲを取得し、各蓄電池４０のインピーダンスＺを算出する。図１４に示すように、蓄電池４０に電力を入力することにより蓄電池４０に所定の交流信号を出力させる場合も同様である。これにより、各蓄電池４０の誤差ΔＺだけでなく、複数の蓄電池４０全体の誤差ΔＺも求めることができる。

【0140】

更に、電流モジュレーション回路５０及び電流センサ６２を含む電源システム１０では、図１５に示すように、電流モジュレーション回路５０及び電流センサ６２も、蓄電池４０毎に設けられていてよい。電流モジュレーション回路５０は、第１特定周波数Ｆｔｇ１の交流信号を対応する蓄電池４０に印加する。電流モジュレーション回路５０と電流センサ６２との少なくとも一方は、対応する蓄電池４０の変動電流Ｉｍを検出する。制御装置６０は、各蓄電池４０に設けられた電流モジュレーション回路５０と電流センサ６２との少なくとも一方から変動電流Ｉｍを取得し、各蓄電池４０のインピーダンスＺを算出する。

【0141】

・規定周波数は、第１特定周波数Ｆｔｇ１、つまりオーミック周波数に限られず、蓄電池４０のインピーダンスＺの実数成分ＺＲと虚数成分ＺＩとも少なくとも一方が規定値となる周波数γであればよい。この場合、誤差ΔＺが虚数成分ＺＩだけでなく実数成分ＺＲにも生じることがある。誤差ΔＺが虚数成分ＺＩ及び実数成分ＺＲに生じる場合には、虚数成分ＺＩの誤差に対応する式と、実数成分ＺＲの誤差に対応する式との連立方程式を用いることで、誤差パラメータΣｍ及び周波数γを求めることができる。

【0142】

・上記第１実施形態では、誤差算出期間ＴＧ以外の期間のうち、車両の走行中と停止中とのいずれもがインピーダンス算出期間ＴＩとなり得る例を示したが、これに限られず、車両の停止中のみをインピーダンス算出期間ＴＩとしてもよい。これにより、第１，第２スイッチＳＷ１，ＳＷ２を閉状態としてインピーダンスＺを算出することができ、低ノイズ環境下で蓄電池４０のインピーダンスＺを精度よく算出することができる。

【0143】

・上記第１実施形態では、誤差算出期間ＴＧを充電器８０による蓄電池４０の充電期間としたがこれに限られない。例えば、誤差算出期間ＴＧは、蓄電池４０の工場出荷時における所定の検査期間であってもよい。

【0144】

また、誤差算出期間ＴＧは、蓄電池４０が搭載された車両のメンテナンス時における所定の検査期間であってもよい。これらの誤差算出期間ＴＧでは、車両に搭載される前、または車両に搭載された状態の蓄電池４０に対して、外部電源から第１特定周波数Ｆｔｇ１の交流信号を印加して誤差ΔＺを算出する。

【0145】

また、ＩＧスイッチ６５が開状態に切り替えられている期間を誤差算出期間ＴＧとし、ＩＧスイッチ６５が閉状態に切り替えられている期間をインピーダンス算出期間ＴＩとしてもよい。さらに、インバータ３０の停止期間を誤差算出期間ＴＧとし、インバータ３０の作動期間をインピーダンス算出期間ＴＩとしてもよい。

【0146】

・上記第１実施形態では、規定周波数としてオーミック周波数である第１特定周波数Ｆｔｇ１を例示したが、これに限られない。規定周波数は、蓄電池４０の特定インピーダンスＺＢの虚数成分ＺＩが規定値となることが解っている周波数であればよい。この場合に、誤差ΔＺは、インピーダンスＺの虚数成分ＺＩから特定インピーダンスＺＢの虚数成分ＺＩと補正式を用いることによって算出することができる。

【0147】

・上記第１実施形態では、電池パラメータとして、電池温度ＴＢ、電池圧力ＰＲ、及びＳＯＣを取得する例を示したが、これに限られない。電池温度ＴＢ、電池圧力ＰＲ、及びＳＯＣの電池パラメータのうち、少なくとも１つの電池パラメータが取得されればよい。

【0148】

・上記実施形態では、電源システム１０に１つの蓄電池４０が備えられている例を示したが、これに限られず、直列接続され、又は並列接続された複数の蓄電池４０が備えられていてもよい。

【0149】

・上記実施形態では、電源システム１０の制御装置６０及び充電器８０の充電制御装置８１により誤差ΔＺを算出する例を示したが、これに限られず、誤差ΔＺを算出するための専用装置により誤差ΔＺを算出するようにしてもよい。

【0150】

・本開示に記載の制御装置及びその手法は、コンピュータプログラムにより具体化された一つ乃至は複数の機能を実行するようにプログラムされたプロセッサ及びメモリを構成することによって提供された専用コンピュータにより、実現されてもよい。あるいは、本開示に記載の制御装置及びその手法は、一つ以上の専用ハードウェア論理回路によってプロセッサを構成することによって提供された専用コンピュータにより、実現されてもよい。もしくは、本開示に記載の制御装置及びその手法は、一つ乃至は複数の機能を実行するようにプログラムされたプロセッサ及びメモリと一つ以上のハードウェア論理回路によって構成されたプロセッサとの組み合わせにより構成された一つ以上の専用コンピュータにより、実現されてもよい。また、コンピュータプログラムは、コンピュータにより実行されるインストラクションとして、コンピュータ読み取り可能な非遷移有形記録媒体に記憶されていてもよい。

【符号の説明】

【0151】

１０…電源システム、４０…蓄電池、６０…制御装置、Ｆｔｇ１…第１特定周波数、Ｚ…インピーダンス。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】