充电状态运算装置以及充电状态运算方法
【技术领域】
[0001 ] 本发明涉及一种充电状态运算装置以及充电状态运算方法。
[0002]本申请主张基于2012年9月21日申请的日本专利申请的特愿2012-208154号的优先权，针对文献参照中引用的指定国，上述申请记载的内容作为参照引用入本申请中，并作为本申请的记载的一部分。
【背景技术】
[0003]已知如下一种技术:使用表示电池中蓄积的电池容量与电池的端子电压的关系的对应表，根据端子电压来确定当前时间点被充电的电池容量(SOC)，并在显示部中显示所确定的该电池容量(专利文献I)。
[0004]专利文献1:日本特开2011-91879号公报
【发明内容】
_5] 发明要解决的问题
[0006]然而，预先记录的端子电压与电池容量的关系根据电池的劣化等的不同而变化，因此，在仅利用该对应表来运算电池的状态的情况下，运算值的误差变大，在将包含大误差的电池的充电状态显示于显示器等的情况下，存在给用户带来不适感的问题。
[0007]本发明要解决的问题在于，提供一种运算充电状态的充电状态运算装置以及充电状态运算方法，使得在将电池的充电状态显示于显示器等时不会给用户带来不适感。
_8] 用于解决问题的方案
[0009]本发明运算用于将在检测出电池的满充电时运算出的充电状态校正为100%的充电状态的校正值，并在显示部中显示使用该校正值校正后的充电状态。另外，仅在检测出电池的满充电时更新校正值，并将进行该更新后的校正值保持到下一次检测出电池的满充电为止。
_0] 发明的效果
[0011]根据本发明，在因劣化等导致满充电时的充电状态产生误差的情况下，利用校正值来校正误差，之后在显示部中显示校正后的充电状态，因此能够防止给用户带来不适感。并且，仅在检测出满充电状态时更新校正值，并将更新后的校正值保持到下一次检测出满充电为止，由此能够起到抑制显示部中显示的校正后的充电状态的大幅变化从而防止给用户带来不适感的效果。
【附图说明】
[0012]图1是本发明的实施方式所涉及的充电状态运算系统的框图。
[0013]图2是表示对图1的电池充电的过程中的(a)电压特性和(b)电流特性的曲线图。
[0014]图3是图1的电池控制器的框图。
[0015]图4是图1的满充电SOC预测部中记录的对应表的概要图。
[0016]图5是表示图1的电池的SOC的特性的图，(a)是表示绝对SOC的特性的曲线图，(b)是表示相对SOC的特性的曲线图。
[0017]图6是表示图1的电池的SOC的特性的图，(a)是表示绝对SOC的特性的曲线图，(b)是表示相对SOC的特性的曲线图。
[0018]图7是表示图1的车辆控制器和电池控制器的控制过程的流程图。
【具体实施方式】
[0019]下面，基于附图来说明本发明的实施方式。
[0020]图1是本发明的实施方式所涉及的充电状态运算系统的框图。本例的充电状态运算装置是如下装置:装载于车辆等，运算车辆中的电池的充电状态(S0C:State ofCharge)，使充电状态显示于显示部。充电状态运算装置包括在图1所示的充电状态运算系统中。
[0021]本例的充电状态运算系统具备充电器10、电池20、传感器31?33、显示部40、车辆控制器50以及电池控制器60。
[0022]充电器10是对电池20充电的充电器，设置于车辆的外部。充电器10是基于车辆控制器50的控制将从交流电源(未图示)输入的电力转换为适于电池20的充电的电力并输出到电池20的充电电路。充电器10具有逆变器、DC/DC转换器以及控制器等。充电器10通过线缆等与电池20连接。
[0023]电池20是通过连接多个锂离子电池等二次电池(以下也称为单元。)而构成的电池，是车辆的动力源。电池20经由逆变器(未图示)与电动机(未图示)连接。能够通过该电动机的再生对电池20充电，还能够利用车辆外部的充电器10对电池20充电。
[0024]电压传感器31是检测电池20的端子电压的传感器，与电池20连接。另外，电压传感器31在检测构成电池31的各电池的端子电压的情况下连接在多个电池各自的电池的端子之间。电压传感器31的检测电压被发送到电池控制器50。
[0025]电流传感器32是检测电池20的电流的传感器，与电池20连接。电流传感器32的检测电流被发送到电池控制器50。
[0026]温度传感器33是检测电池的20的温度的传感器，设置于电池20的外壳等。温度传感器33的检测温度被发送到电池控制器50。
[0027]显示部40设置在车厢内，是显示由电池控制器60管理的电池20的S0C、电池20的充电时间等的显示器。显示部40由车辆控制器50控制。此外，关于由显示部40进行的显示，既可以用数值来显示电池20的S0C，也可以分阶段地显示电池20的S0C，不对显示方式进行限定。另外，关于显示部40中显示的S0C，显示由后述的相对SOC运算部67计算出的相对SOCo
[0028]车辆控制器50是控制车辆整体的控制器，控制受电器10和显示部40等。另外，当通过线缆等将充电器10与电池20之间连接时，车辆控制器50在确认了充电器10的充电种类之后控制充电器10使该充电器10对电池20充电。在电池20的充电过程中，由后述的电池控制器60来管理电池20的状态。车辆控制器50通过与电池控制器60进行信号的发送和接收来管理电池20的状态，并且与电池20的状态相应地将用于控制电池20的充电电力的指令电力发送到充电器10。由此，车辆控制器50通过控制充电器10来进行电池20的充电控制。
[0029]电池控制器60具有SOC运算部61、劣化度运算部62、满充电检测部63、满充电SOC预测部64、校正值运算部65、满充电SOC校正部66以及相对SOC运算部67，是控制电池20的控制器。此外，在本例中，车辆控制器50和电池控制器60由不同的控制器构成，但也可以由同一个控制器构成。
[0030]SOC运算部61根据电压传感器31和电压传感器32中的至少某一方的检测值来运算电池20的SOCo
[0031]劣化度运算部62根据电压传感器31的检测电压和电流传感器32的检测电流来运算电池20的内阻，由此运算出电池20的劣化度。电池20的内阻根据电池20的劣化的不同而变化。在电池控制器60中预先记录有表示初始状态的电池20的内阻、满充电时的电池容量等的值。因此，劣化度运算部62能够通过将运算出的电池20的内阻与初始状态的电池20的内阻进行比较来运算电池20的劣化度。
[0032]关于内阻的运算方法，例如可以根据电池20的开路电压和电压传感器31及电流传感器32的检测值进行运算，或者也可以通过根据电压传感器31和电流传感器32的检测值导出与电池20的电流变化对应的电压变化的特性(以下记载为IV特性)来进行运算。另外，运算电池20的劣化度的方法也可以是除了比较内阻以外的其它方法。并且，也可以在运算劣化度时使用温度传感器33的检测值。
[0033]满充电检测部63是检测电池达到满充电的状态的控制部，使用电压传感器31和电流传感器32中的至少某一方的检测值来进行检测。
[0034]满充电SOC预测部64预测检测出电池20处于满充电的状态时的S0C。满充电检测部63基于电池20的充电电流或者充电电压检测出电池20的满充电时的电池20的SOC根据电池20的劣化度、电池的温度或者从充电器10输出的输出电力等的不同而有所不同。因此，满充电SOC预测部64将在检测出电池20处于满充电的状态时已被充电至电池20的SOC预测为满充电SOC预测值。
[0035]在由满充电检测部63检测出电池20的满充电时，校正值运算部65运算用于将由SOC运算部61运算出的SOC校正为100%的校正值。关于在满充电检测部63检测出电池20的满充电时由SOC运算部61运算出的SOC运算值，根据电池20的劣化的不同而变化。因此，在显示部40中直接显示SOC运算部61的SOC运算值的情况下，不论是否检测出电池20处于满充电，SOC都不会被显示为100%，另外，所显示的SOC根据传感器的误差、电池20的劣化等的不同而变化。
[0036]因此，在本例中，在SOC运算值发生变化的状态下，校正值运算部65运算校正值，以将由满充电检测部63检测出满充电时的显示部40的显示设为100%。
[0037]满充电SOC校正部66使用由校正值运算部65运算出的校正值来校正由满充电SOC预测部64预测出的SOC预测值，由此运算校正后的满充电SOC预测值。
[0038]相对SOC运算部67运算由满充电SOC校正部66校正了的校正后满充电SOC预测值与SOC运算部61的SOC运算值之比，由此运算与校正该SOC运算值得到的值相当的相对SOCo相对SOC是显示于显示部40的S0C。
[0039]在此，对相对SOC进行说明。关于电池，通常地，在电池温度低的情况下内阻变大，在小于化学意义上的满充电状态(绝对SOC为100%)的充电状态下难以进行充电。将难以进一步进行充电的状态(该时间点的电池状态的满充电状态)的充电率设为100%时的相对充电率称为相对SOC (Relative SOC:相对S0C)。
[0040]与此相对地，将