JP2002325373A - バッテリ容量制御装置 - Google Patents

バッテリ容量制御装置

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JP2002325373A JP2001128354A JP2001128354A JP2002325373A JP 2002325373 A JP2002325373 A JP 2002325373A JP 2001128354 A JP2001128354 A JP 2001128354A JP 2001128354 A JP2001128354 A JP 2001128354A JP 2002325373 A JP2002325373 A JP 2002325373A
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  • Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 本発明は、バッテリ容量制御装置に関し、バ
ッテリと電気負荷との間の充放電を効果的に行うことを
目的とする。 【解決手段】 M/G12及び第1バッテリ24との間
で充放電を行う第2バッテリ28を設ける。第2バッテ
リ28のバッテリ温度T及び劣化状態並びにエアコン作
動状態判別部48により判別されるM/G12を動力源
として駆動するコンプレッサ20の作動状態を検出す
る。それらの各パラメータに基づいて第2バッテリ28
の目標容量を設定する。この際、目標容量は、バッテリ
温度Tが高くなるに従って小さなり、30℃近傍の値を
境界にして大きくなる。また、第2バッテリ28の劣化
が進行するほど大きくなり、エアコン作動状態判別部4
8によりコンプレッサ20が作動状態にある場合は不作
動状態にある場合に比して大きくなる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、バッテリ容量制御
装置に係り、特に、電気負荷との間で充放電を行うバッ
テリの容量を制御するバッテリ容量制御装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来より、例えば特開2000−217
206号公報に開示される如く、車載バッテリの充放電
を制御する装置が知られている。この装置は、通常はバ
ッテリを満充電状態に充電する一方、車両により比較的
大きな電力の回生が行われると予想される場合はバッテ
リを満充電に達しない90%程度の目標容量に制御す
る。このため、上記従来の装置によれば、比較的大きな
電力の回生が行われる際にはバッテリにその回生電力を
蓄える余力が残存するため、車両による回生電力を有効
にバッテリに回収することが可能となる。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】ところで、バッテリ温
度が低下すると、バッテリの内部物質の活性度合いが低
下し、充電時におけるバッテリの受け入れ性が低下す
る。また、バッテリの劣化が進行した場合も、発熱損失
が増大することに起因して充電時におけるバッテリの受
け入れ性が低下する。バッテリの受け入れ性が悪い状況
下では、充放電が繰り返される過程においてバッテリの
実際の容量(充電状態;以下、SOCと称す)が低くな
り易い。一方、バッテリ温度が高いほど、周囲の温度が
高く、例えばエアコン等による電力消費が上昇すること
となる。このように車両のバッテリから電力の供給を受
ける電気負荷の作動量が多い状況下では、バッテリのS
OCが低下し易くなる。
【0004】このため、例えばハイブリッド車両におい
てバッテリの電力による車輪の駆動が要求される際に
も、バッテリ温度やバッテリの劣化状態あるいは電気負
荷の作動状態の影響により、バッテリが車輪の駆動に必
要な電力を放電することができない事態が生じ得る。こ
の場合には、エンジンを用いて車輪の駆動を行わざるを
得ないため、車両の燃費が悪化する事態が生じてしま
う。
【0005】従って、バッテリのSOCを管理するうえ
では、バッテリ温度、バッテリの劣化状態、或いは、電
気負荷の作動状態を考慮して、バッテリの目標容量を適
宜変更できることが望ましい。しかしながら、上記従来
の装置では、バッテリの目標容量は、バッテリ温度やバ
ッテリの劣化状態あるいは電気負荷の作動状態等を考慮
することなく制御されるため、バッテリによる充放電が
適切に行われないおそれがあった。
【0006】本発明は、上述の点に鑑みてなされたもの
であり、バッテリと電気負荷との間の充放電を効果的に
行うことが可能なバッテリ容量制御装置を提供すること
を目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】上記の目的は、請求項1
に記載する如く、所定の電気負荷との間で充放電を行う
バッテリの容量を制御するバッテリ容量制御装置であっ
て、バッテリ温度、前記バッテリの劣化度合い、及び、
前記所定の電気負荷の作動状態のうち少なくとも一のパ
ラメータに応じて、前記バッテリの目標容量を変更する
目標容量変更手段を備えることを特徴とするバッテリ容
量制御装置により達成される。
【0008】本発明において、所定の電気負荷との間で
充放電を行うバッテリの目標容量は、バッテリ温度、バ
ッテリの劣化度合い、及び、所定の電気負荷の作動状態
のうち少なくとも一のパラメータに応じて変更される。
このため、本発明によれば、バッテリ温度、バッテリの
劣化度合い、及び、所定の電気負荷の作動状態のうち少
なくとも一のパラメータを考慮して、バッテリの目標容
量が変更されるため、バッテリと電気負荷との間の充放
電を効果的に行うことが可能となる。
【0009】バッテリ温度が高い場合は、周囲の温度も
高く、バッテリの電力消費が上昇する事態を招く。
【0010】従って、請求項2に記載する如く、請求項
1記載のバッテリ容量制御装置において、前記目標容量
変更手段は、バッテリ温度が高いほど前記目標容量を大
きくすることとすれば、バッテリ温度が高い場合にはバ
ッテリの実際の容量が高くなる傾向となるため、バッテ
リ温度が高くてもバッテリから電気負荷への放電を行え
なくなる事態が早期に到来するのを回避することが可能
となる。
【0011】また、バッテリ温度が低下すると、充電時
におけるバッテリの受け入れ性が低下するため、バッテ
リの実際の容量が低くなり易くなる。
【0012】従って、請求項3に記載する如く、請求項
1記載のバッテリ容量制御装置において、前記目標容量
変更手段は、バッテリ温度が低いほど前記目標容量を大
きくすることとすれば、バッテリ温度が低い場合にはバ
ッテリの実際の容量が高くなる傾向となるため、バッテ
リ温度が低くてもバッテリから電気負荷への放電を行え
なくなる事態が早期に到来するのを回避することが可能
となる。
【0013】この場合、請求項4に記載する如く、請求
項1記載のバッテリ容量制御装置において、前記目標容
量変更手段は、バッテリ温度が所定温度以下の領域にお
いて高いほど前記目標容量を小さくし、バッテリ温度が
前記所定温度を超える領域において高いほど前記目標容
量を大きくすることにしてもよい。
【0014】また、バッテリの劣化が進行する場合も、
充電時におけるバッテリの受け入れ性が低下するため、
バッテリの実際の容量が低くなり易くなる。
【0015】従って、請求項5に記載する如く、請求項
1記載のバッテリ容量制御装置において、前記目標容量
変更手段は、前記バッテリの劣化度合いが高いほど前記
目標容量を大きくすることとすれば、バッテリの劣化が
進行した場合にはバッテリの実際の容量が高くなる傾向
となるため、バッテリの劣化が進行してもバッテリから
電気負荷への放電を行えなくなる事態が早期に到来する
のを回避することができる。
【0016】バッテリから電力供給を受ける電気負荷が
高負荷となる場合は、バッテリの電力消費が上昇する事
態を招く。
【0017】従って、請求項6に記載する如く、請求項
1記載のバッテリ容量制御装置において、前記目標容量
変更手段は、前記所定の電気負荷が所定の作動状態を超
えて高負荷状態となる場合は前記目標容量を大きくする
こととすれば、電気負荷が高負荷にある場合にはバッテ
リの実際の容量が高くなる傾向となるため、電気負荷が
高負荷となってもバッテリから電気負荷への放電を行え
なくなる事態が早期に到来するのを回避することが可能
となる。
【0018】
【発明の実施の形態】図1は、本発明の一実施例である
バッテリ容量制御装置を備えるシステムの構成図を示
す。本実施例のシステムは、車両の動力装置として機能
するエンジン10及びモータ・ジェネレータ(以下、M
/Gと称す)12を備えている。エンジン10の出力軸
およびM/G12の出力軸は、それぞれ、遊星歯車機構
14を介して、車輪に連結するクランクシャフト16に
連結されている。車両は、エンジン10の出力とM/G
12の出力とを適宜組み合わせて車輪を回転させる動力
を発生する。
【0019】遊星歯車機構14には、電磁クラッチ18
を介してエアコンディショナ用コンプレッサ(以下、単
にコンプレッサと称す)20が連結されている。電磁ク
ラッチ18は、車室内に設けられたエアコンスイッチ
(図示せず)がオフ状態にある場合にオフ状態を維持
し、一方、エアコンスイッチが乗員の操作によりオン状
態にある状況下においてコンプレッサ20を駆動する必
要がある場合にオン状態となる。コンプレッサ20は、
電磁クラッチ18がオンした場合に遊星歯車機構14と
連結し、エンジン10の出力及びM/G12の出力を用
いて駆動する。コンプレッサ20が駆動により冷媒ガス
を吸入・圧縮・吐出すると、車室内に冷却された空気が
流入し、車室内が冷房される。
【0020】エンジン10には、該エンジン10を始動
させるスタータ22が取付けられている。スタータ22
には、第1バッテリ24が接続されている。スタータ2
2は、車両のイグニションスイッチがスタータオンにな
ることにより第1バッテリ24を電源にして駆動し、エ
ンジン10を始動させる。すなわち、第1バッテリ24
は、電源としてエンジン10のスタータ22に電力を供
給する機能を有している。第1バッテリ24は、直列に
接続された複数のバッテリセルから構成されており、例
えば12V程度の低出力電圧を有するニッケル水素バッ
テリである。
【0021】また、M/G12には、インバータ26を
介して第2バッテリ28が接続されている。インバータ
26は、モータ駆動用パワートランジスタを内蔵してお
り、モータ駆動用パワートランジスタのスイッチング動
作に応じて第2バッテリ28の直流電力をM/G12の
交流電力に変換する。M/G12は、モータ駆動用パワ
ートランジスタがオン状態にある場合、第2バッテリ2
8を電源にして駆動し、所定のトルクを発生する。すな
わち、第2バッテリ28は、電源としてM/G12に電
力を供給する機能を有している。第2バッテリ28は、
直列に接続された複数のバッテリセルから構成されてお
り、例えば上記した第1バッテリ24の出力電圧よりも
高い36V程度の高出力電圧を有するニッケル水素バッ
テリである。
【0022】M/G12は、車両の回生制動時および第
2バッテリ28の容量低下時において車両の運動エネル
ギを電気エネルギに変換する発電機としての機能を有し
ている。インバータ26は、また、ジェネレータ用パワ
ートランジスタを内蔵しており、ジェネレータ用パワー
トランジスタのスイッチング動作に応じてM/G12の
交流電力を第2バッテリ28の直流電力に変換する。第
2バッテリ28は、インバータ26のジェネレータ用パ
ワートランジスタがオン状態にある状況下でM/G12
が発電することにより電力の供給を受け、充電される。
【0023】第2バッテリ28には、直流−直流変換器
(以下、DC/DCコンバータと称す)30を介して上
記した第1バッテリ24が接続されている。DC/DC
コンバータ30は、パワートランジスタを内蔵してお
り、パワートランジスタのスイッチング動作に応じて第
2バッテリ28の直流電力を第1バッテリ24の直流電
力に変換する。第2バッテリ28は、DC/DCコンバ
ータ30がオン状態にある場合に第1バッテリ24に電
力を供給し、第1バッテリ24を充電する。すなわち、
第1バッテリ24は、第2バッテリ28から電力の供給
を受けて充電される。
【0024】インバータ26及びDC/DCコンバータ
30には、マイクロコンピュータにより構成された電子
制御ユニット(以下、ECUと称す)32が接続されて
いる。ECU32には、インバータ26及びDC/DC
コンバータ30を駆動する駆動制御部34、及び、第2
バッテリ28の充電状態(State Of Charge;以下、バ
ッテリ容量SOC)を監視するバッテリ制御部36が内
蔵されている。
【0025】ECU32のバッテリ制御部36には、第
2バッテリ28の正負端子間に配設された電圧センサ4
0が接続されている。電圧センサ40は、第2バッテリ
28の端子間電圧(以下、バッテリ電圧Vと称す)に応
じた信号を出力する。電圧センサ40の出力信号はバッ
テリ制御部36に供給される。バッテリ制御部36は、
電圧センサ40の出力信号に基づいて第2バッテリ28
のバッテリ電圧Vを検出する。
【0026】ECU32のバッテリ制御部36には、ま
た、電流センサ42が接続されている。電流センサ42
は、第2バッテリ28とインバータ26との間に配設さ
れている。尚、電流センサ42の配設位置は第2バッテ
リ28の接地側でもよい。電流センサ42は、第2バッ
テリ28とインバータ26との間を流通する電流に応じ
た信号を出力する。バッテリ制御部36は、電流センサ
42の出力信号に基づいて第2バッテリ28を流通する
電流(以下、バッテリ電流Iと称す)を検出する。
【0027】ECU32のバッテリ制御部36には、ま
た、温度センサ46が接続されている。温度センサ46
は、第2バッテリ28に内蔵されており、第2バッテリ
28の内部温度に応じた信号を出力する。バッテリ制御
部36は、温度センサ46の出力信号に基づいて第2バ
ッテリ28の内部温度(以下、バッテリ温度Tと称す)
を検出する。
【0028】ECU32のバッテリ制御部36には、更
に、エアコン作動状態判別部48が接続されている。エ
アコン作動状態判別部48は、車室内に設けられた乗員
が操作可能なエアコンスイッチや車両の状態等に基づい
てエアコンが作動状態にあるか否かを判別する。ECU
32のバッテリ制御部36は、エアコン作動状態判別部
48の状態に基づいてコンプレッサ20が作動状態にあ
るか否かを判別する。
【0029】ECU32のバッテリ制御部36は、電圧
センサ40、電流センサ42、温度センサ46、及びエ
アコン作動状態判別部48による各パラメータに基づい
て、第2バッテリ28の実際のバッテリ容量SOCを検
出すると共に、後に詳述する如く、目標容量を設定し、
実際のバッテリ容量SOCと目標容量とを比較する。バ
ッテリ制御部36は、ECU32の駆動制御部34に接
続しており、第2バッテリ28のバッテリ容量SOCが
目標容量となるように駆動制御部34に対して充放電指
令を行う。駆動制御部34は、バッテリ制御部36から
の指令に従ってインバータ26及びDC/DCコンバー
タ30へ駆動信号を供給する。
【0030】ECU32の駆動制御部34は、インバー
タ26を、常態でオフ状態に維持する一方、第2バッテ
リ28からM/G12への電力供給(すなわち、第2バ
ッテリ28の放電)が要求された場合にモータ駆動用パ
ワートランジスタに対して駆動信号を供給することによ
りオン状態とすると共に、M/G12から第2バッテリ
28への電力供給(すなわち、第2バッテリ28の充
電)が要求された場合にジェネレータ用パワートランジ
スタに対して駆動信号を供給することによりオン状態と
する。また、駆動制御部34は、DC/DCコンバータ
30を、常態でオフ状態に維持する一方、第2バッテリ
28から第1バッテリ24への電力供給(すなわち、第
1バッテリ24の充電)が要求された場合にパワートラ
ンジスタに対して駆動信号を供給することによりオン状
態とする。
【0031】一般に、バッテリ容量SOCは、バッテリ
電圧Vと相関関係にある。そこで、本実施例において、
ECU32のバッテリ制御部36は、予めバッテリ電圧
Vとバッテリ容量SOCとの関係を示したマップを記憶
しておき、検出されたバッテリ電圧Vに基づいて第2バ
ッテリ28のバッテリ容量SOCを判定する。例えば、
第2バッテリ28が満充電状態にあると判断できる場合
はバッテリ容量SOCが100%にあると判定し、第2
バッテリ28の充電量がゼロにあると判断できる場合は
バッテリ容量SOCが0%にあると判定する。
【0032】ところで、第2バッテリ28が目標容量と
して常に100%のバッテリ容量SOCに制御されるも
のとすると、車両が制動した場合等に、その制動エネル
ギを回生エネルギとして第2バッテリ28に回収するこ
とはできないため、熱エネルギとして機械的に消費せざ
るを得ない状況となり、制動エネルギを有効に利用でき
ないこととなる。従って、第2バッテリ28の目標容量
が常に100%であることは適切でなく、制動時に車両
の制動エネルギの大部分を回生エネルギとして回収でき
る程度に充放電のバランスを考慮して、第2バッテリ2
8の目標容量を設定することが適切となる。
【0033】しかしながら、バッテリ温度Tが低下する
ほど、第2バッテリ28を構成する内部物質の活性度合
いが低下するため、第2バッテリ28が充電される際の
受け入れ性が低下する。また、第2バッテリ28の劣化
が進行する場合も、その進行度合いに応じて内部におけ
る発熱損失が増大するため、第2バッテリ28の充電受
け入れ性が低下する。このように第2バッテリ28の充
電受け入れ性が悪化すると、充電受け入れ性が良好な場
合に比して、充放電が繰り返される過程で第2バッテリ
28の容量SOCが低くなり易くなる。
【0034】また、バッテリ温度Tが上昇するほど、周
囲の温度が高くなっていると判断できるので、車両に搭
載された例えばエアコンや冷却ファン等による電力消費
が上昇するものと考えられる。また、エアコン作動状態
判別部48によりコンプレッサ20が作動状態にあると
判別される場合も、電力消費が上昇することとなる。こ
のため、かかる場合には、第2バッテリ28の容量SO
Cが低下し易いものとなる。また、バッテリ温度Tが上
昇するほど内部発熱により第2バッテリ28の容量SO
Cは低下し易くなる。
【0035】この点、上記した状況下において第2バッ
テリ28の目標容量が通常時と同一の値に設定されてい
ると、バッテリ容量SOCの低下に伴って第2バッテリ
28が車輪の駆動に必要な電力を放電できない事態が生
じ易くなる。このように第2バッテリ28が放電できな
い場合はエンジン10を駆動させる必要があるため、燃
費が悪化することとなる。従って、燃費効率を考慮して
第2バッテリ28の充放電を適切に行うためには、上記
した状況下において第2バッテリ28の目標容量を高く
設定することにより、バッテリ容量SOCが低下しても
第2バッテリ28が放電可能となるようにすることが適
切となる。そこで、本実施例において、ECU32のバ
ッテリ制御部36は、バッテリ温度T、バッテリの劣化
状態、及びエアコン作動状態判別部48によるコンプレ
ッサ20の作動状態に基づいて第2バッテリ28の目標
容量を設定・変更することとしている。
【0036】図2は、本実施例のシステムにおいてEC
U32のバッテリ制御部36が第2バッテリ28の目標
容量を設定するうえで用いられるマップを示す。尚、図
2(A)にはコンプレッサ20が作動状態にある場合
を、図2(B)にはコンプレッサ20が不作動状態にあ
る場合を、それぞれ示している。具体的には、ECU3
2のバッテリ制御部36は、図2に示す如く、バッテリ
温度T、バッテリの劣化状態、及びエアコン作動状態判
別部によるコンプレッサ20の作動状態に応じた目標容
量を予めマップとして記憶しておき、これらのパラメー
タが検出された場合に該当する目標容量を読み出す。こ
の際、検出されたパラメータが図2に示した値の間の値
となる場合は直線補間をして目標容量を算出する。
【0037】尚、図2(A)及び(B)に示すマップに
おいて、第2バッテリ28の目標容量は、例えば30℃
近傍の値を境界にして、バッテリ温度Tが高くなるほど
大きくなり、また、バッテリ温度Tが低くなるほど大き
くなる。すなわち、目標容量は、バッテリ温度Tが高く
なるに従って小さくなり、30℃近傍の値に達した後は
大きくなる。また、第2バッテリ28の目標容量は、第
2バッテリ28の劣化状態が進行するほど大きくなると
共に、エアコン作動状態判別部48によりコンプレッサ
が作動状態にあると判別される場合は不作動状態にある
と判別される場合に比して大きくなる。尚、図2におい
ては、第2バッテリ28の劣化が進行するほど劣化度合
いの数字(“0”,“1”,“2”)を大きくしてい
る。
【0038】このため、本実施例によれば、バッテリ温
度Tに応じた目標容量を設定し、第2バッテリ28の劣
化状態に応じた目標容量を設定すると共に、エアコン作
動状態判別部48によるコンプレッサ20の作動状態に
応じた目標容量を設定することができる。従って、本実
施例のバッテリ容量制御装置によれば、バッテリ温度
T、バッテリ劣化状態、及びエアコンによるM/G12
の負荷増大を考慮して、第2バッテリ28の目標容量を
変更することができ、これにより、第2バッテリ28と
M/G12及び第1バッテリ24との間の充放電を効果
的に行うことが可能となる。
【0039】尚、第2バッテリ28の劣化状態は、第2
バッテリ28の内部抵抗の大きさに基づいて判定でき
る。すなわち、第2バッテリ28の内部抵抗が大きい場
合には、発熱損失が大きく、第2バッテリ28の劣化が
進んでいると判断でき、一方、第2バッテリ28の内部
抵抗が小さい場合には、発熱損失が小さく、第2バッテ
リ28の劣化が進んでいないと判断できる。
【0040】そこで、本実施例において、ECU32の
バッテリ制御部36は、ある時点におけるバッテリ電圧
Vとバッテリ電流Iとの関係と、異なる時点におけるバ
ッテリ電圧Vとバッテリ電流Iとの関係とから、バッテ
リ電流Iに対するバッテリ電圧Vの傾きを算出し、その
傾きを第2バッテリ28の内部抵抗として把握する。好
ましくは、アイドルストップ時でかつM/G12の駆動
時におけるバッテリ電圧Vとバッテリ電流IとをECU
32内のメモリに記憶させ、アイドルストップ後のエン
ジン10の始動時におけるバッテリ電圧Vとバッテリ電
流Iとをそのメモリに記憶させると共に、目標容量設定
時に該メモリから各バッテリ電圧V及び各バッテリ電流
Iを読み出し、それらの値の関係に基づいて内部抵抗を
算出する。そして、その内部抵抗の大きさに基づいて、
内部抵抗が大きいほど劣化の進んだ状態が実現されるよ
うに第2バッテリ28の劣化状態を3段階(劣化度合い
“0”,“1”,“2”)で把握する。
【0041】図3は、上記の機能を実現すべく、本実施
例においてECU32のバッテリ制御部36が実行する
制御ルーチンの一例のフローチャートを示す。図3に示
すルーチンは、所定時間毎に起動されるルーチンであ
る。図3に示すルーチンが起動されると、まずステップ
100の処理が実行される。
【0042】ステップ100では、電圧センサ40及び
電流センサ42を用いて検出されたバッテリ電圧V及び
バッテリ電流Iに基づいて第2バッテリ28の内部抵抗
を算出する処理が実行される。具体的には、バッテリ電
圧Vとバッテリ電流Iとの関係をそれぞれ示す2点か
ら、バッテリ電流Iに対するバッテリ電圧Vの傾きとし
て把握される内部抵抗を算出する。そして、ステップ1
02では、上記ステップ100で算出された第2バッテ
リ28の内部抵抗に基づいて、予め定められたマップに
従って第2バッテリ28の劣化度合いを3段階に判定す
る処理が実行される。
【0043】ステップ104では、温度センサ40の出
力信号に基づいてバッテリ温度Tを読み込む処理が実行
される。また、ステップ106では、エアコン作動状態
判別部48によるコンプレッサ20の作動状態に基づい
てコンプレッサ20が遊星歯車機構14に連結し得る状
態にあるか、すなわち、M/G12から遊星歯車機構1
4への電力供給量が増大する可能性があるか否かが検出
される。
【0044】ステップ108では、図2に示すような予
め記憶されたパラメータと第2バッテリ28の目標容量
との関係を示すマップを参照することにより、上記ステ
ップ102、104、及び106で把握された第2バッ
テリ28の劣化度合い、バッテリ温度T、及び、エアコ
ン作動状態判別部48によるコンプレッサ20の作動状
態に対応する第2バッテリ28の目標容量を設定する処
理が実行される。本ステップ108の処理が実行される
と、以後、設定された目標容量が確保されるように第2
バッテリ28の充放電が制御される。本ステップ108
の処理が終了すると、今回のルーチンは終了される。
【0045】上記の処理によれば、バッテリ温度Tに応
じ、第2バッテリ28の劣化度合いに応じ、また、エア
コンによるM/G12の負荷増大の有無に応じた、第2
バッテリ28の目標容量を設定することができる。すな
わち、これらのパラメータを考慮して第2バッテリ28
の目標容量を変更することができる。
【0046】本実施例において、バッテリ温度Tが30
℃近傍の値を境界にして低いほど、目標容量は大きな値
に設定される。この場合は、温度低下に起因する充電受
け入れ性の低下に伴って第2バッテリ28の実際の容量
SOCが低くなる傾向となっても、目標容量が引き上げ
られているため、そのバッテリ容量SOCは目標容量が
同一である場合に比して大きなものとなる。また、第2
バッテリ28の劣化が進行するほど、目標容量は大きな
値に設定される。この場合も、第2バッテリ28の劣化
に起因する充電受け入れ性の低下に伴って第2バッテリ
28の実際の容量SOCが低くなる傾向となっても、目
標容量が引き上げられているため、そのバッテリ容量S
OCは目標容量が同一である場合に比して大きなものと
なる。
【0047】また、バッテリ温度Tが30℃近傍の値を
境界にして高いほど、目標容量は大きな値に設定され
る。この場合は、温度上昇に起因してエアコンや各種冷
却ファンによる電力消費が増大しても、目標容量が引き
上げられているため、バッテリ容量SOCは目標容量が
同一である場合に比して大きなものとなる。更に、エア
コン作動状態判別部48によりコンプレッサ20が作動
状態にあると判別される場合は、不作動状態と判別され
る場合に比して目標容量は大きな値に設定される。この
場合も、エアコンによる電力消費が増大しても、目標容
量が引き上げられているため、バッテリ容量SOCは目
標容量が同一である場合に比して大きなものとなる。
【0048】目標容量が設定されると、その目標容量を
基準にして第2バッテリ28の充放電制御が行われる。
具体的には、その目標容量と実際のバッテリ容量SOC
との比較結果に基づいて、ECU32のバッテリ制御部
36から駆動制御部34へ供給される充放電指令が決定
され、駆動制御部34がその充放電指令に基づいてイン
バータ26を駆動する。
【0049】このため、本実施例によれば、上記した所
定の場合に目標容量が引き上げられることにより、第2
バッテリ28からM/G12又は第1バッテリ24への
放電を行えなくなる事態が早期に到来するのを回避する
ことができる。従って、本実施例のバッテリ容量制御装
置によれば、第2バッテリ28の目標容量を変更するこ
とにより、第2バッテリ28とM/G12及び第1バッ
テリ24との間の充放電を効果的に行うことが可能とな
っている。
【0050】尚、上記の実施例においては、M/G12
及び第1バッテリ24が特許請求の範囲に記載された
「所定の電気負荷」に、第2バッテリ28が特許請求の
範囲に記載された「バッテリ」に、それぞれ相当してい
ると共に、ECU32のバッテリ制御部36が、図3に
示すルーチン中のステップ102〜108の処理を実行
することにより特許請求の範囲に記載された「目標容量
変更手段」が実現されている。
【0051】ところで、上記の実施例においては、バッ
テリ温度Tを第2バッテリ28に内蔵された温度センサ
46を用いて検出することとしているが、本発明はこれ
に限定されるものではなく、第2バッテリ28の周囲に
配設された温度センサを用いることとしてもよい。ま
た、上記の実施例においては、第2バッテリ28の劣化
状態を第2バッテリ28の内部抵抗から把握している
が、使用頻度や使用年月等の他のパラメータを用いて劣
化状態を把握することとしてもよい。
【0052】また、上記の実施例においては、第2バッ
テリ28としてニッケル水素バッテリを用いたシステム
に適用しているが、ニッケル水素バッテリに代えて鉛バ
ッテリ等の他の蓄電池を用いたシステムに適用すること
も可能である。また、上記の実施例においては、M/G
12の負荷増大の有無の判別を、乗員が操作可能なエア
コン作動状態判別部48によるコンプレッサ20の作動
状態に基づいて行うこととしているが、本発明はこれに
限定されるものではなく、M/G12の負荷の増大要因
となり得るものの状態に基づいて判別することとすれば
よい。
【0053】更に、上記の実施例においては、バッテリ
温度T、バッテリの劣化状態、及びエアコン作動状態判
別部48によるコンプレッサ20の作動状態に基づいて
第2バッテリ28の目標容量を設定することとし、その
際、これらのパラメータが図2に示した値の間の値とな
る場合は直線補間を行うこととしているが、直線補間に
限らず他の手法を用いて補間することとしてもよい。
【発明の効果】上述の如く、請求項1記載の発明によれ
ば、バッテリと電気負荷との間の充放電を効果的に行う
ことができる。
【0054】請求項2記載の発明によれば、バッテリ温
度が高い場合にバッテリの実際の容量が高くなる傾向と
なるため、バッテリから電気負荷への放電を行えなくな
る事態が早期に到来するのを回避することができる。
【0055】請求項3記載の発明によれば、バッテリ温
度が低い場合にバッテリの実際の容量が高くなる傾向と
なるため、バッテリから電気負荷への放電を行えなくな
る事態が早期に到来するのを回避することができる。
【0056】請求項4記載の発明によれば、バッテリか
ら電気負荷への放電を行えなくなる事態が早期に到来す
るのを回避することができる。
【0057】請求項5記載の発明によれば、バッテリの
劣化が進行した場合にバッテリの実際の容量が高くなる
傾向となるため、バッテリから電気負荷への放電を行え
なくなる事態が早期に到来するのを回避することができ
る。
【0058】また、請求項6記載の発明によれば、バッ
テリの劣化が進行した場合にバッテリの実際の容量が高
くなる傾向となるため、バッテリから電気負荷への放電
を行えなくなる事態が早期に到来するのを回避すること
ができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例であるバッテリ容量制御装置
を搭載するシステムの構成図である。
【図2】本実施例のシステムにおいて目標容量を設定す
る際に用いられるマップを示す図である。
【図3】本実施例において、目標容量を設定すべく実行
される制御ルーチンの一例のフローチャートである。
【符号の説明】
12 モータ・ジェネレータ(M/G) 20 エアコンディショナ用コンプレッサ 24 第1バッテリ 26 インバータ 28 第2バッテリ 30 DC/DCコンバータ 32 電子制御ユニット(ECU) 34 駆動制御部 36 バッテリ制御部 40 電圧センサ 42 電流センサ 46 温度センサ 48 エアコン作動状態判別部 SOC バッテリ容量
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) H01M 10/48 301 H01M 10/48 301 H02J 7/00 H02J 7/00 P Fターム(参考) 5G003 AA07 BA01 DA07 EA05 FA06 GC05 5H030 AA01 BB21 FF22 FF43 FF44 5H115 PA12 PC06 PG04 PI16 PO02 PO06 PO17 PU25 TI02 TI05 TI09 TI10

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 所定の電気負荷との間で充放電を行うバ
    ッテリの容量を制御するバッテリ容量制御装置であっ
    て、 バッテリ温度、前記バッテリの劣化度合い、及び、前記
    所定の電気負荷の作動状態のうち少なくとも一のパラメ
    ータに応じて、前記バッテリの目標容量を変更する目標
    容量変更手段を備えることを特徴とするバッテリ容量制
    御装置。
  2. 【請求項2】 請求項1記載のバッテリ容量制御装置に
    おいて、 前記目標容量変更手段は、バッテリ温度が高いほど前記
    目標容量を大きくすることを特徴とするバッテリ容量制
    御装置。
  3. 【請求項3】 請求項1記載のバッテリ容量制御装置に
    おいて、 前記目標容量変更手段は、バッテリ温度が低いほど前記
    目標容量を大きくすることを特徴とするバッテリ容量制
    御装置。
  4. 【請求項4】 請求項1記載のバッテリ容量制御装置に
    おいて、 前記目標容量変更手段は、バッテリ温度が所定温度以下
    の領域において高いほど前記目標容量を小さくし、バッ
    テリ温度が前記所定温度を超える領域において高いほど
    前記目標容量を大きくすることを特徴とするバッテリ容
    量制御装置。
  5. 【請求項5】 請求項1記載のバッテリ容量制御装置に
    おいて、 前記目標容量変更手段は、前記バッテリの劣化度合いが
    高いほど前記目標容量を大きくすることを特徴とするバ
    ッテリ容量制御装置。
  6. 【請求項6】 請求項1記載のバッテリ容量制御装置に
    おいて、 前記目標容量変更手段は、前記所定の電気負荷が所定の
    作動状態を超えて高負荷状態となる場合は前記目標容量
    を大きくすることを特徴とするバッテリ容量制御装置。
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