JP2007215293A - 車両に搭載された二次電池の制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】低温環境下においても、良好な充放電特性を実現する。
【解決手段】ＨＶ＿ＥＣＵは、バッテリのＳＯＣおよび車速Ｖを検知するステップと、ＳＯＣが５０％未満であると放電禁止フラグをＯＮかつ５２％よりも高いと放電禁止フラグをＯＦＦにして、ＳＯＣが６５％より高いと充電禁止フラグをＯＮかつ６３％未満であると充電禁止フラグをＯＦＦにするステップと、バッテリ温度が低く車速が０でなくて（Ｓ１０００にてＮＯ）放電禁止フラグがＯＮでないと（Ｓ１３００にてＮＯ）充電フラグをＯＦＦにして放電フラグをＯＮにして走行中に優先的に放電するステップと、バッテリ温度が低く車速が０であって（Ｓ１０００にてＹＥＳ）充電禁止フラグがＯＮでないと（Ｓ１２００にてＮＯ）充電フラグをＯＮにして放電フラグをＯＦＦにして停止中に充電するステップとを含む、プログラムを実行する。
【選択図】図３

Description

本発明は、車両に搭載された二次電池（以下、単に、「バッテリ」と記載する場合がある）に関し、特に、低温状態においても優れた充放電特性を実現できる制御装置に関する。

たとえば、エンジンと、エンジンまたは駆動輪の回生制動時に駆動される発電機と走行用のモータとを備えたハイブリッド車両においては、モータの動力源であるバッテリの残存容量を表わすＳＯＣ（State Of Charge）を指標として、ＳＯＣが所定範囲に保たれるように発電機による発電が制御される。このような車両においてはバッテリからの電力によりモータを駆動しているため、バッテリの入出力可能電力が車両の走行性能に大きく左右する。バッテリの入出力可能電力を低下させる要因としては種々のものがあるが、温度低下に伴って入出力可能電力が低下する現象が特に大きな影響力を持つ。

そこで、寒冷地等ではヒータ装置によりバッテリを昇温し、これによりバッテリの入出力可能電力の低下を抑制して車両の走行性能を確保する対策が実施されている。このような対策は、ヒータ装置等の部品を追加する必要があるため、車両の製造コストのアップや構造の複雑化等の弊害を引き起こす上に、ヒータ装置により発生した熱量の一部がバッテリ以外の部位に逃げるため、エネルギ効率の点でも改善の余地がある。

特開２００３−２７２７１２号公報は、部品追加による弊害を回避した上で、バッテリを効率的に昇温して、温度低下によるバッテリの入出力可能電力の低下を未然に防止することができるバッテリ制御装置を開示する。このバッテリ制御装置は、バッテリの温度を検知するバッテリ温度検知手段と、バッテリの充電状態を判定する充電状態判定手段と、バッテリの充放電を制御するバッテリ制御手段とを備える。バッテリ制御手段は、バッテリ温度検知手段により検知されたバッテリの温度が所定値以下にあって、充電状態判定手段により判定されたバッテリの充電状態が予め設定されたしきい値以上のときは、しきい値以上の所定領域内でバッテリの充放電を繰り返し、バッテリの充電状態がしきい値未満のときは、しきい値未満の所定領域内でバッテリの充放電を繰り返す。さらに、バッテリ制御手段は、走行中の所定領域内での放電制御時には、エンジンによる発電機の駆動を禁止し、走行中の所定領域内での充電制御時には、エンジンによる発電機の駆動を許可する。さらに、バッテリ制御手段は、車両の停車中、発電機を駆動させる。

このバッテリ制御装置によると、バッテリの温度が所定値以下で、バッテリの充電状態がしきい値以上のときは、しきい値以上の所定領域内でバッテリの充放電が繰り返され、バッテリの充電状態がしきい値未満のときは、しきい値未満の所定領域内でバッテリの充放電を繰り返される。しきい値を境界として２分された領域内では、バッテリの充放電が短い周期で交互に繰り返されることになり、速やかに昇温される。さらに、バッテリ制御手段が、車両の停車中、発電機を駆動させることにより、放電制御時や充電制御時に車両が停車すると、発電機が駆動されて電力がバッテリに供給される。停車状態が継続されるとバッテリの充電、放電が発生しなくなってバッテリの昇温が困難となるが、このように発電機の駆動によりバッテリの充電が実施されることで、バッテリが昇温可能となる。
特開２００３−２７２７１２号公報

しかしながら、上述した特許文献１のバッテリ制御装置においては、車両の停車時にＳＯＣが上限値に到達している状態では、発電機の駆動によりバッテリを充電することもできないし、放電することもできない。このため、十分な昇温効果を発現することができない。

本発明は、上述の課題を解決するためになされたものであって、その目的は、低温環境下においても、良好な充放電特性を実現できる、車両に搭載された二次電池の制御装置を提供することである。

第１の発明に係る制御装置は、車両を駆動するエンジンと、エンジンの駆動力により発電する回転電機とを備えた車両に搭載された二次電池を制御する。この制御装置は、二次電池の温度を検知するための温度検知手段と、二次電池の充電状態を検知するための充電状態検知手段と、二次電池の充放電を制御するための制御手段とを含む。この制御手段は、二次電池の充電量に応じて充電禁止範囲と放電禁止範囲とがそれぞれ定められ、二次電池の温度が予め定められたしきい値よりも低い場合であって、かつ、二次電池の充電量が充電禁止範囲および放電禁止範囲にない場合において、車両の走行中には放電を優先して車両の停止中は充電するように制御するための手段を含む。

第１の発明によると、二次電池の温度が検知されてその温度が予め定められた温度よりも低いと、二次電池の充放電を積極的に行なうことにより充放電電流によりジュール熱を発生させて二次電池を昇温する。このような低温状態において、停止時にすでに、二次電池の充電状態（ＳＯＣ）が制御上限ＳＯＣに到達していると、充電することができない（走行していないので、走行用電動機に給電することによる放電もできない）。このため、二次電池の温度が予め定められたしきい値よりも低い場合であって、かつ、二次電池の充電量（充電状態：ＳＯＣ）が充電禁止範囲および放電禁止範囲にない場合においては、車両の走行中において二次電池から優先的に放電するようにして、車両の停止時には回転電機により発電された電力を用いて二次電池を充電できるように制御される。このようにすると、車両の停止時において二次電池が充電される。このために充電電流が二次電池に流れて、二次電池の内部抵抗により発生するジュール熱により二次電池を昇温させることができる。このため、二次電池の温度低下に伴って入出力可能電力が低下することを回避できる。その結果、低温環境下においても、良好な充放電特性を実現できる、車両に搭載された二次電池の制御装置を提供することができる。

第２の発明に係る車両に搭載された二次電池の制御装置においては、第１の発明の構成に加えて、制御手段は、二次電池から放電された電力が走行用電動機に給電されることにより、車両が走行するように制御するための手段を含む。

第２の発明によると、車両の走行中において、二次電池から放電された電力が走行用電動機に給電されて車両が走行されたり（ＥＶ走行）、走行用電動機によりエンジンがアシストされたりする。車両の停止前の走行中に二次電池の電力が車両の駆動源として用いられて二次電池のＳＯＣが低下される。このため、車両の停止中において、回転電機により発電された電力を用いて二次電池を充電できる。

第３の発明に係る車両に搭載された二次電池の制御装置においては、第２の発明の構成に加えて、走行用電動機は、回転電機である。

第３の発明によると、走行用の電動機（モータ）として機能するとともに、エンジンにより駆動される発電機（ジェネレータ）として機能する、モータジェネレータが車両に搭載される。車両の走行中にはこのモータジェネレータをモータとして機能させて二次電池から放電した電力を用いて車両を走行させて二次電池のＳＯＣを低下させる。車両の停止中にはこのモータジェネレータをジェネレータとして機能させて発電して二次電池を充電する。このため、二次電池の充放電電流が車両の走行時にも停止時にも流れるので、二次電池を昇温することができる。

以下、図面を参照しつつ、本発明の実施の形態について説明する。以下の説明では、同一の部品には同一の符号を付してある。それらの名称および機能も同じである。したがってそれらについての詳細な説明は繰返さない。

図１を参照して、本発明の実施の形態に係るハイブリッド車両の制御ブロック図を説明する。なお、本発明は図１に示すハイブリッド車両に限定されない。本発明は、動力源としての、たとえばガソリンエンジン等の内燃機関（以下、エンジンとして説明する）が、車両を走行させる駆動源であって、かつ、ジェネレータの駆動源であればよい。さらに、駆動源がエンジンおよびモータジェネレータであって、モータジェネレータの動力により走行可能な車両であればよく（エンジンを停止させても停止させなくても）、走行用のバッテリを搭載した他の態様を有するハイブリッド車両であってもよい（いわゆるシリーズ型やパラレル型等のハイブリッド車両に限定されない）。このバッテリは、ニッケル水素電池やリチウムイオン電池などであって、その種類は特に限定されるものではない。

ハイブリッド車両は、エンジン１２０と、モータジェネレータ（ＭＧ）１４０とを含む。なお、図１においては、説明の便宜上、モータジェネレータ１４０を、モータ１４０Ａとジェネレータ１４０Ｂ（あるいはモータジェネレータ１４０Ｂ）と表現するが、ハイブリッド車両の走行状態に応じて、モータ１４０Ａがジェネレータとして機能したり、ジェネレータ１４０Ｂがモータとして機能したりする。このモータジェネレータがジェネレータとして機能する場合に回生制動が行なわれる。モータジェネレータがジェネレータとして機能するときには、車両の運動エネルギが電気エネルギに変換されて、車両が減速される。なお、駆動源はエンジン１２０のみであって、モータジェネレータ１４０はエンジン１２０により駆動される発電機としてのみ機能するものであってもよい。

ハイブリッド車両は、この他に、エンジン１２０やモータジェネレータ１４０で発生した動力を駆動輪１６０に伝達したり、駆動輪１６０の駆動をエンジン１２０やモータジェネレータ１４０に伝達する減速機１８０と、エンジン１２０の発生する動力を駆動輪１６０とジェネレータ１４０Ｂとの２経路に分配する動力分割機構（たとえば、遊星歯車機構）２００と、モータジェネレータ１４０を駆動するための電力を充電する走行用バッテリ２２０と、走行用バッテリ２２０の直流とモータ１４０Ａおよびジェネレータ１４０Ｂの交流とを変換しながら電流制御を行なうインバータ２４０と、走行用バッテリ２２０の充放電状態（たとえば、ＳＯＣ（State Of Charge））を管理制御するバッテリ制御ユニット（以下、バッテリＥＣＵ（Electronic Control Unit）という）２６０と、エンジン１２０の動作状態を制御するエンジンＥＣＵ２８０と、ハイブリッド車両の状態に応じてモータジェネレータ１４０およびバッテリＥＣＵ２６０、インバータ２４０等を制御するＭＧ＿ＥＣＵ３００と、バッテリＥＣＵ２６０、エンジンＥＣＵ２８０およびＭＧ＿ＥＣＵ３００等を相互に管理制御して、ハイブリッド車両が最も効率よく運行できるようにハイブリッドシステム全体を制御するＨＶ＿ＥＣＵ３２０等を含む。

本実施の形態において、走行用バッテリ２２０とインバータ２４０との間には昇圧コンバータ２４２が設けられている。これは、走行用バッテリ２２０の定格電圧が、モータ１４０Ａやモータジェネレータ１４０Ｂの定格電圧よりも低いので、走行用バッテリ２２０からモータ１４０Ａやモータジェネレータ１４０Ｂに電力を供給するときには、昇圧コンバータ２４２で電力を昇圧する。

なお、図１においては、各ＥＣＵを別構成としているが、２個以上のＥＣＵを統合したＥＣＵとして構成してもよい（たとえば、図１に、点線で示すように、ＭＧ＿ＥＣＵ３００とＨＶ＿ＥＣＵ３２０とを統合したＥＣＵとすることがその一例である）。

動力分割機構２００は、エンジン１２０の動力を、駆動輪１６０とモータジェネレータ１４０Ｂとの両方に振り分けるために、遊星歯車機構（プラネタリーギヤ）が使用される。モータジェネレータ１４０Ｂの回転数を制御することにより、動力分割機構２００は無段変速機としても機能する。エンジン１２０の回転力はプラネタリーキャリア（Ｃ）に入力され、それがサンギヤ（Ｓ）によってモータジェネレータ１４０Ｂに、リングギヤ（Ｒ）によってモータおよび出力軸（駆動輪１６０側）に伝えられる。回転中のエンジン１２０を停止させる時には、エンジン１２０が回転しているので、この回転の運動エネルギをモータジェネレータ１４０Ｂで電気エネルギに変換して、エンジン１２０の回転数を低下させる。

図１に示すようなハイブリッドシステムを搭載するハイブリッド車両においては、車両の状態について予め定められた条件が成立すると、ＨＶ＿ＥＣＵ３２０は、モータジェネレータ１４０のモータ１４０Ａのみによりハイブリッド車両の走行を行なうようにモータ１４０ＡおよびエンジンＥＣＵ２８０を介してエンジン１２０を制御する。たとえば、予め定められた条件とは、走行用バッテリ２２０のＳＯＣが予め定められた値以上であるという条件等である。このようにすると、発進時や低速走行時等であってエンジン１２０の効率が悪い場合に、モータジェネレータ１４０のモータ１４０Ａのみによりハイブリッド車両の走行を行なうことができる。この結果、走行用バッテリ２２０のＳＯＣを低下させることができる（その後の車両停止時に走行用バッテリ２２０を充電することができる）。

また、通常走行時には、たとえば動力分割機構２００によりエンジン１２０の動力を２経路に分け、一方で駆動輪１６０の直接駆動を行ない、他方でジェネレータ１４０Ｂを駆動して発電を行なう。この時、発生する電力でモータ１４０Ａを駆動して駆動輪１６０の駆動補助を行なう。また、高速走行時には、さらに走行用バッテリ２２０からの電力をモータ１４０Ａに供給してモータ１４０Ａの出力を増大させて駆動輪１６０に対して駆動力の追加を行なう。一方、減速時には、駆動輪１６０により従動するモータ１４０Ａがジェネレータとして機能して回生発電を行ない、回収した電力を走行用バッテリ２２０に蓄える。なお、走行用バッテリ２２０の充電量が低下し、充電が特に必要な場合には、エンジン１２０の出力を増加してジェネレータ１４０Ｂによる発電量を増やして走行用バッテリ２２０に対する充電量を増加する。

また、走行用バッテリ２２０の目標ＳＯＣはいつ回生が行なわれてもエネルギーが回収できるように、通常は６０％程度に設定される。また、ＳＯＣの上限値と下限値とは、走行用バッテリ２２０のバッテリの劣化を抑制するために、たとえば、上限値を８０％とし、下限値を３０％として設定され、ＨＶ＿ＥＣＵ３２０は、ＭＧ＿ＥＣＵ３００を介してＳＯＣが上限値および下限値を越えないようにモータジェネレータ１４０による発電や回生、モータ出力を制御している。なお、ここで挙げた値は、一例であって特に限定される値ではない。特に、後述の説明においては、制御ＳＯＣ上限を６５％、制御ＳＯＣ下限を５０％としている。

このようなハイブリッド車両の構成において、本発明は、低温環境において、車両の停止中であってもエンジン１２０によりモータジェネレータ１４０を回転させることにより発電する。その発電された電力を走行用バッテリ２２０に充電することを積極的に実行することにより、走行用バッテリ２２０の温度を上昇させる。

図２および図３を参照して、本実施の形態に係るバッテリ制御装置であるＨＶ＿ＥＣＵ３２０で実行されるプログラムの制御構造について説明する。なお、このフローチャートで示されるプログラム（サブルーチン）は、予め定められたサイクルタイム（たとえば８０ｍｓｅｃ）で繰り返し実行される。

ステップ（以下、ステップをＳと記載する）１００にて、ＨＶ＿ＥＣＵ３２０は、ＳＯＣおよび車速Ｖを検知する。

Ｓ２００にて、ＨＶ＿ＥＣＵ３２０は、ＳＯＣが５０％未満であるか否かを判断する。ＳＯＣが５０％未満であると（Ｓ２００にてＹＥＳ）、処理はＳ３００へ移される。もしそうでないと（Ｓ２００にてＮＯ）、処理はＳ４００へ移される。その後、処理はＳ６００へ移される。Ｓ３００にて、ＨＶ＿ＥＣＵ３２０は、放電禁止フラグをＯＮにする（セットする）。その後、処理はＳ６００へ移される。

Ｓ４００にて、ＨＶ＿ＥＣＵ３２０は、ＳＯＣが５２％より高いか否かを判断する。ＳＯＣが５２％よりも高いと（Ｓ４００にてＹＥＳ）、処理はＳ５００へ移される。もしそうでないと（Ｓ４００にてＮＯ）、処理はＳ６００へ移される。Ｓ５００にて、ＨＶ＿ＥＣＵ３２０は、放電禁止フラグをＯＦＦにする（リセットする）。その後、処理はＳ６００へ移される。

Ｓ６００にて、ＨＶ＿ＥＣＵ３２０は、ＳＯＣが６５％より高いか否かを判断する。ＳＯＣが６５％よりも高いと（Ｓ６００にてＹＥＳ）、処理はＳ７００へ移される。もしそうでないと（Ｓ６００にてＮＯ）、処理はＳ８００へ移される。Ｓ７００にて、ＨＶ＿ＥＣＵ３２０は、充電禁止フラグをＯＮにする（セットする）。その後、処理はＳ１０００へ移される。

Ｓ８００にて、ＨＶ＿ＥＣＵ３２０は、ＳＯＣが６３％未満であるか否かを判断する。ＳＯＣが６３％未満であると（Ｓ８００にてＹＥＳ）、処理はＳ９００へ移される。もしそうでないと（Ｓ８００にてＮＯ）、処理はＳ１０００へ移される。Ｓ９００にて、ＨＶ＿ＥＣＵ３２０は、充電禁止フラグをＯＦＦにする（リセットする）。その後、処理はＳ
１０００へ移される。

なお、Ｓ１００〜Ｓ８００におけるＳＯＣのしきい値は一例であって、本発明がこのような値に限定されるわけではない。特に、Ｓ４００の５２％は制御ＳＯＣ下限値にΔＴ（１）（ここでは２％）を加算した値であって、Ｓ８００の６３％は制御ＳＯＣ上限値にΔＴ（２）（ここでは２％）を減算した値であって、ΔＴ（１）とΔＴ（２）とが一致することを前提としなければならないものではない。

Ｓ１０００にて、ＨＶ＿ＥＣＵ３２０は、車速Ｖが０であるか否かを判断する。車速Ｖが０であると（Ｓ１０００にてＹＥＳ）、処理はＳ１１００へ移される。もしそうでないと（Ｓ１０００にてＮＯ）、処理はＳ１３００へ移される。なお、厳密に車速Ｖ＝０で判断するのではなく、車両が停止中であることを判断できればよい。

Ｓ１１００にて、ＨＶ＿ＥＣＵ３２０は、充電禁止フラグがＯＮ状態であるか否かを判断する。充電禁止フラグがＯＮ状態であると（Ｓ１１００にてＹＥＳ）、処理はＳ１６００へ移される。もしそうでないと（Ｓ１１００にてＮＯ）、処理はＳ１２００へ移される。Ｓ１２００にて、ＨＶ＿ＥＣＵ３２０は、充電フラグをＯＮにして（セットして）、放電フラグをＯＦＦにする（リセットする）。その後、処理はＳ１６００へ移される。

Ｓ１３００にて、ＨＶ＿ＥＣＵ３２０は、放電禁止フラグがＯＮ状態であるか否かを判断する。放電禁止フラグがＯＮ状態であると（Ｓ１３００にてＹＥＳ）、処理はＳ１４００へ移される。もしそうでないと（Ｓ１３００にてＮＯ）、処理はＳ１５００へ移される。Ｓ１４００にて、ＨＶ＿ＥＣＵ３２０は、充電フラグをＯＮにして（セットして）、放電フラグをＯＦＦにする（リセットする）。その後、処理はＳ１６００へ移される。Ｓ１５００にて、ＨＶ＿ＥＣＵ３２０は、充電フラグをＯＦＦにして（リセットして）、放電フラグをＯＮにする（セットする）。その後、処理はＳ１６００へ移される。

Ｓ１６００にて、ＨＶ＿ＥＣＵ３２０は、バッテリ温度ＴＢを検知する。
Ｓ１７００にて、ＨＶ＿ＥＣＵ３２０は、バッテリ温度ＴＢが０℃よりも高いか否かを判断する。バッテリ温度ＴＢが０℃より高いと（Ｓ１７００にてＹＥＳ）、処理はＳ１８００へ移される。もしそうでないと（Ｓ１７００にてＮＯ）、この処理は終了する。Ｓ１８００にて、ＨＶ＿ＥＣＵ３２０は、充電フラグをＯＦＦにして（リセットして）、放電フラグをＯＦＦにする（リセットする）。

上述した充電フラグがＯＮであると、ＨＶ＿ＥＣＵ３２０は、優先的にモータジェネレータ１４０を発電機として用いて走行用バッテリ２２０を充電するように制御して、放電フラグがＯＮであると、ＨＶ＿ＥＣＵ３２０は、優先的にモータジェネレータ１４０を電動機として用いて走行用バッテリ２２０から放電するように制御する。これに加えて、放電フラグがＯＮであると、回生制動による充電制御を禁止したり、エンジン１２０を停止してモータのみで走行したりする。なお、このような制御を行なう前提として、充電禁止フラグがＯＮであると充電は禁止され、放電禁止フラグがＯＮであると放電は禁止される。

以上のような構造およびフローチャートに基づく、本実施の形態に係るバッテリ制御装置であるＨＶ＿ＥＣＵ３２０の動作について、図４を参照しつつ説明する。特に、本発明によるＳＯＣの変化を図４（Ｃ）に、従来技術によるＳＯＣの変化を図４（Ｅ）に、それぞれ示す。

走行用バッテリ２２０のＳＯＣと車速Ｖとが検知され（Ｓ１００）、ＳＯＣが５０％未満であると（Ｓ２００にてＹＥＳ）、放電禁止フラグがＯＮに（セット）される（Ｓ３００）。ＳＯＣが５２％よりも高いと（Ｓ４００にてＹＥＳ）、放電禁止フラグがＯＦＦに（リセット）される（Ｓ５００）。さらに、ＳＯＣが６５％よりも高いと（Ｓ６００にてＹＥＳ）、充電禁止フラグがＯＮに（セット）される（Ｓ７００）。ＳＯＣが６３％未満であると（Ｓ８００にてＹＥＳ）、充電禁止フラグがＯＦＦに（リセット）される（Ｓ９００）。

車両が走行中であって（Ｓ１０００にてＮＯ）放電禁止フラグがＯＮ（セット）状態であると（Ｓ１３００にてＹＥＳ）、充電フラグがＯＮにされて放電フラグがＯＦＦにされて（Ｓ１４００）、モータジェネレータ１４０が発電機として使用されて、走行用バッテリ２２０が充電されるフラグの状態になる。この結果、Ｓ１７００にてＴＢ＞０でないとき（すなわち、低温時であって、Ｓ１７００にてＮＯ）にはフラグの状態が変更されないので（Ｓ１８００の処理が行なわれない）、モータジェネレータ１４０が発電機として使用されて、走行用バッテリ２２０が充電されて、走行用バッテリ２２０の温度が上昇する。

車両が走行中であって（Ｓ１０００にてＮＯ）放電禁止フラグがＯＦＦ（リセット）状態であると（Ｓ１３００にてＮＯ）、充電フラグがＯＦＦにされて放電フラグがＯＮにされて、モータジェネレータ１４０が電動機として使用されて、走行用バッテリ２２０から優先的に放電されてＳＯＣが低下される（図４の時刻ｔ（１）からｔ（２）まで）。このように車両の走行中に、放電を優先させておくことにより（制御ＳＯＣ上限に到達しなくても放電を行なうことにより）、以下に示すように、車両の停止中に充電が可能な時間を延ばすことができる。

一方、車両が停止中であって（Ｓ１０００にてＹＥＳ）充電禁止フラグがＯＮ（セット）状態でないと（Ｓ１１００にてＮＯ）、充電フラグがＯＮにされて放電フラグがＯＦＦにされて、モータジェネレータ１４０が発電機として使用されて、走行用バッテリ２２０が充電されるフラグの状態になる。この結果、Ｓ１７００にてＴＢ＞０でないとき（すなわち、低温時であって、Ｓ１７００にてＮＯ）にはフラグの状態が変更されないので（Ｓ１８００の処理が行なわれない）、モータジェネレータ１４０が発電機として使用されて、走行用バッテリ２２０が充電されて、走行用バッテリ２２０の温度が上昇する。

図４（Ｅ）に示すように、従来の技術では、走行中に制御ＳＯＣ上限（たとえば６５％）に到達して始めて放電されていた。このため、その後、車両が停止したときには、図４（Ｃ）に示すようによりもＳＯＣが高い状態であって、車両の停車中に充電を始めると時刻ｔ（３）よりも早い時刻で、充電できない状態に陥っていた。

本願発明では、図４（Ｃ）に示すように、走行中に制御ＳＯＣ上限に到達しなくても優先的に放電されていた。このため、その後、車両が停止したときには、図４（Ｃ）に示すようにＳＯＣが低い状態になり、車両の停車中に充電を始めると時刻ｔ（３）まで充電を行なうことができる。

すなわち、本発明においては、時刻ｔ（３）から時刻ｔ（４）までの時間が、従来に比べて短くなっている。従来は、走行時において優先的に放電しなかったので、走行用バッテリ２２０のＳＯＣが大きく低下しないで、停止時に充電を始めてまもなく走行用バッテリ２２０のＳＯＣが制御ＳＯＣ上限に到達するので、停止時においてすぐに充放電が行なわれないようになっていた。

このように、車両停止中であっても、走行用バッテリ２２０が充電されるので充電電流が走行用バッテリ２２０を流れて、内部抵抗によるジュール熱が発生して（さらにこのようなジュール熱に加えて充電に伴うバッテリ内部における化学反応による反応熱が発生して）、走行用バッテリ２２０の温度を上昇させることができる。特に、車両走行中に（モータ走行を優先させる、回生制動を禁止する等の制御を実行して）、走行用バッテリ２２０のＳＯＣを低下させておくことにより、放電できない停止中において、走行用バッテリ２２０のＳＯＣが低下している。このため、従来においては充放電できなかった停止中においても、走行用バッテリ２２０を充電することができるようになって、走行用バッテリの温度を上昇させることができる。

以上のようにして、本実施の形態に係るバッテリ制御装置によると、車両の停止中に充放電が発生しないためにバッテリの温度が上昇しないことを、停止前の走行中に優先的に放電しておいてＳＯＣを低下せしめておき、車両の停止中にエンジンを用いてモータジェネレータを発電機として使用してバッテリを充電させてバッテリ温度を上昇させることができる。

今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

本実施の形態に係るバッテリ制御装置が搭載される車両の構成を示す図である。 本実施の形態に係るバッテリ制御装置であるＨＶ＿ＥＣＵで実行されるプログラムの制御構造を示すフローチャート（その１）である。 本実施の形態に係るバッテリ制御装置であるＨＶ＿ＥＣＵで実行されるプログラムの制御構造を示すフローチャート（その２）である。 本実施の形態に係るバッテリ制御装置であるＨＶ＿ＥＣＵにより制御された場合の動作を示すタイミングチャートである。

符号の説明

１２０ エンジン、１４０ モータジェネレータ、１６０ 駆動輪、１８０ 減速機、２００ 動力分割機構、２２０ 走行用バッテリ、２４０ インバータ、２４２ 昇圧コンバータ、２６０ バッテリＥＣＵ、２８０ エンジンＥＣＵ、３００ ＭＧ＿ＥＣＵ、３２０ ＨＶ＿ＥＣＵ。

Claims (3)

1. 車両を駆動するエンジンと、前記エンジンの駆動力により発電する回転電機とを備えた車両に搭載された二次電池の制御装置であって、
   前記二次電池の温度を検知するための温度検知手段と、
   前記二次電池の充電状態を検知するための充電状態検知手段と、
   前記二次電池の充放電を制御するための制御手段とを含み、
   前記制御手段は、前記二次電池の充電量に応じて充電禁止範囲と放電禁止範囲とがそれぞれ定められ、前記二次電池の温度が予め定められたしきい値よりも低い場合であって、かつ、前記二次電池の充電量が前記充電禁止範囲および前記放電禁止範囲にない場合において、車両の走行中には放電を優先して前記車両の停止中は充電するように制御するための手段を含む、車両に搭載された二次電池の制御装置。
2. 前記制御手段は、前記二次電池から放電された電力が走行用電動機に給電されることにより、前記車両が走行するように制御するための手段を含む、請求項１に記載の車両に搭載された二次電池の制御装置。
3. 前記走行用電動機は、前記回転電機である、請求項２に記載の車両に搭載された二次電池の制御装置。

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