JP2010016956A - 蓄電装置の管理装置およびその方法 - Google Patents

Abstract

【課題】放電による蓄電装置の性能劣化を抑制する技術を提供する。
【解決手段】放電による蓄電装置の性能劣化の度合いを判定し、所定程度以上に前記蓄電装置が劣化していると判定される場合に、前記蓄電装置の充電に利用される電流の値の設定範囲における最大値の１／３以上の所定の電流値による前記蓄電装置の充電を行わせる。
【選択図】図１

Description

本発明は、蓄電装置の充放電を管理する技術に関し、特に、放電によって性能劣化した蓄電装置を回復させる技術に関するものである。

従来、リチウムイオン電池やニッケル水素電池等の蓄電装置における充放電を制御する技術が提供されている（例えば、特許文献１〜４を参照。）。
特開平８−３３１７６９号公報 特開２００５−１２４３５３号公報 特開２００７−２００６１６号公報 特開２００７−１０４８０３号公報

上記蓄電装置は、放電等を繰り返すことにより蓄電容量等の性能が劣化する。特に、蓄電装置において高い電流値（例えば、５０Ａ）での放電を長時間行うと、蓄電装置内部におけるイオンの偏りが生じ、内部抵抗が上昇し、蓄電装置の性能劣化が進行してしまうおそれがある。この傾向は、リチウムイオン電池において特に顕著である。

上記従来技術では、このような放電による蓄電装置の性能劣化を、回復させることはできない。

本発明は上述した問題点を解決するためになされたものであり、放電による蓄電装置の性能劣化を抑制する技術を提供することを目的とする。

上述した課題を解決するため、本発明の一態様に係る蓄電装置の管理装置は、放電による蓄電装置の性能劣化の度合いを判定する劣化度判定部と、前記劣化度判定部にて所定程度以上に前記蓄電装置が劣化していると判定される場合に、前記蓄電装置の充電に利用される電流の値の設定範囲における最大値の１／３以上の所定の電流値による前記蓄電装置の充電を行わせる充電制御部と、を備えることを特徴とすることを特徴とするものである。

また、本発明に係る蓄電装置の管理装置は、前記充電制御部は、前記劣化度判定部にて前記所定程度以上である第１の劣化度で蓄電装置が劣化していると判定される場合よりも、前記第１の劣化度よりも性能劣化の度合いが高い第２の劣化度で蓄電装置が劣化していると判定される場合の方が、前記所定の電流値による充電を行う時間が長くなるようにすることを特徴とすることができる。このように、蓄電装置の劣化の程度が大きい場合には、大電流での充電をより長時間行わせることにより、劣化した状態の蓄電装置をより効率的に回復させることができる。

また、本発明に係る蓄電装置の管理装置は、前記充電制御部は、前記劣化度判定部にて前記所定程度以上に蓄電装置が劣化していると判定される場合に、発電機により発電される電力を用いた前記所定の電流値による前記蓄電装置の充電を行わせることを特徴とすることができる。発電機としては、例えば蓄電装置が車両に搭載される場合、燃料電池や、エンジンから出力される運動エネルギを電気エネルギに変換する発電機などを採用することが可能である。

また、本発明に係る蓄電装置の管理装置は、前記蓄電装置は、車両に搭載されるものであり、前記発電機は、前記車両に搭載されるエンジンから出力される運動エネルギを電気エネルギに変換するものであり、前記車両の走行速度に関する情報を取得する速度情報取得部をさらに備え、前記充電制御部は、前記速度情報取得部にて取得される情報に基づいて得られる前記車両の走行速度が所定速度以下である場合には、前記所定の電流値による前記蓄電装置の充電を行わせないことを特徴とすることができる。

一般に、エンジンからの運動エネルギをジェネレータにより変換して得られる電気エネルギを用いた蓄電装置の充電を可能とする車両では、蓄電装置への充電に要する電気エネルギが大きい場合ほどジェネレータで必要とされる運動エネルギも大きくなる。よって、車両の低速走行時からの加速時のように大きい運動エネルギが要求される条件下においては、ジェネレータで発電される電力を蓄電装置の大電流充電のために利用してしまうと、その分だけ車輪の駆動に利用可能な運動エネルギが減少し、結果としてアクセルを踏んでも十分な加速ができず、ユーザに違和感を与えてしまうおそれがある。

そこで、上述のような違和感をユーザに与えないようにするため、特にエンジンからの大きな運動エネルギを必要とする状況（例えば、初期加速時）においては、エンジンからの運動エネルギを変換して得られる電気エネルギを利用した蓄電装置の大電流充電を禁止し、車両としての走行性能の安定化を図っている。なお、ここでの「車両の走行速度に関する情報」としては、「車両の走行速度」、「車両の走行加速度」および「車両におけるエンジン回転数」などが挙げられる。

また、本発明に係る蓄電装置の管理装置は、蓄電装置の性能劣化の度合いを判定する劣化度判定部と、前記劣化度判定部にて前記所定程度以上に蓄電装置が劣化していると判定される場合に、該劣化が判定された後における前記蓄電装置の放電を、該劣化の判定前よりも低い電流値で行わせる放電制御部と、ことを特徴とすることができる。これによれば、蓄電装置の劣化の程度が大きい場合において、当該蓄電装置からの放電量を制限することができ、すでに劣化した状態の蓄電装置のさらなる劣化の進行を抑制することができる。

また、本発明に係る蓄電装置の管理装置は、前記蓄電装置の内部抵抗値を検知する抵抗検知部をさらに備え、前記劣化判定部は、前記抵抗検知部にて検知される内部抵抗値に基づいて、前記蓄電装置の性能劣化の度合いを判定することを特徴とすることができる。

また、本発明に係る蓄電装置の管理装置は、前記蓄電装置から放電される電流の電流値を検知する電流値検知部をさらに備え、前記劣化判定部は、前記電流値検知部にて検知される電流値が他の所定値以上である放電が所定時間以上継続される場合に、前記蓄電装置が所定程度以上劣化していると判定することを特徴とすることができる。

また、本発明に係る蓄電装置の管理装置は、前記充電制御部により前記蓄電装置の充電を実行させる際に、前記蓄電装置における蓄電量の目標値となる目標蓄電量として、基準値よりも低い第１の目標値と、前記基準値よりも高い第２の目標値とを交互に設定する設定変更部をさらに備えることを特徴とすることができる。このように、目標蓄電量としての目標ＳＯＣ（State Of Charge）を変化させることにより、蓄電装置への充電処理が行われる期間を長くすることで、大電流放電により劣化した蓄電装置をより効率的に回復させることができる。

また、本発明に係る蓄電装置の管理方法は、放電による蓄電装置の性能劣化の度合いを判定し、所定程度以上に前記蓄電装置が劣化していると判定される場合に、前記蓄電装置の充電に利用される電流の値の設定範囲における最大値の１／３以上の所定の電流値による前記蓄電装置の充電を行わせることを特徴とすることができる。

また、本発明に係る蓄電装置の管理方法は、前記所定程度以上である第１の劣化度で蓄電装置が劣化していると判定される場合よりも、前記第１の劣化度よりも性能劣化の度合いが高い第２の劣化度で蓄電装置が劣化していると判定される場合の方が、前記所定の電流値による充電を行う時間が長くなるようにすることを特徴とすることができる。

また、本発明に係る蓄電装置の管理方法は、前記所定程度以上に蓄電装置が劣化していると判定される場合に、発電機により発電される電力を用いた前記所定の電流値による前記蓄電装置の充電を行わせることを特徴とすることができる。

また、本発明に係る蓄電装置の管理方法は、前記蓄電装置は、車両に搭載されるものであり、前記発電機は、前記車両に搭載されるエンジンから出力される運動エネルギを電気エネルギに変換するものであり、前記車両の走行速度に関する情報を取得し、前記取得される情報に基づいて得られる前記車両の走行速度が所定速度以下である場合には、前記所定の電流値による前記蓄電装置の充電を行わせないことを特徴とすることができる。

また、本発明に係る蓄電装置の管理方法は、前記所定程度以上に蓄電装置が劣化していると判定される場合に、該劣化が判定された後における前記蓄電装置の放電を、該劣化の判定前よりも低い電流値で行わせることを特徴とすることができる。

また、本発明に係る蓄電装置の管理方法は、前記蓄電装置の内部抵抗値を検知し、前記検知される内部抵抗値に基づいて、前記蓄電装置の性能劣化の度合いを判定することを特徴とすることができる。

また、本発明に係る蓄電装置の管理方法は、前記蓄電装置から放電される電流の電流値を検知し、前記検知される電流値が他の所定値以上である放電が所定時間以上継続される場合に、前記蓄電装置が所定程度以上劣化していると判定することを特徴とすることができる。

また、本発明に係る蓄電装置の管理方法は、前記蓄電装置の充電を実行させる際に、前記蓄電装置における蓄電量の目標値となる目標蓄電量として、基準値よりも低い第１の目標値と、前記基準値よりも高い第２の目標値とを交互に設定することを特徴とすることができる。

以上に詳述したように本発明によれば、放電による蓄電装置の性能劣化を抑制する技術を提供することができる。

以下、本発明の実施の形態について図面を参照しつつ説明する。

（第１の実施の形態）
まず、本発明の第１の実施の形態について説明する。

図１は、本発明の第１の実施の形態による蓄電装置の管理装置を搭載した車両の機能ブロック図である。

同図に示すように、本発明の第１の実施の形態による車両は、蓄電装置の管理装置１と、蓄電装置７と、発電機８と、エンジン９とを備えてなる構成となっている。本実施の形態による車両は、ハイブリッド自動車であり、複数の動力源として、電気エネルギを出力する蓄電装置７と、運動エネルギを出力するエンジン９とを備えている。また、エンジン９から出力される運動エネルギは、発電機８によって電気エネルギに変換されることにより、蓄電装置７の充電を行うための電力として利用されることができる。

蓄電装置７は、車両の走行に用いられるエネルギを出力したり、車両の制動時に発生する運動エネルギを回生電力として蓄えたりする機能を有している。また、蓄電装置７は、車両の外部からの電力供給を受けて充電を行うこともできる。

また、本実施の形態による車両に搭載されている蓄電装置の管理装置１は、車両に搭載されている蓄電装置７の充電動作や放電動作を管理する役割を有している。

本実施の形態による蓄電装置の管理装置１は、劣化度判定部１０１、充電制御部１０２、速度情報取得部１０３、放電制御部１０４、設定変更部１０５、ＣＰＵ８０１およびＭＥＭＯＲＹ８０２を備えてなる構成となっている。

劣化度判定部１０１は、放電による蓄電装置７の性能劣化の度合いを判定する役割を有している。

ここでの劣化度判定部１０１は、抵抗検知部１０１ａと、電流値検知部１０１ｂとを備えており、蓄電装置７における内部抵抗値もしくは放電時における電流値と放電時間に基づく性能劣化の判定が可能となっている。

具体的に、抵抗検知部１０１ａは、蓄電装置７の内部抵抗値（インピーダンス）を検知する機能を有しており、劣化判定部１０１は、抵抗検知部１０１ａにて検知される内部抵抗値に基づいて、蓄電装置７の性能劣化の度合いを判定することが可能となっている。

また、電流値検知部１０１ｂは、蓄電装置７から放電される電流の電流値を検知する機能を有している。劣化判定部１０１は、電流値検知部１０１ｂにて検知される電流値が他の所定値（例えば、５０Ａ）以上である放電が所定時間以上継続される場合に、蓄電装置７が所定程度以上性能劣化していると判定する。もちろん、放電による蓄電装置の性能劣化の状態を結果として検知することができる技術であれば採用可能であり、上記以外の手法によって性能劣化の状態を検知するようにしてもよいことは言うまでもない。

放電制御部１０４は、上述のような劣化度判定部１０１による判定において所定程度以上に蓄電装置７が性能劣化していると判定される場合に、該劣化が判定された後における蓄電装置７の放電を、該劣化の判定前よりも低い電流値で行わせる。

これによれば、蓄電装置７の性能劣化の程度が大きい場合において、当該蓄電装置７からの放電量を制限することができ、すでに性能劣化した状態にある蓄電装置７のさらなる性能劣化の進行を抑制することができる。

充電制御部１０２は、劣化度判定部１０１にて所定程度以上に蓄電装置７が性能劣化していると判定される場合に、エンジン９からの運動エネルギに基づいて発電機８により発電される電力を用いた、蓄電装置７の充電に利用可能な電流の値の設定範囲（ここでは、０Ａ〜１５０Ａに設定されている。）における最大値（１５０Ａ）の１／３以上の所定の電流値（例えば、５０Ａ〜８０Ａ）による蓄電装置７の充電（いわゆる大電流充電（ハイレート充電））を行わせる役割を有している。ここで、「１／３以上」としたのは、蓄電装置７の充電に利用可能な電流の値の設定範囲における最大値の「１／３未満」の電流値による充電処理では、放電に起因する蓄電装置の性能劣化を十分に回復できないか、あるいは回復効率が低いことによる。

また、充電制御部１０２は、劣化度判定部１０１にて所定程度以上である「第１の劣化度」で蓄電装置が性能劣化していると判定される場合よりも、第１の劣化度よりも性能劣化の度合いが高い「第２の劣化度」で蓄電装置７が性能劣化していると判定される場合の方が、所定の電流値による充電を行う時間が長くなるようにする。

このように、蓄電装置の劣化の程度が大きい場合には、大電流での充電をより長時間行わせることにより、劣化した状態の蓄電装置をより効率的に回復させることができる。

速度情報取得部１０３は、「車両の走行速度に関する情報」として、「車両の走行速度」、「車両の走行加速度」、「車両におけるエンジン回転数（ｒｐｍ）」などを取得する（図１を参照）。

充電制御部１０２は、速度情報取得部１０３にて取得される上記情報に基づいて得られる車両の走行速度が所定速度以下である場合には、所定の電流値による蓄電装置７の充電を行わせないようにすることが望ましい。このようにすることで、特にエンジンからの大きな運動エネルギを必要とする状況（例えば、初期加速時）においては、エンジンからの運動エネルギを変換して得られる電気エネルギを利用した蓄電装置の大電流充電を禁止することができ、結果として車両としての走行性能の安定化を図っている。

設定変更部１０５は、充電制御部１０２により蓄電装置７の充電を実行させる際に、蓄電装置７における蓄電量の目標値となる目標蓄電量としての目標ＳＯＣ（ＳＯＣ：State Of Charge）として、基準値よりも低い第１の目標値と、基準値よりも高い第２の目標値とを交互に設定する。なお、ここでの目標ＳＯＣの設定値を含め、本実施の形態による蓄電装置の管理装置において利用される種々の設定は、たとえば、ＭＥＭＯＲＹ８０２に格納される。

このように、目標蓄電量としての目標ＳＯＣを変化させることにより、蓄電装置７への充電処理が行われる期間を長くすることで、大電流放電により劣化した蓄電装置７の性能をより効率的に回復させることができる。

ＣＰＵ８０１は、蓄電装置の管理装置における各種処理を行う役割を有しており、またＭＥＭＯＲＹ８０２に格納されているプログラムを実行することにより種々の機能を実現する役割も有している。ＭＥＭＯＲＹ８０２は、例えばＲＯＭやＲＡＭ等から構成されており、蓄電装置の管理装置において利用される種々の情報やプログラムを格納する役割を有している。

図２は、本発明の第１の実施の形態による蓄電装置の管理装置における処理（蓄電装置の管理方法）の流れについて説明するためのフローチャートである。

まず、劣化度判定部１０１は、放電による蓄電装置７の性能劣化の度合いを判定する（Ｓ１０１）。

ここでの性能劣化の度合いの判定方法としては、抵抗検知部１０１ａにて検知される内部抵抗値（インピーダンス）に基づいて、蓄電装置７の性能劣化の度合いを判定する方法や、電流値検知部１０１ｂにて検知される電流値が例えば５０Ａ（他の所定値）以上である放電が所定時間以上継続される場合に、蓄電装置７が所定程度以上劣化していると判定する方法などを採用可能である。もちろん、蓄電装置７の性能劣化を判定する方法はこれらに限られるものではなく、たとえば、蓄電装置７に関連する種々のパラメータを所定の演算式に代入し、性能劣化の度合いを算出するようにすることもできることは言うまでもない。

図３は、本実施の形態における蓄電装置７の放電による性能劣化の状態を示すグラフである。同図では、性能劣化が最も進んでいる状態を「Ａ領域」とし、性能劣化が最も進んでいない状態を「Ｄ領域」として、「Ａ領域」，「Ｂ領域」，「Ｃ領域」，「Ｄ領域」の４つの領域を示している。このように、放電等により性能劣化が進行すると、たとえば「Ｄ領域」の状態から「Ａ領域」の状態へと、出力可能な電力が徐々に低下してゆく（性能劣化）。すなわち、「Ｂ領域」および「Ｃ領域」は、「Ｄ領域」と「Ａ領域」との中間に位置する領域となっている。

放電制御部１０４は、劣化度判定部１０１にて所定程度以上に蓄電装置７が劣化していると判定される場合に、該劣化が判定された後における蓄電装置７の放電を、該劣化の判定前よりも低い電流値で行わせる（Ｓ１０２）。これにより、ドライバビリティに極力影響を及ぼすことなく、蓄電装置７の性能劣化の進行を抑制することができる。

続いて、劣化度判定部１０１は、蓄電装置７の劣化状態を判定し、上記放電処理によって蓄電装置７の性能が回復したかどうかを判定する（Ｓ１０３）。

蓄電装置７の性能が回復処理を必要するレベルである所定程度まで回復していないと判定された場合（Ｓ１０３，Ｎｏ）、速度情報取得部１０３により車両の走行速度に関する情報として例えば「走行速度（ｋｍ／ｈ）」を取得し、車両の走行速度が所定速度（例えば、２０ｋｍ／ｈ）以下であるか否かを判定する（Ｓ１０４）。

充電制御部１０２は、車両の走行速度が所定速度（例えば、２０ｋｍ／ｈ）よりも速い場合（Ｓ１０４，Ｎｏ）、発電機８により発電される電力を用いた５０Ａ以上の電流値（例えば、５０Ａ〜８０Ａ）による蓄電装置７の充電を数秒間行わせる（Ｓ１０５）。図４は、発電機８による大電流充電を行わせるタイミングについて説明するためのグラフである。同図に示すように、大電流充電処理を施すタイミングもしくは施した後（蓄電装置７が性能劣化している可能性の高いタイミング）において、発電機８により発電される電力を用いた、高い電流値での蓄電装置７の充電を行わせる。

ここで、充電制御部１０２は、劣化度判定部１０１にて所定程度以上である第１の劣化度で蓄電装置７が劣化していると判定される場合よりも、第１の劣化度よりも性能劣化の度合いが高い第２の劣化度で蓄電装置７が劣化していると判定される場合の方が、所定の電流値による充電を行う時間が長くなるようにすることが望ましい。図５は、発電機８を用いた充電による蓄電装置７の劣化状態の変動の様子を示すグラフである。同図に示すように、蓄電装置７の性能劣化に対応して、発電機８により発電される電力を用いた、高い電流値での蓄電装置７の充電を行わせることにより、蓄電装置７の性能劣化を回復させていることがわかる。

一方、充電制御部１０２は、車両の走行速度が所定速度（例えば、２０ｋｍ／ｈ）以下である場合（Ｓ１０４，Ｙｅｓ）、発電機８により発電される電力を用いた５０Ａ以上の電流値（例えば、５０Ａ〜８０Ａ）による蓄電装置７の充電を行わせない。

これにより、エンジンから出力される運動エネルギが特に必要とされる加速時等において、エンジンの運動エネルギから変換されて得られる電気エネルギによって蓄電装置を大電流充電することにより生ずる違和感をユーザに与えないようにするとともに、車両としての走行性能の安定化にも寄与することができる。図６は、アクセルからの要求パワーと発電機８を用いて蓄電装置７を充電する際の電力との関係を示す図である。同図に示すように、充電制御部１０２は、アクセルからの要求パワーが大きい場合（すなわち、車両の走行速度の加速が要求される場合）ほど、蓄電装置７の充電に割り当てられる電力が少なくなるように充電処理を制御している。

続いて、劣化度判定部１０１は、蓄電装置７の劣化状態を判定し、上記充電処理を実行した結果、蓄電装置７の性能が回復したかどうかを判定する（Ｓ１０６）。

設定変更部１０５は、上記Ｓ１０１〜Ｓ１０５の処理を経てもなお、蓄電装置７の性能が回復処理を必要としないレベル（劣化が所定程度未満であるレベル）まで回復していないと判定された場合（Ｓ１０６，Ｎｏ）、充電制御部１０２により蓄電装置７の充電を実行させる際に、蓄電装置７における蓄電量の目標値となる目標蓄電量（いわゆる、目標ＳＯＣまたはＳＯＣ中心）として、基準値よりも低い第１の目標値と、基準値よりも高い第２の目標値とを交互に設定する（Ｓ１０７）。

このように、目標蓄電量としての目標ＳＯＣを変化させることにより、蓄電装置７への充電処理が行われる期間が長くなるようにし、大電流放電による蓄電装置の性能劣化を効率的に回復させることができる。図７は、目標ＳＯＣの設定例と、ＳＯＣの変化の様子を示すグラフである。ここで、ＳＯＣは、満充電時が１００％として、完全放電時を０％とする。具体的に、本実施の形態では、目標ＳＯＣの設定値は、通常の基準値が６０％に固定されている場合に、例えば、４５％と６５％に交互に切り替わるように設定されるようにしている（図７を参照）。

図８は、充電制御部１０２による蓄電装置７の充放電の制御内容の切り替えについて説明するための図である。図８における「Ａ領域」〜「Ｃ領域」は、図３にて示した「Ａ領域」〜「Ｃ領域」と対応している。

同図に示すように、性能劣化の比較的少ないＣ領域の段階（すなわち、内部抵抗値が、Ｄ領域のときの内部抵抗値の１．２倍を超えた状態）では、充電制御部１０２は、蓄電装置７からの放電量の制限のみを行う（（１）Ｗｏｕｔ制御を参照）。蓄電装置７の劣化を抑制するため、この放電量の制限は、蓄電装置７で大電流放電が行われた時間が長ければ長いほど厳しくなる。

また、上述の放電量制限と並行して、或いは上記の放電量制限のみでは性能劣化を回復できない場合に、充電制御部１０２は、上記「（１）Ｗｏｕｔ制御」に加え、短期間（例えば、蓄電装置７にて大電流放電が行われた直後）だけ、発電機８からの電気エネルギを用いて蓄電装置７の大電流充電を行わせる（（２）短期Ｗｉｎ拡大を参照）。

Ｃ領域の段階よりも更に性能劣化が進行した状態であるＢ領域の段階（すなわち、内部抵抗値が、Ｄ領域のときの内部抵抗値の１．３倍を超えた状態）では、充電制御部１０２は、上記「（１）Ｗｏｕｔ制御」および「（２）短期Ｗｉｎ拡大」に加え、発電機８からの電気エネルギを用いた帯電装置７の大電流充電を、「（２）短期Ｗｉｎ拡大」のときよりも長期間行わせる（（３）長期Ｗｉｎ拡大を参照）。

そして、Ｂ領域の段階よりも更に性能劣化が進行した状態であるＡ領域の段階（すなわち、内部抵抗値が、Ｄ領域のときの内部抵抗値の１．４倍を超えた状態）では、充電制御部１０２は、上記「（１）Ｗｏｕｔ制御」、「（２）短期Ｗｉｎ拡大」および「（３）長期Ｗｉｎ拡大」に加え、目標ＳＯＣの設定値を通常の基準値よりも低い４５％から６０％の範囲で変動させ、蓄電装置７の充電時間が長くなるようにする（（４）強制充電制御を参照）。

なお、Ｃ領域よりも性能劣化の程度が低いＤ領域では、充電制御部１０２および放電制御部１０４は、特別な充放電制御は行わせないように設定されている。

このように、蓄電装置の性能劣化の度合いに応じて、蓄電装置の蓄電性能を回復するための処理内容を段階的に変えることにより、蓄電装置の性能劣化の状況に応じた回復処理を施すことができる。

（第２の実施の形態）
続いて、本発明の第２の実施の形態について説明する。

本発明の第２の実施の形態は、上述の第１の実施の形態の変形例である。以下、本実施の形態において、すでに第１の実施の形態において説明した部分と同様の機能を有する部分については同一符号を付し、説明は割愛する。

図９は、本発明の第２の実施の形態による蓄電装置の管理装置を備えた車両について説明するための機能ブロック図である。本発明の第２の実施の形態による蓄電装置の管理装置１’は、第１の実施の形態による蓄電装置の管理装置１の構成に加え、電源８’をさらに備えている。

第１の実施の形態による蓄電装置の管理装置１では、蓄電装置の性能劣化時における大電流充電を、エンジンから出力される運動エネルギを電気エネルギに変換する発電機からの電力を利用して行う構成となっていたが、本実施の形態では、発電機８や蓄電装置７とは独立した電源８’を設けている。

このような構成において、充電制御部１０２は、車両の走行速度が所定速度（例えば、２０ｋｍ／ｈ）よりも速い場合、電源８’を用いた、蓄電装置７の充電に利用される電流の値の設定範囲（例えば、０Ａ〜１５０Ａ）における最大値（この場合、１５０Ａ）の１／３以上の所定の電流値（例えば、５０Ａ〜８０Ａ）による蓄電装置７の充電を行わせる。

なお、上述の実施の形態では、発電機として、エンジンから出力される運動エネルギを電気エネルギに変換するジェネレータを例に挙げたが、必ずしもこれに限られるものではなく、例えば、燃料電池等の他の発電機を採用することもできることは言うまでもない。

また、上述の実施の形態では、車両の実際の走行速度や走行加速度などに基づいて発電機を用いた大電流充電を行わせるか否かを判断する構成を例示したが、必ずしもこれに限られるものではなく、エンジン出力が要求される状況において発電機からの大電流充電を行わせないようにすることのできる構成であればよい。

例えば、車両が走行する道に関する地形データ等をカーナビゲーションシステムから取得可能な場合（いわゆる、カーナビ連携車両制御が可能な車両の場合）、これから上り坂に到達する場合にはエンジン出力が要求されるであろうと予測し、発電機からの大電流充電を行わせないようにすることもできる。また、下り坂を走行する際には、下り坂を下る際の運動エネルギによって回生電力を発生させ、当該回生電力によって蓄電装置を大電流充電させるようにしてもよい。特に、回生電力を用いて蓄電装置を大電流充電させることで、より大きい制動力を発生させることができ、車両の下り坂における減速をより効率的に実現することができる。

また、上述の実施の形態では、車両の走行速度が所定速度以下である場合には、発電機を用いた蓄電装置への充電を完全に停止させる構成を例示したが、必ずしも完全に充電を停止させる必要はなく、車両の走行性能に大きな影響を与えたり、ユーザに違和感を感じさせたりしない範囲の電流値での充電を発電機を用いて行わせる（すなわち、発電機を用いた蓄電装置への充電の制限）ことも可能である。

また、上述の実施の形態では、蓄電装置７の充電に利用される電流の値の設定範囲が０Ａ〜１５０Ａの範囲である場合を例に挙げたが、当該範囲の上下限の値は、設計変更や仕様の変更によって変動するものであり、上記具体例に限定されるものではないことは言うまでもない。

上述の蓄電装置の管理装置での処理における各ステップは、ＭＥＭＯＲＹ８０２に格納されている蓄電装置の管理プログラムをＣＰＵ８０１に実行させることにより実現されるものである。

本実施の形態では装置内部に発明を実施する機能が予め記録されている場合で説明をしたが、これに限らず同様の機能をネットワークから装置にダウンロードしても良いし、同様の機能を記録媒体に記憶させたものを装置にインストールしてもよい。記録媒体としては、ＣＤ−ＲＯＭ等プログラムを記憶でき、かつ装置が読み取り可能な記録媒体であれば、その形態は何れの形態であっても良い。またこのように予めインストールやダウンロードにより得る機能は装置内部のＯＳ（オペレーティング・システム）等と共働してその機能を実現させるものであってもよい。

以上のように、本発明を特定の態様により詳細に例示したが、本発明の精神および範囲を逸脱しないかぎり、様々な変更および改質がなされ得ることは、当業者には自明であろう。

本発明の第１の実施の形態による蓄電装置の管理装置を搭載した車両の機能ブロック図である。 本発明の第１の実施の形態による蓄電装置の管理装置における処理（蓄電装置の管理方法）の流れについて説明するためのフローチャートである。 本実施の形態における蓄電装置７の放電による性能劣化の状態を示すグラフである。 発電機８による大電流充電を行わせるタイミングについて説明するためのグラフである。 発電機８を用いた充電による蓄電装置７の劣化状態の変動の様子を示すグラフである。 アクセルからの要求パワーと発電機８を用いて蓄電装置７を充電する際の電力との関係を示す図である。 目標ＳＯＣの設定例と、ＳＯＣの変化の様子を示すグラフである。 充電制御部１０２による蓄電装置７の充放電の制御内容の切り替えについて説明するための図である。 本発明の第２の実施の形態による蓄電装置の管理装置を備えた車両について説明するための機能ブロック図である。

符号の説明

１、１’ 蓄電装置の管理装置、１０１ 劣化度判定部、１０２ 充電制御部、１０３ 速度情報取得部、１０４ 放電制御部、１０５ 設定変更部、８０１ ＣＰＵ、８０２ ＭＥＭＯＲＹ。

Claims (12)

1. 放電による蓄電装置の性能劣化の度合いを判定する劣化度判定部と、
   前記劣化度判定部にて所定程度以上に前記蓄電装置が劣化していると判定される場合に、前記蓄電装置の充電に利用される電流の値の設定範囲における最大値の１／３以上の所定の電流値による前記蓄電装置の充電を行わせる充電制御部と、
   を備えることを特徴とする蓄電装置の管理装置。
2. 前記充電制御部は、前記劣化度判定部にて前記所定程度以上である第１の劣化度で蓄電装置が劣化していると判定される場合よりも、前記第１の劣化度よりも性能劣化の度合いが高い第２の劣化度で蓄電装置が劣化していると判定される場合の方が、前記所定の電流値による充電を行う時間が長くなるようにする
   ことを特徴とする請求項１に記載の蓄電装置の管理装置。
3. 前記充電制御部は、前記劣化度判定部にて前記所定程度以上に蓄電装置が劣化していると判定される場合に、発電機により発電される電力を用いた前記所定の電流値による前記蓄電装置の充電を行わせる
   ことを特徴とする請求項１または２に記載の蓄電装置の管理装置。
4. 前記蓄電装置は、車両に搭載されるものであり、
   前記発電機は、前記車両に搭載されるエンジンから出力される運動エネルギを電気エネルギに変換するものであり、
   前記車両の走行速度に関する情報を取得する速度情報取得部をさらに備え、
   前記充電制御部は、前記速度情報取得部にて取得される情報に基づいて得られる前記車両の走行速度が所定速度以下である場合には、前記所定の電流値による前記蓄電装置の充電を行わせない
   ことを特徴とする請求項３に記載の蓄電装置の管理装置。
5. 前記劣化度判定部にて前記所定程度以上に蓄電装置が劣化していると判定される場合に、該劣化が判定された後における前記蓄電装置の放電を、該劣化の判定前よりも低い電流値で行わせる放電制御部をさらに備える
   ことを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の蓄電装置の管理装置。
6. 前記蓄電装置の内部抵抗値を検知する抵抗検知部をさらに備え、
   前記劣化判定部は、前記抵抗検知部にて検知される内部抵抗値に基づいて、前記蓄電装置の性能劣化の度合いを判定する
   ことを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載の蓄電装置の管理装置。
7. 前記蓄電装置から放電される電流の電流値を検知する電流値検知部をさらに備え、
   前記劣化判定部は、前記電流値検知部にて検知される電流値が他の所定値以上である放電が所定時間以上継続される場合に、前記蓄電装置が所定程度以上劣化していると判定する
   ことを特徴とする請求項１から６のいずれか１項に記載の蓄電装置の管理装置。
8. 前記充電制御部により前記蓄電装置の充電を実行させる際に、前記蓄電装置における蓄電量の目標値となる目標蓄電量として、基準値よりも低い第１の目標値と、前記基準値よりも高い第２の目標値とを交互に設定する設定変更部を
   さらに備えることを特徴とすることを特徴とする請求項１から７のいずれか１項に記載の蓄電装置の管理装置。
9. 放電による蓄電装置の性能劣化の度合いを判定し、
   所定程度以上に前記蓄電装置が劣化していると判定される場合に、前記蓄電装置の充電に利用される電流の値の設定範囲における最大値の１／３以上の所定の電流値による前記蓄電装置の充電を行わせる
   ことを特徴とする蓄電装置の管理方法。
10. 前記所定程度以上である第１の劣化度で蓄電装置が劣化していると判定される場合よりも、前記第１の劣化度よりも性能劣化の度合いが高い第２の劣化度で蓄電装置が劣化していると判定される場合の方が、前記所定の電流値による充電を行う時間が長くなるようにする
    ことを特徴とする請求項９に記載の蓄電装置の管理方法。
11. 前記所定程度以上に蓄電装置が劣化していると判定される場合に、発電機により発電される電力を用いた前記所定の電流値による前記蓄電装置の充電を行わせる
    ことを特徴とする請求項９または１０に記載の蓄電装置の管理方法。
12. 前記蓄電装置は、車両に搭載されるものであり、
    前記発電機は、前記車両に搭載されるエンジンから出力される運動エネルギを電気エネルギに変換するものであり、
    前記車両の走行速度に関する情報を取得し、
    前記取得される情報に基づいて得られる前記車両の走行速度が所定速度以下である場合には、前記所定の電流値による前記蓄電装置の充電を行わせない
    ことを特徴とする請求項１１に記載の蓄電装置の管理方法。

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