JP2010137807A - 車両の制御装置および制御方法 - Google Patents

Abstract

【課題】電池の上限温度を適切に設定して、電池の入出力が過度に制限されることを回避する。
【解決手段】バッテリＥＣＵ２６０は、車両の状態が状態（２）である場合に複数の電池セルの抵抗倍率Ｂ（０）〜Ｂ（ｎ）を算出するステップ（Ｓ１０４）と、抵抗倍率Ｂ（０）〜Ｂ（ｎ）のうちの最大の抵抗倍率ＢｍａｘがＲ（１）よりも小さいと（Ｓ１０６にてＹＥＳ）、Ｔｌｉｍｉｔ（１）を上限温度として設定するステップ（Ｓ１０８）と、抵抗倍率ＢｍａｘがＲ（１）以上であって、かつ、Ｒ（２）以下であると（Ｓ１１０にてＹＥＳ）、Ｔｌｉｍｉｔ（３）を上限温度として設定するステップ（Ｓ１１４）と、抵抗倍率ＢｍａｘがＲ（２）よりも大きいと（Ｓ１１０にてＮＯ）、Ｔｌｉｍｉｔ（２）を上限温度として設定するステップ（Ｓ１１６）とを含む、プログラムを実行する。
【選択図】図１５

Description

本発明は、車両に搭載された電池の制御に関し、特に、電池の内部抵抗値の変化に応じた電池の上限温度の設定に関する。

近年、電動機を駆動源として用いる電気自動車や、駆動源としての電動機とその他の駆動源とを組み合わせたハイブリッド自動車が実用化されている。このような車両においては、複数の電気機器が搭載される。複数の電気機器の温度を検出する技術として、たとえば、特開２００７−１０９５３６号公報（特許文献１）は、電気機器の作動時に許容される温度範囲の上限値および下限値を精度よく検知する温度検知装置を開示する。この温度検知装置は、電気機器の異なる部位に応じた異なる温度検知特性を有する温度検知装置であって、温度検知特性は、温度測定範囲に対応して検知特性が異なり、予め定められた第１の温度測定範囲において分解能が高く設定され、電気機器の温度を検知するための第１の検知手段と、第１の検知手段とは異なる部位に設けられ、第１の温度測定範囲と異なる第２の温度測定範囲において分解能が高く設定され、電気機器の温度を検知するための第２の検知手段とを含む。

上述した公報に開示された温度検知装置によると、電気機器の温度を許容される温度範囲内になるように精度よく制御することができるため、電気機器の所望の性能を発揮させることができる。したがって、電気機器の作動時に許容される温度範囲の上限値および下限値を精度よく検知できる温度検知装置を提供することができる。
特開２００７−１０９５３６号公報

ところで、車両に搭載される電気機器としては、たとえば、電池等の蓄電装置がある。蓄電装置は許容温度が設計的あるいは実験的に設定され、許容温度以上にならないようにその入出力の程度が制限される。特に、複数の電池セルにより構成される蓄電装置においては、複数の電池セルのいずれかの劣化等により内部抵抗値が増加する異常が発生するとジュール熱の発生の度合の増加して蓄電装置において局所的に高熱になる部分が生じる。このような一部の電池セルの異常により蓄電装置の温度が許容される温度以上にならないように、蓄電装置には許容される温度よりも低い上限温度が設定される。設定された上限温度を超えないように蓄電装置の入出力が制限されることにより、異常が発生した電池セルの温度が上昇したとしても許容される温度を超えることが回避される。

しかしながら、車両が走行する環境、電池の種類または電池の搭載構造によっては、上限温度が電池の性能を適切に発揮できる温度よりも低く設定されるという問題がある。そのため、電池が正常であるにも関わらず入出力が過度に制限されて、電池の性能を適切に発揮できない可能性がある。その結果、燃費が悪化する場合がある。

上述した公報に開示された温度検知装置においては、このような問題についてなんら考慮されておらず解決することができない。

本発明は、上述した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、電池の上限温度を適切に設定して、電池の入出力が過度に制限されることを回避する車両の制御装置および制御方法を提供することである。

第１の発明に係る車両の制御装置は、駆動源であるモータと、前記モータに電力を供給する電池セルとを含む車両の制御装置である。この制御装置は、電池セルの電圧値を検出するための第１の検出手段と、電池セルの電流値を検出するための第２の検出手段と、車両の状態が第１の状態である場合に第１、第２の検出手段の検出結果に基づいて、電池セルの抵抗値を第１の抵抗値として算出するための第１の算出手段と、車両の状態が、第１の状態である場合よりも電池セルの抵抗値の算出精度が高い第２の状態である場合に第１、第２の検出手段の検出結果に基づいて、電池セルの抵抗値を第２の抵抗値として算出するための第２の算出手段と、第１、第２の算出手段による算出結果に基づいて電池セルの上限温度を設定するための設定手段と、設定された上限温度に基づいて電池セルにおいて許容される入出力の程度を制限するための制限手段とを含む。第７の発明に係る車両の制御方法は、第１の発明に係る車両の制御装置と同様の構成を有する。

第１の発明によると、車両が第２の状態である場合に電池セルの抵抗値を第２の抵抗値として算出することにより、精度高く電池セルの抵抗値を算出することができる。すなわち、電池セルが正常な状態であるか異常な状態であるかを第１の抵抗値に基づいて判断するよりも精度高く検出することができる。たとえば、第２の抵抗値に基づいて電池セルが正常であると判断できる場合に、第２の抵抗値に基づいて電池セルが異常であると判断できる場合よりも上限温度を高く設定するようにすると、電池セルの入出力が過度に制限されることを回避することができる。そのため、電池の性能を車両の要求に応じて適切に発揮させることができる。また、第２の抵抗値に基づいて電池セルが異常であると判断できる場合には、従来のように第１の抵抗値に基づいて設定される上限温度に基づいて、電池セルの入出力を制限するようにすると、電池セルが許容される温度を超えることを回避することができる。したがって、電池セルの上限温度を適切に設定することにより、電池の入出力が過度に制限されることを回避する車両の制御装置および制御方法を提供することができる。

第２の発明に係る車両の制御装置においては、第１の発明の構成に加えて、設定手段は、電池セルが正常である場合の電池セルの抵抗値に対する第２の抵抗値の抵抗倍率を算出するための手段と、抵抗倍率が第１の値よりも小さい場合に第１の温度を電池セルの上限温度に設定するための手段と、抵抗倍率が第２の値よりも大きい場合に第２の温度を電池セルの上限温度に設定するための手段と、抵抗倍率が、第１の値以上であって、かつ、第２の値以下である場合に、第１の温度と第２の温度との間の第３の温度を電池セルの上限温度に設定するための手段とを含む。第２の値は、第１の値よりも大きい値であって、かつ、電池セルの異常を判断するためのしきい値である。第２の温度は、第１の抵抗値に基づいて設定され、かつ、第１の温度よりも低い温度である。第８の発明に係る車両の制御方法は、第２の発明に係る車両の制御装置と同様の構成を有する。

第２の発明によると、第２の抵抗値に基づく抵抗倍率が第１の値よりも小さい場合、電池セルは正常な状態であると判断できる。このような場合に、第２の抵抗値に基づいて電池セルが異常であると判断できる場合よりも上限温度を高く設定することにより、電池セルの入出力が過度に制限されることを回避することができる。そのため、電池の性能を車両の要求に応じて適切に発揮させることができる。一方、第２の抵抗値に基づく抵抗倍率が第２の値よりも大きい場合、電池セルは異常な状態であると判断できる。そのため、従来のように第１の抵抗値に基づいて設定される第２の温度を上限温度として設定して、電池セルの入出力を制限することにより、電池セルが許容される温度を超えることを回避することができる。さらに、第２の抵抗値に基づく抵抗倍率が、第１の値以上であって、かつ、第２の値以下である場合に、第１の温度と第２の温度との間の第３の温度を上限温度に設定することにより、電池セルの入出力の過度の制限を回避しつつ、電池セルが許容される温度を超えることを回避することができる。

第３の発明に係る車両の制御装置は、第１または２の発明の構成に加えて、電池セルが正常である場合の電池セルの抵抗値に対する第１の抵抗値の抵抗倍率が予め定められた値以上である場合に、電池セルの入出力を停止するための手段をさらに含む。第９の発明に係る車両の制御方法は、第３の発明に係る車両の制御装置と同様の構成を有する。

第３の発明によると、第１の抵抗値に基づく抵抗倍率が予め定められた値以上であるときに電池セルが異常な状態である可能性が高いと判断できる場合に、電池セルの入出力を停止することにより、電池セルが許容される温度を超えることを確実に回避することができる。

第４の発明に係る車両の制御装置は、第１〜３のいずれかの発明の構成に加えて、電池セルの温度を検出するための温度検出手段をさらに含む。制限手段は、電池セルの温度が上限温度を超えないように電池セルの入出力を制限する。第１０の発明に係る車両の制御方法は、第４の発明に係る車両の制御装置と同様の構成を有する。

第４の発明によると、検出された電池セルの温度が設定された上限温度を越えないように電池セルの入出力を制限することにより、電池セルに内部抵抗値の増加等の異常が発生した場合においても電池セルが許容される温度を超えることを回避することができる。

第５の発明に係る車両の制御装置においては、第１〜４のいずれかの発明の構成に加えて、車両は、エンジンとモータとを駆動源とするハイブリッド車両である。第１１の発明に係る車両の制御方法は、第５の発明に係る車両の制御装置と同様の構成を有する。

第５の発明によると、本発明をハイブリッド車両に適用することにより、電池の入出力が過度に制限されることを回避して、車両の燃費の向上が図れる。

第６の発明に係る車両の制御装置においては、第１〜５のいずれかの発明の構成に加えて、車両には、複数個の電池セルが接続された電池パックが搭載される。第１２の発明に係る車両の制御方法は、第６の発明に係る車両の制御装置と同様の構成を有する。

第６の発明によると、本発明を複数個の電池セルが接続された電池パックに適用することにより電池パックの入出力が過度に制限されることを回避することができる。

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車両の制御装置が搭載され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、ハイブリッド車両に限定して適用されるものではなく、たとえば、モータを駆動源とする電気自動車に適用するようにしてもよい。

ハイブリッド車両は、駆動源としての内燃機関（以下、エンジンという）１２０と、回転電機である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、ジェネレータ１４０Ａとモータ１４０Ｂと表現するが、ハイブリッド車両の走行状態に応じて、ジェネレータ１４０Ａがモータとして機能したり、モータ１４０Ｂがジェネレータとして機能したりする。

エンジン１２０の吸気通路１２２には、吸入空気のほこりを捕捉するエアクリーナ１２２Ａ、エアクリーナ１２２Ａを通ってエンジン１２０に吸入される空気量を検出するエアフローメータ１２２Ｂ、エンジン１２０に吸入される空気量を調整するためのスロットルバルブを有する電子スロットル１２２Ｃが設けられている。電子スロットル１２２Ｃにはスロットルポジションセンサ１２２Ｄが設けられている。エンジンＥＣＵ（Electronic Control Unit）２８０には、エアフローメータ１２２Ｂにより検出された吸入空気量や、スロットルポジションセンサ１２２Ｄにより検出された電子スロットル１２２Ｃの開度等が入力される。

エンジン１２０は、複数の気筒と、複数の気筒のそれぞれに燃料を供給する燃料噴射装置１３０が設けられる。燃料噴射装置１３０は、エンジンＥＣＵ２８０からの燃料噴射制御信号に基づいて各気筒に対して適切な時期に適切な量の燃料を噴射する。

また、エンジン１２０の排気通路１２４には、三元触媒コンバータ１２４Ｂと、三元触媒コンバータ１２４Ｂに導入される排出ガスにおける空燃比（Ａ／Ｆ）を検出する空燃比センサ１２４Ａと、三元触媒コンバータ１２４Ｂの温度を検出する触媒温度センサ１２４Ｃと、消音器１２４Ｄと、三元触媒コンバータ１２４Ｂから排出される排出ガスにおける酸素濃度を検出する酸素センサ１２４Ｅとが設けられている。

また、エンジンＥＣＵ２８０には、エンジン１２０の冷却水の温度を検出する水温検出センサ３６０からエンジン冷却水温を示す信号が入力される。エンジン１２０の出力軸には、クランクポジションセンサ３８０が設けられており、エンジンＥＣＵ２８０には、クランクポジションセンサ３８０から出力軸の回転数を示す信号が入力される。

ハイブリッド車両は、減速機１８０と動力分割機構２００とをさらに含む。減速機１８０は、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。動力分割機構２００は、たとえば、遊星歯車機構であって、エンジン１２０の発生する動力を駆動輪１６０（すなわち、モータ１４０Ｂ）とジェネレータ１４０Ａとの２経路に分配する。

また、ハイブリッド車両は、電池パック２２０と、インバータ２４０とをさらに含む。電池パック２２０は、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。インバータ２４０は、電池パック２２０の直流とジェネレータ１４０Ａおよびモータ１４０Ｂの交流とを変換しながら電流制御を行なう。

本実施の形態においては、電池パック２２０とインバータ２４０との間にはコンバータ２４２が設けられている。これは、電池パック２２０の定格電圧が、ジェネレータ１４０Ａやモータ１４０Ｂの定格電圧よりも低いので、電池パック２２０からジェネレータ１４０Ａやモータ１４０Ｂに電力を供給するときには、コンバータ２４２で電力を昇圧するためである。このコンバータ２４２には平滑コンデンサが内蔵されており、コンバータ２４２が昇圧動作を行なう際には、この平滑コンデンサに電荷が蓄えられる。

さらに、ハイブリッド車両は、バッテリ制御ユニット（以下バッテリＥＣＵという）２６０と、エンジンＥＣＵ２８０と、ＭＧ＿ＥＣＵ３００と、ＨＶ＿ＥＣＵ３２０とをさらに含む。

バッテリＥＣＵ２６０は、電池パック２２０の充放電状態（以下の説明においては、入出力ともいう）を管理制御する。バッテリＥＣＵ２６０は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）（図示せず）とメモリ２６２とを含む。メモリ２６２には、各種情報、プログラム、しきい値、マップ等が記憶され、必要に応じてＣＰＵによってデータが読み出されたり、格納されたりする。

エンジンＥＣＵ２８０は、エンジン１２０の動作状態を制御する。ＭＧ＿ＥＣＵ３００は、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。ＨＶ＿ＥＣＵ３２０は、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。

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の点線で示すように、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）。

運転席にはアクセルペダル（図示せず）が設けられており、アクセルポジションセンサ（図示せず）は、アクセルペダルの踏込み量を検出する。アクセルポジションセンサは、アクセルペダルの踏込み量を示す信号をＨＶ＿ＥＣＵ３２０に出力する。ＨＶ＿ＥＣＵ３２０は、踏込み量に対応する要求駆動力に応じて、ジェネレータ１４０Ａ、モータ１４０ＢおよびエンジンＥＣＵ２８０を介してエンジン１２０の出力あるいは発電量を制御する。

動力分割機構２００は、エンジン１２０の動力を、駆動輪１６０とジェネレータ１４０Ａ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。ジェネレータ１４０Ａ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。

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、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は、モータジェネレータ１４０のモータ１４０Ｂのみによりハイブリッド車両の走行を行ない、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１４０Ａを駆動して発電を行なう。この時、発生する電力でモータ１４０Ｂ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、さらに電池パック２２０からの電力をモータ１４０Ｂに供給してモータ１４０Ｂ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、減速時および制動操作時には、駆動輪１６０により従動するモータ１４０Ｂがジェネレータとして機能して回生発電を行ない、回収した電力を電池パック２２０に蓄える。なお、電池パック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１４０Ａによる発電量を増やして電池パック２２０に対する充電量を増加する。もちろん、低速走行時でも必要に応じてエンジン１２０の駆動力を増加する制御を行なう場合もある。たとえば、上述のように電池パック２２０の充電が必要な場合や、エアコン等の補機を駆動する場合や、エンジン１２０の冷却水の温度を所定温度まで上げる場合等である。

さらに、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、車両の運転状態や電池パック２２０の状態によっては、燃費を向上させるために、エンジン１２０を停止させる。そして、その後も車両の運転状態や電池パック２２０の状態を検出して、ジェネレータ１４０Ａを用いてエンジン１２０を再始動させる。このように、このエンジン１２０は間欠運転され、従来の車両（エンジンしか搭載していない車両）においては、イグニッションスイッチがＳＴＡＲＴ位置にまで回されてエンジンが始動すると、イグニッションスイッチがＯＮ位置からＡＣＣ位置またはＯＦＦ位置にされるまでエンジンが停止しない点で異なる。

上述したようなハイブリッド車両に搭載される電池パック２２０は、図２に示すように、ｎ個の電池セルが直列に積層された複数の電池セル２３２．１〜２３２．ｎを含む。また、電池パック２２０には、電池温度センサ（１）２２２、電池温度センサ（２）２２４および電池温度センサ（３）２２６が設けられる。

本実施の形態において、電池温度センサ（１）２２２は、直列に積層された複数の電池セルのうちの一方端の電池セル２３２．１に設けられる。電池温度センサ（１）２２２は電池セル２３２．１の温度を示す信号をバッテリＥＣＵ２６０に送信する。

電池温度センサ（３）２２６は、直列に積層された複数のセルのうちの他方端の電池セル２３２．ｎに設けられる。電池温度センサ（３）２２６は、電池セル２３２．ｎの温度を示す信号をバッテリＥＣＵ２６０に送信する。

電池温度センサ（２）２２４は、直列に積層された複数の電池セル２３２．１〜２３２．ｎのうち電池セル２３２．１と電池セル２３２．ｎとの中間位置の電池セル２３２．ｍに設けられる。電池温度センサ（２）２２４は、電池セル２３２．ｍの温度を示す信号をバッテリＥＣＵ２６０に送信する。

図３に示すように、本実施の形態において、電池パック２２０には、複数の電池セル２３２．１〜２３２．ｎのそれぞれに電圧センサ２６２．１〜２６２．ｎのそれぞれが並列に接続され、かつ、電流センサ２７０が複数の電池セル２３２．１〜２３２．ｎに対して直列に接続される。

電圧センサ２６２．１は、電池セル２３２．１に対して並列に接続され、電池セル２３２．１の電圧を検出する。電圧センサ２６２．１は、電池セル２３２．１の電圧値を示す信号をバッテリＥＣＵ２６０に送信する。

電圧センサ２６２．２は、電池セル２３２．１に隣接する電池セル２３２．２に対して並列に接続され、電池セル２３２．２の電圧を検出する。電圧センサ２６２．２は、電池セル２３２．２の電圧値を示す信号をバッテリＥＣＵ２６０に送信する。

電圧センサ２６２．３は、電池セル２３２．２の電池セル２３２．１とは反対側に隣接する電池セル２３２．３に対して並列に接続され、電池セル２３２．３の電圧を検出する。電圧センサ２６２．３は、電池セル２３２．３の電圧値を示す信号をバッテリＥＣＵ２６０に送信する。

同様に電圧センサ２６２．ｎは、直列に積層された複数の電池セルのうちの他方端の電池セル２３２．ｎに対して並列に接続され、電池セル２３２．ｎの電圧を検出する。電圧センサ２６２．ｎは、電池セル２３２．ｎの電圧値を示す信号をバッテリＥＣＵ２６０に送信する。

本実施の形態においては、複数の電池セル２３２．１〜２３２．ｎのそれぞれに電圧センサ２６２．１〜２６２．ｎが設けられるものとして説明するが、後述する上限温度の設定の精度が予め定められた度合以上で確保できれば、電圧センサにより複数のセルのうちの少なくともいずれかの電池セルの電圧を検出するようにしてもよい。

電流センサ２７０は、電池パック２２０に対して直列に接続され、電池パック２２０の電流値を検出する。電流センサ２７０は、電池パック２２０の電流値を示す信号をバッテリＥＣＵ２６０に送信する。

バッテリＥＣＵ２６０は、電池温度センサ（１）２２２、電池温度センサ（２）２２４および電池温度センサ（３）２２６のそれぞれから受信する信号に基づいて電池パック２２０の複数の電池セルにおける温度分布を推定する。

たとえば、電池温度センサ（１）２２２が電池セル２３２．１の温度Ｔｃｅｌｌ（１）を検出し、電池温度センサ２２４（２）が電池セル２３２．ｍの温度Ｔｃｅｌｌ（ｍ）を検出し、電池温度センサ（３）２２６が電池セル２３２．ｎの温度Ｔｃｅｌｌ（ｎ）を検出した場合に、バッテリＥＣＵ２６０は、図４の破線に示すように複数の電池セル２３２．１〜２３２．ｎにおける温度分布を推定する。バッテリＥＣＵ２６０は、推定された温度分布に基づいて電池パック２２０の入出力の程度を制限する。なお、図４の横軸が各電池セルの位置を示し、図４の縦軸が検出された電池セルの温度を示す。

図４に示すように、複数の電池セル２３２．１〜２３２．ｎのうち代表的な電池セル２３２．１、２３２．ｍおよび２３２．ｎを温度検出の対象とした場合、温度検出の対象とされていない電池セル２３２．ｌに異常が発生すると、異常が発生した電池セル２３２．ｌの温度が推定された温度分布に基づいて推定される電池セル２３２．ｌの温度よりも増加する場合がある。本実施の形態における「電池セルの異常」とは、電池セルの液枯れや、電池セル内の溶接部の剥がれ等に起因したセルの内部抵抗値の増加（すなわち、発生するジュール熱の増加）をいう。

このような電池セルの異常が発生した場合において、電池セルの温度が許容される温度（以下、許容温度Ｔｍａｘとも記載する）を超えないように、許容温度Ｔｍａｘよりも低い上限温度Ｔｈ（０）が設定される。上限温度Ｔｈ（０）は、抵抗値に異常が発生した電池セルの温度増加分を考慮した温度である。すなわち、図５に示すように、上限温度Ｔｈ（０）は、許容温度Ｔｍａｘから抵抗値に異常が発生した電池セルにおいて見積もるべき温度差分αを減じた値である。

バッテリＥＣＵ２６０は、推定された温度分布に基づく電池セル２３２．１〜２３２．ｎのそれぞれが上限温度Ｔｈ（０）を超えないように電池パック２２０の入出力の程度を制限する。

バッテリＥＣＵ２６０が上記したように電池パック２２０の入出力の程度を制限することにより、複数の電池セル２３２．１〜２３２．ｎのうちの正常な電池セルにおいては、図６の実線に示すように、正常な電池セルの温度は、上限温度Ｔｈ（０）を超えないように電池パック２２０の入出力の程度が制限される。なお、図６において縦軸は電池セルの温度を示し、横軸は時間を示す。

複数の電池セル２３２．１〜２３２．ｎのうちのいずれか一つに異常が発生した場合、電池パック２２０の入出力の程度が制限されると、異常が発生した電池セルにおいては、図６の破線に示すように、異常な電池セルの温度は、許容温度Ｔｍａｘを超えないように電池パック２２０の入出力の程度が制限されることとなる。

このように設定される上限温度Ｔｈ（０）を一律に設定する場合においては、電池の種類、電池パックの搭載構造あるいは冷却構造等により、上限温度Ｔｈ（０）の引き下げを必要する場合がある。

これは、電池の種類、電池パックの搭載構造あるいは冷却構造等により、図７の二点鎖線に示すように、抵抗値に異常が発生した電池セルがＴｍａｘを超える場合があるためである。このような場合、上限温度Ｔｈ（０）をＴｈ（１）に引き下げることにより、図７の破線に示すように、抵抗値に異常が発生した電池セルがＴｍａｘを超えることが回避される。

上限温度として温度Ｔｈ（０）が設定されていた場合は、図７の一点鎖線に示すように、正常な電池セルの温度が温度Ｔｈ（０）を超えないように電池パック２２０の入出力が制限されていたのに対して、温度Ｔｈ（１）への上限温度の引き下げにより、図７の実線に示すように、上限温度Ｔｈ（０）よりも低いＴｈ（１）を超えないように電池パック２２０の入出力の程度が制限されることとなる。

図８に示すように、引き下げられた上限温度Ｔｈ（１）が燃費に影響が生じる温度Ｔｈ（２）よりも高い場合においては、電池パック２２０の入出力の程度を制限しても、目標燃費を実現することができる。

しかしながら、図９に示すように、引き下げられた上限温度Ｔｈ（１）が燃費に影響が生じる温度Ｔｈ（２）よりも低い場合においては、電池パック２２０の入出力の程度を制限すると燃費が悪化し、目標燃費を実現することができない場合がある。すなわち、上限温度Ｔｈ（１）の引き下げにより電池パック２２０の入出力が過度に制限されることにより、電池の性能を適切に発揮できない可能性がある。

特に、本実施の形態においては、電池パック２２０の温度は、上述したように代表的な電池セルである、電池パック２２０の両端の電池セル２３２．１，２３２．ｎと中間位置の電池セル２３２．ｍとに設けられた温度センサ２２２，２２４，２２６により検出された温度に基づいて電池セル２３２．１〜２３２．ｎのそれぞれの温度を推定するものであるため、一部の電池セルの抵抗値に異常が発生した場合に、異常が発生した電池セルの温度を正しく検出することができない可能性がある。

また、電池セルの内部抵抗値と温度との関係は、図１０に示すような関係を有する。図１０の横軸は、電池セルの温度を示し、図１０の縦軸は、電池セルの内部抵抗値を示す。図１０に示すように、電池セルの内部抵抗値と温度との関係は、電池セルの温度が増大するほど内部抵抗値は減少する関係となる。そのため、電池セルの内部抵抗値を、電池セルの温度から推定するようにしても、異常が発生した電池セルの温度を正しく検出できないため、電池セルの抵抗値を精度よく検出することができない可能性がある。また、複数の電池セル２３２．１〜２３２．ｎのそれぞれに温度センサを設けることも考えられるが、部品点数の増加によりコストが上昇する場合がある。

そこで、本発明は、バッテリＥＣＵ２６０が以下のように動作する点に特徴を有する。すなわち、バッテリＥＣＵ２６０は、車両の状態が状態（１）である場合に電流センサおよび電圧センサの検出結果に基づいて、電池セルの抵抗値を抵抗値（１）として算出する。バッテリＥＣＵ２６０は、車両の状態が、状態（１）である場合よりも電池セルの抵抗値の算出精度が高い状態（２）である場合に電流センサおよび電圧センサの検出結果に基づいて、電池セルの抵抗値を抵抗値（２）として算出する。バッテリＥＣＵ２６０は、抵抗値（１）および抵抗値（２）の算出結果に基づいて電池セルの上限温度を設定する。バッテリＥＣＵ２６０は、設定された上限温度に基づいて電池セルにおいて許容される入出力の程度を制限する。

さらに、バッテリＥＣＵ２６０は、電池セルが正常である場合の抵抗値に対する抵抗値（２）の抵抗倍率をそれぞれ算出する。バッテリＥＣＵ２６０は、算出された抵抗倍率が予め定められた倍率Ｒ（１）よりも小さい場合に、予め定められた温度Ｔｌｉｍｉｔ（１）を電池セルの上限温度に設定する。

そして、バッテリＥＣＵ２６０は、算出された抵抗倍率が予め定められた倍率Ｒ（２）よりも大きい場合に予め定められた温度Ｔｌｉｍｉｔ（２）を電池セルの上限温度に設定する。

さらに、バッテリＥＣＵ２６０は、算出された抵抗倍率が予め定められた倍率Ｒ（１）異常であって、かつ、予め定められた倍率Ｒ（２）以下である場合に、予め定められた温度Ｔｌｉｍｉｔ（１）と予め定められた温度Ｔｌｉｍｉｔ（２）との間の温度Ｔｌｉｍｉｔ（３）を電池セルの上限温度に設定する。なお、予め定められた倍率Ｒ（２）は、予め定められた倍率Ｒ（１）よりも大きい値であって、かつ、電池セルの異常を判断するためのしきい値である。予め定められた温度Ｔｌｉｍｉｔ（２）は、抵抗値（１）に基づいて設定される温度であって、かつ、予め定められた温度Ｔｌｉｍｉｔ（１）よりも低い温度である。

また、バッテリＥＣＵ２６０は、電池セルが正常である場合の抵抗値に対する抵抗値（１）の抵抗倍率が予め定められた倍率Ｒ（３）以上である場合に、電池セルの入出力を停止する。なお、本実施の形態において、予め定められた倍率Ｒ（２）とＲ（３）とは同一の値であるとして説明するが、特に同一の値であることに限定されるものではなく、異なる値であってもよい。

また、本実施の形態においては、複数の電池セル２３２．１〜２３２．ｎのそれぞれにおいて、抵抗値（１）および抵抗値（２）を算出し、複数の電池セル２３２．１〜２３２．ｎのそれぞれにおける抵抗値（１）および抵抗値（２）の算出結果に基づいて電池パック２２０の上限温度を設定するものとする。バッテリＥＣＵ２６０は、設定された上限温度に基づいて電池パック２２０において許容される入出力の程度を制限する。

図１１に、本実施の形態に係る車両の制御装置であるバッテリＥＣＵ２６０の機能ブロック図を示す。

バッテリＥＣＵ２６０は、抵抗倍率算出部（１）４００と、異常判定部４０２と、抵抗倍率算出部（２）４０４と、上限温度設定部４０６と、充放電制御部４０８とを含む。

抵抗倍率算出部（１）４００は、車両の状態が状態（１）である場合に検出可能な抵抗値（１）で抵抗倍率Ａを算出する。本実施の形態において、抵抗倍率算出部（１）４００は、複数の電池セル２３２．１〜２３２．ｎのそれぞれにおける抵抗倍率Ａ（０）〜Ａ（ｎ）を算出する。抵抗倍率算出部（１）４００は、複数の電池セル２３２．１〜２３２．ｎの抵抗値（１）および抵抗倍率Ａ（０）〜Ａ（ｎ）をメモリ２６２に保持するようにしてもよい。

「抵抗倍率」は、電池セルの抵抗値を正常な電池セルの抵抗値を除して算出される。正常な電池セルの抵抗値は、実験等により適合された予め定められた値である。また、「状態（１）」とは、予め定められた条件（１）を満足した車両の状態をいうものとする。

本実施の形態においては、予め定められた条件（１）は、あらゆる走行条件下で走行しているという条件である。すなわち、予め定められた条件（１）は、車両が走行していると判断できる複数の条件（車両の速度、エンジンの回転数あるいは電流値等）のうちの少なくともいずれかの条件を満足するという条件である。

複数の電池セル２３２．１〜２３２．ｎにおけるそれぞれの抵抗値（１）は、電圧センサ２６２．１〜２６２．ｎおよび電流センサ２７０により検出される電圧値および電流値に基づいて算出される。

なお、抵抗倍率算出部（１）４００は、電圧値および電流値の履歴に基づいて車両の状態が状態（１）となる予め定められた期間の抵抗値（１）の平均値に基づいて抵抗倍率Ａを算出するようにしてもよい。

異常判定部４０２は、抵抗倍率算出部（１）４００にて算出された抵抗倍率Ａが予め定められた倍率Ｒ（２）よりも小さいか否かを判定する。予め定められた倍率Ｒ（２）は、実験的あるいは設計的に適合されて設定される。異常判定部４０２は、たとえば、抵抗倍率Ａが予め定められた倍率Ｒ（２）よりも小さいと判定した場合、異常判定フラグをオンするようにしてもよい。また、本実施の形態において、異常判定部４０２は、複数の電池２３２．１〜２３２．ｎにおけるそれぞれの抵抗倍率Ａ（０）〜Ａ（ｎ）の最大の倍率Ａｍａｘが（あるいは、抵抗倍率Ａ（０）〜Ａ（ｎ）のいずれもが）予め定められた倍率Ｒ（２）よりも小さいか否かを判定する。なお、異常判定部４０２は、抵抗倍率Ａ（０）〜Ａ（ｎ）の平均値が予め定められた倍率Ｒ（２）よりも小さいか否かを判定するようにしてもよい。

抵抗倍率算出部（２）４０４は、車両の状態が、状態（１）である場合よりも電池セルの抵抗値の算出精度の高い状態（２）である場合に検出可能な抵抗値（２）で抵抗倍率Ｂを算出する。本実施の形態において、抵抗倍率算出部（２）４０４は、複数の電池セル２３２．１〜２３２．ｎのそれぞれにおける抵抗倍率Ｂ（０）〜Ｂ（ｎ）を算出する。抵抗倍率算出部（２）４０４は、複数の電池セル２３２．１〜２３２．ｎの抵抗値（２）および抵抗倍率Ｂ（０）〜Ｂ（ｎ）をメモリ２６２に保持するようにしてもよい。

「状態（２）」とは、予め定められた条件（２）を満足した車両の状態をいうものとする。予め定められた条件（２）は、予め定められた条件（１）にさらに限定条件を付加した条件である。

「限定条件」は、電池セルの内部抵抗値の算出精度が予め定められた条件（１）下における内部抵抗値の算出精度よりも高くなる条件である。限定条件は、たとえば、電池パック２２０内の複数の電池セル２３２．１〜２３２．ｎにおける温度バラツキが予め定められた値以下であるという条件であってもよいし、電池パック２２０内の複数の電池セル２３２．１〜２３２．ｎのうちの最大の温度と最低の温度とが予め定められた範囲内であるという条件であってもよいし、電流の脈動が小さいことによる電流と電圧とが同期しやすいという条件であってもよく、特に限定されるものではない。

「限定条件」の有無により、算出された内部抵抗値の算出精度が異なる。図１２の縦軸は電圧を示し、図１２の横軸は電流を示す。

たとえば、車両の状態が限定条件を考慮しない状態（１）である場合に、正常な電池セルにおける電流値と電圧値とをサンプリングし、サンプリングされた電流値と電圧値とに基づく図１２上の位置を特定する。図１２上に特定された電流値と電圧値とに基づく位置を複数個取得することにより、図１２の実線に示すように、車両の状態が状態（１）である場合において、電池セルが正常であると判断できる範囲（以下、正常な範囲（Ａ）と記載する）を特定することができる。

同様に、図１２の破線に示すように、車両の状態が限定条件を考慮した状態（２）である場合に、正常な電池セルの電流値と電圧値とに基づいて、電池セルが正常であると判断できる範囲（以下、正常な範囲（Ｂ）と記載する）を特定することができる。

図１２に示すように、正常な範囲（Ａ）は、正常な範囲（Ｂ）を含み、かつ、正常な範囲（Ｂ）よりも広い範囲である。すなわち、車両の状態（１）である場合よりも限定条件を考慮した状態（２）である場合の方が、内部抵抗値のバラツキが小さい、すなわち、内部抵抗値の算出精度が高いといえる。

なお、抵抗倍率算出部（２）４０４は、車両の状態が状態（２）である場合に電圧センサ２６２．１〜２６２．ｎおよび電流センサ２７０により検出される電圧値および電流値を用いて複数の電池セル２３２．１〜２３２．ｎにおけるそれぞれの抵抗値（２）を算出するようにしてもよいし、車両の状態が状態（２）である場合に抵抗倍率算出部（１）において算出された抵抗値（１）を抵抗値（２）として取得するようにしてもよい。

なお、抵抗倍率算出部（１）４００は、電圧値および電流値の履歴に基づいて車両の状態が状態（２）となる予め定められた期間の抵抗値（２）の平均値に基づいて抵抗倍率Ａを算出するようにしてもよい。

上限温度設定部４０６は、抵抗倍率算出部（２）において算出された抵抗倍率Ｂが予め定められた倍率Ｒ（１）よりも小さい場合は、電池パック２２０の上限温度をＴｌｉｍｉｔ（１）とする。本実施の形態において上限温度設定部４０６は、抵抗倍率算出部（２）において算出された抵抗倍率Ｂ（０）〜Ｂ（ｎ）のうちの最大の倍率Ｂｍａｘが（あるいは、抵抗倍率Ｂ（０）〜Ｂ（ｎ）のうちのいずれもが）予め定められた倍率Ｒ（１）よりも小さい場合は、電池パック２２０の上限温度をＴｌｉｍｉｔ（１）とする。なお、上限温度設定部４０６は、抵抗倍率Ｂ（０）〜Ｂ（ｎ）の平均値が予め定められた倍率Ｒ（１）よりも小さい場合は、電池パック２２０の上限温度をＴｌｉｍｉｔ（１）とするようにしてもよい。

上限温度設定部４０６は、抵抗倍率Ｂが予め定められた倍率Ｒ（２）よりも大きい場合は、電池パック２２０の上限温度をＴｌｉｍｉｔ（２）とする。本実施の形態において上限温度設定部４０６は、抵抗倍率算出部（２）において算出された抵抗倍率Ｂ（０）〜Ｂ（ｎ）のうちの最大の倍率Ｂｍａｘが（あるいは、抵抗倍率Ｂ（０）〜Ｂ（ｎ）のいずれもが）予め定められた倍率Ｒ（２）よりも大きい場合は、電池パック２２０の上限温度をＴｌｉｍｉｔ（２）とする。なお、上限温度設定部４０６は、抵抗倍率Ｂ（０）〜Ｂ（ｎ）の平均値が予め定められた倍率Ｒ（２）よりも大きい場合は、電池パック２２０の上限温度をＴｌｉｍｉｔ（２）とするようにしてもよい。

さらに、上限温度設定部４０６は、抵抗倍率Ｂが予め定められた倍率Ｒ（１）以上であって、かつ、予め定められた倍率Ｒ（２）以下である場合は、電池パック２２０の上限温度をＴｌｉｍｉｔ（１）とＴｌｉｍｉｔ（２）との間のＴｌｉｍｉｔ（３）とする。本実施の形態において上限温度設定部４０６は、抵抗倍率Ｂ（０）〜Ｂ（ｎ）のうちの最大の抵抗倍率Ｂｍａｘが予め定められた倍率Ｒ（１）以上であって、かつ、予め定められた倍率Ｒ（２）以下である場合に、電池パック２２０の上限温度をＴｌｉｍｉｔ（３）とする。なお、上限温度設定部４０６は、抵抗倍率Ｂ（０）〜Ｂ８ｎ）の平均値が予め定められた倍率Ｒ（１）以上であって、かつ、予め定められた倍率Ｒ（２）以下である場合は、電池パック２２０の上限温度をＴｌｉｍｉｔ（３）とするようにしてもよい。

図１３に示すように、本実施の形態において、上限温度設定部４０６は、予め定められた倍率Ｒ（１）とＲ（２）との間において、温度Ｔｌｉｍｉｔ（１）とＴｌｉｍｉｔ（２）との間を直線で補間し、算出された抵抗倍率Ｂに対応するＴｌｉｍｉｔ（３）を算出する。上限温度設定部４０６は、算出されたＴｌｉｍｉｔ（３）を上限温度として設定する。図１３においては、縦軸は上限温度を示し、横軸は抵抗倍率を示す。本実施の形態において、上限温度設定部４０６は、抵抗倍率Ｂ（０）〜Ｂ（ｎ）のうちの最大の抵抗倍率Ｂｍａｘに基づいてＴｌｉｍｉｔ（３）を算出する。

充放電制御部４０８は、設定された上限温度に基づいて電池パック２２０において許容される入出力の程度を制限する。具体的には、充放電制御部４０８は、電池セル２３２．１〜２３２．ｎの温度がそれぞれ設定された上限温度を超えないように電池パック２２０の入出力Ｗｉｎ／Ｗｏｕｔを制限する。各電池セル２３２．１〜２３２．ｎの温度は、代表的な電池セル２３２．１，２３２．ｍ，２３２．ｎに設けられた温度センサ２２２，２２４，２２６の検出結果に基づいて推定される。詳細な説明は上述したとおりであるため、各電池セル２３２．１〜２３２．ｎの温度の推定方法の説明は繰返さない。

図１４の実線に示すように、充放電制御部４０８は、たとえば、温度Ｔｌｉｍｉｔ（１）が上限温度として設定された場合は、推定された電池セル２３２．１〜２３２．ｎの温度が温度Ｔｌｉｍｉｔ（１）以上になると入力も出力もゼロとし、温度Ｔｌｉｍｉｔ（１）よりも低くなるにしたがって、入出力の制限の程度を小さくし（すなわち、入出力の程度を大きくし）、温度Ｔ’（１）以下においては、入出力の制限の程度をゼロとする。なお、温度Ｔｌｉｍｉｔ（１）が上限温度として設定された場合は、少なくとも推定された電池セル２３２．１〜２３２．ｎの温度が温度Ｔｌｉｍｉｔ（１）を超えないように入出力が制限されればよく、特にこのような制限の態様に限定されるものでははない。また、入力側と出力側とで制限の程度を異なるようにしてもよい。

一方、図１４の破線に示すように、充放電制御部４０８は、たとえば、温度Ｔｌｉｍｉｔ（２）が上限温度として設定された場合は、推定された電池セル２３２．１〜２３２．ｎの温度が温度Ｔｌｉｍｉｔ（２）以上になると入力も出力もゼロとし、温度Ｔｌｉｍｉｔ（２）よりも低くなるにしたがって、入出力の制限の程度を小さくし（すなわち、入出力の程度を大きくし）、温度Ｔ’（２）以下においては、入出力の制限の程度をゼロとする。なお、温度Ｔｌｉｍｉｔ（２）が上限温度として設定された場合は、少なくとも推定された電池セル２３２．１〜２３２．ｎの温度が温度Ｔｌｉｍｉｔ（１）を超えないように入出力が制限されればよく、特にこのような制限の態様に限定されるものではない。

さらに、温度Ｔｌｉｍｉｔ（１）を上限温度として設定された場合と温度Ｔｌｉｍｉｔ（２）を上限温度として設定された場合とで制限の態様を異なるようにしてもよい。さらに、入力側と出力側とで制限の程度を異なるようにしてもよい。

また、本実施の形態において、抵抗倍率算出部（１）４００と、異常判定部４０２と、抵抗倍率算出部（２）４０４と、上限温度設定部４０６と、充放電制御部４０８とは、いずれもバッテリＥＣＵ２６０のＣＰＵがメモリに記憶されたプログラムを実行することにより実現される、ソフトウェアとして機能するものとして説明するが、ハードウェアにより実現されるようにしてもよい。なお、このようなプログラムは記憶媒体に記録される。

図１５を参照して、本実施の形態に係る車両の制御装置であるバッテリＥＣＵ２６０で実行されるプログラムの制御構造について説明する。

ステップ（以下、ステップをＳと記載する）１００にて、バッテリＥＣＵ２６０は、車両の状態が状態（１）である場合における抵抗倍率Ａ（０）〜Ａ（ｎ）を算出する。なお、バッテリＥＣＵ２６０は、車両の状態が状態（１）になるまで処理を停止するようにしてもよいし、車両の状態が状態（１）でない場合に処理をＳ１００に戻すようにしてもよい。

Ｓ１０２にて、バッテリＥＣＵ２６０は、算出された抵抗倍率Ａ（０）〜Ａ（ｎ）のうちの最大の抵抗倍率Ａｍａｘが予め定められた倍率Ｒ（２）よりも小さいか否かを判定する。抵抗倍率Ａｍａｘが予め定められた倍率Ｒ（２）よりも小さいと（Ｓ１０２にてＹＥＳ）、処理はＳ１０４に移される。もしそうでないと（Ｓ１０２にてＮＯ）、処理はＳ１２０に移される。

Ｓ１０４にて、バッテリＥＣＵ２６０は、車両の状態が状態（２）である場合における抵抗倍率Ｂ（０）〜Ｂ（ｎ）を算出する。なお、バッテリＥＣＵ２６０は、車両の状態が状態（２）になるまで処理を停止するようにしてもよいし、車両の状態が状態（２）でない場合に処理をＳ１００に戻すようにしてもよい。

Ｓ１０６にて、バッテリＥＣＵ２６０は、算出された抵抗倍率Ｂ（０）〜Ｂ（ｎ）のうちの最大の抵抗倍率Ｂｍａｘが予め定められた倍率Ｒ（１）よりも小さいか否かを判定する。抵抗倍率Ｂｍａｘが予め定められた倍率Ｒ（１）よりも小さいと（Ｓ１０６にてＹＥＳ）、処理はＳ１０８に移される。もしそうでないと（Ｓ１０６にてＮＯ）、処理はＳ１１０に移される。

Ｓ１０８にて、バッテリＥＣＵ２６０は、温度Ｔｌｉｍｉｔ（１）を電池パック２２０の上限温度として設定する。Ｓ１１０にて、バッテリＥＣＵ２６０は、算出された抵抗倍率Ｂｍａｘが予め定められた倍率Ｒ（１）以上であって、かつ、予め定められた倍率Ｒ（２）以下であるか否かを判定する。抵抗倍率Ｂｍａｘが予め定められた倍率Ｒ（１）以上であって、かつ、予め定められた倍率Ｒ（２）以下であると（Ｓ１１０にてＹＥＳ）、処理はＳ１１２に移される。もしそうでないと（Ｓ１１０にてＮＯ）、処理はＳ１１６に移される。

Ｓ１１２にて、バッテリＥＣＵ２６０は、算出された抵抗倍率Ｂｍａｘに対応する温度Ｔｌｉｍｉｔ（３）を算出する。Ｓ１１４にて、バッテリＥＣＵ２６０は、算出された温度Ｔｌｉｍｉｔ（３）を電池パック２２０の上限温度として設定する。Ｓ１１６にて、温度Ｔｌｉｍｉｔ（２）を電池パック２２０の上限温度として設定する。

Ｓ１１８にて、バッテリＥＣＵ２６０は、設定された上限温度に基づいて電池パック２２０の入出力を制御する。Ｓ１２０にて、バッテリＥＣＵ２６０は、電池セルの抵抗値が異常であると判定する。Ｓ１２２にて、バッテリＥＣＵ２６０は、電池パック２２０の入出力をゼロとし、電池パック２２０の入出力を停止する。

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車両の制御装置であるバッテリＥＣＵ２６０の動作について図１６を用いて説明する。

車両の状態が状態（１）である場合における電流値および電圧値に基づいて各電池セル２３２．１〜２３２．ｎの抵抗値（１）が算出される。たとえば、車両の状態が予め定められた条件（１）を満足した場合に、各電池セル２３２．１〜２３２．ｎの抵抗値（１）が算出されることとなる。算出された電池セル２３２．１〜２３２．ｎのそれぞれに対応する抵抗値（１）と正常な電池セルの抵抗値として予め定められた抵抗値とに基づいて抵抗倍率Ａ（０）〜Ａ（ｎ）が算出される（Ｓ１００）。

算出された抵抗倍率Ａ（０）〜Ａ（ｎ）のうちの最大の抵抗倍率Ａｍａｘが予め定められた倍率Ｒ（２）以上である場合（Ｓ１０２にてＮＯ）、電池セルに異常が発生したと判定されて（Ｓ１２０）、電池パック２２０の入出力が停止される（Ｓ１２２）。

抵抗倍率Ａｍａｘが予め定められた倍率Ｒ（２）よりも小さい場合（Ｓ１０２にてＹＥＳ）、車両が状態（２）である場合における電流値および電圧値に基づいて各電池セル２３２．１〜２３２．ｎの抵抗値（２）が算出される。たとえば、車両の状態が予め定められた条件（２）を満足した場合に、各電池セル２３２．１〜２３２．ｎの抵抗値（２）が算出されることとなる。算出された電池セル２３２．１〜２３２．ｎのそれぞれに対応する抵抗値（２）と正常な電池セルの抵抗値として予め定められた抵抗値とに基づいて抵抗倍率Ｂ（０）〜Ｂ（ｎ）が算出される（Ｓ１０４）。

算出された抵抗倍率Ｂ（０）〜Ｂ（ｎ）のうちの最大の抵抗倍率Ｂｍａｘが予め定められた倍率Ｒ（１）よりも小さい場合（Ｓ１０６にてＹＥＳ）、Ｔｌｉｍｉｔ（１）が電池パック２２０の上限温度として設定される。そのため、図１６に示すように、電池パック２２０の使用温度域の上限の温度であるＴ（１）よりも高い上限温度が設定されるため、電池パック２２０は適切な性能を発揮するように作動する。これにより、車両の目標燃費を達成することができる。

抵抗倍率Ｂｍａｘが予め定められた倍率Ｒ（１）以上であって（Ｓ１０６にてＮＯ）、かつ、予め定められた倍率Ｒ（２）以下である場合（Ｓ１１０にてＹＥＳ）、算出された抵抗倍率Ｂｍａｘに対応するＴｌｉｍｉｔ（３）が算出される（Ｓ１１２）。そして、算出されたＴｌｉｍｉｔ（３）が電池パック２２０の上限温度として設定される（Ｓ１１４）。そのため、図１６に示すように、Ｔｌｉｍｉｔ（３）が電池パック２２０の使用温度域の上限の温度であるＴ（１）よりも高い場合は、電池パック２２０は適切な性能を発揮するように作動する。これにより、車両の目標燃費を達成することができる。一方、Ｔｌｉｍｉｔ（３）がＴ（１）よりも低い場合は、電池パック２２０は適切に入出力が制限されることとなるため、電池パック２２０に含まれる複数の電池セル２３２．１〜２３２．ｎのうちのいずれかが許容温度を超えることが回避される。

抵抗倍率Ｂｍａｘが予め定められた倍率Ｒ（２）よりも大きい場合（Ｓ１１０にてＮＯ）、Ｔｌｉｍｉｔ（２）が電池パック２２０の上限温度として設定される（Ｓ１１６）。そのため、図１６に示すように、電池パック２２０の使用温度域の上限の温度であるＴ（１）よりも低い上限温度に設定され、Ｔｌｉｍｉｔ（２）を超えないように電池パック２２０の入出力が制限されるため、電池パック２２０に含まれる複数の電池セル２３２．１〜２３２．ｎのいずれかが許容温度を超えることが回避される。

以上のようにして、本実施の形態に係る車両の制御装置によると、車両の状態が状態（２）である場合に電池セルの抵抗値（２）を算出することにより、精度高く電池セルの抵抗値を算出することができる。すなわち、電池セルが正常な状態であるか異常な状態であるかを抵抗値（１）に基づいて判断するよりも精度高く検出することができる。そのため、抵抗値（２）に基づいて電池セルが正常であると判断できる場合（すなわち、抵抗値（２）に基づく抵抗倍率Ｂが予め定められた倍率Ｒ（１）よりも小さい場合）に、抵抗値（２）に基づいて電池セルが異常であると判断できる場合（すなわち、抵抗値（２）に基づく抵抗倍率Ｂが予め定められた倍率Ｒ（２）よりも大きい場合）よりも上限温度を高く設定することにより、電池セルの入出力が過度に制限されることを回避することができる。そのため、電池の性能を車両の要求に応じて適切に発揮させることができる。また、抵抗値（２）に基づいて電池セルが異常であると判断できる場合には、従来のように抵抗値（１）に基づいて設定される上限温度に基づいて、電池セルの入出力を制限することにより、電池セルが許容される温度を超えることを回避することができる。したがって、上限温度を適切に設定することにより、電池の入出力が過度に制限されることを回避する車両の制御装置および制御方法を提供することができる。

さらに、抵抗値（２）に基づく抵抗倍率Ｂが、予め定められた倍率Ｒ（１）以上であって、かつ、予め定められた倍率Ｒ（２）以下である場合、Ｔｌｉｍｉｔ（１）とＴｌｉｍｉｔ（２）との間のＴｌｉｍｉｔ（３）を上限温度として設定することにより、電池セルの入出力の過度の制限を回避しつつ、電池セルが許容される温度を超えることを回避することができる。

また、抵抗値（１）に基づく抵抗倍率Ａが予め定められた倍率Ｒ（２）以上であると電池セルが異常な状態である可能性が高いと判断できる。そのため、このような場合に、電池セルの入出力を停止することにより、電池セルが許容される温度を超えることを確実に回避することができる。

さらに、検出された電池セルの温度が設定された上限温度を越えないように電池セルの入出力を制限することにより、電池セルに内部抵抗値の増加等の異常が発生した場合においても電池セルに許容される温度を超えることを回避することができる。

このように、本発明をハイブリッド車両に適用することにより、電池の入出力が過度に制限されることを回避して、車両の燃費の向上が図れる。

本実施の形態においてバッテリＥＣＵ２６０を車両の制御装置として説明したが、特にこれに限定されるものではなく、たとえば、ＨＶ＿ＥＣＵ３２０やその他のＥＣＵにより実現するようにしてもよい。

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。

ハイブリッド車両の構成を示す制御ブロック図である。 電池パックの構成を示す図（その１）である。 電池パックの構成を示す図（その２）である。 電池パックの温度分布を示す図である。 許容温度と上限温度との関係を示す図である。 異常が発生した電池セルと正常な電池セルの温度変化を示す図（その１）である。 異常が発生した電池セルと正常な電池セルの温度変化を示す図（その２）である。 上限温度と燃費に影響がある上限温度との関係を示す図（その１）である。 上限温度と燃費に影響がある上限温度との関係を示す図（その２）である。 電池セルの内部抵抗値とセル温度との関係を示す図である。 本実施の形態に係る車両の制御装置であるバッテリＥＣＵの機能ブロック図である。 限定条件の有無に対応した抵抗値の算出精度を示す図である。 本実施の形態における上限温度と抵抗倍率との関係を示す図である。 電池温度と入出力との関係を示す図である。 本実施の形態に係る車両の制御装置であるバッテリ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である。 上限温度と使用温度域との関係を示す図である。

符号の説明

１２０ エンジン、１２２ 吸気通路、１２２Ａ エアクリーナ、１２２Ｂ エアフローメータ、１２２Ｃ 電子スロットル、１２２Ｄ スロットルポジションセンサ、１２４Ｂ 三元触媒コンバータ、１２４ 排気通路、１２４Ａ 空燃比センサ、１２４Ｃ 触媒温度センサ、１２４Ｄ 消音器、１２４Ｅ 酸素センサ、１３０ 燃料噴射装置、１４０ モータジェネレータ、１４０Ａ ジェネレータ、１４０Ｂ モータ、１４０Ａ 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 電池パック、２２２，２２４，２２６ 温度センサ、２３２．１〜２３２．ｎ 電池セル、２４０ インバータ、２４２ コンバータ、２６０ バッテリＥＣＵ、２６２．１〜２６２．ｎ 電圧センサ、２７０ 電流センサ、２８０ エンジンＥＣＵ、３００ ＭＧ＿ＥＣＵ、３２０ ＨＶ＿ＥＣＵ、３６０ 水温検出センサ、３８０ クランクポジションセンサ、４００ 抵抗倍率算出部（１）、４０２ 異常判定部、４０４ 抵抗倍率算出部（１）、４０６ 上限温度設定部、４０８ 上限温度設定部。

Claims (12)

1. 駆動源であるモータと、前記モータに電力を供給する電池セルとを含む車両の制御装置であって、
   前記電池セルの電圧値を検出するための第１の検出手段と、
   前記電池セルの電流値を検出するための第２の検出手段と、
   前記車両の状態が第１の状態である場合に前記第１、第２の検出手段の検出結果に基づいて、前記電池セルの抵抗値を第１の抵抗値として算出するための第１の算出手段と、
   前記車両の状態が、前記第１の状態である場合よりも前記電池セルの抵抗値の算出精度が高い第２の状態である場合に前記第１、第２の検出手段の検出結果に基づいて、前記電池セルの抵抗値を第２の抵抗値として算出するための第２の算出手段と、
   前記第１、第２の算出手段による算出結果に基づいて前記電池セルの上限温度を設定するための設定手段と、
   前記設定された上限温度に基づいて前記電池セルにおいて許容される入出力の程度を制限するための制限手段とを含む、車両の制御装置。
2. 前記設定手段は、
   前記電池セルが正常である場合の前記電池セルの抵抗値に対する前記第２の抵抗値の抵抗倍率を算出するための手段と、
   前記抵抗倍率が第１の値よりも小さい場合に第１の温度を前記電池セルの上限温度に設定するための手段と、
   前記抵抗倍率が第２の値よりも大きい場合に第２の温度を前記電池セルの上限温度に設定するための手段と、
   前記抵抗倍率が、前記第１の値以上であって、かつ、前記第２の値以下である場合に、前記第１の温度と前記第２の温度との間の第３の温度を前記電池セルの上限温度に設定するための手段とを含み、
   前記第２の値は、前記第１の値よりも大きい値であって、かつ、前記電池セルの異常を判断するためのしきい値であって、
   前記第２の温度は、前記第１の抵抗値に基づいて設定され、かつ、前記第１の温度よりも低い温度である、請求項１に記載の車両の制御装置。
3. 前記制御装置は、前記電池セルが正常である場合の前記電池セルの抵抗値に対する前記第１の抵抗値の抵抗倍率が予め定められた値以上である場合に、前記電池セルの入出力を停止するための手段をさらに含む、請求項１または２に記載の車両の制御装置。
4. 前記制御装置は、前記電池セルの温度を検出するための温度検出手段をさらに含み、
   前記制限手段は、前記電池セルの温度が前記上限温度を超えないように前記電池セルの入出力を制限する、請求項１〜３のいずれかに記載の車両の制御装置。
5. 前記車両は、エンジンと前記モータとを駆動源とするハイブリッド車両である、請求項１〜４のいずれかに記載の車両の制御装置。
6. 前記車両には、複数個の電池セルが接続された電池パックが搭載される、請求項１〜５のいずれかに記載の車両の制御装置。
7. 駆動源であるモータと、前記モータに電力を供給する電池セルとを含む車両の制御方法であって、
   前記電池セルの電圧値を検出するステップと、
   前記電池セルの電流値を検出するステップと、
   前記車両の状態が第１の状態である場合に前記電圧値および前記電流値に基づいて、前記電池セルの抵抗値を第１の抵抗値として算出するステップと、
   前記車両の状態が、前記第１の状態である場合よりも前記電池セルの抵抗値の算出精度が高い第２の状態である場合に前記電圧値および前記電流値に基づいて、前記電池セルの抵抗値を第２の抵抗値として算出するステップと、
   前記第１、第２の抵抗値に基づいて前記電池セルの上限温度を設定するステップと、
   前記設定された上限温度に基づいて前記電池セルにおいて許容される入力の程度を制限するステップとを含む、車両の制御方法。
8. 前記上限温度を設定するステップは、
   前記電池セルが正常である場合の前記電池セルの抵抗値に対する前記第２の抵抗値の抵抗倍率を算出するステップと、
   前記抵抗倍率が第１の値よりも小さい場合に第１の温度を前記電池セルの上限温度に設定するステップと、
   前記抵抗倍率が第２の値よりも大きい場合に第２の温度を前記電池セルの上限温度に設定するための手段と、
   前記抵抗倍率が、前記第１の値以上であって、かつ、前記第２の値以下である場合に、前記第１の温度と前記第２の温度との間の第３の温度を前記電池セルの上限温度に設定するステップとを含み、
   前記第２の値は、前記第１の値よりも大きい値であって、かつ、前記電池セルの異常を判断するためのしきい値であって、
   前記第２の温度は、前記第１の抵抗値に基づいて設定され、かつ、前記第１の温度よりも低い温度である、請求項７に記載の車両の制御方法。
9. 前記制御方法は、前記電池セルが正常である場合の前記電池セルの抵抗値に対する前記第１の抵抗値の抵抗倍率が予め定められた値以上である場合に、前記電池セルの入出力を停止するステップをさらに含む、請求項７または８に記載の車両の制御方法。
10. 前記制御方法は、前記電池セルの温度を検出するステップをさらに含み、
    前記入力の程度を制限するステップは、前記電池セルの温度が前記上限温度を超えないように前記電池セルの入出力を制限する、請求項７〜９のいずれかに記載の車両の制御方法。
11. 前記車両は、エンジンと前記モータとを駆動源とするハイブリッド車両である、請求項７〜１０のいずれかに記載の車両の制御方法。
12. 前記車両には、複数個の電池セルが接続された電池パックが搭載される、請求項７〜１１のいずれかに記載の車両の制御方法。

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