JP2014138536A

JP2014138536A - 車両電源装置

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Publication number: JP2014138536A
Application number: JP2013007448A
Authority: JP
Inventors: Koshin Takeuchi; 康臣竹内
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2013-01-18
Filing date: 2013-01-18
Publication date: 2014-07-28

Abstract

【課題】車両の駐車時間に応じて、複数の蓄電装置を有する車両の一の蓄電装置から他の蓄電装置への充電を行うための蓄電量を確保することが可能な車両電源装置を提供する。
【解決手段】本車両電源装置は、２以上の蓄電装置を備えた車両の一の蓄電装置が給電可能蓄電状態である場合には、前記一の蓄電装置から他の蓄電装置に充電を行うことができる、車両電源装置であって、過去の駐車時間の履歴に基づいて、前記車両の平均駐車時間を算出する第１の手段と、前記平均駐車時間に応じて、前記一の蓄電装置の蓄電割合の制御を行う第２の手段と、を有することを特徴とする。
【選択図】図４

Description

本発明は、複数の蓄電装置を有する車両電源装置に関する。

例えば、ハイブリッド自動車または電気自動車では、駆動モータはメインバッテリから供給される電力により稼動される。そして、駆動モータ以外にランプ、ターンシグナル、ワイパーなど補機と呼ばれる装置が備えられている。これら補機は、低い電圧で稼動するので、駆動モータ用のメインバッテリとは別に、低電圧の電力を供給する補機用バッテリが備えられているのが通例である。また、例えば、内燃機関のみを動力源とする車両でも、燃費改善等を目的として、回生制動手段を備える場合があり、回生制動時の回生電力を効率よく蓄電するために、補機バッテリとは別に、回生用のバッテリが備えられているものもある。

従来から、これらの二つの蓄電装置を有する車両では、一つの蓄電装置から、必要な場合には、ＤＣＤＣコンバータ等の電圧変換装置を通して、他の蓄電装置に充電が行われる場合がある（例えば、特許文献１参照）。

例えば、ハイブリッド自動車では、休日のみ利用されることが多い場合、駐車時間が長くなるため、駐車中の待機電力による補機バッテリの過放電を防止する目的で、所定時間以上の駐車時間を経過するとメインバッテリから補機バッテリへの充電が行われる場合がある。

特開２０１１−６２０１８号公報特開２０１１−５５５７５号公報特開２００５−３３５４９８号公報

しかしながら、上述した場合において、一つの蓄電装置に十分な蓄電量がない場合には、他の蓄電装置への充電を行うことはできない。例えば、ハイブリッド自動車において、駆動モータによる走行が頻繁に行われると、メインバッテリの蓄電量が大きく減少するため、その後、長期間駐車したとしてもメインバッテリから補機バッテリへの充電を行うことができない場合がある。

また、予め長時間駐車される場合を想定して、一つの蓄電装置の蓄電量が多めになるように制御することも考えられるが、この場合、駐車時間の短いユーザの車両については、一つの蓄電装置の蓄電割合が高めで制御されることによる弊害を生じる場合がある。例えば、ハイブリッド自動車において、メインバッテリの蓄電割合が高いと回生制動時の回生電力を受電する効率が落ちるため、燃費性能が悪化することになる。

そこで、上記課題に鑑み、車両の駐車時間に応じて、複数の蓄電装置を有する車両の一の蓄電装置から他の蓄電装置への充電を行うための蓄電量を確保することが可能な車両電源装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、実施の形態において、本車両電源装置は、
２以上の蓄電装置を備えた車両の一の蓄電装置が給電可能蓄電状態である場合には、前記一の蓄電装置から他の蓄電装置に充電を行うことができる、車両電源装置であって、
過去の駐車時間の履歴に基づいて、前記車両の平均駐車時間を算出する第１の手段と、
前記平均駐車時間に応じて、前記一の蓄電装置の蓄電割合の制御を行う第２の手段と、
を有することを特徴とする。

本実施の形態によれば、車両の駐車時間に応じて、一の蓄電装置から他の蓄電装置への充電するための蓄電量を確保することが可能な車両電源装置を提供することができる。

第１の実施形態に係る車両電源装置を備えるハイブリッド自動車のブロック図である。第２の実施形態に係る車両電源装置を備える電気自動車のブロック図である。第３の実施形態に係る車両電源装置を備える回生制動手段を有する車両のブロック図である。第１〜第３の実施形態に係る車両電源装置ＥＣＵおよび駐車時間ＥＣＵが行う制御のフローチャートである。第１および第３の実施形態に係る平均駐車時間の間に補機バッテリが放電する放電量に応じたメインバッテリまたは回生用バッテリの制御の一例である。第２の実施形態に係る平均駐車時間の間に補機バッテリが放電する放電量に応じたメインバッテリの制御の一例である。

以下、図面を参照して発明を実施するための形態について説明する。

［第１の実施形態］
図１は第１の実施形態に係る車両電源装置を備えるハイブリッド自動車のブロック図である。

図１を参照するに、車両電源装置１００は、車両電源装置ＥＣＵ１０１、駐車時間ＥＣＵ１０２、一の蓄電装置としてのメインバッテリ（主バッテリ）１０３、電圧変換装置１０４、他の蓄電装置としての補機バッテリ１０５を有する。
なお、メインバッテリ１０３は、別々に蓄電量等の制御が行われる複数のメインバッテリで構成することも可能であり、補機バッテリ１０５についても同様である。

ハイブリッド自動車が一般に備える要素としては、駆動装置１１０、エンジン１２０、ジェネレータ（発電機）１３０、発電用インバータ１４０、駆動モータ１５０、駆動用インバータ１６０、イグニッションスイッチ１７０、補機１８０、外部電源１９０等がある。

車両電源装置ＥＣＵ１０１には、メインバッテリ１０３、補機バッテリ１０５等からの信号、例えば、メインバッテリ１０３、補機バッテリ１０５の蓄電割合等の信号が入力される。
そして、車両電源装置ＥＣＵ１０１は、メインバッテリ１０３、補機バッテリ１０５、エンジン１２０、ジェネレータ１３０、駆動モータ１５０等に制御信号を出力し、メインバッテリ１０３の蓄電割合の制御やメインバッテリ１０３から補機バッテリ１０５への充電の制御等を行う。

具体的には、走行中のメインバッテリ１０３の蓄電割合が所定の目標値となるように、駆動モータ１５０への電力の流出、ジェネレータ１３０からの発電電力の流入、回生制動時の駆動モータ１５０からの回生電力の流入等の電力の出入を制御する。
これは、蓄電割合を目標値に保つことにより、駆動モータ１５０を稼動する蓄電量を確保しつつ、回生制動時の回生電力をより多く受電し、燃費性能を向上させることができるためである。
ここで、回生制動とは、駆動装置１１０が駆動モータ１５０を稼動することにより、駆動モータ１５０が発電機として機能し、車両の運動エネルギーを駆動モータ１５０の発電による電気エネルギーに変換することで、車両の制動が行われることをいう。具体的には、駆動モータ１５０が発電するときの回転抵抗が制動力として利用される。
なお、車両電源装置ＥＣＵ１０１は、後述する第２の実施形態に係る電気自動車の場合と同様に、メインバッテリ１０３の蓄電割合が所定の上限値以下になるように制御することも行う。
加えて、メインバッテリ１０３が給電可能蓄電状態である場合には、メインバッテリ１０３から補機バッテリ１０５への充電をする等の制御を行う。なお、給電可能蓄電状態とは、メインバッテリ１０３の蓄電量が所定の割合以上である状態をいう。
なお、車両電源装置ＥＣＵ１０１は、例えば、ハイブリッド自動車全体を制御するＥＣＵで構成することも可能である。また、車両電源装置ＥＣＵ１０１は、メインバッテリ１０３、電圧変換装置１０４、補機バッテリ１０５等を個別に制御するＥＣＵとの組み合わせで構成することも可能である。

駐車時間ＥＣＵ１０２は、車載ＬＡＮ（不図示）を経由して、イグニッションスイッチ１７０の信号を検出し、イグニッションオフ後から次回のイグニッションオンまでの時間を計時し、この時間を駐車時間として履歴的に不揮発性記憶装置（不図示）等に記憶させる。
そして、駐車時間ＥＣＵ１０２は、イグニッションオン後に、不揮発性記憶装置等に記憶された過去の駐車時間の履歴に基づいて、後述する平均駐車時間を算出し、車両電源装置ＥＣＵ１０１に出力する。
なお、過去の駐車時間の履歴が利用でき、それに基づいて、前記平均駐車時間が算出可能な構成であれば、駐車時間ＥＣＵ１０２を有する構成には限られない。例えば、車両と車両外に設けられたサーバ（不図示）とが通信可能な構成において、イグニッションオフとイグニッションオンの時刻をサーバが前記自動車との通信により取得可能で、それらの時刻の差を駐車時間としてサーバが履歴的に記憶する構成等にしてもよい。

メインバッテリ１０３は、駆動モータ１５０を稼動する高電圧（一般に１００Ｖ以上）の蓄電装置であり、回生制動時には駆動モータ１５０の回生電力を充電する。
また、メインバッテリ１０３は、給電可能蓄電状態、すなわち、蓄電量が所定の割合以上である場合には、補機バッテリ１０５に電流を供給することができる。所定の割合以上にするのは、駆動モータ１５０を稼動する蓄電量を確保すること、比較的劣化が進行しやすい領域までメインバッテリ１０３の蓄電量が低下するのを防止すること等のためである。
なお、メインバッテリ１０３は、二次電池、例えば、リチウムイオン電池、ニッケル水素電池等であるが、これらに限定されるものではない。

電圧変換装置１０４は、例えば、ＤＣＤＣコンバータ等であり、高電圧のメインバッテリ１０３から低電圧（一般に１２Ｖ）の補機バッテリに充電するため、電圧を降圧する。

補機バッテリ１０５は、補機１８０を稼動させるための低電圧の蓄電装置である。
なお、補機バッテリ１０５は、二次電池、例えば、鉛バッテリ等であるが、これに限定されるものではない。

駆動装置１１０は、エンジン１２０および／または駆動モータ１５０からの動力を元にして車両を駆動させる装置であり、例えば、減速機、車軸、タイヤ等を含むものである。

ジェネレータ１３０は、エンジン１２０により稼動される発電機であり、発電電力はメインバッテリ１０３に充電される。

発電用インバータ１４０は、ジェネレータ１３０で発電された交流電力をメインバッテリ１０３に充電する場合に直流へ変換する。

駆動モータ１５０は、駆動装置１１０を介して、車両を駆動するモータであり、メインバッテリ１０３から供給される電力により稼動される。また、回生制動時には、発電機として回生電力を発生し、メインバッテリ１０３に充電をする。

駆動用インバータ１６０は、メインバッテリ１０３から駆動モータ１５０に電力が供給される場合に直流を交流に変換し、逆に、回生制動時に駆動モータ１１０で発生した回生電力がメインバッテリ１０３に充電される場合に交流を直流に変換をする。

イグニッションスイッチ１７０は、イグニッションオンまたはオフの信号を出力する。

補機１８０は、補機バッテリにより稼動し、例えば、ヘッドランプ、エアコン、カーナビ、ワイパー、ターンシグナル、ハザード等である。

外部電源１９０は、前記自動車がプラグインハイブリッド自動車である場合に、メインバッテリ１０３に車両の外部から充電可能な電源である。

次に、車両電源装置ＥＣＵ１０１および駐車時間ＥＣＵ１０２で行われる制御ステップ、特に過去の駐車時間の履歴に基づく制御ステップを図４のフローチャートを用いて説明する。
なお、この制御ステップは、イグニッションオンのたびに繰り返し実行される。

ステップＳ１では、イグニッションオンにより、制御が開始される。

ステップＳ２では、前記過去の駐車時間の履歴に基づいて、前記自動車の平均駐車時間を算出する。

ステップＳ２について、具体的に説明をする。
不揮発性記憶装置（不図示）等に記憶された過去の駐車時間の履歴から駐車時間ＥＣＵ１０２が平均駐車時間を算出する。

平均駐車時間は、過去の駐車時間の履歴の平均値であるが、過去の駐車時間の履歴のうち、所定の条件を満たす履歴の平均値とすることもできる。
所定の条件を用いる場合としては、以下の例が挙げられる。
（１）α１未満の駐車時間は、買い物等による短時間の駐車時間として、平均値取得の計算から除外し、過去の駐車時間の履歴のうち、α１以上の駐車時間の履歴の平均値とする。これにより、長期間駐車するが、使用するときは、様々な場所を回って駐車回数が多いようなユーザの前記自動車について、実態に即した長期間の駐車時間として平均駐車時間を算出することができる。
（２）α２以上の駐車時間が経過した場合に、駐車時間中のメインバッテリ１０３から補機バッテリ１０５への充電を行う制御をする場合、過去の駐車時間の履歴のうち、α２以上の駐車時間の履歴の平均値とする。これにより、充電が必要とされる長期間の駐車を行う可能性のあるユーザの前記自動車について、長期間の駐車が行われる場合の平均駐車時間を算出することができる。
（３）前記自動車がプラグインハイブリッド自動車である場合に、過去の駐車時間の履歴のうち、駐車中に外部電源１９０からの充電を行っていない履歴の平均値とする。これにより、外部からの電源供給がない状況での平均駐車時間を算出することができる。

また、平均値は単純な加算平均ではなく、新しい履歴の駐車時間に重みを付けた加重平均値とすることもできる。
これにより、例えば、最近になって、長期間の駐車が行われるようになった場合に、新しい状況に即した長期間の平均駐車時間を算出することができる。

ステップＳ３では、ステップＳ２で算出された前記平均駐車時間に応じて、車両電源装置ＥＣＵ１０１がメインバッテリ１０３の蓄電割合の制御をする。

ステップＳ３について、具体的に説明する。
前述のとおり、車両電源装置ＥＣＵ１０１は、走行中のメインバッテリ１０３の蓄電割合が所定の目標値となるように制御する。
例えば、前記平均駐車時間が長い場合には、蓄電割合の目標値を高めて、メインバッテリ１０３の蓄電割合の制御をし、前記平均駐車時間が短い場合には、蓄電割合の目標値を低めて、メインバッテリ１０３の蓄電割合の制御をする。
加えて、例えば、蓄電割合の目標値が高く設定されている前記自動車では、前記平均駐車時間が短いほど、蓄電割合の目標値を低めて、メインバッテリ１０３の蓄電割合の制御をすることができる。
さらに、例えば、蓄電割合の目標値が低く設定されている前記自動車では、前記平均駐車時間が長いほど、蓄電割合の目標値を高めて、メインバッテリ１０３の蓄電割合の制御をすることができる。
これらにより、駐車時間が長い前記自動車では、長期間の駐車中にメインバッテリ１０３から補機バッテリ１０５への充電が可能な蓄電量を確保することができる。一方、駐車時間が短い前記自動車では、低い蓄電割合の目標値でメインバッテリ１０３の制御を行うため、燃費性能の維持または向上等を図ることができる。

また、前記平均駐車時間の間に補機バッテリ１０５が放電する放電量に応じて、メインバッテリ１０３の蓄電割合の制御することもできる。
前記放電量をメインバッテリ１０３から補機バッテリ１０５に充電させることができれば、前記平均駐車時間の間、駐車されたと仮定しても、この充電によって、補機バッテリ１０５の充電状態を駐車前の状態に戻すことができるからである。
なお、前記放電量は、温度等の環境条件によっても変化するが、ある所定の前提条件下、前記平均駐車時間に基づいて、補機バッテリ１０５を含む回路の抵抗等から算出することが可能である。
例えば、前記放電量が多い場合には、蓄電割合の目標値を高めて、メインバッテリ１０３の蓄電割合の制御をし、前記放電量が少ない場合には、蓄電割合の目標値を低めて、メインバッテリ１０３の蓄電割合の制御をする。
加えて、例えば、蓄電割合の所定の目標値が高く設定されている前記自動車では、前記放電量が少ないほど、蓄電割合の目標値を低めて、メインバッテリ１０３の蓄電割合の制御をすることができる。
さらに、例えば、蓄電割合の所定の目標値が低く設定されている前記自動車では、前記放電量が多いほど、蓄電割合の目標値を高めて、メインバッテリ１０３の蓄電割合の制御をすることができる。

図５に前記放電量に応じて、蓄電割合の目標値を高めて、メインバッテリ１０３を制御する一例を示す。
前記平均駐車時間に対応した前記放電量は、予め準備された対応表等から導出されているものとする。
メインバッテリ１０３の蓄電割合の所定の目標値がＢ％である場合に、前記放電量に対応した蓄電割合の目標値の増加分β％を予め準備された対応表等から導出し、蓄電割合の目標値を（Ｂ＋β）％として、メインバッテリ１０３の蓄電割合の制御をする。
なお、この例では前記平均駐車時間から前記放電量を導出した上で、導出した前記放電量から蓄電割合の目標値の増加分を導出しているが、２つの導出過程を一つにまとめて、前記平均駐車時間から蓄電割合の目標値の増加分を導出してもよい。
これにより、長期間の駐車中にメインバッテリ１０３から補機バッテリ１０５への充電が可能な蓄電量をメインバッテリ１０３に確保することと、燃費性能等とのバランスの点から、さらに緻密な制御を行うことができるので、より適している。

［第２の実施形態］
次いで、第２の実施形態について説明する。

図２は、第２の実施形態に係る車両電源装置を備える電気自動車のブロック図である。

図２を参照するに、第１の実施形態に係る図１のエンジン１２０、ジェネレータ１３０、および発電用インバータ１４０を有しない以外は、第１の実施形態と同様の構成であるため、第１の実施形態と異なる部分を中心にして説明する。
なお、メインバッテリ２０３は、別々に蓄電量等の制御が行われる複数のメインバッテリで構成することも可能であり、補機バッテリ２０５についても同様である。

車両電源装置ＥＣＵ２０１は、メインバッテリ２０３の蓄電割合の制御やメインバッテリ２０３から補機バッテリ２０５への充電の制御等を行う。

具体的には、走行中のメインバッテリ２０３の蓄電割合が所定の上限値以下となるように、駆動モータ２５０への電力の流出、回生制動時の駆動モータ２５０からの回生電力の流入等の電力の出入を制御する。
加えて、外部電源２９０から充電する場合にも、メインバッテリ２０３の蓄電割合が所定の上限値以下で充電するように制御を行う。
蓄電割合の上限値を設定して制御を行うのは、比較的劣化が進行しやすい領域までメインバッテリ２０３の蓄電量が高くなるのを防止する必要があるので、耐久性能の観点からである。
なお、電気自動車は、第１の実施形態に係るハイブリッド自動車とは異なり、走行中に発電する手段を有していないため、走行中のメインバッテリ２０３の蓄電量は、回生制動時に一時的に増加することはあっても、通常、減少を続ける。よって、電気自動車では、通常、蓄電割合の目標値を設定した制御が行われることは少ない。
加えて、メインバッテリ２０３が給電可能蓄電状態である場合には、メインバッテリ２０３から補機バッテリ２０５への充電をする等の制御を行う。なお、給電可能蓄電状態とは、メインバッテリ２０３の蓄電量が所定の割合以上である状態をいう。また、所定の割合以上にするのは、第1の実施形態と同様の理由からである。

次に、車両電源装置ＥＣＵ２０１および駐車時間ＥＣＵ２０２で行われる制御ステップ、特に過去の駐車時間の履歴に基づく制御ステップを図４のフローチャートを用いて説明する。
制御ステップ自体は第１の実施形態と同様であるため、具体例等、第１の実施形態と異なる部分を中心にして説明する
なお、この制御ステップは、イグニッションオンのたびに繰り返し実行される。

ステップＳ２について、具体的に説明をする。
不揮発性記憶装置（不図示）等に記憶された過去の駐車時間の履歴から駐車時間ＥＣＵ２０２が平均駐車時間を算出する。

平均駐車時間は、過去の駐車時間の履歴の平均値であるが、過去の駐車時間の履歴のうち、所定の条件を満たす履歴の平均値とすることもできる。
所定の条件を用いる場合としては、第１の実施形態の具体例と同様である。

また、平均値は単純な加算平均ではなく、新しい履歴の駐車時間に重みを付けた加重平均値とすることができることも、第１の実施形態と同様である。

ステップＳ３では、ステップＳ２で算出された前記平均駐車時間に応じて、車両電源装置ＥＣＵ２０１がメインバッテリ２０３の蓄電割合の制御をする。

ステップＳ３について、具体的に説明する。
前述のとおり、車両電源装置ＥＣＵ２０１は、走行中のメインバッテリ２０３の蓄電割合が所定の上限値以下となるように制御する。
例えば、前記平均駐車時間が長い場合には、蓄電割合の上限値を高めて、メインバッテリ２０３の蓄電割合の制御をし、前記平均駐車時間が短い場合には、蓄電割合の上限値を低めて、メインバッテリ２０３の蓄電割合の制御をする。
加えて、例えば、蓄電割合の所定の上限値が高く設定されている前記自動車では、前記平均駐車時間が短いほど、蓄電割合の上限値を低めて、メインバッテリ２０３の蓄電割合の制御をすることができる。
さらに、例えば、蓄電割合の所定の上限値が低く設定されている前記自動車では、前記平均駐車時間が長いほど、蓄電割合の上限値を高めて、メインバッテリ２０３の蓄電割合の制御をすることができる。
これらにより、駐車時間が長い前記自動車では、長期間の駐車中にメインバッテリ２０３から補機バッテリ２０５への充電が可能な蓄電量を確保することができる。一方、駐車時間が短い前記自動車では、低い蓄電割合の上限値でメインバッテリ２０３の制御を行うため、メインバッテリ２０３の耐久性能の維持または向上等を図ることができる。

また、前記平均駐車時間の間に補機バッテリ２０５が放電する放電量に応じて、メインバッテリ２０３の蓄電割合の制御することもできる。
前記放電量をメインバッテリ２０３から補機バッテリ２０５に充電させることができれば、前記平均駐車時間の間、駐車されたと仮定しても、この充電によって、補機バッテリ２０５の充電状態を駐車前の状態に戻すことができるからである。
なお、前記放電量は、温度等の環境条件によっても変化するが、ある所定の前提条件下、前記平均駐車時間に基づいて、補機バッテリ２０５を含む回路の抵抗等から算出することが可能である。
例えば、前記放電量が多い場合には、蓄電割合の上限値を高めて、メインバッテリ２０３の蓄電割合の制御をし、前記放電量が少ない場合には、蓄電割合の上限値を低めて、メインバッテリ２０３の蓄電割合の制御をする。
加えて、例えば、蓄電割合の所定の上限値が高く設定されている前記自動車では、前記放電量が少ないほど、蓄電割合の上限値を低めて、メインバッテリ２０３の蓄電割合の制御をすることができる。
さらに、例えば、蓄電割合の所定の上限値が低く設定されている前記自動車では、前記放電量が多いほど、蓄電割合の上限値を高めて、メインバッテリ２０３の蓄電割合の制御をすることができる。

図６に前記放電量に応じて、蓄電割合の上限値を高めて、メインバッテリ２０３を制御する一例を示す。
前記平均駐車時間に対応した前記放電量は、予め準備された対応表等から導出されているものとする。
メインバッテリ２０３の蓄電割合の上限値がＣ％である場合に、前記放電量に対応した蓄電割合の上限値の増加分γ％を予め準備された対応表等から導出し、蓄電割合の上限値を（Ｃ＋γ）％として、メインバッテリ２０３の蓄電割合の制御をする。
なお、この例では前記平均駐車時間から前記放電量を導出した上で、導出した前記放電量から蓄電割合の上限値の増加分を導出しているが、２つの導出過程を一つにまとめて、前記平均駐車時間から蓄電割合の上限値の増加分を導出してもよい。
これにより、長期間の駐車中にメインバッテリ２０３から補機バッテリ２０５への充電が可能な蓄電量をメインバッテリ２０３に確保することと、メインバッテリ２０３の耐久性能等とのバランスの点から、さらに緻密な制御を行うことができるので、より適している。

［第３の実施形態］
次いで、第３の実施形態について説明する。

図３は、第３の実施形態に係る車両電源装置を備える回生制動手段を有する車両のブロック図である。

図３を参照するに、車両電源装置３００の構成要素は、第１の実施形態に係る図１のメインバッテリ１０３が回生用バッテリ３０３に変更されている以外は、第１の実施形態と同様であるため、第１の実施形態と異なる部分を中心にして説明をする。
なお、回生用バッテリ３０３は、別々に蓄電量等の制御が行われる複数の回生用バッテリで構成することも可能であり、補機バッテリ３０５についても同様である。
また、電圧変換装置３０４は、回生用バッテリ３０３と補機バッテリ３０５の電圧が同じである場合、必要はない。

回生制動手段を有する車両が一般に備える要素としては、駆動装置３１０、エンジン３２０、オルタネータ３３０、イグニッションスイッチ３７０、補機３８０を有する。

車両電源装置ＥＣＵ３０１には、回生用バッテリ３０３、補機バッテリ３０５等からの信号、例えば、回生用バッテリ３０３、補機バッテリ３０５の蓄電割合等の信号が入力される。
そして、車両電源装置ＥＣＵ３０１は、回生用バッテリ３０３、補機バッテリ３０５、エンジン３２０、オルタネータ３３０等に制御信号を出力し、回生用バッテリ３０３の蓄電割合の制御や回生用バッテリ３０３から補機バッテリ３０５への充電の制御等を行う。

具体的には、走行中の回生用バッテリ３０３の蓄電割合が所定の目標値となるように、補機を稼動する電力の流出、補機バッテリ３０５を充電する電力の流出、オルタネータ３３０からの発電電力の流入、回生制動時のオルタネータ３３０からの回生電力の流入等の電力の出入を制御する。
これは、蓄電割合を目標値に保つことにより、補機バッテリ３０５の充電および／または補機３８０の稼動のための蓄電量を確保しつつ、回生制動時の回生電力をより多く受電し、燃費性能を向上させることができるためである。
加えて、回生用バッテリ３０３が給電可能蓄電状態である場合には、回生用バッテリ３０３から補機バッテリ３０５への充電をする等の制御を行う。なお、給電可能蓄電状態とは、回生用バッテリ３０３の蓄電量が所定の割合以上である状態をいう。

回生用バッテリ３０３は、回生制動時にオルタネータ３３０の回生電力を充電し、電圧変換装置３０４を介して、補機３８０を稼動する。
また、回生用バッテリ３０３は、給電可能蓄電状態、すなわち、蓄電量が所定の割合以上である場合には、電圧変換装置３０４を介して、補機バッテリ３０５に電流を供給することができる。所定の割合以上にするのは、補機３８０を稼動する蓄電量を確保する必要があること、比較的劣化が進行しやすい領域まで回生バッテリ３０３の蓄電量が低下するのを防止すること等のためである。
なお、回生用バッテリ３０３は、二次電池、例えば、リチウムイオン電池、ニッケル水素電池等であるが、これらに限定されるものではない。

オルタネータ３３０は、交流発電機と交流を直流に変換する整流器を有し、エンジン３２０が稼動して発電を行い、整流器で直流に変換したものを回生用バッテリ３０３に供給する。また、回生制動時には、回生電力を発生し、回生用バッテリ３０３に充電する。

次に、車両電源装置ＥＣＵ３０１および駐車時間ＥＣＵ３０２で行われる制御ステップ、特に過去の駐車時間の履歴に基づく制御ステップを図４のフローチャートを用いて説明する。
制御ステップ自体は第１の実施形態と同様であるため、具体例等、第１の実施形態と異なる部分を中心にして説明する。
なお、この制御ステップは、イグニッションオンのたびに繰り返し実行される。

ステップＳ２について、具体的に説明をする。
不揮発性記憶装置（不図示）等に記憶された過去の駐車時間の履歴から駐車時間ＥＣＵ３０２が平均駐車時間を算出する。

ステップＳ３では、ステップＳ２で算出された前記平均駐車時間に応じて、車両電源装置ＥＣＵ３０１が回生用バッテリ３０３の蓄電割合の制御をする。

ステップＳ３について、具体的に説明する。
前述のとおり、車両電源装置ＥＣＵ３０１は、走行中の回生用バッテリ３０３の蓄電割合が所定の目標値となるように制御する。
前記平均駐車時間に応じて、この目標値を高めたり、低めたり、変更して制御する具体例は、第１の実施形態のメインバッテリ１０３が回生用バッテリ３０３に変更されている以外は、第１の実施形態と同様である。
これらにより、駐車時間が長い前記自動車では、長期間の駐車中に回生用バッテリ３０３から補機バッテリ３０５への充電が可能な蓄電量を確保することができる。一方、駐車時間が短い前記自動車では、低い蓄電割合の目標値で回生用バッテリ３０３の制御を行うため、燃費性能の維持または向上等を図ることができる。

また、前記平均駐車時間の間に補機バッテリ３０５が放電する放電量に応じて、回生用バッテリ３０３の蓄電割合の制御することもできる。
この点についても、第１の実施形態のメインバッテリ１０３が回生用バッテリ３０３に変更されている以外は、第１の実施形態と同様である。
これにより、長期間の駐車中に回生用バッテリ３０３から補機バッテリ３０５への充電が可能な蓄電量を回生用バッテリ３０３に確保することと、燃費性能等とのバランスの点から、さらに緻密な制御を行うことができるので、より適している。

以上、本発明を実施するための形態について詳述したが、本発明はかかる特定の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。

１００、２００、３００車両電源装置
１０３、２０３メインバッテリ
１０５、２０５、３０５補機バッテリ
１５０、２５０駆動モータ
１８０、２８０、３８０補機
３０３回生用バッテリ

Claims

２以上の蓄電装置を備えた車両の一の蓄電装置が給電可能蓄電状態である場合には、前記一の蓄電装置から他の蓄電装置に充電を行うことができる、車両電源装置であって、
過去の駐車時間の履歴に基づいて、前記車両の平均駐車時間を算出する第１の手段と、
前記平均駐車時間に応じて、前記一の蓄電装置の蓄電割合の制御を行う第２の手段と、
を有することを特徴とする車両電源装置。
前記平均駐車時間は、過去の駐車時間の履歴のうち、所定の条件を満たす履歴の平均値である、
請求項１に記載の車両電源装置。
前記所定の条件は、少なくとも駐車時間が所定の時間を超えていることである、
請求項２に記載の車両電源装置。
前記平均値は、新しい履歴の駐車時間に重みを付けた加重平均値である、
請求項２または３に記載の車両電源装置。
前記第２の手段は、
前記平均駐車時間の間に前記他の蓄電装置が放電する放電量に応じて、
前記一の蓄電装置の蓄電割合の制御を行う、
請求項１乃至４のいずれか一項に記載の車両電源装置。
前記車両はハイブリッド自動車または電気自動車であり、
前記一の蓄電装置は、前記自動車の駆動モータを稼動させる蓄電装置であり、
前記他の蓄電装置は、前記自動車の補機を稼動させる蓄電装置である、
請求項１乃至５のいずれか一項に記載の車両電源装置。
前記車両は、回生制動手段を有し、
前記一の蓄電装置は、回生制動時に回生電力を蓄電する蓄電装置であり、
前記他の蓄電装置は、前記車両の補機を稼動させる蓄電装置である、
請求項１乃至５に記載のいずれか一項に記載の車両電源装置。
２以上の蓄電装置を備えた車両の一の蓄電装置が給電可能蓄電状態である場合には、前記一の蓄電装置から他の蓄電装置に充電を行うことができる、車両電源装置の制御方法であって、
過去の駐車時間の履歴に基づいて、前記車両の平均駐車時間を算出するステップと、
前記平均駐車時間に応じて、前記一の蓄電装置の蓄電割合を制御するステップと
を有することを特徴とする制御方法。