JP2015119573A - 二次電池の制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】制御時における二次電池の温度に応じて、当該二次電池の劣化を抑制することができる二次電池の制御装置を提供する。【解決手段】二次電池の制御装置２は、二次電池３１の温度を測定する温度測定部２１と、二次電池３１のＳＯＣを推定するＳＯＣ推定部２２と、二次電池３１を充電する外部電源５と、二次電池３１を放電するヒータ３２と、二次電池３１の充放電の制御を行う制御部２４と、を備え、制御部２４は、二次電池３１の温度が閾値Ｈ未満であり、且つ、二次電池３１のＳＯＣが所定の上限値Ｕよりも高い場合にヒータ３２により二次電池３１を放電する第１の制御を行い、二次電池３１の温度が閾値Ｈ未満であり、且つ、二次電池３１のＳＯＣが所定の下限値Ｌ未満である場合に外部電源５により二次電池３１を充電する第２の制御を行うことを特徴とする二次電池の制御装置。【選択図】 図２

Description

本発明は、二次電池の制御装置に関するものである。

バッテリが極低温状態に至る可能性が高いと予測された場合に、当該バッテリの充電量が多くなるように制御し、バッテリが所定温度以下となった際は、当該バッテリの放電による内部発熱によってバッテリの温度を上昇させる技術が知られている（例えば特許文献１参照）。

特開２００８−１６２２９号公報

上記の技術では、急激な気温の低下や目的地の変更等によってバッテリが極低温に至る可能性の予測に誤差が生じた場合に、バッテリの充電量を多くする制御を行うことができない。このため、バッテリの放電が継続されて当該バッテリのＳＯＣが０％になると、電解液中のエチレンカーボネートの配位・脱離反応が停止することに伴い当該エチレンカーボネートが析出し、バッテリが劣化する場合があるという問題があった。

本発明が解決しようとする課題は、制御時における二次電池の温度に応じて、当該二次電池の劣化を抑制することができる二次電池の制御装置を提供することである。

本発明は、二次電池の温度が所定の閾値未満であり、且つ、当該二次電池のＳＯＣが所定の上限値よりも高い場合に当該二次電池を放電する第１の制御を行い、二次電池の温度が閾値未満であり、且つ、当該二次電池のＳＯＣが所定の下限値未満である場合に二次電池を充電する第２の制御を行うことによって上記課題を解決する。

本発明によれば、二次電池の温度が所定の閾値未満である場合に、当該二次電池のＳＯＣに応じた充電又は放電を行うことにより、当該二次電池の温度を上昇させることができると共に、電解液中のエチレンカーボネートの配位・脱離反応を起こすことにより当該エチレンカーボネートの析出を回避することができる。このため、二次電池の劣化を抑制することができる。

図１は、本発明の第１実施形態における二次電池の制御装置を搭載した車両を示すブロック図である。 図２は、本発明の第１実施形態における二次電池の制御装置が行う制御を示すフローチャートである。 図３は、本発明の第２実施形態における二次電池の制御装置を搭載した車両を示すブロック図である。 図４は、本発明の第２実施形態における二次電池の制御装置が行う制御を示すフローチャートである。 図５は、本発明の第３実施形態における二次電池の制御装置を搭載した車両を示すブロック図である。 図６は、本発明の第３実施形態において、メインバッテリと接続切替装置の接続状態を示す回路図である。 図７は、本発明の第３実施形態における二次電池の制御装置が行う制御を示すフローチャートである。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。

<<第１実施形態>>
図１は本実施形態における二次電池の制御装置を搭載した車両を示すブロック図である。

本実施形態における二次電池の制御装置２は、電気自動車やハイブリッド自動車等の車両１に搭載されており、図１に示すように、メインバッテリ３と、ヒータ３２と、ＤＣ−ＤＣコンバータ４と、を備えている。

メインバッテリ３は、エチレンカーボネートを使用したリチウムイオン二次電池等の二次電池３１を電気的に直列に複数接続して構成されている。このメインバッテリ３は、特に図示しないが、モータ等と接続されており、当該メインバッテリ３の電力によって車両１を駆動させることが可能となっている。なお、二次電池３１の接続方法は特に限定されず、当該二次電池３１が電気的に並列に接続されていてもよい。

また、メインバッテリ３は、図１に示すように、ヒータ３２に接続されており、当該ヒータ３２によってメインバッテリ３の電力を放電することが可能となっている。本実施形態におけるヒータ３２が本発明の放電手段の一例に相当する。

また、メインバッテリ３は、ＤＣ−ＤＣコンバータ４を介して外部電源５と接続することにより、当該外部電源５から供給される電力を二次電池３１に充電することが可能となっている。本実施形態における二次電池３１が本発明の二次電池の一例に相当する。

制御装置２は、ＲＯＭ等に格納されたプログラムをＣＰＵにより実行する装置であり、例えばコンピュータ等から構成されている。この制御装置２はメインバッテリ３の充放電の制御を主として行う装置であり、図１に示すように、温度測定部２１と、ＳＯＣ推定部２２と、演算部２３と、制御部２４と、を備えている。

温度測定部２１は、メインバッテリ３の温度を測定する機能を有しており、測定した結果は二次電池３１の温度として制御部２４に送出される。なお、特に図示しないが、外気の温度を測定する外気温度測定部を車両１に設け、当該外気温度測定部の測定結果を二次電池３１の温度として用いてもよい。本実施形態における温度測定部２１が本発明の温度測定手段の一例に相当する。

ＳＯＣ推定部２２は、メインバッテリの３を構成する二次電池３１の各端子電圧を測定する機能有していると共に、二次電池３１の端子電圧と、当該二次電池３１のＳＯＣ（State of Charge）と、の関係を示すマップを予め備えている。そして、測定した二次電池３１の端子電圧を当該マップと照合し、各二次電池３１のＳＯＣを推定することが可能となっている。ＳＯＣ推定部２２が推定した二次電池３１のＳＯＣは演算部２３に送出される。本実施形態におけるＳＯＣ推定部２２が本発明のＳＯＣ推定手段の一例に相当する。

演算部２３は、ＳＯＣ推定部２２から送出される各二次電池３１のＳＯＣの平均値（以下、平均ＳＯＣとも称する。）を演算する機能を有しており、演算した結果は制御部２４に送出される。

制御部２４は、温度測定部２１から送出されるメインバッテリ３の温度が、予め設定された閾値Ｈ以上であるか否かを判定する機能を有している。また、制御部２４は、演算部２３が演算した平均ＳＯＣが予め設定した所定の上限値Ｕより高いか否か、及び、平均ＳＯＣが予め設定した所定の下限値Ｌ未満であるか否かの判定を行う。そして、制御部２４は、上記判定の結果に基づいて、メインバッテリ３の充放電の制御を行う。本実施形態における上限値Ｕが本発明の上限値の一例に相当し、本実施形態における下限値Ｌが本発明の下限値の一例に相当する。

なお、上記の上限値Ｕ及び下限値Ｌは、制御装置２による制御が始まった際の平均ＳＯＣを中心として設定することができる。例えば、平均ＳＯＣ＋５％を上限値Ｕとし、平均ＳＯＣ−５％を下限値Ｌとして設定することができる。また、平均ＳＯＣによらない値として当該上限値Ｕと下限値Ｌを設定することもできる。例えば、８０％を上限値Ｕとし、７０％を下限値Ｌとして設定することができる。

ＤＣ−ＤＣコンバータ４は、メインバッテリ３と外部電源５との間に設けられ、外部電源５から供給される直流電力を昇圧又は降圧した直流電力に変換するための回路であり、コイルやスイッチング素子等により構成されている。本実施形態における外部電源５が本発明の充電手段の一例に相当する。

次に、本実施形態における制御装置２が行う制御について説明する。図２は本実施形態における二次電池の制御装置が行う制御を示すフローチャートである。

まず、ステップＳ０１として、車両１のスタートスイッチ（内燃機関を駆動源とする自動車のイグニッションスイッチに相当する）がオフ状態になると、ステップＳ０２へと進む。スタートスイッチがオフ状態ではない場合は、そのまま待機する。

ステップＳ０２では、車両１が外部電源５と接続されているか否かの確認を行う。車両１が外部電源５と接続されている場合には、ステップＳ０３へと進む。車両１が外部電源５と接続されていない場合は、そのまま待機する。

ステップＳ０３では、温度測定部２１がメインバッテリ３の温度を測定し、測定結果を制御部２４に送出する。

次いで、ステップＳ０４では、メインバッテリ３の温度が、予め設定された閾値Ｈ以上であるか否かを制御部２４が判定する。この閾値Ｈとしては、例えば、メインバッテリ３を構成する二次電池３１中においてエチレンカーボネートが析出し始める温度（例えば、−１０℃）として設定することができる。メインバッテリ３の温度が当該閾値Ｈ以上である場合には、温度低下による二次電池３１の劣化の可能性は低いとして、制御を終了する。メインバッテリ３の温度が閾値Ｈ未満である場合には、ステップＳ０５へと進む。本実施形態における閾値Ｈが本発明の所定の閾値の一例に相当する。

ステップＳ０５では、ＳＯＣ推定部２２がメインバッテリ３を構成する各二次電池３１のＳＯＣを推定する。そして、演算部２３は、ＳＯＣ推定部２２による推定結果に基づいて、メインバッテリ３の各二次電池３１の平均ＳＯＣを演算する。次いで、演算部２３は、演算結果を制御部２４へ送出する。

ステップＳ０６では、演算部２３が演算した平均ＳＯＣが、所定の下限値Ｌ未満であるか否かを制御部２４が判定する。

ステップＳ０６において二次電池３１の平均ＳＯＣが下限値Ｌ以上である場合には（ステップＳ０６においてＮＯ）、ステップＳ０７として、メインバッテリ３の二次電池３１に蓄えられた電力をヒータ３２に供給することにより当該二次電池３１の電力を放電し、ステップＳ０５へ戻る。このようにして、平均ＳＯＣが下限値Ｌ未満となるまで二次電池３１の放電を行う。この場合において、二次電池３１の電力をヒータ３２に一定時間充電することとしてもよく、二次電池３１の電力をヒータ３２に一定量充電することとしてもよい。ステップＳ０６において平均ＳＯＣが当該下限値Ｌ未満である場合には（ステップＳ０６においてＹＥＳ）、ステップＳ０８へ進む。

ステップＳ０８では、外部電源５から供給され、ＤＣ−ＤＣコンバータ４によって所望の電圧に変換された直流電力を、メインバッテリ３の二次電池３１に充電する。なお、この場合において、外部電源５の電力を二次電池３１に一定時間充電することとしてもよく、外部電源５の電力を二次電池３１に一定量充電することとしてもよい。

次いで、ステップＳ０９では、ステップＳ０８において充電された二次電池３１のＳＯＣをＳＯＣ推定部２２が推定し、当該推定結果に基づいて、演算部２３が二次電池３１の平均ＳＯＣを演算する。

次いで、ステップＳ１０では、ステップＳ０９において演算部２３が演算した二次電池３１の平均ＳＯＣが、上限値Ｕよりも高いか否かを制御部２４が判定する。平均ＳＯＣが当該上限値Ｕ以下である場合には（ステップＳ１０においてＮＯ）、ステップＳ０８へ戻る。この様にして、二次電池３１の平均ＳＯＣが上限値Ｕよりも大きくなるまでステップＳ０８及びステップＳ０９を繰り返す。ステップＳ１０において、平均ＳＯＣが上限値Ｕよりも高い場合には（ステップＳ１０においてＹＥＳ）、ステップＳ１１へと進む。

ステップＳ１１では、メインバッテリ３の二次電池３１に蓄えられた電力をヒータ３２に供給することにより、当該二次電池３１の電力を放電する。なお、この場合において、二次電池３１の電力をヒータ３２に一定時間充電することとしてもよく、二次電池３１の電力をヒータ３２に一定量充電することとしてもよい。

次いで、ステップＳ０３へ戻る。そして、メインバッテリ３の温度が閾値Ｈ未満である場合には、以上に述べたステップＳ０５以降のステップを繰り返し、メインバッテリ３の温度が閾値Ｈ以上である場合には、制御を終了する。

次に、本実施形態における制御装置２の作用について説明する。

本実施形態における制御装置２は、メインバッテリ３の温度が閾値Ｈ未満である場合において、二次電池３１の平均ＳＯＣが上限値Ｕよりも高い場合には当該二次電池３１の放電を行う制御をし、二次電池３１の平均ＳＯＣが下限値Ｌよりも低い場合には当該二次電池３１の充電を行う制御をする。これにより、二次電池３１の温度が閾値Ｈ未満である場合に、当該二次電池３１の温度を上昇させることができると共に、電解液中のエチレンカーボネートの配位・脱離反応を起こすことにより当該エチレンカーボネートの析出を回避することができるため、二次電池３１の劣化を抑制することができる。

また、本実施形態では、二次電池３１の温度が前記閾値未満である限りにおいて、上記の制御を交互に繰り返すことにより、二次電池３１の平均ＳＯＣが上限値Ｕと下限値Ｌを交互に超える制御を行う。これにより、二次電池３１の温度上昇及び電解液中のエチレンカーボネートの配位・脱離反応を継続して行うことができるため、より効果的に二次電池３１の劣化を抑制することができる。

なお、この場合において、平均ＳＯＣにおける上限値Ｕと下限値Ｌとの間は１０％以下であることが好ましく、５％以下であることがさらに好ましい。この際に、二次電池３１の充電及び放電が交互に行われる頻度が高くなり、より効率的に当該二次電池３１の温度を上昇させ、エチレンカーボネートの析出を回避することができるため、二次電池３１の劣化をさらに抑制することができる。

<<第２実施形態>>
本実施形態では、車両１Ｂが補助蓄電装置３３を備えており、制御装置２Ｂが第２のＳＯＣ推定部２５を備えている点で第１実施形態と相違するが、それ以外については、第１実施形態と同様である。以下に、第１実施形態と相違する部分についてのみ説明し、第１実施形態と同一の部分については、同一の符号を付して、説明を省略する。

図３は、本実施形態における二次電池の制御装置を搭載した車両を示すブロック図である。

本実施形態において、車両１Ｂは、図３に示すように、補助蓄電装置３３を備えている。この補助蓄電装置３３は、例えば、リチウムイオン二次電池等の二次電池により構成することができる。このような二次電池としては、メインバッテリ３を構成する二次電池３１よりも低容量かつ高出力であるものが好ましい。なお、キャパシタやフライホイールを補助蓄電装置３３として用いてもよい。

この補助蓄電装置３３は、ＤＣ−ＤＣコンバータ４を介してメインバッテリ３に接続されており、メインバッテリ３の二次電池３１に蓄えられた電力を充電することが可能となっている。また、補助蓄電装置３３は、充電した電力をメインバッテリ３の二次電池３１に対して放電することが可能となっている。本実施形態における補助蓄電装置３３が本発明の充電手段、放電手段、及び補助用二次電池の一例に相当する。

本実施形態における制御装置２Ｂは、図３に示すように、第２のＳＯＣ推定部２２１を備えている。第２のＳＯＣ推定部２２１は、第１実施形態で説明したＳＯＣ推定部２２と実質的に同様の構成及び機能を有しており、この第２のＳＯＣ推定部２２１によって、補助蓄電装置３３のＳＯＣ（以下、第２ＳＯＣとも称する。）を推定することが可能となっている。第２のＳＯＣ推定部２２１が推定した第２ＳＯＣは制御部２４Ｂに送出される。

制御部２４Ｂは、第１実施形態で説明した制御部２４の機能に加え、第２のＳＯＣ推定部２２１が推定した第２ＳＯＣが、予め定めた所定値Ｔよりも高いか否かを判定する機能、及び、当該第２ＳＯＣに基づいて補助蓄電装置３３の充放電の制御を行う機能を有している。

次に、本実施形態における制御装置２Ｂが行う制御について説明する。図４は本実施形態における二次電池の制御装置が行う制御を示すフローチャートである。

本実施形態では、ステップＳ０１においてスタートスイッチがオフの場合、ステップＳ０３へと進む。次いでステップＳ０４において、メインバッテリ３の温度が閾値Ｈ未満である場合には、ステップＳ０５へと進んだ後、ステップＳ１２へと進む。ステップＳ０４においてメインバッテリ３の温度が閾値Ｈ以上である場合には、制御を終了する。

ステップＳ１２では、メインバッテリ３を構成する二次電池３１の平均ＳＯＣが上限値Ｕを超えているか否かを制御部２Ｂが判定する。平均ＳＯＣが上限値Ｕ以下である場合には、ステップ１３へと進む。

ステップＳ１３では、第２のＳＯＣ推定部２２１が補助蓄電装置３３のＳＯＣ（第２ＳＯＣ）を推定する。

次いで、ステップＳ１４では、第２ＳＯＣが所定値Ｔよりも高いか否かを制御部２４Ｂが判定する。所定値Ｔとしては、例えば、二次電池３１のＳＯＣ４０％に相当する蓄電量として設定することができる。第２ＳＯＣが所定値Ｔよりも高い場合は、補助蓄電装置３３はメインバッテリ３の二次電池３１に充電可能な蓄電量を有しているとして、ステップＳ１５へと進む。

ステップＳ１５では、補助蓄電装置３３からメインバッテリ３の二次電池３１へ充電を行う。この場合において、補助蓄電装置３３の電力を二次電池３１に一定時間充電することとしてもよく、補助蓄電装置３３の電力を二次電池３１に一定量充電することとしてもよい。次いで、ステップＳ０５へと戻り、ＳＯＣ推定部２２が二次電池３１のＳＯＣの推定を行う。

ステップＳ１４において、第２ＳＯＣが所定値Ｔ以下であった場合には、補助蓄電装置３３はメインバッテリ３の二次電池３１に充電可能な蓄電量を有していないとして、ステップＳ１６へと進む。また、ステップＳ１２において、二次電池３１の平均ＳＯＣが上限値Ｕよりも高い場合においても、ステップ１６へと進む。

ステップＳ１６では、メインバッテリ３における二次電池３１の電力を補助蓄電装置３３へ充電する。この場合において、二次電池３１の電力を補助蓄電装置３３に一定時間充電することとしてもよく、二次電池３１の電力を補助蓄電装置３３に一定量充電することとしてもよい。次いで、ステップＳ１７において、ＳＯＣ推定部２２が二次電池３１のＳＯＣを推定し、当該推定結果に基づいて演算部２３が平均ＳＯＣを演算する。

そして、ステップＳ１８において、平均ＳＯＣが下限値Ｌ以上である場合には、平均ＳＯＣが下限値Ｌ未満となるまでステップＳ１６及びステップＳ１７を繰り返す。なお、二次電池３１の放電量に対して補助蓄電装置３３に充電可能な容量が不足する場合には、ヒータ等の放熱手段を車両１Ｂに設け、当該放熱手段に当該不足分の電力を放電してもよい。

ステップＳ１８において、平均ＳＯＣが下限値Ｌ未満となった場合には、ステップＳ１９へと進み、第２のＳＯＣ推定部２２１が補助蓄電装置３３のＳＯＣ（第２ＳＯＣ）を推定し、ステップＳ２０へ進む。

ステップＳ２０では、第２ＳＯＣが所定値Ｔよりも高いか否かを制御部２４Ｂが判定を行う。第２ＳＯＣが所定値Ｔよりも高い場合には、補助蓄電装置３３はメインバッテリ３の二次電池３１に充電可能な蓄電量を有しているとして、ステップＳ２１へと進む。

ステップＳ２１では、補助蓄電装置３３からメインバッテリ３の二次電池３１へ充電を行う。本実施形態では、この様に、ステップＳ１６、及びこのステップＳ２１において、メインバッテリ３と補助蓄電装置３３との間で相互充放電を行う。なお、この場合において、補助蓄電装置３３の電力を二次電池３１に一定時間充電することとしてもよく、補助蓄電装置３３の電力を二次電池３１に一定量充電することとしてもよい。また、この相互充放電としては、定電力充放電、ステップ状の充放電、ノコギリ波状の充放電、正弦波状の充放電、或いはこれらを複数組み合わせた充放電等を例示することができる。

次いで、ステップＳ０３へと戻った後、メインバッテリ３の温度が閾値Ｈ以上である場合には（ステップＳ０４においてＹＥＳ）、制御を終了する。メインバッテリ３の温度が閾値Ｈ未満の場合には（ステップＳ０４においてＮＯ）、ステップＳ０５以降のステップを実行する。

ステップＳ２０において、第２ＳＯＣが所定値Ｔ以下であった場合には、補助蓄電装置３３はメインバッテリ３の二次電池３１に充電可能な蓄電量を有していないとして、制御を終了する。

本実施形態においても、制御装置２Ｂは、メインバッテリ３の温度が閾値Ｈ未満である場合において、二次電池３１の平均ＳＯＣが上限値Ｕよりも高い場合には当該二次電池３１の放電（補助蓄電地装置３３への充電）を行う制御をし、二次電池３１の平均ＳＯＣが下限値Ｌよりも低い場合には当該二次電池３１の充電を行う制御をする。これにより、二次電池３１の温度が閾値Ｈ未満である場合に、当該二次電池３１の温度を上昇させることができると共に、電解液中のエチレンカーボネートの配位・脱離反応を起こすことにより当該エチレンカーボネートの析出を回避することができるため、二次電池３１の劣化を抑制することができる。

また、上記の制御を交互に繰り返すことにより、二次電池３１の平均ＳＯＣが上限値Ｕと下限値Ｌを交互に超える制御を制御部２Ｂが行う。これにより、二次電池３１におけるエチレンカーボネートの析出を回避し、当該二次電池３１の劣化を効果的に抑制することができる。

この場合において、メインバッテリ３の二次電池３１の放電電力は、補助蓄電装置３３に充電される。このため、メインバッテリ３が有する電力を効率的に用いることができる。また、外出中等において、車両１Ｂの周辺に外部電源が無い場合においても、上記の制御を行うことにより、二次電池３１の劣化を抑制することができる。

<<第３実施形態>>
本実施形態では、車両１Ｃがメインバッテリ３Ｃ及び接続切替装置６を備えており、当該車両１Ｃに搭載された制御装置２Ｃが選定部２５を備えている点で第２実施形態と相違するが、それ以外については、第２実施形態と同様である。以下に、第２実施形態と相違する部分についてのみ説明し、第２実施形態と同一の部分については、同一の符号を付して、説明を省略する。

図５は本実施形態における二次電池の制御装置を搭載した車両を示すブロック図であり、図６は本実施形態において、メインバッテリと接続切替装置の接続状態を示す回路図である。

本実施形態における車両１Ｃは、図５に示すように、メインバッテリ３ＣとＤＣ−ＤＣコンバータ４の間に設けられた接続切替装置６を備えていと共に、当該車両１Ｃに搭載された制御装置２Ｃには選定部２５が設けられている。

本実施形態におけるメインバッテリ３Ｃは、図６に示すように、当該メインバッテリ３Ｃを構成する各二次電池３Ｃの間にスイッチ（図６において、スイッチＲ１〜Ｒ３）が設けられており、制御装置２Ｃの制御部２４Ｃからの指令に応じて当該スイッチの接続状態をコントロールすることが可能となっている。

また、接続切替装置６には、メインバッテリ３Ｃを構成する各二次電池３１の端子に対応する複数の切り替えスイッチ（図６において、スイッチＰ１〜Ｐ４及びスイッチＮ１〜Ｎ４）が設けられている。これにより、メインバッテリ３Ｃが有するスイッチと及び接続切替装置６のスイッチを制御部２４Ｃが制御することにより、任意の二次電池３１の電力を個別に補助蓄電装置３３に供給することが可能となっている。

例えば、図６において一番上側に示された二次電池３１（３１１）、及び一番下側に示された二次電池３１（３１２）の電力を補助蓄電装置３３に供給する場合には、スイッチＰ１、Ｐ４及びスイッチＮ１、Ｎ４をオン状態とし、他の全てのスイッチ（スイッチＲ１〜Ｒ３、スイッチＰ２〜Ｐ４及びスイッチＮ２〜Ｎ４）をオフ状態とする制御を行うことにより、当該二次電池３１（３１１、３１２）の電力を、ＤＣ―ＤＣコンバータ４を介して補助蓄電装置３３に供給（バランス放電）することができる。

本実施形態において、車両１Ｃに搭載された制御装置２Ｃには、図５に示すように、選定部２５が設けられている。選定部２５は、ＳＯＣ推定部２２が推定したメインバッテリ３Ｃの各二次電池３１のＳＯＣの中から、演算部が演算した平均ＳＯＣよりも高いもの（以下、高ＳＯＣ二次電池とも称する。）を選定する機能を有している。

制御部２４Ｃは、選定部２５が選定した高ＳＯＣ二次電池の電力を用いて補助蓄電装置３３に対する充電の制御を行うこと以外は、第２実施形態で説明した制御部２４Ｂと同様の機能を有している。

次に、本実施形態における制御装置２Ｃが行う制御について説明する。図７は本実施形態における二次電池の制御装置が行う制御を示すフローチャートである。

本実施形態では、ステップＳ０４において、メインバッテリ３Ｃの温度が閾値Ｈ未満である場合には、ステップＳ０５Ｂへと進む。

ステップＳ０５Ｂでは、ＳＯＣ推定部２２がメインバッテリ３Ｃを構成する各二次電池３１のＳＯＣを推定する。そして、演算部２３は、ＳＯＣ推定部２２による推定結果に基づいて、平均ＳＯＣを演算する。また、選定部２５は、演算部２３の演算結果に基づいて、メインバッテリ３Ｃを構成する二次電池３１の中から高ＳＯＣ二次電池を選定する。そして、選定部２５は、当該選定の結果を制御部２４Ｃへ送出する。

次いで、ステップＳ１２において、平均ＳＯＣが上限値Ｕよりも高い場合はステップＳ１６Ｂへ進む。

ステップＳ１６Ｂでは、制御部２４Ｃが、高ＳＯＣ二次電池の電力を補助蓄電装置３３へ充電する制御を行う。この場合において、高ＳＯＣ二次電池の電力を補助蓄電装置３３に一定時間充電することとしてもよく、高ＳＯＣ二次電池の電力を補助蓄電装置３３に一定量充電することとしてもよい。

これにより、本実施形態では、メインバッテリ３Ｃの二次電池３１と補助蓄電装置３３との相互充放電を行う度に、メインバッテリ３Ｃを構成する各二次電池３１のＳＯＣのバラツキは軽減されるため、全ての二次電池３１を効率よく使用することができると共にメインバッテリ３Ｃの寿命低下を抑制することができる。

また、本実施形態では、高ＳＯＣ二次電池を選定すること（ステップＳ０５Ｂ）、及び当該高ＳＯＣ二次電池の電力を補助蓄電装置３３へ充電する制御を行うこと（ステップＳ１６Ｂ）以外は、第２実施形態と同様の制御を行う。すなわち、本実施形態においても、メインバッテリ３Ｃの温度が閾値Ｈ未満である場合において、二次電池３１の平均ＳＯＣが上限値Ｕよりも高い場合には当該二次電池３１の放電（補助蓄電地装置３３への充電）を行う制御をし、二次電池３１の平均ＳＯＣが下限値Ｌよりも低い場合には当該二次電池３１の充電を行う制御をする。これにより、二次電池３１の劣化を抑制することができる。

また、本実施形態においても、二次電池３１の平均ＳＯＣが上限値Ｕと下限値Ｌを交互に超える制御を制御装置２Ｃが行う。これにより、二次電池３１におけるエチレンカーボネートの析出を回避し、二次電池３１の劣化を効果的に抑制することができる。

また、メインバッテリ３Ｃの二次電池３１の放電電力は、補助蓄電装置３３に充電される。このため、メインバッテリ３Ｃが有する電力を効率的に用いることができる。また、車両１Ｃの周辺に外部電源が無い場合においても、上記の制御を行うことにより、二次電池３１の劣化を抑制することができる。

第１実施形態におけるステップＳ１１、第２実施形態におけるステップＳ１６、及び第３実施形態におけるステップＳ１６Ｂが本発明の第１の制御の一例に相当し、第１実施形態におけるステップＳ０８、第２及び第３実施形態におけるステップＳ２１が本発明の第２の制御の一例に相当し、第３実施形態における演算部２３が本発明の平均値算出手段の一例に相当し、第３実施形態における選定部２５が本発明の選定手段の一例に相当する。

なお、以上に説明した実施形態は、本発明の理解を容易にするために記載されたものであって、本発明を限定するために記載されたものではない。したがって、上記の実施形態に開示された各要素は、本発明の技術的範囲に属する全ての設計変更や均等物をも含む趣旨である。

例えば、第３実施形態におけるステップＳ１５又はステップＳ２１において、補助蓄電装置３３の電力を、メインバッテリ３Ｃの二次電池３１のうち平均ＳＯＣよりも低いものに充電することとしてもよい。この場合には、メインバッテリ３Ｃの二次電池３１と補助蓄電装置３３との間で相互充放電を行う度に、メインバッテリ３Ｃを構成する各二次電池３１のＳＯＣのバラツキは一層軽減されるため、全ての二次電池３１をさらに効率よく使用することができると共にメインバッテリ３Ｃの寿命低下をより抑制することができる。

また、例えば、第２実施形態及び第３実施形態で説明したような補助蓄電装置を備えた車両において、当該車両が外部電源と接続されている際は、外部電源から供給される電力を優先的に用いるような制御（即ち、第１実施形態におけるステップＳ０３以降の制御）を制御装置が行うこととしてもよい。この場合においても、二次電池の劣化を抑制することができる。

１、１Ｂ、１Ｃ・・・車両
２、２Ｂ、２Ｃ・・・制御装置
２１・・・温度測定部
２２・・・ＳＯＣ推定部
２３・・・演算部
２４、２４Ｂ、２４Ｃ・・・制御部
２５・・・選定部
３、３Ｃ・・・メインバッテリ
３１・・・二次電池
３２・・・ヒータ
３３・・・補助蓄電装置
４・・・ＤＣ−ＤＣコンバータ
５・・・外部電源
６・・・接続切替装置

Claims (4)

1. 二次電池の温度を測定する温度測定手段と、
   前記二次電池のＳＯＣを推定するＳＯＣ推定手段と、
   前記二次電池を充電する充電手段と、
   前記二次電池を放電する放電手段と、
   前記二次電池の充放電の制御を行う制御手段と、を備え、
   前記制御手段は、
   前記二次電池の温度が所定の閾値未満であり、且つ、前記二次電池のＳＯＣが所定の上限値よりも高い場合に前記放電手段により前記二次電池を放電する第１の制御を行い、
   前記二次電池の温度が前記閾値未満であり、且つ、前記二次電池のＳＯＣが所定の下限値未満である場合に前記充電手段により前記二次電池を充電する第２の制御を行うことを特徴とする二次電池の制御装置。
2. 請求項１に記載の二次電池の制御装置であって、
   前記制御手段は、前記二次電池の温度が前記閾値未満である限りにおいて、前記第１の制御と前記第２の制御とを交互に繰り返す制御を行うことを特徴とする二次電池の制御装置。
3. 請求項１又は２に記載の二次電池の制御装置であって、
   前記充電手段は、補助用二次電池であることを特徴とする二次電池の制御装置。
4. 請求項１〜３の何れか１項に記載の二次電池の制御装置であって、
   複数の前記二次電池と、
   複数の前記二次電池のＳＯＣの平均値を算出する平均値算出手段と、
   複数の前記二次電池の中から、前記二次電池のＳＯＣが前記平均値よりも高い高ＳＯＣ二次電池を選定する選定手段と、を備え、
   前記第１の制御は、前記高ＳＯＣ二次電池を放電すると共に、前記高ＳＯＣ二次電池の放電電力を前記充電手段に充電する制御であることを特徴とする二次電池の制御装置。

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