JP2020048380A - 走行制御装置及び走行可能時間算出装置 - Google Patents

Abstract

【課題】電流検出部の故障時に走行可能時間を算出すること。【解決手段】電池ＥＣＵは、二次電池の電流を検出する電流検出部の故障判定を行う。電池ＥＣＵの記憶部には、二次電池の放電負荷を一定にした場合の二次電池の電圧と時間との対応関係を示す曲線Ｌ１１〜Ｌ１４が、値の異なる複数の放電負荷毎に記憶されている。電池ＥＣＵは、二次電池が故障していると判定すると、時間に対する電圧の変化の傾きａを算出する。電池ＥＣＵは、算出した傾きａを算出した際の電圧に対応する部分の傾きと、傾きａとを照合することで、傾きａを算出した際の電圧に対応する部分の傾きが傾きａに最も合致する曲線Ｌ１１〜Ｌ１４を選択する。電池ＥＣＵは、選択した曲線Ｌ１１〜Ｌ１４から走行可能時間を算出する。駆動ＥＣＵは、走行可能時間内での車両の走行を許容する。【選択図】図４

Description

本発明は、走行制御装置及び走行可能時間算出装置に関する。

複数の二次電池と、二次電池の電力によって駆動する走行用モータと、を備えた車両には、走行制御装置が搭載される。走行制御装置は、電池容量を使い切るまでの走行可能時間を算出し、この走行可能時間内で車両の走行を許容する。特許文献１に記載の車両では、二次電池が現在出力している出力電力から走行可能時間を算出している。

特開２００９−２７７７２号公報

特許文献１では、二次電池が現在出力している出力電力から走行可能時間を算出している。出力電力は、電流検出部の測定値などから測定されている。従って、電流検出部が故障した場合には、走行可能時間を算出できないおそれがある。

本発明の目的は、電流検出部の故障時に走行可能時間を算出できる走行制御装置及び走行可能時間算出装置を提供することにある。

上記課題を解決する走行制御装置は、複数の二次電池と、前記二次電池の電力によって駆動する走行用モータと、を備えた車両に搭載される走行制御装置であって、前記二次電池の電流を検出する電流検出部から測定値を取得する電流取得部と、前記二次電池毎の電圧を検出する電圧検出部から測定値を取得する電圧取得部と、前記電流検出部の測定値を積算することで前記二次電池の充電率を推定する推定部と、前記電流検出部の故障判定を行う故障判定部と、前記二次電池の放電負荷を一定にした場合の前記電圧と時間との対応関係を示す曲線を、値の異なる複数の放電負荷毎に記憶した記憶部と、時間に対する前記電圧の変化の傾きを算出する算出部と、前記電流検出部が故障したと判定された場合に、前記放電負荷毎の曲線のうち前記算出部で傾きを算出した際の前記電圧に対応する部分の傾きと前記算出部で算出した傾きとを照合することで、前記算出部で傾きを算出した際の前記電圧に対応する部分の傾きが前記算出部で算出した傾きに最も合致する曲線を選択する選択部と、前記選択部により選択された曲線から該曲線における電圧が予め定められた下限電圧に到達するまでの走行可能時間を算出する時間算出部と、前記時間算出部により算出された前記走行可能時間内で前記車両の走行を許容する制御部と、を備える。

選択部は、電流検出部が故障したと判定された場合に、１つの曲線を選択する。曲線は、二次電池の放電負荷を一定にした場合の二次電池の電圧と時間との対応関係を示している。このため、一定の放電負荷で二次電池の放電を行った場合に、二次電池の電圧が下限電圧に到達するまでの走行可能時間を算出することができる。従って、電流検出部の故障時に、走行可能時間を算出することができる。

上記走行制御装置について、前記二次電池の温度を検出する温度センサから測定値を取得する温度取得部を備え、前記選択部は、前記二次電池の温度に基づき前記対応関係を補正してもよい。

二次電池の温度が変化すると、内部抵抗の変化に起因して二次電池の電圧が変化する。従って、二次電池の温度に基づき対応関係を補正することで、走行可能時間の精度を向上させることができる。

上記走行制御装置について、前記算出部は、周期的に時間に対する前記電圧の変化の傾きを算出し、前記選択部は、周期的に前記算出部で算出した傾きに最も合致する前記曲線を選択し、前記時間算出部は、周期的に前記走行可能時間を算出してもよい。

これによれば、車両の走行に伴い放電負荷が変化した場合であっても、変化した放電負荷に追従するように走行可能時間の更新を行える。従って、放電負荷が変化した場合であっても、算出された走行可能時間と、実際の走行可能時間とに乖離が生じにくい。

上記課題を解決する走行可能時間算出装置は、複数の二次電池と、前記二次電池の電力によって駆動する走行用モータと、を備えた車両に搭載される走行可能時間算出装置であって、前記二次電池の電流を検出する電流検出部から測定値を取得する電流取得部と、前記二次電池毎の電圧を検出する電圧検出部から測定値を取得する電圧取得部と、前記電流検出部の測定値を積算することで前記二次電池の充電率を推定する推定部と、前記電流検出部の故障判定を行う故障判定部と、前記二次電池の放電負荷を一定にした場合の前記電圧と時間との対応関係を示す曲線を、値の異なる複数の放電負荷毎に記憶した記憶部と、時間に対する前記電圧の変化の傾きを算出する算出部と、前記電流検出部が故障したと判定された場合に、前記放電負荷毎の曲線のうち前記算出部で傾きを算出した際の前記電圧に対応する部分の傾きと前記算出部で算出した傾きとを照合することで、前記算出部で傾きを算出した際の前記電圧に対応する部分の傾きが前記算出部で算出した傾きに最も合致する曲線を選択する選択部と、前記選択部により選択された曲線から該曲線における電圧が予め定められた下限電圧に到達するまでの走行可能時間を算出する時間算出部と、を備える。

これによれば、電流検出部が故障したと判定された場合に選択部によって選択された曲線から、二次電池の電圧が下限電圧に到達するまでの走行可能時間を算出することができる。従って、電流検出部の故障時に、走行可能時間を算出することができる。

本発明によれば、電流検出部の故障時に走行可能時間を算出できる。

車両の概略構成図。 電流検出部の故障時に電池ＥＣＵが行う処理を示すフローチャート。 時間に対する二次電池の電圧の変化の傾きを示す模式図。 記憶部に記憶された曲線の一例を示す図。 曲線から算出される走行可能時間を示す図。

以下、走行制御装置及び走行可能時間算出装置の一実施形態について説明する。
図１に示すように、車両１０は、バッテリ１１と、２つの電流検出部１３，１４と、電圧検出部１５と、温度センサ１６と、パワーコントロールユニット１７と、走行用モータ１８と、車速センサ１９と、アクセルセンサ２０と、表示部２１と、を備える。以下の説明において、パワーコントロールユニット１７をＰＣＵ１７と称する。

バッテリ１１は、リチウムイオン電池やニッケル水素電池などの二次電池１２を複数備える。バッテリ１１は、複数の二次電池１２を直列接続したものである。なお、バッテリ１１としては、複数の二次電池１２を並列接続したものや、複数の二次電池１２を接続してモジュール化したものを直列接続、あるいは、並列接続したものでもよい。

電流検出部１３，１４は、バッテリ１１に直列接続されている。電流検出部１３，１４は、二次電池１２の電流を検出する。
電圧検出部１５は、電圧検出用の集積回路である。電圧検出部１５は、二次電池１２毎の電圧を検出する。

温度センサ１６は、二次電池１２の温度を検出する。温度センサ１６は、二次電池１２毎に個別に設けられていてもよいし、全ての二次電池１２のうち代表的な複数の二次電池１２に設けられていてもよい。また、温度センサ１６は、単数であってもよい。

ＰＣＵ１７は、バッテリ１１の電圧を昇圧させる昇圧コンバータ、及び、直流電力を交流電力に変換するインバータを含む。走行用モータ１８は、ＰＣＵ１７を介してバッテリ１１に接続されている。走行用モータ１８の動力は、図示しない動力伝達機構を介して車軸に伝達される。これにより、車両１０は走行する。車両１０は、バッテリ１１の電力によって駆動する走行用モータ１８による走行が可能な電気自動車である。

車速センサ１９は、車両１０の速度を検出する。アクセルセンサ２０は、運転者に操作されるアクセルペダルの操作量、すなわち、アクセル開度を検出する。
表示部２１は、搭乗者の視認可能な位置に設けられている。表示部２１には、車速、走行可能距離など車両１０の状態に関する情報が数値やシンボルとして表示される。

車両１０は、二次電池１２の充電率［％］の推定など二次電池１２に関する制御を行う電池ＥＣＵ３１と、ＰＣＵ１７の制御などの車両１０の走行に関する制御を行う駆動ＥＣＵ４１と、表示部２１の表示を更新する表示ＥＣＵ５１と、を備える。

電池ＥＣＵ３１は、ＣＰＵ３２と、ＲＡＭ及びＲＯＭ等からなる記憶部３３と、を備える電子制御ユニット：Electronic Control Unitである。電池ＥＣＵ３１は、電流検出部１３，１４の測定値、電圧検出部１５の測定値及び温度センサ１６の測定値を取得可能である。電池ＥＣＵ３１は、電流取得部、電圧取得部及び温度取得部として機能する。

駆動ＥＣＵ４１は、ＣＰＵ４２と、ＲＡＭ及びＲＯＭ等からなる記憶部４３と、を備える電子制御ユニット：Electronic Control Unitである。駆動ＥＣＵ４１は、車速センサ１９の測定値を取得可能である。駆動ＥＣＵ４１は、アクセルセンサ２０の測定値を取得可能である。

表示ＥＣＵ５１は、ＣＰＵ５２と、ＲＡＭ及びＲＯＭ等からなる記憶部５３と、を備える電子制御ユニット：Electronic Control Unitである。
電池ＥＣＵ３１、駆動ＥＣＵ４１及び表示ＥＣＵ５１は、ＣＡＮ（Controller Area Network）やＬＩＮ（Local Interconnect Network）などの通信プロトコルで互いに通信を行うことが可能である。これにより、各ＥＣＵ３１，４１，５１は、互いの情報を取得可能である。

各ＥＣＵ３１，４１，５１は、各種処理のうち少なくとも一部の処理を実行する専用のハードウェア、例えば、特定用途向け集積回路：ＡＳＩＣを備えていてもよい。各ＥＣＵ３１，４１，５１は、コンピュータプログラムに従って動作する１つ以上のプロセッサ、ＡＳＩＣ等の１つ以上の専用のハードウェア回路、あるいは、それらの組み合わせを含む回路として構成し得る。プロセッサは、ＣＰＵ、並びに、ＲＡＭ及びＲＯＭ等のメモリを含む。メモリは、処理をＣＰＵに実行させるように構成されたプログラムコードまたは指令を格納している。メモリ、即ち、コンピュータ可読媒体は、汎用または専用のコンピュータでアクセスできるあらゆるものを含む。

電池ＥＣＵ３１は、車両１０の走行中、即ち、二次電池１２の充放電中に二次電池１２の充電率の推定を行う。二次電池１２の充電率：ＳＯＣ（State Of Charge）は、電流積算法により推定される。電流積算法は、二次電池１２の充放電電流を積算することにより充電率を推定する方法である。電池ＥＣＵ３１は、二次電池１２の充放電が開始されると、二次電池１２の充放電電流と所定周期との積を所定周期毎に積算することで二次電池１２の電池容量の変化量［Ａｈ］を算出する。電池ＥＣＵ３１は、二次電池１２の電池容量の変化量を二次電池１２の満充電容量［Ａｈ］で除算することで二次電池１２の充電率の変化量を算出する。電池ＥＣＵ３１は、二次電池１２の充放電前の充電率に算出した充電率の変化量を加算、あるいは、減算することで二次電池１２の充電率を推定する。満充電容量は、二次電池１２の充電を行う際に推定することができる。詳細にいえば、電池ＥＣＵ３１は、二次電池１２の充電前の充電率と、充電後の充電率との間における充電電流の電流積算値に基づき満充電容量を推定することができる。推定された満充電容量は、電池ＥＣＵ３１の記憶部３３に記憶されている。電池ＥＣＵ３１は、推定部として機能する。

電池ＥＣＵ３１は、電流検出部１３，１４が故障していない場合、二次電池１２の充電率から走行可能距離を算出する。電池ＥＣＵ３１により算出された走行可能距離は、表示ＥＣＵ５１により表示部２１に表示される。

電池ＥＣＵ３１は、電流検出部１３，１４の故障判定を行う。電流検出部１３，１４の故障判定は、２つの電流検出部１３，１４の測定値を比較し、測定値同士の差が閾値以上か否かを判断することで行われる。２つの電流検出部１３，１４同士の測定値を比較する際に用いられる閾値としては、直線性誤差やゲイン誤差などの測定誤差などが生じることを加味した上で、測定誤差により生じると予想される測定値の差よりも大きな値に設定される。

なお、電流検出部１３，１４の故障判定は、どのような判定方法で行われてもよく、二次電池１２の電圧と、二次電池１２の内部抵抗とを用いて電流を推定し、この電流と電流検出部１３，１４の測定値との差が閾値以上か否かを判定することで故障判定を行ってもよい。２つの電流検出部１３，１４の測定値を比較することなく電流検出部の故障判定を行う場合、電流検出部は単数であってもよい。電池ＥＣＵ３１は、故障判定部として機能する。

電池ＥＣＵ３１は、二次電池１２に許容される出力電力の最大値である出力制限値Ｗｏｕｔを導出する。出力制限値Ｗｏｕｔは、車両１０に通常走行を行わせる場合と、車両１０に退避走行を行わせる場合とで異なる値が採用される。退避走行とは、走行に関する部材や電流検出部１３，１４などのセンサ類の故障時に、車両１０を退避させるために行われる走行態様である。通常走行とは、走行に関する部材やセンサ類などが故障していないときの走行態様であり、退避走行よりも到達し得る最高速度が高い走行態様である。

電池ＥＣＵ３１は、電流検出部１３，１４が故障すると、電流検出部１３，１４が故障していない場合に比べて、出力制限値Ｗｏｕｔを低下させる。これにより、二次電池１２に許容される出力電力は低くなる。電流検出部１３，１４の故障時に設定される出力制限値Ｗｏｕｔは、二次電池１２の充電率に関わらず一定の値である。

駆動ＥＣＵ４１は、ＰＣＵ１７を制御することで、二次電池１２の直流電力を交流電力に変換しつつ、電圧の変換を行う。駆動ＥＣＵ４１は、アクセルセンサ２０から取得したアクセル開度と、車速センサ１９から取得した車速から二次電池１２の出力制限値Ｗｏｕｔの範囲内で走行用モータ１８のトルク指令を演算する。駆動ＥＣＵ４１は、走行用モータ１８のトルクがトルク指令を満たすようにＰＣＵ１７を制御する。従って、出力制限値Ｗｏｕｔが低いと、車両１０の最高速度も低くなる。電流検出部１３，１４の故障時に出力制限値Ｗｏｕｔが低くされることで、車両１０の最高速度は制限され、車両１０の退避走行が行われることになる。なお、二次電池１２の出力制限値Ｗｏｕｔは、電池ＥＣＵ３１から取得可能である。

次に、電流検出部１３，１４が故障したと判定された場合に各ＥＣＵ３１，４１，５１により行われる制御について説明する。
図２及び図３に示すように、電池ＥＣＵ３１は、電流検出部１３，１４が故障したと判定すると、ステップＳ１において、時間に対する二次電池１２の電圧の変化の傾きａを算出する。図３に示す例では、電流検出部１３，１４が故障した後の二次電池１２の電圧と時間との関係を線Ｌ１で示している。傾きａは、算出開始時刻Ｔ１から算出終了時刻Ｔ２までの経過時間Δｔの間に変化した電圧の変化量ΔＶの割合を示す。本実施形態では、電流検出部１３，１４が故障した後、即ち、出力制限値Ｗｏｕｔが低くされた後の電圧を用いて傾きａを算出する。傾きａの算出方法は、どのような方法であってもよく、例えば、最小二乗法により得られた近似直線の傾きを算出してもよいし、２点間の電圧の変化量から算出してもよい。また、移動平均を用いて得られた直線の傾きａを用いてもよい。電池ＥＣＵ３１は、傾きａを算出する算出部として機能する。

次に、ステップＳ２において、電池ＥＣＵ３１は、温度センサ１６から温度を取得する。次に、ステップＳ３において、電池ＥＣＵ３１は、複数の曲線から１つの曲線の選択を行う。

図４に示すように、電池ＥＣＵ３１の記憶部３３には、二次電池１２の放電負荷を一定にした場合の二次電池１２の電圧と時間との対応関係を示す曲線Ｌ１１〜Ｌ１４が複数記憶されている。複数の曲線Ｌ１１〜Ｌ１４毎に、対応付けられた放電負荷の値が異なる。複数の曲線Ｌ１１〜Ｌ１４のそれぞれは、放電負荷を一定に維持した場合に、時間の経過に伴い電圧がどのように変化するかを表したものといえる。図４では、異なる値の放電負荷に対応する曲線Ｌ１１〜Ｌ１４を４つ図示しているが、曲線Ｌ１１〜Ｌ１４の数は任意である。

放電負荷としては、例えば、電力、電流、走行パターンを挙げることができる。電池ＥＣＵ３１の記憶部３３には、電力、電流、走行パターンのいずれかに対応する曲線Ｌ１１〜Ｌ１４が記憶されている。

放電負荷を電力とした場合、各曲線Ｌ１１〜Ｌ１４は、一定電力で二次電池１２の放電を行った場合の時間と電圧との変化を示す。例えば、一定電力Ｐ［ｋＷ］で放電した場合の曲線、０．８Ｐ［ｋＷ］で放電した場合の曲線、１．２Ｐ［ｋＷ］で放電した場合の曲線…のように各曲線Ｌ１１〜Ｌ１４は、値の異なる電力で放電を行った場合の曲線となる。

放電負荷を電流とした場合、各曲線Ｌ１１〜Ｌ１４は、一定電流で二次電池１２の放電を行った場合の時間と電圧の変化を示す。例えば、Ｃレートが１Ｃの場合の曲線、Ｃレートが０．８Ｃの場合の曲線、Ｃレートが１．２Ｃの場合の曲線…のように各曲線Ｌ１１〜Ｌ１４は値の異なる電流で放電を行った場合の曲線となる。なお、Ｃレートは満充電の二次電池１２を所定の電流値で放電した際、所定の時間で電池容量が無くなる電流値を示しており、１Ｃの場合は１時間で電池容量が無くなる電流値を示す。

放電負荷を走行パターンとした場合、各曲線Ｌ１１〜Ｌ１４は、一定の走行パターンで二次電池１２の放電を行った場合の時間と電圧の関係を示す。例えば、一定の走行パターンで二次電池１２の放電を行った場合の曲線Ｌ１１〜Ｌ１４、この曲線Ｌ１１〜Ｌ１４を０．８倍した曲線Ｌ１１〜Ｌ１４、１．２倍した曲線Ｌ１１〜Ｌ１４…のような曲線Ｌ１１〜Ｌ１４となる。走行パターンが同一であっても、搭乗員や積載物を含む車体の重量などによって負荷（走行用モータの要求トルク）は変化する。放電負荷を走行パターンとする場合、各曲線Ｌ１１〜Ｌ１４は、一定の走行パターンで負荷を変動させた場合の曲線Ｌ１１〜Ｌ１４といえる。

放電負荷を電力又は電流とした場合、曲線Ｌ１１〜Ｌ１４は、平滑な曲線Ｌ１１〜Ｌ１４となる。一方で、放電負荷を走行パターンとした場合、図５に線Ｌ２１で示すように、脈動した曲線となる。これは、走行パターンでは、力行と回生が繰り返されることで二次電池１２の電圧の上下動が生じるためである。

電池ＥＣＵ３１は、二次電池１２の温度に基づき、二次電池１２の電圧と時間との対応関係を示す曲線Ｌ１１〜Ｌ１４の補正を行う。本実施形態では、二次電池１２の温度に応じて異なる曲線が記憶されている。放電中の二次電池１２において、二次電池１２の温度が低いほど、二次電池１２の内部抵抗が上昇することで放電電流による電圧降下ｄＶが増加し、二次電池１２の電圧（閉回路電圧）は低下する。温度に応じた曲線とは、図４に示すように、内部抵抗の上昇による電圧降下ｄＶ分を各曲線Ｌ１１〜Ｌ１４から減算した曲線となる。図４では、一例として、曲線Ｌ１４を電圧降下ｄＶ分だけ減算した曲線Ｌ１４Ａを図示しているが、実際には、値の異なる放電負荷に対応する曲線Ｌ１１〜Ｌ１４毎に所定の温度毎に個別の曲線が記憶されている。また、図４では、一例として、曲線Ｌ１４と曲線Ｌ１４Ａとを同一の傾向を示す曲線としているが、二次電池１２の特性によっては、放電負荷が同一であっても温度によって二次電池１２の電圧と時間との対応関係が変化し得る。

電池ＥＣＵ３１は、放電負荷毎の曲線Ｌ１１〜Ｌ１４のうちステップＳ１で傾きａを算出した際の電圧に対応する部分の傾きと、ステップＳ１で算出した傾きａとの照合を行う。電池ＥＣＵ３１は、各曲線Ｌ１１〜Ｌ１４において、傾きａを算出した際の算出開始時刻Ｔ１の電圧〜算出終了時刻Ｔ２の電圧に対応する部分の傾きと、傾きａとを比較する。そして、電池ＥＣＵ３１は、ステップＳ１で算出した傾きａと、傾きａを算出した際の電圧に対応する部分の傾きが最も合致する１つの曲線Ｌ１１〜Ｌ１４を選択する。傾きａと、傾きａを算出した際の電圧に対応する部分の傾きが最も合致する曲線Ｌ１１〜Ｌ１４とは、傾きａと、傾きａを算出した際の電圧に対応する部分の傾きとの差が最も少ない曲線Ｌ１１〜Ｌ１４である。ステップＳ３における傾きａと曲線Ｌ１１〜Ｌ１４の傾きとの照合は、傾きａを算出した際の電圧の範囲内の任意の点を一致させることで行うことができる。各曲線Ｌ１１〜Ｌ１４の傾きは、傾きａと同様の方法で算出することができる。図４に示す例では、傾きａに最も合致する傾きを有する曲線は、曲線Ｌ１２となる。電池ＥＣＵ３１は、選択部として機能する。

図２に示すように、ステップＳ４において、電池ＥＣＵ３１は、走行可能時間を算出する。走行可能時間は、ステップＳ３で選択された曲線Ｌ１２における電圧が予め定められた下限電圧に到達するまでの時間である。電池ＥＣＵ３１は、傾きａを算出した際の算出終了時刻Ｔ２の電圧を初期値として、電圧が下限電圧に到達するまでの時間を曲線Ｌ１２から算出する。なお、下限電圧とは、二次電池１２が過放電とならないように設定された値であり、二次電池１２の電圧（閉回路電圧）が下限電圧に到達すると二次電池１２の放電が禁止される電圧である。電池ＥＣＵ３１は、時間算出部として機能する。

駆動ＥＣＵ４１は、算出された走行可能時間内での車両１０の走行を許容する。駆動ＥＣＵ４１は、走行可能時間が経過するまでは車両１０を走行させ、走行可能時間が経過すると車両１０を停止させる。なお、車両１０の走行が行われた時間は、電流検出部１３，１４が故障したと判断された時刻から継続して計時した時間であってもよいし、電流検出部１３，１４が故障したと判断された時刻から実際に走行が行われた時間としてもよい。実際に走行が行われた時間とは、電流検出部１３，１４が故障したと判断された時刻から継続して計時した時間から車両１０の停止時間を減算した時間である。停止時間は、アクセルセンサ２０の検出結果や、車速センサ１９の検出結果から把握することができる。即ち、走行が行われた時間とは、停止時間を含むものであってもよいし、停止時間を含まないものであってもよい。

上記したように、電池ＥＣＵ３１は、所定のプログラムを実行することで電流検出部１３，１４の故障時に走行可能時間を算出する。本実施形態において、電池ＥＣＵ３１は、走行可能時間算出装置として機能する。駆動ＥＣＵ４１は、所定のプログラムを実行することで走行可能時間内での車両１０の走行を許容する制御部として機能する。従って、電池ＥＣＵ３１及び駆動ＥＣＵ４１により走行制御装置３０は構成されているといえる。

また、表示ＥＣＵ５１は、電流検出部１３，１４が故障すると、電流検出部１３，１４が故障した旨を表示部２１に表示する。また、ステップＳ４で算出された走行可能時間を表示部２１に表示する。これにより、車両１０の搭乗者に退避を促す。

本実施形態の作用について説明する。
電流検出部１３，１４が故障した場合、放電負荷を一定にした場合の時間と二次電池１２の電圧との対応関係を示す曲線Ｌ１１〜Ｌ１４から走行可能時間が算出される。

車両１０が走行している場合、高速走行、登坂走行などの走行状況、走行パターン、車体の重量などによって二次電池１２の放電負荷は変化することになる。しかしながら、出力制限値Ｗｏｕｔを電流検出部１３，１４が故障していない場合に比べて低下させているため放電負荷が短時間で急激に変化することは抑制され、電流検出部１３，１４が故障した後には放電負荷は同一又は下降傾向になると考えられる。このため、傾きａを算出し、この傾きａと合致する傾きの曲線Ｌ１１〜Ｌ１４を選択すると、選択された曲線Ｌ１１〜Ｌ１４は、電流検出部１３，１４の故障以降、二次電池１２の電圧がどのように変化するかを表したものといえる。

本実施形態の効果について説明する。
（１）電池ＥＣＵ３１は、電流検出部１３，１４が故障したと判定された場合に、１つの曲線Ｌ１１〜Ｌ１４を選択し、この曲線Ｌ１１〜Ｌ１４から走行可能時間を算出している。曲線Ｌ１１〜Ｌ１４から、一定の放電負荷で二次電池１２の放電を行った場合に、二次電池１２の電圧が下限電圧に到達するまでの時間を算出できるため、この時間を走行可能時間とすることで、二次電池１２が過放電とならないように走行可能時間を算出することができる。

（２）二次電池１２の温度に基づき電圧と時間の対応関係を示す曲線Ｌ１１〜Ｌ１４の補正を行っている。このため、走行可能時間の精度を向上させることができる。
（３）電流検出部１３，１４が故障した後の電圧を用いて傾きａを算出している。電池ＥＣＵ３１は、電流検出部１３，１４の故障を契機として出力制限値Ｗｏｕｔを低下させるため、出力制限値Ｗｏｕｔの低下を契機として傾きａが変化する場合がある。電流検出部１３，１４が故障した後の電圧を用いて傾きａを算出することで、出力制限値Ｗｏｕｔに合わせた傾きａを算出することができる。

実施形態は、以下のように変更して実施することができる。実施形態及び以下の変形例は、技術的に矛盾しない範囲で互いに組み合わせて実施することができる。
○電池ＥＣＵ３１は、温度に対応した曲線Ｌ１１〜Ｌ１４を記憶することに代えて、補正式により曲線Ｌ１１〜Ｌ１４の補正を行ってもよい。例えば、温度に対応する固定値を記憶部３３に記憶しておき、曲線Ｌ１１〜Ｌ１４から固定値を減算することで曲線Ｌ１１〜Ｌ１４の補正を行ってもよい。

○電池ＥＣＵ３１は、温度に基づいた対応関係の補正を行わなくてもよい。
○電流検出部１３，１４の故障時に、電池ＥＣＵ３１は、出力制限値Ｗｏｕｔを低下させなくてもよい。この場合、電流検出部１３，１４の故障時に、退避走行よりも最高速度の高い通常走行が行われることになる。車両１０の通常走行時には、出力制限値Ｗｏｕｔが退避走行時よりも高いため、放電負荷が変化しやすい。従って、電流検出部１３，１４の故障時に通常走行を行う場合、電池ＥＣＵ３１は、周期的に傾きａの算出を行い、周期的に傾きａと曲線Ｌ１１〜Ｌ１４との照合を行う。そして、電池ＥＣＵ３１は、選択された曲線Ｌ１１〜Ｌ１４から周期的に走行可能時間の算出を行う。なお、電流検出部１３，１４の故障時に退避走行を行う場合であっても、周期的に走行可能時間の算出を行ってもよい。

車両１０の走行に伴い放電負荷が変化した場合であっても、変化した放電負荷に追従するように走行可能時間の更新を行える。従って、放電負荷が変化した場合であっても、算出された走行可能時間と、実際の走行可能時間とに乖離が生じにくい。

○傾きａの算出は、電流検出部１３，１４の故障する前から行われていてもよい。電池ＥＣＵ３１は、電流検出部１３，１４の故障時には、直近に算出された傾きａを用いて、曲線Ｌ１１〜Ｌ１４の選択を行う。この場合、電流検出部１３，１４の故障を契機として傾きａを算出する場合に比べて、走行可能時間を短時間で算出することができる。

○下限電圧としては、走行可能時間のマージンを考慮して、二次電池１２の放電が禁止される電圧よりも高い電圧としてもよい。
○電流取得部、電圧取得部、温度取得部、推定部、故障判定部、算出部、選択部及び時間算出部は、それぞれ、別々のＥＣＵの機能として実現されていてもよい。

○車両１０は、エンジン及び走行用モータ１８による走行が可能なハイブリッド自動車であってもよい。この場合、エンジン及び電流検出部１３，１４の両方が故障している場合に実施形態の制御が行われる。

○電池ＥＣＵ３１が走行可能時間内での車両１０の走行を許容する制御部として機能しても良い。具体的には、電池ＥＣＵ３１が走行可能時間内において出力制限値Ｗｏｕｔを設定して二次電池１２の出力を可能として車両１０の走行を許容し、走行可能時間外において出力制限値Ｗｏｕｔをゼロとすることで二次電池１２の出力を禁止して車両１０の走行を許容しない構成としてもよい。この場合、走行制御装置３０は電池ＥＣＵ３１によってのみ構成される。

１０…車両、１２…二次電池、１３，１４…電流検出部、１５…電圧検出部、１６…温度センサ、１８…走行用モータ、１９…車速センサ、３０…走行制御装置、３１…電池ＥＣＵ（走行可能時間算出装置、電流取得部、電圧取得部、温度取得部、推定部、故障判定部、算出部、選択部及び時間算出部）、３３…記憶部、４１…駆動ＥＣＵ（制御部）。

Claims (4)

1. 複数の二次電池と、前記二次電池の電力によって駆動する走行用モータと、を備えた車両に搭載される走行制御装置であって、
   前記二次電池の電流を検出する電流検出部から測定値を取得する電流取得部と、
   前記二次電池毎の電圧を検出する電圧検出部から測定値を取得する電圧取得部と、
   前記電流検出部の測定値を積算することで前記二次電池の充電率を推定する推定部と、
   前記電流検出部の故障判定を行う故障判定部と、
   前記二次電池の放電負荷を一定にした場合の前記電圧と時間との対応関係を示す曲線を、値の異なる複数の放電負荷毎に記憶した記憶部と、
   時間に対する前記電圧の変化の傾きを算出する算出部と、
   前記電流検出部が故障したと判定された場合に、前記放電負荷毎の曲線のうち前記算出部で傾きを算出した際の前記電圧に対応する部分の傾きと前記算出部で算出した傾きとを照合することで、前記算出部で傾きを算出した際の前記電圧に対応する部分の傾きが前記算出部で算出した傾きに最も合致する曲線を選択する選択部と、
   前記選択部により選択された曲線から該曲線における電圧が予め定められた下限電圧に到達するまでの走行可能時間を算出する時間算出部と、
   前記時間算出部により算出された前記走行可能時間内で前記車両の走行を許容する制御部と、を備える走行制御装置。
2. 前記二次電池の温度を検出する温度センサから測定値を取得する温度取得部を備え、
   前記選択部は、前記二次電池の温度に基づき前記対応関係を補正する請求項１に記載の走行制御装置。
3. 前記算出部は、周期的に時間に対する前記電圧の変化の傾きを算出し、
   前記選択部は、周期的に前記算出部で算出した傾きに最も合致する前記曲線を選択し、
   前記時間算出部は、周期的に前記走行可能時間を算出する請求項１又は請求項２に記載の走行制御装置。
4. 複数の二次電池と、前記二次電池の電力によって駆動する走行用モータと、を備えた車両に搭載される走行可能時間算出装置であって、
   前記二次電池の電流を検出する電流検出部から測定値を取得する電流取得部と、
   前記二次電池毎の電圧を検出する電圧検出部から測定値を取得する電圧取得部と、
   前記電流検出部の測定値を積算することで前記二次電池の充電率を推定する推定部と、
   前記電流検出部の故障判定を行う故障判定部と、
   前記二次電池の放電負荷を一定にした場合の前記電圧と時間との対応関係を示す曲線を、値の異なる複数の放電負荷毎に記憶した記憶部と、
   時間に対する前記電圧の変化の傾きを算出する算出部と、
   前記電流検出部が故障したと判定された場合に、前記放電負荷毎の曲線のうち前記算出部で傾きを算出した際の前記電圧に対応する部分の傾きと前記算出部で算出した傾きとを照合することで、前記算出部で傾きを算出した際の前記電圧に対応する部分の傾きが前記算出部で算出した傾きに最も合致する曲線を選択する選択部と、
   前記選択部により選択された曲線から該曲線における電圧が予め定められた下限電圧に到達するまでの走行可能時間を算出する時間算出部と、を備える走行可能時間算出装置。

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