JP2020068568A - 二次電池システムおよび二次電池の充電制御方法 - Google Patents

二次電池システムおよび二次電池の充電制御方法 Download PDF

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Abstract

【課題】低温環境下において充電時間の長期化および充電効率の低下を抑制する。【解決手段】ＥＣＵは、充電中であると（Ｓ１００にてＹＥＳ）、電池温度ＴＢを取得するステップ（Ｓ１０２）と、第１目標値Ｉｔａを設定するステップ（Ｓ１０４）と、ＳＯＣを取得するステップ（Ｓ１０６）と、第２目標値Ｉｔｂを設定するステップ（Ｓ１０８）と、目標確定値Ｉｔｃを設定するステップ（Ｓ１１０）と、電流制御を実行するステップ（Ｓ１１２）とを含む、処理を実行する。【選択図】図３

Description

本開示は、二次電池の充電制御に関する。
近年、環境に配慮した電動車両等に搭載された蓄電装置として、たとえば、電解液を含む二次電池が用いられる場合がある。しかしながら、このような二次電池においては、低温環境下で電解液の粘度が増加し、イオンの移動が抑制されることによって内部抵抗が増加し、二次電池の充放電性能が低下する場合がある。
このような問題に対して、たとえば、特開平１１−３４１６９８号公報（特許文献１）には、電解液を含む二次電池の温度が低いほど充電電流を低下させつつ、電池内部に通電により発生するジュール熱によって加熱し、二次電池が昇温するほど充電電流を段階的に増加させる技術が開示される。
特開平１１−３４１６９８号公報
しかしながら、上述のような二次電池の温度環境が、電解液が凍結する程度の低温環境になると、イオンの移動が完全に停止し、充電電流が流れない状態になり得る。そのため、別途ヒータ等を設けて電解液の凍結を抑制しつつ、充電を行なう必要がある。ヒータ等の使用により供給源からの電力が充電以外の用途で消費されることになり、充電時間が長期化したり、充電効率が低下したりする場合がある。
本開示は、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、低温環境下において充電時間の長期化および充電効率の低下を抑制する二次電池システムおよび二次電池の充電制御方法を提供することである。
本開示のある局面に係る二次電池システムは、正極と負極との間のイオンの移動に固体の電解質が用いられる二次電池と、二次電池を充電するように構成された充電装置と、充電装置を用いて二次電池の充電電流を制御する制御装置とを備える。制御装置は、二次電池の温度が高くなるほど値が増加し、二次電池の温度が低くなるほど値が減少するように充電電流の第１目標値を設定する。制御装置は、二次電池のＳＯＣ（State Of Charge）が低くなるほど値が増加し、ＳＯＣが高くなるほど値が減少するように充電電流の第２目標値を設定する。制御装置は、第１目標値および第２目標値のうちのいずれか低い方に従って充電電流を制御する。
正極と負極との間のイオンの移動に固体の電解質が用いられる二次電池においては、電解液が用いられる二次電池と比較して、電解液が凍結する程度の低温環境下でもイオンの移動が抑制されにくく、充電電流を流すことができる。そのため、二次電池の温度環境が低温環境である場合でも適切な値を第１目標値として設定することができる。さらに、第１目標値と二次電池のＳＯＣに応じて設定された第２目標値とのうちのいずれか低い方に従って充電電流が制御されるので、二次電池の温度に加えてＳＯＣに応じた適切な目標値にしたがって二次電池の充電を行なうことができる。そのため、低温環境下でも別途ヒータ等を設けることなく充電を行なうことができる。これにより、充電時間の長期化および充電効率の低下を抑制することができる。
ある実施の形態においては、二次電池の温度と第１目標値との関係は、線形の対応関係を有する。
正極と負極との間のイオンの移動に固体の電解質が用いられる二次電池においては、電解液が用いられる二次電池と比較して、電解液が凍結する程度の低温環境下でもイオンの移動が抑制されにくく、二次電池の温度と第１目標値との関係を線形の対応関係とすることができる。
さらにある実施の形態においては、ＳＯＣと第２目標値との関係は、線形の対応関係を有する。
正極と負極との間のイオンの移動に固体の電解質が用いられる二次電池においては、高ＳＯＣ領域である場合も低ＳＯＣ領域である場合もＳＯＣと第２目標値との関係を線形の対応関係とすることができる。
本開示の他の局面に係る二次電池の充電制御方法は、正極と負極との間のイオンの移動に固体の電解質が用いられる二次電池の充電時の充電電流を制御する充電制御方法である。この充電制御方法は、二次電池の温度が高くなるほど値が増加し、二次電池の温度が低くなるほど値が減少するように充電電流の第１目標値を設定するステップと、二次電池のＳＯＣが低くなるほど値が増加し、ＳＯＣが高くなるほど値が減少するように充電電流の第２目標値を設定するステップと、第１目標値および第２目標値のうちのいずれか低い方に従って充電電流を制御するステップとを含む。
本開示によると、低温環境下において充電時間の長期化および充電効率の低下を抑制する二次電池システムおよび二次電池の充電制御方法を提供することができる。
本実施の形態における車両の全体構成を概略的に示すブロック図である。 液系電池における内部抵抗と温度との関係を示す図である。 ＥＣＵで実行される処理の一例を示すフローチャートである。 第１目標値と電池温度との関係を示す図である。 第２目標値とＳＯＣとの関係を示す図である。 全固体電池であるバッテリにおける内部抵抗と温度との関係を示す図である。
以下、本開示の実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、図中同一または相当部分には同一符号を付してその説明は繰り返さない。
以下では、本開示の実施の形態に係る車両について電気自動車の構成を一例として説明する。
図１は、本実施の形態における車両１の全体構成を概略的に示すブロック図である。車両１は、モータジェネレータ（ＭＧ：Motor Generator）１０と、動力伝達ギア２０と、駆動輪３０と、電力制御ユニット（ＰＣＵ：Power Control Unit）４０と、システムメインリレー（ＳＭＲ：System Main Relay）５０と、充電リレー（以下、ＣＨＲと記載する）６０と、充電装置７０と、インレット８０と、接続スイッチ８２と、バッテリ１００と、電圧センサ２１０と、電流センサ２２０と、温度センサ２３０と、電子制御ユニット（ＥＣＵ：Electronic Control Unit）３００とを備える。
ＭＧ１０は、たとえば、三相交流回転電機であって、電動機（モータ）としての機能と発電機（ジェネレータ）としての機能とを有する。ＭＧ１０の出力トルクは、減速機および差動装置等を含んで構成された動力伝達ギア２０を介して駆動輪３０に伝達される。
車両１の制動時には、駆動輪３０によりＭＧ１０が駆動され、ＭＧ１０が発電機として動作する。これにより、ＭＧ１０は、車両１の運動エネルギーを電力に変換する回生制動を行なう制動装置としても機能する。ＭＧ１０における回生制動力により生じた回生電力は、バッテリ１００に蓄えられる。
ＰＣＵ４０は、ＭＧ１０とバッテリ１００との間で双方向に電力を変換する電力変換装置である。ＰＣＵ４０は、たとえば、ＥＣＵ３００からの制御信号に基づいて動作するインバータとコンバータとを含む。
コンバータは、バッテリ１００の放電時に、バッテリ１００から供給された電圧を昇圧してインバータに供給する。インバータは、コンバータから供給された直流電力を交流電力に変換してモータジェネレータ１０を駆動する。
一方、インバータは、バッテリ１００の充電時に、モータジェネレータ１０によって発電された交流電力を直流電力に変換してコンバータに供給する。コンバータは、インバータから供給された電圧をバッテリ１００の充電に適した電圧に降圧してバッテリ１００に供給する。
また、ＰＣＵ４０は、ＥＣＵ３００からの制御信号に基づいてインバータおよびコンバータの動作を停止することによって充放電を休止する。なお、ＰＣＵ４０は、コンバータを省略した構成であってもよい。
ＳＭＲ５０は、バッテリ１００とＰＣＵ４０とを結ぶ電力線に電気的に接続されている。ＳＭＲ５０がＥＣＵ３００からの制御信号に応じて閉成されている（すなわち、導通状態である）場合、バッテリ１００とＰＣＵ４０との間で電力の授受が行なわれ得る。一方、ＳＭＲ５０がＥＣＵ３００からの制御信号に応じて開放されている（すなわち、遮断状態である）場合、バッテリ１００とＰＣＵ４０との間の電気的な接続が遮断される。
ＣＨＲ６０は、バッテリ１００と充電装置７０との間に電気的に接続されている。ＣＨＲ６０がＥＣＵ３００からの制御信号に応じて閉成されており（すなわち、導通状態であって）、後述するインレット８０に外部電源である系統電源１６０のコネクタ１５０が取り付けられている場合には、充電装置７０を用いたバッテリ１００の充電が行なわれ得る状態になる。一方、ＣＨＲ６０がＥＣＵ３００からの制御信号に応じて開放されている（すなわち、遮断状態である）場合、バッテリ１００と充電装置７０との間の電気的な接続が遮断される。
インレット８０は、車両１の外装部分にリッド等のカバー（図示せず）とともに設けられる。インレット８０は、後述するコネクタ１５０が機械的に接続可能な形状を有する。インレット８０およびコネクタ１５０の双方には接点が内蔵されており、インレット８０にコネクタ１５０が取り付けられると接点同士が接触して、インレット８０とコネクタ１５０とが電気的に接続される。
コネクタ１５０は、充電ケーブル１７０を介して系統電源１６０に接続される。そのため、コネクタ１５０が車両１のインレット８０に接続される場合には、系統電源１６０からの電力が、充電ケーブル１７０、コネクタ１５０およびインレット８０を介して車両１に供給され得る状態になる。
充電装置７０は、ＣＨＲ６０を介してバッテリ１００に電気的に接続されているとともに、インレット８０に電気的に接続されている。充電装置７０は、ＥＣＵ３００からの制御信号に応じて、系統電源１６０から供給される交流電力を直流電力に変換してバッテリ１００に出力する。充電装置７０は、たとえば、インレット８０にコネクタ１５０が取り付けられた場合に、系統電源１６０から供給される電力を用いてバッテリ１００を充電する。以下、このような系統電源１６０を用いた充電を「外部充電」と記載する場合がある。
バッテリ１００は、ＭＧ１０を駆動するための電力を蓄える蓄電装置である。バッテリ１００は、再充電が可能な直流電源であり、たとえば、複数個のセル１１０が直列に接続されて構成される。セル１１０は、正極と負極との間のイオンの移動に固体の電解質が用いられる二次電池であって、いわゆる、全固体電池である。全固体電池は、たとえば、全固体リチウムイオン電池を含む。
電圧センサ２１０は、複数のセル１１０の各々の端子間の電圧Ｖｂを検出する。電流センサ２２０は、バッテリ１００に入出力される電流Ｉｂを検出する。温度センサ２３０は、複数のセル１１０の各々の温度Ｔｂを検出する。各センサは、その検出結果をＥＣＵ３００に出力する。
接続スイッチ８２は、コネクタ１５０がインレット８０に接続された場合にオン信号ＣｎをＥＣＵ３００に出力し、コネクタ１５０がインレット８０から取り外された場合にオン信号Ｃｎの出力を停止するように構成される。
ＥＣＵ３００は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）３０１と、メモリ（ＲＯＭ（Read Only Memory）およびＲＡＭ（Random Access Memory））３０２と、入出力バッファ（図示せず）とを含む。ＥＣＵ３００は、各センサから受ける信号、ならびにメモリ３０２に記憶されたマップおよびプログラム等の情報に基づいて、車両１が所望の状態となるように各機器を制御する。
バッテリ１００の蓄電量は、一般的に、満充電容量に対する、現在の蓄電量の割合を百分率で示した、ＳＯＣによって管理される。ＥＣＵ３００は、電圧センサ２１０、電流センサ２２０および温度センサ２３０による検出値に基づいて、バッテリ１００のＳＯＣを逐次算出する機能を有する。ＳＯＣの算出方法としては、たとえば、電流値積算（クーロンカウント）による手法、または、開放電圧（ＯＣＶ：Open Circuit Voltage）の推定による手法など、種々の公知の手法を採用できる。
車両１の運転中には、ＭＧ１０による回生電力または放電電力によって、バッテリ１００が充電または放電される。ＥＣＵ３００は、ドライバから要求された車両の駆動力（アクセル開度に応じて設定される要求駆動力）または制動力（ブレーキペダル踏み込み量や車速に応じて設定される要求減速力）を発生するためのパワーがＭＧ１０から出力されるようにＭＧ１０の出力を制御する。
一方、車両１が停止状態であって、インレット８０にコネクタ１５０が接続される場合には、ＥＣＵ３００は、ＣＨＲ６０をオン状態にするとともに充電装置７０を動作させて系統電源１６０からの電力を用いてバッテリ１００を充電する。
ＥＣＵ３００は、たとえば、バッテリ１００のＳＯＣが予め設定された（あるいは、バッテリ１００の劣化状態に応じて設定された）上限値になるまで充電を継続し、バッテリ１００のＳＯＣが上限値に到達すると充電を終了する。
以上のような構成を有する車両１に搭載されるバッテリ１００が、たとえば、正極と負極との間のイオンの移動に液体の電解質（以下、電解液と記載する）を含む場合には、低温環境下で電解液の粘度が増加し、イオンの移動が抑制されることによって内部抵抗が増加し、二次電池の充放電性能が低下する場合がある。特に、二次電池の温度環境が、電解液が凍結する程度の低温環境になると、イオンの移動が完全に停止し、充電電流が流れない状態になり得る。以下の説明において電解液を含む二次電池を「液系電池」と記載する場合がある。
図２は、液系電池における内部抵抗と温度との関係を示す図である。図２の縦軸は、液系電池の内部抵抗（すなわち、イオンの移動のしにくさ）を示す。図２の横軸は、液系電池の温度を示す。
図２に示すように、液系電池の内部抵抗と温度とは、０℃よりも高い温度環境下では、温度が高くなるほど内部抵抗が低下し、温度が低くなるほど内部抵抗が増加する実質的に線形の関係を有する。そして、０℃以下の低温環境下では、電解液の粘度が増加し、イオンの移動が著しく抑制されるため、０℃から低下すればするほど内部抵抗の増加量が大きくなり、内部抵抗と温度とは、非線形の関係を有することとなる。そして、液系電池の温度が電解液の凝固点Ｔ（０）まで低下すると、電解液が凍結し、イオンの移動が完全に停止状態になる。その結果、充電電流が流れない状態になり得る。
そのため、このような低温環境下でも液系電池を充電するためには、別途ヒータ等を設けて電解液の凍結を抑制しつつ、充電を行なう必要がある。ヒータ等の使用により供給源からの電力が充電以外の用途で消費されることになり、充電時間が長期化したり、充電効率が低下したりする場合がある。
そこで、本実施の形態においては、バッテリ１００として全固体電池を用いるとともに、ＥＣＵ３００が以下のように動作するものとする。すなわち、ＥＣＵ３００は、バッテリ１００の温度が高くなるほど値が増加し、バッテリ１００の温度が低くなるほど値が減少するように充電電流の第１目標値を設定する。ＥＣＵ３００は、バッテリ１００のＳＯＣが低くなるほど値が増加し、バッテリ１００のＳＯＣが高くなるほど値が減少するように充電電流の第２目標値を設定する。ＥＣＵ３００は、第１目標値および第２目標値のうちのいずれか低い方に従って充電電流を制御する。
全固体電池においては、電解液が用いられる二次電池と比較して、電解液が凍結する程度の低温環境下でもイオンの移動が抑制されにくく、充電電流を流すことができる。そのため、バッテリ１００の温度環境が低温環境である場合でも適切な値を第１目標値として設定することができる。さらに、第１目標値とバッテリ１００のＳＯＣに応じて設定された第２目標値とのうちのいずれか低い方に従って充電電流が制御されるので、バッテリ１００の温度に加えてバッテリ１００のＳＯＣに応じた適切な目標値にしたがってバッテリ１００の充電を行なうことができる。そのため、低温環境下でも別途ヒータ等を設けることなく充電を行なうことができる。これにより、バッテリ１００の劣化を抑制しつつ、充電時間の長期化および充電効率の低下を抑制することができる。
以下、図３を参照して、たとえば、外部充電時にバッテリ１００の充電電流を制御する処理について説明する。図３は、ＥＣＵ３００で実行される処理の一例を示すフローチャートである。このフローチャートに示される処理は、図１で示したＥＣＵ３００により、所定の処理周期で繰り返し実行される。
ステップ（以下、ステップをＳと記載する）１００にて、ＥＣＵ３００は、バッテリ１００が充電中であるか否かを判定する。ＥＣＵ３００は、たとえば、接続スイッチ８２からオン信号を受信している場合、充電装置７０が作動中である場合、および、電流センサ２２０から受信する電流に基づいてしきい値以上の充電電流がバッテリ１００に流れている場合のうちの少なくともいずれかの場合に、バッテリ１００が充電中であると判定してもよい。バッテリ１００が充電中であると判定される場合（Ｓ１００にてＹＥＳ）、処理はＳ１０２に移される。
Ｓ１０２にて、ＥＣＵ３００は、バッテリ１００の電池温度ＴＢを取得する。ＥＣＵ３００は、たとえば、温度センサ２３０から受信する複数のセル１１０の温度Ｔｂに基づいて電池温度ＴＢを取得する。ＥＣＵ３００は、たとえば、複数のセル１１０の温度Ｔｂの平均値を電池温度ＴＢとして取得してもよいし、複数のセル１１０の温度Ｔｂのうちの最も低い温度を電池温度ＴＢとして取得してもよい。
Ｓ１０４にて、ＥＣＵ３００は、充電電流の第１目標値Ｉｔａを設定する。具体的には、ＥＣＵ３００は、取得したバッテリ１００の電池温度ＴＢを用いて第１目標値Ｉｔａを設定する。ＥＣＵ３００は、取得した電池温度ＴＢと所定の第１マップとを用いて第１目標値Ｉｔａを設定する。所定の第１マップは、第１目標値Ｉｔａと電池温度ＴＢとの関係を示し、実験等によって適合され、予めＥＣＵ３００のメモリ３０２に記憶される。
図４は、第１目標値Ｉｔａと電池温度ＴＢとの関係を示す図である。図４の縦軸は、第１目標値Ｉｔａを示す。図４の横軸は、電池温度ＴＢを示す。
図４に示すように、第１目標値Ｉｔａと電池温度ＴＢとの関係は、電池温度ＴＢが高くなるほど第１目標値Ｉｔａが増加し、電池温度ＴＢが低くなるほど第１目標値Ｉｔａが減少するように設定される。図４に示すように、第１目標値Ｉｔａと電池温度ＴＢとの関係は、線形の対応関係を有する。
そのため、たとえば、電池温度ＴＢがＴＢ（０）のときには、第１目標値ＩｔａとしてＩｔａ（０）が設定され、電池温度ＴＢがＴＢ（０）よりも高いＴＢ（１）のときには、第１目標値ＩｔａとしてＩｔａ（０）よりも大きいＩｔａ（１）が設定される。
図３に戻って、Ｓ１０６にて、ＥＣＵ３００は、バッテリ１００のＳＯＣを取得する。バッテリ１００のＳＯＣの推定方法については、上述したとおりであるため、その詳細な説明は繰り返さない。
Ｓ１０８にて、ＥＣＵ３００は、充電電流の第２目標値Ｉｔｂを設定する。具体的には、ＥＣＵ３００は、取得したバッテリ１００のＳＯＣを用いて第２目標値Ｉｔｂを設定する。ＥＣＵ３００は、取得したＳＯＣと所定の第２マップとを用いて第２目標値Ｉｔｂを設定する。所定の第２マップは、第２目標値ＩｔｂとＳＯＣとの関係を示し、実験等によって適合され、予めＥＣＵ３００のメモリ３０２に記憶される。
図５は、第２目標値ＩｔｂとＳＯＣとの関係を示す図である。図５の縦軸は、第２目標値Ｉｔｂを示す。図５の横軸は、バッテリ１００のＳＯＣを示す。
図５に示すように、第２目標値ＩｔｂとＳＯＣとの関係は、ＳＯＣが高くなるほど第２目標値Ｉｔｂが減少し、ＳＯＣが低くなるほど第２目標値Ｉｔｂが増加するように設定される。図５に示すように、第２目標値ＩｔｂとＳＯＣとの関係は、線形の対応関係を有する。
そのため、たとえば、ＳＯＣがＳＯＣ（０）のときには、第２目標値ＩｔｂとしてＩｔｂ（０）が設定され、ＳＯＣがＳＯＣ（０）よりも高いＳＯＣ（１）のときには、第２目標値ＩｔｂとしてＩｔｂ（０）よりも小さいＩｔｂ（１）が設定される。
図３に戻って、Ｓ１１０にて、ＥＣＵ３００は、充電電流の目標確定値Ｉｔｃを最終的な充電電流の目標値として設定する。具体的には、ＥＣＵ３００は、Ｓ１０４にて設定された第１目標値Ｉｔａと、Ｓ１０８にて設定された第２目標値Ｉｔｂとのうちのいずれか小さい方を目標確定値Ｉｔｃとして設定する。
Ｓ１１２にて、ＥＣＵ３００は、充電電流が設定された目標確定値Ｉｔｃになるように電流制御を実行する。ＥＣＵ３００は、たとえば、外部充電時における充電電流が目標確定値Ｉｔｃになるように充電装置７０を制御する。
以上のような構造およびフローチャートに基づくＥＣＵ３００の動作について説明する。
たとえば、ユーザによってコネクタ１５０が車両１のインレット８０に取り付けられると、外部充電が実行される。そのため、バッテリ１００が充電中になるため（Ｓ１００にてＹＥＳ）、電池温度ＴＢが取得される（Ｓ１０２）。そして、取得された電池温度ＴＢと第１マップとを用いて第１目標値Ｉｔａが設定される（Ｓ１０４）。
さらに、バッテリ１００のＳＯＣが取得され（Ｓ１０６）、取得されたＳＯＣと第２マップとを用いて第２目標値Ｉｔｂが設定される（Ｓ１０８）。設定された第１目標値Ｉｔａと第２目標値Ｉｔｂのうちのいずれか小さい方が目標確定値Ｉｔｃとして設定される（Ｓ１１０）。そのため、充電電流が目標確定値Ｉｔｃになるように電流制御が実行される（Ｓ１１２）。
以上のようにして、本実施の形態に係る二次電池システムおよび二次電池の充電制御方法によると、全固体電池においては、液系電池と比較して、電解液が凍結する程度の低温環境下でもイオンの移動が抑制されにくく、充電電流を流すことができる。
図６は、全固体電池であるバッテリ１００における内部抵抗と温度との関係を示す図である。図６の縦軸は、バッテリ１００の内部抵抗を示す。図６の横軸は、バッテリ１００の電池温度ＴＢを示す。
図６に示すように、バッテリ１００の内部抵抗と温度とは、図２に示した液系電池における内部抵抗と温度との関係とは異なり、０℃よりも高い温度環境下においても０℃以下の低温環境下においても、温度が高くなるほど内部抵抗が低下し、温度が低くなるほど内部抵抗が増加する実質的に線形の関係を有する。そのため、図４に示したようにバッテリ１００において使用温度環境に基づいて想定される温度範囲において、電池温度ＴＢと線形の対応関係を有するように第１目標値Ｉｔａを設定することができる。そのため、バッテリ１００の温度環境が低温環境である場合でも適切な値を第１目標値Ｉｔａとして設定することができる。さらに、第１目標値Ｉｔａとバッテリ１００のＳＯＣに応じて設定された第２目標値Ｉｔｂとのうちのいずれか低い方に従って充電電流が制御されるので、バッテリ１００の電池温度ＴＢに加えてバッテリ１００のＳＯＣに応じた適切な目標確定値Ｉｔｃにしたがってバッテリ１００の充電を行なうことができる。そのため、低温環境下でも別途ヒータ等を設けることなく充電を行なうことができる。これにより、充電時間の長期化および充電効率の低下を抑制することができる。したがって、低温環境下において充電時間の長期化および充電効率の低下を抑制する二次電池システムおよび二次電池の充電制御方法を提供することができる。
さらに、第１目標値Ｉｔａとバッテリ１００の電池温度ＴＢとの関係を線形の対応関係を有するように設定することができる。そのため、非線形の対応関係とする場合と比較して、マップの作成工数を低減したり、演算負荷を低減したりすることができる。
さらに、第２目標値Ｉｔｂとバッテリ１００のＳＯＣとの関係が線形の対応関係を有するように設定することができる。そのため、非線形の対応関係とする場合と比較して、マップの作成工数を低減したり、演算負荷を低減したりすることができる。
以下、変形例について記載する。
上述の実施の形態では、車両１が電気自動車であるものとして説明したが、車両１は、少なくとも走行中あるいは停車中に発電機または外部電源を用いて充電可能な全固体電池を搭載した車両であればよく、特に電気自動車に限定されるものではない。車両１は、たとえば、駆動用電動機とエンジンとを搭載したハイブリッド車両（プラグインハイブリッド車を含む）であってもよい。
さらに上述の実施の形態では、バッテリ１００の電池温度ＴＢを用いて第１目標値Ｉｔａを設定するものとして説明したが、複数のセル１１０の温度Ｔｂを用いて各セルに対応する充電電流の目標値を設定し、設定された複数の目標値を用いて第１目標値Ｉｔａを設定してもよい。ＥＣＵ３００は、たとえば、設定された複数の目標値のうちの最小値あるいは平均値を第１目標値Ｉｔａとして設定してもよい。あるいは、所定数のセルによってモジュールが設定され、複数のモジュールによってバッテリ１００が構成される場合には、複数のモジュールの各々の温度を取得し、取得された温度を用いて複数のモジュールの各々の目標値を設定し、設定された複数の目標値を用いて第１目標値Ｉｔａを設定してもよい。
さらに上述の実施の形態では、第１マップを用いて第１目標値Ｉｔａを設定し、第２マップを用いて第２目標値Ｉｔｂを設定するものとして説明したが、たとえば、マップに代えて数式あるいは表等を用いて第１目標値Ｉｔａまたは第２目標値Ｉｔｂを設定してもよい。
さらに上述の実施の形態では、外部充電時におけるバッテリ１００が充電中に、電池温度ＴＢに応じて第１目標値Ｉｔａを設定し、バッテリ１００のＳＯＣに応じて第２目標値Ｉｔｂを設定するものとして説明したが、たとえば、ＭＧ１０において生じた回生電力によるバッテリ１００の充電中に、電池温度ＴＢに応じて第１目標値Ｉｔａを設定し、バッテリ１００のＳＯＣに応じて第２目標値Ｉｔｂを設定してもよい。
なお、上記した変形例は、その全部または一部を適宜組み合わせて実施してもよい。
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。
１ 車両、１０ モータジェネレータ、２０ 動力伝達ギア、３０ 駆動輪、４０ ＰＣＵ、５０ ＳＭＲ、６０ ＣＨＲ、７０ 充電装置、８０ インレット、８２ 接続スイッチ、１００ バッテリ、１１０ セル、１５０ コネクタ、１６０ 系統電源、１７０ 充電ケーブル、２１０ 電圧センサ、２２０ 電流センサ、２３０ 温度センサ、３００ ＥＣＵ、３０１ ＣＰＵ、３０２ メモリ。

Claims (4)

  1. 正極と負極との間のイオンの移動に固体の電解質が用いられる二次電池と、
    前記二次電池を充電するように構成された充電装置と、
    前記充電装置を用いて前記二次電池の充電電流を制御する制御装置とを備え、
    前記制御装置は、
    前記二次電池の温度が高くなるほど値が増加し、前記二次電池の温度が低くなるほど値が減少するように前記充電電流の第１目標値を設定し、
    前記二次電池のＳＯＣが低くなるほど値が増加し、前記ＳＯＣが高くなるほど値が減少するように前記充電電流の第２目標値を設定し、
    前記第１目標値および前記第２目標値のうちのいずれか低い方に従って前記充電電流を制御する、二次電池システム。
  2. 前記二次電池の温度と前記第１目標値との関係は、線形の対応関係を有する、請求項１に記載の二次電池システム。
  3. 前記ＳＯＣと前記第２目標値との関係は、線形の対応関係を有する、請求項１または２に記載の二次電池システム。
  4. 正極と負極との間のイオンの移動に固体の電解質が用いられる二次電池の充電時の充電電流を制御する充電制御方法であって、
    前記二次電池の温度が高くなるほど値が増加し、前記二次電池の温度が低くなるほど値が減少するように前記充電電流の第１目標値を設定するステップと、
    前記二次電池のＳＯＣが低くなるほど値が増加し、前記ＳＯＣが高くなるほど値が減少するように前記充電電流の第２目標値を設定するステップと、
    前記第１目標値および前記第２目標値のうちのいずれか低い方に従って前記充電電流を制御するステップとを含む、二次電池の充電制御方法。
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