JP2021132476A - 充電制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】適切に充電を終了できる充電制御装置を提供すること。【解決手段】充電制御装置は、電動車のバッテリを充電する際に、入力された設定終了時刻に充電が終了するように制御を行う。充電制御装置は、充電を開始し所定条件を満たした場合に、充電を一時的に停止する（Ｓ１５、Ｓ１６）。充電制御装置は、充電の開始から一時的な停止までの経過時間とバッテリの充電状態との関係から、充電を停止させずに継続した場合に充電が終了する推定終了時刻を算出する（Ｓ１８）。そして、充電制御装置は、一時的な停止を解除して充電を再開し、推定終了時刻と設定終了時刻との差に基づいて、設定終了時刻に充電が終了するように充電を行う（Ｓ１９〜Ｓ２３）。【選択図】図２

Description

本開示は、電池の充電を制御する充電制御装置に関する。

従来、充電制御装置の一例として、特許文献１に記載された充電装置がある。この充電装置は、ユーザの入力に基づいて充電終了時刻が設定される。そして、充電装置は、充電開始時の電池残量から満充電状態になるまでの充電所要時間を算出する。

特開２０１１−１５１８９１号公報

しかしながら、特許文献１では、電池劣化や充電環境が考慮されていない。例えば、使用期間が短い電池と長い電池では、電池の充電速度が異なる。また、電池の充電速度は、充電スタンドと自宅など充電環境によっても異なる。このため、特許文献１では、充電所要時間の算出精度に誤差が生じ、設定された充電終了時刻に充電が終了できないという問題がある。

本開示は、上記問題点に鑑みなされたものであり、適切に充電を終了できる充電制御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に本開示は、
電動車の電池を充電する際に、入力された設定終了時刻に充電が終了するように制御を行う充電制御装置であって、
充電を開始し所定条件を満たした場合に、充電を一時的に停止する一時停止部（Ｓ１５、Ｓ１６）と、
充電の開始から一時的な停止までの経過時間と電池の充電状態との関係から、充電を停止させずに継続した場合に充電が終了する推定終了時刻を算出する推定部（Ｓ１８）と、
一時的な停止を解除して充電を再開し、推定終了時刻と設定終了時刻との差に基づいて、設定終了時刻に充電が終了するように充電を行う充電制御部（Ｓ１９〜Ｓ２３）と、を備えている。

このように、本開示は、実際の電池に対して充電を行った際の、経過時間と充電状態とから推定終了時刻を算出する。そして、本開示は、充電を再開し、算出した推定終了時刻と設定終了時刻との差に基づいて、設定終了時刻に充電が終了するように充電を行うため、電池劣化や充電環境によらず、適切に充電を終了できる。

なお、特許請求の範囲、および、この項に記載した括弧内の符号は、一つの態様として後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものであって、本開示の技術的範囲を限定するものではない。

実施形態における充電制御装置の概略構成を示すブロック図である。 実施形態における充電制御装置の処理動作を示すフローチャートである。 実施形態における充電制御装置の第１処理を示すフローチャートである。 実施形態における充電制御装置の第１処理時におけるタイムチャートである。 実施形態における充電制御装置の第２処理を示すフローチャートである。 実施形態における充電制御装置の第２処理時におけるタイムチャートである。 実施形態における充電制御装置の第２処理時に充電率が変動する場合のタイムチャートである。 実施形態における充電制御装置の第３処理を示すフローチャートである。 実施形態における充電制御装置の第３処理時におけるタイムチャートである。

以下において、図面を参照しながら、本開示を実施するための形態を説明する。

本実施形態では、電動車に搭載されたバッテリ２の充電を制御するＥＣＵ１に適用した例を採用する。よって、ＥＣＵ１は、充電制御装置に相当する。また、バッテリ２は、電池に相当する。

ＥＣＵ１は、主に、バッテリ２に対する充電開始からの経過時間および充電率の関係を参照し、駆動回路２０を介してバッテリ２の充電開始や充電停止などの充電制御を行う。また、ＥＣＵ１は、ユーザから予め指定された充電の終了時刻（設定終了時刻ｔ４）に、バッテリ２の充電を終了させる機能を有している。つまり、ＥＣＵ１は、ユーザから指定された設定終了時刻ｔ４までに、予め定められた充電率までバッテリ２の充電が完了するように、バッテリ２に対する充電の制御を行う。この機能は、予約充電機能ともいえる。

また、予め定められた充電率は、例えば、充電率１００％（満充電）や充電率９０％など任意の値を採用できる。本実施形態では、一例として、設定終了時刻ｔ４に、バッテリ２が満充電となるように充電を終了させる例を採用する。

なお、電動車は、電気自動車やプラグインハイブリッド車などである。また、電動車は、充電スタンド、自宅などの充電設備が設けられた場所で、バッテリ２の充電が可能な車両である。つまり、バッテリ２は、充電設備の充電プラグを介して充電可能に構成されている。

まず、図１を用いて、ＥＣＵ１の構成に関して説明する。ＥＣＵ１は、マイコン１０と駆動回路２０を備えている。マイコン１０は、ＣＰＵ１１、記憶装置１２、計時部１３を備えている。記憶装置１２は、ＳＲＡＭなどの揮発性メモリと、Ｆｌａｓｈ ＭｅｍｏｒｙやＥＥＰＲＯＭなどの不揮発性メモリとを備えている。

また、マイコン１０は、ＣＰＵ１１が不揮発性メモリに記憶されたプログラムを実行する。マイコン１０は、プログラムを実行することで、揮発性メモリを一時的な記憶部として利用しつつ、記憶装置に記憶された時刻などのデータを用いて演算処理を実行する。これによって、マイコン１０は、後ほど説明する処理動作を実行する。

マイコン１０は、計時部１３によって、現在の時刻や経過時間を取得可能に構成されている。計時部１３は、ＲＴＣ（Real Time Clock）などを採用することができる。計時部１３によって計時された時刻や経過時間は、記憶装置１２に記憶される。

マイコン１０は、電流検出部３、充電容量検出部４などが電気的に接続されている。電流検出部３は、充電時の電流値を検出し、検出結果をマイコン１０に出力する。充電容量検出部４は、充電時にバッテリ２に充電された容量を検出し、検出結果をマイコン１０に出力する。マイコン１０は、取得した電流値や容量を記憶装置１２に記憶する。なお、充電時の電流値は、充電電流値とも称する。

ＣＰＵ１１は、充電容量検出部４で検出された容量と、満充電容量の関係から充電率を算出する。充電率は、記憶装置１２に記憶される。なお、満充電容量は、予め記憶装置１２に記憶されている。

マイコン１０は、充電率と、充電開始から充電率が算出された時点までの経過時間とを関連付けて記憶装置１２に記憶する。このとき、マイコン１０は、充電率と経過時間に加えて、電流値も関連付けて記憶装置１２に記憶してもよい。また、マイコン１０は、充電率と経過時間に加えて、後ほど説明する近似式も関連付けて記憶装置１２に記憶してもよい。

なお、充電率が算出された時点は、充電率を算出するための容量をマイコン１０が取得した時点とみなすことができる。近似式は、ＣＰＵ１１によって算出される。近似式は、Ｓ＝Ａ＊Ｔ＋Ｂである。Ｓ：充電率、Ｔ：時間、Ａ、Ｂ：定数である。充電率は、テーブルやマップから求めることもできる。なお、充電率は、電池の充電状態に相当する。

ここで、図２〜図９を用いて、ＥＣＵ１の処理動作に関して説明する。この処理動作は、主にマイコン１０に設けられたＣＰＵ１１の処理動作である。マイコン１０は、例えば、充電プラグが取り付けられると、図２のフローチャートに示す処理を開始する。

ステップＳ１０では、充電を開始する。ＣＰＵ１１は、駆動回路２０を介してバッテリ２の充電を開始する。なお、図４、図６、図７、図９に示すように、ＥＣＵ１は、充電開始時刻ｔ０に充電を開始する。

ステップＳ１１では、充電開始時刻を記憶する。ＣＰＵ１１は、充電を一時的に停止するまでの経過時間を算出するために、充電を開始した時刻を計時部１３によって取得して記憶装置１２に記憶する。

ステップＳ１２では、設定終了時刻ｔ４が入力されたか否かを判定する。ＣＰＵ１１は、予約充電機能を実行するか否かを判断するために、ユーザから設定終了時刻ｔ４が入力されたか否かを判定する。そして、ＣＰＵ１１は、設定終了時刻ｔ４が入力されたと判定した場合は予約充電機能を実行するとみなしてステップＳ１３へ進む。一方、ＣＰＵ１１は、設定終了時刻ｔ４が入力されたと判定しなかった場合は予約充電機能を実行しないとみなしてステップＳ２４へ進む。なお、ＣＰＵ１１は、設定終了時刻ｔ４が入力されると、設定終了時刻ｔ４を記憶装置１２に記憶する。

ステップＳ１３では、任意の時刻における充電率と電流値を取得する。ＣＰＵ１１は、電流検出部３から出力された電流値を取得する。また、ＣＰＵ１１は、充電容量検出部４から出力された容量と、記憶装置１２に記憶されている満充電容量とから現時点の充電率を取得する。ＣＰＵ１１は、例えば、所定時間ごとに、充電率と電流値を取得する。

ステップＳ１４では、充電率と電流値を記憶する。ＣＰＵ１１は、ステップＳ１３で取得した充電率と電流値を記憶装置１２に記憶する。ＣＰＵ１１は、後ほど説明する推定終了時刻を算出するため、および充電を一時停止させるタイミングであるか否かを判定するために充電率を取得して記憶装置１２に記憶する。また、ＣＰＵ１１は、充電電流値を変更する際に参照するために、充電率と電流値を取得して記憶装置１２に記憶する。

ステップＳ１５では、充電率が停止閾値に達したか否かを判定する（一時停止部）。ＣＰＵ１１は、充電を一時的に停止させるか否かを判定するために、取得した充電率と停止閾値とを比較する。そして、ＣＰＵ１１は、充電率が停止閾値に達したと判定した場合にステップＳ１６へ進み、達したと判定しない場合にステップＳ１３へ戻る。このため、ＣＰＵ１１は、充電開始から充電率が停止閾値に達するまで、任意の時刻における充電率を取得して、記憶装置１２に記憶させておくことになる。

また、ＣＰＵ１１は、充電率が停止閾値に達したか否かによって、充電を停止させるための所定条件を満たしたか否かを判定する。よって、充電率が停止閾値に達したことは、所定条件に相当する。上記のように、停止閾値は、充電率に対応する閾値であり予め設定された値を採用することができる。なお、停止閾値は、規定の充電率ともいえる。

さらに、停止閾値は、電動車が一定距離だけは走行可能となる充電率などを採用できる。このため、ＣＰＵ１１は、停止閾値に、バッテリ２の充電率が達した場合に、所定条件を満たしたとみなす。これによって、ＥＣＵ１は、一時的に充電を停止して再充電を開始するまでに、ユーザが充電を中断した場合であっても、電動車を一定距離走行させることができる。

ステップＳ１６では、充電を一時停止する（一時停止部）。ＣＰＵ１１は、ステップＳ１０で充電を開始してから所定条件を満たした場合に、駆動回路２０を介して充電を一時的に停止する。ＣＰＵ１１は、充電を開始して、且つ、ユーザによって設定終了時刻ｔ４が指示された場合に限って、充電率が停止閾値に達すると充電を一時に停止する。図６の例では、ｔ１が充電を一時停止した一時停止時刻である。

図４、図６、図７、図９に示すように、ＣＰＵ１１は、一時停止時刻ｔ１に充電を一時的に停止する。充電開始時刻ｔ０から一時停止時刻ｔ１の期間は、第１充電区間ｐ１とする。本開示は、充電を開始すると一時的に充電を停止した後に充電を再開する。よって、第１充電区間ｐ１は、一時的に充電を停止する前における、バッテリ２を充電している区間である。なお、充電を再開した後にバッテリ２を充電する期間は、第２充電区間ｐ３とする。

ステップＳ１７では、経過時間を記憶する（記憶部）。ＣＰＵ１１は、ステップＳ１０で充電を開始してから、ステップＳ１６で充電を一時的に停止するまでの経過時間を記憶装置１２に記憶する。ＣＰＵ１１は、推定終了時刻を算出するために経過時間を記憶しておく。また、ＣＰＵ１１は、充電を開始してから充電を一時的に停止した時点までの経過時間と、そのときの充電率と、そのときの充電電流値を関連付けて記憶する。

ステップＳ１８では、経過時間と充電率の関係から推定終了時刻を算出する（推定部）。ＣＰＵ１１は、ステップＳ１４で記憶した充電率とステップＳ１７で記憶した経過時間との関係から推定終了時刻ｔ２を算出する。つまり、ＣＰＵ１１は、ステップＳ１６で充電を停止させずに継続した場合に充電が終了する推定終了時刻ｔ２を算出する。また、ＣＰＵ１１は、充電を一時停止させている状態において推定終了時刻ｔ２を算出する。

本実施形態では、一例として、充電状態としてバッテリ２の充電率を用いて、推定終了時刻ｔ２を算出する例を採用している。このように、本開示は、充電率と経過時間の関係を用いることで、リアルタイムの充電速度を求めて、推定終了時刻ｔ２を算出することができる。しかしながら、本開示は、これに限定されない。本開示は、充電状態として、ステップＳ１６で一時停止した際のバッテリ２の電圧値や容量などを採用することもできる。本開示は、実際にバッテリ２を所定時間充電して得られたバッテリ２の充電状態であって、且つ、ステップＳ１６で充電を停止させずに継続した場合に充電が終了する時刻を推定可能な充電状態であれば採用できる。

また、ＣＰＵ１１は、ステップＳ１７で記憶した経過時間と充電状態の関係を、その経過時間と充電状態の近似式として求めて推定終了時刻ｔ２を算出してもよい（推定部）。この場合、ＣＰＵ１１は、充電率１００％を近似式に代入して算出された経過時間から推定終了時刻ｔ２を算出する。

これによって、ＥＣＵ１は、バッテリ２を充電しているまさにその時の経過時間と充電状態の関係を定量的に示すことができる。したがって、ＥＣＵ１は、外部要因による誤差を最小にして推定終了時刻ｔ２を算出することができる。外部要因とは、周辺の気温、バッテリ２の劣化状態、充電環境の違いなどである。また、充電環境は、電スタンド、自宅、会社などである。なお、充電設備は、充電環境によって異なる。

ステップＳ１９では、推定終了時刻ｔ２と設定終了時刻ｔ４が同一であるか否かを判定する。ＣＰＵ１１は、ステップＳ１８で算出した推定終了時刻ｔ２が、ユーザが設定した設定終了時刻ｔ４と同じであると判定した場合はステップＳ２１へ進む。また、ＣＰＵ１１は、推定終了時刻ｔ２が設定終了時刻ｔ４と同じであると判定しなかった場合はステップＳ２０へ進む。

ステップＳ２０では、推定終了時刻ｔ２が設定終了時刻ｔ４よりも早い時刻であるか遅い時刻であるかを判定する。ＣＰＵ１１は、推定終了時刻ｔ２が設定終了時刻ｔ４よりも早い時刻と判定した場合はステップＳ２２へ進む。つまり、ＣＰＵ１１は、一時停止せずに充電を継続させた場合、設定終了時刻ｔ４よりも先に充電が完了すると判定した場合はステップＳ２２へ進む。

一方、ＣＰＵ１１は、推定終了時刻ｔ２が設定終了時刻ｔ４よりも遅い時刻と判定した場合はステップＳ２３へ進む。つまり、ＣＰＵ１１は、一時停止せずに充電を継続させた場合、設定終了時刻ｔ４よりも後に充電が完了すると判定した場合はステップＳ２３へ進む。

ステップＳ２１では、第１処理を実行する（充電制御部）。ステップＳ２２では、第２処理を実行する（充電制御部）。ステップＳ２３では、第３処理を実行する（充電制御部）。各処理に関しては、後ほど詳しく説明する。

ステップＳ２１〜Ｓ２３のそれぞれにおいて、ＣＰＵ１１は、充電の一時的な停止を解除して、バッテリ２の充電を再開する。そして、ＣＰＵ１１は、推定終了時刻ｔ２と設定終了時刻ｔ４との差に基づいて、設定終了時刻ｔ４に充電が終了するように駆動回路２０を介してバッテリ２の充電を行う。また、ＣＰＵ１１は、計時部１３で取得した現在の時刻が設定終了時刻ｔ４に達した場合に充電を終了する（充電制御部）。

これによって、ＣＰＵ１１は、バッテリ２の満充電状態が長時間継続することを防ぐことができる。また、ＣＰＵ１１は、バッテリ２の満充電状態が長時間継続することに伴うバッテリ２の劣化を抑制できる。

ところで、ＣＰＵ１１は、設定終了時刻ｔ４が入力されてない場合はステップＳ２４へ進む。ステップＳ２４では、満充電であるか否かを判定する。ＣＰＵ１１は、充電容量検出部４から出力された容量と、記憶装置１２に記憶されている満充電容量とを比較して満充電であるか否かを判定する。そして、ＣＰＵ１１は、満充電であると判定した場合はステップＳ２５へ進み、満充電であると判定しなかった場合はステップＳ２４を繰り返す。なお、ＣＰＵ１１は、ステップＳ２４を継続している間は駆動回路２０を介してバッテリ２の充電を行う。

ステップＳ２５では、充電を停止する。ＣＰＵ１１は、駆動回路２０を介してバッテリ２の充電を停止する。

ここで、図３、図４を用いて、ＥＣＵ１の第１処理に関して説明する。ＥＣＵ１は、図４に示すように、推定終了時刻ｔ２と設定終了時刻ｔ４が同一（同時刻）の場合、図３のフローチャートを開始する。

ステップＳ３０では、充電を再開する（充電制御部、同時刻即時再開部）。ＣＰＵ１１は、ステップＳ１６で一時的に停止していた充電を再開する。このとき、ＣＰＵ１１は、駆動回路２０を介してバッテリ２を充電する。このように、ＣＰＵ１１は、第１処理を開始すると、即座にバッテリ２の充電を再開する。

つまり、ＣＰＵ１１は、設定終了時刻ｔ４と推定終了時刻ｔ２が同時刻の場合、一時的な充電の停止を継続させて、実際に充電が終了する時刻を設定終了時刻ｔ４に調整する必要がない。このため、ＣＰＵ１１は、設定終了時刻ｔ４と推定終了時刻ｔ２が同時刻の場合、即時、一時的な充電の停止を解除して充電を再開する。また、図４に示すように、一時停止時刻ｔ１と再充電開始時刻ｔ３とが同時刻となる。

なお、ＣＰＵ１１は、一時停止時刻ｔ１から再充電開始時刻ｔ３の間に、ステップＳ１７〜Ｓ１９を実行している。しかしながら、ステップＳ１７〜Ｓ１９を実行に要する時間は、極めて短い。このため、一時停止時刻ｔ１と再充電開始時刻ｔ３は、同時刻とみなすことができる。

ステップＳ３１では、現在時刻を取得する。ＣＰＵ１１は、計時部１３にて現在時刻を取得する。そして、ステップＳ３２では、現在時刻が設定終了時刻ｔ４であるか否かを判定する。ＣＰＵ１１は、ステップＳ３１で取得した現在時刻と、記憶装置１２に記憶された設定終了時刻ｔ４とを比較する。そして、ＣＰＵ１１は、現在時刻が設定終了時刻ｔ４になったと判定した場合はステップＳ３３へ進み、現在時刻が設定終了時刻ｔ４になったと判定しなかった場合はステップＳ３１へ戻る。

ステップＳ３３では、充電を停止する。ステップＳ３３は、ステップＳ２５と同様である。なお、図４では、一時停止時刻ｔ１から推定終了時刻ｔ２までの期間と再充電開始時刻ｔ３から設定終了時刻ｔ４までの期間が同程度になる。また、この期間は、第２充電区間ｐ３である。

このように、ＣＰＵ１１は、一時停止時刻ｔ１から再充電開始時刻ｔ３までの間に、充電率を取得したり充電電流値を調整したりする必要がない。よって、ＥＣＵ１は、後ほど説明する第２処理や第３処理よりもＣＰＵ１１の処理負荷を低減することができる。

ここで、図５、図６、図７を用いて、ＥＣＵ１の第２処理に関して説明する。ＥＣＵ１は、図６、図７に示すように、設定終了時刻ｔ４よりも推定終了時刻ｔ２の方が早い場合、図５のフローチャートを開始する。

ステップＳ４０では、第２充電区間ｐ３を算出する（再開時刻算出部）。ＣＰＵ１１は、充電の一時的な停止時点（一時停止時刻ｔ１）から推定終了時刻ｔ２までの時間（乖離時間ｐＥ）を算出する。ＣＰＵ１１は、記憶装置１２に記憶された推定終了時刻ｔ２から一時停止時刻ｔ１を減算して乖離時間ｐＥを算出する。乖離時間ｐＥは、第２充電区間ｐ３と同一の期間である。

ステップＳ４１では、再充電開始時刻ｔ３を算出する（再開時刻算出部）。ＣＰＵ１１は、乖離時間ｐＥを設定終了時刻ｔ４から減算した時刻を、充電の再開時刻である再充電開始時刻ｔ３として算出する。ＣＰＵ１１は、再充電開始時刻ｔ３を算出すると、再充電開始時刻ｔ３を記憶装置１２に記憶する。

ところで、バッテリ２は、充電が一時的に停止している間、自然放電などによって充電率が低下する。そこで、本実施形態では、それを抑制するために、ステップＳ４２、Ｓ４３、Ｓ５０を行う。

ステップＳ４２では、充電率を取得する。ＣＰＵ１１は、上記と同様に、現在の充電率を取得する（充電制御部、補助充電部）。

ステップＳ４３では、充電率が補助充電閾値に達したか否かを判定する（充電制御部、補助充電部）。ＣＰＵ１１は、ステップＳ４２で取得した充電率と補助充電閾値とを比較する。そして、ＣＰＵ１１は、充電率が補助充電閾値に達していると判定した場合はステップＳ４４へ進み、充電率が補助充電閾値に達していると判定しなかった場合はステップＳ５０へ進む。つまり、ＣＰＵ１１は、充電率が補助充電閾値を下回ってない場合は、補助的な充電が不要とみなしてステップＳ４４へ進む。一方、ＣＰＵ１１は、充電率が補助充電閾値を下回った場合は、補助的な充電が必要とみなしてステップＳ５０へ進む。

補助充電閾値は、例えば充電率８０％や、電動車がある程度走行可能な程度の充電率などを採用できる。なお、補助充電閾値は、予め規定されて、記憶装置１２に記憶されている。また、充電率が８０％に達した状態は、既定充電状態といえる。

ステップＳ５０では、補助充電閾値の充電率まで充電する（充電制御部、補助充電部）。ＣＰＵ１１は、駆動回路２０を介して、充電率が補助充電閾値となるまでバッテリ２を充電する。このように、ＣＰＵ１１は、充電を一時的に停止している間に、充電率が補助充電閾値を下回った場合、補助充電閾値となるまで充電を行う。図７の例では、第１補助充電区間ｐ４、第１補助充電区間ｐ５で補助的に充電を行う。

このようにすることで、ＥＣＵ１は、充電停止状態において、自然放電などが原因で所定の充電率を下回ったとしても、リカバリすることができるため、充電制御の精度を保つことができる。

なお、本開示は、ステップＳ４２、Ｓ４３、Ｓ５０を行わないものであってもよい。この場合、ＣＰＵ１１は、ステップＳ４１の次にステップＳ４４、Ｓ４５を実行し、ステップＳ４５でＮＯ判定の場合にステップＳ４４に戻る。

ステップＳ４４では、現在時刻を取得する（充電再開部）。ＣＰＵ１１は、充電を再開するタイミング（時点）を確認するために、計時部１３にて現在時刻を取得する。

ステップＳ４５では、現在時刻が再充電開始時刻ｔ３であるか否かを判定する（充電再開部）。ＣＰＵ１１は、ステップＳ４４で取得した現在時刻と、記憶装置１２に記憶された再充電開始時刻ｔ３とを比較する。そして、ＣＰＵ１１は、現在時刻が再充電開始時刻ｔ３になったと判定した場合はステップＳ４６へ進み、現在時刻が再充電開始時刻ｔ３になったと判定しなかった場合はステップＳ４２へ戻る。

なお、ステップＳ４６では、ステップＳ３０と同様に充電を再開する。しかしながら、ＣＰＵ１１は、設定終了時刻ｔ４よりも推定終了時刻ｔ２の方が早い場合、上記のように即時に充電を再開するのではなく、充電の停止を継続させた後に充電を再開する。つまり、ＣＰＵ１１は、充電を一時的に停止した後、充電停止区間ｐ２だけ充電の停止を継続させた後に充電を再開する。これによって、ＥＣＵ１は、設定終了時刻ｔ４に実際の充電を終了することができる。また、ＥＣＵ１は、単純な時刻の加減算で、容易に再充電開始時刻ｔ３を算出することができる。

ＣＰＵ１１は、ステップＳ４６で充電を再開した場合、充電の一時的な停止前と同じ充電電流値で充電を行うと好ましい。これによって、ＥＣＵ１は、充電電流値を算出する処理を行う必要がないので、ＣＰＵ１１の処理負荷が増大することを抑制できる。ステップＳ４７〜Ｓ４９は、ステップＳ３１〜Ｓ３３と同様である。

次に、図８、図９を用いて、ＥＣＵ１の第２処理に関して説明する。ＥＣＵ１は、設定終了時刻ｔ４よりも推定終了時刻ｔ２の方が遅い場合、図８のフローチャートを開始する。この場合、図９に示すように、現状の充電電流値で充電を継続させると、設定終了時刻ｔ４までに充電が終了しないことになる。そこで、ＥＣＵ１は、設定終了時刻ｔ４までに充電が終了するように、充電電流値を大きくして充電を再開する。

ステップＳ６０では、記憶装置から過去の充電時の経過時間、充電率、充電電流値のデータを抽出する（電流値設定部）。ＣＰＵ１１は、記憶装置１２に記憶されている、互いに関連付けられた経過時間、充電率、充電電流値を抽出する。ＣＰＵ１１は、一時停止時刻ｔ１から設定終了時刻ｔ４までの時間で充電が終了する充電電流値を推定するために、データを抽出する。

ステップＳ６１では、推定終了時刻ｔ２と設定終了時刻ｔ４が等しくなるように充電電流値を設定する（電流値設定部）。ＣＰＵ１１は、ステップＳ６０で抽出したデータを用いて、推定終了時刻ｔ２と設定終了時刻ｔ４が等しくなるように充電電流値を設定する。つまり、ＣＰＵ１１は、一時停止時刻ｔ１から設定終了時刻ｔ４までの時間で充電が終了する充電電流値を推定する。ステップＳ６１で設定する充電電流値は、再開電流値に相当し、充電を再開した際の充電電流値である。

ＣＰＵ１１は、例えば、今回の充電時における、一時停止時刻ｔ１から推定終了時刻ｔ２までの区間での経過時間と充電率の近似式を算出する。また、ＣＰＵ１１は、今回の充電時における充電電流値と、算出した近似式とを関連付けて記憶装置１２に記憶する。

そして、ＣＰＵ１１は、過去の充電において算出した近似式の中から、今回算出した近似式と同じ傾きの近似式を抽出する。ＣＰＵ１１は、抽出した近似式に関連付けられた充電電流値を再開電流値に設定する。

なお、ＣＰＵ１１は、同じ傾きの近似式が抽出できなかった場合、算出した近似式の傾きよりも小さい傾きの近似式のなかで、最も大きい傾きの近似式を抽出する。そして、ＣＰＵ１１は、抽出した近似式に関連付けられた充電電流値を再開電流値に設定する。

このように、ＣＰＵ１１は、経過時間と充電率と充電電流値から、推定終了時刻ｔ２と設定終了時刻ｔ４とが等しくなるように、充電を再開した後の充電電流値として、充電を一時的に停止する前の充電電流値よりも大きい値を設定する。

ステップＳ６２では、ステップＳ３０と同様に充電を再開する（即時再開部）。ＣＰＵ１１は、ステップＳ１６で一時的に停止していた充電を再開する。このとき、ＣＰＵ１１は、ステップＳ６１で設定した充電電流値でバッテリ２を充電するように、駆動回路２０を介してバッテリ２を充電する。また、ＣＰＵ１１は、第３処理を開始すると、ステップＳ６０、Ｓ６１を実行した後、即座にバッテリ２の充電を再開する。言い換えると、ＥＣＵ１は、再開電流値が設定されると、即時、一時的な充電の停止を解除して、再開電流値で充電を再開する。ステップＳ６３〜Ｓ６５は、ステップＳ３１〜Ｓ３３と同様である。

ＥＣＵ１は、設定終了時刻ｔ４よりも推定終了時刻ｔ２の方が遅い場合、第３処理を行うことなく充電を再開した場合、図９の設定終了時刻ｔ４で満充電となる破線で示すようにバッテリ２を充電することになる。つまり、ＥＣＵ１は、設定終了時刻ｔ４よりも推定終了時刻ｔ２の方が遅く、再開電流値としてステップＳ６１で設定した充電電流値を採用せずに充電を再開した場合、設定終了時刻ｔ４で充電を終了させることができない。しかしながら、ＥＣＵ１は、第３処理を行うことで、図９の実線で示すように、設定終了時刻ｔ４よりも推定終了時刻ｔ２の方が遅い場合であっても、ユーザの希望する時刻にバッテリ２を満充電状態とすることができる。

以上のように、ＥＣＵ１は、実際のバッテリ２に対して充電を行ってから、充電を一時的に停止する。また、ＥＣＵ１は、一時的に停止するまでの間に実際のバッテリ２に対して充電を行った際の、経過時間と充電状態とから推定終了時刻ｔ２を算出する。そして、ＥＣＵ１は、充電を再開し、算出した推定終了時刻ｔ２と設定終了時刻ｔ４との差に基づいて、設定終了時刻ｔ４に充電が終了するように充電を行う。このため、ＥＣＵ１は、バッテリ２の劣化や充電環境によらず、適切に充電を終了できる。さらに、ＥＣＵ１は、設定終了時刻ｔ４で満充電状態として充電を終了できるため、満充電状態が継続することによって生じるバッテリ２のバッテリ劣化を抑制できる。

また、ＥＣＵ１が提供する手段および／または機能は、実体的なメモリ装置に記録されたソフトウェアおよびそれを実行するコンピュータ、ソフトウェアのみ、ハードウェアのみ、あるいはそれらの組み合わせによって提供することができる。例えば、ＥＣＵ１がハードウェアである電子回路によって提供される場合、それは多数の論理回路を含むデジタル回路、またはアナログ回路によって提供することができる。

以上、本開示の好ましい実施形態について説明した。しかしながら、本開示は、上記実施形態に何ら制限されることはなく、本開示の趣旨を逸脱しない範囲において、種々の変形が可能である。

１…ＥＣＵ、１０…マイコン、１１…ＣＰＵ、１２…記憶装置、２０…駆動回路、２…バッテリ、３…電流検出部、４…充電容量検出部

Claims (10)

1. 電動車の電池を充電する際に、入力された設定終了時刻に前記充電が終了するように制御を行う充電制御装置であって、
   前記充電を開始し所定条件を満たした場合に、前記充電を一時的に停止する一時停止部（Ｓ１５、Ｓ１６）と、
   前記充電の開始から前記一時的な停止までの経過時間と前記電池の充電状態との関係から、前記充電を停止させずに継続した場合に前記充電が終了する推定終了時刻を算出する推定部（Ｓ１８）と、
   前記一時的な停止を解除して前記充電を再開し、前記推定終了時刻と前記設定終了時刻との差に基づいて、前記設定終了時刻に前記充電が終了するように前記充電を行う充電制御部（Ｓ１９〜Ｓ２３）と、を備えている充電制御装置。
2. 前記充電制御部は、前記設定終了時刻よりも前記推定終了時刻の方が早い場合、
   前記充電の一時的な停止時点から前記推定終了時刻までの時間を、前記設定終了時刻から減算した時刻を前記充電の再開時刻である再充電開始時刻として算出する再開時刻算出部（Ｓ４０、Ｓ４１）と、
   現在時刻が前記再充電開始時刻に達した時点で、前記充電の一時的な停止を解除して前記充電を再開する充電再開部（Ｓ４４〜Ｓ４６）と、を含んでいる請求項１に記載の充電制御装置。
3. 前記充電制御部は、前記充電再開部にて前記充電を再開した場合、前記充電の一時的な停止前と同じ充電電流値で前記充電を行う請求項２に記載の充電制御装置。
4. 前記充電制御部は、前記充電が一時的に停止している間に、前記電池の充電率が補助充電閾値を下回った場合、前記補助充電閾値となるまで前記充電を行う補助充電部（Ｓ４２、Ｓ４３、Ｓ５０）を含んでいる請求項２または３に記載の充電制御装置。
5. 前記所定条件を満たした時点までの前記経過時間と前記充電状態と、そのときの充電電流値を関連付けて記憶する記憶部（Ｓ１４、Ｓ１７）を備えており、
   前記充電制御部は、前記設定終了時刻よりも前記推定終了時刻の方が遅い場合、
   前記記憶部に記憶された前記経過時間と前記充電状態と前記充電電流値から、前記推定終了時刻と前記設定終了時刻とが等しくなるように、前記充電を再開した後の前記充電電流値である再開電流値として、前記充電を一時的に停止する前の前記充電電流値よりも大きい値を設定する電流値設定部（Ｓ６０、Ｓ６１）と、
   前記再開電流値が設定されると、即時、一時的な前記充電の停止を解除して、前記再開電流値で前記充電を再開する即時再開部（Ｓ６２）と、を含んでいる請求項１〜４のいずれか１項に記載の充電制御装置。
6. 前記充電制御部は、前記設定終了時刻と前記推定終了時刻が同時刻の場合、即時、一時的な前記充電の停止を解除して前記充電を再開する同時刻即時再開部（Ｓ３０）を含んでいる請求項１〜５のいずれか１項に記載の充電制御装置。
7. 前記推定部は、前記充電状態として前記電池の充電率を用いて、前記推定終了時刻を算出する請求項１〜６のいずれか１項に記載の充電制御装置。
8. 前記一時停止部は、前記電動車が一定距離走行可能となる充電率を示す停止閾値に、前記電池の充電率が達した場合に、前記所定条件を満たしたとみなして、前記充電を一時的に停止する請求項１〜７のいずれか１項に記載の充電制御装置。
9. 前記充電制御部は、現在の時刻が前記設定終了時刻に達した場合に、前記充電を終了する請求項１〜８のいずれか１項に記載の充電制御装置。
10. 前記推定部は、前記経過時間と前記充電状態の関係を前記経過時間と前記充電状態の近似式として求め、充電率１００％を近似式に代入して算出された経過時間から前記推定終了時刻を算出する請求項１〜９のいずれか１項に記載の充電制御装置。

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