JP2022155131A

JP2022155131A - 車両

Info

Publication number: JP2022155131A
Application number: JP2021058477A
Authority: JP
Inventors: 真美大澤; Mami Osawa; 勇二大堀; Yuji Ohori
Original assignee: Subaru Corp
Current assignee: Subaru Corp
Priority date: 2021-03-30
Filing date: 2021-03-30
Publication date: 2022-10-13
Also published as: US20220314805A1; CN115139799A

Abstract

【課題】走行用バッテリに掛かる負荷を分散させて全体としての寿命を伸ばす。【解決手段】車輪を駆動する走行用モータと、複数の電池セルを含む電池モジュールを複数有し、前記走行用モータに対する給電を行う走行用バッテリと、前記走行用バッテリの出力電圧よりも低電圧で動作する低圧電装品と、一又は複数のプロセッサと、前記プロセッサによって実行されるプログラムが記憶された記憶媒体と、を備え、前記プログラムは、一又は複数の命令を含み、前記命令は、前記一又は複数のプロセッサに、前記電池モジュールの健全度を前記電池モジュールごとに算出する健全度算出処理と、前記健全度算出処理による前記健全度の算出結果に基づき、前記複数の電池モジュールのうちから前記低圧電装品に給電する電池モジュールである低圧給電モジュールを選択する選択処理と、を実行させる。【選択図】図５

Description

本発明は、車両に関するものであり、特には車両が有する走行用バッテリの制御技術に関する。

下記特許文献１には充電電圧３Ｖ（ボルト）のリチウムイオン電池を１ノードとして、４個のノードで一つの蓄電素子のグループを形成し、グループのうちの一つを周期的に選択して１２Ｖで動作する補機類の電力供給へ用いる技術が記載されている。

また、下記特許文献２には、４個のバッテリセルから構成されるバッテリセル群において、充電率が最高で且つ使用頻度が所定値未満のバッテリセル群を選択し、補機類へ電力を供給する技術が記載されている。

特開２０１８－０２６９７３号公報特開２０１３－１５８１０９号公報

車両において、走行用モータに給電する走行用バッテリとしては、複数の電池セルを有する電池モジュールを複数備えて構成されたものがある。

そのような走行用バッテリでは、モジュールごとに劣化度合いが異なることがあり、走行用バッテリ全体としての寿命低下を招く虞がある。

また、一方で、車両には走行用バッテリとは別に補機類の電源となる鉛バッテリ等によるバッテリ（補機バッテリ）が設けられることがある。
しかしながら、走行用バッテリとは別にバッテリを設けることは、車両部品点数の増加につながり、車両軽量化の面でも不利となる。

そこで、本発明は、走行用バッテリの電池モジュールの一部を補機バッテリの代用とすることで、走行用バッテリの長寿命化を図るとともに、車両の補機バッテリレス化の実現を目的とする。

本発明に係る車両は、車輪を駆動する走行用モータと、複数の電池セルを含む電池モジュールを複数有し、前記走行用モータに対する給電を行う走行用バッテリと、前記走行用バッテリの出力電圧よりも低電圧で動作する低圧電装品と、一又は複数のプロセッサと、前記プロセッサによって実行されるプログラムが記憶された記憶媒体と、を備え、前記プログラムは、一又は複数の命令を含み、前記命令は、前記一又は複数のプロセッサに、前記電池モジュールの健全度を前記電池モジュールごとに算出する健全度算出処理と、前記健全度算出処理による前記健全度の算出結果に基づき、前記複数の電池モジュールのうちから前記低圧電装品に給電する電池モジュールである低圧給電モジュールを選択する選択処理と、を実行させる。
上記のように健全度に基づいて低圧給電モジュールを選択することで、例えば、健全度が他の電池モジュールと比較して低い電池モジュールを低圧給電モジュールとして選択することが可能となる。低圧給電モジュールに選択された電池モジュールは、劣化の進行が抑制される。

本発明によれば、補機バッテリを搭載しない車両構成を実現できる。
また各電池モジュールにかかる負荷を分散させられるため、走行用バッテリ全体としての劣化のスピードを抑制することができ、走行用バッテリの長寿命化を図ることができる。

本発明の実施の形態の車両の概略ブロック図である。実施の形態の車両における電気回路部を含む電源系統のブロック図である。実施の形態のＢＣＵの構成を示すブロック図である。ＩＧオフの時に選択処理部が第１の電池モジュールを低圧給電モジュールとして選択している場合の選択部の状態を示す概念図である。ＲＥＡＤＹオンの時に選択処理部が第１の電池モジュールを低圧給電モジュールとして選択している場合の選択部の状態を示す概念図である。ＩＧオフの時に選択処理部が第２の電池モジュールを低圧給電モジュールとして選択している場合の選択部の状態を示す概念図である。実施の形態に従って低圧給電モジュールの切り替えを実行した場合の各電池モジュールの健全度の遷移を示すグラフである。実施の形態における選択処理のフローチャートである。

以下に、本発明の低圧給電モジュールの選択処理を実施するための形態について、添付図面を参照して説明する。

<１．車両の構成>
図１は、本発明の実施の形態に係る車両１００の構成例を示す図である。
車両１００は、走行用バッテリ１、電気回路部２、走行用モータ４、低圧電装品７を備えている。
車両１００の形態としては、例えばＥＶ（電気自動車）、ＰＨＥＶ（プラグインハイブリッド車）またはＭＨＥＶ（マイルドハイブリッド車）のいずれかが想定される。車両１００がハイブリッド車である場合はエンジンが搭載される。
なお、本実施の形態においては、これらＥＶやＰＨＥＶ、ＭＨＥＶ等、車輪が電動駆動される車両を総称して電動車と記載することがある。

走行用バッテリ１は、複数の電池セルを含む電池モジュールＢＭを複数有して構成され、走行用モータ４の電源として用いられる。本実施例においては、電池モジュールＢＭは例えば４つの電池セルを備えている。
また、図示は省略するが、電池モジュールＢＭには、充電容量（ＳＯＣ；State of Charge）や抵抗値の検出を行うための電圧センサや電流センサが設けられている。

電気回路部２は、走行用バッテリ１の電力供給路やＢＣＵ（Battery Control Unit）等を含む電気回路である。構成の詳細については後述する。

走行用モータ４は、例えば約２００Ｖの電圧により動作して車輪の駆動を行う、あるいは約４８Ｖの電圧により動作してエンジンのトルクアシストを行うモータジェネレータとして構成される。

低圧電装品７は、例えば車両１００が有する灯火類、セルモータなどの補機類、各種のＥＣＵ（Electronic Control Unit）等、走行用モータ４の要求電圧よりも低い定格電圧で動作する電装品を包括的に示したものである。低圧電装品７の定格電圧は、例えば１２Ｖ程度である。

<２．電気回路部の構成>
次に、図２を参照して車両１００における電気回路部２の構成について説明する。
車両１００の電気回路部２は、ＢＣＵ３、リレー５、選択部６、インバータ８、ＤＣ／ＤＣコンバータ９を備えている。
なお、図２には電気回路部２のほかに、図１に示した走行用バッテリ１、走行用モータ４、低圧電装品７も併せて示している。

ＢＣＵ３は、例えばＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）等を備えたマイクロコンピュータを有して構成され、ＲＯＭに記憶されたプログラムに従った処理をＣＰＵが実行することで各種の制御を実現する。具体的に、ＩＧ（イグニッション）オン時のリレー５の断続制御処理や、後述する選択部６のスイッチング制御処理等がある。

リレー５は電磁リレーを備え、ＢＣＵ３の制御を受けて走行用バッテリ１から走行用モータ４への電力供給路を遮断する遮断状態と、走行用バッテリ１から走行用モータ４への電力供給路を遮断しない非遮断状態との切り替えを行う。
これにより、後述するＩＧオフの状態において高圧の回路が遮断されるため車両１００の安全性を向上することができる。

選択部６は、後述する選択処理部１２の指示により走行用バッテリ１を構成する電池モジュールＢＭのうちの一つを選択して低圧電装品７との電気的な断続を行うほか、電池モジュールＢＭ同士の電気的な断続を行う。
低圧電装品７へ接続される電池モジュールＢＭである低圧給電モジュールＬＢの選択方法の詳細については後に詳細を説明する。

インバータ８は、走行用バッテリ１から供給される直流電圧に基づき走行用モータ４の駆動電圧を生成し走行用モータ４に供給する。

ＤＣ／ＤＣコンバータ９は、降圧型のＤＣ／ＤＣコンバータとして構成され、走行用バッテリ１の出力電圧を降圧する。
本例においては、走行用バッテリ１の出力電圧をＤＣ／ＤＣコンバータ９で降圧することによっても低圧電装品７への給電が可能とされる。

<３．ＢＣＵの機能構成>
次に、図３を参照してＢＣＵ３の機能構成を説明する。
ＢＣＵ３は、健全度算出部１１、選択処理部１２、ＩＧ判定部１３を有している。

健全度算出部１１は、走行用バッテリ１を構成する電池モジュールＢＭごとの健全度（ＳＯＨ；State Of Health）を算出する。
ＳＯＨの算出方法には、満充電時の充電容量に基づく方法と抵抗値に基づく方法との２通りがある。

満充電時のＳＯＣに基づく方法とは、満充電時のＳＯＣが基準となるＳＯＣと比較してどれほどの割合で低減しているかを算出することで、ＳＯＨを導出するものである。基準となるＳＯＣとは、例えば工場出荷時など、電池モジュールＢＭの初期状態での満充電時のＳＯＣである。

一般的に、ＥＶ等の電動車は、走行用モータ４の駆動力によってのみ駆動されており、走行用バッテリ１には航続距離を重視する目的で比較的大容量のものが採用されている。
従って、満充電時の充電容量に基づくＳＯＨの算出方法を採用することは、航続距離重視の電動車に好適である。

また、上記した抵抗値に基づく方法とは、走行用バッテリ１の抵抗値がある基準と比較してどれほどの割合で増加しているかを算出することで、ＳＯＨを導出するものである。抵抗値のある基準とは、例えば工場出荷時など、電池モジュールＢＭの初期状態での抵抗値である。

一般的に、ＭＨＥＶ等の電動車は、エンジンの出力を補助する目的で走行用モータを動作させており、比較的小容量の走行用バッテリ１を採用している。
従って、抵抗値に基づくＳＯＨの算出方法を採用することは、出力重視の電動車に好適である。

選択処理部１２は、健全度算出部１１が算出する各電池モジュールＢＭのＳＯＨに基づいて、どの電池モジュールＢＭを用いて低圧電装品７に給電するのか選択する処理を行う。
本実施例においては、ＳＯＨが最も低い電池モジュール（以下、最低健全度モジュールＢＢ）を低圧電装品７に給電を行う低圧給電モジュールＬＢとして選択する。

低圧給電モジュールＬＢを選択した選択処理部１２は、低圧給電モジュールＬＢによる低圧電装品７への給電が行われるように選択部６を制御する。

ＩＧ判定部１３は、車両１００のＩＧの状態を判定する。
本実施例においてＩＧ判定部１３はＩＧオフ、ＩＧオン、ＲＥＡＤＹオンの３種類の状態を判定している。
車両１００においてＩＧの状態は、ユーザによるスタートボタンの操作またはキーの操作により遷移する。
ＩＧオフとは、車両１００が起動していない状態である。ＩＧオフの状態では、リレー５が遮断状態とされ、走行用バッテリ１が電気的に切り離された状態である。
ＩＧオンとは、ユーザがＩＧオフの状態からスタートボタンを１回押した、もしくはキーをＡＣＣの位置まで回した状態である。この時ＢＣＵ３は、走行用バッテリ１の一部の電池モジュールＢＭが低圧電装品７に給電し、リレー５は遮断状態を維持するよう制御を行う。
ＲＥＡＤＹオンとは、ユーザがＩＧオンの状態からスタートボタンを１回押した、もしくはキーをＩＧの位置まで回した状態である。この状態においてＢＣＵ３は、リレー５を非遮断状態にすることにより走行用バッテリ１から走行用モータ４に給電されるよう制御を行う。
なお、実際の車両において、ユーザはブレーキペダルを踏みながらスタートボタンを１回押すことで、ＩＧオフからＲＥＡＤＹオンまで遷移させるジャンプスタートの操作を行うことが可能である。ジャンプスタートを行うと、体感的にＩＧオンの状態を経ることなくＲＥＡＤＹオンの状態に移行する。しかし、実際のＩＧの状態遷移としては、ＩＧオフの状態から数１００ミリ秒程度のＩＧオンの状態を経てＲＥＡＤＹオンの状態に移行する。

<４．選択部の動作について>
次に、図４から図６を参照して、選択部６の構成および動作について説明する。
なお、本例では、走行用バッテリ１は第１の電池モジュールＢＭ１、第２の電池モジュールＢＭ２、第３の電池モジュールＢＭ３、第４の電池モジュールＢＭ４を備えるものとする。
選択部６は正極端子スイッチＳｐ１、負極端子スイッチＳｍ１、正極端子スイッチＳｐ２、負極端子スイッチＳｍ２、正極端子スイッチＳｐ３、負極端子スイッチＳｍ３、正極端子スイッチＳｐ４、負極端子スイッチＳｍ４、バイパススイッチＳｂ１２、バイパススイッチＳｂ２３、バイパススイッチＳｂ２４、バイパススイッチＳｂ２４を有している。
バイパススイッチＳｂ２４を除く各スイッチは、ターミナルｔ１、ターミナルｔ２、ターミナルｔ３を有する３端子スイッチとして構成されており、ターミナルｔ１をターミナルｔ２またはターミナルｔ３のいずれかに接続させることが可能に構成されている。バイパススイッチＳｂ２４は、ターミナルｔ１とターミナルｔ２のみを有するＯＮ／ＯＦＦスイッチとされる。
正極端子スイッチＳｐ１のターミナルｔ１は第１の電池モジュールＢＭ１の正極端子に接続され、ターミナルｔ２は低圧電装品７の正極側に接続され、ターミナルｔ３はリレー５を介して走行用モータ４の正極側とＤＣ／ＤＣコンバータ９の正極側に接続されているほか、バイパススイッチＳｂ１２のターミナルｔ３に接続されている。
負極端子スイッチＳｍ１のターミナルｔ１は第１の電池モジュールＢＭ１の負極端子に接続され、ターミナルｔ２は低圧電装品７の負極側に接続され、ターミナルｔ３はバイパススイッチＳｂ１２のターミナルｔ２とバイパススイッチＳｂ２３のターミナルｔ３に接続されている。
正極端子スイッチＳｐ２のターミナルｔ１は第２の電池モジュールＢＭ２の正極端子に接続され、ターミナルｔ２は低圧電装品７の正極側に接続され、ターミナルｔ３はバイパススイッチＳｂ１２のターミナルｔ１に接続されている。
負極端子スイッチＳｍ２のターミナルｔ１は第２の電池モジュールＢＭ２の負極端子に接続され、ターミナルｔ２は低圧電装品７の負極側に接続され、ターミナルｔ３はバイパススイッチＳｂ２３のターミナルｔ２とバイパススイッチＳｂ２４のターミナルｔ１に接続されている。
正極端子スイッチＳｐ３のターミナルｔ１は第３の電池モジュールＢＭ３の正極端子に接続され、ターミナルｔ２は低圧電装品７の正極側に接続され、ターミナルｔ３はバイパススイッチＳｂ２３のターミナルｔ１に接続されている。
負極端子スイッチＳｍ３のターミナルｔ１は第３の電池モジュールＢＭ３の負極端子に接続され、ターミナルｔ２は低圧電装品７の負極側に接続され、ターミナルｔ３はバイパススイッチＳｂ３４のターミナルｔ１に接続されている。
正極端子スイッチＳｐ４のターミナルｔ１は第４の電池モジュールＢＭ４の正極端子に接続され、ターミナルｔ２は低圧電装品７の正極側に接続され、ターミナルｔ３はバイパススイッチＳｂ３４のターミナルｔ２とバイパススイッチＳｂ２４のターミナルｔ２に接続されている。
負極端子スイッチＳｍ４のターミナルｔ１は第４の電池モジュールＢＭ４の負極端子に接続され、ターミナルｔ２は低圧電装品７の負極側に接続され、ターミナルｔ３はリレー５を介して走行用モータ４の負極側とＤＣ／ＤＣコンバータ９の負極側に接続されているほか、バイパススイッチＳｂ３４のターミナルｔ３に接続されている。

図４はＩＧオフの時において、第１の電池モジュールＢＭ１を低圧給電モジュールＬＢとして選択している選択部６の状態を例示している。
図４に示す状態では、正極端子スイッチＳｐ１のターミナルｔ１とターミナルｔ２が接続され、負極端子スイッチＳｍ１のターミナルｔ１とターミナルｔ２が接続される。これにより、選択処理部１２によって選択された第１の電池モジュールＢＭ１の正極端子は低圧電装品７の正極側に接続され、第１の電池モジュールＢＭ１の負極端子は低圧電装品７の負極側に電気的に接続される。
この際、バイパススイッチＳｂ１２のターミナルｔ１とターミナルｔ３が接続され、バイパススイッチＳｂ２３のターミナルｔ１とターミナルｔ２が接続され、バイパススイッチＳｂ３４のターミナルｔ１とターミナルｔ３が接続される。また、バイパススイッチＳｂ２４は遮断状態となる。これにより、第１の電池モジュールＢＭ１と第２の電池モジュールＢＭ２は電気的に切断され、第２の電池モジュールＢＭ２と第３の電池モジュールＢＭ３と第４の電池モジュールＢＭ４は電気的に接続される。
また、リレー５は遮断状態にあるため、各電池モジュールＢＭと走行用モータ４は電気的に切断されている。

この状態でＩＧオンに移行すると、第１の電池モジュールＢＭ１のみが低圧電装品７のうちＩＧオンの状態で動作可能なものに対して給電を行う。

図５は、図４の状態からＲＥＡＤＹオンに移行した状態を例示している。
ＲＥＡＤＹオンの状態では、リレー５が非遮断状態となることにより走行用バッテリ１と走行用モータ４が電気的に接続される。
上記したように、第１の電池モジュールＢＭ１が低圧給電モジュールＬＢとして選択されている状態では、第２の電池モジュールＢＭ２と第３の電池モジュールＢＭ３と第４の電池モジュールＢＭ４は電気的に接続されており、走行用モータ４の電源として機能する。
図５の状態では、リレー５が非遮断状態にあるため、第２の電池モジュールＢＭ２の正極端子と走行用モータ４の正極側が電気的に接続され、第４電池モジュールＢＭ４の負極端子と走行用モータ４の負極側が電気的に接続される。
従って、第２の電池モジュールＢＭ２と第３の電池モジュールＢＭ３と第４の電池モジュールＢＭ４により、走行用モータ４への給電が可能となる。

選択部６により低圧電装品７に電気的に接続されている第１の電池モジュールＢＭ１は、選択処理部１２によってＳＯＨが低いと判定された最低健全度モジュールＢＢである。
これにより、車両１００の走行中においても、低圧電装品７に電気的に接続された第１の電池モジュールＢＭ１には高負荷が掛からず、第１の電池モジュールＢＭ１の劣化の進行を抑制できる。

図６は、図５の状態からＩＧオフに移行して、選択処理部１２の選択により低圧給電モジュールＬＢが第１の電池モジュールＢＭ１から第２の電池モジュールＢＭ２に切り替えられた際の選択部６の状態である。
この状態では、正極端子スイッチＳｐ１のターミナルｔ１とターミナルｔ３が接続され、負極端子スイッチＳｍ１のターミナルｔ１とターミナルｔ３が接続されることにより、第１の電池モジュールＢＭ１と低圧電装品７が電気的に切断される。そして、正極端子スイッチＳｐ２のターミナルｔ１とターミナルｔ２が接続され、負極端子スイッチＳｍ２のターミナルｔ１とターミナルｔ２が接続されることにより、第２の電池モジュールＢＭ２と低圧電装品７が電気的に接続される。さらに、バイパススイッチＳｂ２３のターミナルｔ１とターミナルｔ３が接続されることにより、第２の電池モジュールＢＭ２と第３の電池モジュールＢＭ３が電気的に切断されるとともに、第１の電池モジュールＢＭ１と第３の電池モジュールＢＭ３が電気的に接続される。なお、図中では、電気的に接続される必要がないバイパススイッチＳｂ１２については、ターミナルｔ１がターミナルｔ２、ターミナルｔ３の何れにも接続されない状態としているが、ターミナルｔ１がターミナルｔ２、ターミナルｔ３の何れかと接続された状態としてもよい。

この状態でＩＧオンに移行すると、第２の電池モジュールＢＭ２のみがＩＧオン時に動作可能な低圧電装品７に給電を行う。
また、さらにＲＥＡＤＹオンに移行すると、リレー５が非遮断状態となるため、第１の電池モジュールＢＭ１、第３の電池モジュールＢＭ３、及び第４の電池モジュールＢＭ４が走行用モータ４に給電可能となる。

図示は省略するが、選択処理部１２により第３の電池モジュールＢＭ３や第４の電池モジュールＢＭ４が低圧給電モジュールＬＢとして選択された場合でも、上記と同様の要領で対応するスイッチのターミナル接続状態の制御を行うことにより低圧給電モジュールＬＢの切り替えが可能である。

なお、本実施例では電池モジュールＢＭが４つの場合を示しているが、電池モジュールＢＭの数は４つに限定されない。２つ以上の電池モジュールＢＭを有する走行用バッテリ１であれば、電池モジュールＢＭの数がいくつであっても、本実施例の適用は可能である。

また、ＲＥＡＤＹオンの状態では低圧給電モジュールＬＢもその他の電池モジュールＢＭも使用中の状態であるため、各電池モジュールＢＭの電圧が異なっている。従って、上記の断続制御はすべて、ＩＧオフの状態でのみ実行される。

<５．低圧給電モジュールを切り替えるタイミング>
次に、図７を参照して低圧給電モジュールＬＢを切り替えるタイミングの例について、走行用バッテリ１が電池モジュールＡ、電池モジュールＢ、電池モジュールＣの３つを備えるものとして説明する。
まず、初期状態において各電池モジュールＡ、Ｂ、ＣのＳＯＨは１００％となっている。
この場合、選択処理部１２による低圧給電モジュールＬＢの選択は任意である。
本実施例では、その後、各電池モジュールＢＭのＳＯＨの低下度合いが異なることによって、低圧給電モジュールＬＢとして選択された電池モジュールＢＭのＳＯＨと最低健全度モジュールＢＢのＳＯＨの差が所定値に達したことに応じて低圧給電モジュールＬＢの切り替えを行うようにする。

図７に示すように最初に低圧給電モジュールＬＢに選択された電池モジュールＡは、他の電池モジュールＢ、ＣよりもＳＯＨの低下度合いが緩やかになっている。
そのままの状態でＳＯＨが遷移すると、時点Ｔ１での最低健全度モジュールＢＢである電池モジュールＣのＳＯＨと低圧給電モジュールＬＢとして選択されていた電池モジュールＡのＳＯＨの差が所定値に達する。

時点Ｔ１において選択処理部１２が、時点Ｔ１における最低健全度モジュールＢＢである電池モジュールＣを低圧給電モジュールＬＢとして選択することにより、低圧給電モジュールＬＢが電池モジュールＡから電池モジュールＣに切り替わる。
これにより、時点Ｔ１以降の電池モジュールＣは時点Ｔ１以前よりもＳＯＨの低下度合いが緩やかになる。
そのままの状態でＳＯＨが遷移すると、時点Ｔ１以降において電池モジュールＡおよび電池モジュールＢのＳＯＨが電池モジュールＣのＳＯＨを下回り、時点Ｔ２において低圧給電モジュールＬＢとして選択されていた電池モジュールＣと最低健全度モジュールＢＢである電池モジュールＢのＳＯＨの差が所定値に達する。

時点Ｔ２において選択処理部１２は、時点Ｔ２における最低健全度モジュールＢＢである電池モジュールＢを低圧給電モジュールＬＢとして選択する。
これにより、時点Ｔ２以降の電池モジュールＢは時点Ｔ２前よりもＳＯＨの低下度合いが緩やかになる。
そのままの状態でＳＯＨが遷移すると、電池モジュールＡおよび電池モジュールＣのＳＯＨが電池モジュールＢのＳＯＨを下回り、時点Ｔ３にて低圧給電モジュールＬＢとして選択されていた電池モジュールＢと最低健全度モジュールＢＢである電池モジュールＣのＳＯＨの差が所定値に達する。

時点Ｔ３において、選択処理部１２は時点Ｔ３における最低健全度モジュールＢＢである電池モジュールＣを低圧給電モジュールＬＢとして再選択する。

以上のように、低圧給電モジュールＬＢと最低健全度モジュールＢＢのＳＯＨの差が所定値に達する度に低圧給電モジュールＬＢとなる電池モジュールＢＭの切り替え処理を行う。
これにより、走行用バッテリ１にかかる負荷を各電池モジュールＢＭに分散させることができるため、走行用バッテリ１全体としての寿命を向上させることが可能となる。

なお、後述するが、低圧給電モジュールＬＢと最低健全度モジュールＢＢのＳＯＨの差が所定値以上であるか否かの判定はＩＧオンの状態で行われるが、実際の切り替え制御はＩＧがオフの状態で実行される。従って、ＲＥＡＤＹオンの状態で低圧給電モジュールＬＢとその他の電池モジュールＢＭのＳＯＨの差が所定値を超えた場合でも、次回のＩＧオフ時に低圧給電モジュールＬＢの切り替えを行う。

<６．選択処理部が実行する選択処理の流れ>
次に、選択処理部１２が実行する選択処理の流れについて図８を参照して説明する。以下に説明する選択処理は、ＢＣＵ３のＣＰＵが前述したＲＯＭ等に記憶されたプログラムに基づき実行する。

まず、ステップＳ１０１において、ＢＣＵ３は車両１００がＩＧオンの状態であるか否かを判定する。ＩＧオンの状態でないと判定した場合、ＢＣＵ３はステップＳ１０１の処理を繰り返す。ＩＧオンの状態であると判定した場合、ＢＣＵ３は続くステップＳ１０２に処理を移行する。

ステップＳ１０２において、ＢＣＵ３は低圧給電モジュールＬＢと最低健全度モジュールＢＢのＳＯＨの差が所定値以上か否かを判定する。

ステップＳ１０２において、低圧給電モジュールＬＢと最低健全度モジュールＢＢのＳＯＨの差が所定値以上でないと判定した場合、ＢＣＵ３は図８に示す選択処理を終了する。
一方、ステップＳ１０２において、低圧給電モジュールＬＢと最低健全度モジュールＢＢのＳＯＨの差が所定値以上であると判定した場合、ＢＣＵ３は続くステップＳ１０３に処理を移行する。

ステップＳ１０３で、ＢＣＵ３は車両１００がＲＥＡＤＹオンの状態になったか否かを判定する。
ＲＥＡＤＹオンの状態にならなかった、即ち、ユーザがそのままＩＧオフにする操作を行ったと判定した場合、ＢＣＵ３は図８に示す選択処理を終了する。
一方、ＲＥＡＤＹオンの状態になったと判定した場合、ＢＣＵ３は続くステップＳ１０４に処理を移行する。

ステップＳ１０４において、ＢＣＵ３は車両１００がＩＧオフの状態であるか否かを判定する。ＩＧオフの状態でないと判定した場合、ＢＣＵ３はステップＳ１０４の処理を再度行う。ＩＧオフの状態であると判定した場合、ＢＣＵ３は続くステップＳ１０５に処理を移行する。

ステップＳ１０５において、ＢＣＵ３はすべてのセルのＳＯＣを均等化する処理を行う。
処理方法は、例えば、ＳＯＣが最も低いセルに合わせて、その他のセルのＳＯＣを抵抗等で消費して均等化する。

低圧給電モジュールＬＢとその他の電池モジュールＢＭとでは使われ方が異なるため、ＳＯＣが均等でない可能性が高い。走行用モータ４への電力供給を行う際、各電池モジュールＢＭのＳＯＣが均等でない場合、走行用バッテリ１の制御に悪影響を及ぼす虞がある。
悪影響の例として、仮に、Ｎ個の電池モジュールＢＭを走行用モータ４の電力供給に使用しており、Ｎ個の電池モジュールＢＭのうち一つのＳＯＣが低かったとする。車両としては低圧給電モジュールＬＢを除く電池モジュールＢＭすべてを走行用モータ４の電力供給に使用しているため、ＳＯＣが最も低い電池モジュールＢＭが低ＳＯＣにより使用できなくなると、残りの電池モジュールＢＭもＳＯＣが残っているにも関わらず使用できなくなってしまう。
このような事態を避けるために、ＩＧオフの状態となる度に、ＢＣＵ３はステップＳ１０５にて、各電池モジュールＢＭを構成する電池セルごとにＳＯＣの均等化を行う。

ステップＳ１０５の処理を終えたＢＣＵ３は、続くステップＳ１０６に処理を移行する。

ステップＳ１０６で、ＢＣＵ３はステップＳ１０２の判定結果に基づき、ステップＳ１０２時点での低圧給電モジュールＬＢを駆動用に、ステップＳ１０２時点での最低健全度モジュールＢＢを低圧給電モジュールＬＢに選択し、選択部６に切り替えの指示を出す。
指示を終えたＢＣＵ３は選択処理を終了する。

<７. 変形例>
なお、実施の形態は上記した具体例に限定されるものではなく、多様な変形例としての構成を採り得る。
例えば、上記した実施の形態では、低圧給電モジュールＬＢのＳＯＨと最低健全度モジュールＢＢとのＳＯＨの差をＩＧ判定部１３がＩＧオンを判定する度に算出する構成とした。しかし、第１の変形例として、例えば数ヶ月程度等の一定期間ごとに低圧給電モジュールＬＢと最低健全度モジュールＢＢとのＳＯＨの差を算出し、算出時点で最も健全度の低い電池モジュールＢＭを低圧給電モジュールＬＢとして選択してもよい。

走行用バッテリのＳＯＨの低下は一般的に一度の走行で大きく進行するものではなく、経年で進行するものである。従って、ユーザ操作によるＩＧオンの状態になる度ではなく、数ヶ月に１回程度の頻度でＳＯＨの差の算出を行うようにしてもよい。
これにより、ＩＧオンの状態となる度に低圧給電モジュールＬＢと最低健全度モジュールＢＢとのＳＯＨの差を算出する必要がなく、ＢＣＵ３の処理負担を軽減させることができる。
また、特に電池モジュールの抵抗値に基づいてＳＯＨを算出する構成とする場合に、ＳＯＨの算出を低圧給電モジュールＬＢと最低健全度モジュールＢＢのＳＯＨの差の算出時にのみ行う構成とすれば、例えば電池モジュールに電流を流すといった、電池モジュールにとって負荷となる処理の実行頻度を低減することができる。

<８．まとめ>
上述したように、実施の形態における車両１００は、車輪を駆動する走行用モータ４と、複数の電池セルを含む電池モジュールＢＭを複数有し、走行用モータ４に対する給電を行う走行用バッテリ１と、走行用バッテリ１の出力電圧よりも低電圧で動作する低圧電装品７と、一又は複数のプロセッサと、プロセッサによって実行されるプログラムが記憶された記憶媒体と、を備え、プログラムは、一又は複数の命令を含み、命令は、一又は複数のプロセッサに、電池モジュールＢＭの健全度を電池モジュールＢＭごとに算出する健全度算出処理と、健全度算出処理による健全度の算出結果に基づき、複数の電池モジュールＢＭのうちから低圧電装品７に給電する電池モジュールＢＭである低圧給電モジュールＬＢを選択する選択処理と、を実行させる。
このように、すべての電池モジュールを車両の駆動に用いるのではなく、電池モジュールのうち一つを補機バッテリの代用として用いることで、補機バッテリレスを実現でき、補機バッテリの不具合による車両の始動不良を抑制することができる。
また、一般的な補機バッテリは数年ごとに交換が必要となるが、走行用バッテリ１をはじめとする高電圧バッテリは精密に制御されているため、故障時や寿命（２０年程度）以外で交換されることは少ないことから、ユーザのメンテナンス頻度を低減させることができる。

実施の形態の車両１００において、命令は、選択処理として、健全度が最低であった電池モジュールＢＭを低圧給電モジュールＬＢとして選択する処理を一又は複数のプロセッサに実行させる命令とされている。
このように、最低健全度モジュールＢＢが補機バッテリの代用として選択されることにより、走行用バッテリ１全体としての負荷を分散させることができ、劣化のスピードを抑制することが可能である。

実施の形態の車両１００において、命令は、健全度算出処理として、電池モジュールＢＭの健全度を満充電時の充電容量に基づいて算出する処理を一又は複数のプロセッサに実行させる命令とされている。
このように、走行用バッテリ１の満充電時の充電容量を基準となる充電容量からどれほどの割合で減少しているか算出することにより、車両の航続距離に関係する満充電時のＳＯＣに基づいて走行用バッテリ１のＳＯＨを算出することができる。
特に、車両１００が航続距離を重視する、比較的大容量の走行用バッテリ１を備えた電動車である場合、このような算出方法が好適である。

実施の形態の車両１００において、命令は、健全度算出処理として、電池モジュールＢＭの健全度を抵抗値に基づいて算出する処理を一又は複数のプロセッサに実行させる命令とされている。
このように、走行用バッテリ１の抵抗値を利用してＳＯＨを算出することにより、車両の出力に関係する抵抗値に基づいたＳＯＨの算出が可能である。
特に、車両１００が出力を重視する、比較的小容量の走行用バッテリ１を備えた電動車である場合、このような算出方法が好適である。

実施の形態の車両１００において、命令は、低圧給電モジュールＬＢを選択した後において、低圧給電モジュールＬＢとして選択されなかった電池モジュールＢＭの健全度を算出した結果に基づき、低圧給電モジュールＬＢを再選択する再選択処理を一又は複数のプロセッサに実行させる命令とされている。
このようにすると、低圧給電モジュールＬＢとして選択されなかった電池モジュールＢＭのうちから、ＳＯＨが低下している電池モジュールＢＭを低圧給電モジュールＬＢとして選択可能となる。
これにより、ＳＯＨが低下した電池モジュールＢＭを順次低圧給電モジュールＬＢとして選択していくことができる。
従って、走行用バッテリ１全体としてのＳＯＨの低減を緩やかにさせて、走行用バッテリ１全体としての寿命を伸ばすことができる。

また、上記した実施の形態において車両１００は、低圧給電モジュールＬＢと最低健全度モジュールＢＢとのＳＯＨの差が所定値を超えた場合に、低圧給電モジュールＬＢを入れ換えるとした。しかし、定期的に上記ＳＯＨの差を算出して、算出時点で最もＳＯＨが低い電池モジュールＢＭを低圧給電モジュールＬＢに選択してもよい。

１走行用バッテリ
６選択部
７低圧電装品
１１健全度算出部
１２選択処理部
１００車両
ＢＭ電池モジュール

Claims

車輪を駆動する走行用モータと、
複数の電池セルを含む電池モジュールを複数有し、前記走行用モータに対する給電を行う走行用バッテリと、
前記走行用バッテリの出力電圧よりも低電圧で動作する低圧電装品と、
一又は複数のプロセッサと、
前記プロセッサによって実行されるプログラムが記憶された記憶媒体と、を備え、
前記プログラムは、一又は複数の命令を含み、
前記命令は、前記一又は複数のプロセッサに、
前記電池モジュールの健全度を前記電池モジュールごとに算出する健全度算出処理と、
前記健全度算出処理による前記健全度の算出結果に基づき、前記複数の電池モジュールのうちから前記低圧電装品に給電する電池モジュールである低圧給電モジュールを選択する選択処理と、を実行させる
車両。
前記命令は、前記選択処理として、
前記健全度が最低であった前記電池モジュールを前記低圧給電モジュールとして選択する処理を前記一又は複数のプロセッサに実行させる
請求項１に記載の車両。
前記命令は、前記健全度算出処理として、
前記電池モジュールの前記健全度を前記電池モジュールの満充電時の充電容量に基づいて算出する処理を前記一又は複数のプロセッサに実行させる
請求項１または請求項２に記載の車両。
前記命令は、前記健全度算出処理として、
前記電池モジュールの前記健全度を前記電池モジュールの抵抗値に基づいて算出する処理を前記一又は複数のプロセッサに実行させる
請求項１または請求項２に記載の車両。
前記命令は、
前記低圧給電モジュールを選択した後において、前記低圧給電モジュールとして選択されなかった前記電池モジュールの前記健全度を算出した結果に基づき、前記低圧給電モジュールを再選択する再選択処理を前記一又は複数のプロセッサに実行させる
請求項１から請求項４の何れかに記載の車両。