JP4534747B2

JP4534747B2 - 蓄電装置の制御装置

Info

Publication number: JP4534747B2
Application number: JP2004366200A
Authority: JP
Inventors: 潤一松本
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2004-12-17
Filing date: 2004-12-17
Publication date: 2010-09-01
Anticipated expiration: 2024-12-17
Also published as: JP2006174652A

Description

本発明は、蓄電装置の制御装置に関し、特に、運転者毎に蓄電装置の充放電出力を制御する制御装置に関する。

車両の運転については、運転者毎に嗜好が異なり、運転者毎にエンジンの出力制御が行なわれることが好ましい。たとえば、ＩＣ（Integrated Circuit）カード等の媒体に記憶された個人制御情報に基づいて、運転者を特定して、運転者毎に車両を制御する技術が提案されている。特開平５−１５５２７２号公報（特許文献１）は、学習情報を無駄にすることなく効率的に活用できる学習制御自動車を開示する。この学習制御自動車は、自動車の走行状況を検出する検出手段と、所定の制御ゲインで、自動車の走行特性を制御する走行特性制御手段と、自動車の走行状況を学習し、学習情報に基づいて走行特性制御手段の制御ゲインを変更する学習制御手段とを含む。学習制御自動車は、少なくともドライバーを識別するための情報を保持して取り外し可能に設けられる情報保持手段と、学習情報を情報保持手段に記憶させる情報書き込み手段とをさらに含む。

特許文献１に開示された学習制御自動車によると、学習制御系に対し脱着可能に設けられた情報保持手段に学習制御に必要な情報を保持させるようにしたので、ドライバー固有の操作に基づく要因に関する学習情報を入力するようにすると、ドライバーが変わっても常に、情報保持手段を所有する特定ドライバーに応じた学習情報を活用して学習制御を行うことができる。
特開平５−１５５２７２号公報

ところで、ハイブリッド車や電気自動車のように、駆動用モータに電力を供給する蓄電装置が搭載される車両においては、蓄電装置の早期の劣化を抑制するため、蓄電装置の作動履歴に応じて、その充放電出力を制限する制御が行なわれる。しかしながら、運転者によって、蓄電装置の作動状況が異なる場合がある。たとえば、図９（Ａ）に示すように、一方の運転者が出力制限値Ｌｍを越える期間の長い作動履歴を有すると、図９（Ｂ）に示すように、出力制限値Ｌｍを越えないように電力が制限される。しかしながら、図９（Ｃ）に示すように、出力制限値Ｌｍを短期間だけ越える作動履歴を有する運転者に対しても、図９（Ｄ）に示すように出力制限値Ｌｍを越えないように電力が制限される。そのため、適切な作動履歴を有する運転者にとっては、車両操作における快適性が低下するという問題がある。

特許文献１に開示された学習制御自動車においては、運転者毎にエンジンの出力を制御しているが、ハイブリッド車や電気自動車のように駆動用モータに電力を供給する蓄電装置が搭載される車両については想定されていない。

本発明は、上述の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、運転者毎に蓄電装置の充放電電力を制御する蓄電装置の制御装置を提供することである。

第１の発明に係る蓄電装置の制御装置は、車両に搭載された蓄電装置の作動履歴に基づいて、蓄電装置の充放電電力を制御する制御装置である。制御装置は、運転者毎に作動履歴を記憶するための記憶手段と、記憶手段から作動履歴を読み出すための読み出し手段と、読み出された作動履歴に基づいて、蓄電装置の出力を制限するための手段を含む。記憶手段は、読み出し手段から脱着可能な媒体である。

第１の発明によると、脱着可能な媒体（たとえば、ＩＣカード）から、運転者毎に記憶された作動履歴が読み出し手段により読み出されると、制御装置は、読み出された作動履歴に基づいて、蓄電装置の出力を制限する。脱着可能な媒体には、運転者毎に作動履歴が記憶されているため、たとえば、運転者が媒体を携帯しておき、車両を運転する際に、読み出し手段に装着すると、運転者に応じて蓄電装置の出力を制限することができる。そのため、劣化を促進するような作動履歴を有する運転者に対しては、蓄電装置の出力を制限することにより、蓄電装置の劣化の早期化を抑制することができる。一方、適切な作動履歴を有する運転者に対しては、通常の出力になるように充放電電力を制御することができるため、車両操作における快適性の低下を防止することができる。したがって、運転者毎に蓄電装置の充放電電力を制御する蓄電装置の制御装置を提供することができる。

第２の発明に係る蓄電装置の制御装置は、第１の発明の構成に加えて、車両の運転状態に応じて更新された作動履歴を運転者毎に記憶媒体に書き込むための手段をさらに含む。

第２の発明によると、制御装置は、車両の運転状態に応じて更新された作動履歴を運転者毎に記憶媒体（たとえば、ＩＣカード）に書き込む。これにより、適切な作動履歴を有する運転者が蓄電装置の劣化を促進するような作動状態で車両を運転する場合に、制御装置は、作動履歴を更新して、記憶媒体に更新された作動履歴を書き込むことができる。そのため、制御装置は、次回に作動履歴が読み出されるときに、作動履歴に応じて、蓄電装置の出力を制限することができる。そのため、蓄電装置の劣化の早期化を抑制することができる。また、劣化を促進するような作動履歴を有する運転者が適切な作動状態で車両を運転する場合に、制御装置は、作動履歴を更新して、記憶媒体に更新された作動履歴を書き込むことができる。そのため、制御装置は、次回に作動履歴が読み出されるときに、作動履歴に応じて、蓄電装置を通常の出力になるように制御することができる。そのため、車両操作における快適性の低下を防止することができる。

第３の発明に係る蓄電装置の制御装置は、車両に搭載された蓄電装置の作動履歴に基づいて、蓄電装置の充放電電力を制御する制御装置である。作動履歴は、制御装置と通信可能な通信端末に記憶される。作動履歴は、運転者毎に記憶される。制御装置は、通信端末から蓄電装置の作動履歴を受信するための手段と、受信された作動履歴に基づいて、蓄電装置の出力を制限するための手段を含む。

第３の発明によると、制御装置と通信可能な通信端末（たとえば、携帯電話）から、運転者毎に記憶された作動履歴が受信されると、制御装置は、受信された作動履歴に基づいて、蓄電装置の出力を制限する。通信端末には、運転者毎に作動履歴が記憶されているため、たとえば、運転者が通信端末を携帯しておき、車両を運転する際に、通信端末と制御装置とを通信させると、運転者に応じて蓄電装置の出力を制限することができる。そのため、劣化を促進するような作動履歴を有する運転者に対しては、蓄電装置の出力を制限することにより、蓄電装置の劣化の早期化を抑制することができる。一方、適切な作動履歴を有する運転者に対しては、通常の出力になるように充放電電力を制御することができるため、車両操作における快適性の低下を防止することができる。したがって、運転者毎に蓄電装置の充放電電力を制御する蓄電装置の制御装置を提供することができる。

第４の発明に係る蓄電装置の制御装置は、第３の発明の構成に加えて、車両の運転状態に応じて更新された作動履歴を通信端末に送信するための手段をさらに含む。

第４の発明によると、制御装置は、車両の運転状態に応じて更新された作動履歴を通信端末（たとえば、携帯電話）に送信する。これにより、適切な作動履歴を有する運転者が蓄電装置の劣化を促進するような作動状態で運転する場合に、制御装置は、作動履歴を更新して、通信端末に更新された作動履歴を送信することができる。そのため、制御装置は、次回に通信端末から作動履歴を受信するときに、作動履歴に応じて、蓄電装置の出力を制限することができる。そのため、蓄電装置の劣化の早期化を抑制することができる。また、劣化を促進するような作動履歴を有する運転者が適切な作動状態で車両を運転する場合に、制御装置は、作動履歴を更新して、通信端末に更新された作動履歴を送信することができる。そのため、制御装置は、次回に通信端末から作動履歴が読み出されるときに、作動履歴に応じて、蓄電装置を通常の出力になるように制御することができる。そのため、車両操作における快適性の低下を防止することができる。

第５の発明に係る蓄電装置の制御装置は、車両に搭載された蓄電装置の作動履歴に基づいて、蓄電装置の充放電電力を制御する制御装置である。制御装置は、複数の作動履歴を運転者毎に記憶するための記憶手段と、複数の作動履歴のうちのいずれか１つを選択するための手段と、選択された作動履歴に基づいて、蓄電装置の出力を制限するための手段とを含む。

第５の発明によると、たとえば、車両に設けられるスイッチにより、複数の作動履歴のうちのいずれか１つが選択されると、制御装置は、選択された運転者に対応する作動履歴に基づいて、蓄電装置の出力を制限する。記憶手段（たとえば、ハードディスク装置）には、運転者毎に対応した複数の作動履歴が記憶されているため、運転者が車両を運転する際に、運転者に対応する作動履歴を選択することにより、運転者に応じて蓄電装置の出力を制限することができる。そのため、劣化を促進するような作動履歴を有する運転者に対しては、蓄電装置の出力を制限することにより、蓄電装置の劣化の早期化を抑制することができる。一方、適切な作動履歴を有する運転者に対しては、通常の出力になるように充放電電力を制御することができるため、車両操作における快適性の低下を防止することができる。したがって、運転者毎に蓄電装置の充放電電力を制御する蓄電装置の制御装置を提供することができる。

第６の発明に係る蓄電装置の制御装置は、第５の発明の構成に加えて、車両の運転状態に応じて、選択された作動履歴を更新するための手段をさらに含む。

第６の発明によると、車両の運転状態に応じて、選択された作動履歴を更新する。これにより、適切な作動履歴を有する運転者が蓄電装置の劣化を促進するような作動状態で車両を運転する場合に、制御装置は、作動履歴を更新することができる。そのため、制御装置は、次回に更新された作動履歴が選択されたときに、作動履歴に応じて、蓄電装置の出力を制限することができる。そのため、蓄電装置の劣化の早期化を抑制することができる。また、劣化を促進するような作動履歴を有する運転者が適切な作動状態で車両を運転する場合に、制御装置は、作動履歴を更新することができる。そのため、制御装置は、次回に更新された作動履歴が選択されたときに、作動履歴に応じて、蓄電装置を通常の出力になるように制御することができる。そのため、車両操作における快適性の低下を防止することができる。

第７の発明に係る蓄電装置の制御装置においては、第１〜６のいずれかの発明の構成に加えて、車両には、蓄電装置から電力が供給されて駆動力を発生する電動機が搭載される。

第７の発明によると、車両には、蓄電装置から電力が供給されて駆動力を発生する電動機が搭載される。たとえば、電動機を駆動力源とするハイブリッド車両、電気自動車あるいは燃料電池車に本発明を適用することにより、運転者毎の作動履歴に応じて蓄電装置の充放電電力を制御することができる。

以下、図面を参照しつつ、本発明の実施の形態に係る蓄電装置の制御装置について説明する。以下の説明では、同一の部品には同一の符号を付してある。それらの名称および機能も同じである。したがってそれらについての詳細な説明は繰返さない。

図１に示すように、本実施の形態において、ハイブリッド車両１０００には、ＨＶ＿ＥＣＵ（Hybrid Vehicle_Electronic Control Unit）６００が搭載される。本実施の形態に係る蓄電装置の制御装置は、ＨＶ＿ＥＣＵ６００により実現される。

運転者Ａ、運転者Ｂおよび運転者Ｃは、それぞれＩＣカード１１００，１２００，１３００を所有している。ＩＣカード１１００，１２００，１３００は、運転者の個人情報が記憶された媒体であればよく、特に限定されるものではない。たとえば、メモリカードであってもよい。運転者Ａ，ＢおよびＣは、車両１０００を運転する際には、それぞれ所有するＩＣカード１１００，１２００，１３００を、ＨＶ＿ＥＣＵ６００に接続される読み取り装置（図示せず）に装着する。ＩＣカード１１００，１２００，１３００のいずれかが読み取り装置に装着されると、ＩＣカード１１００，１２００，１３００に記憶された運転者の個人情報が読み出される。なお、本実施の形態において、ハイブリッド車両１０００は、電動機を駆動源として搭載される車両であれば、特にハイブリッド車両に限定されるものではない。たとえば、車両１０００は、電気自動車でも燃料電池自動車であってもよいものとする。また、本実施の形態において、運転者の個人情報とは、運転者を特定する個人情報であるが、運転者毎に対応するバッテリの作動履歴を含む。バッテリの作動履歴については、その詳細は後述する。

図２に示すように、本実施の形態に係る蓄電装置の制御装置を搭載したハイブリッド車両１０００は、エンジン１００と、Motor Generator（以下、ＭＧと略して記載する。）（１）２００と、ＰＣＵ（Power Control Unit）３００と、蓄電装置であるバッテリ４００と、ＭＧ（２）５００と、これらの全てに接続されたＨＶ＿ＥＣＵ６００とを含む。

エンジン１００は、燃料と空気との混同気を燃焼させてクランクシャフト（図示せず）を回転させ、駆動力を発生する。エンジン１００が発生する駆動力は、動力分割機構７００により、２経路に分割される。一方、減速機８００を介して車輪９００を駆動する経路である。もう一方は、ＭＧ（１）２００を駆動させて発電する経路である。

ＭＧ（１）２００は、動力分割機構７００により分割されたエンジン１００の動力により駆動させられ、発電する。ＭＧ（１）２００により発電された電力は、車両の運転状態や、バッテリ４００のＳＯＣ（State Of Charge）の状態に応じて使い分けられる。たとえば、通常走行時や急加速時では、ＭＧ（１）２００により発電された電力はＰＣＵ３００を介してＭＧ（２）５００に供給される。

一方、バッテリ４００のＳＯＣが予め定められた値よりも低い場合、ＭＧ（１）２００により発電された電力は、ＰＣＵ３００のインバータ３０２により交流電力から直流電力に変換され、コンバータ３０４により電圧が調整された後、バッテリ４００に蓄えられる。

蓄電装置であるバッテリ４００は、複数のバッテリセルを一体化したバッテリモジュールを、さらに複数直列に接続して構成された組電池である。なお、蓄電装置としては、バッテリ４００の代わりに、キャパシタ（コンデンサ）を用いてもよい。

ＭＧ（２）５００は、三相交流回転電機である。ＭＧ（２）５００は、バッテリ４００に蓄えられた電力およびＭＧ（１）２００により発電された電力の少なくともいずれか一方の電力により駆動する。

ＭＧ（２）５００の駆動力は、減速機８００を介して車輪９００に伝えられる。これにより、ＭＧ（２）５００は、エンジン１００をアシストして車両を走行させたり、ＭＧ（２）５００からの駆動力のみにより車両を走行させたりする。

車両の回生制動時には、減速機８００を介して車輪９００によりＭＧ（２）５００が駆動され、ＭＧ（２）５００が発電機として作動させられる。これによりＭＧ（２）５００は、制動エネルギを電力に変換する回生ブレーキとして作動する。ＭＧ（２）５００により発電された電力は、インバータ３０２およびコンバータ３０４を介してバッテリ４００に蓄えられる。

ＨＶ＿ＥＣＵ６００は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）６０２と、メモリ６０４とを含む。ＣＰＵ６０２は、車両の走行状態や、アクセル開度、ブレーキペダルの踏み量、シフトポジション、バッテリ４００のＳＯＣ、メモリ６０４に保存されたマップおよびプログラム等に基づいて演算処理を行なう。これにより、ハイブリッドＥＣＵ６００は、車両が所望の運転状態となるように、車両に搭載された機器類を制御する。

また、車両には、カード読み取り装置６１０が設けられる。カード読み取り装置６１０は、ＩＣカード１１００，１２００，１３００に対応する装着部を有する。ＩＣカード１１００，１２００，１３００のいずれかが装着されると、カード読み取り装置６１０は、記憶された運転者の個人情報を読み出す。読み出された個人情報は、ＨＶ＿ＥＣＵ６００に送信される。

さらに、バッテリ４００には、バッテリの温度を検知するための温度検知センサ４０２が設けられている。温度検知センサ４０２は、検知した温度に対応する検知信号をＨＶ＿ＥＣＵ６００に送信する。

ここで、ＨＶ＿ＥＣＵ６００は、バッテリ４００における充放電電力を制御する。たとえば、バッテリ４００を高温の状態で充放電が継続的に行なわれると、バッテリ４００の劣化が促進して、寿命が早期化する。本実施の形態において、ＨＶ＿ＥＣＵ６００は、予め定められた走行距離の間に、温度検知センサ４０２により検知される温度が、バッテリ４００の寿命目標に基づいて予め定められる温度を越える割合（以下、高温度使用割合という。）を算出する。この高温度使用割合が予め定められた割合を超える場合に、ＨＶ＿ＥＣＵ６００は、バッテリ４００における使用電力量を制限するように制御する。

具体的には、図３（Ａ）に示すように、時間ＴＡ（１）において、温度センサ４０２により検知されるバッテリ４００の温度がＴｌｍを越えると、図３（Ｂ）に示すように、ＨＶ＿６００は、高温度使用フラグＦ１をオンする（０を１に変更する）。時間ＴＡ（２）において、検知されるバッテリ４００の温度がＴｌｍを下回ると、図３（Ｂ）に示すように、ＨＶ＿ＥＣＵ６００は、高温度使用フラグＦ１をオフする（１を０に変更する）。

このとき、図３（Ｃ）に示すように、高温度使用割合Ｆ＿ｈｉ１は、時間ＴＡ（１）において、高温度領域がオンされてから増加していく。ＨＶ＿ＥＣＵ６００は、予め定められた算出距離を走行する毎にＦ＿ｈｉ１を算出する。算出距離は、走行距離よりも小さければ特に限定されるものではない。

具体的には、ＨＶ＿ＥＣＵ６００は、算出距離Ｃ毎に高温度使用フラグＦ１の値（０または１）を参照する。参照した高温度使用フラグＦ１の値が、たとえば、１であると、その算出距離Ｃ１の間は、高温度使用をしていたとされる。そして、ＨＶ＿ＥＣＵ６００は、前回算出された高温度使用割合の値を用いて、予め定められた走行距離Ｊ１に対する高温度使用していた区間（距離）の割合Ｆ＿ｈｉ１の値を算出する。すなわち、高温度使用割合Ｆ＿ｈｉ１は、「高温度使用割合Ｆ＿ｈｉ１（今回値）＝（Ｊ１−Ｃ１）／Ｊ１×Ｆ＿ｈｉ１（前回値）＋Ｃ１／Ｊ１×Ｆ１」の式より算出される。

高温度使用フラグＦ１がオンされている区間が長いと、Ｆ＿ｈｉ１の値は増加していく。なお、高温度使用割合Ｆ＿ｈｉ１の算出方法は、上述のような方法に特に限定されるものではない。すなわち、上述においては、算出距離Ｃ１毎に予め定められた走行距離Ｊ１に対する高温度使用していた区間の割合を算出したが、たとえば、時間であってもよい。すなわち、算出時間Ｃｔｉｍｅ毎に予め定められた走行時間Ｊｔｉｍｅに対する高温度使用していた時間の割合を算出するようにしてもよいものとする。

時間ＴＡ（２）において、高温度使用フラグＦ１がオフされると、高温度使用割合Ｆ＿ｈｉ１の値は、減少していく。図３（Ａ）に示すように、時間ＴＡ（３）から時間ＴＡ（４）の期間において、高温度使用の期間が長いと、図５（Ｃ）に示すように、高温度使用割合Ｆ＿ｈｉ１の値は、時間ＴＡ（４）〜時間ＴＡ（６）の期間で、予め定められた値ｓ＿Ｆ１を越える。そのため、この区間においては、頻度違反として、ＨＶ＿ＥＣＵ６００は、バッテリ４００の出力を制限する。

また、ＨＶ＿ＥＣＵ６００は、バッテリ４００の高負荷領域での使用が継続すると出力を制限する。バッテリ４００は、図４に示すように、ΔＳＯＣとＡｈ／ｋｍとの関係において、ΔＳＯＣにおけるＡ（１）の縦線と、Ａｈ／ｋｍにおけるＢ（１）の横線と、ｆ（Ａ，Ｂ）の関数で示される直線で囲まれる領域（低負荷領域）内で使用されることが望ましい。バッテリ４００は、高負荷領域で継続的に使用されると、劣化が促進して、寿命が早期化する。ここで、ΔＳＯＣとは、ＳＯＣの使用幅を意味する。たとえば、ΔＳＯＣが大きい場合とは、多量の電力が消費（放電）され、深い充電を行なうような場合である。また、Ａｈ／ｋｍとは、距離当たりの電力の使用量を示す。さらに、ｆ（Ａ，Ｂ）は、高負荷領域と低負荷領域との境界線を示す直線であって、電池温度の使用条件に基づいて設定される。

ＨＶ＿ＥＣＵ６００は、上述の電池温度に基づく電力制御と同様に、ΔＳＯＣおよびＡｈ／ｋｍのそれぞれに基づいて、バッテリ４００の充放電電力を制御する。すなわち、ＨＶ＿ＥＣＵ６００は、予め定められた走行距離Ｊ２におけるΔＳＯＣおよびＡｈ／ｋｍの平均値をそれぞれ算出する。ＨＶ＿ＥＣＵ６００は、予め定められた算出距離Ｃ２毎に各平均値を算出する。

具体的には、たとえば、平均値は、「平均値（今回値）＝（Ｊ２−Ｃ２）／Ｊ２×平均値（前回値）＋Ｃ２／Ｊ２×（算出距離Ｃ２間におけるΔＳＯＣまたはＡｈ／ｋｍ）」の式により算出される。ＨＶ＿ＥＣＵ６００は、このようにして算出された平均値と、図４に示す高負荷領域と低負荷領域との境界線である制限ラインとの位置関係に基づいて、バッテリ４００が高負荷領域で使用されているか低負荷領域で使用されているかを判定する。本実施の形態において、たとえば、図５（Ｂ）に示すように、算出された平均値が制限ラインに近づくと、ＨＶ＿ＥＣＵ６００は、バッテリ４００が高負荷領域で使用されていると判定する。一方、ＨＶ＿ＥＣＵ６００は、算出された平均値が制限ラインから離れると、バッテリ４００が低負荷領域で使用されていると判定する。したがって、図５（Ａ）において、ＨＶ＿ＥＣＵ６００は、時間ＴＢ（１）からＴＢ（２）において、平均値が制限ラインに近づくと、高負荷領域であると判定し、時間ＴＢ（２）からＴＢ（３）において、平均値が制限ラインから離れると、低負荷領域であると判定する。このように判定される高負荷領域および低負荷領域とに基づいて、電池温度と同様に高負荷使用割合が算出される。

図６（Ａ）に示すように、時間ＴＣ（１）において、ＨＶ＿ＥＣＵ６００は、高負荷領域なると、高負荷領域フラグＦ２をオンする（Ｆの値を０から１に変更する）。時間ＴＣ（２）において、ＨＶ＿ＥＣＵ６００は、高負荷使用割合Ｆ＿ｈｉ２がｓ＿Ｆ２を越えると、図６（Ｃ）に示すように、電力の出力を制限する。時間ＴＣ（３）において、ＨＶ＿ＥＣＵ６００は、高負荷使用割合が減少に転じると、高負荷領域フラグＦ２をオフする（Ｆ２の値を１から０に変更する）。このとき、ＨＶ＿ＥＣＵ６００は、電力の制限量を一定とする。時間ＴＣ（４）において、ＨＶ＿ＥＣＵ６００は、高負荷使用割合Ｆ＿ｈｉ２がｓ＿Ｆ２を下回ると、電力の制限量を緩和する。時間ＴＣ（５）において、ＨＶ＿ＥＣＵ６００は、高負荷使用フラグＦ２をオンにすると（Ｆ２の値を１から０に変更すると）、ＨＶ＿ＥＣＵ６００は、電力の制限量を一定とする。時間ＴＣ（６）において、ＨＶ＿ＥＣＵ６００は、高負荷使用割合Ｆ＿ｈｉ２がｓ＿Ｆ２を越えると、電力の制限量を増加させる。時間ＴＣ（７）において、ＨＶ＿ＥＣＵ６００は、電力の出力ＪＷｏｕｔが下限値Ｗｌｍになると、電力の制限量を一定とする。時間ＴＣ（７）において、ＨＶ＿ＥＣＵ６００は、高負荷領域フラグＦ２がオフになっても、Ｆ＿ｈｉ２がｓ＿Ｆ２を越えているため、制限量を一定とする。時間Ｔ（８）において、ＨＶ＿ＥＣＵ６００は、Ｆ＿ｈｉ２がｓ＿Ｆ２を下回るため、電力の制限量を減少させる。なお、電力の制限量については、特に限定されるものではない。また、上述のＣ１，Ｃ２およびＪ１，Ｊ２およびｓ＿Ｆ１およびｓ＿Ｆ２は、同じであってもよいし、異なるようにしてもよい。

以上のような電力の制御は、バッテリ４００の温度、ΔＳＯＣおよびＡｈ／ｋｍのうちの少なくとも一つに基づいて行なわれる。このような電力の制御が行なわれる車両１０００において、バッテリ４００の作動履歴（電池の温度、ΔＳＯＣおよびＡｈ／ｋｍ）は運転者によって異なる。したがって、すべての運転者に対して一律に電力を制限すると、適切な作動履歴を有する運転者にとっては、車両操作において快適性が低下する可能性がある。たとえば、ハイブリッド車両においては、エンジン１００による発電が継続されるため、アイドリングストップしにくい場合がある。

そこで、本発明は、ＨＶ＿ＥＣＵ６００が運転者毎の作動履歴に応じてバッテリ４００の充放電電力を制御する点に特徴を有する。

以下、図３を参照して、本実施の形態に係る蓄電装置の制御装置であるＨＶ＿ＥＣＵ６００で実行されるプログラムの制御構造について説明する。

ステップ（以下、ステップをＳと記載する。）１０００にて、ＨＶ＿ＥＣＵ６００は、ＩＣカード１１００，１２００，１３００のいずれかがカード読み取り装置６１０に装着されている否かを判断する。ＩＣカード１１００，１２００，１３００のうちのいずれかがカード読取装置６１０に装着されていると（Ｓ１０００にてＹＥＳ）、処理はＳ１１００に移される。もしそうでないと（Ｓ１０００にてＮＯ）、処理はＳ１０００に戻される。

Ｓ１１００にて、ＨＶ＿ＥＣＵ６００は、運転者によりＩＧがオンされたか否かを判断する。ＩＧがオンされると（Ｓ１１００にてＹＥＳ）、処理はＳ１２００に移される。もしそうでないと（Ｓ１１００にてＮＯ）、処理はＳ１１００に戻される。

Ｓ１２００にて、ＨＶ＿ＥＣＵ６００は、装着されたＩＣカード１１００，１２００，１３００のうちのいずれかから個人情報を読み出す。個人情報とは、装着されたＩＣカードを携帯する運転者を特定する情報である。また、個人情報は、装着されたＩＣカードを携帯する運転者について車両１０００における過去のバッテリ４００の作動履歴を含む。作動履歴は、本実施の形態において、たとえば、バッテリ４００の温度の履歴およびΔＳＯＣやＡｈ／ｋｍ等のバッテリ４００の作動履歴であるが、バッテリ４００の負荷状態が判断できる状態量であれば、特にこれらに限定されるものではない。

Ｓ１３００にて、ＨＶ＿ＥＣＵ６００は、個人情報をメモリ６０４に記憶する。Ｓ１４００にて、ＨＶ＿ＥＣＵ６００は、電力制限が必要であるか否かを判断する。ＨＶ＿ＥＣＵ６００は、たとえば、運転者に対応するバッテリ４００の作動履歴に含まれる電力制限値を参照して、電力の制限が必要であるか否かを判断する。電力制限が必要であると（Ｓ１４００にてＹＥＳ）、処理はＳ１５００に移される。もしそうでないと（Ｓ１４００にてＮＯ）、処理はＳ１６００に移される。

Ｓ１５００にて、ＨＶ＿ＥＣＵ６００は、電力制限制御を行なう。ＨＶ＿ＥＣＵ６００が電力の制限する制御については上述の通りであるため、詳細な説明は繰り返さない。Ｓ１６００にて、ＨＶ＿ＥＣＵ６００は、個人情報の更新処理を行なう。具体的には、運転者の運転に対応する作動履歴に基づいて、個人情報を更新する。たとえば、電力制限値に対して、今回のトリップにおける作動履歴に基づいて、読み込まれた電力制限値を更新する。Ｓ１７００にて、ＨＶ＿ＥＣＵ６００は、運転者によりＩＧがオフされたか否かを判断する。ＩＧがオフされると（Ｓ１７００にてＹＥＳ）、処理はＳ１８００に移される。もしそうでないと（Ｓ１７００にてＮＯ）、処理はＳ１４００に移される。Ｓ１８００にて、ＨＶ＿ＥＣＵ６００は、個人情報をＩＣカードに書き込む。

以上のような構造およびフローチャートに基づく、本実施の形態に係る蓄電装置の制御装置であるＨＶ＿ＥＣＵ６００の動作について説明する。

運転者がＩＣカードをセットして（Ｓ１０００にてＹＥＳ）、ＩＧをオンにすると（Ｓ１１００にてＹＥＳ）、ＩＣカードに記憶された個人情報が読み出される（Ｓ１２００）。読み出されたメモリが記憶されて（Ｓ１３００）、運転者による運転が開始されたときに、個人情報に含まれるバッテリ４００の作動履歴に基づいて電力制限が必要であれば（Ｓ１４００にてＹＥＳ）、電力を制限するように制御される（Ｓ１５００）。そして、運転者の運転に応じたバッテリ４００の使用状態に基づいて、算出距離毎に作動履歴が更新されていく（Ｓ１６００）。運転者がＩＧをオフすると（Ｓ１７００にてＹＥＳ）、更新された作動履歴を含む個人情報がＩＣカードに書き込まれる。

このようにして運転者毎の作動履歴に基づく高負荷使用割合に応じて電力を制限することにより、たとえば、図８（Ａ）に示すように、ＩＣカードＡとＩＣカードＢとの間において、ＩＣカードＡを携帯する運転者が高負荷の作動状態で運転しても、制御開始点ｓ＿Ｆを超えるまでは、通常の出力で制御される。

図８（Ｂ）に示すように、カードＡを携帯する運転者が制御開始点ｓ＿Ｆを超えるように運転すると、電力が制限される。しかしながら、カードＢを携帯する運転者が運転する際には、通常の出力で充放電電力が制御される。

そして、図８（Ｃ）に示すように、カードＡを携帯する運転者が運転する際に、低負荷の作動状態で運転することにより、高負荷使用割合が減少して、制御開始点ｓ＿Ｆを下回ると、電力の制限が解除される。

一方、図８（Ｄ）に示すように、カードＡおよびカードＢを携帯する運転者の両者の高負荷使用割合が制御開始点ｓ＿Ｆを超えていると、両者のうちのいずれが運転する場合においても、電力が制限されることとなる。

以上のようにして、本実施の形態に係る蓄電装置の制御装置によると、ＩＣカードから、運転者毎に記憶された作動履歴が読み出されると、ＨＶ＿ＥＣＵは、読み出された作動履歴に基づいて、バッテリの出力を制限する。ＩＣカードには、運転者毎に作動履歴が記憶されているため、運転者がＩＣカードを携帯しておき、車両を運転する際に、カード読み取り装置に装着することにより、運転者に応じてバッテリの出力を制限することができる。そのため、劣化を促進するような作動履歴を有する運転者に対しては、バッテリの出力を制限することにより、バッテリの劣化の早期化を抑制することができる。一方、適切な作動履歴を有する運転者に対しては、通常の出力になるように充放電電力を制御することができるため、車両操作における快適性の低下を防止することができる。したがって、運転者毎に蓄電装置の充放電電力を制御する蓄電装置の制御装置を提供することができる。

また、ＥＣＵは、車両の運転状態に応じて更新された作動履歴を運転者毎にＩＣカードに書き込む。これにより、適切な作動履歴を有する運転者がバッテリの劣化を促進するような作動状態で車両を運転する場合に、ＨＶ＿ＥＣＵは、作動履歴を更新して、ＩＣカードに更新された作動履歴を書き込むことができる。そのため、ＨＶ＿ＥＣＵは、次回のトリップにおいて作動履歴が読み出されるときに、作動履歴に応じて、バッテリの出力を制限することができる。そのため、バッテリの劣化の早期化を抑制することができる。また、劣化を促進するような作動履歴を有する運転者が適切な作動状態で車両を運転する場合に、ＨＶ＿ＥＣＵは、作動履歴を更新して、ＩＧオフ後にＩＣカードに更新された作動履歴を書き込むことができる。そのため、ＨＶ＿ＥＣＵは、次回のトリップ（次回にＩＧオンされたとき）において作動履歴が読み出されるときに、作動履歴に応じて、バッテリを通常の出力になるように制御することができる。そのため、車両操作における快適性の低下を防止することができる。

なお、本実施の形態においては、ＩＣカード１１００，１２００，１３００のいずれかを読み取り装置６１０に装着することにより、運転者Ａ，ＢまたはＣを特定するが、運転者の特定方法としては、特にこれに限定されるものではない。たとえば、指紋認証により運転者を特定してもよいし、車両に設けられる複数のスイッチのうち対応するスイッチを、運転者が選択することにより、運転者を特定するようにしてもよいし、あるいは、ＨＶ＿ＥＣＵ６００を携帯電話等の送受信可能な通信端末と通信して、携帯電話から受信した個人情報に基づいて、運転者を特定するようにしてもよい。また、作動履歴は、ＩＣカードやメモリカードなどの脱着可能な記憶媒体に書き込むようにしてもよいし、通信端末側に作動履歴を送信するようにしてもよいし、車両側に設けられるメモリやハードディスク装置等に記憶するようにしてもよい。

運転者を特定するために携帯電話等の通信端末を用いるのであれば、更新した作動履歴をＩＧオフ後に通信端末に送信することにより、次回のトリップにおいて作動履歴が受信されるときには、更新された作動履歴に基づいて、バッテリの出力を制御するようにしてもよい。また、運転者を特定するために車両に設けられるスイッチを用いるのであれば、ＩＧオフ後に選択されたスイッチに対応する作動履歴を更新するようにしてもよい。

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。

本実施の形態に係る蓄電装置の制御装置が搭載される車両と車両に装着されるＩＣカードとを示す図である。本実施の形態に係る蓄電装置の制御装置が搭載される車両の構成を示す図である。電池温度の使用割合を示すタイミングチャートである。 ΔＳＯＣとＡｈ／ｋｍとの関係を示す図である。 ΔＳＯＣとＡｈ／ｋｍの使用割合を示すタイミングチャートである。高負荷使用割合に応じて電力の出力を制限する際のタイミングチャートである。本実施の形態に係る蓄電装置の制御装置で実行されるプログラムの制御構造を示すフローチャートである。カード毎の高負荷使用割合を示す図である。バッテリにおいて出力される電力のタイミングチャートを示す図である。

符号の説明

１００エンジン、２００，５００ＭＧ、３００ＰＣＵ、３０２インバータ、３０４コンバータ、４００バッテリ、６００ＨＶ＿ＥＣＵ、６０２ＣＰＵ、６０４メモリ、６１０カード読み取り装置、７００動力分割機構、８００減速機、９００車輪、１０００車両、１１００，１２００，１３００ＩＣカード。

Claims

車両に搭載された蓄電装置の作動履歴に基づいて、前記蓄電装置の充放電電力を制御する制御装置であって、
運転者毎に前記作動履歴を記憶するための記憶手段と、
前記記憶手段から作動履歴を読み出すための読み出し手段と、
前記読み出された作動履歴に基づいて、前記蓄電装置の出力を制限するための手段を含み、
前記記憶手段は、前記読み出し手段から脱着可能な媒体である、蓄電装置の制御装置。
前記制御装置は、前記車両の運転状態に応じて更新された作動履歴を前記運転者毎に前記記憶媒体に書き込むための手段をさらに含む、請求項１に記載の蓄電装置の制御装置。
車両に搭載された蓄電装置の作動履歴に基づいて、前記蓄電装置の充放電電力を制御する制御装置であって、前記作動履歴は前記制御装置と通信可能な通信端末に記憶され、前記作動履歴は運転者毎に記憶され、
前記通信端末から前記蓄電装置の作動履歴を受信するための手段と、
前記受信された作動履歴に基づいて、前記蓄電装置の出力を制限するための手段を含む、蓄電装置の制御装置。
前記制御装置は、前記車両の運転状態に応じて更新された作動履歴を前記通信端末に送信するための手段をさらに含む、請求項３に記載の蓄電装置の制御装置。
車両に搭載された蓄電装置の作動履歴に基づいて、前記蓄電装置の充放電電力を制御する制御装置であって、
複数の作動履歴を運転者毎に記憶するための記憶手段と、
前記複数の作動履歴のうちのいずれか１つを選択するための手段と、
前記選択された作動履歴に基づいて、前記蓄電装置の出力を制限するための手段とを含む、蓄電装置の制御装置。
前記制御装置は、前記車両の運転状態に応じて、前記選択された作動履歴を更新するための手段をさらに含む、請求項５に記載の蓄電装置の制御装置。
前記車両には、前記蓄電装置から電力が供給されて駆動力を発生する電動機が搭載される、請求項１〜６のいずれかに記載の蓄電装置の制御装置。