JP4811301B2

JP4811301B2 - 二次電池の入出力制御装置、および車両

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Publication number: JP4811301B2
Application number: JP2007055992A
Authority: JP
Inventors: 晃生石下
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2007-03-06
Filing date: 2007-03-06
Publication date: 2011-11-09
Anticipated expiration: 2027-03-06
Also published as: CN101627519B; CN101627519A; DE112008000536T5; US20100070133A1; DE112008000536B4; WO2008111593A1; JP2008220088A; US8306692B2

Description

本発明は二次電池の入出力制御装置、および車両に関する。特に本発明は、二次電池の発熱量の増加を抑制することが可能な二次電池の入出力制御装置、およびその入出力制御装置を備える車両に関する。

近年、環境問題を背景に、ハイブリッド自動車（Hybrid Vehicle）や電気自動車（Electric Vehicle）などが注目されている。これらの車両は、動力源として電動機を搭載し、その電力源としてたとえば二次電池が用いられる。二次電池の過放電や過充電は二次電池の性能の低下の要因となるので、二次電池の充放電を適切に制御することが必要になる。

特開２００６−１４９１８１号公報（特許文献１）は、電池の急激な電圧低下を防止することが可能な電流制御装置を開示する。この電流制御装置は、電池から放電される電流を検出可能な電流検出手段と、電流検出手段により検出された電流値に基づいて、電池から放電される電流を制御する制御手段とを備える。制御手段は、電流検出手段により検出された電流値を二乗し、さらにその値を時系列に従って積算して電流二乗積算値を算出する。さらに制御手段は、その電流二乗積算値に基づいて電池から放電される電流を制限する。電流二乗積算値に基づいて電池から放電される電流を制限することで、電池の電圧が急激に低下する前に放電電流値を制限することが可能になる。これにより大電流放電時の急激な電圧低下を防止することが可能になる。
特開２００６−１４９１８１号公報特開２００６−１７０９４３号公報特開平９−３０８１１７号公報特開２００４−１０４８７６号公報

特開２００６−１４９１８１号公報に開示される電流制御装置において、電流検出手段に異常が生じた場合には、正しい電流値を得ることができなくなる。不正確な電流値に基づいて電池の充放電制御を行なった場合には、所望の電力を電池から取り出すことができなくなったり、電池が過放電状態になったりすることが考えられる。しかしながら、特開２００６−１４９１８１号公報には、このような問題が生じる可能性は示されていない。

本発明の目的は、二次電池をより確実に保護することが可能な二次電池の入出力制御装置、およびその入出力制御装置を備える車両を提供することである。

本発明は要約すれば、二次電池の入出力制御装置であって、二次電池の入出力電力に基づいて二次電池に入出力される電池電流を推定して、推定値を出力する推定部と、電池電流を測定して、測定値を出力する電流測定部と、推定値と測定値とを受けて、入出力電力を制御する制御部とを備える。

好ましくは、制御部は、推定値の二乗値である第１の値と測定値の二乗値である第２の値とを算出して、第１および第２の値とのうちのいずれか大きいほうが所定のしきい値を上回ると判定する場合には、入出力電力を制限する。

より好ましくは、制御部は、第１の値の時間的推移と第２の値の時間的推移とに基づい
て、第１および第２の値のいずれが大きいかを判定する。

より好ましくは、入出力制御装置は、二次電池の電池温度を検知する温度検知部をさらに備える。制御部は、電池温度に基づいて、二次電池の入出力制限値を変化させる。

より好ましくは、制御部は、所定期間にわたり、第１の値と第２の値との差が所定値よりも大きい場合には、所定のしきい値を低下させる。

本発明の他の局面に従うと、車両であって、二次電池と、上述のいずれかに記載の二次電池の入出力制御装置とを備える。

本発明によれば、二次電池をより確実に保護することが可能になる。

以下において、本発明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返さない。

［実施の形態１］
＜全体構成＞
図１は、本発明の実施の形態１の車両１００の主たる構成を示す図である。図１を参照して、車両１００は、バッテリＢと、接続部４０と、昇圧コンバータ１２と、平滑用コンデンサＣ１、Ｃ２と、電圧センサ１３，２１と、インバータ１４，２２と、エンジン４と、モータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２と、動力分割機構３と、車輪２と、制御装置３０とを含む。

車両１００は、さらに、電源ラインＰＬ１，ＰＬ２と、接地ラインＳＬと、バッテリＢの端子間の電圧ＶＢを検出する電圧センサ１０と、バッテリＢに流れる電流Ｉｔを検出する電流センサ１１と、バッテリＢの温度ＴＭＰを検出する温度センサ４２と、監視ユニット４４とを含む。バッテリＢとしては、たとえば、鉛蓄電池、ニッケル水素電池、リチウムイオン電池等の二次電池を用いることができる。

接続部４０は、バッテリＢの負極と接地ラインＳＬとの間に接続されるシステムメインリレーＳＭＲ３と、バッテリＢの正極と電源ラインＰＬ１との間に接続されるシステムメインリレーＳＭＲ２と、システムメインリレーＳＭＲ２と並列接続される直列に接続された抵抗Ｒ１およびシステムメインリレーＳＭＲ１とを含む。システムメインリレーＳＭＲ１〜ＳＭＲ３は、制御装置３０から与えられる制御信号ＣＯＮＴ１〜ＣＯＮＴ３にそれぞれ応じて導通／非導通状態が制御される。

コンデンサＣ１は、システムメインリレーＳＭＲ１〜ＳＭＲ３のオン時において、バッテリＢの端子間電圧を平滑化する。コンデンサＣ１は、電源ラインＰＬ１と接地ラインＳＬ間に接続される。また、電源ラインＰＬ１と接地ラインＳＬ間には、補機３５が接続されている。補機３５はたとえば電動エアコンであり、制御装置３０からの信号ＤＲＶに応じて制御される。

電圧センサ２１は、コンデンサＣ１の両端間の電圧ＶＬを検知して制御装置３０に対して出力する。昇圧コンバータ１２は、コンデンサＣ１の端子間電圧を昇圧する。コンデンサＣ２は、昇圧コンバータ１２によって昇圧された電圧を平滑化する。電圧センサ１３は、平滑用コンデンサＣ２の端子間電圧ＶＨを検知して制御装置３０に出力する。

インバータ１４は、昇圧コンバータ１２から与えられる直流電圧を三相交流に変換してモータジェネレータＭＧ１に出力する。

動力分割機構３は、エンジン４とモータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２に結合されて、これらの間で動力を分配する機構である。たとえば動力分割機構としてはサンギヤ、プラネタリキャリヤ、リングギヤの３つの回転軸を有する遊星歯車機構を用いることができる。この３つの回転軸がエンジン４、モータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２の各回転軸にそれぞれ接続される。

なおモータジェネレータＭＧ２の回転軸は、図示しない減速ギヤおよび作動ギヤによって車輪２に結合されている。また動力分割機構３の内部にモータジェネレータＭＧ２の回転軸に対する減速機をさらに組み込んでもよい。また、この減速機の減速比を切り替え可能に構成しても良い。

昇圧コンバータ１２は、一方端が電源ラインＰＬ１に接続されるリアクトルＬ１と、電源ラインＰＬ２と接地ラインＳＬとの間に直列に接続されるＩＧＢＴ素子Ｑ１，Ｑ２と、ＩＧＢＴ素子Ｑ１，Ｑ２にそれぞれ並列に接続されるダイオードＤ１，Ｄ２とを含む。

リアクトルＬ１の他方端はＩＧＢＴ素子Ｑ１のエミッタおよびＩＧＢＴ素子Ｑ２のコレクタに接続される。ダイオードＤ１のカソードはＩＧＢＴ素子Ｑ１のコレクタと接続され、ダイオードＤ１のアノードはＩＧＢＴ素子Ｑ１のエミッタと接続される。ダイオードＤ２のカソードはＩＧＢＴ素子Ｑ２のコレクタと接続され、ダイオードＤ２のアノードはＩＧＢＴ素子Ｑ２のエミッタと接続される。

インバータ１４は、昇圧コンバータ１２から昇圧された電圧を受けて、たとえばエンジン４を始動させるために、モータジェネレータＭＧ１を駆動する。また、インバータ１４は、エンジン４から伝達される動力によってモータジェネレータＭＧ１で発電された電力を昇圧コンバータ１２に戻す。このとき昇圧コンバータ１２は、降圧回路として動作するように制御装置３０によって制御される。

インバータ１４は、Ｕ相アーム１５と、Ｖ相アーム１６と、Ｗ相アーム１７とを含む。Ｕ相アーム１５，Ｖ相アーム１６，およびＷ相アーム１７は、電源ラインＰＬ２と接地ラインＳＬとの間に並列に接続される。

Ｕ相アーム１５は、電源ラインＰＬ２と接地ラインＳＬとの間に直列接続されたＩＧＢＴ素子Ｑ３，Ｑ４と、ＩＧＢＴ素子Ｑ３，Ｑ４とそれぞれ並列に接続されるダイオードＤ３，Ｄ４とを含む。ダイオードＤ３のカソードはＩＧＢＴ素子Ｑ３のコレクタと接続され、ダイオードＤ３のアノードはＩＧＢＴ素子Ｑ３のエミッタと接続される。ダイオードＤ４のカソードはＩＧＢＴ素子Ｑ４のコレクタと接続され、ダイオードＤ４のアノードはＩＧＢＴ素子Ｑ４のエミッタと接続される。

Ｖ相アーム１６は、電源ラインＰＬ２と接地ラインＳＬとの間に直列接続されたＩＧＢＴ素子Ｑ５，Ｑ６と、ＩＧＢＴ素子Ｑ５，Ｑ６とそれぞれ並列に接続されるダイオードＤ５，Ｄ６とを含む。ダイオードＤ５のカソードはＩＧＢＴ素子Ｑ５のコレクタと接続され、ダイオードＤ５のアノードはＩＧＢＴ素子Ｑ５のエミッタと接続される。ダイオードＤ６のカソードはＩＧＢＴ素子Ｑ６のコレクタと接続され、ダイオードＤ６のアノードはＩＧＢＴ素子Ｑ６のエミッタと接続される。

Ｗ相アーム１７は、電源ラインＰＬ２と接地ラインＳＬとの間に直列接続されたＩＧＢＴ素子Ｑ７，Ｑ８と、ＩＧＢＴ素子Ｑ７，Ｑ８とそれぞれ並列に接続されるダイオードＤ
７，Ｄ８とを含む。ダイオードＤ７のカソードはＩＧＢＴ素子Ｑ７のコレクタと接続され、ダイオードＤ７のアノードはＩＧＢＴ素子Ｑ７のエミッタと接続される。ダイオードＤ８のカソードはＩＧＢＴ素子Ｑ８のコレクタと接続され、ダイオードＤ８のアノードはＩＧＢＴ素子Ｑ８のエミッタと接続される。

各相のアームの中間点は、モータジェネレータＭＧ１の各相のコイルの一端に接続されている。すなわち、モータジェネレータＭＧ１は、三相の永久磁石同期モータであり、Ｕ，Ｖ，Ｗ相の３つのコイルは各々一方端が中点に共に接続されている。そして、Ｕ相コイルの他方端がＩＧＢＴ素子Ｑ３，Ｑ４の接続ノードに接続される。またＶ相コイルの他方端がＩＧＢＴ素子Ｑ５，Ｑ６の接続ノードに接続される。またＷ相コイルの他方端がＩＧＢＴ素子Ｑ７，Ｑ８の接続ノードに接続される。

なお、以上のＩＧＢＴ素子Ｑ１〜Ｑ８に代えてパワーＭＯＳＦＥＴ等の他の電力スイッチング素子を用いても良い。

電流センサ２４は、モータジェネレータＭＧ１に流れる電流をモータ電流値ＭＣＲＴ１として検出し、モータ電流値ＭＣＲＴ１を制御装置３０へ出力する。

インバータ２２は、電源ラインＰＬ２と接地ラインＳＬに接続されている。インバータ２２は、車輪２を駆動するモータジェネレータＭＧ２に対して昇圧コンバータ１２の出力する直流電圧を三相交流に変換して出力する。またインバータ２２は、回生制動に伴い、モータジェネレータＭＧ２において発電された電力を昇圧コンバータ１２に戻す。このとき昇圧コンバータ１２は、降圧回路として動作するように制御装置３０によって制御される。なお、インバータ２２の内部の構成は、図示しないがインバータ１４と同様であり、詳細な説明は繰返さない。

電流センサ２５は、モータジェネレータＭＧ２に流れる電流をモータ電流値ＭＣＲＴ２として検出し、モータ電流値ＭＣＲＴ２を制御装置３０へ出力する。

監視ユニット４４は、電圧ＶＢ、電流Ｉｔ、および温度ＴＭＰを監視して、監視結果（すなわち電圧ＶＢ、電流Ｉｔ、および温度ＴＭＰ）を制御装置３０に送信する。なお、車両１００は監視ユニット４４を含まなくてもよい。この場合には電圧ＶＢ、電流Ｉｔおよび温度ＴＭＰは制御装置３０に直接入力される。

制御装置３０は、トルク指令値ＴＲ１，ＴＲ２、モータ回転数ＭＲＮ１，ＭＲＮ２、電圧ＶＢ，ＶＨ、電流Ｉｔの各値、モータ電流値ＭＣＲＴ１，ＭＣＲＴ２および起動指示ＩＧＯＮを受ける。そして制御装置３０は、昇圧コンバータ１２に対して昇圧指示ＰＷＵ，降圧指示ＰＷＤおよび動作禁止を指示する信号ＣＳＤＮを出力する。

さらに、制御装置３０は、インバータ１４に対して、駆動指示ＰＷＭＩ１と回生指示ＰＷＭＣ１とを出力する。駆動指示ＰＷＭＩ１は、昇圧コンバータ１２の出力である直流電圧をモータジェネレータＭＧ１を駆動するための交流電圧に変換させる指示である。また、回生指示ＰＷＭＣ１は、モータジェネレータＭＧ１で発電された交流電圧を直流電圧に変換して昇圧コンバータ１２側に戻すための指示である。

同様に制御装置３０は、インバータ２２に対して、駆動指示ＰＷＭＩ２と回生指示ＰＷＭＣ２とを出力する。駆動指示ＰＷＭＩ２は、モータジェネレータＭＧ２を駆動するための交流電圧に直流電圧を変換させる指示である。また回生指示ＰＷＭＣ２は、モータジェネレータＭＧ２で発電された交流電圧を直流電圧に変換して昇圧コンバータ１２側に戻すための指示である。

また、制御装置３０は、補機３５に対して信号ＤＲＶを送り、補機３５を動作させる。
図２は、図１の制御装置３０の機能ブロック図である。なお図２に示す制御装置３０はハードウェア、ソフトウェアのいずれでも実現可能である。図２を参照して、制御装置３０は、電力算出部３１と、電流推定部３２と、入出力制御部３３と、補機制御部３４とを含む。

図２および図１を参照して、電力算出部３１は、モータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２の電力、昇圧コンバータ１２の損失、および補機３５の消費電力を算出する。電力算出部３１は、これらを合計して、バッテリＢの入出力電力である電力ＰＷを算出する。

具体的には、電力算出部３１は、トルク指令値ＴＲ１およびモータ回転数ＭＲＮ１に基づいてモータジェネレータＭＧ１の電力を算出する。電力算出部３１は、トルク指令値ＴＲ２およびモータ回転数ＭＲＮ２に基づいてモータジェネレータＭＧ２の電力を算出する。電力算出部３１は、昇圧指示ＰＷＵ，降圧指示ＰＷＤ，電圧ＶＬ，ＶＨに基づいて、昇圧コンバータ１２の損失を算出する。電力算出部３１は、補機制御部３４からの信号ＤＲＶに基づいて図１に示す補機３５の消費電力を算出する。そして電力算出部３１はこれらの電力を合計して電力ＰＷを算出する。

電流推定部３２は、電力算出部３１から電力ＰＷを受ける。また、電流推定部３２は、電圧ＶＢを受ける。電流推定部３２は、電力ＰＷを電圧ＶＢで除算してバッテリＢの入出力電流の推定値を算出する。電流推定部３２は推定値である推定電流Ｉｓを出力する。

入出力制御部３３は、トルク指令値ＴＲ１，ＴＲ２、モータ回転数ＭＲＮ１，ＭＲＮ２を受ける。入出力制御部３３は、さらに、推定電流Ｉｓと電流Ｉｔとを受ける。電流Ｉｔは電流センサ１１が測定したバッテリＢの入出力電流の測定値である。以後は推定電流Ｉｓとの区別のため、電流Ｉｔを「実測電流Ｉｔ」と称する。

入出力制御部３３は、推定電流Ｉｓと実測電流Ｉｔとを用いてバッテリＢに入出力される電力を制御する。具体的には、入出力制御部３３は、バッテリＢの入出力電力が制限値を超えないように、昇圧コンバータ１２およびインバータ１４，２２を制御する。このため、入出力制御部３３は、昇圧指示ＰＷＵ，降圧指示ＰＷＤ，信号ＣＳＤＮ，駆動指示ＰＷＭＩ１，ＰＷＭＩ２、および、回生指示ＰＷＭＣ１，ＰＷＭＣ２を生成して出力する。

このように本実施の形態に係る二次電池の入出力制御装置は、バッテリＢの入出力電力に基づいてバッテリＢに入出力される電池電流を推定して、推定値（推定電流Ｉｓ）を出力する電流推定部３２と、電池電流を測定して、測定値（実測電流Ｉｔ）を出力する電流センサ１１と、推定値と測定値とを受けて、入出力電力を制御する入出力制御部３３とを備える。入出力制御装置は、実測電流Ｉｔだけでなく推定電流Ｉｓも用いて、バッテリＢの入出力を制御するので、バッテリＢの発熱量やバッテリＢの周辺部品（たとえばシステムメインリレーＳＭＲ１〜ＳＭＲ３や、電源ラインＰＬ１，ＰＬ２や接地ラインＳＬ）の発熱量が大幅に増えるのをより確実に抑えることができる。よって本実施の形態によればバッテリＢをより確実に保護することが可能になる。

たとえば実測電流Ｉｔのみに基づいてバッテリＢの入出力を制御する場合について考える。電流センサ１１に異常が生じた場合には実測電流Ｉｔは真の電流値と大きく異なり得る。実測電流Ｉｔが真の電流値よりも大幅に小さくなった場合、入出力制御部３３はバッテリＢの負荷が実際よりも小さいと判断する。よって、バッテリＢに流れる電流が制限されないままバッテリＢに対する入出力が行なわれる可能性がある。この場合には、バッテリＢおよび周辺部品の発熱を抑えることが困難になる。

この問題を解決するための方法として、たとえば電流センサを二重に設置する方法が考えられる。この場合には、２つの電流センサのうち一方が故障しても、他方の電流値を用いることによりバッテリの入出力を制御することが可能になると考えられる。電流センサの数を増やすことは、コストの上昇や設置スペースの増加をもたらす。

本実施の形態では異なる２つの方法（電池電流の測定および電池電流の推定）により二次電池の入出力電流が得られる。たとえば電流センサ１１の異常により実測電流Ｉｔが真の値より大きく低下した場合には、入出力制御部３３は、推定電流Ｉｓに従ってバッテリの入出力を制御する。これによりバッテリＢに対して適切な大きさの電力を入出力することができる。よって、本実施の形態によれば、バッテリＢおよび周辺部品の発熱を抑えることが可能になるので、バッテリＢをより確実に保護することができる。また、本実施の形態によれば電流センサの数が増加するのを抑制することを可能にする。

さらに、本実施の形態によれば、バッテリＢの発熱が大きくなるのを抑えることができるので、バッテリＢの周辺部品の発熱が大きくなるのも抑えることができる。よって、たとえば周辺部品の熱容量を小さくすることができるので、周辺部品の小型化が可能になる。

図３は、図２の入出力制御部３３の機能ブロック図である。図３を参照して、入出力制御部３３は、電流二乗値算出部５１，５２と、制限値決定部５４と、信号生成部５５とを含む。

電流二乗値算出部５１は、所定の周期（たとえば１００ミリ秒）で推定電流Ｉｓを取得して推定電流Ｉｓを二乗する。電流二乗値算出部５１は、推定電流Ｉｓの二乗値の時間的変動を平滑化して電流二乗値＜Ｉｔ²＞を算出する。

電流二乗値算出部５２は、電流二乗値算出部５１と同様に、所定の周期で実測電流Ｉｔを取得して実測電流Ｉｔを二乗する。電流二乗値算出部５２は、実測電流Ｉｔの二乗値の時間的変動を平滑化して電流二乗値＜Ｉｓ²＞を算出する。

具体的には、電流二乗値算出部５１，５２は１次フィルタ処理を行なって、電流二乗値を平滑化する。ある時刻ｔにおける平滑化前の電流二乗値をＩ²（ｔ）とし、平滑化後の電流二乗値を＜Ｉ²＞（ｔ）とすると、電流二乗値＜Ｉ²＞（ｔ）は以下の式（１）に従って示される。ここで、電流二乗値＜Ｉ²＞（ｔ−１）は時刻ｔから１周期前の時刻における電流二乗値＜Ｉ²＞を示し、Ｔは、フィルタ処理の定数を示す。
＜Ｉ²＞（ｔ）＝｛（Ｔ−１）×＜Ｉ²＞（ｔ）＋１×Ｉ²（ｔ）｝／Ｔ …（１）
図４は、推定電流Ｉｓおよび実測電流Ｉｔの時間変動を示す図である。図５は、平滑化処理前の電流二乗値と、平滑化処理後の電流二乗値とを示す図である。

図４および図５を参照して、車両１００の動作状況に応じて、バッテリＢの入出力電流（実測電流Ｉｔおよび推定電流Ｉｓ）の大きさおよび符号は常に変化する。バッテリＢの発熱量は電流値の二乗に依存するとみなすことができる。バッテリＢの発熱量を見積もるために、実測電流Ｉｔ（および推定電流Ｉｓ）が二乗される。ただし、バッテリＢの入出力電流の大きさが常に変動しているため、電流二乗値（Ｉｓ²，Ｉｔ²）も常に変動する。電流二乗値の推移（増加傾向あるいは減少傾向）を把握するために、電流二乗値（Ｉｓ²，Ｉｔ²）が平滑化される。なお電流二乗値の時間的推移から電流二乗値＜Ｉｓ²＞，＜Ｉｔ²＞のうちのいずれが大きいかを把握することができる。

図３に戻り、制限値決定部５４は、電流二乗値＜Ｉｔ²＞，＜Ｉｓ²＞を受け、温度ＴＭ
Ｐを受ける。制限値決定部５４は、電流二乗値＜Ｉｔ²＞，＜Ｉｓ²＞のうちの大きいほうを選択する。制限値決定部５４は、選択した電流二乗値に基づいてバッテリＢの入力制限値ＭＷｉｎ、および、出力制限値ＭＷｏｕｔを決定する。信号生成部５５は、実測電流Ｉｔと、トルク指令値ＴＲ１，ＴＲ２と、モータ回転数ＭＲＮ１，ＭＲＮ２と、入力制限値ＭＷｉｎと、出力制限値ＭＷｏｕｔとを受ける。信号生成部５５は、これらの値に基づいて、昇圧指示ＰＷＵ，降圧指示ＰＷＤ，信号ＣＳＤＮ，駆動指示ＰＷＭＩ１，ＰＷＭＩ２、および、回生指示ＰＷＭＣ１，ＰＷＭＣ２を生成して出力する。

次に、本実施の形態に係る二次電池の入出力制御装置の処理について詳細を説明する。なお、以下では、入出力制限値をより小さくする処理を「入出力制限処理」と称し、入出力制限値を元の値に戻す処理を「解除処理」と称する。

＜入出力制限処理＞
図６は、実施の形態１における入出力制限処理を説明するための図である。図６を参照して、バッテリＢの入出力電力が時間経過に応じて増加する場合には、電流二乗値＜Ｉｔ²＞，＜Ｉｓ²＞も増加する。なお、図６では電流二乗値＜Ｉｓ²＞は電流二乗値＜Ｉｔ²＞より大きいが、電流二乗値＜Ｉｓ²＞，＜Ｉｔ²＞の大小関係はこのように限定されるものではない。

電流二乗値には、しきい値ＩＩｉｎ，ＩＩｏｕｔが定められる。しきい値ＩＩｉｎはバッテリＢに電力が入力される場合のしきい値である。しきい値ＩＩｏｕｔはバッテリＢからの電力が出力される場合のしきい値である。バッテリＢに電力が入力される際に、電流二乗値＜Ｉｓ²＞は電流二乗値＜Ｉｔ²＞よりも先にしきい値ＩＩｉｎに到達する（時刻ＴＡ）。時刻ＴＡ以後、図３の制限値決定部５４は、入力制限値ＭＷｉｎを小さくする。

一方、バッテリＢから電力が出力される際に、電流二乗値＜Ｉｓ²＞は電流二乗値＜Ｉｔ²＞より先にしきい値ＩＩｏｕｔに到達する（時刻ＴＢ）。時刻ＴＢ以後、制限値決定部５４は、出力制限値ＭＷｏｕｔを小さくする。

電流二乗値が大きくなるということは、バッテリＢおよびその周辺部品の発熱量が大きくなることを意味する。実施の形態１では２つの電流二乗値のうちの大きいほうがしきい値を超えると、制限値を小さくしてバッテリＢに入力される電力をより制限する。これにより、２つの電流二乗値のうちの小さいほうが真の値に近くてもバッテリＢの入出力電力をより制限することができる。よってバッテリＢおよび周辺部品における発熱量が大幅に増えるのを効果的に抑制することができる。

なお、単に電流値を二乗した場合には、電流二乗値（Ｉｓ²，Ｉｔ²）の大小関係が常に変化し得る。このため、電流二乗値（Ｉｓ²，Ｉｔ²）に基づいて入出力制限値を設定した場合には、その入出力制限値も頻繁に変化することが起こり得る。この場合には、バッテリＢおよびその周辺部品の発熱を効果的に抑制できない可能性がある。図６に示すように平滑化後の電流二乗値の時間経過（言い換えると電流二乗値の時間的推移）に基づいて２つの電流二乗値のうちいずれが大きいかを特定することで、入出力制限値を安定させることが可能になる。よって、バッテリＢおよびその周辺部品の発熱を抑える効果がより奏される。

図７は、実施の形態１の入出力制限処理における入出力制限値の時間変化を示す図である。図７および図６を参照して、時刻ＴＡ以前では、入力制限値ＭＷｉｎはＳＷｉｎに保たれる。時刻ＴＡにおいて電流二乗値＜Ｉｓ²＞がしきい値ＩＩｉｎに達すると、制限値決定部５４（図３）は入力制限値ＭＷｉｎをＳＷｉｎから徐々に小さくする。

時刻ｔ１において入力制限値ＭＷｉｎがＭＷＩＮ＿ＴＡＲに達する。時刻ｔ１以後、制限値決定部５４は、入力制限値ＭＷｉｎをＭＷＩＮ＿ＴＡＲに保つ。なお、時間Ｔｉｎは時刻ＴＡから時刻ｔ１までの期間を示す。

一方、時刻ＴＢ以前では、出力制限値ＭＷｏｕｔはＳＷｏｕｔに保たれる。時刻ＴＢにおいて電流二乗値＜Ｉｓ²＞がしきい値ＩＩｏｕｔに達すると、制限値決定部５４は出力制限値ＭＷｏｕｔをＳＷｏｕｔから徐々に小さくする。

時刻ｔ２において、出力制限値ＭＷｏｕｔがＭＷＯＵＴ＿ＴＡＲに達する。時刻ｔ２以後、制限値決定部５４は、出力制限値をＭＷＯＵＴ＿ＴＡＲに保つ。なお、時間Ｔｏｕｔは時刻ＴＢから時刻ｔ２までの期間を示す。

入力制限値ＭＷｉｎおよび出力制限値ＭＷｏｕｔの変化についてさらに詳細に説明する。制限値決定部５４は以下の式（２）に従って入力制限値ＭＷｉｎを算出する。式（２）においてｍｇｉｎは時間の経過に応じて変化するゲインである。
ＭＷｉｎ＝ＭＷＩＮ＿ＴＡＲ＋（ＳＷｉｎ−ＭＷＩＮ＿ＴＡＲ）×ｍｇｉｎ …（２）
図８は、入出力制限処理におけるゲインｍｇｉｎの時間変化を示す図である。図８を参照して、グラフの横軸は、時刻ＴＡ（図５および図６参照）からの経過時間を示す。時刻ＴＡにおいてゲインｍｇｉｎは１である。時刻ＴＡ以後、ゲインｍｇｉｎは徐々に小さくなる。時刻ＴＡからの経過時間がＴｉｎ以上になるとゲインｍｇｉｎは０となる。なお時刻ＴＡ以前ではｍｇｉｎ＝１である。

制限値決定部５４は以下の式（３）に従って出力制限値ＭＷｏｕｔを算出する。式（３）においてｍｇｏｕｔは時間の経過に応じて変化するゲインである。
ＭＷｏｕｔ＝ＭＷＯＵＴ＿ＴＡＲ＋（ＳＷｏｕｔ−ＭＷＯＵＴ＿ＴＡＲ）×ｍｇｏｕｔ …（３）
図９は、入出力制限処理におけるゲインｍｇｏｕｔの時間変化を示す図である。図９を参照して、グラフの横軸は、時刻ＴＢ（図５および図６参照）からの経過時間を示す。ゲインｍｇｉｎの時間変化と同様に、時刻ＴＢにおいてゲインｍｇｏｕｔは１であり、時刻ＴＢ以後、ゲインｍｇｏｕｔは徐々に小さくなる。時刻ＴＢからの経過時間がＴｏｕｔ以上になるとゲインｍｇｏｕｔは０となる。なお時刻ＴＢ以前ではｍｇｏｕｔ＝１である。

図１０は、図３の入出力制御部３３が実行する入出力制限処理を示すフローチャートである。このフローチャートの処理は、一定時間ごとまたは所定の条件の成立時にメインルーチンから呼び出されて実行される。

図１０および図３を参照して、ステップＳ１において、電流二乗値算出部５２は、実測電流Ｉｔの値を取得する。ステップＳ２において、電流二乗値算出部５２は、実測電流Ｉｔの二乗値を算出する。ステップＳ３において、電流二乗値算出部５２は、実測電流Ｉｔの二乗値の時間的変動を平滑化して電流二乗値＜Ｉｔ²＞を算出する。

ステップＳ４において、電流二乗値算出部５１は、推定電流Ｉｓの値を取得する。ステップＳ５において、電流二乗値算出部５１は、推定電流Ｉｓの二乗値を算出する。ステップＳ６において、電流二乗値算出部５１は、推定電流Ｉｓの二乗値の時間的変動を平滑化して電流二乗値＜Ｉｓ²＞を算出する。

なお、ステップＳ１〜Ｓ３の処理と、ステップＳ４〜Ｓ５の処理とは並行して実行されてもよい。

ステップＳ７において、制限値決定部５４は、電流二乗値＜Ｉｔ²＞，＜Ｉｓ²＞のうち
の大きいほう（図１０においてＭＡＸ（＜Ｉｔ²＞，＜Ｉｓ²＞）と示す）がしきい値よりも大きいか否かを判定する。バッテリＢへの電力の入力時のしきい値は、しきい値ＩＩｉｎである。バッテリＢからの電力の出力時のしきい値は、しきい値ＩＩｏｕｔである。

電流二乗値＜Ｉｔ²＞，＜Ｉｓ²＞の大きいほう、すなわちＭＡＸ（＜Ｉｔ²＞，＜Ｉｓ²＞）がしきい値よりも大きい場合（ステップＳ７においてＹＥＳ）、制限値決定部５４は制限値を小さくする。信号生成部５５は、制限値に基づいて、昇圧指示ＰＷＵ，降圧指示ＰＷＤ，信号ＣＳＤＮ，駆動指示ＰＷＭＩ１，ＰＷＭＩ２、および、回生指示ＰＷＭＣ１，ＰＷＭＣ２を生成して、バッテリＢの入出力電力が制限値を超えないように入出力制御を行なう（ステップＳ８）。

一方、電流二乗値＜Ｉｔ²＞，＜Ｉｓ²＞の大きいほう、すなわちＭＡＸ（＜Ｉｔ²＞，＜Ｉｓ²＞）が、しきい値以下の場合（ステップＳ７においてＮＯ）、制限値決定部５４は制限値を変更しない。この場合にも信号生成部５５は、昇圧指示ＰＷＵ，降圧指示ＰＷＤ，信号ＣＳＤＮ，駆動指示ＰＷＭＩ１，ＰＷＭＩ２、および、回生指示ＰＷＭＣ１，ＰＷＭＣ２を生成して出力して、バッテリＢの入出力電力が制限値を超えないように入出力制御を行なう（ステップＳ９）。ステップＳ８またはステップＳ９の処理が終了すると全体の処理が終了する。

＜解除処理＞
図１１は、解除処理を説明するための図である。図１１を参照して、入出力制限処理により、電流二乗値＜Ｉｔ²＞，＜Ｉｓ²＞は時間経過に応じて減少する。なお図６と同様に、図１１では、電流二乗値＜Ｉｓ²＞が電流二乗値＜Ｉｔ²＞よりも大きいが、電流二乗値＜Ｉｓ²＞，＜Ｉｔ²＞の大小関係はこのように限定されるものではない。

しきい値ＩＩｉｎｋはバッテリＢへの電力の入力時におけるしきい値を示す。しきい値ＩＩｏｕｔｋはバッテリＢからの電力の出力時におけるしきい値を示す。バッテリＢに電力が入力される際には、電流二乗値＜Ｉｓ²＞は電流二乗値＜Ｉｔ²＞よりも後にしきい値ＩＩｉｎに到達する（時刻ＴＤ）。時刻ＴＤ以後、図３の制限値決定部５４は、入力制限値ＭＷｉｎを徐々に大きくする。

バッテリＢから電力が出力される際にも電流二乗値＜Ｉｓ²＞は電流二乗値＜Ｉｔ²＞より後にしきい値ＩＩｏｕｔｋに到達する（時刻ＴＣ）。時刻ＴＣ以後、制限値決定部５４は、出力制限値ＭＷｏｕｔを徐々に大きくする。

図１２は、実施の形態１の解除処理における入出力制限値の時間変化を示す図である。図１２および図１１を参照して、時刻ＴＤ以前では入力制限値ＭＷｉｎはＭＷＩＮ＿ＴＡＲに保たれる。時刻ＴＤにおいて電流二乗値＜Ｉｓ²＞がしきい値ＩＩｉｎｋに達すると、制限値決定部５４（図３）は式（２）にしたがって入力制限値ＭＷｉｎをＭＷＩＮ＿ＴＡＲから徐々に大きくする。時刻ｔ４において入力制限値ＭＷｉｎがＳＷｉｎに達する。時刻ｔ４以後、制限値決定部５４は入力制限値ＭＷｉｎをＳＷｉｎに保つ。なお、時間Ｔｉｎｋは、時刻ＴＤから時刻ｔ４までの期間を示す。

一方、バッテリＢからの電力の出力時、時刻ＴＣ以前では出力制限値ＭＷｏｕｔはＭＷＯＵＴ＿ＴＡＲに保たれる。時刻ＴＣにおいて、電流二乗値＜Ｉｓ²＞がしきい値ＩＩｏｕｔに達すると、制限値決定部５４は式（３）にしたがって、出力制限値ＭＷｏｕｔをＭＷＯＵＴ＿ＴＡＲから徐々に大きくする。時刻ｔ３において、出力制限値ＭＷｏｕｔがＳＷｏｕｔに達する。時刻ｔ３以後、制限値決定部５４は出力制限値ＭＷｏｕｔをＳＷｏｕｔに保つ。なお、時間Ｔｏｕｔｋは、時刻ＴＣから時刻ｔ３までの期間を示す。

図１３は、解除処理におけるゲインｍｇｉｎの時間変化を示す図である。図１３を参照して、グラフの横軸は、時刻ＴＤ（図１１および図１２参照）からの経過時間を示す。時刻ＴＤにおいてゲインｍｇｉｎは０である。時刻ＴＤ以後、ゲインｍｇｉｎは徐々に大きくなる。時刻ＴＤからの経過時間がＴｉｎｋ以上になるとゲインｍｇｉｎは１となる。

図１４は、解除処理におけるゲインｍｇｏｕｔの時間変化を示す図である。図１４を参照して、グラフの横軸は、時刻ＴＣ（図１１および図１２参照）からの経過時間を示す。ゲインｍｇｉｎの時間変化と同様に、時刻ＴＣにおいてゲインｍｇｏｕｔは０である。時刻ＴＣ以後、ゲインｍｇｏｕｔは徐々に大きくなる。時刻ＴＣからの経過時間がＴｏｕｔｋ以上になるとゲインｍｇｏｕｔは１となる。

図１５は、図３の入出力制御部３３が実行する解除処理を示すフローチャートである。このフローチャートの処理は、一定時間ごとまたは所定の条件の成立時にメインルーチンから呼び出されて実行される。

図１５および図１０を参照して、解除処理が入出力制限処理と異なる点は、ステップＳ７，Ｓ８，Ｓ９の処理に代えてステップＳ７Ａ，Ｓ１８，Ｓ１９の処理がそれぞれ実行される点である。図１５のフローチャートにおける他のステップの処理は図１０のフローチャートにおいて対応するステップの処理と同様である。よってステップＳ７Ａ，Ｓ１８，Ｓ１９の処理を主に説明し、他のステップの処理については以後の説明を繰返さない。

図１５および図３を参照して、ステップＳ７Ａにおいて、制限値決定部５４は、電流二乗値＜Ｉｔ²＞，＜Ｉｓ²＞の大きいほう、すなわちＭＡＸ（＜Ｉｔ²＞，＜Ｉｓ²＞）がしきい値よりも小さいか否かを判定する。バッテリＢへの電力の入力時におけるしきい値は、しきい値ＩＩｉｎｋである。バッテリＢからの電力の出力時におけるしきい値は、しきい値ＩＩｏｕｔｋである。

電流二乗値＜Ｉｔ²＞，＜Ｉｓ²＞の大きいほう、すなわちＭＡＸ（＜Ｉｔ²＞，＜Ｉｓ²＞）がしきい値よりも小さい場合（ステップＳ７ＡにおいてＹＥＳ）、制限値決定部５４は制限値を大きくする。信号生成部５５は、制限値に基づいて、昇圧指示ＰＷＵ，降圧指示ＰＷＤ，信号ＣＳＤＮ，駆動指示ＰＷＭＩ１，ＰＷＭＩ２、および、回生指示ＰＷＭＣ１，ＰＷＭＣ２を生成して、バッテリＢの入出力電力が制限値を超えないように入出力制御を行なう（ステップＳ１８）。

一方、電流二乗値＜Ｉｔ²＞，＜Ｉｓ²＞の大きいほう、すなわちＭＡＸ（＜Ｉｔ²＞，＜Ｉｓ²＞）が、しきい値以上の場合（ステップＳ７ＡにおいてＮＯ）、制限値決定部５４は制限値を変更しない。この場合にも信号生成部５５は、昇圧指示ＰＷＵ，降圧指示ＰＷＤ，信号ＣＳＤＮ，駆動指示ＰＷＭＩ１，ＰＷＭＩ２、および、回生指示ＰＷＭＣ１，ＰＷＭＣ２を生成して出力して、バッテリＢの入出力電力が制限値を超えないように入出力制御を行なう（ステップＳ１９）。ステップＳ１８またはステップＳ１９の処理が終了すると全体の処理が終了する。

このように実施の形態１によれば、実測電流および推定電流に基づいてバッテリの入出力制御を行なうので、バッテリの発熱量が大幅に増えるのをより確実に抑えることが可能になる。よって実施の形態１によれば、より確実にバッテリを保護することが可能になる。

［実施の形態２］
実施の形態２に係る車両および二次電池の入出力制御装置の構成は実施の形態１と同様であるので以後の説明は繰返さない。

実施の形態１では、図７に示すＳＷｉｎ，ＳＷｏｕｔ，ＭＷＩＮ＿ＴＡＲ，ＭＷＯＵＴ＿ＴＡＲは固定値である。実施の形態２ではこれらの値を電池温度（図１に示す温度ＴＭＰ）に応じて変化させる。

図１６は、実施の形態２の入出力制限処理における入出力制限値の時間変化を示す図である。

図１７は、実施の形態２の解除処理における入出力制限値の時間変化を示す図である。図１６および図１７を参照して、バッテリＢに電力が入力される場合には、制限値決定部５４（図３）は、電池温度の上昇に応じてＳＷｉｎ，ＭＷＩＮ＿ＴＡＲを小さくし、電池温度の低下に応じてＳＷｉｎ，ＭＷＩＮ＿ＴＡＲを大きくする。同様に、バッテリＢから電力が出力される場合には、制限値決定部５４は電池温度の上昇に応じてＳＷｏｕｔ，ＭＷＯＵＴ＿ＴＡＲを小さくし、電池温度の低下に応じてＳＷｏｕｔ，ＭＷＯＵＴ＿ＴＡＲを大きくする。

なお、入出力制限値を変化させる際にも、制限値決定部５４は電池温度に応じて上述の値を変化させる。電池温度が高い場合には、制限値を小さくする際に制限値の時間変化率を大きく設定することができる。よって、電池温度の上昇率を小さくすることが可能になる。

図１８は、実施の形態２における入出力制限処理を示すフローチャートである。図１８および図１０を参照して、図１８のフローチャートと図１０のフローチャートとの相違点は、ステップＳ８，Ｓ９の処理に代えてステップＳ８Ａ，Ｓ９Ａの処理が実行される点である。図１８に示すフローチャートの他のステップの処理は図１０に示すフローチャートの対応するステップの処理と同様である。よって、以下では主としてステップＳ８Ａ，Ｓ９Ａの処理について説明し、他のステップの処理については以後の説明を繰返さない。

図１８および図３を参照して、ＭＡＸ（＜Ｉｔ²＞，＜Ｉｓ²＞）がしきい値よりも大きい場合（ステップＳ７においてＹＥＳの場合）、制限値決定部５４は制限値（入力制限値ＭＷｉｎまたは出力制限値ＭＷｏｕｔ）を小さくする。ただし、このときの制限値は温度依存性を有し、電池温度に応じて変化する。信号生成部５５は、制限値に基づいて、昇圧指示ＰＷＵ，降圧指示ＰＷＤ，信号ＣＳＤＮ，駆動指示ＰＷＭＩ１，ＰＷＭＩ２、および、回生指示ＰＷＭＣ１，ＰＷＭＣ２を生成して出力し、バッテリＢの入出力電力がその制限値を超えないように入出力制御を行なう（ステップＳ８Ａ）。

一方、ＭＡＸ（＜Ｉｔ²＞，＜Ｉｓ²＞）が、しきい値以下の場合（ステップＳ７においてＮＯの場合）、制限値決定部５４は制限値を電池温度に応じて変化させる。この場合にも信号生成部５５は、昇圧指示ＰＷＵ，降圧指示ＰＷＤ，信号ＣＳＤＮ，駆動指示ＰＷＭＩ１，ＰＷＭＩ２、および、回生指示ＰＷＭＣ１，ＰＷＭＣ２を生成して出力して、バッテリＢの入出力電力が制限値を超えないように入出力制御を行なう（ステップＳ９Ａ）。

図１９は、実施の形態２における解除処理を示すフローチャートである。図１９および図１５を参照して、図１９のフローチャートと図１５のフローチャートとの相違点はステップＳ１８，Ｓ１９の処理に代えてステップＳ１８Ａ，Ｓ１９Ａの処理が実行される点である。図１９に示すフローチャートの他のステップの処理は図１５に示すフローチャートの対応するステップと同様である。

なおステップＳ１８Ａ，Ｓ１９Ａの処理は、図１８に示すステップＳ８Ａ，Ｓ９Ａの処理とそれぞれ同様の処理であるので詳細な説明は以後繰返さない。ステップＳ７Ａにおい
てＹＥＳの場合（すなわち、ＭＡＸ（＜Ｉｔ²＞，＜Ｉｓ²＞）がしきい値よりも大きい場合）には、ステップＳ１８Ａの処理が実行される。ステップＳ７ＡにおいてＮＯの場合（すなわち、ＭＡＸ（＜Ｉｔ²＞，＜Ｉｓ²＞）が、しきい値以下の場合）には、ステップＳ１９Ａの処理が実行される。

実施の形態２によれば、電池温度が高くなるほど制限値を小さく設定されるので、電池温度が高い場合に、バッテリの入出力電力をより制限することができる。よって実施の形態２によれば実施の形態１よりも電池温度の上昇を抑制することが可能になる。

［実施の形態３］
実施の形態３に係る車両および二次電池の入出力制御装置の構成は実施の形態１と同様であるので以後の説明は繰返さない。

図２０は、実施の形態３における入出力制限処理を説明するための図である。
図２０を参照して、ΔＩは、電流二乗値＜Ｉｔ²＞，＜Ｉｓ²＞のうち大きいほうから小さいほうを減算した値である。実施の形態３では、所定期間（たとえば数秒間）にわたりΔＩが所定値よりも大きい場合には、しきい値ＩＩｉｎ，ＩＩｏｕｔは通常の値より低く設定される。

たとえば電流センサに異常が生じた場合には、電流二乗値＜Ｉｔ²＞，＜Ｉｓ²＞の差が大きいまま、電流二乗値＜Ｉｔ²＞，＜Ｉｓ²＞が推移することが考えられる。この場合にはバッテリの入出力制限値を適切に定めることが困難になると予想される。つまりバッテリの発熱量を効果的に抑制できなくなる可能性がある。

実施の形態３では、電流二乗値＜Ｉｔ²＞，＜Ｉｓ²＞の差が大きくなった場合には、しきい値を低下させる。これによりバッテリの入出力電力がより制限されるため、バッテリの発熱量が大幅に増えるのを抑えることが可能になる。よって、実施の形態３によれば、何らかの理由により実測電流Ｉｔあるいは推定電流Ｉｓの精度が低下した場合にも、バッテリおよびその周辺部品の発熱量が大幅に増えるのを抑制することができる。

図２１は、実施の形態３における入出力制御処理を示すフローチャートである。図２１および図１０を参照して、図２１に示すフローチャートと図１０に示すフローチャートとの相違点は、ステップＳ６の処理とステップＳ７の処理との間にステップＳ１６，Ｓ１７の処理が追加される点である。図２１に示すフローチャートの他のステップの処理は図１０に示すフローチャートの対応するステップと同様である。よって、以後、ステップＳ１６，Ｓ１７の処理を説明し、他のステップの処理については説明を繰返さない。

図２１および図３を参照して、ステップＳ６の処理の後、制限値決定部５４は、ΔＩ（図２０参照）が所定値よりも大きい状態が連続するか否かを判定する（ステップＳ１６）。ΔＩが所定値よりも大きい状態が所定期間続く場合（ステップＳ１６においてＹＥＳ）、制限値決定部５４はしきい値ＩＩｉｎ，ＩＩｏｕｔを下げる（ステップＳ１７）。ステップＳ１７の処理が終了すると、処理はステップＳ７に進む。

一方、ステップＳ１６においてＮＯの場合、すなわち、ΔＩが所定値よりも小さい場合、あるいは、所定期間よりも短い期間だけΔＩが所定値よりも大きくなる状態が続いた場合には、処理はステップＳ７に進む。この場合には、しきい値は変更されない。

図２２は、実施の形態３における解除処理を説明するための図である。
図２２を参照して、解除処理においても所定期間にわたりΔＩが所定値より大きい場合には、しきい値ＩＩｉｎｋ，ＩＩｏｕｔｋが低く設定される。

図２３は、実施の形態３における解除処理を示すフローチャートである。図２３および図１５を参照して、図２３に示すフローチャートと図１５に示すフローチャートとの相違点は、ステップＳ６の処理とステップＳ７Ａの処理との間にステップＳ１６，Ｓ１７の処理が追加される点である。図２３に示すフローチャートの他のステップの処理は図１５に示すフローチャートの対応するステップと同様である。

なお、ステップＳ１６，Ｓ１７の処理は図２１に示すステップＳ１６，Ｓ１７の処理とそれぞれ同様であるので詳細な説明は以後繰返さない。

以上のように実施の形態３によれば、２つの電流二乗値の一方が異常の場合にも、バッテリおよびその周辺部品の発熱量が大幅に増えるのを抑制することができる。

なお、本実施の形態では動力分割機構によりエンジンの動力を車軸と発電機とに分割して伝達可能なシリーズ／パラレル型ハイブリッドシステムに適用した例を示した。しかし本発明は、発電機を駆動するためにのみエンジンを用い、発電機により発電された電力を使うモータでのみ車軸の駆動力を発生させるシリーズ型ハイブリッド自動車や、モータのみで走行する電気自動車にも適用できる。これらの自動車においてはモータの電力源として二次電池が搭載される可能性があるため、本発明が適用可能である。

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。

本発明の実施の形態１の車両１００の主たる構成を示す図である。図１の制御装置３０の機能ブロック図である。図２の入出力制御部３３の機能ブロック図である。推定電流Ｉｓおよび実測電流Ｉｔの時間変動を示す図である。平滑化処理前の電流二乗値と、平滑化処理後の電流二乗値とを示す図である。実施の形態１における入出力制限処理を説明するための図である。実施の形態１の入出力制限処理における入出力制限値の時間変化を示す図である。入出力制限処理におけるゲインｍｇｉｎの時間変化を示す図である。入出力制限処理におけるゲインｍｇｏｕｔの時間変化を示す図である。図３の入出力制御部３３が実行する入出力制限処理を示すフローチャートである。解除処理を説明するための図である。実施の形態１の解除処理における入出力制限値の時間変化を示す図である。解除処理におけるゲインｍｇｉｎの時間変化を示す図である。解除処理におけるゲインｍｇｏｕｔの時間変化を示す図である。図３の入出力制御部３３が実行する解除処理を示すフローチャートである。実施の形態２の入出力制限処理における入出力制限値の時間変化を示す図である。実施の形態２の解除処理における入出力制限値の時間変化を示す図である。実施の形態２における入出力制限処理を示すフローチャートである。実施の形態２における解除処理を示すフローチャートである。実施の形態３における入出力制限処理を説明するための図である。実施の形態３における入出力制御処理を示すフローチャートである。実施の形態３における解除処理を説明するための図である。実施の形態３における解除処理を示すフローチャートである。

符号の説明

２車輪、３動力分割機構、４エンジン、１０，１３，２１電圧センサ、１１電流センサ、１２昇圧コンバータ、１４，２２インバータ、１５Ｕ相アーム、１６
Ｖ相アーム、１７Ｗ相アーム、２４，２５電流センサ、３０制御装置、３１電力算出部、３２電流推定部、３３入出力制御部、３４補機制御部、３５補機、４０接続部、４２温度センサ、４４監視ユニット、５１，５２電流二乗値算出部、５４制限値決定部、５５信号生成部、１００車両、Ｂバッテリ、Ｃ１，Ｃ２コンデンサ、Ｄ１〜Ｄ８ダイオード、Ｌ１リアクトル、ＭＧ１，ＭＧ２モータジェネレータ、ＰＬ１，ＰＬ２電源ライン、Ｑ１〜Ｑ８ＩＧＢＴ素子、Ｒ１抵抗、ＳＬ接地ライン、ＳＭＲ１〜ＳＭＲ３システムメインリレー。

Claims

二次電池の入出力電力に基づいて前記二次電池に入出力される電池電流を推定して、推定値を出力する推定部と、
前記電池電流を測定して、測定値を出力する電流測定部と、
前記推定値と前記測定値とを受けて、前記入出力電力を制御する制御部とを備え、
前記制御部は、前記推定値の二乗値である第１の値と前記測定値の二乗値である第２の値とを算出して、前記第１の値および第２の値のうちのいずれか大きいほうが所定のしきい値を上回ると判定する場合には、前記入出力電力を制限し、
前記制御部は、前記第１の値の時間的推移と前記第２の値の時間的推移とに基づいて、前記第１および第２の値のいずれが大きいかを判定する、二次電池の入出力制御装置。
二次電池の入出力電力に基づいて前記二次電池に入出力される電池電流を推定して、推定値を出力する推定部と、
前記電池電流を測定して、測定値を出力する電流測定部と、
前記推定値と前記測定値とを受けて、前記入出力電力を制御する制御部とを備え、
前記制御部は、前記推定値の二乗値である第１の値と前記測定値の二乗値である第２の値とを算出して、前記第１の値および第２の値のうちのいずれか大きいほうが所定のしきい値を上回ると判定する場合には、前記入出力電力を制限し、
前記制御部は、所定期間にわたり、前記第１の値と前記第２の値との差が所定値よりも大きい場合には、前記所定のしきい値を低下させる、二次電池の入出力制御装置。
前記入出力制御装置は、
前記二次電池の電池温度を検知する温度検知部をさらに備え、
前記制御部は、前記電池温度に基づいて、前記二次電池の入出力制限値を変化させる、請求項１または２に記載の二次電池の入出力制御装置。
前記二次電池と、
請求項１から３のいずれか１項に記載の二次電池の入出力制御装置とを備える、車両。