JP4973611B2 - 蓄電体の制御装置及び車両 - Google Patents

Description

本発明を複数の蓄電素子を含む蓄電体の充電などを制御する蓄電体の制御装置及び車両に関する。

近年、環境問題を背景に、ハイブリッド車両、電気車両などが注目されている。これらの車両は、動力源として蓄電装置を搭載している。一般的に、これらの車両に搭載される蓄電装置は複数の単電池を含む電池ブロックを直列に複数接続することにより構成される。

図８は、従来の各電池ブロックに含まれる各単電池の電圧値を示しており、図８（Ａ）は充電時の状態を示しており、図８（Ｂ）は充電時の状態を示している。単電池が上限素子電圧値よりも高い電圧値になると、電池劣化が進行する。単電池が下限素子電圧値よりも低い電圧値になると、電池劣化が進行する。

第１〜第４の電池ブロック１１１〜１４１は直列に接続されている。第１の電池ブロック１１１は第１〜第５の単電池１１１ａ〜１１１ｅからなり、第２の電池ブロック１２１は第１〜第５の単電池１２１ａ〜１２１ｅからなり、第３の電池ブロック１３１は第１〜第５の単電池１３１ａ〜１３１ｅからなり、第４の電池ブロック１４１は第１〜第５の単電池１４１ａ〜１４１ｅからなる。

各電池ブロック１１１〜１４１には図示しない電圧検出センサが取り付けられており、この電圧検出センサから出力される電圧信号などに基づき、図示しないコントローラは、蓄電装置の充電動作及び放電動作を制御する。コントローラは、蓄電装置の蓄電量の目標値となる目標蓄電量（例えば６０％）を中心値とした所定の範囲（例えば、４０〜８０％）に蓄電装置の蓄電量が制限されるように充電動作及び放電動作を制御する。

蓄電装置の充電状態において、コントローラは、第１〜第４の電池ブロック１１１〜１４１のうち最も電圧値の高い第４の電池ブロック１４１の蓄電率が前記所定の範囲の蓄電上限値（８０％）に至らないように充電動作を制御する。蓄電装置の放電状態において、コントローラは、第１〜第４の電池ブロック１１１〜１４１のうち最も電圧値の低い第３の電池ブロック１３１の蓄電率が前記所定の範囲の蓄電下限値（４０％）に至らないように放電動作を制御する。
特開２０００−１４０２９号公報 特開２００７−１１０８４１号公報 特開２００７−１５１３３４号公報

しかしながら、図８（Ａ）に図示する充電状態では、第２の電池ブロック１２１の第５の単電池１２１ｅが上限素子電圧値に達しており、第４の電池ブロック１４１の蓄電量と前記所定の範囲の上限値との間に余裕がある場合には、継続して高い電流値で充電が行われる。このため、第２の電池ブロック１２１の第５の単電池１２１eが上限素子電圧値を超えて過充電され、その結果、電池寿命が短くなるおそれがある。

また、図８（Ｂ）に図示する放電状態では、第１の電池ブロック１１１の第４の単電池１１１ｄが下限素子電圧値に達しており、第３の電池ブロック１３１の蓄電量と前記所定の範囲の下限値との間に余裕がある場合には、継続して高い電流値で放電が行われる。このため、第１の電池ブロック１１１の第４の単電池１１１ｄが下限素子電圧値を超えて過放電され、その結果、電池寿命が短くなるおそれがある。

本願発明は、蓄電素子の過充電を抑制することを第１の目的とする。また、本願発明は、蓄電素子の過放電を抑制することを第２の目的とする。

上記第１の目的を達成するために、本願発明の蓄電体の制御装置は、（１）複数の蓄電素子を含む蓄電ブロックを直列に複数接続した蓄電体の制御装置であって、前記蓄電体の蓄電率が増すほど前記蓄電体の充電に用いられる電流の値が制限されるように前記蓄電体の充電動作を制御する制御部と、前記各蓄電ブロックの電圧値を検出するための電圧検出部と、前記複数の蓄電ブロックに含まれる前記複数の蓄電素子のうちいずれかの電圧値が閾値を超えた場合には、異常通知を行う異常検知部と、前記異常検知部により異常が検知されたときに、前記制御部は、前記複数の蓄電ブロックのうち電圧値の最も高い最大蓄電ブロックの蓄電率よりも高い仮想蓄電率に応じた充電動作が行われるように前記蓄電体の充電動作を制御することを特徴とする。

（１）の構成によれば、いずれかの蓄電素子において電圧値が閾値を超えた場合には、実際の蓄電率よりも高い仮想蓄電率で充電動作が行われるため、充電がより制限され、蓄電素子を保護することができる。

（２）（１）の構成において、前記最大蓄電ブロックの蓄電率よりも、前記閾値と、前記最大蓄電ブロックの電圧値を前記最大蓄電ブロックに含まれる前記蓄電素子の個数で除した平均電圧値との電圧差に対応した補正蓄電率の分だけ高い値を仮想蓄電率として用いることができる。

（２）の構成によれば、より効果的に充電が制限され、蓄電素子を保護することができる。

（３）（１）又は（２）の構成において、前記蓄電素子の電圧値と蓄電率との関係を示す関係情報が記憶されたメモリを有し、前記制御部は、前記メモリに記憶された前記関係情報から前記補正蓄電率を算出することができる。

（３）の構成によれば、予めメモリに記憶された関係情報から、正確な補正蓄電率を算出することができる。

（４）（１）から（３）の構成において、前記制御部は、前記最大蓄電ブロックの蓄電率が所定の上限蓄電率を超えないように前記蓄電体の充電動作を制御するのが好ましい。

上記第２の目的を達成するために、本願発明の蓄電体の制御装置は、（１）複数の蓄電素子を含む蓄電ブロックを直列に複数接続した蓄電体の制御装置であって、前記蓄電体の蓄電量が減るほど前記蓄電体の放電の電流値が制限されるように前記蓄電体の放電動作を制御する制御部と、前記各蓄電ブロックの電圧値を検出するための電圧検出部と、前記複数の蓄電ブロックに含まれる前記複数の蓄電素子のうちいずれかの電圧値が閾値よりも低い場合には、異常通知を行う異常検知部と、前記異常検知部により異常が検知されたときに、前記制御部は、前記複数の蓄電ブロックのうち電圧値の最も低い最小蓄電ブロックの蓄電率よりも低い仮想蓄電率に応じた放電動作が行われるように前記蓄電体の放電動作を制御することを特徴とする。

（１）の構成によれば、いずれかの蓄電素子において電圧値が閾値よりも低い場合には、実際の蓄電率よりも低い仮想蓄電率で放電動作が行われるため、放電がより制限され、蓄電素子を保護することができる。

（２）（１）の構成において、前記最小蓄電ブロックの蓄電率よりも、前記閾値と、前記最小蓄電ブロックの電圧値を前記最小蓄電ブロックに含まれる前記蓄電素子の個数で除した平均電圧値との電圧差に対応した補正蓄電量の分だけ低い値を仮想蓄電率として用いることができる。

（３）（１）又は（２）の構成において、前記蓄電素子の電圧値と蓄電率との関係を示す関係情報が記憶されたメモリを有し、前記制御部は、前記メモリに記憶された前記関係情報から前記補正蓄電率を算出することができる。

（３）の構成によれば、予めメモリに記憶された関係情報から、正確な補正蓄電率を算出することができる。

（４）（１）から（３）の構成において、前記制御部は、前記最小蓄電ブロックの蓄電率が所定の下限蓄電率よりも低くならないように前記蓄電体の放電動作を制御するのが好ましい。

上記各蓄電体の制御装置は、車両に搭載することができる。

本発明によれば、蓄電素子の過充電を抑制できる。本発明によれば、蓄電素子の過放電を抑制できる。

以下、本発明の実施例について説明する。
（実施例１）
図１は、本実施例のハイブリッド車両１のブロック図である。ハイブリッド車両１は、エンジン及びモータを走行用の動力源として兼用している。ハイブリッド車両１は、前輪２０Ｒ、２０Ｌと、後輪２２Ｒ、２２Ｌと、エンジン２と、プラネタリギヤ１６と、デファレンシャルギヤ１８と、ギヤ４、６と、制御部１４とを含む。

ハイブリッド車両１は、さらに、車両後方に配置されるバッテリ（蓄電体）Ｂと、バッテリＢの電圧、電流を監視する監視ユニット１０と、バッテリＢの出力する直流電力を昇圧する昇圧ユニット３２と、昇圧ユニット３２との間で直流電力を授受するインバータ３６と、プラネタリギヤ１６を介してエンジン２に連結され主として発電を行うモータジェネレータＭＧ１と、回転軸がプラネタリギヤ１６に接続されるモータジェネレータＭＧ２とを含む。インバータ３６は、モータジェネレータＭＧ１、ＭＧ２に接続され、交流電力と昇圧ユニット３２からの直流電力との変換を行う。

プラネタリギヤ１６は第１〜第３の回転軸を有し、それぞれエンジン２、モータジェネレータＭＧ１及びモータジェネレータＭＧ２に接続される。第３の回転軸にはギヤ４が取り付けられ、このギヤ４はギヤ６を駆動することによりデファレンシャルギヤ１８に動力を伝達する。デファレンシャルギヤ１８はギヤ６から受ける動力を前輪２０Ｒ、２０Ｌに伝達するとともに、ギヤ６、４を介して前輪２０Ｒ、２０Ｌの回転力をプラネタリギヤ１６の第３の回転軸に伝達する。

プラネタリギヤ１６は、エンジン２、モータジェネレータＭＧ１、モータジェネレータＭＧ２の間で動力を分割する。すなわち、プラネタリギヤ１６の３つの回転軸のうち２つの回転軸の回転が定まれば、残る１つの回転軸の回転は強制的に決定される。したがって、エンジン２を最も効率のよい領域で動作させつつ、モータジェネレータＭＧ１の発電量を制御してモータジェネレータＭＧ２を駆動させることにより車速の制御を行い、全体としてエネルギ効率のよい車両を実現している。なお、モータジェネレータＭＧ２の回転を減速してプラネタリギヤ１６に伝達する減速ギヤを設けても良く、その減速ギヤの減速比を変更可能にした減速ギヤを設けても良い。

バッテリＢは、直流電力を昇圧ユニット３２に供給するとともに、昇圧ユニット３２から供給される直流電力によって充電される。バッテリＢには、ニッケル水素電池、リチウムイオン電池などの二次電池を用いることができる。バッテリＢは、組電池であり、複数の電池ブロック（蓄電ブロック）Ｂ０〜Ｂｎを含む。これらの電池ブロックＢ０〜Ｂｎは直列に接続されている。電池ブロックＢ０は、複数の単電池（蓄電素子）ｂ０１〜ｂ０ｎを含む（図２参照）。電池ブロックＢｎは、複数の単電池ｂｎ１〜ｂｎｎを含む。他の電池ブロックも同様の構成である。なお、各電池ブロックＢ０〜Ｂｎに含まれる単電池の個数は全て同じである。

監視ユニット１０は電圧検知部（電圧検出部）１１と、電流センサ１２と、異常検知部１３とを含む。電圧検知部１１は複数の電池ブロックＢ０〜Ｂｎのそれぞれの電圧Ｖ０〜Ｖｎ（ブロック電圧）を検知して、その検知結果を制御部１４に出力する。異常検知部１３は、電池ブロックＢ０〜Ｂｎに含まれる単電池ｂ０１〜ｂｎｎのいずれかの電圧値が予め定められた範囲外（後述する）にある場合には、フラグＦＬＧをオン状態にして制御部１４に異常通知を行う。

昇圧ユニット３２はバッテリＢから受ける直流電圧を昇圧してその昇圧された直流電圧をインバータ３６に供給する。インバータ３６は供給された直流電圧を交流電圧に変換してエンジン始動時にはモータジェネレータＭＧ１を駆動制御する。また、エンジン始動後には、モータジェネレータＭＧ１が発電した交流電力はインバータ３６によって直流に変換され、昇圧ユニット３２によってバッテリＢの充電に適切な電圧に変換されてバッテリＢが充電される。

また、インバータ３６はモータジェネレータＭＧ２を駆動する。モータジェネレータＭＧ２はエンジン２を補助して前輪２０Ｒ、２０Ｌを駆動する。制動時には、モータジェネレータＭＧ２は回生運転を行い、車輪の回転エネルギを電気エネルギに変換する。得られた電気エネルギは、インバータ３６及び昇圧ユニット３２を経由してバッテリＢに戻される。昇圧ユニット３２とバッテリＢとの間には車両運転時にバッテリＢと昇圧ユニット３２とを接続するシステムメインリレー２８、３０が設けられる。車両非運転時にはシステムメインリレー２８、３０が非通電状態となり高電圧が遮断される。

制御部１４は、運転者の指示および車両に取り付けられた各種センサからの出力に応じてエンジン２、インバータ３６、昇圧ユニット３２およびシステムメインリレー２８、３０の制御を行うとともに、バッテリＢの充放電制御を行う。

図２は、図１の制御部１４の機能ブロックと関連する周辺装置を示した図である。同図において、電圧検知部１１は複数の電圧センサ７１０〜７１ｎを含む。これらの電圧センサ７１０〜７１ｎはそれぞれ、電池ブロックＢ０〜Ｂｎのブロック電圧値を検出し、その結果を制御部１４に出力する。電流センサ１２は、バッテリＢを流れる電流値を検出する。
制御部１４は、電圧検知部１１により検出されたブロック電圧値Ｖ０〜Ｖｎ及び電流センサ１２から受ける電流値ＩＢ等に基づきバッテリＢの充放電状態（ＳＯＣ：state of charge）を制御する。

具体的には、バッテリＢの充電時にあっては、複数の電池ブロックＢ０〜Ｂｎのうち最もブロック電圧値の高い最大電池ブロックの蓄電率が、蓄電率の上限である上限蓄電率（例えば、８０％）を超えないように、バッテリＢの充電動作を制御し、バッテリＢの放電時にあっては、複数の電池ブロックＢ０〜Ｂｎのうち最もブロック電圧値の低い最小電池ブロックの蓄電率が、蓄電率の下限である下限蓄電率（例えば、４０％）よりも低くならないように、バッテリＢの放電動作を制御する。これらの上限蓄電率及び下限蓄電率は、バッテリＢの過充電及び過放電を防止する観点から、バッテリＢの種類などに応じて適宜変更することができる。

また、制御部１４は、バッテリＢの充電時において、前記最大電池ブロックの蓄電率が前記上限蓄電率に近づくにしたがってバッテリＢの充電が絞られるようにバッテリＢの充電動作を制御し、バッテリＢの放電時において、前記最小電池ブロックの蓄電率が前記下限蓄電率に近づくにしたがってバッテリＢの放電が絞られるようにバッテリＢの放電動作を制御する。

制御部１４には内部メモリ（メモリ）１４ａが設けられており、この内部メモリ１４ａには単電池ｂ０１〜ｂｎｎのセル上限電圧値（請求項１に記載の閾値）及びセル下限電圧値（請求項６に記載の閾値）が記憶されている。内部メモリ１４ａには、ＲＡＭ、ＲＯＭを用いることができる。充電時に単電池ｂ０１〜ｂｎｎの電圧値がこのセル上限電圧値よりも高くなると電池劣化が進行し、放電時に単電池ｂ０１〜ｂｎｎの電圧値がこのセル下限電圧値よりも低くなると電池劣化が進行する。本実施例では、セル上限電圧値及びセル下限電圧値をそれぞれ、４．２５Ｖ及び１．４０Ｖに設定しているが、単電池ｂ０１〜ｂｎｎの種類などに応じて適宜変更することができる。

また、制御部１４の内部メモリ１４ａには、単電池の蓄電率と電圧値との関係を表す情報（関係情報）が記憶されている。具体的には、図４に図示する曲線に従う蓄電率と電圧値との対応関係を表すデータテーブルが内部メモリ１４ａに記憶されている。ただし、図４に図示する曲線を表す関数式を内部メモリ１４ａに記憶させておくこともできる。図４の曲線は、単電池ｂ０１〜ｂｎｎの種類などに応じて決まる設計上の情報である。内部メモリ１４ａは制御部１４の外部に設けてもよい。

異常検知部１３は、電池ブロックＢ０〜Ｂｎのそれぞれに対応して設けられる過充電／過放電検出部７５０〜７５ｎと、過充電／過放電検出部７５０〜７５０ｎの出力をＯＲ演算（論理和演算）するＯＲ回路７６とを含む。過充電／過放電検出部７５０は複数の単電池ｂ０１〜ｂｎｎに対応してそれぞれ設けられる複数の異常判定部７８を含む。

各異常判定部７８は対応する単電池ｂ０１〜ｂｎｎの電圧値がセル上限電圧値を上回る場合、及び、セル下限電圧値を下回る場合には、その単電池ｂ０１〜ｂｎｎが異常であることを示すために、出力の論理値を「０」から「１」に変化させる。過充電／過放電検出部７５０〜７５ｎは、過充電／過放電検出部７５０と同様の構成を有するので以後の説明は繰り返さない。

ＯＲ回路７６は、複数の異常判定部７８のいずれかの出力の論理値が「１」の場合、フラグＦＬＧをオン（フラグＦＬＧの論理値を「１」に設定）し、そうでない場合、すなわち、複数の異常判定部７８の出力の論理値がすべて「０」の場合にはフラグＦＬＧをオフ（フラグＦＬＧの論理値を「０」に設定）する。

異常検知部１３と制御部１４は、信号線４１（図１）を介して電気的及び機械的に接続されており、フラグＦＬＧがオンされると、その信号が信号線４１を介して制御部１４に出力される。したがって、制御部１４は、電池ブロックＢ０〜Ｂｎに含まれる単電池ｂ０１〜ｂｎｎのうちいずれかが過充電又は過放電状態に至ったことを判別することができる。ただし、過充電又は過放電に至った単電池を特定することはできない。

このように、異常検知部１３及び制御部１４を一本の配線で接続することにより、各異常判定部７８及び制御部１４を複数の配線で接続する構成よりもコストを削減することができる。

次に、図３のフローチャートを用いて、バッテリＢの充電動作について説明する。図３は、バッテリの充電動作を制御する制御方法を示すフローチャートである。下記のフローチャートは、制御部１４によって実行される。

ステップＳ１０１において、異常検知部１０のフラグＦＬＧがオンされたかどうかを判定する。ステップＳ１０１において、ＦＬＧフラグがオンされたと判定された場合にはステップＳ１０２に進む。ステップＳ１０１において、フラグＦＬＧがオンされていないと判定された場合にはステップＳ１０７に進む。

ステップＳ１０２において、内部メモリ１４ａからセル上限電圧値（４．２５Ｖ）を読み出すとともに、電圧検知部１１から出力された電圧情報に基づきブロック電圧値の最も高い電池ブロック（本実施例では、電池ブロックＢ１であると仮定する）を特定し、電池ブロックＢ１のブロック電圧値を電池ブロックＢ１に含まれる単電池ｂ１１〜ｂ１ｎの個数（ｎ個）で除して平均ブロック電圧値（請求項２に記載の平均電圧値）を算出し、さらにセル上限電圧値から平均ブロック電圧値を減じて電圧差ΔＶを算出する。

ステップＳ１０３において、メモリ１４ａに記憶された図４に図示する蓄電率と電圧値との関係を示す情報と、ステップＳ１０２で算出した電圧差ΔＶとに基づき、ΔＳＯＣ（補正蓄電率）を算出する。

ステップＳ１０４において、ステップＳ１０３で算出されたΔＳＯＣを電池ブロックＢ１の蓄電率に加算して、仮想蓄電率を算出する。ステップＳ１０５において、仮想蓄電率に基づき、バッテリＢの充電動作を制御する。図５は仮想蓄電率に基づく充電動作を説明するための模式図であり、横軸は時間、縦軸は蓄電率を示している。同図において、電池ブロックＢ１の実際の蓄電率が６２％で、ΔＳＯＣが１０％であると仮定すると、電池ブロックＢ１の仮想蓄電率は７２％と算出される。

ここで、制御部１４は、上述したように、電池ブロックＢ０〜Ｂｎのうちブロック電圧値の最も高い電池ブロックの蓄電率が上限蓄電率（８０％）に近づくにしたがって充電が制限されるようにバッテリＢの充電動作を制御する。したがって、制御部１４は、電池ブロックＢ１の蓄電率が実際には６２％であっても７２％であると仮想して、バッテリＢの充電動作を制御するため、充電をより効果的に絞ることができる。

これにより、セル上限電圧値に達した単電池（単電池ｂ０１〜ｂｎｎのうちいずれかであるが、特定はされていない）を保護することができる。また、各単電池ｂ０１〜ｂｎｎに電圧検出センサを設けて電圧値を監視する必要がなくなるため、コストを削減することができる。

ステップＳ１０６において、異常検知部１０のフラグＦＬＧがオフになったかどうかを判定する。フラグＦＬＧがオンのままである場合には、ステップＳ１０５に戻り、仮想蓄電率に基づきバッテリＢの充電動作が制御される。ステップＳ１０７において、電池ブロックＢ０〜Ｂｎのうちブロック電圧値の最も高い電池ブロックの蓄電率に基づき充電動作が制御される。

次に、図６のフローチャートを用いて、バッテリＢの放電動作について説明する。図６は、バッテリの放電動作を制御する際の制御方法を示したフローチャートである。下記のフローチャートは、制御部１４によって実行される。

ステップＳ２０１において、異常検知部１０のフラグＦＬＧがオンされたかどうかを判定する。ステップＳ２０１において、ＦＬＧフラグがオンされたと判定された場合にはステップＳ２０２に進む。ステップＳ２０１において、ＦＬＧフラグがオンされていないと判定された場合にはステップＳ２０７に進む。

ステップＳ２０２において、内部メモリ１４ａからセル下限電圧値（１．４０Ｖ）を読み出すとともに、電圧検知部１１から出力された電圧情報に基づきブロック電圧値の最も低い電池ブロック（本実施例では、電池ブロックＢ２であると仮定する）を特定し、電池ブロックＢ２のブロック電圧値を電池ブロックＢ２に含まれる単電池ｂ２１〜ｂ２ｎの個数（ｎ個）で除して平均ブロック電圧値を算出し、さらに平均ブロック電圧値からセル下限電圧値を減じて電圧差ΔＶを算出する。

ステップＳ２０３において、メモリ１４ａに記憶された図４に図示する蓄電率と電圧値との関係を示す情報と、ステップＳ２０２で算出した電圧差ΔＶとに基づき、ΔＳＯＣを算出する。

ステップＳ２０４において、電池ブロックＢ２の蓄電率からステップＳ２０３で算出されたΔＳＯＣを減じて、仮想蓄電率を算出する。ステップＳ２０５において、仮想蓄電率に基づき、バッテリＢの放電動作を制御する。図７は仮想蓄電率に基づく放電動作を説明するための模式図である。横軸は時間、縦軸は蓄電率を示している。同図において、電池ブロックＢ２の実際の蓄電率が５５％で、ΔＳＯＣが１０％であると仮定すると、電池ブロックＢ２の仮想蓄電率は４５％と算出される。

ここで、制御部１４は、上述したように、電池ブロックＢ１〜Ｂｎのうちブロック電圧値の最も低い電池ブロックの蓄電率が下限蓄電率（４０％）に近づくにしたがって放電が制限されるようにバッテリＢの放電動作を制御する。したがって、制御部１４は、電池ブロックＢ１の蓄電率が実際には５５％であっても４５％であると仮想して、バッテリＢの放電動作を制御するため、放電をより効果的に絞ることができる。

これにより、セル下限電圧値に達した単電池（単電池ｂ０１〜ｂｎｎのうちいずれかであるが、特定はされていない）を保護することができる。また、各単電池ｂ０１〜ｂｎｎに電圧検出センサを設けて電圧値を監視する必要がなくなるため、コストを削減することができる。

ステップＳ２０６において、異常検知部１０のフラグＦＬＧがオフになったかどうかを判定する。フラグＦＬＧがオンのままである場合には、ステップＳ２０５に戻り、仮想蓄電率に基づきバッテリＢの放電動作が制御される。ステップＳ２０７において、電池ブロックＢ０〜Ｂｎのうちブロック電圧値の最も低い電池ブロックの蓄電率に基づき放電動作が制御される。

これにより、セル下限電圧値に達した単電池（単電池ｂ０１〜ｂｎｎのうちいずれかであるが、特定はされていない）を保護することができる。また、各単電池ｂ０１〜ｂｎｎに電圧検出センサを設けて電圧値を監視する必要がなくなるため、コストを削減することができる。
（変形例）
仮想蓄電率は、上述の実施例に限定されない。例えば、シミュレーションによりΔＳＯＣの変動範囲が予めわかっている場合には、当該変動範囲の最大値をブロック電圧値の最も高い電池ブロックの蓄電率に加算して、仮想蓄電率を算出し、当該仮想蓄電率に基づきバッテリＢの充電動作を制御してもよく、ブロック電圧値の最も低い電池ブロックの蓄電率から当該変動範囲の最大値を減じて、仮想蓄電率を算出し、当該仮想蓄電率に基づきバッテリＢの放電動作を制御してもよい。

つまり、ブロック電圧値の最も高い電池ブロックの蓄電率よりも高い蓄電率で充電することにより単電池の過充電を防止できるような実施例は、本願発明の範囲である。また、ブロック電圧値の最も低い電池ブロックの蓄電率よりも低い蓄電率で放電することにより単電池の過放電を防止できるような実施例は、本願発明の範囲である。

図３のフローチャートにしたがう充電制御及び図６のフローチャートに従う放電制御のうちいずれか一方のみを実行してもよい。他方の制御には、公知の方法を用いることができる。

ハイブリッド車両のブロック図である。 制御部の機能ブロックと関連する周辺装置を示した図である。 バッテリの充電動作を制御する際の制御方法を示すフローチャートである。 蓄電率と電圧値との対応関係を表したＯＣＶマップである。 仮想蓄電率に基づく充電動作を説明するための模式図である。 バッテリの放電動作を制御する際の制御方法を示したフローチャートである。 仮想蓄電率に基づく放電動作を説明するための模式図である。 従来の単電池の電圧値を示しており、（Ａ）が充電時であり、（Ｂ）が放電時である。

符号の説明

１０ 監視ユニット
１１ 電圧検知部
１３ 異常検知部
１４ 制御部
７１０〜７１ｎ 電圧検出センサ
Ｂ バッテリ
Ｂ１〜Ｂｎ 電池ブロック
ｂ０１〜ｂｎｎ 単電池

Claims (10)

1. 複数の蓄電素子を含む蓄電ブロックを直列に複数接続した蓄電体の制御装置であって、
   前記蓄電体の蓄電率が増すほど前記蓄電体の充電に用いられる電流の値が制限されるように前記蓄電体の充電動作を制御する制御部と、
   前記各蓄電ブロックの電圧値を検出するための電圧検出部と、
   前記複数の蓄電ブロックに含まれる前記複数の蓄電素子のうちいずれかの電圧値が閾値を超えた場合には、異常通知を行う異常検知部と、
   前記異常検知部により異常が検知されたときに、前記制御部は、前記複数の蓄電ブロックのうち電圧値の最も高い最大蓄電ブロックの蓄電率よりも高い仮想蓄電率に応じた充電動作が行われるように前記蓄電体の充電動作を制御することを特徴とする蓄電体の制御装置。
2. 前記仮想蓄電率は、前記最大蓄電ブロックの蓄電率よりも、前記閾値と、前記最大蓄電ブロックの電圧値を前記最大蓄電ブロックに含まれる前記蓄電素子の個数で除した平均電圧値との電圧差に対応した補正蓄電率の分だけ高いことを特徴とする請求項１に記載の蓄電体の制御装置。
3. 前記蓄電素子の電圧値と蓄電率との関係を示す関係情報が記憶されたメモリを有し、
   前記制御部は、前記メモリに記憶された前記関係情報から前記補正蓄電率を算出することを特徴とする請求項１又は２に記載の蓄電体の制御装置。
4. 前記仮想蓄電率は、前記最大蓄電ブロックの蓄電率の設計上の上限値である上限蓄電率よりも低いことを特徴とする請求項１乃至３のうちいずれか一つに記載の蓄電体の制御装置。
5. 請求項１乃至４のうちいずれか一つに記載の蓄電体の制御装置を搭載した車両。
6. 複数の蓄電素子を含む蓄電ブロックを直列に複数接続した蓄電体の制御装置であって、
   前記蓄電体の蓄電量が減るほど前記蓄電体の放電の電流値が制限されるように前記蓄電体の放電動作を制御する制御部と、
   前記各蓄電ブロックの電圧値を検出するための電圧検出部と、
   前記複数の蓄電ブロックに含まれる前記複数の蓄電素子のうちいずれかの電圧値が閾値よりも低い場合には、異常通知を行う異常検知部と、
   前記異常検知部により異常が検知されたときに、前記制御部は、前記複数の蓄電ブロックのうち電圧値の最も低い最小蓄電ブロックの蓄電率よりも低い仮想蓄電率に応じた放電動作が行われるように前記蓄電体の放電動作を制御することを特徴とする蓄電体の制御装置。
7. 前記仮想蓄電率は、前記最小蓄電ブロックの蓄電率よりも、前記閾値と、前記最小蓄電ブロックの電圧値を前記最小蓄電ブロックに含まれる前記蓄電素子の個数で除した平均電圧値との電圧差に対応した補正蓄電量の分だけ低いことを特徴とする請求項６に記載の蓄電体の制御装置。
8. 前記蓄電素子の電圧値と蓄電率との関係を示す関係情報が記憶されたメモリを有し、
   前記制御部は、前記メモリに記憶された前記関係情報から前記補正蓄電率を算出することを特徴とする請求項６又は７に記載の蓄電体の制御装置。
9. 前記仮想蓄電率は、前記最小蓄電ブロックの蓄電率の設計上の下限値である下限蓄電率よりも高いことを特徴とする請求項６乃至８のうちいずれか一つに記載の蓄電体の制御装置。
10. 請求項６乃至９のうちいずれか一つに記載の蓄電体の制御装置を搭載した車両。
    

Images