JP5733112B2 - 車両および車両の制御方法 - Google Patents

Description

本発明は、車両に搭載された電池の劣化を抑制する技術に関する。

大電流での電池の放電（以下、「ハイレート放電」ともいう）が継続されると、電池の内部抵抗が一時的（可逆的）に上昇する場合がある。このような状態が継続すると、電池の劣化を招く。

特許第４４９４４５３号公報（特許文献１）には、ハイレート放電の継続に起因する電池の劣化の度合いを示す劣化評価値を算出し、その劣化評価値が予め定められた目標値を超えた場合に電池の放電電力を制限することによって、ハイレート放電による電池の劣化を抑制する技術が開示されている。

特許第４４９４４５３号公報 特開２００９−２６１１２０号公報 特開２００９−２５４０３８号公報 特開２０１０−６０４０８号公報

しかしながら、特許文献１に開示された技術は、劣化評価値が予め定められた目標値を超えたことに応じて電池の放電電力が制限されるため、予め定められた目標値が必要以上に小さい値に設定されると、電池の劣化が抑制され電池寿命を確保可能となるが、その一方で車両動力性能を十分には確保できなくなることも想定される。そのため、更なる改良の余地があった。

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、電池寿命の確保と車両動力性能の確保とを両立することである。

この発明に係る車両は、電池と、電池の放電を制御する制御装置とを備える。制御装置は、電池の放電継続に起因する電池の劣化の度合いを示す評価値の積算値が電池に要求される寿命を確保可能な許容値を超える場合、評価値の積算値が許容値未満である場合よりも電池の放電を制限することを促す処理を行なう。

好ましくは、制御装置は、制限条件の成立時に制限条件の不成立時よりも電池の放電を制限する。制御装置は、評価値の積算値が許容値を超える場合、評価値の積算値が許容値未満である場合よりも制限条件を成立し易い条件に変更する。

好ましくは、制限条件は、評価値がしきい値を超えたという条件である。制御装置は、評価値の積算値が許容値を超える場合、評価値の積算値が許容値未満である場合よりもしきい値を小さい値に変更する。

好ましくは、制御装置は、評価値の積算値が許容値未満であるときはしきい値を基準値よりも大きい最大値とし、評価値の積算値が許容値を超えた場合はしきい値を最大値から基準値まで段階的に低下させる。

好ましくは、制御装置は、直近の所定期間分の評価値の合計値を評価値の積算値として算出する。

好ましくは、制御装置は、電池を流れる電流の履歴から電池の電解質中におけるイオン濃度の偏りの変化を推定し、イオン濃度の偏りが増加すると推定される場合に評価値を増加させ、イオン濃度の偏りが減少すると推定される場合に評価値を低下させる。

この発明の別の局面に係る制御方法は、電池と電池の放電を制御する制御装置とを備えた車両の制御方法であって、電池の放電継続に起因する電池の劣化の度合いを示す評価値の積算値を算出するステップと、評価値の積算値が電池に要求される寿命を確保可能な許容値を超える場合、評価値の積算値が許容値未満である場合よりも電池の放電を制限することを促す処理を行なうステップとを含む。

本発明によれば、電池寿命の確保と車両動力性能の確保とを両立することができる。

車両の構造を示す図である。 バッテリの周辺の構造を示す図である。 ＥＣＵの機能ブロック図である。 バッテリ劣化積算値ΣＤと目標値Ｅとの対応関係を示す図である。 ＥＣＵの処理手順を示すフローチャート（その１）である。 バッテリのＳＯＣおよびバッテリ温度ＴＢと忘却係数Ａとの対応関係を模式的に示す図である。 バッテリのＳＯＣおよびバッテリ温度ＴＢと限界しきい値Ｃとの対応関係を模式的に示す図である。 ＥＣＵの処理手順を示すフローチャート（その２）である。 放電電力上限値ＷＯＵＴ、バッテリ劣化評価値Ｄ、目標値Ｅ、バッテリ劣化積算値ΣＤの時間変化の一例を模式的に示す図である。 低負荷走行時におけるバッテリ劣化積算値ΣＤ、バッテリ劣化評価値Ｄ、目標値Ｅの時間変化の一例を模式的に示す図である。 高負荷走行時におけるバッテリ劣化積算値ΣＤ、バッテリ劣化評価値Ｄ、目標値Ｅの時間変化の一例を模式的に示す図である。

以下、図面を参照しつつ、本発明の実施の形態について説明する。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は、本実施の形態に係る車両の構造を示す図である。この車両は、エンジン１００と、ジェネレータ２００と、ＰＣＵ（Power Control Unit）３００と、バッテリ４００と、モータ５００と、これらに接続されたＥＣＵ（Electronic Control Unit）６００と、動力分配機構７００と、減速機８００と、車輪９００とを含む。なお、図１に示す車両は、エンジン１００、ジェネレータ２００、モータ５００を搭載したハイブリッド車両であるが、本発明を適用可能な車両は図１に示す車両に限定されず、電力エネルギを用いて走行する車両全般に適用可能である。

エンジン１００が発生する動力は、動力分配機構７００により、車輪９００およびジェネレータ２００に分配される。

ジェネレータ２００は、動力分配機構７００により分配されたエンジン１００の動力により発電する。ジェネレータ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の残存容量（以下、「ＳＯＣ（State Of Charge）」ともいう）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、ジェネレータ２００により発電された電力はそのままモータ５００を駆動させる電力となる。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、ジェネレータ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。

バッテリ４００は、複数のリチウムイオン二次電池セルを一体化したモジュールを、さらに複数直列に接続して構成された組電池である。リチウムイオン二次電池セルの正極は、リチウムイオン（以下「Ｌｉ塩」ともいう）を可逆的に吸蔵／放出可能な材料（たとえばリチウム含有酸化物）から成り、充電過程においてＬｉ塩を電解液に放出し、放電過程において電解液中のＬｉ塩を吸蔵する。リチウムイオン二次電池セルの負極は、Ｌｉ塩を可逆的に吸蔵／放出可能な材料（たとえば炭素）から成り、充電過程において電解液中のＬｉ塩を吸蔵し、放電過程においてＬｉ塩を電解液に放出する。

モータ５００は、三相交流モータであり、バッテリ４００に蓄えられた電力およびジェネレータ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。モータ５００の駆動力は、減速機８００を経由して車輪９００に伝えられる。これにより、モータ５００は、エンジン１００をアシストして車両を走行させたり、モータ５００からの駆動力のみにより車両を走行させたりする。

一方、車両の回生制動時には、減速機８００を経由して車輪９００によりモータ５００が駆動され、モータ５００がジェネレータとして作動させられる。これによりモータ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用する。モータ５００により発電された電力は、ＰＣＵ３００を経由してバッテリ４００に蓄えられる。

ＥＣＵ６００は、図示しないＣＰＵ（Central Processing Unit）およびメモリを内蔵し、当該メモリに記憶されたマップおよびプログラムに基づいて、所定の演算処理を実行するように構成される。

図２は、バッテリ４００の周辺の構造を示す図である。図２に示すように、バッテリ４００には、電圧センサ６０１と、電流センサ６０２と、温度センサ６０３とが設けられる。電圧センサ６０１は、バッテリ４００の両端電圧（以下「バッテリ電圧ＶＢ」）を検出する。電流センサ６０２は、バッテリ４００を流れる電流（以下「充放電電流Ｉ」ともいう）を検出する。なお、以下の説明においては、放電時には充放電電流Ｉが正の値となり、充電時には充放電電流Ｉが負の値となるものとして説明する。温度センサ６０３は、バッテリ４００の温度（以下「バッテリ温度ＴＢ」ともいう）を検出する。これらの各センサは、検出結果をＥＣＵ６００に出力する。

ＥＣＵ６００は、バッテリ４００の状態に応じて、充電電力上限値ＷＩＮおよび放電電力上限値ＷＯＵＴ（単位はいずれもワット）を設定し、バッテリ４００の実際の充電電力および放電電力がそれぞれ充電電力上限値ＷＩＮおよび放電電力上限値ＷＯＵＴを超えないように制御する。

以上のような構成を有する車両において、バッテリ４００のハイレート放電が継続されると、バッテリ４００の内部抵抗が一時的（可逆的）に上昇し、バッテリ４００の出力電圧が低下する場合がある。ハイレート放電の継続による電解液中のＬｉ塩の偏りが、その要因の１つと考えられている。

このハイレート放電の継続によってバッテリ４００の内部抵抗が一時的に上昇した状態が継続されると、バッテリ４００の不可逆的な劣化を招いてしまう。これを防止するためには、ハイレート放電の継続を抑制する必要がある。その一方で、ハイレート放電の継続を抑制し過ぎると、ユーザが要求する車両動力性能を発揮することができなくなってしまうおそれがある。

そこで、本実施の形態によるＥＣＵ６００は、ハイレート放電の継続に起因するバッテリ４００の劣化の度合いを示すバッテリ劣化評価値ＤをＬｉ塩の偏りの変化に応じて算出する。そして、ＥＣＵ６００は、バッテリ劣化評価値Ｄが目標値Ｅを超えたという条件（以下、「制限条件」ともいう）が成立した場合に放電電力上限値ＷＯＵＴを低下させてバッテリ４００の放電を制限する（以下、この制限を「ＷＯＵＴ制限」ともいう）。このＷＯＵＴ制限により、ハイレート放電によるバッテリ４００の劣化を抑制する。

この際、ＥＣＵ６００は、バッテリ４００に蓄積されたダメージ量に相当する値として、バッテリ劣化評価値Ｄを積算した値（以下「バッテリ劣化積算値ΣＤ」という）を算出する。そして、ＥＣＵ６００は、バッテリ劣化積算値ΣＤが許容値を超えるまでは、制限条件の判定に用いられる目標値Ｅを最大値Ｅｍａｘに設定することによって制限条件を成立し難くし（ＷＯＵＴ制限を介入され難くし）、バッテリ劣化積算値ΣＤが許容値を超えた場合、目標値Ｅを最大値Ｅｍａｘから基準値Ｅｂａｓｅに低下させることによって制限条件を成立し易くする（ＷＯＵＴ制限を介入され易くする）。この点が本発明の最も特徴的な点である。

図３は、ＥＣＵ６００の機能ブロック図である。図３に示した各機能ブロックは、ハードウェアによって実現してもよいし、ソフトウェアによって実現してもよい。

ＥＣＵ６００は、算出部６１０と、設定部６２０と、制御部６３０とを含む。
算出部６１０は、バッテリ４００のＬｉ塩の偏りの変化に応じて上述のバッテリ劣化評価値Ｄを算出する。算出部６１０は、算出部６１１と、記憶部６１２と、算出部６１３とを含む。算出部６１１は、充放電電流Ｉからバッテリ４００のＳＯＣを算出する。記憶部６１２は、算出部６１３で算出されたバッテリ劣化評価値Ｄを記憶する。算出部６１３は、放電電流値Ｉ、バッテリ温度ＴＢ、記憶部６１２に記憶されたバッテリ劣化評価値Ｄ（前回値）に基づいて、バッテリ劣化評価値Ｄ（今回値）を算出する。具体的な算出手法については後述の図５〜図７を用いて詳細に説明する。

制御部６３０は、バッテリ劣化評価値Ｄと目標値Ｅとの比較結果に応じて、バッテリ４００の実際の放電電力（以下「実放電電力Ｐ」という）を制御する。制御部６３０は、判定部６３１、制限部６３２を含む。

判定部６３１は、上述の制限条件（バッテリ劣化評価値Ｄが目標値Ｅを超えたという条件）の成否を判定する。

制限部６３２は、制限条件が成立した場合、上述のＷＯＵＴ制限を行なう。すなわち、制限部６３２は、制限条件が成立した場合、制限条件が不成立である場合よりも、放電電力上限値ＷＯＵＴを小さい値に設定する。そして、制限部６３２は、実放電電力Ｐが放電電力上限値ＷＯＵＴを越えないように、ＰＣＵ３００を制御する。これにより、制限条件の成立時は不成立時よりも実放電電力Ｐが制限されることになる。

設定部６２０は、制限条件の判定に用いられる目標値Ｅを、バッテリ劣化積算値ΣＤに応じて可変制御する。設定部６２０は、積算部６２１、記憶部６２２、目標値設定部６２３を含む。

積算部６２１は、直近の所定期間分（たとえば１４日分）のバッテリ劣化評価値Ｄの合計値を「バッテリ劣化積算値ΣＤ」として算出する。なお、バッテリ劣化積算値ΣＤの算出手法はこれに限定されない。

積算部６２１は、バッテリ劣化評価値Ｄが所定値Ｄ０（＜０）から所定値Ｄ１（＞０）までに含まれる場合は、バッテリ劣化評価値Ｄとバッテリ４００に蓄積されたダメージ量との相関が低いため、バッテリ劣化積算値ΣＤの算出を行なわない。

記憶部６２２は、積算部６２１が算出したバッテリ劣化積算値ΣＤを記憶する。
目標値設定部６２３は、記憶部６２２に記憶されたバッテリ劣化積算値ΣＤを読み出し、バッテリ劣化積算値ΣＤに応じて目標値Ｅを可変制御する。

図４は、バッテリ劣化積算値ΣＤと目標値Ｅとの対応関係を示す図である。図４に示すように、バッテリ劣化積算値ΣＤが許容値未満の範囲では、目標値Ｅは基準値Ｅｂａｓｅよりも所定値αだけ大きい最大値Ｅｍａｘに設定される。一方、バッテリ劣化積算値ΣＤが許容値を超える範囲では、目標値Ｅは、バッテリ劣化積算値ΣＤに応じて最大値Ｅｍａｘから基準値Ｅｂａｓｅまで徐々に（段階的）に低下される。

ここで、基準値Ｅｂａｓｅは、ハイレート放電に起因するバッテリ４００の不可逆的な劣化そのものを抑制することを想定して設定される値である。これに対し、最大値Ｅｍａｘは、バッテリ要求寿命（バッテリ４００に要求される使用可能期間、たとえば１０年）を確保可能な範囲で、ハイレート放電に起因するバッテリ４００の不可逆的な劣化を許容することを想定して設定される値である。

すなわち、従来においては、目標値Ｅが固定され、バッテリ劣化評価値Ｄがこの固定値を１度でも超えると制限条件が成立しＷＯＵＴ制限が介入されていた。これにより、ハイレート放電によるバッテリ４００の不可逆的な劣化そのものを抑制できる一方、車両動力性能が損なわれていた。

これに対し、本実施の形態によるＥＣＵ６００は、バッテリ４００に蓄積されたダメージ量に相当する値としてバッテリ劣化積算値ΣＤを算出し、このバッテリ劣化積算値ΣＤが許容値を超えるまでは、目標値Ｅを基準値Ｅｂａｓｅよりも大きい最大値Ｅｍａｘに緩和してＷＯＵＴ制限が介入され難くする。これにより、バッテリ要求寿命を確保可能な範囲でバッテリの劣化を許容して車両動力性能を確保することができる。

一方、バッテリ劣化積算値ΣＤが許容値を超える場合、目標値Ｅを最大値Ｅｍａｘからから基準値Ｅｂａｓｅに低下することでＷＯＵＴ制限の介入を促す。これにより、ハイレート放電によるバッテリ４００の劣化を抑制してバッテリ要求寿命を適切に確保することができる。

図５は、上述の機能を実現するためのＥＣＵ６００の処理手順を示すフローチャートである。このフローチャートは、予め定められたサイクルタイムΔＴ（たとえば０．１秒）で繰り返し実行される。

ステップ（以下、ステップをＳと略す。）１００にて、ＥＣＵ６００は、電流センサ６０２からの信号に基づいて、放電電流値Ｉを検出する。

Ｓ１０２にて、ＥＣＵ６００は、放電電流値Ｉに基づいて、バッテリ４００のＳＯＣを算出する。Ｓ１０４にて、ＥＣＵ６００は、温度センサ６０３からの信号に基づいて、バッテリ温度ＴＢを検出する。

Ｓ１０６にて、ＥＣＵ６００は、バッテリ４００のＳＯＣおよびバッテリ温度ＴＢに基づいて、忘却係数Ａを算出する。忘却係数Ａは、バッテリ４００の電解液中のリチウムイオンの拡散速度に対応する係数である。忘却係数Ａは、忘却係数Ａ×サイクルタイムΔＴの値が０から１までの値になるように設定される。

図６は、バッテリ４００のＳＯＣおよびバッテリ温度ＴＢと忘却係数Ａとの対応関係を模式的に示す図である。ＥＣＵ６００は、リチウムイオンの拡散速度が速いと推定される場合に、忘却係数Ａを大きい値とする。具体的には、図６に示すように、ＥＣＵ６００は、バッテリ温度ＴＢが同じであればＳＯＣが高いほど忘却係数Ａを大きい値とし、ＳＯＣが同じであればバッテリ温度ＴＢが高いほど忘却係数Ａを大きい値とする。

図５に戻って、Ｓ１０８にて、ＥＣＵ６００は、評価値減少量Ｄ（−）を算出する。評価値減少量Ｄ（−）は、前回の評価値算出時から１サイクルタイムΔＴが経過したことに伴うリチウムイオンの拡散によるリチウムイオン濃度の偏りの減少に応じて算出される。たとえば、ＥＣＵ６００は、評価値減少量Ｄ（−）を、忘却係数Ａ×サイクルタイムΔＴ×前回値Ｄ（Ｎ−１）として算出する。ここで、前回値Ｄ（Ｎ−１）とは、前回のサイクルタイムで算出されたバッテリ劣化評価値である。Ｄ（０）（初期値）は、たとえば０である。忘却係数Ａ×サイクルタイムΔＴは、上述したように０から１までの値である。この算出方法から明らかなように、評価値減少量Ｄ（−）は、忘却係数Ａが大きい（すなわちリチウムイオンの拡散速度が速い）ほど、またサイクルタイムΔＴが長いほど大きい値になる。なお、評価値減少量Ｄ（−）の算出方法は、この算出方法に限定されるものではない。

Ｓ１１０にて、ＥＣＵ６００は、メモリに予め記憶された電流係数Ｂを読み出す。Ｓ１１２にて、ＥＣＵ６００は、バッテリ４００のＳＯＣおよびバッテリ温度ＴＢに基づいて、限界しきい値Ｃを算出する。

図７は、バッテリ４００のＳＯＣおよびバッテリ温度ＴＢと限界しきい値Ｃとの対応関係を模式的に示す図である。図７に示すように、ＥＣＵ６００は、バッテリ温度ＴＢが同じであればＳＯＣが高いほど限界しきい値Ｃを大きい値とし、ＳＯＣが同じであればバッテリ温度ＴＢが高いほど限界しきい値Ｃを大きい値とする。

図５に戻って、Ｓ１１４にて、ＥＣＵ６００は、評価値増加量Ｄ（＋）を算出する。評価値増加量Ｄ（＋）は、前回の評価値算出時から１サイクルタイムΔＴが経過する間の放電によるリチウムイオン濃度の偏りの増加に応じて算出される。たとえば、ＥＣＵ６００は、評価値増加量Ｄ（＋）を、（電流係数Ｂ／限界しきい値Ｃ）×放電電流値Ｉ×サイクルタイムΔＴとして算出する。この算出方法から明らかなように、評価値増加量Ｄ（＋）は、放電電流値Ｉが大きいほど、またサイクルタイムΔＴが長いほど大きい値になる。なお、評価値増加量Ｄ（＋）の算出方法は、この算出方法に限定されるものではない。

Ｓ１１６にて、ＥＣＵ６００は、バッテリ劣化評価値Ｄを算出する。今回のサイクルタイムで算出されるバッテリ劣化評価値Ｄを今回値Ｄ（Ｎ）とすると、ＥＣＵ６００は、今回値Ｄ（Ｎ）を、前回値Ｄ（Ｎ−１）−評価値減少量Ｄ（−）＋評価値増加量Ｄ（＋）として算出する。なお、上述したように、Ｄ（０）（初期値）は、たとえば０である。このような手順でバッテリ劣化評価値Ｄが算出されることによって、バッテリ劣化評価値Ｄは、Ｌｉ塩濃度の偏りが増加すると推定される場合に増加され、Ｌｉ塩濃度の偏りが減少すると推定される場合に低下される値となる。

Ｓ２００にて、ＥＣＵ６００は、目標値Ｅを設定する。なお、本処理の内容については後述する図８のフローチャートで詳細に説明する。

Ｓ１１８にて、ＥＣＵ６００は、バッテリ劣化評価値ＤがＳ２００で設定された目標値Ｅを越えたか否かを判断する。目標値Ｅを越えると（Ｓ１１８にてＹＥＳ）、処理はＳ１２２に移される。そうでないと（Ｓ１１８にてＮＯ）、処理はＳ１２０に移される。

Ｓ１２０にて、ＥＣＵ６００は、ＷＯＵＴを最大値Ｗ（ＭＡＸ）に設定する。Ｓ１２２にて、ＥＣＵ６００は、ＷＯＵＴを最大値Ｗ（ＭＡＸ）より小さな値に設定する。ＥＣＵ６００は、バッテリ劣化評価値Ｄと目標値Ｅとの差に応じてＷＯＵＴを減少させるように、ＷＯＵＴを、Ｗ（ＭＡＸ）−係数Ｋ×（バッテリ劣化評価値Ｄ−目標値Ｅ）として設定する。

Ｓ１２４にて、ＥＣＵ６００は、バッテリ４００の実際の放電電力値をＷＯＵＴで制限する指令を、インバータ３０２に送信する。Ｓ１２６にて、ＥＣＵ６００は、今回のサイクルタイムで算出されるバッテリ劣化評価値Ｄ（Ｎ）を、メモリに記憶する。

図８は、図５のＳ２００の処理（目標値Ｅの設定処理）をＥＣＵ６００が行なう場合の処理手順を示すフローチャートである。

Ｓ２０１にて、ＥＣＵ６００は、バッテリ劣化評価値Ｄが所定値Ｄ０（＜０）以下または所定値Ｄ１（＞０）以上であるか否かを判定する。バッテリ劣化評価値Ｄが所定値Ｄ０以下または所定値Ｄ１以上である場合（Ｓ２０１にてＹＥＳ）、処理はＳ２０２に移される。そうでない場合（Ｓ２０１にてＮＯ）、処理はＳ２０４に移される。

Ｓ２０２にて、ＥＣＵ６００は、直近の所定期間分のバッテリ劣化評価値Ｄの合計値をバッテリ劣化積算値ΣＤとして算出する。

Ｓ２０３にて、ＥＣＵ６００は、バッテリ劣化積算値ΣＤをメモリに記憶する。
Ｓ２０４にて、ＥＣＵ６００は、メモリに記憶されたバッテリ劣化積算値ΣＤを読み出す。

Ｓ２０５にて、ＥＣＵ６００は、バッテリ劣化積算値ΣＤに応じて目標値Ｅを設定する（上述の図４参照）。

図９は、放電電力上限値ＷＯＵＴ、バッテリ劣化評価値Ｄ、目標値Ｅ、バッテリ劣化積算値ΣＤの時間変化の一例を模式的に示す図である。

時刻ｔ１よりも前は、バッテリ劣化積算値ΣＤは許容値未満であるため、目標値Ｅは最大値Ｅｍａｘに設定される。これにより、バッテリ劣化評価値Ｄは目標値Ｅ未満となり、ＷＯＵＴ制限は行なわれない。

時刻ｔ１にてバッテリ劣化積算値ΣＤが許容値に達すると目標値Ｅが低下され始め、時刻ｔ２にてバッテリ劣化評価値Ｄが目標値Ｅを超えるとＷＯＵＴ制限が開始される。これに伴い、ハイレート放電が抑制されバッテリ劣化評価値Ｄが低下する。時刻ｔ３にてバッテリ劣化評価値Ｄが目標値Ｅ（基準値Ｅｂａｓｅ）未満になるとＷＯＵＴ制限が解除され始める。そして、時刻ｔ４にてバッテリ劣化積算値ΣＤが許容値未満となると、目標値Ｅは再び最大値Ｅｍａｘまで徐々に増加される。

図１０は、低負荷走行時におけるバッテリ劣化積算値ΣＤ、バッテリ劣化評価値Ｄ、目標値Ｅの時間変化の一例を模式的に示す図である。図１１は、高負荷走行時におけるバッテリ劣化積算値ΣＤ、バッテリ劣化評価値Ｄ、目標値Ｅの時間変化の一例を模式的に示す図である。なお、図１０、図１１において、「Ｐｒｅｑ」はユーザの要求パワーを示す。

低負荷走行時は、ハイレート放電が長時間継続されないため、バッテリ劣化評価値Ｄの増加量は比較的少ない。そのため、図１０に示すように、バッテリ劣化積算値ΣＤが許容値を超えず、目標値Ｅは最大値Ｅｍａｘに維持される。すなわち、低負荷走行を行なうユーザに対しては、一時的にバッテリ劣化評価値Ｄが基準値Ｅｂａｓｅを超えることを許容してＷＯＵＴ制限を行なわず、要求パワーＰｒｅｑと実放電電力Ｐとをほぼ一致させて車両動力性能を確保する。

一方、高負荷走行時は、ハイレート劣化が長時間継続するため、バッテリ劣化評価値Ｄの増加量は比較的多い。そのため、図１１に示すように、バッテリ劣化積算値ΣＤが許容値を超え、目標値Ｅが最大値Ｅｍａｘよりも低下され、さらにバッテリ劣化評価値Ｄが目標値Ｅを超えるとＷＯＵＴ制限が介入され、実放電電力Ｐが要求パワーＰｒｅｑよりも制限される（斜線部分参照）。すなわち、バッテリ要求寿命を確保できないような高負荷走行を継続するユーザに対しては目標値Ｅを低下させてＷＯＵＴ制限を介入させることで、バッテリ要求寿命を確保する。

以上のように、本実施の形態に係る車両は、バッテリ４００に蓄積されたダメージ量に相当する値としてバッテリ劣化評価値Ｄの積算値（バッテリ劣化評価値Ｄ）を算出し、バッテリ劣化積算値ΣＤが許容値を超えるまではＷＯＵＴ制限を介入され難くし、バッテリ劣化積算値ΣＤが許容値を超えた場合にＷＯＵＴ制限を介入され易くする。これにより、バッテリ要求寿命の確保と車両動力性能とを両立することができる。

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。

１００ エンジン、２００ ジェネレータ、３００ ＰＣＵ、３０２ インバータ、３０４ コンバータ、４００ バッテリ、５００ モータ、６００ ＥＣＵ、６０１ 電圧センサ、６０２ 電流センサ、６０３ 温度センサ、６１０，６１１，６１３ 算出部、６１２，６２２ 記憶部、６２０ 設定部、６２１ 積算部、６２３ 目標値設定部、６３０ 制御部、６３１ 判定部、６３２ 制限部、７００ 動力分配機構、８００ 減速機、９００ 車輪。

Claims (7)

1. 電池と、
   前記電池の放電を制御する制御装置とを備え、
   前記制御装置は、前記電池の放電継続に起因する前記電池の劣化の度合いを示す評価値の積算値が前記電池に要求される寿命を確保可能な許容値を超える場合、前記評価値の積算値が前記許容値未満である場合よりも前記電池の放電を制限することを促す処理を行なう、車両。
2. 前記制御装置は、制限条件の成立時に前記制限条件の不成立時よりも前記電池の放電を制限し、
   前記制御装置は、前記評価値の積算値が前記許容値を超える場合、前記評価値の積算値が前記許容値未満である場合よりも前記制限条件を成立し易い条件に変更する、請求項１に記載の車両。
3. 前記制限条件は、前記評価値がしきい値を超えたという条件であり、
   前記制御装置は、前記評価値の積算値が前記許容値を超える場合、前記評価値の積算値が前記許容値未満である場合よりも前記しきい値を小さい値に変更する、請求項２に記載の車両。
4. 前記制御装置は、前記評価値の積算値が前記許容値未満であるときは前記しきい値を基準値よりも大きい最大値とし、前記評価値の積算値が前記許容値を超えた場合は前記しきい値を前記最大値から前記基準値まで段階的に低下させる、請求項３に記載の車両。
5. 前記制御装置は、直近の所定期間分の前記評価値の合計値を前記評価値の積算値として算出する、請求項１に記載の車両。
6. 前記制御装置は、前記電池を流れる電流の履歴から前記電池の電解質中におけるイオン濃度の偏りの変化を推定し、前記イオン濃度の偏りが増加すると推定される場合に前記評価値を増加させ、前記イオン濃度の偏りが減少すると推定される場合に前記評価値を低下させる、請求項１に記載の車両。
7. 電池と前記電池の放電を制御する制御装置とを備えた車両の制御方法であって、
   前記電池の放電継続に起因する前記電池の劣化の度合いを示す評価値の積算値を算出するステップと、
   前記評価値の積算値が前記電池に要求される寿命を確保可能な許容値を超える場合、前記評価値の積算値が前記許容値未満である場合よりも前記電池の放電を制限することを促す処理を行なうステップとを含む、車両の制御方法。

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