JP6330639B2 - 蓄電システムおよびその制御方法 - Google Patents

Description

本発明は、蓄電システムおよびその制御方法に関し、より特定的には、極低温環境下における蓄電システムおよびその制御方法に関する。

低温環境下（たとえば−１５℃〜−１０℃の環境下）において大電力にてバッテリの充放電を行なうと、バッテリの劣化が促進され、バッテリ寿命が短くなったり、バッテリ性能を十分に発揮することができなくなったりすることが知られている。そのため、バッテリの温度に応じて充放電を禁止する構成が提案されている。たとえば特開２０１０−２５２４２７号公報（特許文献１）は、温度検出手段により検出された二次電池の温度が所定温度未満のときには、二次電池の充電を行なわない構成を開示する。

特開２０１０−２５２４２７号公報 特開２０１３−５６６３号公報

極低温環境下（たとえば−３５℃〜−３０℃の環境下）ではバッテリの電解液が凝固（凍結）し得る。一般的に、環境温度の低下に伴ってバッテリの電解液が局所的に凝固し始め、その後徐々に凝固が進み、最終的に電解液全体が凝固した状態へと至る。このような場合には、バッテリを保護するために、局所的に電解液が凝固した状態であっても充放電を禁止することが望ましい。そして、バッテリの温度上昇により電解液全体が融解し液体に戻ると、充放電の禁止を解除することが望ましい。そのため、充放電の禁止および禁止の解除を判定するための判定温度を設定することが考えられる。

判定温度を低く設定すれば、バッテリの充放電が禁止されにくくなるので、より広い温度領域においてバッテリが使用可能となる。したがって、ユーザの利便性を向上させることができる。その一方で、判定温度を低く設定し過ぎると、バッテリを十分に保護することができなくなる可能性がある。このように、判定温度の設定に際しては、ユーザの利便性向上とバッテリ保護とを両立することが求められる。

本発明は上記課題を解決するためになされたものであり、その目的は、蓄電システムにおいて、バッテリを保護しつつ、バッテリを使用可能な温度領域を広げるための技術を提供することである。

本発明のある局面に従う蓄電システムは、電解液を含むバッテリと、バッテリの温度に基づいて、バッテリの充放電の許可および禁止を制御する制御装置とを備える。制御装置は、電解液の凝固点以上の第１の判定温度と、第１の判定温度よりも高い第２の判定温度とを設定する。制御装置は、電解液が液体の状態においてバッテリの温度が第１の判定温度を下回る場合、バッテリの充放電を禁止するとともに、電解液の少なくとも一部が凝固した状態から電解液が液体となり、バッテリの温度が第２の判定温度を上回ると、バッテリの充放電の禁止を解除する。

本発明の他の局面に従う蓄電システムの制御方法は、バッテリの電解液の凝固点以上の第１の判定温度を設定するステップと、第１の判定温度よりも高い第２の判定温度を設定するステップと、電解液が液体の状態においてバッテリの温度が第１の判定温度を下回る場合、バッテリの充放電を禁止するステップと、電解液の少なくとも一部が凝固した状態から電解液が液体となり、バッテリの温度が第２の判定温度を上回ると、バッテリの充放電の禁止を解除するステップとを含む。

バッテリの電解液の性質上、電解液の凝固点と融点との間にはヒステリシスが存在し、凝固点の方が融点よりも低い。上記構成および方法によれば、バッテリの温度低下時にバッテリの充放電を禁止するための第１の判定温度と、バッテリの温度上昇時に充放電の禁止を解除するための第２の判定温度とが別々に設定される。そのため、充放電の禁止および禁止の解除を同一の判定温度を用いて行なう場合と比べて、第２の判定温度よりも低い第１の判定温度によって、より広い温度領域において充放電を禁止せずにバッテリを使用することができる。さらに、第１の判定温度よりも高い第２の判定温度によって、電解液の融解に応じてバッテリの充放電の禁止が解除されるため、バッテリを適切に保護することができる。

好ましくは、第１の判定温度は、電解液の凝固点とバッテリの劣化度との関係に基づいて設定される。より好ましくは、劣化度は、バッテリの内部抵抗の増加率またはバッテリの容量維持率を用いて算出される。

電解液の凝固点とバッテリの劣化度との間には、バッテリの劣化が進むに従って電解液の凝固点が高くなるという関係が成立する。上記構成によれば、この関係に基づいて第１の判定温度を設定することにより、電解液の状態に応じた適切な温度においてバッテリの充放電を禁止することができる。

好ましくは、第２の判定温度は、電解液の融点よりも所定の温度だけ高く設定される。
上記構成によれば、電解液が完全に融解した後に充放電の禁止が解除される。したがって、より確実にバッテリを保護することができる。

好ましくは、蓄電システムは、バッテリの環境温度を測定するための環境温度センサと、バッテリの表面温度を測定するための表面温度センサとをさらに備える。制御装置は、環境温度および表面温度からバッテリの内部温度を算出し、内部温度に基づいて、バッテリの充放電の許可および禁止を制御する。

バッテリの環境温度と表面温度とが異なる場合、バッテリと環境との間で熱移動が生じる。そのため、バッテリの表面温度の変化と内部温度の変化との間には、時間的なずれが生じ得る。一例として、環境温度が低下しても、それによって表面温度が低下し、さらに内部温度が低下するまでにはある程度の時間を要する。あるいは、たとえばヒータによりバッテリ表面を温めても、それによって内部温度が上昇するまでにはある程度の時間を要する。上記構成によれば、環境温度および表面温度から熱移動を考慮して内部温度が算出されるので、電解液の状態に応じた適切な温度においてバッテリの充放電を禁止することができる。

好ましくは、蓄電システムは、電動車両に搭載される。電動車両は、電動車両の走行システムを始動および停止するための操作部を備える。制御装置は、操作部の操作により走行システムが始動してから停止するまでの起動期間中のバッテリの温度が第１の判定温度を下回る場合、バッテリの充放電を禁止する。制御装置は、上記起動期間中にバッテリの温度が第２の判定温度を上回っても、バッテリの充放電の禁止を解除せず、上記起動期間の次回以降の起動期間においてバッテリの温度が第２の判定温度を上回ると、バッテリの充放電の禁止を解除する。

ユーザが操作部（たとえばイグニッションスイッチ）のオン操作を行なうと、電動車両の走行システムが始動される。このシステム起動期間中にバッテリの温度が第１の判定温度を下回った場合、バッテリの充放電が禁止されるため、電動車両はＲｅａｄｙＯＦＦ状態（走行不能状態）となる。さらに、同一起動期間中にバッテリの温度が第２の判定温度を上回った場合、充放電の禁止を解除して、電動車両をＲｅａｄｙＯＮ状態（走行可能状態）へと遷移させることも考えられる。しかし、そうすると、ユーザが操作部の操作を行なっていないにもかかわらず電動車両がＲｅａｄｙＯＦＦ状態からＲｅａｄｙＯＮ状態へと遷移してしまい、ユーザに違和感を与えてしまう可能性がある。上記構成によれば、ユーザ操作により別のシステム起動期間が開始されることによって充放電の禁止が解除可能となるため、ユーザに違和感を与えることを防止できる。

本発明によれば、蓄電システムにおいて、バッテリを保護しつつ、バッテリを使用可能な温度領域を広げることができる。

実施の形態１に係る蓄電システムを搭載した電動車両の全体構成を概略的に示すブロック図である。 図１に示すバッテリの構成を概略的に示す斜視図である。 図２に示す電池セルの構成をより詳細に説明するための図である。 判定温度Ｔ１および判定温度Ｔ２について説明するための概念図である。 電池セルの劣化度の算出手法の例を示す図である。 判定温度Ｔ１の算出手法を説明するための図である。 実施の形態１に係る蓄電システムを搭載した電動車両における充放電制御を説明するためのタイムチャートである。 実施の形態１に係る蓄電システムを搭載した電動車両における充放電制御を説明するためのフローチャートである。 実施の形態２に係る蓄電システムを搭載した電動車両における充放電制御を説明するためのタイムチャートである。 実施の形態２に係る蓄電システムを搭載した電動車両における充放電制御を説明するためのフローチャートである。

以下、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り返さない。

本実施の形態において、車両外部から充電（外部充電）が可能に構成されたプラグインハイブリッド車に本発明に係る蓄電システムが搭載される構成について説明する。しかし、本発明に係る蓄電システムを搭載可能な電動車両は、これに限定されるものではなく、通常のハイブリッド車、電気自動車、または燃料自動車であってもよい。また、本発明に係る蓄電システムの用途は車両用に限定されるものではない。

本発明およびその実施の形態において、「充放電」とは、充電および放電の少なくとも一方を意味する。本実施の形態では、充電および放電の両方が可能に構成された二次電池をバッテリとして含む蓄電システムの例について説明するが、バッテリは一次電池であってもよい。

［実施の形態１］
＜蓄電システムの構成＞
図１は、実施の形態１に係る蓄電システムを搭載した電動車両の全体構成を概略的に示すブロック図である。図１を参照して、車両１は、蓄電システム２と、システムメインリレー（ＳＭＲ：System Main Relay）１６０と、パワーコントロールユニット（ＰＣＵ：Power Control Unit）２００と、エンジン１００と、第１モータジェネレータ（ＭＧ：Motor Generator）１０と、動力分割機構３０と、第２ＭＧ２０と、駆動輪３５０とを備える。蓄電システム２は、バッテリ１５０と、電子制御装置（ＥＣＵ：Electronic Control Unit）３００とを含む。

車両１は、エンジン１００および第２ＭＧ２０の少なくとも一方から出力される駆動力によって走行可能である。エンジン１００は、たとえばガソリンエンジンまたはディーゼルエンジン等の内燃機関を含んで構成される。エンジン１００は、第１ＭＧ１０のクランキングにより始動されると、動力分割機構３０を介して駆動輪３５０および第１ＭＧ１０のうちの少なくともいずれかに動力を供給する。

第１ＭＧ１０および第２ＭＧ２０の各々は交流回転電機であり、たとえば三相交流永久磁石型同期モータである。第１ＭＧ１０は、動力分割機構３０を介して受けるエンジン１００の動力を用いて発電し得る。たとえばバッテリ１５０のＳＯＣ（State Of Charge）が所定の下限値に達すると、エンジン１００が始動されて第１ＭＧ１０により発電が行なわれる。第１ＭＧ１０によって発電された電力は、ＰＣＵ２００により電圧変換され、バッテリ１５０に蓄えられたり、第２ＭＧ２０に直接供給されたりする。

第２ＭＧ２０は、バッテリ１５０に蓄えられた電力、および第１ＭＧ１０によって発電された電力の少なくとも一方を用いて駆動力を発生する。第２ＭＧ２０の駆動力は、プロペラシャフトを介して駆動輪３５０に与えられる。

動力分割機構３０は、たとえば遊星歯車機構であり、エンジン１００が発生する駆動力を、駆動輪３５０を駆動するための動力と、第１ＭＧ１０を駆動するための動力とに分割可能に構成される。

ＰＣＵ２００は、ＥＣＵ３００からの制御信号に基づいて、第１ＭＧ１０および第２ＭＧ２０を駆動するための駆動装置である。ＰＣＵ２００は、バッテリ１５０と第１ＭＧ１０との間で電圧を変換するためのインバータ２１０と、バッテリ１５０と第２ＭＧ２０との間で電圧を変換するためのインバータ２２０と、バッテリ１５０およびインバータ２１０，２２０の間で直流電圧を昇圧または降圧するためのコンバータ２３０とを含む。

ＳＭＲ１６０は、ＰＣＵ２００とバッテリ１５０との間に電気的に接続される。ＳＭＲ１６０は、ＥＣＵ３００からの制御信号に基づいて、ＰＣＵ２００とバッテリ１５０との間の電力の供給と遮断とを切り替える。なお、エンジン１００、第１ＭＧ１０、第２ＭＧ２０、ＰＣＵ２００、ＳＭＲ１６０等は、本発明に係る車両１の「走行システム」に対応する。

バッテリ１５０は、再充電可能な直流電源であり、たとえばリチウムイオン電池もしくはニッケル水素電池等の二次電池、または電気二重層キャパシタ等のキャパシタを含んで構成される。本実施の形態では、電池パック１５２として、リチウムイオン二次電池の電池パックが採用される例について説明する。

バッテリ１５０は、電圧センサ１５５と、電流センサ１５６と、表面温度センサ１５７と、環境温度センサ１５８をさらに含む。電圧センサ１５５は、バッテリ１５０の電圧Ｖｂを検出する。電流センサ１５６は、バッテリ１５０に入出力される電流Ｉｂを検出する。表面温度センサ１５７は、バッテリ１５０の表面温度Ｔｂを検出する。環境温度センサ１５８は、バッテリ１５０の環境温度Ｔｃを検出する。各センサは、その検出値をＥＣＵ３００に出力する。ＥＣＵ３００は、各センサからの検出値に基づいて、バッテリ１５０のＳＯＣを算出するとともにバッテリ１５０の充放電を制御する。

車両１は、バッテリ１５０の外部充電のための構成として、充電リレー（ＣＨＲ：Charge Relay）１７０と、電力変換装置１８０と、充電コネクタ１９０とをさらに備える。

外部充電時には、ＣＨＲ１７０が閉成されるとともに、充電コネクタ１９０に充電プラグ５１０を介して外部電源５００が電気的に接続される。外部電源５００は、一般に商用交流電源により構成される。電力変換装置１８０は、ＣＨＲ１７０と充電コネクタ１９０との間に電気的に接続され、外部電源５００からの交流電圧をバッテリ１５０を充電するための直流電圧に変換する。この直流電圧は、充電リレー１７０およびＳＭＲ１６０を介してバッテリ１５０に供給される。なお、車両１は、バッテリ１５０の電力を車両外部に供給する外部給電ができるように構成されていてもよい。この場合、車両１の充電コネクタ１９０には、外部電源５００に代えて、図示しない電気負荷（たとえば電気機器、電気設備、または他の電動車両）が電気的に接続される。

ＥＣＵ３００は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）３０２と、揮発性および／または不揮発性のメモリ３０４と、入出力バッファ（図示せず）等とを含んで構成される。ＥＣＵ３００は、各種センサからの入力信号に基づいて制御信号を出力して各機器を制御する。より具体的には、ＥＣＵ３００には、バッテリ１５０の電圧センサ１５５と、電流センサ１５６と、表面温度センサ１５７とに加えて、たとえばイグニッションスイッチ３１０が接続されている。

イグニッションスイッチ（操作部）３１０は、ユーザ操作によってオン／オフが切り替えられる。イグニッションスイッチ３１０がオン操作されると、ＩＧ−ＯＮ信号がイグニッションスイッチ３１０からＥＣＵ３００に出力される。詳細は図７にて後述するが、ＥＣＵ３００はＩＧ−ＯＮ信号を受けると、ＲｅａｄｙＯＮ待ち要求のオン／オフを判定する。ＲｅａｄｙＯＮ待ち要求がオンの場合、ＩＧ−ＯＮ信号を受けたとしても車両１はＲｅａｄｙＯＦＦ状態に維持される。ＲｅａｄｙＯＮ待ち要求がオフになると、ＳＭＲ１６０が開放状態から閉成状態に切り替えられる。これにより、車両１はＲｅａｄｙＯＦＦ状態からＲｅａｄｙＯＮ状態へと遷移する。

一方、イグニッションスイッチ３１０がオフ操作されると、ＩＧ−ＯＦＦ信号がイグニッションスイッチ３１０からＥＣＵ３００に出力される。ＩＧ−ＯＦＦ信号を受けると、ＥＣＵ３００は、エンジン１００を停止させるとともに、ＳＭＲ１６０を閉成状態から開放状態に切り替える。これにより、車両１はＲｅａｄｙＯＮ状態からＲｅａｄｙＯＦＦ状態へと遷移する。ただし、イグニッションオフの状態であっても外部充電のために充電プラグ５１０が充電コネクタ１９０に装着された場合には、ＳＭＲ１６０およびＣＨＲ１７０は閉成される。したがって、外部電源５００からの交流電力を電力変換装置１８０によって直流電力に変換してバッテリ１５０に供給することができる。

図２は、図１に示すバッテリ１５０の構成を概略的に示す斜視図である。図２を参照して、本実施の形態では、たとえば３０個の電池セル１０１〜１３０が配列された電池パック１５２の構成について説明する。車載用のバッテリでは、数十個〜１００個程度の電池セルを含む電池パックが採用されることが多いが、電池セルの数は特に限定されるものではない。各電池セル１０１〜１３０の構成は同等であるため、以下、電池セル１０１の構成について代表的に説明する。

図３は、図２に示す電池セル１０１の構成をより詳細に説明するための図である。図３において電池セル１０１は、その内部を透視して示されている。図３を参照して、電池セル１０１は、略直方体形状の電池ケース１６１を有する。電池ケース１６１の上面（ｚ軸方向上方の面）は蓋体１６２によって封じられている。蓋体１６２には、外部接続用の正極端子１６３および負極端子１６４が設けられている。正極端子１６３および負極端子１６４の各々の一方端は、蓋体１６２から外部に突出している。正極端子１６３および負極端子１６４の他方端は、電池ケース１６１内部において、内部正極端子および内部負極端子（いずれも図示せず）にそれぞれ電気的に接続されている。

電池ケース１６１の内部には電極体１６５が収容されている。電極体１６５は、セパレータ１６８を介して積層された正極シート１６６と負極シート１６７とが筒状に捲回された捲回体形状を有する。セパレータ１６８は、正極シート１６６に設けられた正極活物質層（図示せず）と、負極シート１６７に設けられた負極活物質層（図示せず）との双方に接するように設けられている。セパレータ１６８には空孔が形成されており、この空孔内に電解液が含浸される。

電解液としては、たとえばジメチルカーボネート(ＤＭＣ：dymethl carbonate)と、エチルメチルカーボネート(ＥＭＣ：ethyl methyl carbonate)と、エチレンカーボネート(ＥＣ：ethylene carbonate)との混合溶媒が用いられる。この有機溶媒にはリチウム６フッ化リン（ＬｉＰＦ_６）などのリチウム塩が電解質として溶解している。電池ケース１６１の底部（ｚ軸方向下方部分）には余剰電解液１６９が貯留されている。

ＥＣＵ３００は、表面温度センサ１５７により検出された電池セル１０１の表面温度Ｔｂと、環境温度センサ１５８により検出された電池セル１０１の環境温度Ｔｃとに基づいて、電池セル１０１の内部温度Ｔｉを算出する。この算出手法の詳細については後述する。

＜電解液の凝固および融解＞
以上のように構成された蓄電システム２において、極低温環境下ではバッテリ１５０内の各電池セルの電解液が凝固し得る。一般的に、環境温度の低下に伴って電解液が局所的に凝固し始め、その後徐々に凝固が進み、最終的に電解液全体が凝固した状態へと至る。局所的に電解液が凝固した場合、バッテリ１５０は充放電が可能な状態であるものの、充放電電流は電解液のうち凝固していない部分に集中することになる。そのため、電解液が凝固していない部分の電流密度が許容値よりも高くなり、バッテリ１５０を適切に保護することができなくなる可能性がある。したがって、たとえ局所的であっても電解液が凝固するのに先立って充放電を禁止するとともに、電解液全体が融解した後に充放電の禁止を解除するように、バッテリの充放電の禁止および禁止の解除を行なうための判定値を設定することが望ましい。

本発明者は、バッテリ１５０に用いられる電解液の性質上、凝固点（凝固開始温度）と融点（融解開始温度）との間にヒステリシスが存在し、凝固点の方が融点よりも低い点に着目した。つまり、電解液の温度低下時には、電解液の温度が融点よりも低い凝固点に至るまで電解液は凝固しにくい。反対に、電解液の温度上昇時には、電解液の温度が凝固点よりも高い融点に至るまで電解液は融解しにくい。

そこで、本実施の形態によれば、バッテリ１５０の充放電の禁止を判定するための判定温度Ｔ１（第１の判定温度）と、充放電禁止の解除を判定するための判定温度Ｔ２（第２の判定温度）とを別々に設ける構成を採用する。

図４は、判定温度Ｔ１および判定温度Ｔ２について説明するための概念図である。図４（Ａ）は、本実施の形態における判定温度Ｔ１，Ｔ２の設定手法を示し、図４（Ｂ）は比較例における判定温度の設定手法を示す。ここでは、電池セル１０１の内部温度Ｔｉ（電解液の温度に等しいと近似可能）が低下し電解液が凝固した後、内部温度Ｔｉが上昇し電解液が融解する状況を想定して説明する。

図４（Ａ）を参照して、内部温度Ｔｉの低下時において、内部温度Ｔｉが凝固点Ｔｆよりも高い場合、電解液は液体である。内部温度Ｔｉが凝固点Ｔｆに到達すると、局所的に電解液が凝固し始める。その後、徐々に凝固が進み、最終的に電解液全体が凝固した状態へと至る。あるいは、電解液全体が凝固する前に温度上昇が始まる場合もあり得る。

本実施の形態においては、判定温度Ｔ１は、電解液の凝固が始まる温度（凝固点Ｔｆ）以上に設定される。温度低下時には、電解液が液体状態において内部温度Ｔｉが判定温度Ｔ１よりも高い場合、バッテリ１５０の充放電が許可される。その一方で、内部温度Ｔｉが判定温度Ｔ１以下になると、バッテリ１５０の充放電が禁止される。

一方、内部温度Ｔｉの上昇時において、電解液の性質上、融点Ｔｍは凝固点Ｔｆよりも高い。内部温度Ｔｉが融点Ｔｍに到達すると、電解液の融解が始まる。内部温度Ｔｉが融点Ｔｍに等しい状態が継続する間に電解液の融解が進み、電解液は完全に融解する。

判定温度Ｔ２は、判定温度Ｔ１よりも高く設定される。温度上昇時には、電解液の一部または全部が凝固した状態から電解液全体が液体となり、内部温度Ｔｉが判定温度Ｔ２以下の場合、バッテリ１５０の充放電が禁止された状態が継続される。その一方で、内部温度Ｔｉが判定温度Ｔ２よりも高くなると、バッテリ１５０の充放電の禁止が解除される（充放電が許可される）。

＜判定温度Ｔ１＞
次に図４（Ｂ）を参照して、判定温度Ｔ１の設定手法について詳細に説明する。図４（Ｂ）に示す比較例のように、内部温度Ｔｉの低下時および上昇時に共通して判定温度Ｔ０を設定することも考えられる。一例として、判定温度Ｔ０を融点Ｔｍよりも高く設定すると、電解液の凝固が始まる前に充放電が禁止されるため、バッテリを保護することが可能である。しかしながら、温度低下時に内部温度が判定温度Ｔ０から凝固点Ｔｆまで低下する間、電解液は凝固していないにもかかわらず、バッテリの充放電が禁止されることになる。つまり、バッテリの充放電が禁止される温度領域が過度に広くなるため、ユーザの利便性が損なわれてしまう可能性がある。

これに対し、本実施の形態では、図４（Ａ）に示すように、判定温度Ｔ１は、電解液の凝固点Ｔｆ以上であり、かつ、電解液の融点Ｔｍよりも低く設定される。こうすることにより、内部温度Ｔｉが融点Ｔｍから判定温度Ｔ１まで低下する間もバッテリ１５０の充放電が許可されるため、比較例と比べて、バッテリの充放電が可能な温度領域が広くなる。したがって、ユーザの利便性を向上させることができる。

ここで、判定温度Ｔ１は固定値としてもよいが、バッテリ１５０の劣化の進行具合（劣化度）に応じて変更することが好ましい。

図５は、電池セル１０１の劣化度の算出手法の例を示す図である。電池セル１０１の劣化度としては、たとえば図５（Ａ）に示すように、内部抵抗の増加率（電池セルの初期状態（たとえば製造時の状態）での内部抵抗を基準とした現時点での内部抵抗の比率）を用いることができる。電池セル１０１の内部抵抗の増加率が大きいほど、劣化度は大きく算出される。あるいは、図５（Ｂ）に示すように、容量維持率（電池セルの初期状態での容量を基準とした現時点での容量の比率）を用いてもよい。電池セル１０１の容量維持率が小さいほど、劣化度は大きく算出される。

図６は、判定温度Ｔ１の算出手法をより詳細に説明するための図である。図６（Ａ）および図６（Ｂ）の横軸は、いずれも電池セル１０１のリチウム塩濃度（単位：ｍｏｌ／Ｌ）を表す。図６（Ａ）の縦軸は、電池セル１０１の劣化度を表す。図６（Ｂ）の縦軸は、電池セル１０１の電解液の凝固点Ｔｆを表す。

図６（Ａ）を参照して、一般に、電池セルの劣化が進行するに従って電解液中のリチウム塩濃度は低くなる。より具体的には、電池セルの劣化が進行すると、電池セルの内部抵抗が増加したり、電池セルの容量が低下したりする。そして、内部抵抗の増加あるいは容量の低下に伴って、電解液中のリチウム塩濃度は低くなる。ＥＣＵ３００のメモリ３０４には、図６（Ａ）に示すような電池セル１０１の劣化度と電解液中のリチウム塩濃度との相関関係が、たとえばマップＭ１（図示せず）として記憶されている。

次に図６（Ｂ）を参照して、リチウム塩濃度が高くなるに従って、凝固点降下の現象に起因して、電解液の凝固点Ｔｆは低くなる。ＥＣＵ３００のメモリ３０４には、図６（Ｂ）に示すような電解液の凝固点Ｔｆとリチウム塩濃度との相関関係も、たとえばマップＭ２（図示せず）として記憶されている。

ＥＣＵ３００は、マップＭ１を参照することにより、電池セル１０１の劣化度Ｚａから、その劣化度Ｚａに対応するリチウム塩濃度Ｃａを算出する。さらに、ＥＣＵ３００は、マップＭ２を参照することにより、リチウム塩濃度Ｃａから、そのリチウム塩濃度Ｃａに対応する凝固点Ｔｆａを算出する。このようにして、ＥＣＵ３００は、電池セル１０１の劣化度に基づいて電解液の凝固点Ｔｆを算出することができる。

上述のように、判定温度Ｔ１は凝固点Ｔｆ以上に設定される。バッテリ１５０の劣化が進行し劣化度がＺａからＺｂに増加すると、凝固点ＴｆはＴｆａからＴｆｂに上昇する。この場合、凝固点Ｔｆの上昇に伴って、判定温度Ｔ１もＴｆａ以上の値からＴｆｂ以上の値へと変更することが好ましい。このように、電解液の凝固点Ｔｆとバッテリ１５０の劣化度との関係に基づいて判定温度Ｔ１を設定することにより、電解液の状態に応じた適切な温度においてバッテリ１５０の充放電を禁止することができる。

なお、ＥＣＵ３００は、マップＭ１，Ｍ２に代えて、電解液の凝固点Ｔｆと電池セル１０１の劣化度との相関関係を直接的に示す別のマップを有してもよい。また、凝固点Ｔｆの算出手法はマップを用いるものに限られず、たとえば所定の関数を用いて算出してもよい。

＜判定温度Ｔ２＞
次に図４に戻り、判定温度Ｔ２の設定手法について説明する。内部温度Ｔｉの上昇時に内部温度Ｔｉが融点Ｔｍに到達しても電解液が完全に融解するまでには、ある程度の時間を要する。より具体的に説明すると、一旦凝固した電解液が融解している間の電解液の温度は融点Ｔｍにて一定であり、電解液の融解がほぼ完了すると、電解液の温度は融点Ｔｍから上昇を始める。そのため、電解液が完全に融解するように、判定温度Ｔ２は、融点Ｔｍよりもさらに所定の温度ΔＴだけ高く設定することが好ましい。ΔＴの大きさは、内部温度Ｔｉの算出誤差を考慮して、シミュレーション結果または実験結果に基づいて適宜定めることができる。このように判定温度Ｔ２を設定することにより、電解液が完全に融解した状態でバッテリ１５０の充放電が行なわれることが確保されるため、より確実にバッテリ１５０を保護することができる。

＜内部温度の算出＞
上記説明では、電池セル１０１の内部温度Ｔｉが電解液の温度として用いられる。電解液の温度を高精度に検出するには、電池セル１０１の内部に温度センサを設けることが好ましいが、そのような構成を実現することは難しい。したがって、内部温度Ｔｉは、表面温度センサ１５７により検出された電池セル１０１の表面温度Ｔｂと、環境温度センサ１５８により検出された電池セル１０１の環境温度Ｔｃとに基づいて、バッテリ１５０と環境との間の熱移動を考慮して算出される。以下、この算出手法の一例について詳細に説明する。

図３を再び参照して、電池ケース１６１の表面積をＳ（単位：ｍ^２）と表し、電池ケース１６１から外気への対流熱伝導率をｈ（単位：Ｗ／（ｍ^２・Ｋ））と表すと、対流による電池ケース１６１からの熱放射量Ｑｔ（単位：Ｗ）は下記式（１）のように表される。

Ｑｔ＝（Ｔｂ−Ｔｃ）×Ｓ×ｈ ・・・（１）
また、表面放射率をｐ（無次元数）と表し、シュテファン＝ボルツマン定数をσ（単位：Ｗ／（ｍ^２・Ｋ^４））と表すと、放射による電池ケース１６１からの熱放射量Ｑｈ（単位：Ｗ）は、下記式（２）のように表される。

Ｑｈ＝（Ｔｂ^４−Ｔｃ^４）×Ｓ×ｐ×σ ・・・（２）
ここで、電池ケース１６１の厚み（たとえば電池ケース１６１に用いられるアルミニウム合金板の厚み）をｄ（単位：ｍ）と表し、熱伝導率をＫ（単位：Ｗ／（ｍ・Ｋ））と表すと、内部温度Ｔｉおよび表面温度Ｔｂの温度差と熱放射量の合計（Ｑｔ＋Ｑｈ）との間には下記式（３）が成立する。

（Ｔｉ−Ｔｂ）×Ｋ×Ｓ／ｄ＝Ｑｔ＋Ｑｈ ・・・（３）
式（３）に式（１）および式（２）を代入して式変形を行ない、定数部分をα，β（α＞０，β＞０）を用いて表すと、内部温度Ｔｉについて下記式（４）が得られる。

Ｔｉ＝Ｔｂ＋α（Ｔｂ−Ｔｃ）＋β（Ｔｂ^４−Ｔｃ^４） ・・・（４）
式（４）から内部温度Ｔｉが表面温度Ｔｂおよび環境温度Ｔｃの関数として表されることが分かる。このため、ＥＣＵ３００内のメモリ３０４には、内部温度Ｔｉと表面温度Ｔｂと環境温度Ｔｃとの間に成立する関係が予めマップＭとして記憶されている。これにより、表面温度Ｔｂおよび環境温度Ｔｃに基づいて内部温度Ｔｉを算出することができる。なお、マップＭの作成に際しては、表面温度センサ１５７および環境温度センサ１５８の各々の誤差を考慮することが好ましい。

このように、本実施の形態によれば、バッテリ１５０と環境との間の熱移動を考慮して、表面温度Ｔｂおよび環境温度Ｔｃから内部温度Ｔｉが算出されるので、電解液の状態に応じた適切な温度においてバッテリ１５０の充放電を禁止することができる。

なお、ここでは電池セル１０１について説明したが、電池セル１０１〜１３０の構成は同等であるため、全ての電池セル１０１〜１３０に表面温度センサが設けられている。この場合、全ての表面温度センサにより検出された表面温度Ｔｂのうち最小値を用いて内部温度Ｔｉを算出することが好ましい。上記式（４）によれば、そうすることによって内部温度Ｔｉが最も低く算出されるので、内部温度Ｔｉが判定温度Ｔ１を下回り易くなる。その結果、より早い段階で充放電が禁止されることになるため、より確実にバッテリ１５０を保護することができる。

また、バッテリ１５０に複数の環境温度センサが設けられた構成も考えられる。この場合、環境温度Ｔｃとしては、全ての環境温度センサにより検出された環境温度Ｔｃのうち最大値を用いることが好ましい。上記式（４）によれば、環境温度Ｔｃが高いほど内部温度Ｔｉが低く算出されるので、内部温度Ｔｉが判定温度Ｔ１を下回り易くなる。これにより、より確実にバッテリ１５０を保護することができる。

＜電動車両の制御＞
車両１におけるバッテリ１５０の充放電の禁止が必要か否かの判定は、走行中ではなく、走行開始前の段階で行なうことが望ましい。以下、極低温環境下にて車両１が駐車されている状況を想定して、イグニッションスイッチ３１０がオン操作された場合の制御について説明する。なお、一例として、以下の制御は外部充電時または外部給電時には実行されず、走行システムの通常起動時に実行される。

図７は、実施の形態１に係る蓄電システム２を搭載した車両１における充放電制御を説明するためのタイムチャートである。図７の横軸は経過時間を示す。図７の縦軸は、上から順にイグニッションのオン／オフの状態、ＲｅａｄｙＯＮ待ち要求のオン／オフの状態、内部温度Ｔｉ、充放電禁止フラグのオン／オフの状態を示す。

図１および図７を参照して、開始時刻（０）において、イグニッションスイッチ３１０はオフであり、かつ、バッテリ１５０は極低温下で冷却されて内部温度Ｔｉが判定温度Ｔ１よりも低いとする。ただし、充放電禁止フラグはオフである。

時刻ｔ１１においてイグニッションスイッチ３１０がオン操作されると、第１のシステム起動期間が開始する。「システム起動期間」とは、イグニッションスイッチ３１０のオン操作により走行システムが始動してからイグニッションスイッチ３１０のオフ操作により走行システムが停止するまでの期間を意味する。

実施の形態１では、システム始動時には、充放電禁止フラグのオン／オフにかかわらずＲｅａｄｙＯＮ待ち要求がオンされる。これは、充放電禁止フラグがオフである場合に、内部温度Ｔｉが低いにもかかわらずイグニッションのオン直後にバッテリ１５０が充放電されるのを防止するためである。ＲｅａｄｙＯＮ待ち要求がオンの間、車両１はＲｅａｄｙＯＦＦ状態に維持される。

内部温度Ｔｉが判定温度Ｔ１よりも低い状態にて所定の期間が経過すると、時刻ｔ１２において充放電禁止フラグがオフからオンに切り替えられる。これにより、バッテリ１５０の充放電が禁止されるため、ＲｅａｄｙＯＮ待ち要求はオンに保持される。

その後、内部温度Ｔｉが次第に上昇し、時刻ｔ１３において判定温度Ｔ２に到達する。内部温度Ｔｉが判定温度Ｔ２以上の状態にて所定の期間が経過すると、時刻ｔ１４において充放電禁止フラグがオンからオフに切り替えられる。これにより、ＲｅａｄｙＯＮ待ち要求がオンからオフに切り替えられる。したがって、車両１はＲｅａｄｙＯＦＦ状態からＲｅａｄｙＯＮ状態へと遷移する。

時刻ｔ１５において、イグニッションスイッチ３１０のオフ操作により、第１のシステム起動期間が終了する。そうすると、車両１はＲｅａｄｙＯＦＦ状態となる。

時刻ｔ１６において、イグニッションスイッチ３１０が再びオン操作されると、第２のシステム起動期間が開始する。上述のようにシステム始動時にはＲｅａｄｙＯＮ待ち要求がオンされる。内部温度Ｔｉは判定温度Ｔ２よりも高いので、充放電禁止フラグはオフに保持される。したがって、時刻ｔ１７においてＲｅａｄｙＯＮ待ち要求がオンからオフに切り替えられ、車両１はＲｅａｄｙＯＦＦ状態からＲｅａｄｙＯＮ状態へと遷移する。

図８は、実施の形態１に係る蓄電システム２を搭載した車両１における充放電制御を説明するためのフローチャートである。図８に示すフローチャートは、たとえばイグニッションスイッチ３１０のオン操作が行なわれた場合にメインルーチンから呼び出されて実行される。なお、このフローチャートの各ステップは、基本的にはＥＣＵ３００によるソフトウェア処理によって実現されるが、ＥＣＵ３００内に作製されたハードウェア（電子回路）によって実現されてもよい。

図１、図７、および図８を参照して、Ｓ１０において、ＥＣＵ３００は、表面温度Ｔｂおよび環境温度Ｔｃに基づいて、内部温度Ｔｉを算出する。この算出手法について既に詳細に説明したため、ここでは説明は繰り返さない。

Ｓ２０において、ＥＣＵ３００は判定温度Ｔ１を算出する。Ｓ３０において、ＥＣＵ３００は判定温度Ｔ２を算出する。この算出方法についても図４および図５にて詳細に説明したため、ここでは説明は繰り返さない。

イグニッションスイッチ３１０のオン操作直後の場合（Ｓ４０においてＹＥＳ）、ＥＣＵ３００は、ＲｅａｄｙＯＮ待ち要求をオンにする（Ｓ５０）（図７の時刻ｔ１１，ｔ１６参照）。そうでない場合（Ｓ４０においてＮＯ）、ＥＣＵ３００は、Ｓ５０をスキップして処理をＳ６０に進める。

Ｓ６０において、ＥＣＵ３００は、内部温度Ｔｉと判定温度Ｔ１との大小関係を比較する。内部温度Ｔｉが判定温度Ｔ１未満の状態が所定期間継続した場合（Ｓ６０においてＹＥＳ）、ＥＣＵ３００は、充放電禁止フラグをオンする（Ｓ７０）（図７の時刻ｔ１２参照）。これにより、ＲｅａｄｙＯＮ待ち要求がオンに保持され、車両１はＲｅａｄｙＯＦＦ状態に維持される。

充放電フラグのオフからオンへの切り替えに際しては、たとえば表面温度センサ１５７または環境温度センサ１５８からの信号にノイズが重畳する等の理由によって、内部温度Ｔｉが判定温度Ｔ１未満であると誤判定される可能性も考えられる。そうすると、実際には車両１は走行可能な状態であるにもかかわらず、バッテリ１５０の充放電が禁止され、走行不能となってしまう。したがって、内部温度Ｔｉが判定温度Ｔ１未満の状態が所定の期間継続した後に、つまり、より慎重に充電フラグを切り替えることが好ましい。その後、ＥＣＵ３００は、処理をメインルーチンへと戻す。

一方、Ｓ６０において内部温度Ｔｉが判定温度Ｔ１以上の場合、あるいは内部温度Ｔｉが判定温度Ｔ１未満の状態が所定期間継続しなかった場合（Ｓ６０においてＮＯ）、ＥＣＵ３００は、内部温度Ｔｉと判定温度Ｔ２との大小関係を比較する（Ｓ８０）。内部温度Ｔｉが判定温度Ｔ２以上の状態が所定期間継続した場合（Ｓ８０においてＹＥＳ）、ＥＣＵ３００は、充放電禁止フラグをオンからオフに切り替える（Ｓ９０）。さらに、ＥＣＵ３００は、ＲｅａｄｙＯＮ待ち要求をオンからオフに切り替える（Ｓ１００）（図７の時刻ｔ１４参照）。これにより、車両１はＲｅａｄｙＯＦＦ状態からＲｅａｄｙＯＮ状態へと遷移する。

Ｓ８０において内部温度Ｔｉが判定温度Ｔ２未満の場合、あるいは内部温度Ｔｉが判定温度Ｔ２以上の状態が所定期間継続しなかった場合（Ｓ８０においてＮＯ）、ＥＣＵ３００は、Ｓ９０，Ｓ１００をスキップして処理をメインルーチンへと戻す。つまり、車両１はＲｅａｄｙＯＦＦ状態に維持される。

以上のように、実施の形態１によれば、バッテリ１５０の温度低下時にバッテリ１５０の充放電を禁止するための判定温度Ｔ１と、バッテリ１５０の温度上昇時に充放電の禁止を解除するための判定温度Ｔ２とが別々に設定される。そのため、図４（Ｂ）に示す比較例のように充放電の禁止および禁止の解除に同一の判定温度を用いる場合と比べて、判定温度Ｔ１によって、より広い温度領域において充放電を禁止せずにバッテリ１５０を使用することができる。さらに、判定温度Ｔ２によって、電解液の融解に応じてバッテリ１５０の充放電の禁止が解除されるため、バッテリ１５０を適切に保護することができる。

［実施の形態２］
実施の形態１では、あるシステム起動期間においてバッテリの充放電が禁止され車両がＲｅａｄｙＯＦＦ状態となった場合に、同一のシステム起動期間中であっても内部温度が上昇すると充放電の禁止が解除され、車両がＲｅａｄｙＯＮ状態へと遷移する例について説明した（図７の時刻ｔ１４参照）。しかしながら、そうすると、ユーザが特に操作を行なっていないにもかかわらず車両がＲｅａｄｙＯＦＦ状態からＲｅａｄｙＯＮ状態へと遷移してしまい、ユーザに違和感を与えてしまう可能性がある。そのため、実施の形態２によれば、内部温度が上昇した場合であっても同一システム起動期間中には充放電の禁止を解除せず、ユーザ操作により別のシステム起動期間が開始された場合に充放電の禁止を解除する構成について説明する。

実施の形態２において、ＥＣＵ３００は、過去（前回）のシステム起動期間での充放電禁止フラグのオン／オフを管理するための禁止履歴フラグを有する。なお、実施の形態２に係る蓄電システムを搭載した車両のそれ以外の構成は、図１〜図３に示す車両１の構成と同等であるため、詳細な説明は繰り返さない。

図９は、実施の形態２に係る蓄電システム２を搭載した車両１における充放電制御を説明するためのタイムチャートである。図９のタイムチャートの縦軸には、図７のタイムチャートの縦軸に示された各項目に加えて、禁止履歴フラグのオン／オフの状態が示されている。開始時刻における禁止履歴フラグはオフである。

図９を参照して、時刻ｔ２１においてイグニッションスイッチ３１０がオン操作されると、第１のシステム起動期間が開始する。内部温度Ｔｉが判定温度Ｔ１よりも低い状態にて所定の期間が経過すると、時刻ｔ２２において充放電禁止フラグがオンされるとともに、禁止履歴フラグがオフからオンに切り替えられる。これにより、バッテリ１５０の充放電が禁止されるため、ＲｅａｄｙＯＮ待ち要求はオンに保持される。

時刻ｔ２３において、内部温度Ｔｉが判定温度Ｔ２に到達する。実施の形態２では、時刻ｔ２３から時刻ｔ２４までの期間のように内部温度Ｔｉが判定温度Ｔ２以上の状態が継続しても、第１のシステム起動期間中においては充放電禁止フラグはオンに保持される。これにより、ＲｅａｄｙＯＮ待ち要求はオンに保持されるので、車両１はＲｅａｄｙＯＦＦ状態に維持される。その後、時刻ｔ２４において第１のシステム起動期間が終了する。

時刻ｔ２５において、イグニッションスイッチ３１０が再びオン操作されると、第２のシステム起動期間が開始する。システム始動時にはＲｅａｄｙＯＮ待ち要求がオンされる。

ここで、禁止履歴フラグがオンであるため、充放電禁止フラグも一旦オンされる。しかし、内部温度Ｔｉが判定温度Ｔ２以上であるので、時刻ｔ２６において、充放電禁止フラグがオンからオフに切り替えられるとともに、禁止履歴フラグがオンからオフに切り替えられる。これにより、ＲｅａｄｙＯＮ待ち要求がオンからオフに切り替えられ、車両１はＲｅａｄｙＯＦＦ状態からＲｅａｄｙＯＮ状態へと遷移する。その後、時刻ｔ２７において第２のシステム起動期間が終了する。

時刻ｔ２８において、イグニッションスイッチ３１０が再びオン操作されると、第３のシステム起動期間が開始する。システム始動時にはＲｅａｄｙＯＮ待ち要求がオンされる。禁止履歴フラグがオフであるため、充放電禁止フラグもオフである。内部温度Ｔｉが判定温度Ｔ２よりも高いので、時刻ｔ２９において、車両１はＲｅａｄｙＯＮ待ち要求がオンからオフに切り替えられ、車両１はＲｅａｄｙＯＦＦ状態からＲｅａｄｙＯＮ状態へと遷移する。

図１０は、実施の形態２に係る蓄電システム２を搭載した車両１における充放電制御を説明するためのフローチャートである。図１０を参照して、Ｓ６０までの処理は、図８に示すフローチャートにおける対応する処理と同等であるため、詳細な説明は繰り返さない。

Ｓ６０において、内部温度Ｔｉが判定温度Ｔ１未満の状態が所定期間継続した場合（Ｓ６０においてＹＥＳ）、ＥＣＵ３００は、充放電禁止フラグをオンするとともに（Ｓ７０）、禁止履歴フラグをオンする（Ｓ７２）（図９の時刻ｔ２２参照）。これにより、ＲｅａｄｙＯＮ待ち要求がオンに保持され、車両１はＲｅａｄｙＯＦＦ状態に維持される。その後、ＥＣＵ３００は、処理をメインルーチンへと戻す。

一方、Ｓ６０において内部温度Ｔｉが判定温度Ｔ１以上の場合、あるいは内部温度Ｔｉが判定温度Ｔ１未満の状態が所定期間継続しなかった場合（Ｓ６０においてＮＯ）、ＥＣＵ３００は、禁止履歴フラグがオンであるか否かを判定する（Ｓ６２）。

禁止履歴フラグがオンである場合（Ｓ６２においてＹＥＳ）、内部温度Ｔｉが判定温度Ｔ２以上の状態が所定期間継続すると（Ｓ８０においてＹＥＳ）、ＥＣＵ３００は、充放電禁止フラグをオンからオフに切り替えるとともに（Ｓ９０）、禁止履歴フラグをオンからオフに切り替える（Ｓ９２）。さらに、ＥＣＵ３００は、ＲｅａｄｙＯＮ待ち要求をオンからオフに切り替える（Ｓ１００）（図９の時刻ｔ２６参照）。これにより、車両１はＲｅａｄｙＯＦＦ状態からＲｅａｄｙＯＮ状態へと遷移する。

Ｓ６２において禁止履歴フラグがオフの場合（Ｓ６２においてＮＯ）、内部温度Ｔｉが判定温度Ｔ２以上の状態が所定期間継続すると（Ｓ１１０においてＹＥＳ）、ＥＣＵ３００は、充放電禁止フラグをオフに保持する（Ｓ１２０）。さらに、ＥＣＵ３００は、ＲｅａｄｙＯＮ待ち要求をオンからオフに切り替える（Ｓ１３０）（図９の時刻ｔ２９参照）。これにより、車両１はＲｅａｄｙＯＦＦ状態からＲｅａｄｙＯＮ状態へと遷移する。

なお、Ｓ８０，Ｓ１１０において内部温度Ｔｉが判定温度Ｔ２未満の場合、あるいは内部温度Ｔｉが判定温度Ｔ２以上の状態が所定期間継続しなかった場合（Ｓ８０またはＳ１１０においてＮＯ）、ＥＣＵ３００は、以降の処理をスキップして処理をメインルーチンへと戻す。

以上のように、実施の形態２によれば、内部温度が上昇した場合であっても同一のシステム起動期間中には充放電の禁止を解除しない。これにより、充放電の禁止の解除にはユーザ操作が必要となるため、車両１のＲｅａｄｙＯＦＦ状態からＲｅａｄｙＯＮ状態への遷移に伴いユーザに違和感を与えることを防止できる。

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、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。

１ 車両、２ 蓄電システム、１０ 第１モータジェネレータ（第１ＭＧ）、２０ 第２モータジェネレータ（第２ＭＧ）、３０ 動力分割機構、５０ 電池ケース、５２ 蓋体、６０，６４ 正極端子、６２，６６ 負極端子、７０ 電極体、７２ 正極シート、７４ 負極シート、７６ セパレータ、１００ エンジン、１０１，１３０ 電池セル、１５０ バッテリ、１５２ 二次電池、１５５ 電圧センサ、１５６ 電流センサ、１５７ 表面温度センサ、１５８ 環境温度センサ、１６０ システムメインリレー（ＳＭＲ）、１６１ 電池ケース、１６２ 蓋体、１６３ 正極端子、１６４ 負極端子、１６５ 電極体、１６６ 正極シート、１６７ 負極シート、１６８ セパレータ、１６９ 余剰電解液、１７０ 充電リレー（ＣＨＲ）、１８０ 電力変換装置、１９０ 充電コネクタ、２００ パワーコントロールユニット（ＰＣＵ）、２１０，２２０ インバータ、２３０ コンバータ、３００ 電子制御装置（ＥＣＵ）、３０２ ＣＰＵ、３０４ メモリ、３１０ イグニッションスイッチ、３５０ 駆動輪、５００ 外部電源、５１０ 充電プラグ。

Claims (7)

1. 電解液を含むバッテリと、
   前記バッテリの温度に基づいて、前記バッテリの充放電の許可および禁止を制御する制御装置とを備え、
   前記制御装置は、
   前記電解液の凝固点以上であり、かつ、前記電解液の融点よりも低い第１の判定温度と、
   前記第１の判定温度よりも高い第２の判定温度とを設定し、
   前記電解液が液体の状態において前記バッテリの温度が前記第１の判定温度を下回る場合、前記バッテリの充放電を禁止するとともに、前記電解液の少なくとも一部が凝固した状態から前記電解液が液体の状態となり、前記バッテリの温度が前記第２の判定温度を上回ると、前記バッテリの充放電の禁止を解除する、蓄電システム。
2. 前記第１の判定温度は、前記電解液の凝固点と前記バッテリの劣化度との関係に基づいて設定される、請求項１に記載の蓄電システム。
3. 前記劣化度は、前記バッテリの内部抵抗の増加率または前記バッテリの容量維持率を用いて算出される、請求項２に記載の蓄電システム。
4. 前記第２の判定温度は、前記電解液の融点よりも所定の温度だけ高く設定される、請求項１〜３のいずれか１項に記載の蓄電システム。
5. 前記バッテリの環境温度を測定するための環境温度センサと、
   前記バッテリの表面温度を測定するための表面温度センサとをさらに備え、
   前記制御装置は、前記環境温度および前記表面温度から前記バッテリの内部温度を算出し、前記内部温度に基づいて、前記バッテリの充放電の許可および禁止を制御する、請求項１〜４のいずれか１項に記載の蓄電システム。
6. 前記蓄電システムは、電動車両に搭載され、
   前記電動車両は、前記電動車両の走行システムを始動および停止するための操作部を備え、
   前記制御装置は、
   前記操作部の操作により前記走行システムが始動してから停止するまでの起動期間中に前記バッテリの温度が前記第１の判定温度を下回る場合、前記バッテリの充放電を禁止し、
   前記起動期間中に前記バッテリの温度が前記第２の判定温度を上回っても、前記バッテリの充放電の禁止を解除せず、前記起動期間の次回以降の起動期間において前記バッテリの温度が前記第２の判定温度を上回ると、前記バッテリの充放電の禁止を解除する、請求項１〜５のいずれか１項に記載の蓄電システム。
7. 蓄電システムの制御方法であって、
   バッテリの電解液の凝固点以上であり、かつ、前記電解液の融点よりも低い第１の判定温度を設定するステップと、
   前記第１の判定温度よりも高い第２の判定温度を設定するステップと、
   前記電解液が液体の状態において前記バッテリの温度が前記第１の判定温度を下回る場合、前記バッテリの充放電を禁止するステップと、
   前記電解液の少なくとも一部が凝固した状態から前記電解液が液体となり、前記バッテリの温度が前記第２の判定温度を上回ると、前記バッテリの充放電の禁止を解除するステ
   ップとを含む、蓄電システムの制御方法。

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