JP6919550B2 - 電動車両及び電動車両の制御方法 - Google Patents

Description

本開示は、電動車両及び電動車両の制御方法に関し、特に、車両駆動力を発生するモータと、モータへ電力を供給する二次電池とを備える電動車両及び電動車両の制御方法に関する。

特開２００９−２６８３４５号公報（特許文献１）は、二次電池パックの充電装置を開示する。この充電装置では、二次電池の温度を監視して充電電流の制御が行なわれる。具体的には、サーミスタによって二次電池の温度が検出され、二次電池の温度が監視される。そして、二次電池の温度が設定温度以上に上昇すると、二次電池への充電電流の供給が停止される。これにより、充電中の二次電池の異常温度上昇が防止される（特許文献１参照）。

特開２００９−２６８３４５号公報 特開２０１２−２２７９８３号公報 特開２００５−９４８６６号公報

近年、ハイブリッド車両や電気自動車等の電動車両において、走行時に使用する電池の高出力化が進んでいる。なお、「走行」とは、ハイブリッド車両においては、エンジンを作動させてモータ及びエンジンの双方を用いて走行するＨＶ（Hybrid Vehicle）走行と、モータの駆動力のみで走行するＥＶ（Electric Vehicle）走行とを含み、エンジンを搭載しない電気自動車においては、ＥＶ走行を意味する。

高出力のＨＶ走行／ＥＶ走行（エンジンを搭載しない電気自動車においては「ＥＶ走行」と読み替える。以下同じ。）が可能な電動車両では、車両の加速時に二次電池からモータへ大電流が出力されることにより、特に二次電池の端子部における発熱が大きくなり、電池端子部の温度が急上昇し得る。電池端子部の温度が上昇すると、二次電池のケースと電極端子との隙間をシールするシール部材が熱破壊するおそれがある。

このため、上記シール部材が熱破壊しないように、二次電池の端子部の温度を管理することが必要である。端子部の温度が上昇した場合には、電池出力を抑制することにより温度を抑制することができる。しかしながら、端子部の温度上昇に伴なって一律に電池出力を抑制すると、ＨＶ走行／ＥＶ走行の加速性能が著しく制限されてしまう。

本開示は、かかる問題を解決するためになされたものであり、本開示の目的は、二次電池の端子部に設けられるシール部材の熱破壊を防止しつつ、ＨＶ走行／ＥＶ走行の加速性能もできるだけ確保可能な電動車両及びその制御方法を提供することである。

本開示における電動車両は、車両駆動力を発生する電動機と、電動機へ電力を供給する二次電池と、二次電池の温度を検出する温度センサと、二次電池の出力を制御する制御装置とを備える。制御装置は、二次電池のケースと電極端子との隙間をシールするシール部材の熱破壊温度に基づき決定されるしきい温度（Ｔｘ）を二次電池の温度（ＴＢｉ）が超えた場合に、第１の条件及び第２の条件が成立すると、二次電池の出力を抑制する出力制限制御を実行する。一方、制御装置は、二次電池の温度がしきい温度を超えた場合であっても、第１の条件及び第２の条件の少なくとも一方が不成立のときは、出力制限制御を実行しない。ここで、第１の条件は、車両の継続的な加速の時間を示す加速時間（Δｔ）が所定時間（ｔｘ）を超えると成立する。第２の条件は、二次電池の温度上昇率（ΔＴＢｉ）が所定の制限値（Ａｘ）を超えると成立する。

また、本開示における制御方法は、電動車両の制御方法である。電動車両は、車両駆動力を発生する電動機と、電動機へ電力を供給する二次電池と、二次電池の温度を検出する温度センサとを備える。制御方法は、二次電池のケースと電極端子との隙間をシールするシール部材の熱破壊温度に基づき決定されるしきい温度を二次電池の温度が超えたか否かを判定するステップと、電動車両の継続的な加速の時間を示す加速時間が所定時間を超えているか否かを判定するステップと、二次電池の温度上昇率が所定の制限値を超えているか否かを判定するステップと、二次電池の温度がしきい温度を超えた場合に、加速時間が所定時間を超えており、かつ、二次電池の温度上昇率が制限値を超えているとき、二次電池の出力を抑制する出力制限制御を実行するステップとを含む。二次電池の温度がしきい温度を超えた場合であっても、加速時間が所定時間以下であり、又は二次電池の温度上昇率が制限値以下であるときは、出力制限制御は実行されない。

上記の電動車両及びその制御方法においては、上記シール部材の熱破壊温度に基づき決定されるしきい温度を二次電池の温度が超えた場合に、加速時間が所定時間を超えており、かつ、二次電池の温度上昇率が制限値を超えているとき、出力制限制御が実行される。これにより、二次電池の端子部の発熱が抑制され、シール部材の熱破壊を防止することができる。一方、二次電池の温度がしきい温度を超えた場合であっても、加速時間が所定時間以下であり、又は二次電池の温度上昇率が制限値以下であるときは、出力制限制御は実行されない。これにより、二次電池の出力が抑制される機会を減らして、ＨＶ走行／ＥＶ走行の加速性能をできるだけ確保することができる。

しきい温度（Ｔｘ）は、二次電池の上限温度（Ｔｍａｘ）に基づいて、上限温度よりも低い温度に設定される。上限温度は、シール部材の熱破壊温度に基づいて、熱破壊温度よりも低い温度に設定される。

これにより、シール部材の熱破壊を確実に防止することができる。
所定時間（ｔｘ）及び制限値（Ａｘ）は、二次電池の温度が上限温度（Ｔｍａｘ）を超えないように、上限温度に従って設定される。

これにより、二次電池の温度が上限温度を超えない範囲で、出力制限制御が不必要に実行されないように上記の所定時間及び制限値を適切に設定することができる。

制限値（Ａｘ）は、二次電池の温度上昇率（ΔＴＢｉ）の上限値（Ａｍａｘ）に基づいて、上限値よりも小さい値に設定される。しきい温度（Ｔｘ）は、上限温度（Ｔｍａｘ）を超えない範囲で変更可能である。そして、温度上昇率の上限値は、しきい温度が高いほど小さくなるように設定される。

これにより、二次電池の温度が上限温度を超えない範囲で、出力制限制御が不必要に実行されないように上記制限値を適切に設定することができる。

本開示によれば、二次電池の端子部に設けられるシール部材の熱破壊を防止しつつ、ＨＶ走行／ＥＶ走行の加速性能の確保に配慮した電動車両及びその制御方法を提供することができる。

本実施の形態に従う電動車両の構成を概略的に示した図である。 図１に示す組電池に含まれる各セルの構成例を示す断面図である。 図２に示す正極端子部の断面図である。 ＥＣＵにより実行される出力制限処理の手順の一例を示すフローチャートである。 制御しきい値及び上限値を示した図である。 組電池の入出力とセル温度と温度上昇率との推移の一例を示した図である。

以下、本開示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、図中同一又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。

＜電動車両の構成＞
図１は、本実施の形態に従う電動車両の構成を概略的に示した図である。なお、以下では、電動車両がハイブリッド車両である場合について代表的に説明されるが、本実施の形態に従う電動車両は、ハイブリッド車両に限定されず、エンジンを搭載しない電気自動車であってもよい。

図１を参照して、電動車両１は、組電池１０と、監視ユニット２０と、パワーコントロールユニット（以下「ＰＣＵ（Power Control Unit）」と称する。）３０と、モータジェネレータ（以下「ＭＧ（Motor Generator）」と称する。）４１，４２と、エンジン５０と、動力分割装置６０と、駆動軸７０と、駆動輪８０と、電子制御装置（以下「ＥＣＵ（Electronic Control Unit）」と称する。）１００とを備える。

組電池１０は、複数の二次単電池（以下「セル」と称する。）を含んで構成される。たとえば、いくつかのセルを纏めてモジュールが構成され、複数のモジュールをさらに纏めて組電池１０が構成される。組電池１０は、ＭＧ４１，４２を駆動するための電力を蓄えており、ＰＣＵ５０を通じてＭＧ４１，４２へ電力を供給することができる。また、組電池１０は、ＭＧ４１，４２の発電時にＰＣＵ３０を通じて発電電力を受けて充電される。

監視ユニット２０は、電圧センサ２１と、電流センサ２２と、温度センサ２３とを含む。電圧センサ２１は、組電池１０のセル毎（並列接続された一纏まり複数のセルでもよい。）の電圧ＶＢｉを検出する。電流センサ２２は、組電池１０の充放電電流ＩＢを検出する。温度センサ２３は、セル毎の温度（以下「セル温度」とも称される。）ＴＢｉを検出する。たとえば、温度センサ２３は、セルの上面に設置されてセル温度ＴＢｉを検出する。各センサは、検出結果を示す信号をＥＣＵ１００へ出力する。

ＰＣＵ３０は、ＥＣＵ１００からの制御信号に従って、組電池１０とＭＧ４１，４２との間で双方向の電力変換を実行する。ＰＣＵ３０は、ＭＧ４１，４２の状態をそれぞれ別々に制御可能に構成されており、たとえば、ＭＧ４１を回生（発電）状態にしつつ、ＭＧ４２を力行状態にすることができる。ＰＣＵ３０は、たとえば、ＭＧ４１，４２に対応して設けられる２つのインバータと、各インバータに供給される直流電圧を組電池１０の出力電圧以上に昇圧するコンバータとを含んで構成される。

ＭＧ４１，４２は、交流回転電機であり、たとえば、ロータに永久磁石が埋設された三相交流同期電動機である。ＭＧ４１は、主として、動力分割装置６０を経由してエンジン５０により駆動される発電機として用いられる。ＭＧ４１が発電した電力は、ＰＣＵ３０を介してＭＧ４２又は組電池１０に供給される。

ＭＧ４２は、主として電動機として動作し、駆動輪８０を駆動する。ＭＧ４２は、組電池１０からの電力及びＭＧ４１の発電電力の少なくとも一方を受けて駆動され、ＭＧ４２の駆動力は駆動軸７０に伝達される。一方、車両の制動時や下り斜面での加速度低減時には、ＭＧ４２は、発電機として動作して回生発電を行なう。ＭＧ４２が発電した電力は、ＰＣＵ３０を介して組電池１０に供給される。

エンジン５０は、空気と燃料との混合気を燃焼させたときに生じる燃焼エネルギをピストンやロータなどの運動子の運動エネルギに変換することによって動力を出力する内燃機関である。動力分割装置６０は、たとえば、サンギヤ、キャリア、リングギヤの３つの回転軸を有する遊星歯車機構を含む。動力分割装置６０は、エンジン５０から出力される動力を、ＭＧ４１を駆動する動力と、駆動輪８０を駆動する動力とに分割する。

ＥＣＵ１００は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）１０２と、メモリ（ＲＯＭ（Read Only Memory）及びＲＡＭ（Random Access Memory））１０５と、各種信号を入出力するための入出力ポート（図示せず）とを含んで構成される。ＥＣＵ１００は、各センサから受ける信号並びにメモリ１０５に記憶されたプログラム及びマップに基づいてエンジン５０及びＰＣＵ３０を制御することにより、車両の走行状態や組電池１０の充放電等の各種制御を実行する。なお、これらの各種制御については、ソフトウェアによる処理に限られず、専用のハードウェア（電子回路）で構築して処理することも可能である。

図２は、図１に示した組電池１０に含まれる各セル１１の構成例を示す断面図である。図２を参照して、セル１１は、収容ケース２０２と、電極体２０３と、電解液２０６と、正極端子部２０９と、負極端子部２１０と、正極集電端子２１１と、負極集電端子２１２とを含む。電極体２０３の側面２０４には、正極集電体２０７が形成されており、電極体２０３の側面２０５には、負極集電体２０８が形成されている。電極体２０３、正極集電端子２１１及び負極集電端子２１２は、収容ケース２０２に収容され、収容ケース２０２内には、電解液２０６が注入されている。

収容ケース２０２は、ケース本体２２０と、蓋２２１とを含む。ケース本体２２０には、上方に向けて開口する開口部が形成されている。蓋２２１は、ケース本体２２０の開口部を閉塞するように配置されており、蓋２２１はケース本体２２０に溶接されている。蓋２２１には、正極端子部２０９及び負極端子部２１０が設けられている。

電極体２０３は、複数の正極シートと、複数のセパレータと、複数の負極シートとを含んで構成される（各々については図示せず）。電極体２０３は、セパレータを挟んで正極シートと負極シートとが交互に順次積層されることで形成されている。

正極集電体２０７は、各正極シートの端部が積層されることで形成されており、電極体２０３の正極を構成する。負極集電体２０８は、各負極シートの端部が積層されることで形成されており、電極体２０３の負極を構成する。

正極集電端子２１１は、台座部２２２と、脚部２２３とを含む。台座部２２２は、電極体２０３の上面（電極体２０３の−Ｙ方向）に配置されている。台座部２２２の上面には、正極端子部２０９において、蓋２２１に形成された孔（図示せず）を通じて収容ケース２０２の外部へと延びる正極端子が形成されている。

負極集電端子２１２は、台座部２２５と、脚部２２６とを含む。台座部２２５は、電極体２０３の上面（電極体２０３の−Ｙ方向）に配置されている。台座部２２５の上面には、負極端子部２１０において、蓋２２１に形成された孔（図示せず）を通じて収容ケース２０２の外部へと延びる負極端子が形成されている。

図３は、図２に示した正極端子部２０９の断面図である。特に図示しないが、負極端子部２１０の構成も、以下に示される正極端子部２０９の構成と同様である。図３を参照して、正極端子部２０９においては、蓋２２１に形成された孔を通じて正極集電端子２１１の台座部２２２からケース外部へ延びる正極端子２２４が形成されており、蓋２２１と正極端子２２４との隙間をシールするシール部材２３０，２３２が設けられている。

シール部材２３０，２３２は、電気絶縁性を有する樹脂やゴム等によって構成され、たとえば、テトラフルオロエチレン・パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体（ＰＦＡ）等のフッ素樹脂によって構成される。シール部材２３０，２３２は、蓋２２１と正極端子２２４との隙間に設けられ、蓋２２１と正極端子２２４とを絶縁するとともに、正極端子部２０９におけるシール性を確保する。

なお、特に図示しないが、負極端子部２１０においても、同様のシール部材が設けられ、シール部材によって、蓋２２１と負極端子とが絶縁されるとともに、負極端子部２１０におけるシール性が確保される。

＜出力制限制御の説明＞
近年、ＨＶ走行／ＥＶ走行可能な電動車両において、ＨＶ走行／ＥＶ走行の高出力化が進んでおり、本実施の形態に従う電動車両１においても、組電池１０及びＭＧ４１，４２の高出力化によってＨＶ走行／ＥＶ走行の高出力化が図られている。

このような電動車両では、車両の加速時に組電池からモータへ大電流が出力されることにより、特にセルの端子部における発熱が大きくなり、セル端子部の温度が急上昇し得る。セル端子部の温度が上昇すると、セルの収容ケースと電極端子との隙間をシールするシール部材が熱破壊するおそれがある。

このため、シール部材が熱破壊しないように、セル端子部の温度を管理することが必要である。セル端子部の温度が上昇した場合には、電池出力を抑制することにより温度を抑制することができる。しかしながら、セル端子部の温度上昇に伴なって一律に電池出力を抑制すると、ＨＶ走行／ＥＶ走行の加速性能が著しく制限されてしまう。

そこで、本実施の形態に従う電動車両１では、シール部材２３０，２３２（図３）の熱破壊温度に基づき決定されるしきい温度（Ｔｘ）をセル温度ＴＢｉが超えた場合に、車両の加速時間（Δｔ）が所定時間（ｔｘ）を超えており、かつ、セル温度ＴＢｉの上昇率（ΔＴＢｉ）が制限値（Ａｘ）を超えているとき、ＥＣＵ１００により、組電池１０の出力を抑制するための制御（出力制限制御）が実行される。

これにより、組電池１０の正極端子部２０９及び負極端子部２１０の発熱が抑制され、シール部材２３０，２３２の熱破壊を防止することができる。一方、セル温度ＴＢｉがしきい温度（Ｔｘ）を超えた場合であっても、加速時間（Δｔ）が所定時間（ｔｘ）以下であり、又はセル温度ＴＢｉの上昇率（ΔＴＢｉ）が制限値（Ａｘ）以下であるときは、ＥＣＵ１００による出力制限制御は実行されない。これにより、組電池１０の出力が抑制される機会を減らして、ＨＶ走行／ＥＶ走行の加速性能をできるだけ確保することができる。

図４は、ＥＣＵ１００により実行される出力制限処理の手順の一例を示すフローチャートである。このフローチャートに示される一連の処理は、組電池１０を構成するセル毎に実行され、所定時間毎又は所定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４を参照して、ＥＣＵ１００は、セル温度ＴＢｉの検出値を温度センサ２３から取得する（ステップＳ１０）。そして、ＥＣＵ１００は、取得されたセル温度ＴＢｉがしきい温度Ｔｘよりも高いか否かを判定する（ステップＳ２０）。このしきい温度Ｔｘは、シール部材２３０，２３２が即破壊に至る熱破壊温度に基づいて決定される。

具体的には、しきい温度Ｔｘは、セル温度ＴＢｉの上限温度Ｔｍａｘに基づいて設定され、図５に示されるように、上限温度Ｔｍａｘよりも低い温度に設定される。たとえば、しきい温度Ｔｘは、上限温度Ｔｍａｘよりも所定のマージンだけ低い温度に設定される。上限温度Ｔｍａｘは、シール部材２３０，２３２の寿命を確保可能なセル温度の上限であり、シール部材２３０，２３２の熱破壊温度よりも低い温度に設定される。なお、シール部材２３０，２３２の熱破壊温度は、シール部材２３０，２３２を構成する材質によって決まる温度である。

ステップＳ２０においてセル温度ＴＢｉがしきい温度Ｔｘ以下であると判定されると（ステップＳ２０においてＮＯ）、ＥＣＵ１００は、以降の一連の処理を実行することなくリターンへと処理を移行する。すなわち、この場合は、後述のステップＳ７０において実行される出力制限制御は実行されない。

一方、ステップＳ２０においてセル温度ＴＢｉがしきい温度Ｔｘを超えたと判定されると（ステップＳ２０においてＹＥＳ）、ＥＣＵ１００は、アクセルペダルの操作量に応じたアクセル開度ＡＣＣ、及び車両加速度Ｇａを取得する（ステップＳ３０）。なお、アクセル開度ＡＣＣは、図示しないアクセルペダルセンサによって検出され、車両加速度Ｇａは、図示しない加速度センサによって検出され得る。

そして、ＥＣＵ１００は、ステップＳ３０において検出されたアクセル開度ＡＣＣ及び車両加速度Ｇａに基づいて、電動車両１が加速中であるか否かを判定する（ステップＳ４０）。一例として、アクセル開度ＡＣＣが３０％以上であり、かつ、車両加速度Ｇａが０以上（加速方向）である場合に、電動車両１が加速中であると判定される。

加速中であると判定されると（ステップＳ４０においてＹＥＳ）、ＥＣＵ１００は、車両の加速時間Δｔが所定時間ｔｘを超えたか否かを判定する（ステップＳ５０）。この加速時間Δｔは、セル温度ＴＢｉがしきい温度Ｔｘを超えてからの加速継続時間である。所定時間ｔｘは、セル温度ＴＢｉが上限温度Ｔｍａｘを超えないように、上限温度Ｔｍａｘに従って設定される。たとえば、所定時間ｔｘは、セル温度ＴＢｉがしきい温度Ｔｘを超えてから所定時間ｔｘ継続して加速が行なわれるとセル温度ＴＢｉが上限温度Ｔｍａｘに到達し得る時間に設定される。

ステップＳ５０において加速時間Δｔが所定時間ｔｘ以下であると判定されると（ステップＳ５０においてＮＯ）、ＥＣＵ１００は、以降の一連の処理を実行することなくリターンへと処理を移行する。すなわち、この場合は、後述のステップＳ７０において実行される出力制限制御は実行されない。セル温度ＴＢｉはしきい温度Ｔｘを超えているけれども、加速時間Δｔが所定時間ｔｘ以下の短時間の加速であれば、セル温度ＴＢｉが上限温度Ｔｍａｘに達する可能性は低いとして、ユーザの加速要求に応えるものである。

ステップＳ５０において加速時間Δｔは所定時間ｔｘよりも長いと判定されると（ステップＳ５０においてＹＥＳ）、ＥＣＵ１００は、セル温度の上昇率ΔＴＢｉが所定の制限値Ａｘよりも高いか否かを判定する（ステップＳ６０）。この制限値Ａｘは、セル温度ＴＢｉが上限温度Ｔｍａｘを超えないように、上限温度Ｔｍａｘに従って設定される。たとえば、セル温度ＴＢｉが上限温度Ｔｍａｘに達するまでの許容時間が定められている場合に、上限温度Ｔｍａｘとその許容時間とから制限値Ａｘを設定することができる。

なお、制限値Ａｘは、図５に示されるように、温度上昇率ΔＴＢｉの上限値Ａｍａｘよりも小さい値に設定される。そして、制限値Ａｘは、その上限値Ａｍａｘに基づいて、上限値Ａｍａｘよりも所定のマージンだけ低い値に設定されてもよい。また、しきい温度Ｔｘが上限温度Ｔｍａｘを超えない範囲で可変設定可能な場合には、しきい温度Ｔｘが高いほど上限値Ａｍａｘが小さくなるように上限値Ａｍａｘが設定されてもよい。これにより、たとえば、しきい温度Ｔｘが高いほどセル温度ＴＢｉの上限温度Ｔｍａｘまでの余裕が小さくなるけれども、しきい温度Ｔｘが高いほど、上限値Ａｍａｘは小さくなり、それに応じて制限値Ａｘも小さくなるので、セル温度ＴＢｉが上限温度Ｔｍａｘに達するのを適切に抑制することができる。

ステップＳ６０においてセルの温度上昇率ΔＴＢｉは制限値Ａｘ以下であると判定されると（ステップＳ６０においてＮＯ）、ＥＣＵ１００は、ステップＳ７０を実行することなくリターンへと処理を移行する。すなわち、この場合も出力制限制御は実行されない。セル温度ＴＢｉはしきい温度Ｔｘを超えているけれども、温度上昇率ΔＴＢｉが低ければ、セル温度ＴＢｉが上限温度Ｔｍａｘに達するまでに時間がかかるので、要求に応じた電池出力を確保するものである。

一方、ステップＳ６０において温度上昇率ΔＴＢｉは制限値Ａｘよりも高いと判定されると（ステップＳ６０においてＹＥＳ）、ＥＣＵ１００は、出力制限制御を実行する（ステップＳ７０）。たとえば、ステップＳ６０においてＹＥＳが選択される状況では、組電池１０の出力は、その上限を示す電池出力上限Ｗｏｕｔに達していると想定されるところ、この例では、電池出力上限Ｗｏｕｔが制限される。これにより、組電池１０の出力電流が抑制され、組電池１０の出力が抑制される。

なお、上述のように、図４に示される一連の処理はセル毎に実行されるが、ステップＳ７０の処理は、組電池１０に対して実行される。すなわち、組電池１０を構成する複数のセルのいずれかにおいてステップＳ７０の処理を実行する条件が成立すると、組電池１０の出力が抑制される。

上記のように、セル温度ＴＢｉがしきい温度Ｔｘを超えた場合に（ステップＳ２０においてＹＥＳ）、加速時間Δｔが所定時間ｔｘを超えており（ステップＳ５０においてＹＥＳ）、かつ、温度上昇率ΔＴＢｉが制限値Ａｘよりも高いときは、出力制限制御が実行され、組電池１０の出力が抑制される（ステップＳ７０）。

一方、セル温度ＴＢｉがしきい温度Ｔｘを超えた場合であっても（ステップＳ２０においてＹＥＳ）、加速時間Δｔが所定時間ｔｘ以下であれば（ステップＳ５０においてＮＯ）、又は温度上昇率ΔＴＢｉが制限値Ａｘ以下であれば（ステップＳ６０においてＮＯ）、出力制限制御は実行されない。このように、この実施の形態に従う電動車両１では、シール部材２３０，２３２への熱の影響に配慮しつつ、組電池１０の出力が抑制される機会を減らしてＨＶ走行／ＥＶ走行の加速性能をできるだけ確保している。

図６は、組電池１０の入出力と、セル温度ＴＢｉと、温度上昇率ΔＴＢｉとの推移の一例を示した図である。図６において、実線ｋ１は、組電池１０の出力を示す。点線ｋ２は、比較例として、図５に示した処理が仮に実行されないとした場合の組電池１０の出力を示す。線ｋ３はセル温度ＴＢｉを示す。実線ｋ４はセル温度ＴＢｉの上昇率ΔＴＢｉを示し、点線ｋ５は温度上昇率ΔＴＢｉの上限値Ａｍａｘを示す。

図６を参照して、時刻ｔ０において、車両が加速中であると判定されたものとする。時刻ｔ１において、セル温度ＴＢｉは、しきい温度Ｔｘよりも低いＴ１であり、温度上昇率ΔＴＢｉも、制限値Ａｘより低いＡ１である。

時刻ｔ２において、セル温度ＴＢｉがしきい温度Ｔｘに達したものとする。このとき、時刻ｔ０からの加速時間Δｔは所定時間ｔｘを超えており、温度上昇率ΔＴＢｉも制限値Ａｘを超えているので、時刻ｔ２以降、組電池１０の出力が抑制されている（出力制限制御）。

組電池１０の出力が抑制されることによりセル温度ＴＢｉの温度上昇に抑えがかかり、時刻ｔ３において、温度上昇率ΔＴＢｉが制限値Ａｘを下回ると、組電池１０の出力抑制が緩和され、組電池１０の出力が増加に転じる（実線ｋ１）。点線ｋ２の比較例で示したように、図４に示した本実施の形態による出力制限処理が実行されないとした場合は、セル温度ＴＢｉがしきい温度Ｔｘを超えていることから、組電池１０の出力制限が継続され得る（点線ｋ２）。このように、本実施の形態においては、セル温度ＴＢｉがしきい温度Ｔｘを超えている場合であっても、シール部材２３０，２３２への熱の影響が小さいと判断できる場合には（図６の例では、温度上昇率ΔＴＢｉ＜制限値Ａｘ）、出力制限制御は実行されず、電池出力が確保される（時刻ｔ３以降）。

以上のように、この実施の形態においては、セル１１のシール部材２３０，２３２の熱破壊温度に基づき決定されるしきい温度Ｔｘをセル温度ＴＢｉが超えた場合に、加速時間Δｔが所定時間ｔｘを超えており、かつ、温度上昇率ΔＴＢｉが制限値Ａｘを超えているときは、組電池１０の出力を抑制する出力制限制御が実行される。これにより、セル１１の端子部の発熱が抑制され、シール部材２３０，２３２の熱破壊を防止することができる。一方、セル温度ＴＢｉがしきい温度Ｔｘを超えた場合であっても、加速時間Δｔが所定時間ｔｘ以下であり、又は温度上昇率ΔＴＢｉが制限値Ａｘ以下であるときは、出力制限制御は実行されない。これにより、組電池１０の出力が抑制される機会を減らして、ＨＶ走行／ＥＶ走行の加速性能をできるだけ確保することができる。

なお、上記の実施の形態では、セル温度ＴＢｉがしきい温度Ｔｘを超えた場合に、加速時間Δｔが所定時間ｔｘを超えており、かつ、温度上昇率ΔＴＢｉが制限値Ａｘを超えているときは、組電池１０の出力を制限するものとしたが、併せて組電池１０への入力（充電電力）を制限するようにしてもよい。

また、上記の出力制限制御が頻繁に実行されるドライバーについては、ベースの電池出力上限Ｗｏｕｔ（出力制限制御が実行されていないときの電池出力上限Ｗｏｕｔ）を予め制限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、上記した実施の形態の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及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、１０ 組電池、１１ セル、２０ 監視ユニット、２１ 電圧センサ、２２ 電流センサ、２３ 温度センサ、３０ ＰＣＵ、４１，４２ ＭＧ、５０ エンジン、６０ 動力分割装置、７０ 駆動軸、８０ 駆動輪、１００ ＥＣＵ、１０２ ＣＰＵ、１０５ メモリ、２０２ 収容ケース、２０３ 電極体、２０６ 電解液、２０７ 正極集電体、２０８ 負極集電体、２０９ 正極端子部、２１０ 負極端子部、２１１ 正極集電端子、２１２ 負極集電端子、２２０ ケース本体、２２１ 蓋、２２２，２２５ 台座部、２２３，２２６ 脚部、２２４ 正極端子、２３０，２３２ シール部材。

Claims (5)

1. 車両駆動力を発生する電動機と、
   前記電動機へ電力を供給する二次電池と、
   前記二次電池の温度を検出する温度センサと、
   前記二次電池の出力を制御する制御装置とを備え、
   前記制御装置は、
   前記二次電池のケースと電極端子との隙間をシールするシール部材の熱破壊温度に基づき決定されるしきい温度を前記二次電池の温度が超えた場合に、第１の条件及び第２の条件が成立すると、前記二次電池の出力を抑制する出力制限制御を実行し、
   前記二次電池の温度が前記しきい温度を超えた場合であっても、前記第１の条件及び前記第２の条件の少なくとも一方が不成立のときは、前記出力制限制御を実行せず、
   前記第１の条件は、車両の継続的な加速の時間を示す加速時間が所定時間を超えると成立し、
   前記第２の条件は、前記二次電池の温度上昇率が所定の制限値を超えると成立する、電動車両。
2. 前記しきい温度は、前記二次電池の上限温度に基づいて、前記上限温度よりも低い温度に設定され、
   前記上限温度は、前記熱破壊温度に基づいて、前記熱破壊温度よりも低い温度に設定される、請求項１に記載の電動車両。
3. 前記所定時間及び前記制限値は、前記二次電池の温度が前記上限温度を超えないように、前記上限温度に従って設定される、請求項２に記載の電動車両。
4. 前記制限値は、前記温度上昇率の上限値に基づいて、前記上限値よりも小さい値に設定され、
   前記しきい温度は、前記上限温度を超えない範囲で変更可能であり、
   前記上限値は、前記しきい温度が高いほど小さくなるように設定される、請求項２又は請求項３に記載の電動車両。
5. 電動車両の制御方法であって、
   前記電動車両は、
   車両駆動力を発生する電動機と、
   前記電動機へ電力を供給する二次電池と、
   前記二次電池の温度を検出する温度センサとを備え、
   前記制御方法は、
   前記二次電池のケースと電極端子との隙間をシールするシール部材の熱破壊温度に基づき決定されるしきい温度を前記二次電池の温度が超えたか否かを判定するステップと、
   前記電動車両の継続的な加速の時間を示す加速時間が所定時間を超えているか否かを判定するステップと、
   前記二次電池の温度上昇率が所定の制限値を超えているか否かを判定するステップと、
   前記二次電池の温度が前記しきい温度を超えた場合に、前記加速時間が前記所定時間を超えており、かつ、前記温度上昇率が前記制限値を超えているとき、前記二次電池の出力を抑制する出力制限制御を実行するステップとを含み、
   前記二次電池の温度が前記しきい温度を超えた場合であっても、前記加速時間が前記所定時間以下であり、又は前記温度上昇率が前記制限値以下であるときは、前記出力制限制御は実行されない、電動車両の制御方法。

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