WO2024062593A1 - 車載蓄電システム及び車両並びにコンピュータプログラムを記録した記録媒体 - Google Patents

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WO2024062593A1
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battery
power storage
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侑哉 向中野
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株式会社Subaru
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L58/00—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles
    • B60L58/10—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles for monitoring or controlling batteries
    • B60L58/18—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles for monitoring or controlling batteries of two or more battery modules
    • B60L58/19—Switching between serial connection and parallel connection of battery modules
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B60L58/18—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles for monitoring or controlling batteries of two or more battery modules
    • B60L58/20—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles for monitoring or controlling batteries of two or more battery modules having different nominal voltages

Definitions

  • the present disclosure relates to an in-vehicle power storage system in which a relatively high-output non-aqueous secondary battery and a relatively high-capacity non-aqueous secondary battery are connected in parallel, and a vehicle equipped with the in-vehicle power storage system. , relates to a method of controlling this on-vehicle power storage system, etc.
  • a non-aqueous electrolyte secondary battery (hereinafter also simply referred to as a "non-aqueous secondary battery”) is known as a chargeable/dischargeable power storage device mounted on a vehicle.
  • Lithium ion secondary batteries which are an example of non-aqueous secondary batteries, are being developed for use in vehicles because they can achieve extremely high energy density. Batteries for automotive applications require high levels of high output and high capacity to accommodate a wide variety of driving conditions.
  • Patent Document 1 proposes mounting on a vehicle a first assembled battery and a second assembled battery that are electrically connected in parallel and have different characteristics.
  • the power storage system disclosed in Patent Document 2 includes a connection means for arbitrarily connecting or disconnecting a high-output battery to a high-capacity battery in parallel, and requires an output current greater than the current that the high-capacity battery can supply. It has sometimes been proposed to connect high-power batteries to high-capacity batteries in parallel.
  • JP2019-102226A Japanese Patent Application Publication No. 2008-41620
  • the in-vehicle power storage system disclosed in Patent Document 1 employs a configuration in which a high-power assembled battery is switched to a high-capacity assembled battery when the high-output assembled battery is exhausted.
  • a high-power assembled battery is switched to a high-capacity assembled battery when the high-output assembled battery is exhausted.
  • the battery output as a power storage device may suddenly drop, which may have a negative impact on vehicle control and ride comfort. The possibility of this occurring cannot be denied.
  • a high-output battery is basically connected in parallel to a high-capacity battery only when a high output current is required, and when not connected in parallel, the vehicle weight is simply This only increases the amount of space, and it cannot be said to be efficient at all.
  • An object of the present invention is to provide a possible in-vehicle power storage system, a vehicle equipped with this in-vehicle power storage system, a control method for this in-vehicle power storage system, a computer program, and a recording medium on which the computer program is recorded.
  • an in-vehicle power storage system that includes a high-capacity battery group that has a higher capacity than one of the battery groups, a high-output battery group that is connected in parallel with the high-capacity battery group and has a higher output than the high-capacity battery group, a switch mechanism that disconnects the high-capacity battery group from a circuit that includes the high-output battery group, and a battery control device that controls the switch mechanism, wherein a lower limit voltage of the high-output battery group is set lower than a lower limit voltage of the high-capacity battery group, and when the voltage value of the high-capacity battery group becomes the lower limit voltage or approaches the lower limit, the battery control device disconnects the high-capacity battery group from the circuit via the switch mechanism and continues output from the high-output battery group.
  • a vehicle that includes an on-vehicle power storage system according to the present disclosure. Further, in order to solve the above problems, according to yet another aspect of the present disclosure, the present disclosure is applied to an in-vehicle power storage system in which a high-capacity battery set and a high-output battery set mounted on a vehicle are connected in parallel.
  • a recording medium having a computer program recorded thereon, the recording medium having one or more processors acquiring voltage value information of the electricity storage device, and the voltage value of the high capacity battery set being at or below the lower limit voltage.
  • a computer program was recorded that causes the computer program to execute a process including, when the high-capacity battery set is disconnected from the circuit via a switch mechanism and the high-power battery set is controlled to continue outputting when the high-power battery set is close to each other.
  • a recording medium is provided.
  • a relatively high-output non-aqueous secondary battery and a relatively high-capacity non-aqueous secondary battery are connected in parallel to provide stable battery output.
  • FIG. 1 is a schematic diagram showing a configuration example of a vehicle equipped with an on-vehicle power storage system according to the present disclosure.
  • FIG. 2 is a schematic diagram showing a first connection pattern (parallel connection state) of an electricity storage device to a load according to an embodiment of the present disclosure.
  • 13 is a schematic diagram showing a second connection pattern (a state in which the parallel connection is released) of the power storage device to the load according to the embodiment of the present disclosure.
  • FIG. FIG. 2 is a schematic diagram comparing the capacity and output voltage of a high-capacity battery set and a high-output battery set that constitute an electricity storage device.
  • FIG. 1 is a functional block diagram of a vehicle including a control device according to an embodiment of the present disclosure.
  • 1 is a flowchart illustrating a method for controlling an on-vehicle power storage system executed by a control device according to an embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 1 is a schematic diagram showing a vehicle 200 equipped with an on-vehicle power storage system 100.
  • an electric vehicle (BEV) equipped with an electric motor will be exemplified as an example of a "vehicle.”
  • the vehicle of this embodiment is a hybrid electric vehicle (HEV) that also uses a known engine (internal combustion engine).
  • the vehicle may be an electric vehicle equipped with another known power generation device such as a gas turbine.
  • a vehicle 200 according to the present embodiment is equipped with a load 60 that supplies driving force to wheels 1 serving as drive wheels via a known power transmission mechanism 2 including a differential gear.
  • a front wheel drive vehicle (FWD) in which driving force is supplied from a load 60 to the front wheels of the wheels 1 will be exemplified, but the present embodiment is not limited to the above embodiment, and the above driving force is applied to the rear wheels.
  • It may be a rear wheel drive vehicle (RWD) in which driving force is supplied or an all wheel drive vehicle (AWD) in which driving force is supplied to all wheels.
  • the vehicle 200 of the present disclosure may be an in-wheel motor type electric vehicle in which electric motors are individually mounted on the wheels 1, for example.
  • the load 60 includes a known inverter 61 that receives power from a power storage device 30 that will be described later, and a known electric motor 62 such as an electric motor that is connected to the inverter 61 and supplies driving force to the wheels 1 described above. It consists of As shown in the figure, the load 60 of this embodiment is electrically connected to the power storage device 30 as an on-vehicle power source via a switch mechanism 40 that can switch connection patterns.
  • the power storage device 30 includes a high-capacity battery set 10 that has a higher capacity than one battery set, and a high-capacity battery set 10 that is connected in parallel with the high-capacity battery set 10 and has a higher output than the high-capacity battery set 10. It is configured to include an output type battery set 20.
  • two sets of non-aqueous secondary batteries (lithium ion secondary batteries) having different characteristics from each other will be exemplified as the battery set of this embodiment.
  • one set is a set of lithium ion secondary batteries and the other is a set of nickel-hydrogen batteries.
  • Other known secondary batteries other than non-aqueous secondary batteries may also be included, such as a set of.
  • the high-capacity battery set 10 may include one or a plurality of lithium ion secondary batteries LiB-1 connected in series.
  • the lithium ion secondary battery LiB-1 suitable for such a high capacity battery set 10 is, for example, a known lithium ion secondary battery in which a carbon-based material is applied to the negative electrode, or a known lithium ion secondary battery in which a carbon-based material is applied to the positive electrode.
  • a known high-capacity type lithium ion secondary battery can be exemplified.
  • lithium iron phosphate or a ternary positive electrode (nickel-cobalt-lithium manganate) is used as the positive electrode material, and A known carbon-based material is used as the negative electrode material.
  • the high-output battery set 20 may be composed of one or a plurality of lithium ion secondary batteries LiB-2 connected in series, which have different characteristics from those of the high-capacity battery set 10, as an example.
  • the lithium ion secondary battery LiB-2 suitable for such a high output type battery set 20 for example, a known high output type lithium ion secondary battery in which lithium titanate is applied to the negative electrode can be exemplified.
  • lithium manganate is used as the positive electrode material
  • lithium titanate is used as the negative electrode material.
  • the high-capacity battery group 10 and the high-output battery group 20 are connected to an electric circuit that is connected to a load 60 via a switch mechanism 40. That is, as shown in Figure 2, the switch mechanism 40 of this embodiment is configured to have a function of firstly connecting the high-capacity battery group 10 and the high-output battery group 20 in parallel to the load 60.
  • the switch mechanism 40 of this embodiment is configured to have a function of firstly connecting the high-capacity battery group 10 and the high-output battery group 20 in parallel to the load 60.
  • Such a configuration in which the high-capacity battery group 10 and the high-output battery group 20 are connected in parallel to the load 60 is also referred to as the "first connection pattern.”
  • the switch mechanism 40 of this embodiment is configured to have a second function of disconnecting the high-capacity battery group 10 from the load 60 and connecting the high-power battery group 20.
  • a second connection pattern Such a configuration in which the high-power battery group 20 is connected to the load 60 with the high-capacity battery group 10 disconnected is also referred to as the "second connection pattern.”
  • the switch mechanism 40 of this embodiment is configured to be able to switch the connection state of the power storage device 30 to the load 60 between the first connection pattern and the second connection pattern described above.
  • the switch mechanism 40 of this embodiment has a function of disconnecting the high capacity battery set 10 described above from the circuit including the high output battery set 20 at a predetermined timing.
  • any known switch such as a semiconductor switch or a mechanical switch may be used as long as it exhibits the above-mentioned functions.
  • the lower limit voltage VL2 of the high-output battery group is set lower than the lower limit voltage VL1 of the high-capacity battery group 10.
  • the lower limit voltage VL1 of the high capacity battery set 10 may be set to 190V
  • the lower limit voltage VL2 of the high output type battery set 20 may be set to 170V.
  • the capacity of the high output battery set 20 from 170V (lower limit voltage VL2) to 190V becomes the power supplied to the load 60 in the second connection pattern described above.
  • the first connection pattern is used as a reference, so that the voltage range from 170V (lower limit voltage VL2) to 190V in the high-output battery set 20
  • the capacity up to this point is also referred to as "emergency capacity.”
  • the upper limit voltage of the high-output battery set 20 is set to be approximately equal to the upper limit voltage of the high-capacity battery set 10. Therefore, the upper limit voltage VH in the power storage device 30 corresponds to the upper limit voltage of the high capacity battery set 10 and the upper limit voltage of the high output battery set 20. As an example, in this embodiment, the upper limit voltage VH in the power storage device 30 may be set to 300V.
  • the weight energy density ratio of the high capacity lithium ion secondary battery LiB-1 and the high output lithium ion secondary battery LiB-2 used is set to 3:1.
  • the capacity ratio is shown in FIG. 4 .
  • the weight energy density ratio of the lithium ion secondary battery LiB-1 and the lithium ion secondary battery LiB-2 is set to 3:1, but the ratio is not limited to this and other values may be used depending on the vehicle application. You may also set a ratio of
  • this embodiment is based on the premise that the high capacity battery set 10 and the high output battery set 20 are connected in parallel. Therefore, in the electricity storage device 30 of the present embodiment, different numbers of cells (single cells) are used so that the voltages between the terminals of the high-capacity battery set 10 and the high-output battery set 20 connected in parallel are equal. They will be connected in series.
  • the upper limit voltage according to the specifications of the high-capacity lithium-ion secondary battery LiB-1 used in this embodiment 4.2V
  • the upper limit voltage according to the specifications of the high-output lithium ion secondary battery LiB-2 used in this embodiment is 2.7V
  • the on-vehicle power storage system 100 in this embodiment is configured to include a battery control device 50 that controls the switch mechanism 40 described above. Further, the battery control device 50 may be configured to have a function of monitoring the amount of charge (SOC) in the above-described power storage device 30, a function of controlling charging and discharging in the above-described power storage device 30, and the like.
  • SOC amount of charge
  • Such a battery control device 50 is also called a BMU (battery management unit) and is configured with one or more processors, such as a CPU (Central Processing Unit), and one or more memories, such as a RAM (Random Access Memory) or a ROM (Read Only Memory), communicatively connected to the processor.
  • processors such as a CPU (Central Processing Unit)
  • memories such as a RAM (Random Access Memory) or a ROM (Read Only Memory), communicatively connected to the processor.
  • the battery control device 50 is a device that controls charging and discharging of the high capacity battery set 10 and the high output battery set 20 via the switch mechanism 40 by one or more processors executing a computer program.
  • functions as The computer program is a computer program for causing a processor to execute operations to be described later that should be executed by the battery control device 50.
  • the computer program executed by the processor may be recorded on a recording medium that functions as a storage unit (memory) provided in the battery control device 50, or may be recorded on a recording medium built in the battery control device 50 or a recording medium built in the battery control device 50.
  • the information may be recorded on any externally attachable recording medium.
  • Examples of recording media for recording computer programs include magnetic media such as hard disks, floppy disks, and magnetic tapes, CD-ROMs (Compact Disk Read Only Memory), DVDs (Digital Versatile Disks), and Blu-ray (registered trademark).
  • Optical recording media magnetic optical media such as floptical disks, storage elements such as RAM and ROM, flash memories such as USB (Universal Serial Bus) memory, SSD (Solid State Drive), and other media that can store programs It may be.
  • the battery control device 50 in this embodiment includes a processing unit 50A and a storage unit 50B.
  • the processing unit 50A is configured by one or more processors such as the CPU described above, and includes a battery state value acquisition unit 51, an SOC monitoring unit 52, a switch control unit 53, and a display control unit 54.
  • Each unit included in the processing unit 50A is a function realized by the execution of a program by the processor described above.
  • part of the battery state value acquisition unit 51, the SOC monitoring unit 52, the switch control unit 53, and the display control unit 54 may be configured by a known analog circuit.
  • the processing unit 50A may be configured to be able to communicate with a vehicle drive control device 70 configured with another known ECU mounted on the vehicle.
  • vehicle drive control device 70 operates based on detected values of known vehicle condition sensors including, for example, a vehicle speed sensor, an acceleration sensor, an angular velocity sensor, a steering angle sensor, an accelerator pedal sensor, and a brake pedal sensor. It may have a function of controlling the driving of 50.
  • the processing unit 50A may be configured to be able to communicate information with a known external network NET such as the Internet via a known in-vehicle communication device 71.
  • NET such as the Internet
  • the storage unit 50B may include a known memory MR such as a RAM that temporarily stores information, and a recording device RD such as a known hard disk HDD or SSD that can store programs and the like.
  • the storage unit 50B of this embodiment may store acquired data, data of calculation results, etc., in addition to programs executed by the processing unit 50A and various parameters used for executing the programs.
  • Battery status value acquisition unit 51 executes processing to acquire status values (specifically, information regarding current values and voltage values) in power storage device 30 mounted on vehicle 200. Specifically, battery state value acquisition unit 51 obtains the state value (voltage value) of power storage device 30 in running or stopped vehicle 200 via known current sensor 72a and voltage sensor 72b provided in power storage device 30. and current value).
  • the SOC monitoring unit 52 monitors each SOC (charging Execute processing to detect and monitor (rate). Note that the specific SOC detection method by the SOC monitoring unit 52 is not particularly limited as long as it does not deviate from the spirit of this embodiment, and for example, various known methods such as JP 2021-68637 A and International Publication WO 2019/193471 A can be used. The SOC estimation technique may be applied.
  • the switch control unit 53 executes processing for switching the connection state of the power storage device 30 to the load 60 described above.
  • the switch control unit 53 may perform switching processing between the first connection pattern illustrated in FIG. 2 and the second connection pattern illustrated in FIG. 3 via the switch mechanism 40 described above.
  • the display control unit 54 executes a process of displaying various information such as the connection state of the power storage device 30 to the load 60 on the display device 73.
  • various information such as the connection state of the power storage device 30 to the load 60 on the display device 73.
  • the display device 73 of this embodiment for example, a known in-vehicle display can be exemplified.
  • the display control unit 54 may display the above-mentioned various information by voice on a speaker mounted on the vehicle, or may display the various information described above on an external terminal such as a smartphone owned by a passenger.
  • the computer program that realizes each function of the processing unit 50A described above includes, for example, a high-capacity battery set composed of one or more non-aqueous secondary batteries (lithium ion secondary batteries), and this high-capacity battery set.
  • a computer program applied to an in-vehicle power system of a vehicle equipped with a set of high-output batteries having a lower limit voltage set lower than a lower limit voltage and connected in parallel The voltage value information of the device 30 is acquired, and when the voltage value of the high capacity battery set reaches or approaches the lower limit voltage, the high capacity battery set 10 is disconnected from the circuit via the switch mechanism 40. At the same time, control is performed to continue the output from the high-output battery set 20.
  • such a computer program may be stored in the above-mentioned publicly known recording medium, or may be downloaded to the vehicle 200 from a known server such as a cloud.
  • the vehicle 200 of this embodiment may further include a vehicle drive control device 70 that cooperates with the battery control device 50 described above to control the load 60, the generator described above, and the like.
  • a vehicle drive control device 70 is configured to have a function of controlling the drive of the vehicle 200 based on state information of the vehicle 200 detected from sensors 72 mounted on the vehicle 200, for example.
  • the vehicle drive control device 70 includes, for example, one or more processors such as a CPU (Central Processing Unit), and one of a RAM (Random Access Memory) or a ROM (Read Only Memory) that is communicably connected to the processor. Or, it is configured with multiple memories.
  • Such a vehicle condition sensor is a device that measures information indicating the behavior and operating condition of the vehicle 200.
  • the vehicle condition sensor belongs to the sensors 72 of this embodiment, and may include, for example, at least one of a known vehicle speed sensor, acceleration sensor, and angular velocity sensor. Further, the vehicle condition sensor may include a steering angle sensor, an accelerator pedal sensor, and a brake pedal sensor, which are each known.
  • the vehicle drive control device 70 may be configured to have a function of controlling the drive of the vehicle 200 based on position information detected from a vehicle position information sensor 72c mounted on the vehicle 200.
  • vehicle position information sensor 72c may be, for example, a known GPS (Global Positioning System) sensor.
  • GPS Global Positioning System
  • a GPS sensor is used as the vehicle position information sensor 72c, but the present invention is not limited to this example, and may be a device that receives satellite signals from other satellite systems that specify the position of the vehicle 200. .
  • control method for in-vehicle power storage system a method for controlling the on-vehicle power storage system 100 including the power storage device 30 of this embodiment will be specifically described with reference to FIG. 6 as well.
  • the control method may be used as an algorithm for the program described above.
  • a program having such an algorithm can be distributed, for example, in a downloadable manner via a known network or stored in a recording medium. The following description will be made on the assumption that, for example, a user gets in the vehicle 200, turns on the system power supply, and starts driving.
  • the battery control device 50 detects whether the lower limit voltage of the electricity storage device 30 is lower than the lower limit set for the high capacity battery set 10 (190V in this example as described above). More specifically, the battery control device 50 monitors the voltage value of the high capacity battery set 10 in the vehicle 200, which is running or stopped, via the voltage sensor 72b described above. Note that in this example, the battery control device 50 monitors the voltage value of the high-capacity battery set 10; however, the present invention is not limited to this embodiment; for example, it may monitor the voltage value of the high-output battery set 20 or the entire power storage device 30. It may be.
  • step 2A the battery control device 50 executes control to supply power to the load 60 in the above-described first connection pattern via the switch mechanism 40. As a result, until the voltage value of the high capacity battery set 10 reaches or approaches the lower limit voltage, power is supplied in parallel from the high capacity battery set 10 and the high output battery set 20. Become.
  • step 2B the battery control device 50 executes control to supply power to the load 60 in the above-described second connection pattern via the switch mechanism 40.
  • the battery control device 50 disconnects the high capacity battery set 10 from the circuit and controls the output from the high output battery set 20. Execute ongoing control. Note that the timing for disconnecting the high-capacity battery set 10 from the circuit via the switch mechanism 40 does not necessarily have to be at the moment when the voltage value reaches the lower limit voltage; may be disconnected from the circuit. Thereby, deterioration of the lithium ion secondary battery LiB-1 of the high capacity battery set 10 can be further suppressed.
  • the lower limit voltage of the high-output battery set 20 connected in parallel is set lower than the lower limit voltage of the high-capacity battery set 10, basically the SOC of the high-capacity battery set 10 is By depleting the battery first and switching to the high-output battery set 20, it is possible to relatively suppress a decrease in output compared to the conventional example, stabilize vehicle control, and improve ride comfort. There is.
  • the vehicle 200 equipped with the on-vehicle power storage system 100 uses two types of power storage devices (the high-capacity battery set 10 and the high-output battery set 20) with different lower limit voltages. They are used in combination. These high capacity battery set 10 and high output battery set 20 constitute an electric circuit connected in parallel to a load 60 of the vehicle via a switch mechanism 40. At this time, the battery control device 50 performs control to disconnect the high-capacity type power storage device (that is, the high-capacity battery set 10) with the higher minimum voltage of the two types of power storage devices described above from the circuit when the SOC is depleted. Execute.
  • a relatively high-output non-aqueous secondary battery and a relatively high-capacity non-aqueous secondary battery are connected in parallel, resulting in stable battery output. It becomes possible to do this.
  • the battery control device 50 executes control to disconnect the high-capacity battery group (high-capacity battery group 10) from the circuit.
  • the present disclosure is not limited to the above embodiment, and by appropriately controlling the switch mechanism 40 during subsequent regeneration, charging of the high-capacity battery group 10 may be performed preferentially when charging the power storage device 30.
  • each of one high-capacity battery set 10 and one high-output battery set 20 is configured as the power storage device 30, but for example, at least one of these battery sets may be set as a plurality of sets, and the battery sets may be further arranged in parallel.
  • a configuration may also be adopted in which the
  • the switch mechanism 40 is controlled based on the mode when the electricity storage device 30 is being charged, as shown below. You may go. That is, in a case where the voltage value of the high capacity battery set 10 has fallen below the set lower limit value and the above-described first connection pattern is maintained by the switch mechanism 40, the battery control device 50 Although the charging time becomes relatively long because it is determined by the charging current value (input rate) of the capacity battery set 10, the charging process may be performed until the high capacity battery set 10 is fully charged.
  • the battery control device 50 Since only the high-output battery set 20 can be charged, rapid charging processing may be performed on this high-output battery set 20. This enables efficient charging of the power storage device 30 when, for example, the cruising distance is not required but the power storage device 30 is desired to be charged as quickly as possible.

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Abstract

相対的に高出力の二次電池と、相対的に高容量の二次電池と、が並列接続されるとともに、安定した電池出力を行うことが可能な車載電源システム及び車両を提供する。 高容量型バッテリー組と高出力型バッテリー組が並列接続される車載蓄電システムにおいて、バッテリー制御装置は、高容量型バッテリー組の電圧値が下限電圧となる又は下限に近接する場合に、スイッチ機構を介して高容量型バッテリー組を回路から切り離すとともに高出力型バッテリー組からの出力を継続する。

Description

車載蓄電システム及び車両並びにコンピュータプログラムを記録した記録媒体
　本開示は、相対的に高出力の非水二次電池と相対的に高容量の非水二次電池とが並列接続されて車両に搭載される車載蓄電システム、この車載蓄電システムを搭載する車両、この車載蓄電システムの制御方法などに関する。
　車両に搭載される充放電可能な蓄電装置として、非水電解質二次電池（以下、単に「非水二次電池」とも称する）が知られている。この非水二次電池の一例としてのリチウムイオン二次電池は、非常に高いエネルギー密度を実現できることから車載用途として開発が進められている。車載用途の電池においては、多彩な走行状況に対応するため高出力化と高容量化が高いレベルで要求される。
　例えば特許文献１では、電気的に並列接続されて互いの特性が異なる第１の組み電池と第２の組電池を車載することが提案されている。また、特許文献２に開示の蓄電システムでは、高出力型電池を任意に高容量型電池へ並列接続または切り離す接続手段を備え、高容量型電池が供給可能な電流以上の出力電流が要求されるときに高出力型電池を高容量型電池へ並列接続させることが提案されている。
特開２０１９－１０２２２６号公報 特開２００８－４１６２０号公報
　しかしながら、上記特許文献を含む従来技術では市場のニーズを未だ満たしておらず以下に述べる課題が残存する。すなわち、特許文献１に開示された車載蓄電システムでは、高出力型の組み電池が枯渇した際に高容量型の組み電池に切り替える構成が採用されている。このような構成では、例えば走行時において高出力型の組み電池から高容量型の組み電池に切り替えられた際に蓄電デバイスとしての電池出力が突然低下する恐れがあり、車両制御や乗り心地に悪影響が出る可能性も否めない。一方で特許文献２に開示された車載蓄電システムでは、基本的に高い出力電流が要求されるときだけ高出力型電池を高容量型電池へ並列接続させており、並列接続されないときは単に車両重量が嵩むだけとなってしまい効率が良いとは到底言えない。
　本開示は、上記問題を一例に鑑みてなされたものであり、相対的に高出力の二次電池と相対的に高容量の二次電池とが並列接続されて安定した電池出力を行うことが可能な車載蓄電システム、この車載蓄電システムを備えた車両、この車載蓄電システムの制御方法、コンピュータプログラム及びコンピュータプログラムを記録した記録媒体を提供することにある。
　上記課題を解決するために、本開示のある観点によれば、一方の電池組に比して高容量となる高容量型バッテリー組と、前記高容量型バッテリー組と並列接続されて、当該高容量型バッテリー組よりも高出力となる高出力型バッテリー組と、前記高容量型バッテリー組を、前記高出力型バッテリー組が含まれる回路から切り離すスイッチ機構と、前記スイッチ機構を制御するバッテリー制御装置と、を含み、前記高出力型バッテリー組の下限電圧は、前記高容量型バッテリー組の下限電圧よりも低く設定されてなり、前記バッテリー制御装置は、前記高容量型バッテリー組の電圧値が前記下限電圧となる又は下限に近接する場合に、前記スイッチ機構を介して前記高容量型バッテリー組を前記回路から切り離すとともに前記高出力型バッテリー組からの出力を継続する車載蓄電システムが提供される。
　上記課題を解決するために、本開示のさらに別の観点によれば、本開示による車載蓄電システムを備えた車両が提供される。
　また、上記課題を解決するために、本開示のさらに別の観点によれば、車両に搭載される高容量型バッテリー組と高出力型バッテリー組とが並列接続された車載蓄電システムに適用されるコンピュータプログラムを記録した記録媒体であって、一つ又は複数のプロセッサに、前記蓄電デバイスの電圧値情報を取得させること、および、前記高容量型バッテリー組の電圧値が下限電圧となる又は下限に近接する場合に、スイッチ機構を介して前記高容量型バッテリー組を回路から切り離すとともに前記高出力型バッテリー組からの出力を継続するように制御させること、を含む処理を実行させるコンピュータプログラムを記録した記録媒体が提供される。
　本開示によれば、相対的に高出力の非水二次電池と相対的に高容量の非水二次電池とが並列接続されて安定した電池出力を行うことが可能となる。
本開示に係る車載蓄電システムを備えた車両の構成例を示す模式図である。 本開示の一実施形態に係る蓄電デバイスの負荷に対する第１接続パターン（並列接続の状態）を示す模式図である。 本開示の一実施形態に係る蓄電デバイスの負荷に対する第２接続パターン（並列接続が解除された状態）を示す模式図である。 蓄電デバイスを構成する高容量型バッテリー組と高出力型バッテリー組における容量と出力可能電圧を比較した模式図である。 本開示の一実施形態に係る制御装置を含む車両の機能ブロック図である。 本開示の一実施形態に係る制御装置によって実行される車載蓄電システムの制御方法を示すフローチャートである。
　以下、添付図面を参照しながら、本開示の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能を有する構成要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略する。また、以下で詳述する構成以外については、例えば上記した特許文献を含む公知の技術や車両の構成を適宜適用して実施してもよい。
　＜１－１．車載蓄電システム＞
　図１～５を参照して、本開示の実施形態に係る車載蓄電システム１００と車両２００の構成例を説明する。図１は、車載蓄電システム１００を搭載した車両２００を示す模式図である。なお以下では、「車両」の一例として、電動モータを搭載した電気自動車（ＢＥＶ）を例示するが、本実施形態の車両は、公知のエンジン（内燃機関）をさらに併用するハイブリッド電気自動車（ＨＥＶ）であってもよいし、ガスタービンなど他の公知の発電装置を装備する電動車両であってもよい。
　図１に示すように、本実施形態の車両２００は、駆動輪となる車輪１に対してデファレンシャルギヤを含む公知の動力伝達機構２を介して駆動力を供給する負荷６０が搭載されている。以下では、車輪１のうち前輪に対して負荷６０から駆動力が供給される前輪駆動車（ＦＷＤ）を例示するが、本実施形態は上記形態に限定されず、上記した駆動力が後輪に供給される後輪駆動車（ＲＷＤ）や全輪に駆動力が供給される全輪駆動車（ＡＷＤ）であってもよい。さらに本開示の車両２００は、上記の他に、例えば車輪１に対して個別に電気モータが搭載されるインホイールモータ型の電気自動車であってもよい。
　負荷６０は、後述する蓄電デバイス３０から電力の供給を受ける公知のインバータ６１と、このインバータ６１と接続されて上記した車輪１に駆動力を供給する電動モータなどの公知の電動機６２と、を含んで構成されている。なお同図に示すように、本実施形態の負荷６０は、接続パターンを切り替え可能なスイッチ機構４０を介して車載電源としての蓄電デバイス３０と電気的に接続されている。
　蓄電デバイス３０は、一方の電池組に比して高容量となる高容量型バッテリー組１０と、この高容量型バッテリー組１０と並列接続されて高容量型バッテリー組１０よりも高出力となる高出力型バッテリー組２０と、を含んで構成されている。なお以下では本実施形態のバッテリー組として互いに特性の異なる二組の非水二次電池（リチウムイオン二次電池）を例示するが、例えば一方がリチウムイオン二次電池の組で他方がニッケル水素電池の組とするなど非水二次電池以外の公知の他の二次電池が含まれてもよい。
　高容量型バッテリー組１０は、一例として、１又は直列接続される複数のリチウムイオン二次電池ＬｉＢ－１から構成されてもよい。かような高容量型バッテリー組１０に好適なリチウムイオン二次電池ＬｉＢ－１としては、例えば負極に炭素系材料を適用した公知のリチウムイオン二次電池や、正極にリン酸鉄リチウムを適用した公知の高容量タイプのリチウムイオン二次電池が例示できる。
　非限定的な一例として、本実施形態のリチウムイオン二次電池ＬｉＢ－１では、正極材料としてリン酸鉄リチウム、あるいは、三元系正極(ニッケル・コバルト・マンガン酸リチウム)などを適用すると共に、負極材料として公知の炭素系材料を適用している。
　一方で高出力型バッテリー組２０は、一例として、上記高容量型バッテリー組１０とは特性の異なる１又は直列接続される複数のリチウムイオン二次電池ＬｉＢ－２から構成されてもよい。かような高出力型バッテリー組２０に好適なリチウムイオン二次電池ＬｉＢ－２としては、例えば負極にチタン酸リチウムを適用した公知の高出力タイプのリチウムイオン二次電池が例示できる。
　同様に非限定的な一例として、本実施形態のリチウムイオン二次電池ＬｉＢ－２では、正極材料としてマンガン酸リチウムを適用すると共に、負極材料としてチタン酸リチウムを適用している。
　図２及び図３から理解されるとおり、本実施形態の蓄電デバイス３０において、上記した高容量型バッテリー組１０と高出力型バッテリー組２０は、スイッチ機構４０を介して負荷６０と接続される電気回路に接続されている。すなわち図２に示すように、本実施形態のスイッチ機構４０は、第一に、負荷６０に対して高容量型バッテリー組１０と高出力型バッテリー組２０とを並列接続させる機能を有して構成されている。かような負荷６０に対して高容量型バッテリー組１０と高出力型バッテリー組２０とが並列接続される形態を「第１接続パターン」とも称する。
　また、図３に示すように、本実施形態のスイッチ機構４０は、第二に、負荷６０に対して高容量型バッテリー組１０が切り離されて高出力型バッテリー組２０を接続させる機能を有して構成されている。かような負荷６０に対して高容量型バッテリー組１０が切り離された状態で高出力型バッテリー組２０が接続される形態を「第２接続パターン」とも称する。このように本実施形態のスイッチ機構４０は、負荷６０に対する蓄電デバイス３０の接続状態を、上記した第１接続パターンと第２接続パターンのいずれに切り替えることが可能に構成されている。
　換言すれば、本実施形態のスイッチ機構４０は、所定のタイミングにおいて、上記した高容量型バッテリー組１０を、高出力型バッテリー組２０が含まれる回路から切り離す機能を備えている。なおスイッチ機構４０の具体例としては、特に制限はなく、上記した機能を発揮する限りにおいて半導体スイッチや機械式スイッチなど公知のスイッチを適用してもよい。
　＜１－２．蓄電デバイスの詳細な構成＞
　次に図２～４を参照しつつ、本実施形態の蓄電デバイス３０における詳細な構成を説明する。
　図４から理解されるとおり、本実施形態の蓄電デバイス３０では、高出力型バッテリー組の下限電圧ＶＬ２は、高容量型バッテリー組１０の下限電圧ＶＬ１よりも低く設定されている。一例として本実施形態では、高容量型バッテリー組１０の下限電圧ＶＬ１を１９０Ｖとし、高出力型バッテリー組２０の下限電圧ＶＬ２を１７０Ｖに設定してもよい。
　従って図４に示すように、高出力型バッテリー組２０における１７０Ｖ（下限電圧ＶＬ２）から１９０Ｖまでの容量が、上記した第２接続パターンにおいて負荷６０に対して供給される電力となる。後述するように、本実施形態では蓄電デバイス３０から負荷６０に対して電力を供給するときは第１接続パターンが基準となるため、この高出力型バッテリー組２０における１７０Ｖ（下限電圧ＶＬ２）から１９０Ｖまでの容量を本実施形態では「非常時容量」とも称する。
　一方で高出力型バッテリー組２０の上限電圧は、高容量型バッテリー組１０の上限電圧と概ね等しくなるように設定されている。従って蓄電デバイス３０における上限電圧ＶＨは、高容量型バッテリー組１０の上限電圧および高出力型バッテリー組２０の上限電圧に相当する。一例として本実施形態では、蓄電デバイス３０における上限電圧ＶＨを３００Ｖに設定してもよい。
　また、本実施形態では、それぞれ用いる高容量型のリチウムイオン二次電池ＬｉＢ－１と高出力型のリチウムイオン二次電池ＬｉＢ－２の重量エネルギー密度比は３：１と設定しているのため、上述した上限電圧や下限電圧の蓄電デバイス３０を構成すると、図４に示す容量の割合となっている。なお本実施形態ではリチウムイオン二次電池ＬｉＢ－１とリチウムイオン二次電池ＬｉＢ－２の重量エネルギー密度比を３：１と設定したが、この割合に限定されず車両用途などに即して他の比率を設定してもよい。
　上述のとおり、本実施形態では高容量型バッテリー組１０と高出力型バッテリー組２０とが並列接続することを前提としている。それ故に、本実施形態の蓄電デバイス３０では、並列接続される高容量型バッテリー組１０と高出力型バッテリー組２０の端子間電圧が等しくなるように、互いに異なる数のセル（単電池）がそれぞれ直列接続されることとなる。
　一例として、本実施形態で用いた高容量型のリチウムイオン二次電池ＬｉＢ－１の仕様上における上限電圧が４．２Ｖである場合には、総計７１個の単電池を直列接続することで上記した３００Ｖ（４．２Ｖ×７１個＝２９８．２Ｖ）に設定できる。他方で本実施形態で用いた高出力型のリチウムイオン二次電池ＬｉＢ－２の仕様上における上限電圧が２．７Ｖである場合には、総計１１１個の単電池を直列接続する（２．７Ｖ×１１１個＝２９９．７Ｖ）ことで、高容量型バッテリー組１０の上限電圧に概ね揃えることが可能となる。
　＜１－３．バッテリー制御装置の詳細な構成＞
　図１に戻り、本実施形態における車載蓄電システム１００は、上記したスイッチ機構４０を制御するバッテリー制御装置５０を含んで構成されている。また、バッテリー制御装置５０は、上記した蓄電デバイス３０における充電量（ＳＯＣ）を監視する機能、および上記した蓄電デバイス３０における充放電を制御する機能などを有して構成されていてもよい。
　かようなバッテリー制御装置５０は、ＢＭＵ（バッテリーマネジメントユニット）とも称され、例えばＣＰＵ（Central　Processing　Unit）等の一つ又は複数のプロセッサと、当該プロセッサと通信可能に接続されたＲＡＭ（Random　Access　Memory）又はＲＯＭ（Read　Only　Memory）等の一つ又は複数のメモリを備えて構成される。
　このようにバッテリー制御装置５０は、一つ又は複数のプロセッサがコンピュータプログラムを実行することで、スイッチ機構４０を介して高容量型バッテリー組１０と高出力型バッテリー組２０の充放電を制御する装置として機能する。当該コンピュータプログラムは、バッテリー制御装置５０が実行すべき後述する動作をプロセッサに実行させるためのコンピュータプログラムである。プロセッサにより実行されるコンピュータプログラムは、バッテリー制御装置５０に備えられた記憶部（メモリ）として機能する記録媒体に記録されていてもよく、バッテリー制御装置５０に内蔵された記録媒体又はバッテリー制御装置５０に外付け可能な任意の記録媒体に記録されていてもよい。
　なおコンピュータプログラムを記録する記録媒体としては、ハードディスク、フロッピーディスク及び磁気テープ等の磁気媒体、ＣＤ－ＲＯＭ（Compact　Disk　Read　Only　Memory）、ＤＶＤ（Digital　Versatile　Disk）及びＢｌｕ－ｒａｙ（登録商標）等の光記録媒体、フロプティカルディスク等の磁気光媒体、ＲＡＭ及びＲＯＭ等の記憶素子、及びＵＳＢ（Universal　Serial　Bus）メモリ等のフラッシュメモリ、ＳＳＤ（Solid State Drive）、その他のプログラムを格納可能な媒体であってよい。
　より具体的に本実施形態におけるバッテリー制御装置５０は、処理部５０Ａ及び記憶部５０Ｂを備えている。
　処理部５０Ａは、上記した一つ又は複数のＣＰＵ等のプロセッサにより構成され、バッテリー状態値取得部５１、ＳＯＣ監視部５２、スイッチ制御部５３、および表示制御部５４を含む。これら処理部５０Ａに含まれる各部は、上記したプロセッサによるプログラムの実行により実現される機能である。ただし、上記したバッテリー状態値取得部５１、ＳＯＣ監視部５２、スイッチ制御部５３、および表示制御部５４の一部が、公知のアナログ回路により構成されていてもよい。
　処理部５０Ａは、車載される公知の他のＥＣＵなどで構成された車両駆動制御装置７０と通信可能に構成されていてもよい。なお車両駆動制御装置７０は、例えば車速センサ、加速度センサ、角速度センサ、舵角センサ、アクセルペダルセンサ及びブレーキペダルセンサを含む公知の車両状態センサの検出値に基づいて、本実施形態のバッテリー制御装置５０の駆動を制御する機能を有していてもよい。
　また、処理部５０Ａは、公知の車載通信装置７１を介して、インターネットなどの公知の外部ネットワークＮＥＴと情報通信可能に構成されていてもよい。
　記憶部５０Ｂは、ＲＡＭなど情報を一時的に記憶する公知のメモリＭＲと、プログラム等を格納可能な公知のハードディスクＨＤＤやＳＳＤなどの記録デバイスＲＤを含んで構成されていてもよい。本実施形態の記憶部５０Ｂは、処理部５０Ａにより実行されるプログラムやプログラムの実行に用いられる種々のパラメータの他、取得されたデータ、演算結果のデータ等を記憶してもよい。
　以下、処理部５０Ａにおけるバッテリー状態値取得部５１、ＳＯＣ監視部５２、スイッチ制御部５３、および表示制御部５４についてそれぞれ説明する。
（バッテリー状態値取得部）
　バッテリー状態値取得部５１は、車両２００に搭載された蓄電デバイス３０における状態値（具体的には電流値および電圧値に関する情報）を取得する処理を実行する。具体的に、バッテリー状態値取得部５１は、蓄電デバイス３０に設けられた公知の電流センサ７２ａおよび電圧センサ７２ｂを介して、走行中または停車中の車両２００における蓄電デバイス３０の状態値（電圧値および電流値）を検出する機能を有する。
（ＳＯＣ監視部）
　ＳＯＣ監視部５２は、車載された電流センサ７２ａや電圧センサ７２ｂを介して、車両２００に搭載された蓄電デバイス３０（高容量型バッテリー組１０と高出力型バッテリー組２０）におけるそれぞれのＳＯＣ（充電率）を検出して監視する処理を実行する。なおＳＯＣ監視部５２による具体的なＳＯＣの検出方法は、本実施形態の趣旨を逸脱しない限りにおいて特に制限はなく、例えば特開２０２１－６８６３７号公報や国際公開ＷＯ２０１９／１９３４７１号公報など公知の種々のＳＯＣ推定技術を適用してもよい。
（スイッチ制御部）
　スイッチ制御部５３は、上記した負荷６０に対する蓄電デバイス３０の上記した接続状態を切り替える処理を実行する。例えばスイッチ制御部５３は、上記したスイッチ機構４０を介して、図２に例示した第１接続パターンと、図３に例示した第２接続パターンと、の切り替え処理を実行してもよい。
（表示制御部）
　表示制御部５４は、負荷６０に対する蓄電デバイス３０の接続状態などの各種情報を表示装置７３に表示する処理を実行する。ここで本実施形態の表示装置７３としては、例えば公知の車載ディスプレイが例示できる。なお表示制御部５４は、上記した各種情報を、車載されたスピーカに音声表示してもよいし、乗員が所持するスマートフォンなどの外部端末に表示させてもよい。
　なお上記した処理部５０Ａの各機能を実現するコンピュータプログラムは、例えば１又は複数の非水二次電池（リチウムイオン二次電池）で構成された高容量型バッテリー組と、この高容量型バッテリー組の下限電圧よりも低く下限電圧が設定されて並列接続された高出力型バッテリー組と、を備えた車両の車載電源システムに適用されるコンピュータプログラムであって、一つ又は複数のプロセッサに、蓄電デバイス３０の電圧値情報を取得させ、前記高容量型バッテリー組の電圧値が前記下限電圧となる又は下限に近接する場合に、スイッチ機構４０を介して前記高容量型バッテリー組１０を回路から切り離すとともに高出力型バッテリー組２０からの出力を継続するように制御させることを実行させる。また、かようなコンピュータプログラムは、例えば公知の上記した記録媒体に格納される形態であってもよいし、クラウドなど公知のサーバから車両２００にダウンロードされる形態であってもよい。
　＜１－４．その他の車載装備＞
　本実施形態の車両２００は、上記したバッテリー制御装置５０と協働して、負荷６０や上記した発電機などを制御する車両駆動制御装置７０をさらに含んでいてもよい。
　かような車両駆動制御装置７０は、例えば車両２００に搭載されるセンサ類７２から検出される車両２００の状態情報に基づいて、車両２００の駆動を制御する機能を有して構成される。車両駆動制御装置７０は、例えばＣＰＵ（Central　Processing　Unit）等の一つ又は複数のプロセッサと、当該プロセッサと通信可能に接続されたＲＡＭ（Random　Access　Memory）又はＲＯＭ（Read　Only　Memory）等の一つ又は複数のメモリを備えて構成される。
　かような車両状態センサは、車両２００の挙動及び操作状態を示す情報を計測する装置である。一例として、車両状態センサは、本実施形態のセンサ類７２に属し、例えばそれぞれ公知の車速センサ、加速度センサ及び角速度センサのうちの少なくとも一つを含んでよい。また、車両状態センサは、それぞれ公知の、舵角センサ、アクセルペダルセンサ及びブレーキペダルセンサを含んでもよい。
　また車両駆動制御装置７０は、車両２００に搭載される車両位置情報センサ７２ｃから検出される位置情報に基づいて、車両２００の駆動を制御する機能を有して構成されていてもよい。かような車両位置情報センサ７２ｃは、例えば公知のＧＰＳ（Global　Positioning　System）センサであってもよい。なお本実施形態では、車両位置情報センサ７２ｃとしてＧＰＳセンサを適用しているが、この例に限られず車両２００の位置を特定する他の衛星システムからの衛星信号を受信する装備であってもよい。
　＜２－１．車載蓄電システムの制御方法＞
　次に図６も参照しつつ、本実施形態の蓄電デバイス３０を含む車載蓄電システム１００の制御方法を具体的に説明する。なお、当該制御方法は上記したプログラムのアルゴリズムとして用いられてもよい。かようなアルゴリズムを有するプログラムは、例えば公知のネットワークを介してダウンロード可能に流通したり、記録媒体に格納された形で流通し得る。
　以下では、例えばユーザが車両２００に乗車してシステム電源を起動して走行を開始したことを想定して説明する。
　まずステップ１では、バッテリー制御装置５０は、蓄電デバイス３０における下限電圧が高容量型バッテリー組１０の設定下限（本例では上述のとおり１９０Ｖ）を下回るか否かを検出する。より具体的にバッテリー制御装置５０は、上記した電圧センサ７２ｂを介して、走行中または停車中の車両２００における高容量型バッテリー組１０の電圧値を監視する。なお本例ではバッテリー制御装置５０が高容量型バッテリー組１０の電圧値を監視しているが、この形態に限られず、例えば高出力型バッテリー組２０や蓄電デバイス３０全体の電圧値を監視する態様であってもよい。
　そしてステップ１で蓄電デバイス３０における下限電圧が高容量型バッテリー組１０の設定下限を下回っていない場合（ステップ１でＮｏ）、ステップ２Ａに移行する。ステップ２Ａにおいて、バッテリー制御装置５０は、スイッチ機構４０を介して、上記した第１接続パターンで負荷６０に対して電力供給を行う制御を実行する。これにより、高容量型バッテリー組１０の電圧値が下限電圧となる又はこの下限に近接する以前は、高容量型バッテリー組１０と高出力型バッテリー組２０から並行して電力供給が行われることになる。
　一方でステップ１において蓄電デバイス３０の下限電圧が高容量型バッテリー組１０の設定下限を下回る場合（ステップ１でＹｅｓ）、ステップ２Ｂに移行する。ステップ２Ｂにおいて、バッテリー制御装置５０は、スイッチ機構４０を介して、上記した第２接続パターンで負荷６０に対して電力供給を行う制御を実行する。
　すなわちバッテリー制御装置５０は、高容量型バッテリー組１０の電圧値が下限電圧となる又は下限に近接する場合に、高容量型バッテリー組１０を回路から切り離すとともに高出力型バッテリー組２０からの出力を継続する制御を実行する。
　なお、スイッチ機構４０を介して高容量型バッテリー組１０を回路から切り離すタイミングは、上記電圧値が下限電圧となった瞬間であることを必ずしも要せず、その少し手前で高容量型バッテリー組１０を回路から切り離してもよい。これにより高容量型バッテリー組１０のリチウムイオン二次電池ＬｉＢ－１の劣化をさらに抑制できる。
　このとき本実施形態では並列接続される高出力型バッテリー組２０の下限電圧が高容量型バッテリー組１０の下限電圧より低く設定されていることから、基本的に高容量型バッテリー組１０のＳＯＣが先に枯渇して高出力型バッテリー組２０に切り替わることで、従来例に比して相対的に出力低下を抑制して車両制御を安定化させつつ乗り心地をも向上することが可能となっている。
　以上説明したように、本開示の実施形態に係る車載蓄電システム１００を備えた車両２００では、下限電圧が互いに異なる二種類の蓄電デバイス（高容量型バッテリー組１０および高出力型バッテリー組２０）を組み合わせて使用している。そしてこれら高容量型バッテリー組１０および高出力型バッテリー組２０は、スイッチ機構４０を介して車両の負荷６０に対して並列に接続された電気回路を構成している。このときバッテリー制御装置５０は、上記した二種類の蓄電デバイスのうち下限電圧の高い高容量型の蓄電デバイス（すなわち高容量型バッテリー組１０）を、ＳＯＣが枯渇したときに回路から切断する制御を実行する。
　これにより本実施形態の車載蓄電システム１００および車両２００によれば、相対的に高出力の非水二次電池と相対的に高容量の非水二次電池とが並列接続されて安定した電池出力を行うことが可能となる。
　以上、添付図面を参照しながら本開示の好適な実施形態について詳細に説明したが、本開示の技術はかかる例に限定されない。本開示の属する技術の分野における通常の知識を有する者であれば、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において、各種の変更例又は修正例に想到し得ることは明らかであり、これらについても、当然に本開示の技術的範囲に属するものと了解される。
　例えば上記した実施形態では、ステップ２Ｂにおいてバッテリー制御装置５０が高容量型のバッテリー組（高容量型バッテリー組１０）を回路から切断する制御を実行した。しかしながら本開示は上記形態に限定されず、後の回生時において適宜スイッチ機構４０を制御することで、蓄電デバイス３０への充電時には高容量型バッテリー組１０へ優先的に充電が実行されるようにしてもよい。
　また、上記した実施形態では、それぞれ１組の高容量型バッテリー組１０と高出力型バッテリー組２０とを蓄電デバイス３０として構成したが、例えばこのうちの少なくとも一方を複数組としてバッテリー組をさらに並列させる構成を採用してもよい。
　さらには、高容量型バッテリー組１０の電圧値が設定された下限値以下となってしまった場合に、下記に示すように、蓄電デバイス３０の充電時における態様を想定したスイッチ機構４０の制御を行ってもよい。
　すなわち、高容量型バッテリー組１０の電圧値が設定された下限値以下となってしまった場合で且つスイッチ機構４０によって上記した第１接続パターンが維持されるケースでは、バッテリー制御装置５０は、高容量型バッテリー組１０の充電電流値（入力レート）に律速されて充電時間は相対的に長くなるものの、高容量型バッテリー組１０を満充電となるまで充電処理を実行してもよい。
　他方で、高容量型バッテリー組１０の電圧値が設定された下限値以下となってしまった場合で且つスイッチ機構４０によって上記した第２接続パターンが維持されるケースでは、バッテリー制御装置５０は、高出力型バッテリー組２０のみを充電可能であるため、この高出力型バッテリー組２０に対して急速充電処理を実行してもよい。これにより、例えば航続距離は必要ないが少しでも早く蓄電デバイス３０を充電したいときに効率的な蓄電デバイス３０の充電が可能となる。
１：車輪、２：動力伝達機構、１０：高容量型バッテリー組、２０：高出力型バッテリー組、３０：蓄電デバイス、４０：スイッチ機構、５０：バッテリー制御装置、６０：負荷、７０：車両制御装置、７１：通信装置、７２：センサ類、７３：表示装置、１００：車載蓄電システム、２００：車両
 

Claims (5)

  1. 　一方の電池組に比して高容量となる高容量型バッテリー組と、
    　前記高容量型バッテリー組と並列接続されて、当該高容量型バッテリー組よりも高出力となる高出力型バッテリー組と、
    　前記高容量型バッテリー組を、前記高出力型バッテリー組が含まれる回路から切り離すスイッチ機構と、
    　前記スイッチ機構を制御するバッテリー制御装置と、を含み、
    　前記高出力型バッテリー組の下限電圧は、前記高容量型バッテリー組の下限電圧よりも低く設定されてなり、
    　前記バッテリー制御装置は、前記高容量型バッテリー組の電圧値が前記下限電圧となる又は下限に近接する場合に、前記スイッチ機構を介して前記高容量型バッテリー組を前記回路から切り離すとともに前記高出力型バッテリー組からの出力を継続する、
    　車載蓄電システム。
  2. 　前記並列接続される前記高容量型バッテリー組と前記高出力型バッテリー組の端子間電圧が等しくなるよう互いに異なる数のセルがそれぞれ直列接続されてなる、
    　請求項１に記載の車載蓄電システム。
  3. 　前記バッテリー制御装置は、前記高容量型バッテリー組の電圧値が前記下限電圧となる又は前記下限に近接する以前は、前記高容量型バッテリー組と前記高出力型バッテリー組から並行して電力供給を行う、
    　請求項２に記載の車載蓄電システム。
  4. 　請求項１～３のいずれか一項に記載の車載蓄電システムを備えた車両。
  5. 　車両に搭載される高容量型バッテリー組と高出力型バッテリー組とが並列接続された車載蓄電システムに適用されるコンピュータプログラムを記録した記録媒体であって、
    　一つ又は複数のプロセッサに、
    　前記蓄電デバイスの電圧値情報を取得させること、および、
    　前記高容量型バッテリー組の電圧値が下限電圧となる又は下限に近接する場合に、スイッチ機構を介して前記高容量型バッテリー組を回路から切り離すとともに前記高出力型バッテリー組からの出力を継続するように制御させること、
    　を含む処理を実行させるコンピュータプログラムを記録した記録媒体。
     
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Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012235610A (ja) * 2011-04-28 2012-11-29 Toyota Motor Corp 電池システム
JP2017093055A (ja) * 2015-11-04 2017-05-25 本田技研工業株式会社 駆動装置及び輸送機器

Patent Citations (2)

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