特許 5967204 二次電池の充電装置および二次電池の充電方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】5967204

(24)【登録日】2016年7月15日

(45)【発行日】2016年8月10日

(54)【発明の名称】二次電池の充電装置および二次電池の充電方法

(51)【国際特許分類】

   H01M 10/48 20060101AFI20160728BHJP

   H01M 10/44 20060101ALI20160728BHJP

   H02J 7/04 20060101ALI20160728BHJP

   G01R 31/36 20060101ALI20160728BHJP

   B60L 11/18 20060101ALI20160728BHJP

【ＦＩ】

   H01M10/48 301

   H01M10/44 Q

   H02J7/04 L

   H02J7/04 A

   G01R31/36 A

   B60L11/18 C

【請求項の数】5

【全頁数】13

(21)【出願番号】特願2014-531543(P2014-531543)

(86)(22)【出願日】2013年7月10日

(86)【国際出願番号】JP2013068823

(87)【国際公開番号】WO2014030451

(87)【国際公開日】20140227

【審査請求日】2015年2月9日

(31)【優先権主張番号】特願2012-181793(P2012-181793)

(32)【優先日】2012年8月20日

(33)【優先権主張国】JP

(73)【特許権者】

【識別番号】000003997

【氏名又は名称】日産自動車株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100075513

【弁理士】

【氏名又は名称】後藤 政喜

(74)【代理人】

【識別番号】100120260

【弁理士】

【氏名又は名称】飯田 雅昭

(74)【代理人】

【識別番号】100148231

【弁理士】

【氏名又は名称】村瀬 謙治

(74)【代理人】

【識別番号】100195914

【弁理士】

【氏名又は名称】紙谷 康史

(72)【発明者】

【氏名】▲高▼野 敦史

(72)【発明者】

【氏名】曽我 力

【審査官】 田中 慎太郎

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００３−１４３７７０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平７−３１２２３０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００５−１２４３４０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００５−３１２２３９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００７−１４３２１４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平１０−１４５９７９（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０１Ｍ １０／４８

Ｂ６０Ｌ １１／１８

Ｇ０１Ｒ ３１／３６

Ｈ０１Ｍ １０／４４

Ｈ０２Ｊ ７／０４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

二次電池を充電するための電力を出力可能な充電電源と、
前記充電電源によって前記二次電池に充電される電力を検出する充電電力検出手段と、
前記充電電力検出手段の検出値に基づいて算出した充電可能電力が予め設定した所定電力以下になった場合に満充電判定をする満充電判定手段と、
前記満充電判定されるまで前記充電電源から前記二次電池へ電力を供給し、前記満充電判定されたら前記充電電源から前記二次電池への電力供給を停止し、電力供給の停止から所定時間経過したら電力供給を再開し、再び満充電判定されるまで電力供給を継続するという充電制御を、前記満充電が判定された回数が所定回数である満充電判定回数となるまで繰り返し行なう充電制御手段と、
前記二次電池の温度を検出する温度検出手段と、
少なくとも前記満充電判定がされた際の前記温度検出手段の検出温度に基づいて前記満充電判定回数を設定する満充電判定回数設定手段と、
を備え、
前記満充電判定回数設定手段は、前記温度検出手段の検出温度が低いほど前記満充電判定回数を多く設定する二次電池の充電装置。

【請求項2】

請求項１に記載の二次電池の充電装置において、
少なくとも前記満充電判定がされた際の前記温度検出手段の検出温度に基づいて前記電力供給を停止する時間を設定する停止時間設定手段をさらに備え、
前記停止時間設定手段は前記温度検出手段の検出温度が低いほど前記電力供給を停止する時間を長く設定する二次電池の充電装置。

【請求項3】

請求項２に記載の二次電池の充電装置において、
前記停止時間設定手段によって設定された停止時間を、満充電判定される度に減少補正する停止時間補正手段をさらに備える二次電池の充電装置。

【請求項4】

請求項３に記載の二次電池の充電装置において、
前記停止時間補正手段は、前記満充電判定の回数が所定回数になったら、それ以降は満充電判定の回数が所定回数になった時点の停止時間を保持する二次電池の充電装置。

【請求項5】

二次電池を充電するための電力を出力可能な充電電源によって前記二次電池に充電される電力を検出する充電電力検出工程と、
前記充電電力検出工程の検出値に基づいて算出した充電可能電力が予め設定した所定電力以下になった場合に満充電判定をする満充電判定工程と、
前記満充電判定されるまで前記充電電源から前記二次電池へ電力を供給し、前記満充電判定されたら前記充電電源から前記二次電池への電力供給を停止し、電力供給の停止から所定時間経過したら電力供給を再開し、再び満充電判定されるまで電力供給を継続するという充電制御を、充電開始からの前記満充電の判定回数が所定回数となるまで繰り返し行なう充電制御工程と、
を備える二次電池の充電方法において、
前記二次電池の温度を検出する温度検出工程と、
少なくとも前記満充電判定がされた際の前記温度検出工程の検出温度に基づいて、前記温度検出工程の検出温度が低いほど前記所定回数を多く設定する満充電判定回数設定工程を更に備えることを特徴とする二次電池の充電方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、二次電池の充電制御に関する。

【背景技術】

【0002】

二次電池の充電装置として、二次電池の温度や電圧に基づいて電池が満充電状態を検出し、満充電状態を検出したら充電を休止し、休止から所定時間経過後に充電を再開する、いわゆる追い充電を実施するものが知られている。このような追い充電をする充電装置として、ＪＰ２００３−１４３７７０Ａには、満充電検知時のピーク電圧を検出し、ピーク電圧が低いほど追い充電の繰り返し回数を増大させるものが開示されている。

【発明の概要】

【0003】

しかしながら、上記文献のように追い充電の繰り返し回数を設定すると、二次電池の実際の充電状態を満充電状態に近づけることができない場合が生じ得るという問題がある。

【0004】

そこで、本発明では、二次電池を満充電状態により近い状態まで近づけることができ、かつ無駄な追い充電の実行を回避し得る、適切な追い充電の繰り返し回数を設定することを目的とする。

【図面の簡単な説明】

【0005】

【図1】図１は第１実施形態の充電システムの構成図である。

【図2】図２は第１実施形態による充電制御ルーチンのフローチャートである。

【図3】図３は満充電判定回数テーブルである。

【図4】図４は充電制御を実行した場合のタイムチャートである。

【図5】図５は第１実施形態による効果を説明するためのタイムチャートである。

【図6】図６は第２実施形態の充電システムの構成図である。

【図7】図７は第２実施形態による充電制御ルーチンのフローチャートである。

【図8】図８は停止時間マップである。

【図9】図９は第２実施形態による効果を説明するためのタイムチャートである。

【図10】図１０は充電停止時間補正用の補正係数テーブルである。

【発明を実施するための形態】

【0006】

以下、添付図面を参照しながら本発明の実施形態について説明する。

【0007】

（第１実施形態）
図１は本発明の実施形態による充電システムの構成図である。

【0008】

充電システムは、バッテリ３と、バッテリ３に充電電力を供給する充電電源としての充電器２と、充電器２を制御するコントローラ１とを含んで構成される。さらに、充電器２からバッテリ３へ供給される充電電流を検出する充電電力検出手段としての電流センサ４と、バッテリ電圧を検出する充電電力検出手段としての電圧センサ５と、バッテリ３の温度を検出する温度検出手段としての温度センサ６を備える。

【0009】

コントローラ１は、充電器２からバッテリ３へ充電される電力を、電流センサ４、電圧センサ５の検出値に基づいて算出し、算出した充電電力に基づく充電電力指令を充電器２に送出する。また、温度センサ６の検出値も読み込む。コントローラ１の内部構成については後述する。

【0010】

充電器２は、コントローラ１からの充電電力指令に基づいた充電電力をバッテリ３に供給する。

【0011】

バッテリ３は、例えば電動車の駆動モータを駆動するための電力源として用いられるリチウムイオンバッテリ等の二次電池であり、充電器２から供給される充電電力によって充電される。

【0012】

電流センサ４、電圧センサ５、及び温度センサ６の検出値はコントローラ１に読み込まれる。

【0013】

次に、コントローラ１の内部構成について説明する。なお、各構成部での演算内容については、図２のフローチャートを参照して説明する。

【0014】

コントローラ１は、充電可能電力算出部１１と、満充電判定手段及び充電制御手段としての充電電力指令部１０と、タイマ１２と、カウンタ１４と、満充電判定回数設定手段としての満充電判定回数設定部１３と、を含んで構成されている。

【0015】

充電可能電力算出部１１は、電流センサ４及び電圧センサ５の検出値を読み込み、これらに基づいて充電可能電力を算出する。充電可能電力とは、バッテリ３の劣化を促進せずにバッテリ３に充電可能な電力の最大値であり、バッテリ３が受け入れ可能な電力である。この充電可能電力は、一般的には充電可能電力の他に、入力可能電力、最大充電可能電力または最大入力可能電力とも言われる。

【0016】

充電電力指令部１０は、充電可能電力算出部１１で算出された充電可能電力に基づいた充電電力指令を充電器２へ送出する。また、充電電力指令部１０は、充電可能電力算出部１１で算出された充電可能電力が予め設定した所定電力以下となった場合に、満充電状態であると判断し、充電を停止、つまり充電電力指令をゼロ[ｋＷ]にする。さらに、満充電状態であると判断した場合は、満充電判定回数設定部１３へ所定回数としての満充電判定回数を設定させるための指令（以下、満充電判定回数設定指令という）を送出する。停止時間設定指令を送出したら、後述するタイマ１２のカウント値を読み込み、カウント値がゼロになった時点で、充電可能電力に基づく充電電力指令の充電器２への送出を再開し、いわゆる追い充電を行なう。タイマ１２は、満充電判定後の停止時間が予め設定されており、カウントダウン（カウント値を所定時間毎に減少する処理）を開始する。ただし、カウント値の最小値はゼロとする。

【0017】

満充電判定回数設定部１３は、充電電力指令部１０からの満充電判定回数設定指令を受けたら、バッテリ温度に応じた満充電判定回数を算出し、算出した満充電判定回数をカウンタ１４に設定する。なお、詳細は後述するが、バッテリ温度に応じた満充電判定回数は、バッテリ温度が低いほど多くなる。

【0018】

カウンタ１４は、追い充電により満充電判定される度にカウンタ値をインクリメントする。このカウンタ値は初期値をゼロとし、追い充電により満充電判定される度にインクリメントされる値であり、追い充電開始からの満充電が判定された回数の積算値となる。充電電力指令部１０は、カウンタ１４のカウンタ値が設定された満充電判定回数に達したら、充電制御を終了する。

【0019】

図２は、コントローラ１が実行する充電制御ルーチンのフローチャートである。

【0020】

ステップＳ１０で、コントローラ１は充電可能電力を演算する。より詳細には、充電可能電力算出部１１で電流センサ４の検出値及び電圧センサ５の検出値に基づいて充電可能電力を演算し、この充電可能電力を充電電力指令部１０へ送出し、充電電力指令部１０が充電器２へ充電電力指令を送出する。

【0021】

ここで、充電可能電力の演算方法の一例を説明する。まず、予め定めておいた満充電電圧と電圧センサ５の検出値との偏差、つまり、満充電電圧までの電圧上昇代△Ｖを算出する。次に、電圧上昇代△Ｖと予め測定しておいたバッテリ３の抵抗Ｒとを用いて、バッテリ３の電圧が満充電電圧となるまでの電流上昇代△Ｉを算出する。そして、電圧上昇代△Ｖと電流上昇代△Ｉから満充電電圧になるまでの電力上昇代、つまり充電可能電力を算出することができる。

【0022】

ステップＳ２０で、コントローラ１は充電電力指令部１０にて満充電状態か否かの判定を行なう。具体的には、充電可能電力が予め定めた所定電力以下になった場合に、満充電状態であると判定する（以下、この判定を「満充電判定」という）。所定電力は、本ステップでの判定の目的からすればゼロ[ｋＷ]に設定してもよいが、各センサ４、５の検出誤差等により充電可能電力がゼロまで減少せず、満充電状態であると判定されないおそれがある。そこで、各センサ４、５の誤差があっても満充電状態であると判定できるような、ほぼゼロ[ｋＷ]に近い値を設定する。

【0023】

判定の結果、満充電判定された場合はステップＳ３０の処理を実行し、満充電判定されなかった場合は再びステップＳ１０の処理を実行する。

【0024】

なお、満充電判定は、あくまでも充電可能電力が所定電力以下になったという判定であり、実際にバッテリ３が満充電状態になった（負極のイオン吸蔵量が最大に達した）という判定ではない。

【0025】

ステップＳ３０でコントローラ１は、ステップＳ２０の満充電判定は初回の満充電判定であるか否かを判定する。すなわち、カウンタ１４のカウンタ値がゼロであるか否かを判定する。カウンタ１４のカウンタ値がゼロである場合には、ステップＳ２０の満充電判定は追い充電における満充電判定ではないと判定してステップＳ５０へ進む。一方、カウンタ１４のカウンタ値がゼロより大きい場合には、ステップＳ２０の満充電判定は追い充電における満充電判定であると判定してステップＳ４０へ進む。

【0026】

ステップＳ４０で、コントローラ１は、最初の満充電判定の後、充電制御終了までの満充電判定回数Ｎを設定する。すなわち、ここで設定する満充電判定回数Ｎは、追い充電を行なう回数である。ただし、満充電判定回数Ｎ＋１を充電制御開始から充電制御終了までの満充電判定回数として設定することによって、追い充電を行なう回数をＮ回とすることも可能である。以下では、最初の満充電判定の後、充電制御終了までの追い充電を行なう回数として満充電判定回数Ｎを設定するものとして説明する。

【0027】

満充電判定回数設定部１３は、温度センサ６の検出値を読み込み、予め記憶しておいた満充電判定回数テーブルを参照することで満充電判定回数Ｎを決定し、決定した回数（満充電判定回数Ｎ）を設定するとともに、満充電が判定された回数をカウントする。満充電判定回数テーブルは、例えば図３に示すように、バッテリ温度が低くなるほど回数が多く設定されるようになっている。これは、バッテリ温度が低いほど、分極が解消するまでの時間が長くなるという特性に基づく。例えば、リチウムイオン電池の場合、分極は拡散物質であるリチウムイオンの拡散により生じる濃度差に起因しており、バッテリ温度が低いほど電解液の粘度が高くなって濃度差の解消に時間を要する。このため、充電停止中に分極が十分に解消されず、追い充電を行なうとすぐに見かけ上は満充電状態となってしまう。そこで、バッテリ温度が低いほど満充電判定回数を多く設定することで、真の満充電状態に近づけることができる。

【0028】

なお、停止時間マップはバッテリ温度が低いほど多い停止回数が設定されるという条件を満たしていれば、図３に限られるものではない。例えば、温度領域を複数の区間に分割し、区間毎に停止回数を設定してもよい。

【0029】

ステップＳ５０で、コントローラ１は満充電が判定された回数（すなわち、カウンタ１４のカウンタ値）が、ステップＳ３０で設定した満充電判定回数であるＮ回以上になったか否かを判定する。満充電が判定された回数がＮ回以上である場合にはカウンタ１４のカウンタ値をゼロにリセットすると共に、充電電力指令部１０にて充電電力指令値をゼロ[ｋＷ]として充電器２へ送信し、充電制御を終了する。

【0030】

ステップＳ６０で、コントローラ１は満充電が判定された回数を計数しているカウンタの値をインクリメントする。カウンタは、ステップＳ５０でカウンタ値が規定回数以上であると判定されるまでは、ステップＳ２０で満充電判定される度にカウンタ値をインクリメントする。

【0031】

ステップＳ７０で、コントローラ１は充電電力指令部１０にて充電電力指令値をゼロ[ｋＷ]として充電器２へ送信し、充電を停止させる。

【0032】

ステップＳ８０で、コントローラ１は充電電力指令部１０にて充電停止時間が経過したか否かを判定する。充電停止時間は予め設定しておいた時間であり、例えば数分程度とする。

【0033】

上述したように、満充電判定された時点のバッテリ温度が低いほど多い充電停止回数（満充電判定回数Ｎであり、以下では充電停止回数とも記載する）を設定し、満充電の判定回数が充電停止回数となるまで追い充電を繰り返し行い、バッテリ３の充電状態を真の満充電状態に近づける。

【0034】

図４は、上記の充電制御を実行した場合のタイムチャートである。

【0035】

充電を開始すると、徐々にバッテリ電圧が上昇する。なお、充電可能電力はタイミングＴ１まで一定値となっている。これは、演算ではより大きな充電可能電力が算出されているが、充電器２の供給能力の上限であるＰ１で制限しているためである。

【0036】

充電可能電力はバッテリ電圧が満充電電圧に近づいたタイミングＴ１から、算出される充電可能電力が充電器２の供給能力の上限であるＰ１を下回ることによって低下し始め、満充電か否かの判定用に設定した所定値であるＰ２以下になったタイミングＴ２で、満充電判定がなされて充電が一旦停止する。そして、充電停止時間経過後のタイミングＴ３から、追い充電を開始する。これ以降、満充電判定が充電停止回数Ｎ回になるまで、同様に充電の停止、再開を繰り返す。

【0037】

図５は、バッテリ３に充電される電力量のタイムチャートである。比較例として、満充電判定回数がバッテリ温度によらず一定（２回）の場合についても示している。本実施形態も比較例も充電停止時間は予め設定した所定時間とする。

【0038】

なお、真の満充電状態（真の満充電状態に近い状態を言い、以下では単に真の満充電状態という）における電力量はＰ２４［ｋＷｈ］とする。また、バッテリ温度は例えば−２５[℃]付近とする。したがって、本実施形態では図３のテーブルに基づいて満充電判定回数が３回に設定される。つまり、本実施形態の追い充電回数が３回であるのに対して、比較例は追い充電回数が２回である。

【0039】

本実施形態及び比較例は、いずれも電力量がＰ２１［ｋＷｈ］となったタイミングＴ２１で最初の満充電判定をする。本実施形態では、ここで満充電判定回数Ｎを設定する。

【0040】

本実施形態及び比較例のいずれも、充電停止時間が経過したタイミングＴ２２で充電を再開し、電力量がＰ２２［ｋＷｈ］となったタイミングＴ２３で満充電判定をし、満充電判定カウンタを１にする。そして、充電停止時間が経過したタイミングＴ２４で充電を再開し、電力量がＰ２３［ｋＷｈ］となったタイミングＴ２５で満充電判定をし、満充電判定カウンタを２にする。

【0041】

追い充電の回数が２回に設定されている比較例ではここで充電を終了するので、真の満充電状態での電力量Ｐ２４［ｋＷｈ］よりも少ない電力量Ｐ２３で充電が終了する。これに対して、本実施形態は追い充電回数が３回なので、充電停止時間が経過したタイミングＴ２６で充電を再開し、３回目の満充電判定がされるタイミングＴ２７まで充電を行なう。これにより充電電力量はＰ２４［ｋＷｈ］となり、真の満充電状態にすることができる。

【0042】

なお、比較例の予め設定された追い充電の回数が３回であれば、本実施形態と同様に真の満充電状態にすることができる。しかし、バッテリ温度が例えば１０［℃］や２０［℃］の場合には、既に真の満充電状態になった後も無駄に追い充電を行なうこととなる。これに対してバッテリ温度に応じて追い充電の回数を設定する本実施形態では、バッテリ温度が高ければ追い充電の回数が少なくなるので、このような無駄な追い充電を行なうこともない。

【0043】

以上のように本実施形態によれば、次の効果が得られる。

【0044】

二次電池は内部で分極が発生することによって、充電可能な状態であっても見かけ上は満充電状態となる場合がある。そこで、満充電状態検出後に充電を所定時間休止することで分極の解消を待ち、追い充電を行なう。ところが、二次電池の温度が低くなると、分極の解消速度が遅くなり、１回の追い充電で充電可能な電力量が少なくなるので、例えば上記特許文献１のようにピーク電圧に応じて設定した繰り返し回数では、十分な電力を充電できないおそれがある。一方、二次電池の温度が低い場合でも満充電状態にできるような繰り返し回数を設定すると、二次電池の温度が常温の場合に無駄に追い充電を行なうこととなる。

【0045】

本実施形態によれば、少なくとも満充電判定がされた際のバッテリ温度に基づいて満充電判定回数Ｎを設定する満充電判定回数設定部１３を備え、満充電判定回数設定部１３は、バッテリ温度が低いほど満充電判定回数Ｎを多く設定する。これにより、追い充電の繰り返し回数をバッテリ温度に応じた適切な回数にすることができるので、真の満充電状態にし、かつ無駄な追い充電の実施を回避することができる。

【0046】

（第２実施形態）
第２実施形態では、第１実施形態の制御に加え、さらに、満充電判定後の充電停止時間を、満充電判定時のバッテリ温度に応じて設定する。

【0047】

図６は、第２実施形態の充電システムの構成図である。基本的には第１実施形態と同様であるが、満充電判定回数設定部１３が、満充電判定回数だけでなく満充電判定後の充電停止時間も算出する。設定された充電停止時間はタイマ１２に設定される点で相違する。

【0048】

図７は、第２実施形態でコントローラ１が実行する充電制御ルーチンのフローチャートである。コントローラ１は、第1実施形態ではバッテリ温度に応じて満充電判定回数Ｎを設定したが、第２実施形態では満充電判定回数Ｎに加え、さらに充電停止時間もバッテリ温度に応じて設定する。ここでは、第1実施形態との相違点について説明する。

【0049】

ステップＳ１１０、Ｓ１２０、Ｓ１３０は、図２のステップＳ１０、Ｓ２０、Ｓ３０と同様なので説明を省略する。

【0050】

ステップＳ１４０で、コントローラ１は図２のステップＳ４０と同様の手順によりバッテリ温度に応じた満充電判定回数Ｎを設定し、さらに、バッテリ温度に応じて充電停止時間も設定する。

【0051】

ここで設定する満充電判定回数Ｎは、バッテリ温度が低いほど多くなる点では第１実施形態と同様であるが、バッテリ温度が低くなるほど、第１実施形態に比べて少なくなる。これについては後述する。

【0052】

充電停止時間は、温度センサ６の検出値を読み込み、予め記憶しておいた停止時間マップを参照することで停止時間を決定し、決定した設定時間をタイマ１２に設定するとともに、タイマ１２のカウントダウンを開始させる。停止時間マップは、例えば図８に示すように、バッテリ温度が低くなるほど長い停止時間が設定されるようになっている。これは、バッテリ温度が低いほど、分極が解消するまでの時間が長くなるという特性に基づく。例えば、リチウムイオン電池の場合、分極は拡散物質であるリチウムイオンの拡散により生じる濃度差に起因しており、バッテリ温度が低いほど電解液の粘度が高くなって濃度差の解消に時間を要する。したがって、バッテリ温度が低いほど充電停止時間を長く設定することで、充電を再開するまでに分極が十分に解消される。

【0053】

また、分極が十分に解消された状態で追い充電することで、一回あたりの追い充電による充電電力量が多くなる。このため、真の満充電までに要する追い充電の回数を減らすことができる。ただし、バッテリ温度が高い状態では、低い状態に比べて分極解消に要する時間が短いので、充電停止時間を長くすることによる分極解消の効果が小さい。したがって、充電停止時間をバッテリ温度に応じて設定することで追い充電の回数を減らすことができるのは、バッテリ温度が低い領域に限られる。

【0054】

なお、停止時間マップはバッテリ温度が低いほど長い停止時間が設定されるという条件を満たしていれば、図８に限られるものではない。例えば、温度領域を複数の区間に分割し、区間毎に停止時間を設定してもよい。

【0055】

また、初回の満充電判定後に満充電判定回数と充電停止時間を設定したら、充電制御を終了するまで、その設定値を維持する。

【0056】

ステップＳ１５０−Ｓ１８０は図２のステップＳ５０−Ｓ８０と同様なので説明を省略する。

【0057】

上述したように、満充電判定された時点のバッテリ温度が低いほど満充電判定回数を多く、充電停止時間を長く設定して追い充電を繰り返し行い、バッテリ３の充電状態を真の満充電状態に近づける。

【0058】

図９は、バッテリ３に充電される電力量のタイムチャートである。比較例として、第１実施形態の制御を行なった場合についても示している。なお、真の満充電状態における電力量はＰ３５［ｋＷｈ］とする。また、バッテリ温度は図５と同様に−２５[℃]付近であり、第１実施形態では図３のテーブルに基づいて満充電判定回数が３回に設定され、第２実施形態では２回に設定されるものとする。

【0059】

第１実施形態のチャートは、図５と同様であり、タイミングＴ３１で最初の満充電判定をし、その後、追い充電を３回繰り返して、タイミングＴ４１で真の満充電状態となっている。

【0060】

これに対して、第２実施形態ではタイミングＴ３１で最初の満充電判定をした後、タイミングＴ３２より遅いタイミングＴ３３まで充電を停止している。これにより分極の解消が進んだ状態で追い充電をすることとなり、１回目の追い充電で満充電判定されたときに電力量は、第１実施形態における一回目の追い充電終了時の電力量Ｐ３２よりも大きいＰ３３［ｋＷｈ］となる。そして、２回目の追い充電を終了したタイミングＴ３９で、電力量はＰ３５［ｋＷｈ］、つまり真の満充電状態となる。

【0061】

上記のように、バッテリ温度が低いほど追い充電の回数を多く設定するのに加え、満充電判定後の充電停止時間をバッテリ温度が低いほど長く設定することにより、真の満充電状態になるまでの時間を短縮することができる。

【0062】

なお、上記説明では、最初の満充電判定後に設定した満充電判定回数及び充電停止時間を制御終了まで維持するものとした。しかし、充電制御の効率をより高めるために、満充電判定をする度に充電停止時間を補正するようにしてもよい。例えば、追い充電では、バッテリ電圧が満充電電圧に近いため満充電判定前に比べて充電電流が小さくなり、分極による拡散物質の濃度差がつきにくい。つまり、満充電判定後の充電停止中にバッテリ電圧が低下しにくい。このため、満充電判定回数が多くなるほど分極の影響は小さくなり、分極が解消するのを待つための充電停止時間を短くすることができる。そこで、満充電判定回数が多くなるほど小さくなる１以下の値である補正係数αを、バッテリ温度に応じて設定した充電停止時間に乗算し、満充電判定回数が多くなるほど充電停止時間を短くして、必要以上に長い充電停止時間が設定されることを防止する。

【0063】

補正係数αは、例えば図１０に示すようなテーブルを作成しておき、これを読み込む。なお、図１０では、補正係数αは満充電判定回数が１−４回までは満充電判定の度に徐々に小さくなるが、４回目以降は一定としている。４回目以降は一定としているのは、分極の影響が殆ど変化しなくなるからである。

【0064】

また、満充電判定の度にバッテリ温度を読み込んで、そのバッテリ温度に基づいて満充電判定回数の見直しをしてもよい。追い充電中におけるバッテリ温度の上昇に対応した適切な満充電判定回数を設定することができる。

【0065】

以上により本実施形態では、第１実施形態と同様の効果に加え、さらに次のような効果が得られる。

【0066】

少なくとも満充電判定時のバッテリ温度に基づいて充電停止時間を設定する停止時間設定部１３をさらに備え、バッテリ温度が低いほど充電停止時間を長く設定するので、追い充電開始までに分極の解消が進み、より効率的に追い充電を行なうことができる。

【0067】

充電停止時間を、満充電判定される度に減少補正するので、分極の解消度合に応じた充電停止時間とすることができ、より効率的な追い充電が可能となる。

【0068】

上記減少補正において、満充電判定の回数が所定回数になったら、それ以降は満充電判定の回数が所定回数になった時点の停止時間を保持するので、上述した分極の影響が変化しなくなった後も適切な充電停止時間とすることができる。

【0069】

以上、本発明の実施形態について説明したが、上記実施形態は本発明の適用例の一部を示したに過ぎず、本発明の技術的範囲を上記実施形態の具体的構成に限定する趣旨ではない。

【0070】

本願は２０１２年８月２０日に日本国特許庁に出願された特願２０１２−１８１７９３に基づく優先権を主張し、この出願の全ての内容は参照により本明細書に組み込まれる。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】