特開 2022-176558 車両用充電制御装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2022176558

(43)【公開日】2022-11-30

(54)【発明の名称】車両用充電制御装置

(51)【国際特許分類】

   H02J 7/02 20160101AFI20221122BHJP

   H02J 7/00 20060101ALI20221122BHJP

   H01M 10/44 20060101ALI20221122BHJP

   H01M 10/48 20060101ALI20221122BHJP

   G01R 31/3828 20190101ALI20221122BHJP

【ＦＩ】

H02J7/02 E

H02J7/00 P

H01M10/44 Q

H01M10/48 P

G01R31/3828

【審査請求】有

【請求項の数】3

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2021083053

(22)【出願日】2021-05-17

(71)【出願人】

【識別番号】000002967

【氏名又は名称】ダイハツ工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100129643

【弁理士】

【氏名又は名称】皆川 祐一

(72)【発明者】

【氏名】大西 康正

(72)【発明者】

【氏名】井上 大地

(72)【発明者】

【氏名】佐々木 和宏

(72)【発明者】

【氏名】小澤 宏二

【テーマコード（参考）】

2G216

5G503

5H030

【Ｆターム（参考）】

2G216AB01

2G216BA02

5G503AA01

5G503AA04

5G503BA04

5G503BB01

5G503CA08

5G503DA12

5G503EA05

5G503GB03

5G503GD03

5H030AA01

5H030AS08

5H030BB01

5H030BB08

5H030FF41

5H030FF42

5H030FF52

(57)【要約】

【課題】無効電流の抑制と第１バッテリの電力により充電される第２バッテリの劣化の抑制との両立を図ることができる、車両用充電制御装置を提供する。
【解決手段】燃費モードでは、補機バッテリ３のＳＯＣが９８％に保持されるように、補機バッテリ３の充電がフィードバック制御される。燃費モードの継続時間がＬ（ｓｅｃ）以上になると、補機バッテリ３のリフレッシュ充電が行われる。リフレッシュ充電制御では、たとえば、リフレッシュ充電時間がＭ（ｓｅｃ）に達した時点で補機バッテリ３のリフレッシュ充電が終了される。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

第１バッテリと、前記第１バッテリから出力される電力を降圧するＤＣ－ＤＣコンバータと、前記ＤＣ－ＤＣコンバータから供給される充電電流により充電される第２バッテリとを含むバッテリシステムを搭載した車両に用いられて、前記第２バッテリの充電を制御する装置であって、
前記充電電流の電流値および前記第２バッテリからの放電電流の電流値を取得する電流値取得手段と、
前記電流値取得手段により取得される電流値から前記第２バッテリの充電状態を算出する充電状態算出手段と、
前記充電状態算出手段により算出される充電状態が前記第２バッテリの満充電未満の所定状態に一致するように、前記ＤＣ－ＤＣコンバータを制御するフィードバック制御手段と、
前記フィードバック制御手段による制御の継続時間が所定時間に達した場合に、前記ＤＣ－ＤＣコンバータを制御して、所定の充電時間、前記第２バッテリの充電を行うリフレッシュ充電手段と、を含む、車両用充電制御装置。

【請求項2】

前記所定時間は、前記第２バッテリの実際の充電状態が所定の低充電状態まで低下する前に、前記リフレッシュ充電手段による充電が行われるように設定されている、請求項１に記載の車両用充電制御装置。

【請求項3】

前記充電時間は、前記リフレッシュ充電手段による充電により、前記第２バッテリの実際の充電状態が前記所定状態以上になるように設定されている、請求項１または２に記載の車両用充電制御装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、車両用充電制御装置に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、ハイブリッド車両（ＨＶ：Hybrid Vehicle）や電気自動車（ＥＶ：Electric Vehicle）など、モータを走行用の駆動源として搭載した電動車両が知られている。

【0003】

電動車両のバッテリシステムには、モータの駆動のための電力を蓄える高電圧バッテリに加え、エンジンのみを走行用の駆動源とするコンベンショナルな車両と同様に、ウォータポンプやラジエータファンなどの補機の駆動のための電力を蓄える補機バッテリが備えられている。高電圧バッテリと補機バッテリとの間には、高電圧バッテリから出力される電力を降圧するＤＣ－ＤＣコンバータが設けられており、補機バッテリは、ＤＣ－ＤＣコンバータから供給される電流により充電される。

【0004】

補機バッテリの充電は、ＣＰＵおよびメモリなどを含む構成のＥＣＵ（Electronic Control Unit：電子制御ユニット）によって制御される。ＥＣＵには、補機バッテリを充電する充電電流と補機バッテリから放電される放電電流とを区別して検出可能な電流センサが接続されている。ＥＣＵでは、電流センサの検出信号から充電電流または放電電流の電流値が取得されて、充電電流または放電電流の電流値の積分により、補機バッテリへの充電量または補機バッテリからの放電量が算出される。そして、それらの電気量（充電量、放電量）の積算により、補機バッテリの充電残量（バッテリ残量）が算出され、補機バッテリの充電容量に対する充電残量の比率を示すＳＯＣ（State Of Charge）が算出される。

【0005】

補機バッテリが満充電状態（ＳＯＣ１００％）に達した後、補機バッテリの充電が継続されると、電解液中の水が電気分解されて、補機バッテリ内に無効電流が流れ、水の電気分解による発熱が生じる。これを防止する方策として、たとえば、補機バッテリが満充電未満の一定のＳＯＣまで充電されたときにその充電を停止することが提案されている（たとえば、特許文献１参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0006】

【特許文献1】特開２００３－２１９５７０号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0007】

電流センサの検出誤差によって、充電量（バッテリに流入する電流量）の計算値が実際の充電量と異なる場合がある。そのため、ＳＯＣの計算値と実値とにずれが生じ、このずれが積み重なると、ＳＯＣの実値がＥＣＵによるＳＯＣの計算値がよりも低くなる。この場合、ＥＣＵによるＳＯＣの計算値が満充電未満の一定のＳＯＣに達したために、補機バッテリの充電が停止されると、補機バッテリのＳＯＣの実値が満充電未満の一定のＳＯＣよりも低い状態が続き、補機バッテリの劣化が促進されるおそれがある。

【0008】

本発明の目的は、無効電流の抑制と第１バッテリの電力により充電される第２バッテリの劣化の抑制との両立を図ることができる、車両用充電制御装置を提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0009】

前記の目的を達成するため、本発明に係る車両用充電制御装置は、第１バッテリと、第１バッテリから出力される電力を降圧するＤＣ－ＤＣコンバータと、ＤＣ－ＤＣコンバータから供給される充電電流により充電される第２バッテリとを含むバッテリシステムを搭載した車両に用いられて、第２バッテリの充電を制御する装置であって、充電電流の電流値および第２バッテリからの放電電流の電流値を取得する電流値取得手段と、電流値取得手段により取得される電流値から第２バッテリの充電状態を算出する充電状態算出手段と、充電状態算出手段により算出される充電状態が第２バッテリの満充電未満の所定状態に一致するように、ＤＣ－ＤＣコンバータを制御するフィードバック制御手段と、フィードバック制御手段による制御の継続時間が所定時間に達した場合に、ＤＣ－ＤＣコンバータを制御して、所定の充電時間、第２バッテリの充電を行うリフレッシュ充電手段とを含む。

【0010】

この構成によれば、バッテリシステムでは、第１バッテリから出力される電力を降圧するＤＣ－ＤＣコンバータが設けられており、第２バッテリは、ＤＣ－ＤＣコンバータから供給される充電電流により充電される。

【0011】

第２バッテリへの充電電流および第２バッテリからの放電電流の各電流値が取得されて、その取得された各電流値から第２バッテリの充電状態が算出される。そして、その算出される充電状態が第２バッテリの満充電未満の所定状態に一致するように、ＤＣ－ＤＣコンバータ（第２バッテリの充電）がフィードバック制御される。これにより、第２バッテリが満充電状態に達した後に第２バッテリの充電が継続されることによる無効電流の増加を抑制できる。

【0012】

電流値取得手段により取得される各電流値には、誤差が含まれる。そのため、第２バッテリの充電状態の計算値が実際の充電状態からずれる場合がある。そのずれが累積すると、第２バッテリの実際の充電状態が低下し、実際の充電状態の低い状態が続くことにより、第２バッテリの劣化が促進されるおそれがある。

【0013】

そこで、充電状態算出手段により算出される充電状態を第２バッテリの満充電未満の所定状態に一致させるフィードバック制御の継続時間が所定時間に達すると、所定の充電時間、第２バッテリの充電（リフレッシュ充電）が行われる。これにより、第２バッテリの実際の充電状態の低い状態が継続することを抑制でき、第２バッテリの劣化を抑制することができる。

【0014】

所定時間は、第２バッテリの実際の充電状態が所定の低充電状態まで低下する前に、リフレッシュ充電手段による充電が行われるように設定されていることが好ましい。

【0015】

これにより、第２バッテリの実際の充電状態が低充電状態まで低下することを抑制でき、第２バッテリの劣化を一層抑制することができる。

【0016】

充電時間は、リフレッシュ充電により、第２バッテリの実際の充電状態が所定状態以上になるように設定されていることが好ましい。

【0017】

これにより、第２バッテリの実際の充電状態を所定状態以上に復帰させることができ、第２バッテリの実際の充電状態の低い状態が継続することを防止でき、第２バッテリの劣化をより一層抑制することができる。

【0018】

車両用充電制御装置は、バッテリシステムの始動時に、ＤＣ－ＤＣコンバータを制御して、第２バッテリの充電を開始する充電開始手段と、第２バッテリの充電の開始から電流検出手段により検出される充電電流が所定値に低下するまでの時間およびバッテリシステムが始動前に停止されていた時間に基づいて、第２バッテリを満充電未満の所定状態まで充電するか、または、第２バッテリを満充電状態まで充電するかを判断する判断手段とを含み、充電時間は、判断手段により第２バッテリを満充電未満の所定状態まで充電すると判断された場合には、リフレッシュ充電により第２バッテリの実際の充電状態が所定状態になるように設定され、判断手段により第２バッテリを満充電状態まで充電すると判断された場合には、リフレッシュ充電により第２バッテリの実際の充電状態が満充電状態になるように設定されてもよい。

【0019】

この構成によれば、バッテリシステムの始動時の充電において、第２バッテリの充電状態が満充電未満の所定状態にされた場合には、リフレッシュ充電では、第２バッテリの充電状態が満充電未満の所定状態になるまで第２バッテリの充電が行われる。これにより、リフレッシュ充電において、第２バッテリが満充電状態に達した後に第２バッテリの充電が継続されることによる無効電流の増加を抑制でき、第２バッテリの充電のための第１バッテリからの電力の持ち出しを低減できる。その結果、バッテリシステムが搭載された電動車両の電費ないしは燃費の向上を図ることができる。
一方、バッテリシステムの始動時の充電において、第２バッテリ３の充電状態が満充電状態にされた場合には、リフレッシュ充電では、第２バッテリの充電状態が満充電状態になるまで第２バッテリの充電が行われる。これにより、第２バッテリの押し込み充電が行われて、第２バッテリの実際の充電状態の低い状態が続くことを抑制でき、第２バッテリの劣化を抑制することができる。

【発明の効果】

【0020】

本発明によれば、無効電流の抑制と第１バッテリの電力により充電される第２バッテリの劣化の抑制との両立を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【0021】

【図1】本発明の一実施形態に係るＥＣＵとともに電動車両に搭載されるバッテリシステムの構成を示す図である。

【図2】始動時充電制御の流れを示すフローチャートである。

【図3】条件１－１～５の内容を示す図である。

【図4】条件２－１，２の内容を示す図である。

【図5】条件３－１～５の内容を示す図である。

【図6】充電完了判定処理の流れを示すフローチャートである。

【図7】条件４－１～４の内容を示す図である。

【図8】リフレッシュ充電制御の流れを示すフローチャートである。

【図9】条件５－１，２の内容を示す図である。

【図10】条件６－１～３の内容を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0022】

以下では、本発明の実施の形態について、添付図面を参照しつつ詳細に説明する。

【0023】

＜バッテリシステム＞
図１は、電動車両のバッテリシステム１の構成を示す図である。

【0024】

バッテリシステム１は、電動車両に搭載される電源システムであり、高電圧バッテリ２、補機バッテリ３およびＤＣ－ＤＣコンバータ４を含む。電動車両は、駆動モータを走行用の駆動源とする車両であれば、とくに限定はなく、エンジンおよびエンジンの動力で発電する発電モータを搭載したハイブリッド車両（ＨＶ：Hybrid Vehicle）であってもよいし、エンジンを搭載していない電気自動車（ＥＶ：Electric Vehicle）であってもよい。

【0025】

高電圧バッテリ２は、複数個の電池セルを直列に接続してモジュール化された組電池であり、たとえば、約２００～３５０Ｖ（ボルト）の直流電力を出力する。各電池セルは、リチウムイオン電池などの二次電池からなる。駆動モータの力行運転時には、高電圧バッテリ２から出力される直流電力がインバータにより交流電力に変換されて、その交流電力が駆動モータに供給される。一方、駆動モータの回生運転時には、駆動モータで発生する交流電力がインバータにより直流電力に変換されて、その直流電力で高電圧バッテリ２が充電される。

【0026】

補機バッテリ３は、駆動モータ以外の補機（たとえば、ウォータポンプやラジエータファンなど）を含む負荷５の電源として使用される二次電池であり、１２Ｖ（ボルト）の直流電力を出力する鉛蓄電池からなる。

【0027】

ＤＣ－ＤＣコンバータ４は、絶縁トランスを備える絶縁型ＤＣ－ＤＣコンバータである。ＤＣ－ＤＣコンバータ４の一次側は、高電圧バッテリ２に接続され、二次側は、補機バッテリ３に接続されている。

【0028】

また、電動車両には、複数のＥＣＵ（Electronic Control Unit：電子制御ユニット）が搭載されている。各ＥＣＵは、マイコン（マイクロコントローラ）を備えており、マイコンには、たとえば、ＣＰＵ、フラッシュメモリなどの不揮発性メモリおよびＤＲＡＭ（Dynamic Random Access Memory）などの揮発性メモリが内蔵されている。複数のＥＣＵは、ＣＡＮ（Controller Area Network）通信プロトコルによる双方向通信が可能に接続されている。

【0029】

複数のＥＣＵには、バッテリシステム１を制御するためのＥＣＵ６が含まれる。ＥＣＵ６には、補機バッテリ３のプラス端子を流れる電流を検出する電流センサ７が接続されている。電流センサ７には、補機バッテリ３のプラス端子を流れる充電電流と補機バッテリ３のプラス端子を流れる放電電流とを区別して検出可能なものが採用されている。また、ＥＣＵ６には、補機バッテリ３の端子電圧であるバッテリ電圧が入力される。

【0030】

ＥＣＵ６は、バッテリシステム１の作動中、電流センサ７の検出信号から充電電流または放電電流の電流値を取得し、充電電流または放電電流の電流値の積分により、補機バッテリ３への充電量または補機バッテリ３からの放電量を算出する。さらに、ＥＣＵ６は、充電量および放電量の積算により、補機バッテリ３の充電残量（バッテリ残量）を算出し、補機バッテリ３の充電容量に対する充電残量の比率を示すＳＯＣ（State Of Charge）を算出する。ＥＣＵ６で算出されたＳＯＣは、ＥＣＵ６の不揮発性メモリに上書きで記憶される。

【0031】

＜始動時充電制御＞
図２は、始動時充電制御の流れを示すフローチャートである。

【0032】

バッテリシステム１の始動時には、ＥＣＵ６により、始動時充電制御が行われる。電動車両のイグニッションスイッチがオフからオンに切り替えられると、ＥＣＵ６は、バッテリシステム１を始動させる。また、イグニッションスイッチがオフである間、ＥＣＵ６は、定期的に自己起動し、補機バッテリ３のバッテリ電圧（以下、単に「バッテリ電圧」という。）を取得して、バッテリ電圧が所定の始動電圧以下に低下しているか否かを判断する。バッテリ電圧が始動電圧以下に低下している場合、ＥＣＵ６は、バッテリシステム１を始動させる。バッテリシステム１は、高電圧バッテリ２とＤＣ－ＤＣコンバータ４との間に介在されているリレーがオフの状態で動作を停止し、そのリレーがオフからオンに切り替えられると始動する。バッテリ電圧が始動電圧よりも高い場合には、ＥＣＵ６は、バッテリシステム１を始動させずに、自らの動作を停止する。

【0033】

始動時充電制御では、まず、ＤＣ－ＤＣコンバータ４が制御されて、補機バッテリ３の充電が開始される（ステップＳ１１：始動時充電開始）。すなわち、ＤＣ－ＤＣコンバータ４が始動されて、高電圧バッテリ２から出力される直流電力が所定の充電電圧に降圧され、その降圧された直流電力がＤＣ－ＤＣコンバータ４から補機バッテリ３に供給されることにより、補機バッテリ３の充電が開始される。

【0034】

次に、図３に示される条件１－１～５のすべてが成立しているか否かが判断される（ステップＳ１２）。条件１－１は、補機バッテリ３のバッテリ液の温度であるバッテリ液温がＡ（℃）以上かつＢ（℃）以下の範囲内であるという条件である。Ａ（℃）およびＢ（℃）は、それぞれ補機バッテリ３の充電を良好に行うことができるバッテリ液温範囲の上限値および下限値に設定される。たとえば、補機バッテリ３の周囲温度を検出する温度センサが設けられており、バッテリ液温は、その温度センサにより検出される周囲温度から推定される。条件１－２は、バッテリ電圧がＣ（Ｖ）以上であるという条件である。Ｃ（Ｖ）は、補機バッテリ３の公称電圧よりも大きい値に設定される。条件１－３は、ＤＣ－ＤＣコンバータ４が作動しているという条件である。条件１－４は、バッテリシステム１の動作モードが補機バッテリ３を充電する充電モードであるという条件である。条件１－５は、バッテリシステム１が始動前に停止されていた時間（バッテリシステム１の停止から始動までの時間）であるシステム停止時間がＤ（ｓｅｃ）以下であるという条件である。システム停止時間は、イグニッションスイッチがオフされている時間と等しい。Ｄ（ｓｅｃ）は、イグニッションスイッチがオフされている間に、補機バッテリ３のＳＯＣが暗電流により補機バッテリ３の劣化を促進させる値まで低下するのに要する時間以上に設定されている。

【0035】

条件１－１～５のすべてが成立している場合（ステップＳ１２のＹＥＳ）、ＥＣＵ６の揮発性メモリに設けられているＳＯＣ推定条件判定フラグに１がセットされる（ステップＳ１３）。条件１－１～５のいずれか１つでも成立していない場合には（ステップＳ１２のＮＯ）、ＳＯＣ推定条件判定フラグが０にリセットされる（ステップＳ１４）。ＳＯＣ推定条件判定フラグは、始動時充電制御の開始時に０にリセットされている。

【0036】

その後、図４に示される条件２－１が成立しているか否かが判断される（ステップＳ１５）。条件２－１は、補機バッテリ３に供給される充電電流（以下、「バッテリ電流」という。）がＥ（Ａ）以下であるという条件である。

【0037】

条件２－１が成立していない場合（ステップＳ１５のＮＯ）、つづいて、図４に示される条件２－２が成立しているか否かが判断される（ステップＳ１６）。条件２－２は、バッテリ電流がＦ（Ａ）以下であるという条件である。Ｆ（Ａ）は、Ｅ（Ａ）よりも小さい値であり、補機バッテリ３が満充電状態（実ＳＯＣ１００％）であるときに補機バッテリ３に流れる無効電流に応じた値に設定されている。

【0038】

条件２－１が成立している場合（ステップＳ１５のＹＥＳ）、つまりバッテリ電流がＥ（Ａ）以下である場合には、ＥＣＵ６の揮発性メモリに設けられている第１カウンタのカウント値がカウントアップされる（ステップＳ１７）。第１カウンタは、補機バッテリ３にＥ（Ａ）以下のバッテリ電流が供給されている時間を計測するカウンタであり、発振器からのクロックパルスの出力に応答してカウントアップするインクリメントカウンタからなる。第１カウンタのカウント値は、始動時充電制御の開始時に０にリセットされている。

【0039】

条件２－２が成立している場合（ステップＳ１６のＹＥＳ）、つまりバッテリ電流がＦ（Ａ）以下である場合には、ＥＣＵ６の揮発性メモリに設けられている第２カウンタのカウント値がカウントアップ（＋１）される（ステップＳ１８）。第２カウンタは、補機バッテリ３にＦ（Ａ）以下のバッテリ電流が供給されている時間を計測するカウンタであり、発振器からのクロックパルスの出力に応答してカウントアップするインクリメントカウンタからなる。第２カウンタのカウント値は、始動時充電制御の開始時に０にリセットされている。

【0040】

なお、条件２－２が成立する場合、条件２－１は不成立と判断される。したがって、条件２－１は、バッテリ電圧がＦ（Ａ）よりも大きくかつＥ（Ａ）以下であるという条件と言い換えられてもよい。

【0041】

条件２－１，２のいずれも成立していない場合には（ステップＳ１６のＮＯ）、第１カウンタおよび第２カウンタのカウントアップは行われない。

【0042】

その後、図５に示される条件３－１～３のすべてまたは条件３－４が成立しているか否かが判断される（ステップＳ１９）。条件３－１は、ＳＯＣ推定条件判定フラグに１がセットされているという条件である。条件３－２は、バッテリ電流がＥ（Ａ）以下であるという条件である。条件３－３は、ＤＣ－ＤＣコンバータ４の作動時間がＧ（ｓｅｃ）以上かつＨ（ｓｅｃ）以下であるという条件である。Ｇ（ｓｅｃ）は、ＤＣ－ＤＣコンバータ４の動作が安定するのに要する時間に設定されている。Ｈ（ｓｅｃ）は、バッテリシステム１の停止中の補機バッテリ３のＳＯＣの低下量が正常である場合に、補機バッテリ３の充電開始からバッテリ電流（充電電流）がＥ（Ａ）以下まで低下するのに要する時間に設定されている。条件３－４は、１制御周期前のＳＯＣ推定判定フラグの状態が１であるという条件である。ＳＯＣ推定判定フラグは、ＥＣＵ６の揮発性メモリに設けられており、始動時充電制御の開始時に０にリセットされている。

【0043】

条件３－１～３の少なくとも１つが成立せず、かつ、条件３－４が成立していない場合（ステップＳ１９のＮＯ）、図５に示される条件３－５が成立しているか否かが判断される（ステップＳ２０）。条件３－５は、試算ＳＯＣがＩ（％）以下であるという条件である。Ｉ（％）は、補機バッテリ３のＳＯＣがその値以下になると、補機バッテリ３の劣化が促進する値に設定されている。バッテリシステム１の作動中は、ＥＣＵ６により補機バッテリ３のＳＯＣが算出されて、その算出されたＳＯＣがＥＣＵ６の不揮発性メモリに上書きで記憶される。一方、バッテリシステム１の停止中は、ＥＣＵ６によるＳＯＣの算出が行われず、ＥＣＵ６の不揮発性メモリに記憶されているＳＯＣが更新されない。バッテリシステム１の停止時間が長いほど、バッテリシステム１の停止中に、補機バッテリ３から負荷５に流れる暗電流により補機バッテリ３のＳＯＣが低下する。そのため、バッテリシステム１の始動時にＥＣＵ６の不揮発性メモリに記憶されているＳＯＣは、補機バッテリ３のＳＯＣの実値（実ＳＯＣ）よりも大きい値にずれる。そこで、ＥＣＵ６では、バッテリシステム１の始動時に不揮発性メモリに記憶されているＳＯＣからバッテリシステム１の停止時間に応じた補正値が減算されて、その減算値が補機バッテリ３の試算ＳＯＣとして算出され、始動時充電制御中は、試算ＳＯＣが補機バッテリ３への充電量の積算により更新される。

【0044】

条件３－１～３のすべてが成立するか、または、条件３－４が成立している場合（ステップＳ１９のＹＥＳ）、ＳＯＣ推定判定フラグに１がセットされる（ステップＳ２１）。

【0045】

条件３－５が成立している場合（ステップＳ２０のＹＥＳ）、ＳＯＣ推定判定フラグが０にリセットされる（ステップＳ２２）。

【0046】

条件３－１～３の少なくとも１つが成立せず、かつ、条件３－４が成立せず、かつ、条件３－５が成立していない場合（ステップＳ２０のＮＯ）、１制御周期前のＳＯＣ推定判定フラグの状態がそのまま維持される（ステップＳ２３）。

【0047】

始動時充電制御では、１制御周期ごとに、ステップＳ１２からステップＳ２１，Ｓ２２，Ｓ２３までの処理が繰り返される。そして、後述する充電完了判定処理により、ＥＣＵ６の揮発性メモリに設けられている充電完了判定フラグに１がセットされると、それに応じて、始動時充電制御が終了される。

【0048】

＜充電完了判定処理＞
図６は、充電完了判定処理の流れを示すフローチャートである。

【0049】

始動時充電制御と並行して、ＥＣＵ６により、充電完了判定処理が行われる。

【0050】

充電完了判定処理では、図７に示される条件４－１，３の両方または条件４－２，４の両方が成立しているか否かが判断される（ステップＳ３１）。条件４－１は、第１カウンタのカウント値に対応する時間がＪ（ｓｅｃ）以上であるという条件である。Ｊ（ｓｅｃ）は、バッテリ電流がＥ（Ａ）に低下した時点からＦ（Ａ）に低下するまでに要する時間よりも短い時間に設定されている。条件４－２は、第２カウンタのカウント値に対応する時間がＫ（ｓｅｃ）以上であるという条件である。Ｋ（ｓｅｃ）は、補機バッテリ３にＦ（Ａ）以下のバッテリ電流が供給されることによって、補機バッテリ３の実ＳＯＣが確実に１００％となる時間に設定されている。条件４－３は、ＳＯＣ推定判定フラグの状態が１であるという条件である。条件４－４は、ＳＯＣ推定判定フラグの状態が０であるという条件である。

【0051】

条件４－１，３の両方が成立するか、または、条件４－２，４の両方が成立した場合（ステップＳ３１のＹＥＳ）、すなわち、ＳＯＣ推定判定フラグの状態が１であり、かつ、バッテリ電流がＥ（Ａ）以下に低下してからＪ（ｓｅｃ）以上の時間が経過した場合、または、ＳＯＣ推定判定フラグの状態が０であり、かつ、バッテリ電流がＦ（Ａ）以下に低下してからＫ（ｓｅｃ）以上の時間が経過した場合、ＥＣＵ６の揮発性メモリに設けられている充電完了判定フラグに１がセットされる（ステップＳ３２）。充電完了判定フラグは、充電完了判定処理の開始時に０にリセットされている。充電完了判定フラグに１がセットされると、その時点で始動時充電制御が終了される。

【0052】

一方、ＳＯＣ推定判定フラグの状態が１であり、バッテリ電流がＥ（Ａ）以下に低下していないか、または、バッテリ電流がＥ（Ａ）以下に低下してからの時間がＪ（ｓｅｃ）未満である場合には、充電完了判定フラグが０にリセットされた状態に維持される（ステップＳ３３）。また、ＳＯＣ推定判定フラグの状態が０であり、バッテリ電流がＦ（Ａ）以下に低下していないか、または、バッテリ電流がＦ（Ａ）以下に低下してからの時間がＫ（ｓｅｃ）未満である場合には、充電完了判定フラグが０にリセットされた状態に維持される（ステップＳ３３）。充電完了判定フラグの状態が０である間は、始動時充電制御が終了されず、条件４－１，３の両方または条件４－２，４の両方が成立しているか否かが繰り返し判断される（ステップＳ３１）。

【0053】

充電完了判定フラグに１がセットされると、ＳＯＣ推定判定フラグの状態が１であるか否かが判断される（ステップＳ３４）。そして、ＳＯＣ推定判定フラグの状態が１である場合には（ステップＳ３４のＹＥＳ）、補機バッテリ３のＳＯＣが９８％にセットされて（ステップＳ３５）、充電完了判定処理が終了される。一方、ＳＯＣ推定判定フラグの状態が０である場合には（ステップＳ３４のＮＯ）、補機バッテリ３のＳＯＣが１００％にセットされて（ステップＳ３６）、充電完了判定処理が終了される。

【0054】

＜効果＞
始動時充電制御では、たとえば、条件１－１～５のすべてが成立し、ＳＯＣ推定条件判定フラグに１がセットされた後、ＤＣ－ＤＣコンバータ４の作動時間がＧ（ｓｅｃ）以上かつＨ（ｓｅｃ）以下の範囲内であるときに、バッテリ電流がＥ（Ａ）以下に低下すると、第１カウンタのカウントアップが開始されるとともに、条件３－１～３のすべてが成立して、ＳＯＣ推定判定フラグに１がセットされる。ＳＯＣ推定判定フラグに１がセットされると、その後は、条件３－４が成立するので、ＳＯＣ推定判定フラグに１がセットされた状態が維持される。

【0055】

始動時充電制御の開始時の試算ＳＯＣがＩ（％）以下である場合には、条件１－５が成立するので、ＳＯＣ推定判定フラグが０にリセットされたままにされる。その後、補機バッテリ３の充電が進み、試算ＳＯＣがＩ（％）を上回り、条件３－５が成立しなくなっても、条件３－１～３のすべてが成立しない限り、ＳＯＣ推定判定フラグの状態が１制御周期前のＳＯＣ推定判定フラグの状態に維持されるので、ＳＯＣ推定判定フラグが０にリセットされた状態が続く。条件３－１～３のすべてが成立した場合には、ＳＯＣ推定判定フラグに１がセットされ、その後は、条件３－４が成立することにより、ＳＯＣ推定判定フラグに１がセットされた状態が維持される。

【0056】

充電完了判定処理では、ＳＯＣ推定判定フラグに１がセットされている場合、第１カウンタのカウント値に対応する時間、つまりバッテリ電流がＥ（Ａ）以下に低下してからの時間がＪ（ｓｅｃ）に達したか否かが判断される。そして、バッテリ電流がＥ（Ａ）以下に低下してからの時間がＪ（ｓｅｃ）に達すると、充電完了判定フラグに１がセットされる。充電完了判定フラグに１がセットされると、始動時充電制御が終了されて、補機バッテリ３の充電（始動時充電）が終了される。Ｊ（ｓｅｃ）は、バッテリ電流がＥ（Ａ）に低下した時点からＦ（Ａ）に低下するまでに要する時間よりも短い時間に設定される。これにより、補機バッテリ３の充電が終了される時点において、バッテリ電流はＦ（Ａ）まで低下しておらず、補機バッテリ３は満充電状態に達していない満充電未満の所定状態である。そのため、補機バッテリ３が満充電状態に達した後に補機バッテリ３の充電が継続されることによる無効電流の増加を抑制でき、補機バッテリ３の充電のための高電圧バッテリ２からの電力の持ち出しを低減できる。その結果、バッテリシステム１が搭載された電動車両の電費ないしは燃費の向上を図ることができる。

【0057】

そして、この場合、補機バッテリ３のＳＯＣが９８％にセットされる。これにより、補機バッテリ３の計算値を実ＳＯＣとほぼ一致させることができる。

【0058】

一方、始動時充電制御では、システム停止時間がＤ（ｓｅｃ）を超えていた場合、条件１－５が成立しないので、ＳＯＣ推定条件判定フラグに１がセットされず、ＳＯＣ推定条件判定フラグが０のままにされる。この場合、条件３－１が成立せず、また、１制御周期前のＳＯＣ推定判定フラグが０であるから、条件３－４も成立しない。そのため、試算ＳＯＣがＩ（％）以下である場合には、条件３－５が成立して、ＳＯＣ推定判定フラグが０にリセットされた状態に維持され、試算ＳＯＣがＩ（％）より大きくても、ＳＯＣ推定判定フラグの状態が１制御周期前のＳＯＣ推定判定フラグの状態に維持されるので、ＳＯＣ推定判定フラグが０にリセットされた状態が続く。

【0059】

また、条件１－１～５のすべてが成立し、ＳＯＣ推定条件判定フラグに１がセットされた場合であっても、ＤＣ－ＤＣコンバータ４の作動時間がＨ（ｓｅｃ）に達するまでに、バッテリ電流がＥ（Ａ）以下に低下しなかった場合には、条件３－２が成立しないので、ＳＯＣ推定判定フラグに１がセットされず、試算ＳＯＣがＩ（％）以下である場合には、条件３－５が成立して、ＳＯＣ推定判定フラグが０にリセットされた状態に維持され、試算ＳＯＣがＩ（％）より大きくても、ＳＯＣ推定判定フラグの状態が１制御周期前のＳＯＣ推定判定フラグの状態に維持されるので、ＳＯＣ推定判定フラグが０にリセットされた状態が続く。

【0060】

充電完了判定処理では、ＳＯＣ推定判定フラグに０がセットされている場合、第２カウンタのカウント値に対応する時間、つまりバッテリ電流がＦ（Ａ）以下に低下してからの時間がＫ（ｓｅｃ）に達したか否かが判断される。そして、バッテリ電流がＦ（Ａ）以下に低下してからの時間がＫ（ｓｅｃ）に達すると、充電完了判定フラグに１がセットされる。充電完了判定フラグに１がセットされると、始動時充電制御が終了されて、補機バッテリ３の充電（始動時充電）が終了される。Ｆ（Ａ）は、補機バッテリ３が満充電状態であるときに補機バッテリ３に流れる無効電流に応じた値に設定されている。そのため、バッテリ電流がＦ（Ａ）以下に低下してからの経過時間がＫ（ｓｅｃ）に達するまで補機バッテリ３の充電が継続されることにより、補機バッテリ３が押し込み充電される。これにより、補機バッテリ３の実ＳＯＣが低い状態が続くことを抑制でき、補機バッテリ３の劣化を抑制することができる。

【0061】

＜リフレッシュ充電制御＞
図８は、リフレッシュ充電制御の流れを示すフローチャートである。

【0062】

バッテリシステム１が動作中であり、そのバッテリシステム１の動作モードが充電モード以外のモード、つまり燃費モードであるときには、ＥＣＵ６により、リフレッシュ充電制御が行われる。燃費モードでは、ＥＣＵ６により、補機バッテリ３のＳＯＣが９８％に保持されるように、補機バッテリ３の充電（ＤＣ－ＤＣコンバータ４の動作）がフィードバック制御される。

【0063】

リフレッシュ充電制御では、図９に示される条件５－１，２の両方が成立しているか否かが判断される（ステップＳ４１）。条件５－１は、燃費モードの継続時間がＬ（ｓｅｃ）以上であるという条件である。Ｌ（ｓｅｃ）は、燃費モードが継続されても、補機バッテリ３の実ＳＯＣが所定の低ＳＯＣ（たとえば、９７％）に低下しない時間に設定されている。条件５－２は、ＥＣＵ６の揮発性メモリに設けられているリフレッシュ完了フラグの状態が１であるという条件である。始動時充電制御の終了時、リフレッシュ完了フラグに１がセットされる。

【0064】

条件５－１，２の両方が成立するまで、処理は先に進められず（ステップＳ４１のＮＯ）、条件５－１，２の両方が成立すると（ステップＳ４１のＹＥＳ）、ＥＣＵ６の揮発性メモリに設けられているリフレッシュ開始フラグに１がセットされ、ＥＣＵ６の揮発性メモリに設けられているリフレッシュ開始フラグが０にリセットされる（ステップＳ４２）。

【0065】

また、ＤＣ－ＤＣコンバータ４が制御されて、補機バッテリ３のリフレッシュ充電が開始される（ステップＳ４３：リフレッシュ充電開始）。

【0066】

そして、ＥＣＵ６の揮発性メモリに設けられている第３カウンタのカウント値がカウントアップ（＋１）される（ステップＳ４３）。第３カウンタは、補機バッテリ３のリフレッシュ充電が行われている時間（以下、「リフレッシュ充電時間」という、）を計測するカウンタであり、発振器からのクロックパルスの出力に応答してカウントアップするインクリメントカウンタからなる。第３カウンタのカウント値は、リフレッシュ充電制御の開始時に０にリセットされている。

【0067】

その後、図１０に示される条件６－１，２の両方が成立するか、または、条件６－１が成立せず、かつ、条件６－３が成立するかが判断される（ステップＳ４５）。条件６－１は、ＳＯＣ推定判定フラグの状態が１であるという条件である。条件６－２は、リフレッシュ充電時間がＭ（ｓｅｃ）以上であるという条件である。Ｍ（ｓｅｃ）は、リフレッシュ充電によって、補機バッテリ３が満充電未満の所定状態（たとえば、ＳＯＣが９８％の状態）になるのに十分な時間に設定されている。条件６－３は、リフレッシュ充電時間がＮ（ｓｅｃ）以上であるという条件である。Ｎ（ｓｅｃ）は、Ｍ（ｓｅｃ）よりも大きい値であり、リフレッシュ充電によって、補機バッテリ３が満充電状態になるのに十分な時間に設定されている。

【0068】

条件６－１，２の両方が成立するか、または、条件６－１が成立せず、かつ、条件６－３が成立するまで、補機バッテリ３のリフレッシュ充電が続けられ、第３カウンタのカウントアップが続けられる（ステップＳ４４）。

【0069】

条件６－１，２の両方が成立した場合（ステップＳ４５のＹＥＳ）、すなわち、ＳＯＣ推定判定フラグの状態が１であって、リフレッシュ充電時間がＭ（ｓｅｃ）に達した場合、リフレッシュ充電が終了されて（ステップＳ４６）、リフレッシュ開始フラグが０にリセットされ、リフレッシュ終了フラグに１がセットされる（ステップＳ４７）。このとき、ＳＯＣ推定判定フラグの状態が１であるから、ＳＯＣ推定判定フラグの状態が１であるか否かの判断が肯定されて（ステップＳ４８のＹＥＳ）、補機バッテリ３のＳＯＣが９８％にセットされた後（ステップＳ４９）、リフレッシュ充電制御が終了される。

【0070】

条件６－１が成立せず、かつ、条件６－２が成立した場合（ステップＳ４５のＹＥＳ）、すなわち、ＳＯＣ推定判定フラグの状態が０であって、リフレッシュ充電時間がＮ（ｓｅｃ）に達した場合、リフレッシュ充電が終了されて（ステップＳ４６）、リフレッシュ開始フラグが０にリセットされ、リフレッシュ終了フラグに１がセットされる（ステップＳ４７）。このとき、ＳＯＣ推定判定フラグの状態が０であるから、ＳＯＣ推定判定フラグの状態が１であるか否かの判断が否定されて（ステップＳ４８のＮＯ）、補機バッテリ３のＳＯＣが１００％にセットされた後（ステップＳ４９）、リフレッシュ充電制御が終了される。

【0071】

＜作用＞
燃費モードでは、補機バッテリ３のＳＯＣが９８％に保持されるように、補機バッテリ３の充電がフィードバック制御される。燃費モードの継続時間がＬ（ｓｅｃ）以上になると、補機バッテリ３のリフレッシュ充電が行われる。リフレッシュ充電により、補機バッテリ３の実ＳＯＣの低い状態が続くことを抑制でき、補機バッテリ３の劣化を抑制することができる。

【0072】

始動時充電制御において、ＳＯＣ推定判定フラグに１がセットされて、バッテリ電流がＥ（Ａ）以下に低下してからの時間がＪ（ｓｅｃ）に達した時点で補機バッテリ３の始動時充電が終了された場合、つまり補機バッテリ３の充電が満充電未満の所定状態で終了された場合、リフレッシュ充電制御では、リフレッシュ充電時間がＮ（ｓｅｃ）よりも短いＭ（ｓｅｃ）に達した時点で補機バッテリ３のリフレッシュ充電が終了される。そのため、補機バッテリ３が満充電状態に達した後に補機バッテリ３の充電が継続されることによる無効電流の増加を抑制でき、補機バッテリ３のリフレッシュ充電のための高電圧バッテリ２からの電力の持ち出しを低減できる。その結果、バッテリシステム１が搭載された電動車両の電費ないしは燃費の向上を図ることができる。

【0073】

そして、この場合、補機バッテリ３のＳＯＣが９８％にセットされる。これにより、補機バッテリ３の計算値を実ＳＯＣとほぼ一致させることができる。

【0074】

一方、始動時充電制御において、ＳＯＣ推定判定フラグに０がセットされて、バッテリ電流がＦ（Ａ）以下に低下してからの時間がＫ（ｓｅｃ）に達した時点で補機バッテリ３の始動時充電が終了された場合、つまり補機バッテリ３の充電が満充電状態で終了された場合、リフレッシュ充電制御では、リフレッシュ充電時間が補機バッテリ３を満充電状態まで充電するのに十分な時間Ｎ（ｓｅｃ）に達した時点で、補機バッテリ３のリフレッシュ充電が終了される。これにより、補機バッテリ３の押し込み充電が行われて、補機バッテリ３の実ＳＯＣの低い状態が続くことを抑制でき、補機バッテリ３の劣化を抑制することができる。

【0075】

そして、この場合、補機バッテリ３のＳＯＣが１００％にセットされる。これにより、補機バッテリ３の計算値を実ＳＯＣとほぼ一致させることができる。

【0076】

＜変形例＞
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は、他の形態で実施することもできる。

【0077】

たとえば、Ｅ（Ａ）、Ｆ（Ａ）、Ｊ（ｓｅｃ）、Ｋ（ｓｅｃ）、Ｍ（ｓｅｃ）およびＮ（ｓｅｃ）は、補機バッテリ３のバッテリ液温に応じて可変に設定されてもよい。Ｅ（Ａ）およびＦ（Ａ）は、たとえば、バッテリ液温が高くなるにつれて広義単調増加（単調非減少）するように設定されてもよい。また、Ｊ（ｓｅｃ）、Ｋ（ｓｅｃ）、Ｍ（ｓｅｃ）およびＮ（ｓｅｃ）は、たとえば、バッテリ液温が高くなるにつれて単調減少するように設定されてもよい。これにより、Ｅ（Ａ）、Ｆ（Ａ）、Ｊ（ｓｅｃ）、Ｋ（ｓｅｃ）、Ｍ（ｓｅｃ）およびＮ（ｓｅｃ）をバッテリ液温に応じた値に設定することができ、バッテリ液温にかかわらず、補機バッテリ３を満充電未満の所定状態または満充電状態まで良好に充電することができる。

【0078】

また、前述の実施形態では、補機バッテリ３のＳＯＣが９８％である状態を補機バッテリ３の満充電未満の所定状態の一例として取り上げたが、補機バッテリ３の満充電未満の所定状態は、補機バッテリ３のＳＯＣが１００％未満であれば、ＳＯＣが９７％である状態など、ＳＯＣが９８％以外の値をとる状態であってもよい。

【0079】

その他、前述の構成には、特許請求の範囲に記載された事項の範囲で種々の設計変更を施すことが可能である。

【符号の説明】

【0080】

１：バッテリシステム
２：高電圧バッテリ（第１バッテリ）
３：補機バッテリ（第２バッテリ）
４：ＤＣ－ＤＣコンバータ
６：ＥＣＵ（車両用充電制御装置、電流値取得手段、充電状態算出手段、フィードバック制御手段、リフレッシュ充電手段）

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】