特開 2022-181520 バッテリ制御装置

(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】P2022181520

(43)【公開日】2022-12-08

(54)【発明の名称】バッテリ制御装置

(51)【国際特許分類】

   G01R 31/388 20190101AFI20221201BHJP

   H02J 7/00 20060101ALI20221201BHJP

   H01M 10/48 20060101ALI20221201BHJP

   G01R 31/3828 20190101ALI20221201BHJP

   B60L 50/60 20190101ALI20221201BHJP

   B60L 58/12 20190101ALI20221201BHJP

   B60L 3/00 20190101ALI20221201BHJP

【ＦＩ】

G01R31/388

H02J7/00 P

H02J7/00 M

H01M10/48 P

H01M10/48 301

G01R31/3828

B60L50/60

B60L58/12

B60L3/00 S

【審査請求】未請求

【請求項の数】5

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2021088513

(22)【出願日】2021-05-26

(71)【出願人】

【識別番号】000003207

【氏名又は名称】トヨタ自動車株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110000110

【氏名又は名称】弁理士法人 快友国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】大西 健太

(72)【発明者】

【氏名】藤本 健大

(72)【発明者】

【氏名】内田 義宏

(72)【発明者】

【氏名】菅生 雄基

(72)【発明者】

【氏名】滝澤 遼太

【テーマコード（参考）】

2G216

5G503

5H030

5H125

【Ｆターム（参考）】

2G216AB01

2G216BA03

2G216BA42

2G216BA65

2G216CA11

2G216CB35

2G216CB51

2G216CB55

5G503AA01

5G503BA01

5G503BB01

5G503CB11

5G503DA08

5G503EA05

5G503FA06

5H030AS08

5H030FF22

5H030FF41

5H030FF42

5H030FF43

5H030FF44

5H030FF52

5H125AA01

5H125AC08

5H125AC12

5H125AC24

5H125BC08

5H125BC21

5H125CD04

5H125DD03

5H125DD04

5H125EE22

5H125EE23

5H125EE25

5H125EE27

5H125EE30

(57)【要約】

【課題】本明細書は、バッテリの満充電容量を高い精度で推定する技術を提供する。
【解決手段】本明細書が開示するバッテリ制御装置は、バッテリの電圧（バッテリ電圧）が所定の開始電圧閾値を下回っている状態から所定の終了電圧閾値を超えるまでバッテリが充電され、かつ、バッテリが所定の許可条件を満たす場合、充電開始から充電終了までの間にバッテリに供給された電流量と、充電開始時と充電終了時のバッテリ電圧に基づいてバッテリの満充電容量を推定する。本明細書が開示する制御装置は、高い精度で満充電容量を推定することができる条件（許可条件）を記憶しておき、許可条件が成立した場合に満充電容量を推定する。
【選択図】図２

【特許請求の範囲】

【請求項1】

バッテリの満充電容量を推定するバッテリ制御装置であり、
前記バッテリの電圧（バッテリ電圧）が所定の開始電圧閾値を下回っている状態から所定の終了電圧閾値を超えるまで前記バッテリが充電され、かつ、前記バッテリが所定の許可条件を満たす場合、充電開始から充電終了までの間に前記バッテリに供給された電流量と、充電開始時と充電終了時の前記バッテリ電圧に基づいて前記満充電容量を推定する、バッテリ制御装置。

【請求項2】

前記許可条件は、
（１）充電開始時と充電終了時の前記バッテリの温度が所定の許容温度閾値を超えていること、
（２）充電開始前に、少なくとも所定の待機時間の間、前記バッテリに出入りする電流が所定の第１電流閾値を下回っていること、
（３）充電中に前記バッテリへ供給される平均電流が所定の第２電流閾値を超えていること、
（４）充電開始から充電終了までの充電時間が所定の充電時間閾値よりも短いこと、
（５）前記充電時間が、前記電流量を前記充電時間で除した平均電流に対応した容量推定禁止時間よりも短いこと、
のいずれかである、請求項１に記載のバッテリ制御装置。

【請求項3】

予め定められた放電条件で前記バッテリの放電を行った後、前記終了電圧閾値に達しなかった充電が行われた充電回数を記憶し、
充電終了時に前記終了電圧閾値を超えたときに記憶されている前記充電回数が所定の回数閾値を超えていた場合、前記許可条件に関わらず前記満充電容量の推定を禁止する、
請求項１または２に記載のバッテリ制御装置。

【請求項4】

充電開始時と充電終了時の前記バッテリの開放電圧に基づいて前記満充電容量を推定する、請求項１から３のいずれか１項に記載のバッテリ制御装置。

【請求項5】

前記バッテリ制御装置は、走行用のモータを駆動するインバータに前記バッテリが接続されている自動車に搭載されており、
前記許可条件は、充電開始前に、少なくとも所定の待機時間の間、前記インバータが前記バッテリから遮断されていること、
である、請求項１から４のいずれか１項に記載のバッテリ制御装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本明細書が開示する技術は、再充電が可能なバッテリの制御装置に関する。特に、満充電容量を正確に推定することのできるバッテリ制御装置に関する。

【背景技術】

【0002】

バッテリは、経時劣化により満充電容量が変化する。満充電容量とは、充電率１００％に対応するバッテリの電気容量を意味する。満充電容量が変化すると、バッテリの充電率（残容量と満充電容量の比）と、バッテリの実際の残容量が整合しなくなる。従って、バッテリ制御装置は定期的に満充電容量を再推定することが望ましい。

【0003】

一方、バッテリの状態によっては満充電容量の推定精度が低下するおそれがある。特許文献１に開示されている推定方法では、満充電容量の推定に先立って、所定の放電速度以下でバッテリを放電する。満充電容量は、バッテリ電圧と、バッテリに充電された電流量に基づいて推定される。ゆっくりと放電することで、放電後のバッテリの電圧変動（開放電圧の変動）を抑えることができ、満充電容量を精度よく推定することができる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２０１７－１９５６８１号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

本明細書は、従来の技術とは異なるアプローチでバッテリの満充電容量を高い精度で推定する技術を提供する。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本明細書が開示するバッテリ制御装置は、バッテリの電圧（バッテリ電圧）が所定の開始電圧閾値を下回っている状態から所定の終了電圧閾値を超えるまでバッテリが充電され、かつ、バッテリが所定の許可条件を満たす場合、充電開始から充電終了までの間にバッテリに供給された電流量と、充電開始時と充電終了時のバッテリ電圧に基づいてバッテリの満充電容量を推定する。

【0007】

本明細書が開示する制御装置は、高い精度で満充電容量を推定することができる条件（許可条件）を記憶しておき、許可条件が成立した場合に満充電容量を推定する。従って、高い精度で満充電容量を推定することができる。

【0008】

許可条件の例は、次の通りである。（１）充電開始時と充電終了時のバッテリの温度が許容温度閾値を超えていること。（２）充電開始前に、少なくとも所定の待機時間の間、バッテリに出入りする電流が所定の第１電流閾値を下回っていること。（１）または（２）の許可条件が成立すると、電池分極に起因するバッテリの電圧変動（バッテリの開放電圧の変動）が小さくなる。満充電容量は、充電開始時と終了時のバッテリ電圧と、バッテリに供給された電流量に基づいて推定される。バッテリの電圧変動（開放電圧の変動）が小さければ、満充電容量を高い精度で推定することができる。

【0009】

許可条件の別の例は、次の通りである。（３）充電中のバッテリへ供給される平均電流が所定の第２電流閾値を超えていること。（４）充電開始から充電終了までの充電時間が所定の充電時間閾値よりも短いこと。（５）充電時間が、電流量を充電時間で除した平均電流に対応した容量推定禁止時間よりも短いこと。バッテリに供給される電流量は、バッテリに充電される電流を計測する電流センサの計測値を積算することで得られる。電流センサの計測値には、オフセット誤差が含まれ得る。（３）～（５）の許可条件は、電流センサの計測値に含まれるオフセット誤差の積算値を小さくする。すなわち、これらの許可条件が成立すると、充電中にバッテリに供給された電流量の計測精度が向上する。従って、満充電容量を高い精度で推定することができる。特に、（５）の条件は、充電中の平均電流にもオフセット誤差の影響が含まれる場合に有効である。平均電流に対応した容量推定禁止時間は、典型的には、予めバッテリ制御装置に記憶されている。

【0010】

バッテリ制御装置は、次の処理を含んでいてもよい。バッテリ制御装置は、予め定められた放電条件でバッテリの放電を行った後、終了電圧閾値に達しなかった充電が行われた充電回数を記憶する。バッテリ制御装置は、充電終了時に終了電圧閾値を超えたときに記憶されている充電回数が所定の回数閾値を超えていた場合、許可条件に関わらず満充電容量の推定を禁止する。

【0011】

終了電圧閾値に達しない充電が繰り返し行われることも、バッテリの開放電圧の変動が大きくなる。許可条件を満たしていても、終了電圧閾値に達しなかった充電が所定回数以上行われていた場合に満充電容量の推定を禁止することで、精度の低い推定が行われることを回避することができる。

【0012】

本明細書が開示する技術の詳細とさらなる改良は以下の「発明を実施するための形態」にて説明する。

【図面の簡単な説明】

【0013】

【図1】実施例の制御装置を備えたハイブリッド車の電力系のブロック図である。

【図2】満充電容量推定を実施するか否かの判定処理のフローチャートである（第１実施例）。

【図3】満充電容量推定のフローチャートである。

【図4】推定許可フラグを操作する処理のフローチャートである（１）。

【図5】推定許可フラグを操作する処理のフローチャートである（２）。

【図6】満充電容量推定を実施するか否かの判定処理のフローチャートである（第２実施例）。

【発明を実施するための形態】

【0014】

（第１実施例）図面を参照して実施例のバッテリ制御装置（制御装置１０）を説明する。制御装置１０は、ハイブリッド車２に搭載されている。図１に、制御装置１０を含むハイブリッド車２の電力系のブロック図を示す。ハイブリッド車２は、走行用に、２個のモータ３１、３２とエンジン３３を備える。ハイブリッド車２は、メインバッテリ２１とインバータ２６を備えており、インバータ２６が、メインバッテリ２１の出力電力（直流電力）をモータ３１、３２の夫々の駆動電力（三相交流電力）に変換する。

【0015】

モータ３１、３２の出力軸、および、エンジン３３の出力軸は、動力分配機構３４にてギアを介して係合している。動力分配機構３４は、エンジン３３の出力トルクと、モータ３１、３２の出力トルクを合成し、車軸３５に伝達する。合成された出力トルクはデファレンシャルギア３６を介して駆動輪３７に伝達される。

【0016】

動力分配機構３４は、エンジン３３の出力トルクを車軸３５とモータ３１に分配する場合がある。エンジン３３の出力トルクの一部で逆駆動されるモータ３１は、発電機として機能する。モータ３１が発電した電力（交流電力）は、インバータ２６にて直流電力に変換され、メインバッテリ２１に充電される。

【0017】

モータ３１、３２は、車両の慣性エネルギを使って発電する場合がある。車両の慣性エネルギで得られる電力は回生電力と呼ばれる。回生電力も、インバータ２６にて直流電力に変換されてメインバッテリ２１に充電される。

【0018】

上記したように、メインバッテリ２１は、モータ３１、３２が発電した電力で充電される場合がある。

【0019】

また、メインバッテリ２１は、家庭用コンセントなどの外部電源５０によって充電される場合がある。メインバッテリ２１には、高電圧リレー２７を介して電力注入口２８が接続されている。電力注入口２８には、外部電源５０が接続され得る。図１では、外部電源５０は仮想線で描いてある。外部電源５０は、ハイブリッド車２が停止している場合にのみ、電力注入口２８を介してメインバッテリ２１に接続されることが可能である。

【0020】

メインバッテリ２１には降圧コンバータ４１も接続されている。降圧コンバータ４１は、メインバッテリ２１の出力電力の電圧を補器バッテリ４２の電圧へ下げる。降圧コンバータ４１で降圧された電力は、補器バッテリ４２に供給されるとともに、複数の補器４３、４４に供給される。補器４３、４４とは、補器バッテリ４２の電力で駆動されるデバイスの総称である。オーディオやナビゲーション装置が補器４３、４４の例である。

【0021】

メインバッテリ２１とインバータ２６は、システムメインリレー２５を介して接続されている。システムメインリレー２５が開くと、メインバッテリ２１がインバータ２６やモータ３１、３２から電気的に遮断される。高電圧リレー２７を閉じ、外部電源５０でメインバッテリ２１を充電するとき、システムメインリレー２５は開かれ、メインバッテリ２１がインバータ２６（モータ３１、３２）から遮断される。

【0022】

ハイブリッド車２は、メインバッテリ２１の電圧を計測する電圧センサ２２、メインバッテリ２１に出入りする電流を計測する電流センサ２３、メインバッテリ２１の温度を計測する温度センサ２４も備えている。センサ２２－２４の計測値は制御装置１０に送られる。

【0023】

制御装置１０は、ハイブリッド車２の走行駆動系（すなわち、インバータ２６やエンジン３３）を制御するとともに、センサ２２－２４の計測値に基づいてメインバッテリ２１を制御する。制御装置１０は、外部電源５０でメインバッテリ２１が充電されたときに、メインバッテリ２１の満充電容量を推定する場合がある。制御装置１０は、コンピュータ１１と記憶装置１２を備えている。記憶装置１２に格納された容量推定プログラムをコンピュータ１１が実行するとき、制御装置１０はメインバッテリ２１の満充電容量を推定するバッテリ制御装置として機能する。

【0024】

先に述べたように、メインバッテリ２１は、モータ３１、３２による回生電力で充電される場合と、外部電源５０により充電される場合がある。満充電容量の推定は、外部電源５０による充電であって、所定の許可条件が成立した場合にのみ実施される。許可条件が成立しない場合、満充電容量が正確に推定できない可能性があるため、満充電容量の推定を実施しない。逆に、許可条件が成立したときに限って満充電容量を推定することで、満充電容量を正確に推定することができる。

【0025】

制御装置１０が満充電容量推定を行うか否かを判断するための処理のフローチャートを図２に示す。図２の処理は、電力注入口２８に外部電源５０が接続されると開始される。なお、制御装置１０は、図２の処理とは別に、システムメインリレー２５が開かれてからの経過時間を計測している。説明の便宜上、システムメインリレー２５が開かれてからの経過時間をメインリレー開放時間と称する。メインリレー開放時間は、許可条件で用いられることがある。許可条件については後に詳しく説明する。

【0026】

制御装置１０は、バッテリ電圧とバッテリ温度を取得する（ステップＳ２）。バッテリ電圧は電圧センサ２２により計測され、バッテリ温度は温度センサ２４により計測される。ステップＳ２は充電開始の直前に実行されるので、説明の都合上、ステップＳ２で取得されるバッテリ電圧とバッテリ温度を開始電圧と開始温度と称する。

【0027】

外部電源５０による充電は、システムメインリレー２５が開かれている間に実行される。システムメインリレー２５が開放かれている間、大きな電力を消費し得るインバータ２６とモータ３１、３２がメインバッテリ２１から切り離される。システムメインリレー２５が開かれており、かつ、充電開始前は、メインバッテリ２１にはわずかな電流のみが出入り可能である。電流の出入りがほとんどない状態のメインバッテリ２１の電圧は開放電圧と呼ばれる。満充電容量は、充電前と充電後のメインバッテリ２１の開放電圧を用いて推定される。ステップＳ２で取得される開始電圧はメインバッテリ２１の充電を開始するときの開放電圧に相当する。

【0028】

次いで制御装置１０は、高電圧リレー２７を閉じ、メインバッテリ２１の充電を開始する（ステップＳ３）。制御装置１０は、充電が開始されてから終了するまでの間にメインバッテリ２１に供給される電流を積算する（ステップＳ５：ＮＯ、Ｓ４）。積算された値は、充電が開始されてから終了するまでの間にメインバッテリ２１に供給された電流量を表す。メインバッテリ２１に供給される電流は電流センサ２３で計測される。

【0029】

制御装置１０は、メインバッテリ２１の電圧を監視しており、電圧が終了電圧閾値を超えると充電を終了する（ステップＳ５：ＹＥＳ）。ただし、外部電源５０の側の不具合などによりメインバッテリ２１の電圧が終了電圧閾値に達する前に充電が終了する場合もあり得る。

【0030】

充電が終了すると、制御装置１０は、高電圧リレー２７を開き（ステップＳ６）、続いて、バッテリ電圧とバッテリ温度を取得する（ステップＳ７）。説明の都合上、ステップＳ６で取得したバッテリ電圧とバッテリ温度を終了電圧と終了温度と称する。ステップＳ６で高電圧リレー２７を開いているので、ステップＳ６でバッテリ電圧を取得する際、メインバッテリ２１には電流が流れていない。すなわち、終了電圧は、充電が終了したときのメインバッテリの開放電圧に相当する。

【0031】

制御装置１０は、開始電圧と開始電圧閾値を比較し、終了電圧と終了電圧閾値を比較する（ステップＳ８）。開始電圧が開始電圧閾値を下回っており、かつ、終了電圧が終了電圧閾値を超えているとき、制御装置１０は、許可条件をチェックする（ステップＳ８：ＹＥＳ、Ｓ９）。開始電圧が開始電圧閾値を上回っているか、または、終了電圧が終了電圧閾値を下回っている場合、制御装置１０は、満充電容量を推定することなく、処理を終了する（ステップＳ８：ＮＯ）。

【0032】

開始電圧閾値は、典型的には、メインバッテリ２１の充電率（ＳＯＣ：State Of Charge）＝１０％に相当する電圧に設定されている。終了電圧閾値は、メインバッテリ２１の充電率＝９０％に相当する電圧に設定されている。良く知られているように、バッテリの充電率とバッテリ電圧には相関があり、制御装置１０は、開始電圧から充電開始時の充電率を得ることができ、終了電圧から充電終了時の充電率を得ることができる。

【0033】

ステップＳ８の条件は、メインバッテリ２１に相応の電流量が充電されることを保証する。相応の電流量が充電されたときに満充電容量の推定を実施することで、推定精度を高めることができる。

【0034】

制御装置１０は、予め定められている許可条件が成立した場合に満充電容量推定処理を実施する（ステップＳ９：ＹＥＳ、Ｓ１０）。許可条件は、予め、制御装置１０（記憶装置１２）に記憶されている。

【0035】

許可条件は、次通りである。（１）充電開始時と充電終了時のメインバッテリ２１の温度が所定の許容温度閾値を超えていること。（２）充電開始前に、少なくとも所定の待機時間の間、メインバッテリ２１に出入りする電流が所定の第１電流閾値を下回っていること。（３）充電中にバッテリへ供給される平均電流が所定の第２電流閾値を超えていること。（４）充電時間が所定の充電時間閾値よりも短いこと。（５）充電時間が、充電開始から充電終了までの間にメインバッテリ２１に供給された電流量を充電時間で除した平均電流に対応した容量推定禁止時間よりも短いこと。

【0036】

許可条件は、（１）から（５）の条件のいずれか１個が成立することでよいし、（１）から（５）の中から選択した複数の条件が全て成立することであってもよい。また、条件（１）に代えて、充電開始から充電終了までの間、メインバッテリ２１の温度が継続して許容温度閾値を超えていること、を条件にしてもよい。

【0037】

（１）または（２）の条件が成立すると、メインバッテリ２１の電池分極に起因する開放電圧の変動が小さくなることが知られている。なお、実施例の場合、システムメインリレー２５が開かれている間、メインバッテリ２１に出入りする電流が第１電流閾値を下回ることが保証される。従って、先に述べたメインリレー開放時間が待機時間を超えている間、メインバッテリ２１に出入りした電流が第１電流閾値を下回ることが保証される。（２）の条件は、「充電開始前に、少なくとも待機時間の間、インバータ２６がメインバッテリ２１から遮断されていること」と言い換えてもよい。

【0038】

第１電流閾値は、例えば、０．００１［ｃレート］であるとよい。［ｃレート］とは、バッテリの充電（放電）スピードを表す単位である。１．０［ｃレート］は、１時間でバッテリを充電率０％から１００％に充電すること（あるいは、１時間でバッテリを充電率１００％から０％へ放電すること）に相当する。

【0039】

メインバッテリ２１の満充電容量は、メインバッテリ２１がフルに充電されたときの電流容量であって、充電率１００％に対応する電流容量を意味する。満充電容量は、充電開始時と終了時のバッテリ電圧（開放電圧）と、充電開始から充電終了までの間にメインバッテリ２１に供給された電流量から推定される。許可条件（１）または（２）が成立すると、電気分極に起因する開放電圧の変動を抑えられるので、高い精度で満充電容量を推定することができる。

【0040】

（３）または（４）の条件が成立すると、電流を積算するときの電流センサのオフセット誤差の蓄積を抑えることができる。オフセット誤差とは、メインバッテリ２１に流れる実際の電流と、電流センサ２３の計測値の間のずれを意味する。オフセット誤差が大きいとメインバッテリ２１に供給された電流量（電流センサ２３の計測値の積算値）の誤差が大きくなる。充電中にバッテリへ供給される平均電流が所定の第２電流閾値を超えていると（許可条件（３））、オフセット誤差の影響が相対的に小さくなる。また、充電時間が短い場合も（許可条件（４））、オフセット誤差の影響が相対的に小さくなる。許可条件（３）または（４）が成立すると、電流センサのオフセット誤差の影響を抑えられるので、満充電容量が高い精度で推定することができる。

【0041】

充電中にメインバッテリ２１へ供給される平均電流が大きいと、充電時間が短くなるから、条件（３）と条件（４）は等価である。第２電流閾値は、例えば、０．２［ｃレート］であり、充電時間閾値は、たとえば、５［時間］である。

【0042】

（５）の条件が成立する場合、電流を積算するときの電流センサ２３のオフセット誤差の影響をより効果的に抑えることができる。平均電流が定まれば、大まかな充電時間（予想充電時間）が定まる。充電は、バッテリ電圧が終了電圧閾値に達したときに終了する。充電時間が予想よりも長いという現象は、電流センサ２３の計測値に大きなオフセット誤差が含まれており、実際にメインバッテリ２１へ供給される電流が電流センサ２３の計測値よりも小さい場合に生じる。容量推定禁止時間は、平均電流に対応した予想充電時間よりも長い時間に設定される。それでも実際の充電時間が容量推定禁止時間を超えている場合、電流センサ２３の計測値に大きなオフセット誤差が含まれることを意味する。実際の充電時間が容量推定禁止時間を超えている場合は満充電容量の推定を中止することで、オフセット誤差が大きい場合（すなわち、満充電容量の推定の精度が下がる場合）を除外することができる。逆にいえば、実際の充電時間が容量推定禁止時間よりも短い場合に満充電容量の推定を許可することで、満充電容量を正確に推定することができる。平均電流に対応した容量推定禁止時間は、典型的には、予め制御装置１０に記憶されている。例えば、制御装置１０の記憶装置１２に、複数の平均電流と、それぞれの平均電流に対応する容量推定禁止時間が記憶されている。あるいは、制御装置１０の記憶装置１２に、平均電流と容量推定禁止時間の関係式が記憶されている。

【0043】

図３を参照して満充電容量推定処理を説明する。先に述べたように、メインバッテリ２１の開放電圧と充電率の間には相関がある。制御装置１０は、相関を記憶している。制御装置１０は、相関を参照し、開始電圧を充電開始時の充電率（開始ＳＯＣ）に換算し、終了電圧を充電終了時の充電率（終了ＳＯＣ）に換算する（ステップＳ１２）。なお、ＳＯＣの単位は［％］である。制御装置１０は、開始ＳＯＣ、終了ＳＯＣ、ステップＳ４で積算した電流（充電された電流量）を用いて満充電容量を算出する（ステップＳ１３）。満充電容量は、［電流積算値］×１００／（［終了ＳＯＣ］－［開始ＳＯＣ］）の式によって得られる。

【0044】

最後に制御装置１０は、記憶している古い満充電容量を、ステップＳ１３で算出した新たな満充電容量で更新する（ステップＳ１４）。

【0045】

（第２実施例）続いて、第２実施例のバッテリ制御装置について説明する。第２実施例のバッテリ制御装置（制御装置１０）は、充電前の放電の状態に依存して満充電容量推定を行うか否かを決定する。ゆっくり放電することで、電池分極に起因する開放電圧の変動が小さくなる。一方、少ない電流量の充電を繰り返し実行することは、電池分極に起因する開放電圧の変動を大きくする。そこで、制御装置１０は、所定の放電条件を満たした放電が実施されてから次の充電までの間に小電流量の充電が多数回実行された場合には満充電容量の推定を禁止する。電池分極に起因する開放電圧の変動が大きいことが予想される場合に満充電容量の推定を禁止することで、精度の低い満充電容量推定を回避することができる。

【0046】

第２実施例の制御装置１０が実行する処理を図４から図６を参照して説明する。第２実施例では、制御装置１０が実行するプログラム内で定義されたフラグ変数（推定許可フラグ）と、経過時間を計測するカウンタ変数（充電カウンタ）を用いる。図４と図５は、推定許可フラグと充電カウンタを操作する処理のフローチャートである。

【0047】

図４の処理は一定の周期で繰り返し実行される。制御装置１０は、放電条件を満たした放電が実施されると、推定許可フラグにＯＮをセットし、充電カウンタをゼロクリアする（ステップＳ２２：ＹＥＳ、Ｓ２３）。放電条件とは、メインバッテリ２１の電圧が開始電圧閾値を下回るまで、所定の第３電流閾値を下回る電流で放電を実施することである。先に述べたように、ゆっくりと放電することで（第３電流閾値を下回る放電電流でメインバッテリ２１を放電することで）、電池分極に起因する電圧変動を抑えることができる。第３電流閾値は、例えば、０．１［ｃレート］である。

【0048】

制御装置１０は、メインバッテリ２１の充電が行われる毎に図５の処理を実行する。先に述べたように、ハイブリッド車２は、外部電源５０による充電のほか、モータ３１、３２が生成する回生電力によっても充電される。図５の処理は、外部電源５０による充電と、回生電力による充電のいずれの場合にも実行される。

【0049】

図５の処理は、推定許可フラグにＯＮが設定されているときに実行される（ステップＳ３２：ＹＥＳ、Ｓ３３）。

【0050】

充電が終了すると、制御装置１０は、充電終了時のメインバッテリ２１の電圧（終了電圧）を取得し、終了電圧を終了電圧閾値と比較する（ステップＳ３３）。終了電圧閾値は、図２のステップＳ８で用いた閾値と同じである。終了電圧が終了電圧閾値を超えている場合（ステップＳ３３：ＮＯ）、制御装置１０は処理を終了する。終了電圧が終了電圧閾値を下回っている場合、制御装置１０は、充電カウンタをインクリメントする（ステップＳ３３：ＹＥＳ、Ｓ３４）。すなわち、制御装置１０は、終了電圧閾値に達しない充電が実施された回数を記憶する。そして、制御装置１０は、充電カウンタの回数が所定の回数閾値を超えている場合、推定許可フラグにＯＦＦをセットする（ステップＳ３５：ＹＥＳ、Ｓ３６）。終了電圧閾値に達しない充電が行われても、充電カウンタが回数閾値以下の場合、推定許可フラグは変更されない（ステップＳ３５：ＮＯ）。

【0051】

図４、５のフローチャートの処理の意味は次の通りである。すなわち、制御装置１０は、放電条件を満たした放電が実施されると放電許可フラグにＯＮをセットする。しかし、その後、終了電圧閾値に達しない充電が回数閾値を超えて実施されると、制御装置１０は、放電許可フラグにＯＦＦを設定する。

【0052】

システムメインリレー２５が開放され、電力注入口２８に外部電源５０が接続されると、制御装置１０は図６の処理を開始する。制御装置１０は、図２のステップＳ２からＳ８までの処理を実行する。ステップＳ２からＳ７までの処理については説明を省略する。

【0053】

開始電圧が開始電圧閾値を下回り、かつ、終了電圧が終了電圧閾値を上回っている場合、制御装置１０は、推定許可フラグを参照する（ステップＳ８：ＹＥＳ、Ｓ４１）。ステップＳ４１にて、推定許可フラグがＯＮであれば許可条件をチェックする（ステップＳ４１：ＹＥＳ、Ｓ９）。許可条件が成立していれば、制御装置１０は満充電容量推定処理を実行する（ステップＳ９：ＹＥＳ、Ｓ１０）。一方、ステップＳ４１にて、推定許可フラグがＯＦＦであれば、制御装置１０は満充電容量推定を実行しない（ステップＳ４１：ＮＯ）。別言すれば、制御装置１０は、推定許可フラグがＯＦＦであれば、満充電容量推定を禁止する。

【0054】

先に述べたように、第２実施例の制御装置１０は、所定の放電条件を満たした放電が実施されてから次の充電までの間に小電流量の充電が多数回実行された場合には満充電容量の推定を禁止する。電池分極に起因する開放電圧の変動が大きいことが予想される場合に満充電容量の推定を禁止することで、精度の低い満充電容量推定を回避することができる。

【0055】

実施例で説明した技術に関する留意点を述べる。制御装置１０は、バッテリ電圧が開始電圧閾値を下回っている状態から終了電圧閾値を超えるまでバッテリが充電された場合に満充電容量を推定する。先に述べたように、バッテリ電圧と充電率には相関関係がある。また、バッテリに充電された電流量とバッテリ電圧との間にも相関関係がある。充電終了時のバッテリ電圧をチェックすることと、充電終了時の充電率をチェックすること、あるいは、充電終了時までにバッテリに供給された電流量をチェックすることは技術的に等価である。制御装置１０は、充電率が所定の終了充電率を超えるまでバッテリが充電されたときに満充電容量推定を行ってもよい。あるいは、制御装置は、バッテリに充電された電流量が所定の電流量閾値を超えた場合に満充電容量推定を行ってもよい。

【0056】

以上、本発明の具体例を詳細に説明したが、これらは例示に過ぎず、特許請求の範囲を限定するものではない。特許請求の範囲に記載の技術には、以上に例示した具体例を様々に変形、変更したものが含まれる。本明細書または図面に説明した技術要素は、単独であるいは各種の組合せによって技術的有用性を発揮するものであり、出願時請求項記載の組合せに限定されるものではない。また、本明細書または図面に例示した技術は複数目的を同時に達成し得るものであり、そのうちの一つの目的を達成すること自体で技術的有用性を持つものである。

【符号の説明】

【0057】

２：ハイブリッド車 １０：制御装置 １１：コンピュータ １２：記憶装置 ２１：メインバッテリ ２２：電圧センサ ２３：電流センサ ２４：温度センサ ２５：システムメインリレー ２６：インバータ ２７：高電圧リレー ２８：電力注入口 ３１、３２：モータ ３３：エンジン ３４：動力分配機構 ３５：車軸 ３６：デファレンシャルギア ３７：駆動輪 ４１：降圧コンバータ ４２：補器バッテリ ４３、４４：補器 ５０：外部電源

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】