特開 2024-173341 電動車

(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】P2024173341

(43)【公開日】2024-12-12

(54)【発明の名称】電動車

(51)【国際特許分類】

   B60L 58/13 20190101AFI20241205BHJP

   H02J 7/00 20060101ALI20241205BHJP

【ＦＩ】

B60L58/13

H02J7/00 P

【審査請求】未請求

【請求項の数】1

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023091696

(22)【出願日】2023-06-02

(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】水戸 亮佑

(72)【発明者】

【氏名】高山 大輝

(72)【発明者】

【氏名】清水 優

【テーマコード（参考）】

5G503

5H125

【Ｆターム（参考）】

5G503AA01

5G503BA01

5G503BB02

5G503CA08

5G503EA05

5G503EA08

5G503FA06

5G503GD03

5G503GD06

5H125AA01

5H125AC12

5H125BC13

5H125EE27

5H125EE30

5H125EE41

(57)【要約】

【課題】ユーザによって充電レベルの上限が設定されている状態においても、充電レベルを正確に推定することができる技術を提供する。
【解決手段】電動車は、再充電可能な電池と、電池の充電を制御するとともに、ユーザが電池の充電レベルの上限を設定可能に構成された充電ＥＣＵと、充電レベルを累積的な演算に基づいて推定する電池ＥＣＵと、を備える。電池ＥＣＵは、充電レベルを推定する処理に関して補正が必要となったときに、充電ＥＣＵへ電池の満充電を要求する。充電ＥＣＵは、ユーザによって上限が設定されている状態で、電池ＥＣＵから要求を受けたときに、ユーザによる上限の設定を一時的に無効化する。
【選択図】図２

【特許請求の範囲】

【請求項1】

電動車であって、
再充電可能な電池と、
前記電池の充電を制御するとともに、ユーザが前記電池の充電レベルの上限を設定可能に構成された充電ＥＣＵと、
前記充電レベルを累積的な演算に基づいて推定する電池ＥＣＵと、
を備え、
前記電池ＥＣＵは、前記充電レベルを推定する処理に関して補正が必要となったときに、前記充電ＥＣＵへ前記電池の満充電を要求し、
前記充電ＥＣＵは、前記ユーザによって前記上限が設定されている状態で、前記電池ＥＣＵから前記要求を受けたときに、前記ユーザによる前記上限の設定を一時的に無効化する、
電動車。

【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、電動車に関する。

【背景技術】

【0002】

特許文献１に、再充電可能な電池と、電池の充電レベル（ＳＯＣ）を推定する電池ＥＣＵと、を備える電池ＥＣＵが開示されている。電池ＥＣＵは、電池の充放電電流を積算することにより、電池の充電レベルを推定するように構成されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】国際公開第２０１４／０４６２３２号

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

上記のように、累積的な演算に基づいて充電レベルを推定する場合、誤差が経時的に蓄積されることによって、推定される充電レベルの信頼性が低下する。あるいは、電池が劣化することに応じて、電池の満充電容量が低下していく。充電レベルは、満充電容量に対する相対的な指標であるため、電池の劣化に応じて満充電容量が変化していくと、推定される充電レベルの信頼性も低下していく。従って、充電レベルを正確に推定するためには、定期的又は所定のタイミングで、充電レベルを推定する処理に関して補正をする必要がある。そして、特許文献１の電池ＥＣＵは、電池が満充電される場合に、充電レベルを推定する処理に関して補正している。

【0005】

電動車の中には、ユーザが、充電レベルの上限を設定可能な電動車が存在する。このような電動車において、ユーザによって充電レベルの上限が設定されている場合、電池の満充電は禁止される。この場合、電池が満充電されないことから、上述した補正も行われることがなく、推定される充電レベルの信頼性が低下していくおそれがある。

【0006】

本明細書では、ユーザによって充電レベルの上限が設定されている状態においても、充電レベルを正確に推定することができる技術を提供する。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本技術の第１の態様では、電動車は、再充電可能な電池と、前記電池の充電を制御するとともに、ユーザが前記電池の充電レベルの上限を設定可能に構成された充電ＥＣＵと、前記充電レベルを累積的な演算に基づいて推定する電池ＥＣＵと、を備える。前記電池ＥＣＵは、前記充電レベルを推定する処理に関して補正が必要となったときに、前記充電ＥＣＵへ前記電池の満充電を要求する。前記充電ＥＣＵは、前記ユーザによって前記上限が設定されている状態で、前記電池ＥＣＵから前記要求を受けたときに、前記ユーザによる前記上限の設定を一時的に無効化する。

【0008】

上記の構成によると、ユーザによって充電レベルの上限が設定されている状態においても、充電ＥＣＵは、電池ＥＣＵから要求を受ける場合に、ユーザによる充電レベルの上限の設定を一時的に無効化する。このため、電池が満充電される。電池が満充電されるので、電池ＥＣＵは、充電レベルを推定する処理に関して補正することができる。従って、電池ＥＣＵは、ユーザによって充電レベルの上限が設定されている状態においても、充電レベルを正確に推定することができる。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】電動車１０の模式図。

【図2】充電ＥＣＵ４０によって実行される充電処理のフローチャート。

【発明を実施するための形態】

【0010】

（実施例）
図１に示すように、電動車１０は、電池ユニット２０と、充電ＥＣＵ４０と、表示装置５０と、操作装置６０と、を備えている。電動車１０は、バッテリ式電動車、ハイブリッド電動車、プラグインハイブリッド電動車、燃料電池電動車を含む。電動車１０は、電池ユニット２０から供給される電力を利用して走行し得る。

【0011】

電池ユニット２０は、電池２２と、電池ＥＣＵ２４と、を備えている。電池２２は、再充電可能な二次電池であり、具体的には、リチウムイオン電池である。電池ＥＣＵ２４は、ＣＰＵ２６と、ＲＯＭ及びＲＡＭ等のメモリ２８と、を備えている。ＣＰＵ２６は、メモリ２８に記憶されているプログラム３０に従って、様々な処理を実行する。ＣＰＵ２６は、推定処理と補正処理とを実行する。推定処理は、電池２２の充電レベルを累積的な演算に基づいて推定する処理である。一例ではあるが、ＣＰＵ２６は、電池２２の充放電電流を積算することにより、電池２２の充電レベルを推定する。補正処理は、充電レベルを補正する処理であり、推定処理に関して補正する処理である。ＣＰＵ２６は、電池２２が満充電されたことを検知する場合に、満充電が完了したときの充電レベルが１００％となるように、充電レベルを補正する。充電レベルを補正する理由は以下の通りである。累積的な演算に基づいて充電レベルを推定する場合、誤差が経時的に蓄積されることによって、推定される充電レベルの信頼性が低下する。あるいは、電池２２が劣化することに応じて、電池２２の満充電容量が低下していく。充電レベルは、満充電容量に対する相対的な指標であるため、電池２２の劣化に応じて満充電容量が変化していくと、推定される充電レベルの信頼性も低下している。従って、充電レベルを正確に推定するためには、定期的又は所定のタイミングで、充電レベルを補正する必要がある。

【0012】

充電ＥＣＵ４０は、ＣＰＵ４２と、ＲＯＭ及びＲＡＭ等のメモリ４４と、を備えている。ＣＰＵ４２は、メモリ４４に記憶されているプログラム４６に従って、様々な処理を実行する。メモリ４４には、上限設定情報４８が記憶されている。上限設定情報４８は、充電レベルの上限を示す情報であり、ユーザが設定可能な情報である。ＣＰＵ４２は、上限設定情報４８に従って電池２２の充電を制御する。例えば、上限設定情報４８として「８０％」が設定されている場合、ＣＰＵ４２は、充電レベルが「８０」になるように電池２２の充電を制御する。

【0013】

表示装置５０は、様々な情報を表示するための装置である。一例ではあるが、表示装置５０は、インストルメントパネル内のマルチインフォメーションディスプレイである。操作装置６０は、表示装置５０に表示される情報を選択するための装置である。一例ではあるが、操作装置６０は、ハンドルに設けられる操作スイッチである。

【0014】

（充電処理；図２）
図２を参照して、充電ＥＣＵ４０のＣＰＵ４２によって実行される充電処理について説明する。充電ＥＣＵ４０は、電池ＥＣＵ２４から、電池２２の満充電を要求するための満充電要求を受信する場合に、図２の処理を開始する。なお、電池ＥＣＵ２４は、推定処理に関して補正が必要となったとき、即ち、補正処理の実行が必要となったときに、充電ＥＣＵ４０へ満充電要求を送信する。一例であるが、電池ＥＣＵ２４は、電池２２が満充電されることなく所定期間（例えば１週間）が経過したときに、充電ＥＣＵ４０へ満充電要求を送信する。

【0015】

Ｓ１０において、充電ＥＣＵ４０は、充電レベルの上限が設定されているのか否かを判断する。充電ＥＣＵ４０は、上限設定情報４８に「１００」とは異なる値（例えば、「８０」）が記憶されている場合に、充電レベルの上限が設定されていると判断し（Ｓ１０でＹＥＳ）、Ｓ１２に進む。一方、充電ＥＣＵ４０は、上限設定情報４８に「１００」が記憶されている場合に、充電レベルの上限が設定されていないと判断し（Ｓ１０でＮＯ）、図２の処理を終了する。なお、充電ＥＣＵ４０は、Ｓ１０でＮＯと判断する場合に、電池２２を満充電するための満充電処理を実行する。

【0016】

Ｓ１２において、充電ＥＣＵ４０は、問合画面を表わす問合画面データを表示装置５０に送信する。表示装置５０は、充電ＥＣＵ４０から問合画面データを受信する場合に、問合画面を表示する。問合画面は、充電レベルの上限が設定されている状況において、電池２２を満充電させることを許可するのか否かをユーザに問合わせるための画面である。ユーザは、操作装置６０を操作することによって、電池２２を満充電させることを許可するのか否かを選択することができる。表示装置５０は、ユーザによって、電池２２を満充電させることを許可するための操作が実行される場合に、許可信号を充電ＥＣＵ４０に送信する。一方、表示装置５０は、ユーザによって、電池２２を満充電させることを許可しないための操作が実行される場合に、禁止信号を充電ＥＣＵ４０に送信する。なお、充電ＥＣＵ４０は、問合画面データを、ユーザが所持する端末装置（例えばスマートフォン）に送信してもよい。

【0017】

Ｓ１４において、充電ＥＣＵ４０は、表示装置５０から許可信号を受信するのか否かを判断する。充電ＥＣＵ４０は、表示装置５０から許可信号を受信する場合（Ｓ１４でＹＥＳ）、Ｓ１６に進む。一方、充電ＥＣＵ４０は、表示装置５０から許可信号を受信しない場合、即ち表示装置５０から禁止信号を受信する場合（Ｓ１４でＮＯ）に、Ｓ３４に進む。

【0018】

Ｓ１６において、充電ＥＣＵ４０は、充電レベルの上限の設定を一時的に無効化する。本実施例では、充電ＥＣＵ４０は、メモリ４４内の上限設定情報４８を「１００」に変更することによって、充電レベルの上限の設定を一時的に無効化する。また、充電ＥＣＵ４０は、変更前の上限設定情報４８をメモリ４４に一時的に記憶する。

【0019】

Ｓ２０において、ＣＰＵ４２は、電池２２を満充電するための満充電処理を開始する。

【0020】

Ｓ３０において、充電ＥＣＵ４０は、ユーザによって、充電レベルの上限を設定するための操作（以下では、「上限設定操作」と記載する）が実行されることを監視する。充電ＥＣＵ４０は、ユーザによって上限設定操作が実行される場合に、Ｓ３０でＹＥＳと判断し、Ｓ３２に進む。

【0021】

Ｓ３２において、充電ＥＣＵ４０は、上限設定情報４８を、ユーザによって設定された充電レベル（例えば、「９０」）に変更する。これにより、ユーザによる充電レベルの上限の設定が有効化される。

【0022】

Ｓ３４において、充電ＥＣＵ４０は、メモリ４４内に記憶されている上限設定情報４８を利用した上限充電処理を開始する。

【0023】

Ｓ３６において、充電ＥＣＵ４０は、上限充電処理が終了することを監視する。充電ＥＣＵ４０は、電池２２の充電レベルが上限設定情報４８によって示される充電レベルに到達する場合に、上限充電処理が終了したと判断し（Ｓ３６でＹＥＳ）、図２の処理を終了する。

【0024】

また、充電ＥＣＵ４０は、Ｓ３０の監視と同時的に、Ｓ４０において、満充電処理が終了することを監視する。充電ＥＣＵ４０は、満充電処理が終了する場合（Ｓ４０でＹＥＳ）に、Ｓ４２に進む。

【0025】

Ｓ４２において、充電ＥＣＵ４０は、メモリ４４内の上限設定情報４８を、メモリ４４内に記憶されている変更前の上限設定情報に変更する。これにより、ユーザによる上限の設定が有効化される。また、充電ＥＣＵ４０は、Ｓ４２が終了すると、図２の処理を終了する。

【0026】

なお、電池ＥＣＵ２４は、満充電処理（Ｓ２０）が終了すると、補正処理を実行する。例えば、満充電処理が終了した後の充電レベルが「９６」である場合、電池ＥＣＵ２４は、現在の充電レベルを「１００」に補正する。

【0027】

上述のように、電動車１０は、再充電可能な電池２２と、電池２２の充電を制御するとともに、ユーザが電池２２の充電レベルの上限を設定可能に構成された充電ＥＣＵ４０と、充電レベルを累積的な演算に基づいて推定する電池ＥＣＵ２４と、を備えている。電池ＥＣＵ２４は、充電レベルを推定する処理に関して補正が必要となったときに、充電ＥＣＵ４０へ電池２２の満充電を要求する。充電ＥＣＵ４０は、ユーザによって上限が設定されている状態で、電池ＥＣＵ２４から要求を受けたときに、ユーザによる上限の設定を一時的に無効化する。

【0028】

上記の構成によると、ユーザによって充電レベルの上限が設定されている状態においても、充電ＥＣＵ４０は、電池ＥＣＵ２４から満充電要求を受信する場合に、ユーザによる充電レベルの上限の設定を一時的に無効化する。このため、電池２２が満充電される。電池２２が満充電されるので、電池ＥＣＵ２４は、充電レベルを推定する処理に関して補正することができる。従って、電池ＥＣＵ２４は、ユーザによって上限が設定されている状態においても、充電レベルを正確に推定することができる。

【符号の説明】

【0029】

１０：電動車、２０：電池ユニット、２２：電池、２４：電池ＥＣＵ、２６：ＣＰＵ、２８：メモリ、３０：プログラム、４０：充電ＥＣＵ、４２：ＣＰＵ、４４：メモリ、４６：プログラム、４８：上限設定情報、５０：表示装置

【図1】

【図2】