特開 2025-8907 車両

(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】P2025008907

(43)【公開日】2025-01-20

(54)【発明の名称】車両

(51)【国際特許分類】

   H02J 7/00 20060101AFI20250109BHJP

   B60L 50/60 20190101ALI20250109BHJP

   B60L 58/20 20190101ALI20250109BHJP

   B60L 58/12 20190101ALI20250109BHJP

   B60L 53/20 20190101ALI20250109BHJP

   H01M 10/44 20060101ALI20250109BHJP

   H01M 10/48 20060101ALI20250109BHJP

【ＦＩ】

H02J7/00 303C

H02J7/00 P

B60L50/60

B60L58/20

B60L58/12

B60L53/20

H01M10/44 P

H01M10/48 P

【審査請求】未請求

【請求項の数】4

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023111518

(22)【出願日】2023-07-06

(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】110001195

【氏名又は名称】弁理士法人深見特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】右田 翼

(72)【発明者】

【氏名】長瀬 浩

【テーマコード（参考）】

5G503

5H030

5H125

【Ｆターム（参考）】

5G503AA01

5G503AA04

5G503BA04

5G503BB01

5G503CA08

5G503CA11

5G503FA06

5H030AA10

5H030AS08

5H030BB01

5H030BB21

5H030FF41

5H030FF42

5H030FF43

5H030FF44

5H030FF52

5H125AA01

5H125AC12

5H125AC22

5H125BC05

5H125BC21

5H125BC28

5H125DD02

5H125EE27

5H125EE30

(57)【要約】

【課題】外部充電の終了後に走行用の蓄電装置の分極を速やかに緩和する。
【解決手段】車両１００は、主電池１１５と、補機電池１４０と、充電リレー１１０と、ＤＣ／ＤＣコンバータ１３５と、ＥＣＵ１７０とを備える。充電リレー１１０は、電力設備２００により主電池１１５を充電する外部充電を実行するために用いられる。ＤＣ／ＤＣコンバータ１３５は、主電池１１５の放電電力を降圧し、降圧後の電力を補機電池１４０に供給するように構成されている。ＥＣＵ１７０は、ＤＣ／ＤＣコンバータ１３５を制御する。ＥＣＵ１７０は、外部充電の終了までに補機電池１４０の充電状態を第１状態から第２状態に引き下げ、外部充電の終了後にＤＣ／ＤＣコンバータ１３５を駆動する。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

車両であって、
走行用の第１蓄電装置と、
補機用の第２蓄電装置と、
前記車両の外部の電力設備により前記第１蓄電装置を充電する外部充電を実行するための充電用機器と、
前記第１蓄電装置の放電電力を降圧し、降圧後の電力を前記第２蓄電装置に供給するように構成されたコンバータと、
前記コンバータを制御する制御装置とを備え、
前記制御装置は、
前記外部充電の終了までに前記第２蓄電装置の充電状態を第１状態から第２状態に引き下げ、
前記外部充電の終了後に前記コンバータを駆動する、車両。

【請求項2】

前記充電状態を前記第２状態に引き下げて前記コンバータを駆動するときの前記放電電力は、前記充電状態を前記第２状態に引き下げることなく前記コンバータを駆動するときの前記放電電力よりも大きい、請求項１に記載の車両。

【請求項3】

前記制御装置は、前記第１蓄電装置の満充電容量を推定する推定処理を実行するように構成されており、
前記制御装置は、
前記充電状態を前記第２状態に引き下げて前記コンバータを駆動した場合、前記外部充電が終了してから第１時間以上空けてから前記推定処理を実行し、
前記外部充電の終了後に前記コンバータを駆動しない場合、前記外部充電が終了してから第２時間以上空けてから前記推定処理を実行し、
前記第１時間は、前記第２時間よりも短い、請求項１または請求項２に記載の車両。

【請求項4】

前記第１蓄電装置は、全固体電池を含む、請求項１または請求項２に記載の車両。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、車両に関する。

【背景技術】

【0002】

特開２０２２－１３３６８９号公報（特許文献１）は、車両を開示する。この車両は、全固体電池（蓄電装置）と、演算装置とを備える。演算装置は、全固体電池の残量を演算する。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０２２－１３３６８９号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

電動車両は、一般的に、走行用の第１蓄電装置と、補機用の第２蓄電装置と、コンバータとを備え、車両の外部の電力設備により第１蓄電装置を充電する外部充電を実行するための充電用機器をさらに備える場合がある。コンバータは、第１蓄電装置の放電電力を降圧し、降圧後の電力を第２蓄電装置に供給する。その結果、第２蓄電装置が充電される。

【0005】

外部充電などの連続充電を実施すると、第１蓄電装置の分極を引き起こす可能性がある。この分極は、第１蓄電装置の満充電容量の推定精度の低下を招くため、外部充電の終了後に速やかに緩和されることが好ましい。

【0006】

本開示は、上記のような問題を解決するためになされたものであって、その目的は、外部充電の終了後に走行用の蓄電装置の分極を速やかに緩和することができる車両を提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本開示の車両は、走行用の第１蓄電装置と、補機用の第２蓄電装置と、充電用機器と、コンバータと、制御装置とを備える。充電用機器は、車両の外部の電力設備により第１蓄電装置を充電する外部充電を実行するために用いられる。コンバータは、第１蓄電装置の放電電力を降圧し、降圧後の電力を第２蓄電装置に供給するように構成されている。制御装置は、コンバータを制御する。制御装置は、外部充電の終了までに第２蓄電装置の充電状態を第１状態から第２状態に引き下げ、外部充電の終了後にコンバータを駆動する。

【0008】

上記の構成とすることにより、第１蓄電装置の分極が概ね解消する程度にコンバータを駆動させやすくなる。その結果、第１蓄電装置の分極を速やかに緩和することができる。

【0009】

好ましくは、充電状態を第２状態に引き下げてコンバータを駆動するときの放電電力は、充電状態を第２状態に引き下げることなくコンバータを駆動するときの放電電力よりも大きい。

【0010】

第１蓄電装置の分極は、第１蓄電装置の放電電力が大きいほど早く緩和されやすい。上記の構成とすることにより、外部充電の後に第１蓄電装置の分極をより速やかに緩和（解消）することができる。

【0011】

好ましくは、制御装置は、第１蓄電装置の満充電容量を推定する推定処理を実行するように構成されている。制御装置は、充電状態を第２状態に引き下げてコンバータを駆動した場合、外部充電が終了してから第１時間以上空けてから推定処理を実行する。制御装置は、外部充電の終了後にコンバータを駆動しない場合、外部充電が終了してから第２時間以上空けてから推定処理を実行する。第１時間は、第２時間よりも短い。

【0012】

上記の構成とすることにより、充電状態を第２状態に引き下げてコンバータを駆動した場合に、より確実に分極を解消させつつ、外部充電の終了後にコンバータを駆動しない場合よりも推定処理を早期に開始することができる。

【0013】

好ましくは、第１蓄電装置は、全固体電池を含む。

【0014】

全固体電池において、そのセルの深さ方向における反応ムラ、および、分極が引き起こされやすい。上記の構成とすることにより、第１蓄電装置において全固体電池を含む車両において、第１蓄電装置の分極を速やかに緩和することができる。

【発明の効果】

【0015】

本開示によれば、外部充電の終了後に走行用の蓄電装置の分極を速やかに緩和することができる。

【図面の簡単な説明】

【0016】

【図1】実施の形態に従う車両の全体構成を示す図である。

【図2】汲み出し充電制御を説明するための図である。

【図3】分極緩和制御を説明するための図である。

【図4】ＥＣＵ（Electronic Control Unit）により実行される処理を説明するための図である。

【図5】外部充電に関連する処理の一例を表すフローチャートである。

【図6】外部充電に関連する処理の他の例を表すフローチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0017】

以下、本開示の実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。図中の同一または相当部分には同一符号を付してその説明を繰り返さない。実施の形態およびその変形例の各々は、適宜互いに組み合わせられてもよい。

【0018】

図１は、実施の形態に従う車両の全体構成を示す図である。図１を参照して、車両１００は、ＢＥＶ（Battery Electric Vehicle）であって、電力設備２００に接続されている。電力設備２００は、車両１００の外部に設けられている。

【0019】

車両１００は、インレット１０５と、充電リレー１１０と、主電池１１５（第１蓄電装置）と、センサユニット１１６とを備える。車両１００は、ＳＭＲ（System Main Relay）１２０と、ＰＣＵ（Power Control Unit）１２５と、ＭＧ（Motor Generator）１３０とをさらに備える。車両１００は、ＤＣ／ＤＣコンバータ１３５と、補機電池１４０（第２蓄電装置）と、補機類１４５と、センサユニット１５０と、ＥＣＵ１７０とをさらに備える。

【0020】

インレット１０５は、電力設備２００のコネクタ２０５に接続されている。インレット１０５は、電力設備２００の給電装置２０２からの給電電力を受ける。この例では、給電電力は、直流電力である。充電リレー１１０は、車両１００の外部充電を実行するための充電用機器であり、外部充電中に閉状態に制御される。外部充電は、給電装置２０２からの給電電力により主電池１１５を充電することである。

【0021】

主電池１１５は、車両１００の走行用の電力を蓄える。主電池１１５は、複数のセルを含む組電池である。各セルは、リチウムイオン電池であって、この例では、全固体電池である。全固体電池とは、その電解質層として固体電解質層を有する電池である。

【0022】

外部充電の終了後には、主電池１１５の分極が引き起こされる可能性がある。この分極は、主電池１１５の電圧ＶＢａが一時的に上昇する現象である。分極は、主電池１１５の満充電容量の推定結果の誤差を増大させる可能性がある。外部充電の終了後、分極は、十分に長い時間が経過すると自然に解消するか、または、主電池１１５が放電されると緩和（解消）される。分極が解消するとは、分極が十分に緩和されて電圧ＶＢａが安定することをいう。上記の分極は、主電池１１５の放電電力量が多いほど緩和されやすく、主電池１１５の放電電力が大きいほど早く緩和されやすい。

【0023】

センサユニット１１６は、電流センサ１１７と、電圧センサ１１８とを含む。電流センサ１１７は、主電池１１５の電流ＩＢａを検出する。電圧センサ１１８は、主電池１１５の電圧ＶＢａを検出する。

【0024】

ＳＭＲ１２０は、主電池１１５と、ＰＣＵ１２５およびＤＣ／ＤＣコンバータ１３５との間に接続されている。ＳＭＲ１２０は、開閉により主電池１１５とＰＣＵ１２５およびＤＣ／ＤＣコンバータ１３５との間の電気的な遮断および接続を切り替える。

【0025】

ＰＣＵ１２５は、主電池１１５の放電電力（直流電力）を交流電力に変換する。ＭＧ１３０は、ＰＣＵ１２５からの交流電力を受けて車両１００の走行駆動力を発生する。

【0026】

ＤＣ／ＤＣコンバータ１３５は、その入力電力ＩＰを降圧する。入力電力ＩＰは、主電池１１５の放電電力に対応する。ＤＣ／ＤＣコンバータ１３５は、降圧後の電力をその出力電力ＯＰとして補機電池１４０に供給するように構成されている。出力電力ＯＰは、補機電池１４０の充電電力に対応する。ＤＣ／ＤＣコンバータ１３５は、ＳＭＲ１２０が閉状態にある場合に駆動される。

【0027】

補機電池１４０は、補機類１４５の作動電力を蓄える。補機類１４５は、ＨＭＩ（Human Machine Interface）装置１４６と、インパネ１４７と、ライト１４８とを含む。これらの補機の各々は、低圧系の電気機器であって、補機電池１４０の電力を消費して作動する。各補機は、外部充電中に作動し得る。

【0028】

センサユニット１５０は、電流センサ１５２と、電圧センサ１５３とを含む。電流センサ１５２は、補機電池１４０の電流ＩＢｂを検出する。電圧センサ１５３は、補機電池１４０の電圧ＶＢｂを検出する。補機電池１４０の充電量（蓄電量）が多いほど、言い換えれば、補機電池１４０の充電状態が高いほど、電圧ＶＢｂは高い。この充電状態は、例えば、補機電池１４０のＳＯＣ（State Of Charge）により表される。

【0029】

ＥＣＵ１７０は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）１７２と、メモリ１７４とを含む。ＣＰＵ１７２は、各種の演算処理を実行する。メモリ１７４は、ＲＯＭ（Read Only Memory）およびＲＡＭ（Random Access Memory）を含む（いずれも図示せず）。ＲＯＭは、ＣＰＵ１７２により実行されるプログラムを格納している。

【0030】

ＥＣＵ１７０は、電流ＩＢａ，ＩＢｂおよび電圧ＶＢａ，ＶＢｂに従って、車両１００の各種機器を制御する。当該機器は、充電リレー１１０と、ＳＭＲ１２０と、ＰＣＵ１２５と、ＤＣ／ＤＣコンバータ１３５と、補機類１４５とを含む。

【0031】

ＥＣＵ１７０は、インレット１０５へのコネクタ２０５の挿入を電力設備２００からの信号レベルに基づいて判定する。ＥＣＵ１７０は、電流ＩＢａおよび電圧ＶＢａに従って主電池１１５のＳＯＣを算出する。ＥＣＵ１７０は、補機電池１４０の目標電圧を設定したり、補機電池１４０の目標ＳＯＣを設定したりする。ＥＣＵ１７０は、ＤＣ／ＤＣコンバータ１３５を制御することによって入力電力ＩＰおよび出力電力ＯＰを制御する。ＥＣＵ１７０は、充電開始指令を電力設備２００に送信することによって外部充電の開始を指令する。ＥＣＵ１７０は、充電終了指令を電力設備２００に送信することによって外部充電の終了を指令する。

【0032】

ＥＣＵ１７０は、外部充電の終了後に主電池１１５の満充電容量を推定する処理を実行可能に構成されている。以下、この処理を「推定処理」とも表す。推定処理は、ＳＭＲ１２０が開状態にある時に実行される。推定処理は、主電池１１５のＯＣＶ（Open Circuit Voltage）に基づいて実行される。推定処理は、前回この処理が実行された時（満充電容量が前回推定された時）から所定時間が経過すると予定される。所定時間は、例えば１週間である。推定処理が予定されている場合、主電池１１５の分極による満充電容量の推定結果への影響を回避するために、分極が十分に緩和（解消）されていることが好ましい。

【0033】

ＥＣＵ１７０は、ＳＭＲ１２０を閉状態に制御してＤＣ／ＤＣコンバータ１３５を駆動することによって、汲み出し充電制御または分極緩和制御を実行する。汲み出し充電制御および分極緩和制御は、主電池１１５の電力をＤＣ／ＤＣコンバータ１３５を介して補機電池１４０に供給する点において同じであるが、それらの目的において異なる。

【0034】

汲み出し充電制御は、電圧ＶＢｂが低下した場合に、主電池１１５の電力を用いて補機電池１４０を充電することを目的として実行される。この制御は、車両１００の走行時、または、ＳＭＲ１２０のオフ時にも実行され得る。

【0035】

分極緩和制御は、外部充電の終了後に主電池１１５を放電させてその分極を緩和することを目的として実行される。この制御は、外部充電の終了後に推定処理が予定されている場合に実行される。以下、汲み出し充電制御および分極緩和制御の各々について詳しく説明する。

【0036】

図２は、汲み出し充電制御を説明するための図である。図２を参照して、（Ａ）～（Ｃ）の各々において、縦軸は、電圧ＶＢｂを表す。

【0037】

（Ａ）の例では、電圧ＶＢｂは、補機電池１４０の目標電圧ＴＶよりもΔＸだけ低い。目標電圧ＴＶは、例えばＴＶ１である。ＴＶ１は、補機電池１４０の上限電圧ＶＵに等しく、例えば１３Ｖである。上限電圧ＶＵは、補機電池１４０の保護の観点から実験などにより予め定められる。電圧ＶＢｂが上限電圧ＶＵに到達した場合、ＥＣＵ１７０は、ＤＣ／ＤＣコンバータ１３５を停止する。ΔＸは、上限電圧ＶＵと電圧ＶＢｂとの間の差分に相当し、補機電池１４０の充電可能電力量に関係している。言い換えれば、ΔＸが大きいほど、この充電可能電力量が多い。

【0038】

（Ｂ）の例では、補機電池１４０の電力が消費されて、電圧ＶＢｂが開始電圧ＶＰに低下する。開始電圧ＶＰは、目標電圧ＴＶよりも基準値ＴＨだけ低い所定電圧であり、この例ではＶＰ１である。ＶＰ１は、例えば１２Ｖである。電圧ＶＢｂが開始電圧ＶＰに低下すると、汲み出し充電制御が開始する。

【0039】

（Ｃ）の例では、汲み出し充電制御により補機電池１４０が充電され、電圧ＶＢｂが開始電圧ＶＰから目標電圧ＴＶに上昇する。汲み出し充電制御に起因して、電圧ＶＢｂは、電圧範囲ＶＲ内に制御される。電圧範囲ＶＲは、電圧ＶＢｂの範囲であって、その上限および下限が、それぞれ、目標電圧ＴＶおよび開始電圧ＶＰであるように定められる。この例では、電圧範囲ＶＲは、ＶＲ１である。

【0040】

汲み出し充電制御中の入力電力ＩＰは、Ｐ１である。言い換えれば、電圧ＶＢｂが開始電圧ＶＰに低下した場合に、ＤＣ／ＤＣコンバータ１３５は、入力電力ＩＰがＰ１になるように駆動される。

【0041】

図３は、分極緩和制御を説明するための図である。図３を参照して、（Ａ）および（Ｂ）の各々において、縦軸は、電圧ＶＢｂを表す。

【0042】

（Ａ）の例では、外部充電が終了した直後であって、推定処理が予定されている。ＥＣＵ１７０は、推定処理に先立って分極緩和制御を実行する。分極緩和制御は、その開始時からの電流ＩＢｂの積算値が所定値に到達するまで実行される。所定値は、メモリ１７４に格納されており、積算値が所定値に到達した時に分極が解消している値として実験により適宜予め定められる。分極緩和制御に起因して補機電池１４０が充電され、電圧ＶＢｂが上昇する（（Ａ）→（Ｂ））。

【0043】

分極緩和制御中のＤＣ／ＤＣコンバータ１３５の入力電力ＩＰは、Ｐ２である。言い換えれば、外部充電の終了後に電圧ＶＢｂが目標電圧ＴＶ未満である（かつ開始電圧ＶＰよりも高い）場合、推定処理に先立って、ＤＣ／ＤＣコンバータ１３５は、入力電力ＩＰがＰ２になるように駆動される。

【0044】

外部充電などの連続充電を実施すると、主電池１１５において分極を引き起こす可能性がある。この分極は、主電池１１５の満充電容量の推定精度の低下を招くため、外部充電の終了後に速やかに緩和されることが好ましい。

【0045】

実施の形態では、ＥＣＵ１７０は、そのような問題に対処するための構成を有する。以下、この点を説明する。

【0046】

図４は、ＥＣＵ１７０により実行される処理を説明するための図である。図４を参照して、（Ａ）の例では、外部充電が実行中であり、ΔＸがΔＸ１である。ΔＸがΔＸ１であるときの補機電池１４０の充電状態を「第１状態」とも表す（（Ａ）の右側のハッチング部分）。ＥＣＵ１７０は、外部充電の終了後に、ＤＣ／ＤＣコンバータ１３５を駆動することによって分極緩和制御を実行して推定処理を実行する予定である。

【0047】

主電池１１５のＳＯＣが基準ＳＯＣに上昇すると、ＥＣＵ１７０は、補機電池１４０の目標電圧ＴＶをＴＶ１からＴＶ２に引き下げる。基準ＳＯＣは、主電池１１５の充電終了ＳＯＣよりも低い。例えば、充電終了ＳＯＣは、８０％であり、基準ＳＯＣは、６０％である。ＴＶ２は、例えば１２．５Ｖである。目標電圧ＴＶがＴＶ２に引き下げられると、開始電圧ＶＰもＶＰ１からＶＰ２（例えば１１．５Ｖ）に引き下げられる。これにより、電圧範囲ＶＲは、ＶＲ２（＜ＶＲ１）に低下する。その結果、補機電池１４０の充電状態（蓄電量）が低下しやすくなる。

【0048】

ＳＯＣが充電終了ＳＯＣに到達するまでの間、補機類１４５が作動し、それにより補機電池１４０の電力が消費されて電圧ＶＢｂが低下する（（Ａ）→（Ｂ））。（Ｂ）の例では、電圧ＶＢｂがＶＲ２内であり、ΔＸがΔＸ２（＞ΔＸ１）である。ΔＸがΔＸ２であるときの補機電池１４０の充電状態を「第２状態」とも表す（（Ｂ）の右側のハッチング部分）。目標電圧ＴＶの引き下げに起因して、補機電池１４０の充電状態が第１状態から第２状態に引き下げられている。

【0049】

このように、ＥＣＵ１７０は、外部充電の開始から終了までに、目標電圧ＴＶ（電圧範囲ＶＲ）を引き下げることによって補機電池１４０の充電状態を第１状態から第２状態に引き下げる。

【0050】

ＳＯＣが充電終了ＳＯＣに到達すると、ＥＣＵ１７０は、外部充電を終了する。外部充電の終了後、ＥＣＵ１７０は、電流ＩＢｂの積算値が所定値に到達するまでＤＣ／ＤＣコンバータ１３５を駆動して分極緩和制御を実行し、その後、推定処理を実行する。推定処理が完了すると、ＥＣＵ１７０は、ＴＶ２からＴＶ１に目標電圧ＴＶを引き上げる（戻す）。これにより、電圧範囲ＶＲがＶＲ１からＶＲ２に戻る。

【0051】

目標電圧ＴＶが低いほど電圧範囲ＶＲが低いため、電圧ＶＢｂが低くなりやすい。電圧ＶＢｂが低いほど、ΔＸが大きい傾向にある。ΔＸが大きいほど、補機電池１４０の充電可能電力量が多い。この電力量が大きいほど、主電池１１５の放電可能電力量が大きい。したがって、主電池１１５の放電電力量を多くすることができ、主電池１１５の分極を緩和しやすい。

【0052】

上記のように目標電圧ＴＶ（電圧範囲ＶＲ）を引き下げることで、補機電池１４０の充電状態を引き下げる（ΔＸを大きくする）ことができる。

【0053】

仮にΔＸが小さいと、補機電池１４０の充電可能電力量が少なく、分岐緩和制御の開始後に電圧ＶＢｂが直ちに上限電圧ＶＵに到達してＤＣ／ＤＣコンバータ１３５が停止される可能性がある。その結果、主電池１１５の分極が概ね解消する程度にＤＣ／ＤＣコンバータ１３５を駆動させることができない（主電池１１５の放電電力量を十分に確保することができない）事態が起こりうる。この場合、ＤＣ／ＤＣコンバータ１３５の停止後に分極が自然に解消するまで一定時間待機することを要する。このように、ΔＸが小さいと、分極を速やかに緩和（解消）することができない可能性がある。

【0054】

これに対して、実施の形態では、ΔＸが大きくなりやすいため、補機電池１４０の充電可能電力量が大きくなりやすい。したがって、上記の事態を回避することができる。言い換えれば、主電池１１５の分極が概ね解消する程度にＤＣ／ＤＣコンバータ１３５を駆動させやすくなる。その結果、上記の一定時間待機する例と比較して、主電池１１５の分極を速やかに緩和することができる。よって、外部充電の終了後に推定処理が予定されている場合には、推定処理を早期に開始することができる。

【0055】

補機類１４５は、外部充電中にも作動し得る。よって、補機電池１４０の充電量の不足を回避するために、補機電池１４０の充電状態は、必要な時にのみ引き下げされることが好ましい。実施の形態では、ＳＯＣが基準ＳＯＣに上昇した時から、推定処理が完了する時までの期間中にのみ、目標電圧ＴＶ（電圧範囲ＶＲ）が引き下げられる。これにより、補機電池１４０の充電状態が低い期間の長さを必要最小限にすることができる。したがって、補機電池１４０の充電量が不足する事態を回避しやすくなる。

【0056】

ＥＣＵ１７０は、補機電池１４０の充電状態を第２状態に引き下げてＤＣ／ＤＣコンバータ１３５を駆動するときの主電池１１５の放電電力（分岐緩和制御時の入力電力ＩＰであるＰ２）が、補機電池１４０の充電状態を第２状態に引き下げることなくＤＣ／ＤＣコンバータ１３５を駆動するときの放電電力（汲み出し充電制御時の入力電力ＩＰであるＰ１）よりも数倍大きくなるようにＤＣ／ＤＣコンバータ１３５を制御することが好ましい。

【0057】

外部充電の後の主電池１１５の分極は、主電池１１５の放電電力（入力電力ＩＰ）が大きいほど緩和されやすい。上記のようにＤＣ／ＤＣコンバータ１３５を制御することで、分岐緩和制御時に主電池１１５の放電電力が大きくなる。これにより、外部充電の後に主電池１１５の分極をより速やかに緩和（解消）することができる。

【0058】

推定処理の前、分極緩和制御が実行されるか否かに関わらず、より確実に主電池１１５の分極を解消させる（電圧ＶＢａを安定化させる）ために、いくらかの時間にわたってＳＭＲ１２０が開かれて主電池１１５の無負荷状態が継続することが好ましい。

【0059】

目標電圧ＴＶが電圧ＶＢｂ未満に引き下げられても、短時間で外部充電が終了したり、外部充電中に補機電池１４０の電力がそれほど消費されなかったりして、外部充電の終了時に補機電池１４０の充電状態が十分に引き下げられていない（ΔＸが小さい）ことがある。その結果、（Ｃ）の例のように、外部充電終了時に電圧ＶＢｂが目標電圧ＴＶ以上であることがある。この場合、ＥＣＵ１７０は、補機電池１４０の過充電防止の観点から分岐緩和制御を実行せず、一定時間にわたってＳＭＲ１２０を開状態に制御する。この一定時間中、主電池１１５が無負荷状態となる。この一定時間（無負荷状態の継続時間）の長さは、外部充電の終了後にＤＣ／ＤＣコンバータ１３５の駆動無しで分極が自然に緩和する時間の長さとして予め定められる。

【0060】

他方、（Ｂ）の例のように、外部充電終了時に補機電池１４０の充電状態が十分に引き下げられている場合、分極が概ね解消されるまでＤＣ／ＤＣコンバータ１３５が駆動される（分岐緩和制御が実行される）。その後、ＳＭＲ１２０が開状態に制御され、無負荷状態が継続する。この無負荷状態の継続時間（ＳＭＲ１２０の開放時間）は、（Ｃ）の例の継続時間よりも短くても分極緩和の観点から問題が無い。これは、分岐緩和制御により主電池１１５の分極が既に概ね解消されているからである。ＥＣＵ１７０は、（Ｂ）の場合、（Ｃ）の場合よりも無負荷状態の継続時間が短くなるようにＳＭＲ１２０を制御する。

【0061】

ＥＣＵ１７０は、（Ｂ）の例のように補機電池１４０の充電状態を第１状態から第２状態に引き下げてＤＣ／ＤＣコンバータ１３５を駆動した場合、外部充電が終了してから第１時間以上空けてから推定処理を実行する。他方、（Ｃ）の例のように外部充電の終了後にＤＣ／ＤＣコンバータ１３５を駆動しない場合、外部充電が終了してから第２時間以上空けてから推定処理を実行する。第１時間は、第２時間よりも短い。第１時間は、分岐緩和制御の実行時間と、（Ｂ）の場合の無負荷状態の継続時間との合計に相当する。第２期間は、（Ｃ）の場合の無負荷状態の継続時間に相当する。

【0062】

このような構成とすることにより、（Ｂ）の場合に、分極解消をより確実にしつつ（Ｃ）の場合よりも推定処理を早期に開始することができる。

【0063】

図５は、外部充電に関連する処理の一例を表すフローチャートである。このフローチャートは、コネクタ２０５がインレット１０５に挿入されると開始する。

【0064】

図５を参照して、ＥＣＵ１７０は、推定処理が前回実行された時から所定時間が経過しているか否かを判定する（Ｓ１０５）。所定時間が経過していない場合（Ｓ１０５においてＮＯ）、ＥＣＵ１７０は、目標電圧ＴＶをＶ１に設定し、外部充電の開始を指示するユーザ操作に応答して外部充電を開始する（Ｓ１１１）。その後、処理は、Ｓ１３０に進む。他方、所定時間が経過している場合（Ｓ１０５においてＹＥＳ）、ＥＣＵ１７０は、外部充電後に推定処理が予定されることを確認する（Ｓ１１２）。ＥＣＵ１７０は、外部充電を開始する（Ｓ１１５）。

【0065】

ＥＣＵ１７０は、主電池１１５のＳＯＣが基準ＳＯＣに上昇したことを、電流ＩＢａおよび電圧ＶＢａに基づいて判定すると（Ｓ１２０）、補機電池１４０の充電状態を引き下げるためにＶ１からＶ２に目標電圧ＴＶを引き下げる（Ｓ１２５）。その後、ＥＣＵ１７０は、主電池１１５のＳＯＣが充電終了ＳＯＣに到達したことを判定すると（Ｓ１３０）、外部充電を終了する（Ｓ１３５）。

【0066】

図６は、外部充電に関連する処理の他の例を表すフローチャートである。このフローチャートは、目標電圧ＴＶが引き下げられている（Ｓ１１２，Ｓ１２５が実行されている）場合に、図５のＳ１３５の後に開始する。

【0067】

図６を参照して、ＥＣＵ１７０は、外部充電の終了時の電圧ＶＢｂが目標電圧ＴＶ以上であるか否かを判定する（Ｓ２０５）。図４（Ｃ）の例のように電圧ＶＢｂが目標電圧ＴＶ以上である場合（Ｓ２０５においてＹＥＳ）、ＥＣＵ１７０は、ＳＭＲ１２０を開状態に制御する（Ｓ２１０）。Ｓ２１０の実行期間は、前述の第２期間に相当する。Ｓ２１０の後、処理は、Ｓ２４０に進む。

【0068】

図４（Ｂ）の例のように電圧ＶＢｂが目標電圧ＴＶ未満である場合（Ｓ２０５においてＮＯ）、ＥＣＵ１７０は、ＳＭＲ１２０を閉状態に制御し（Ｓ２１５）、分極緩和制御を実行する（Ｓ２２０）。この制御は、入力電力ＩＰがＰ２（＞Ｐ１）である状態で実行される。図６の例では、電圧ＶＢｂが開始電圧ＶＰに低下しない（汲み出し充電制御が実行されない）ものとする。

【0069】

ＥＣＵ１７０は、電流ＩＢｂの積算値が所定値に到達したか否かを判定する（Ｓ２２５）。積算値が所定値に到達していない場合（Ｓ２２５においてＮＯ）、処理がＳ２２０に戻り、分極緩和制御が継続する。積算値が所定値に到達した場合（Ｓ２２５においてＹＥＳ）、ＥＣＵ１７０は、分極緩和制御を停止し（Ｓ２３０）、ＳＭＲ１２０を開状態に制御する（Ｓ２３５）。Ｓ２１５～Ｓ２３５の実行期間は、前述の第１期間に相当する。

【0070】

ＥＣＵ１７０は、Ｓ２１０またはＳ２３５の後の電圧ＶＢｂを主電池１１５のＯＣＶとして用いて、推定処理を実行する（Ｓ２４０）。Ｓ２４０の後、ＥＣＵ１７０は、Ｖ２からＶ１に目標電圧ＴＶを引き上げる（Ｓ２４５）。

【0071】

以上のように、実施の形態によれば、ＥＣＵ１７０は、外部充電の終了までに目標電圧ＴＶ（電圧範囲ＶＲ）を引き下げることによって補機電池１４０の充電状態を第１状態から第２状態に引き下げ、外部充電後にＤＣ／ＤＣコンバータ１３５を駆動して分極緩和制御を実行する。これにより、主電池１１５の分極が概ね解消する程度にＤＣ／ＤＣコンバータ１３５を駆動させやすくなる（主電池１１５の放電電力量を十分に確保しやすくなる）。その結果、主電池１１５の分極を速やかに緩和することができる。

【0072】

特に、全固体電池は、分極が引き起こされやすい。したがって、実施の形態は、全固体電池を搭載する車両に特に効果的である。

【0073】

外部充電などの連続充電の後には、主電池１１５のセル（全固体電池）の深さ方向に反応ムラ（リチウムイオンの分布の偏り）が引き起こされることもある。反応ムラが引き起こされると、セルの電極の付近が局所的に高電圧状態になりやすい。そのような高電圧状態が長時間にわたって継続すると、セルの劣化を招く可能性がある。したがって、外部充電の後、分極を緩和（解消）することのみならず、上記の反応ムラを解消することも重要である。実施の形態によれば、外部充電の後に、セルの劣化を防止できる程度にセル電極付近の電圧が下がるまでＤＣ／ＤＣコンバータ１３５を駆動させやすくなる。したがって、主電池１１５の分極の緩和に加えて、セルの劣化をも抑制することができる。

【0074】

［その他の変形例］
車両１００は、ＢＥＶに限定されず、ＰＨＥＶ(Plug-in Hybrid Electric Vehicle)などの他の種類の電動車両であってもよい。

【0075】

給電装置２０２の給電電力は、交流電力であってもよい。この場合、車両１００は、車載充電装置としてのＡＣ／ＤＣ変換器を含む。ＡＣ／ＤＣ変換器は、上記の交流電力を主電池１１５の充電用の直流電力に変換する。ＡＣ／ＤＣ変換器および充電リレー１１０も、本開示の「充電用機器」の一例を形成する。

【0076】

主電池１１５の各セルは、全固体電池であるものとしたが、液系リチウムイオン電池などの液系電池であってもよい。

【0077】

補機電池１４０の充電状態を第１状態から第２状態に引き下げることは、目標電圧ＴＶをＴＶ１からＴＶ２に引き下げることに相当するものとしたが、補機電池１４０の目標ＳＯＣを第１ＳＯＣから第２ＳＯＣに引き下げることであってもよい。第１ＳＯＣは、ＴＶ１に対応する。第２ＳＯＣは、ＴＶ２に対応する。

【産業上の利用可能性】

【0078】

今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

【符号の説明】

【0079】

１００ 車両、１０５ インレット、１１５ 主電池、１２０ ＳＭＲ、１３５ ＤＣ／ＤＣコンバータ、１４０ 補機電池、１４５ 補機類、２００ 電力設備。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】