特許 7590860 充電制御装置

(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】

(24)【登録日】2024-11-19

(45)【発行日】2024-11-27

(54)【発明の名称】充電制御装置

(51)【国際特許分類】

   H02J 7/04 20060101AFI20241120BHJP

   H01M 10/48 20060101ALI20241120BHJP

   H01M 10/44 20060101ALI20241120BHJP

   H01M 10/613 20140101ALI20241120BHJP

   H01M 10/633 20140101ALI20241120BHJP

   H01M 10/625 20140101ALI20241120BHJP

   H01M 10/6563 20140101ALI20241120BHJP

   H01M 10/6568 20140101ALI20241120BHJP

   H01M 10/6556 20140101ALI20241120BHJP

【ＦＩ】

H02J7/04 C

H01M10/48 P

H01M10/44 Q

H01M10/613

H01M10/633

H01M10/625

H01M10/6563

H01M10/6568

H01M10/6556

【請求項の数】 5

(21)【出願番号】P 2020207822

(22)【出願日】2020-12-15

(65)【公開番号】P2022094748

(43)【公開日】2022-06-27

【審査請求日】2023-11-29

(73)【特許権者】

【識別番号】000005348

【氏名又は名称】株式会社ＳＵＢＡＲＵ

(74)【代理人】

【識別番号】110000936

【氏名又は名称】弁理士法人青海国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】藤野 崇人

(72)【発明者】

【氏名】南部 公平

【審査官】小林 秀和

(56)【参考文献】

【文献】特開２０２０－０１３７２６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１９－１８４３７４（ＪＰ，Ａ）

【文献】国際公開第２０１２／１７６２７５（ＷＯ，Ａ１）

【文献】特開２００９－２５４０９７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１６－０８６５５０（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０２Ｊ ７／０４

Ｈ０１Ｍ １０／４８

Ｈ０１Ｍ １０／４４

Ｈ０１Ｍ １０／６１３

Ｈ０１Ｍ １０／６３３

Ｈ０１Ｍ １０／６２５

Ｈ０１Ｍ １０／６５６３

Ｈ０１Ｍ １０／６５６８

Ｈ０１Ｍ １０／６５５６

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

バッテリに関するバッテリ情報を取得する取得部と、
前記バッテリの外部充電において充電に必要な時間として想定される想定充電時間を、前記バッテリ情報に基づいて導出する第１導出部と、
前記バッテリの前記外部充電が行われる時間として設定されている設定充電時間と、前記想定充電時間との差分時間を導出する第２導出部と、
前記差分時間に亘って前記バッテリの冷却が行われ、前記想定充電時間に亘って前記バッテリの充電が行われるように、前記バッテリの前記外部充電を実行する実行部と、
を備える、
充電制御装置。

【請求項2】

前記実行部は、前記外部充電において、前記バッテリの充電よりも前に、前記バッテリの冷却を実行する、
請求項１に記載の充電制御装置。

【請求項3】

前記第１導出部は、前記バッテリ情報としての現在の前記バッテリの最大容量に基づいて、前記想定充電時間を導出する、
請求項１または２に記載の充電制御装置。

【請求項4】

前記取得部は、前回の前記外部充電における充電結果に基づいて、前回の前記外部充電の実行時における前記バッテリの最大容量を取得し、
前記第１導出部は、前回の前記外部充電の実行時における前記バッテリの最大容量を、現在の前記バッテリの最大容量として用いる、
請求項３に記載の充電制御装置。

【請求項5】

前記第１導出部は、前記バッテリ情報としての前記外部充電の開始時点での前記バッテリの残存容量に基づいて、前記想定充電時間を導出する、
請求項１～４のいずれか一項に記載の充電制御装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、充電制御装置に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、電動車両等の種々の装置において、電力源としてバッテリが用いられている。リチウムイオン電池等の充放電可能なバッテリは、外部充電によって繰り返し充電される。このようなバッテリは、使用される過程において劣化する。そこで、例えば、特許文献１に開示されているように、バッテリの劣化を加味してバッテリの充電制御を適正化する技術が提案されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２０１０－２５２４７４号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

ところで、バッテリが劣化すると、バッテリの充電可能な電気量の最大値である最大容量が低下する。ゆえに、バッテリが劣化した場合、バッテリを外部充電する際に、バッテリの残存容量が最大容量に到達するまでに掛かる時間が、バッテリが新品である場合と比べて短くなる。つまり、バッテリの残存容量が最大容量に早期に到達するようになる。よって、バッテリのＳＯＣ（Ｓｔａｔｅ Ｏｆ Ｃｈａｒｇｅ）が高い状態に維持される時間が長くなる。それにより、バッテリの劣化が促進されやすくなる。また、バッテリが劣化すると、バッテリの抵抗が増大する。ゆえに、バッテリの外部充電においてバッテリが発熱しやすくなる。このことも、バッテリの劣化が促進されやすくなる要因となる。よって、バッテリの劣化を抑制することが望まれている。

【0005】

そこで、本発明は、このような課題に鑑み、バッテリの劣化を抑制することが可能な充電制御装置を提供することを目的としている。

【課題を解決するための手段】

【0006】

上記課題を解決するために、本発明の充電制御装置は、バッテリに関するバッテリ情報を取得する取得部と、バッテリの外部充電において充電に必要な時間として想定される想定充電時間を、バッテリ情報に基づいて導出する第１導出部と、バッテリの外部充電が行われる時間として設定されている設定充電時間と、想定充電時間との差分時間を導出する第２導出部と、差分時間に亘ってバッテリの冷却が行われ、想定充電時間に亘ってバッテリの充電が行われるように、バッテリの外部充電を実行する実行部と、を備える。

【0007】

実行部は、外部充電において、バッテリの充電よりも前に、バッテリの冷却を実行してもよい。

【0008】

第１導出部は、バッテリ情報としての現在のバッテリの最大容量に基づいて、想定充電時間を導出してもよい。

【0009】

取得部は、前回の外部充電における充電結果に基づいて、前回の外部充電の実行時におけるバッテリの最大容量を取得し、第１導出部は、前回の外部充電の実行時におけるバッテリの最大容量を、現在のバッテリの最大容量として用いてもよい。

【0010】

第１導出部は、バッテリ情報としての外部充電の開始時点でのバッテリの残存容量に基づいて、想定充電時間を導出してもよい。

【発明の効果】

【0011】

本発明によれば、バッテリの劣化を抑制することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【0012】

【図1】本発明の実施形態に係る電源システムの概略構成を示す模式図である。

【図2】本発明の実施形態に係る充電制御装置の機能構成の一例を示すブロック図である。

【図3】比較例に係る外部充電が行われた場合におけるバッテリの残存容量の推移の一例を示す図である。

【図4】本発明の実施形態に係る外部充電が行われた場合におけるバッテリの残存容量の推移の一例を示す図である。

【図5】本発明の実施形態に係る充電制御装置が行う学習処理の流れの一例を示すフローチャートである。

【図6】本発明の実施形態に係る充電制御装置が行う充電処理の流れの一例を示すフローチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0013】

以下に添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。かかる実施形態に示す寸法、材料、その他具体的な数値等は、発明の理解を容易にするための例示に過ぎず、特に断る場合を除き、本発明を限定するものではない。なお、本明細書および図面において、実質的に同一の機能、構成を有する要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略し、また本発明に直接関係のない要素は図示を省略する。

【0014】

<電源システムの構成>
図１および図２を参照して、本発明の実施形態に係る電源システム１の構成について説明する。

【0015】

図１は、電源システム１の概略構成を示す模式図である。図１に示されるように、電源システム１は、バッテリ１０と、インバータ２０と、モータ３０と、充電制御装置４０とを備える。

【0016】

電源システム１は、電気自動車（ＥＶ）またはハイブリッド自動車（ＨＥＶ）等の電動車両に搭載され、車両内の各装置に電力を供給するために用いられるシステムである。モータ３０が、車両の駆動源として用いられる。ただし、電源システム１は、車両以外の装置に搭載されてもよい。

【0017】

バッテリ１０は、二次電池であり、充放電可能である。バッテリ１０は、インバータ２０を介してモータ３０と接続されている。バッテリ１０は、モータ３０に供給される電力を蓄電する。バッテリ１０としては、例えば、リチウムイオン電池またはニッケル水素電池等の二次電池が用いられる。

【0018】

バッテリ１０には、受電部１１と、冷却装置１２と、バッテリセンサ１３とが設けられる。

【0019】

受電部１１は、電源システム１が搭載される車両の外部の外部充電器から送電される電力を受電可能である。外部充電器は、車両の外部の外部電源と、当該外部電源と接続される充電用プラグとを有する。車両の駐車時に、外部充電器の充電用プラグが受電部１１に接続され、外部電源から受電部１１を介して供給される外部電力を用いてバッテリ１０の充電が行われる。このような外部充電器を利用したバッテリ１０の充電を外部充電と呼ぶ。

【0020】

上記のように、受電部１１は、充電用プラグと物理的に接続されたプラグイン状態において、外部電源から送電される電力を受電可能である。ただし、受電部１１は、外部電源から送電される電力を非接触で受電可能であってもよい。非接触な送電の方式としては、例えば、磁気共鳴方式または電磁誘導方式が用いられ得る。

【0021】

冷却装置１２は、バッテリ１０を冷却する機能を有する。例えば、冷却装置１２は、水冷式であってもよい。水冷式の冷却装置１２として、例えば、バッテリ１０のセルの近傍に配置され冷却水が流通する配管と、当該配管内で冷却水を送出するポンプとを有する装置が用いられる。この場合、冷却水とセルとの間での熱交換によって、バッテリ１０が冷却される。また、例えば、冷却装置１２は、空冷式であってもよい。空冷式の冷却装置１２として、例えば、バッテリ１０のセルの周囲に空気を送風するファンを有する装置が用いられる。この場合、セルの周囲を流れる空気とセルとの間での熱交換によって、バッテリ１０が冷却される。

【0022】

バッテリセンサ１３は、バッテリ１０の残存容量と、バッテリ１０の温度である電池温度とを検出し、充電制御装置４０へ出力する。なお、バッテリセンサ１３から出力される情報は、後述するバッテリ情報に含まれる。

【0023】

インバータ２０は、直流と交流との間での電力の変換を実行可能な電力変換機である。インバータ２０は、例えば、多相ブリッジ回路を含む。インバータ２０は、バッテリ１０から供給される直流電力を交流電力に変換してモータ３０へ供給可能である。インバータ２０にはスイッチング素子が設けられ、スイッチング素子の動作が制御されることにより、バッテリ１０とモータ３０との間での電力の供給が制御される。

【0024】

モータ３０は、車両の駆動輪Ｗを駆動させるための動力を出力可能である。モータ３０は、例えば、多相交流式（例えば、三相交流式）のモータである。モータ３０は、バッテリ１０からインバータ２０を介して供給される電力を用いて動力を生成する。なお、モータ３０は、車両の減速時に、駆動輪Ｗの回転エネルギを用いて発電する発電機としての機能（回生機能）を有してもよい。この場合、モータ３０により回生発電された交流電力が、インバータ２０によって直流電力に変換されて、バッテリ１０へ供給される。

【0025】

充電制御装置４０は、演算処理装置であるＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）、ＣＰＵが使用するプログラムや演算パラメータ等を記憶する記憶素子であるＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）、および、ＣＰＵの実行において適宜変化するパラメータ等を一時記憶する記憶素子であるＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）等を含む。

【0026】

図２は、充電制御装置４０の機能構成の一例を示すブロック図である。図２に示されるように、充電制御装置４０は、例えば、取得部４１と、制御部４２と、記憶部４３とを有する。

【0027】

取得部４１は、制御部４２が行う処理において用いられる各種情報を取得する。また、取得部４１は、取得した情報を制御部４２および記憶部４３へ出力する。例えば、取得部４１は、バッテリセンサ１３から情報を取得する。なお、情報の取得には、情報の生成も含まれる。つまり、取得部４１は、バッテリセンサ１３から取得した情報を用いて、二次的な情報を生成することもできる。

【0028】

特に、取得部４１は、バッテリ１０に関する情報であるバッテリ情報を取得する。バッテリ情報は、バッテリセンサ１３により検出されるバッテリ１０の残存容量および電池温度の他に、外部充電器を利用したバッテリ１０の外部充電に関する情報を含む。なお、バッテリ情報の詳細については、後述する。

【0029】

制御部４２は、バッテリ１０の外部充電に関する各種処理を行う。制御部４２は、第１導出部４２ａと、第２導出部４２ｂと、実行部４２ｃとを含む。

【0030】

第１導出部４２ａは、バッテリ情報に基づいて、バッテリ１０の想定充電時間を導出する。想定充電時間は、バッテリ１０の外部充電において充電に必要な時間として想定される時間である。

【0031】

第２導出部４２ｂは、バッテリ１０の設定充電時間と想定充電時間との差分時間を導出する。設定充電時間は、バッテリ１０の外部充電が行われる時間として設定されている時間である。具体的には、設定充電時間は、バッテリ１０が新品である場合に、バッテリ１０の残存容量によらずにバッテリ１０を満充電（つまり、残存容量が最大容量となる状態）にし得るために必要な時間に設定される。

【0032】

実行部４２ｃは、バッテリ１０の外部充電を実行する。具体的には、実行部４２ｃは、外部充電において、バッテリ１０の受電部１１の動作を制御することによって、外部電力を外部充電器からバッテリ１０に供給し、バッテリ１０の充電を行うことができる。また、実行部４２ｃは、外部充電において、バッテリ１０の冷却装置１２の動作を制御することによって、バッテリ１０の冷却を行うことができる。

【0033】

記憶部４３は、制御部４２が行う各種処理に用いられる情報を記憶する。特に、記憶部４３は、そのような情報として各種バッテリ情報を記憶する。

【0034】

充電制御装置４０は、上述したように、電源システム１内の各装置と通信を行う。充電制御装置４０と各装置との通信は、例えば、ＣＡＮ（Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）通信を用いて実現される。

【0035】

なお、本実施形態に係る充電制御装置４０が有する機能は複数の制御装置により分割されてもよく、複数の機能が１つの制御装置によって実現されてもよい。充電制御装置４０が有する機能が複数の制御装置により分割される場合、当該複数の制御装置は、ＣＡＮ等の通信バスを介して、互いに接続されてもよい。

【0036】

上記のように、本実施形態では、充電制御装置４０の実行部４２ｃは、バッテリ１０の外部充電を実行する。ここで、実行部４２ｃは、第１導出部４２ａにより導出される想定充電時間、および、第２導出部４２ｂにより導出される差分時間に基づいて、バッテリ１０の外部充電を実行する。それにより、バッテリ１０の劣化を抑制することが実現される。充電制御装置４０により行われる処理の詳細については、後述する。

【0037】

<充電制御装置の動作>
図３～図６を参照して、本発明の実施形態に係る充電制御装置４０の動作について説明する。

【0038】

本実施形態では、実行部４２ｃは、差分時間に亘ってバッテリ１０の冷却が行われ、想定充電時間に亘ってバッテリ１０の充電が行われるように、バッテリ１０の外部充電を実行する。以下、図３および図４を参照して、比較例に係る外部充電と本実施形態に係る外部充電との相違の概要を説明する。なお、図３および図４では、理解を容易にするために、残存容量が０Ａｈになった状態から外部充電が行われた場合における残存容量の推移の例が示されている。ただし、実際には、外部充電の開始時点の残存容量は、０Ａｈ以外の値も取り得る。

【0039】

図３は、比較例に係る外部充電が行われた場合におけるバッテリ１０の残存容量の推移の一例を示す図である。図３では、縦軸が残存容量［Ａｈ］を示し、横軸が時間［ｓ］を示している。図３中の破線は、バッテリ１０が新品である場合における残存容量の推移を示す。図３中の実線は、バッテリ１０が劣化している場合における残存容量の推移を示す。

【0040】

比較例では、外部充電が行われている間、バッテリ１０の充電が継続して行われる。図３に示される例では、外部充電の開始時点Ｔ０において、残存容量が０Ａｈになった状態でバッテリ１０の充電が開始される。そして、外部充電の開始時点Ｔ０から設定充電時間ΔＴ１が経過した時点である外部充電の終了時点Ｔ１において、外部充電が終了し、バッテリ１０の充電が終了する。図３で破線により示されるように、バッテリ１０が新品である場合の最大容量は、容量Ｃ１となっている。バッテリ１０が新品である場合には、残存容量が０Ａｈになった状態で外部充電が開始されると、外部充電の終了時点Ｔ１において、バッテリ１０が満充電となる。

【0041】

ここで、バッテリ１０が劣化すると、バッテリ１０の最大容量が低下する。ゆえに、図３で実線により示されるように、バッテリ１０が劣化している場合の最大容量は、容量Ｃ１よりも小さな容量Ｃ２となっている。ゆえに、バッテリ１０が劣化している場合には、残存容量が０Ａｈになった状態で外部充電が開始されると、外部充電の終了時点Ｔ１よりも前の時点Ｔ２において、バッテリ１０が満充電となる。よって、時点Ｔ２から時点Ｔ１までの間、バッテリ１０のＳＯＣが１００％程度である状態に維持される。

【0042】

上記のように、比較例では、バッテリ１０が劣化することによって、外部充電においてバッテリ１０のＳＯＣが高い状態に維持される時間が長くなる。それにより、バッテリ１０の劣化が促進されやすくなる。さらに、バッテリ１０が劣化すると、バッテリ１０の抵抗が増大する。それにより、バッテリ１０の外部充電においてバッテリ１０が発熱しやすくなる。このことも、バッテリ１０の劣化が促進されやすくなる要因となる。

【0043】

図４は、本実施形態に係る外部充電が行われた場合におけるバッテリ１０の残存容量の推移の一例を示す図である。図４では、図３と同様に、縦軸が残存容量［Ａｈ］を示し、横軸が時間［ｓ］を示している。図４中の破線は、比較例においてバッテリ１０が劣化している場合の残存容量の推移（つまり、図３中で実線により示される推移）を示す。図４中の実線は、本実施形態においてバッテリ１０が劣化している場合の残存容量の推移を示す。ゆえに、図４で実線により示される例では、バッテリ１０の最大容量は容量Ｃ２となっている。

【0044】

本実施形態では、第１導出部４２ａは、バッテリ１０の外部充電において充電に必要な時間として想定される想定充電時間ΔＴ２を導出する。想定充電時間ΔＴ２は、図４で破線により示される比較例における時点Ｔ０から時点Ｔ２までの間の時間に相当する。第２導出部４２ｂは、設定充電時間ΔＴ１と想定充電時間ΔＴ２との差分時間ΔＴ３を導出する。実行部４２ｃは、外部充電の開始時点Ｔ０において、バッテリ１０の冷却を開始する。そして、開始時点Ｔ０から差分時間ΔＴ３が経過した時点Ｔ３において、バッテリ１０の冷却を終了し、バッテリ１０の充電を開始する。それにより、図４で実線により示されるように、時点Ｔ３において、バッテリ１０の残存容量が上昇し始める。その後、時点Ｔ３から想定充電時間ΔＴ２が経過した時点Ｔ１において、外部充電が終了し、バッテリ１０の充電が終了する。それにより、図４で実線により示されるように、外部充電の終了時点Ｔ１において、バッテリ１０が満充電となる。

【0045】

上記のように、本実施形態では、差分時間ΔＴ３に亘ってバッテリ１０の冷却が行われ、想定充電時間ΔＴ２に亘ってバッテリ１０の充電が行われる。それにより、外部充電においてバッテリ１０のＳＯＣが高い状態に維持される時間がバッテリ１０の劣化に伴って長くなることを抑制しつつ、設定充電時間ΔＴ１内にバッテリ１０を満充電にすることができる。さらに、バッテリ１０が劣化した場合に、外部充電において、バッテリ１０の冷却が行われるので、バッテリ１０の発熱を抑制することができる。よって、本実施形態によれば、バッテリ１０の劣化を抑制することができる。

【0046】

なお、上記では、外部充電において、バッテリ１０の充電よりも前に、バッテリ１０の冷却が実行される例を説明した。ただし、外部充電においてバッテリ１０の冷却が行われるタイミングは上記の例に限定されない。例えば、実行部４２ｃは、バッテリ１０の充電よりも後に、バッテリ１０の冷却を実行してもよい。また、例えば、実行部４２ｃは、バッテリ１０の冷却よりも前と後の２回に分けてバッテリ１０の充電を実行してもよい。外部充電では、バッテリ１０の冷却の実行時間の合計が差分時間となり、バッテリ１０の充電の実行時間の合計が想定充電時間になればよい。しかしながら、バッテリ１０の充電中の発熱を効果的に抑制する観点では、バッテリ１０の充電よりも事前にバッテリ１０を冷却し、電池温度を低くしておくことが好ましい。

【0047】

以下、図５および図６を参照して、本実施形態に係る充電制御装置４０が行う外部充電に関する処理例について説明する。充電制御装置４０は、図５に例示される学習処理と、図６に例示される充電処理を行う。バッテリ１０の外部充電は、充電処理によって主に実現される。学習処理は、充電処理で用いられるバッテリ情報の一部を事前に学習するための処理である。以下、図５を参照して学習処理について説明した後に、図６を参照して充電処理について説明する。

【0048】

図５は、充電制御装置４０が行う学習処理の流れの一例を示すフローチャートである。なお、図５に示される制御フローは、例えば、終了した後に、所定の時間間隔を空けて繰り返し開始される。

【0049】

図５に示される制御フローが開始されると、まず、ステップＳ１０１において、充電制御装置４０は、電源システム１がＯＮになったか否かを判定する。具体的には、充電制御装置４０は、電源システム１がＯＦＦからＯＮに切り替わったか否かを判定する。例えば、充電制御装置４０は、車両のイグニッションスイッチからイグニッションＯＮを示す信号を受信した場合に、電源システム１がＯＮになったと判定する。

【0050】

ステップＳ１０１において、電源システム１がＯＮになったと判定された場合（ステップＳ１０１／ＹＥＳ）、ステップＳ１０２に進む。一方、ステップＳ１０１において、電源システム１がＯＮになったと判定されなかった場合（ステップＳ１０１／ＮＯ）、図５に示される制御フローは終了する。

【0051】

ステップＳ１０１でＹＥＳと判定された場合、ステップＳ１０２において、充電制御装置４０は、前回の外部充電の開始時点での電池温度が閾値以上であるか否かを判定する。閾値は、バッテリ１０の冷却が不要と判断される程度に低い温度（例えば、２５℃）に設定される。

【0052】

ステップＳ１０２において、前回の外部充電の開始時点での電池温度が閾値以上であると判定された場合（ステップＳ１０２／ＹＥＳ）、ステップＳ１０３に進み、前回の（つまり、直近の）外部充電に関するバッテリ情報の上書き保存が行われる。一方、ステップＳ１０２において、前回の外部充電の開始時点での電池温度が閾値より低いと判定された場合（ステップＳ１０２／ＮＯ）、図５に示される制御フローは終了する。

【0053】

後述するように、図６に例示される充電処理では、電池温度が閾値以上である場合に、バッテリ１０の冷却が行われるように外部充電が実行される。つまり、前回の外部充電の開始時点での電池温度が閾値以上である場合には、前回の外部充電においてバッテリ１０の冷却が行われたと判断することができる。ゆえに、図５中のステップＳ１０３の処理（つまり、前回の外部充電に関するバッテリ情報の上書き保存）は、前回の外部充電においてバッテリ１０の冷却が行われている場合に行われる。それにより、次回の外部充電においてバッテリ１０の冷却が行われる場合に用いられるバッテリ情報を最新の情報にすることができる。

【0054】

ステップＳ１０２でＹＥＳと判定された場合、ステップＳ１０３において、記憶部４３は、前回の（つまり、直近の）外部充電に関するバッテリ情報の上書き保存を行い、図５に示される制御フローは終了する。

【0055】

記憶部４３は、例えば、バッテリ情報が登録されている特定の記憶領域を有しており、前回の外部充電に関する各種バッテリ情報を上記特定の記憶領域とは別の領域に一時的に記憶している。記憶部４３は、ステップＳ１０３において、前回の外部充電に関する各種バッテリ情報を上記特定の記憶領域に上書き保存する。それにより、前回の外部充電に関するバッテリ情報が学習される。

【0056】

ステップＳ１０３で上書き保存される前回の外部充電に関するバッテリ情報は、取得部４１により取得される。取得部４１は、例えば、前回の外部充電における充電結果に基づいて、前回の外部充電に関するバッテリ情報を取得する。前回の外部充電に関するバッテリ情報は、例えば、前回の外部充電で用いられた外部充電器の種類、前回の外部充電の実行時におけるバッテリ１０の最大容量、前回の外部充電においてバッテリ１０に充電された電力量の合計値である充電量、および、前回の外部充電における実績充電時間を示す情報等を含む。

【0057】

実績充電時間は、バッテリ１０の充電に掛かった時間の実績値であり、換言すると、充電の開始時点からバッテリ１０が満充電になる時点までの時間である。充電量は、例えば、使用された外部充電器に対して設定されている電流値と、実績充電時間とに基づいて取得され得る。バッテリ１０の最大容量は、例えば、前回の外部充電の開始時の残存容量と、充電量とに基づいて取得され得る。また、ステップＳ１０３において、記憶部４３は、バッテリ情報の上書き保存の処理を行った処理日を示す情報も記憶する。

【0058】

図６は、充電制御装置４０が行う充電処理の流れの一例を示すフローチャートである。なお、図６に示される制御フローは、例えば、終了した後に、所定の時間間隔を空けて繰り返し開始される。

【0059】

図６に示される制御フローが開始されると、まず、ステップＳ２０１において、充電制御装置４０は、バッテリ１０がプラグイン状態になったか否かを判定する。プラグイン状態は、上述したように、バッテリ１０の受電部１１が、外部充電器の充電用プラグと物理的に接続され、受電可能となった状態である。

【0060】

ステップＳ２０１において、バッテリ１０がプラグイン状態になったと判定された場合（ステップＳ２０１／ＹＥＳ）、ステップＳ２０２に進む。一方、ステップＳ２０１において、バッテリ１０がプラグイン状態になっていないと判定された場合（ステップＳ２０１／ＮＯ）、図６の制御フローは終了する。

【0061】

ステップＳ２０１でＹＥＳと判定された場合、ステップＳ２０２において、充電制御装置４０は、充電終了ＳＯＣがユーザにより設定されているか否かを判定する。充電終了ＳＯＣは、外部充電におけるバッテリ１０の充電終了目標となるＳＯＣである。充電終了ＳＯＣがユーザにより設定されている場合、ユーザは、外部充電において、バッテリ１０のＳＯＣが充電終了ＳＯＣになった時点で充電を終了させることを望んでいる。なお、充電終了ＳＯＣがユーザにより設定されていない場合、充電制御装置４０は、充電終了ＳＯＣとして１００％を用いる。

【0062】

ステップＳ２０２において、充電終了ＳＯＣが設定されていると判定された場合（ステップＳ２０２／ＹＥＳ）、後述するステップＳ２０９に進み、バッテリ１０の充電が実行される。一方、ステップＳ２０２において、充電終了ＳＯＣが設定されていないと判定された場合（ステップＳ２０２／ＮＯ）、ステップＳ２０３に進む。

【0063】

ステップＳ２０２でＮＯと判定された場合、ステップＳ２０３において、取得部４１は、現在のバッテリ情報を取得する。現在のバッテリ情報は、例えば、今回の外部充電で用いられる外部充電器の種類、現在のバッテリ１０の残存容量、および、現在のバッテリ１０の電池温度を示す情報等を含む。

【0064】

現在のバッテリ１０の残存容量は、例えば、短時間充電を実行することによって取得され得る。また、取得部４１は、今回の外部充電で用いられる外部充電器の種類を示す情報に基づいて、当該外部充電器に対して設定されている設定電流値を示す情報も取得することができる。また、ステップＳ２０３において、取得部４１は、現在の月日を示す情報も取得する。

【0065】

ステップＳ２０３の次に、ステップＳ２０４において、充電制御装置４０は、バッテリ１０の電池温度が閾値以上であるか否かを判定する。上述したように、閾値は、バッテリ１０の冷却が不要と判断される程度に低い温度（例えば、２５℃）に設定される。ゆえに、電池温度が閾値より低い場合、バッテリ１０の冷却を行う必要性が低い。そこで、図６に示される制御フローでは、電池温度が閾値より低い場合、後述するように、バッテリ１０の冷却が省略され、不要な電力消費が抑制される。

【0066】

ステップＳ２０４において、電池温度が閾値以上であると判定された場合（ステップＳ２０４／ＹＥＳ）、ステップＳ２０５に進む。一方、ステップＳ２０４において、電池温度が閾値より低いと判定された場合（ステップＳ２０４／ＮＯ）、後述するステップＳ２０９に進み、バッテリ１０の充電が実行される。

【0067】

ステップＳ２０４でＹＥＳと判定された場合、ステップＳ２０５において、充電制御装置４０は、バッテリ情報の上書き保存の前回の処理日から所定期間が経過したか否かを判定する。上記の処理日は、図５中のステップＳ１０３の処理が前回行われた日を意味する。所定期間は、最新のバッテリ情報が過度に古い情報であると判断される程度に長い期間に設定される。

【0068】

ステップＳ２０５において、バッテリ情報の上書き保存の前回の処理日から所定期間が経過したと判定された場合（ステップＳ２０５／ＹＥＳ）、後述するステップＳ２０９に進み、バッテリ１０の充電が実行される。一方、ステップＳ２０５において、バッテリ情報の上書き保存の前回の処理日から所定期間が経過していないと判定された場合（ステップＳ２０５／ＮＯ）、ステップＳ２０６に進む。

【0069】

ステップＳ２０５でＮＯと判定された場合、ステップＳ２０６において、第１導出部４２ａは、想定充電時間を導出する。ここで、第１導出部４２ａは、バッテリ情報に基づいて想定充電時間を導出する。ステップＳ２０６の想定充電時間の導出処理において用いられるバッテリ情報は、例えば、図５中のステップＳ１０３で得られるバッテリ情報、および、図６中のステップＳ２０３で得られるバッテリ情報を含む。

【0070】

例えば、第１導出部４２ａは、まず、今回の外部充電において想定されるバッテリ１０の充電量である想定充電量を算出する。ここで、ステップＳ２０６が行われる場合、ステップＳ２０２でＮＯと判定されているので、充電終了ＳＯＣは１００％に設定されている。ゆえに、充電終了時のバッテリ１０の目標容量は、バッテリ１０の最大容量となる。よって、第１導出部４２ａは、現在のバッテリ１０の最大容量から現在のバッテリ１０の残存容量（つまり、外部充電の開始時点でのバッテリ１０の残存容量）を減算して得られる値を想定充電量として算出し得る。第１導出部４２ａは、図５の学習処理により得られる前回の外部充電の実行時におけるバッテリ１０の最大容量を、現在のバッテリ１０の最大容量として用いることができる。

【0071】

そして、第１導出部４２ａは、図５の学習処理により得られる前回の外部充電での充電量に対する想定充電量の比率を図５の学習処理により得られる前回の外部充電における実績充電時間に乗算し、この演算により得られる値を想定充電時間として導出する。ただし、想定充電量から想定充電時間を導出する処理は、上記の例に限定されない。例えば、第１導出部４２ａは、想定充電量を設定電流値で除算し、この演算により得られる値を想定充電時間として導出してもよい。

【0072】

上記のように、第１導出部４２ａは、バッテリ情報としての現在のバッテリ１０の最大容量に基づいて、想定充電時間を導出することができる。それにより、バッテリ１０の劣化度合いに応じて想定充電時間を適切に導出することができる。第１導出部４２ａは、現在のバッテリ１０の最大容量が小さいほど短い時間を想定充電時間として導出する。

【0073】

また、上記のように、第１導出部４２ａは、バッテリ情報としての外部充電の開始時点でのバッテリ１０の残存容量に基づいて、想定充電時間を導出することができる。それにより、バッテリ１０の外部充電の開始時点での状態に応じて想定充電時間を適切に導出することができる。第１導出部４２ａは、外部充電の開始時点でのバッテリ１０の残存容量が小さいほど長い時間を想定充電時間として導出する。

【0074】

なお、想定充電時間をより適切に導出する観点では、上記の例のように、第１導出部４２ａは、現在のバッテリ１０の最大容量、および、外部充電の開始時点でのバッテリ１０の残存容量の双方に基づいて、想定充電時間を導出することが好ましい。ただし、第１導出部４２ａは、現在のバッテリ１０の最大容量、および、外部充電の開始時点でのバッテリ１０の残存容量の一方を用いずに、想定充電時間を導出してもよい。

【0075】

ステップＳ２０６の次に、ステップＳ２０７において、第２導出部４２ｂは、設定充電時間と想定充電時間との差分時間を導出する。具体的には、第２導出部４２ｂは、設定充電時間から想定充電時間を減算し、この演算により得られる値を差分時間として導出する。設定充電時間は、今回の外部充電で用いられる外部充電器に対して設定されている。ゆえに、第２導出部４２ｂは、今回の外部充電で用いられる外部充電器の種類に基づいて設定充電時間を特定し得る。

【0076】

ステップＳ２０７の次に、ステップＳ２０８において、実行部４２ｃは、ステップＳ２０７で導出された差分時間に亘って、バッテリ１０の冷却を実行する。具体的には、実行部４２ｃは、ステップＳ２０７で導出された差分時間に亘って、バッテリ１０の冷却装置１２を駆動させる。なお、想定充電時間が設定充電時間よりも長く、ステップＳ２０７で導出された差分時間が負の値である場合、ステップＳ２０８のバッテリ１０の冷却処理は省略される。

【0077】

ステップＳ２０８の次に、ステップＳ２０９において、実行部４２ｃは、バッテリ１０の充電を実行し、図６に示される制御フローは終了する。具体的には、ステップＳ２０６、Ｓ２０７の処理が行われている場合、ステップＳ２０９において、実行部４２ｃは、ステップＳ２０６で導出された想定充電時間に亘って、バッテリ１０の充電を実行する。

【0078】

ここで、ステップＳ２０２でＹＥＳと判定された場合、ステップＳ２０６、Ｓ２０７の処理は行われない。この場合、ステップＳ２０９において、実行部４２ｃは、例えば、バッテリ１０の残存容量が充電終了ＳＯＣに到達するまで、バッテリ１０の充電を実行する。また、ステップＳ２０４でＮＯと判定された場合、または、ステップＳ２０５でＹＥＳと判定された場合にも、ステップＳ２０６、Ｓ２０７の処理は行われない。これらの場合、ステップＳ２０９において、実行部４２ｃは、例えば、設定充電時間に亘って、バッテリ１０の充電を実行する。

【0079】

上記では、図５および図６を参照して、充電制御装置４０が行う処理例について説明した。ただし、充電制御装置４０が行う処理は、上記の例に限定されない。例えば、図５の制御フローでは、電源システム１がＯＮになった時に、ステップＳ１０３の処理が行われる。ただし、図５のステップＳ１０３の処理は、外部充電が行われた際（例えば、外部充電の終了時）に行われてもよい。なお、その場合、図５のステップＳ１０３の処理は、外部充電においてバッテリ１０の冷却が行われた場合に限り行われる。

【0080】

<充電制御装置の効果>
続いて、本発明の実施形態に係る充電制御装置４０の効果について説明する。

【0081】

本実施形態に係る充電制御装置４０では、第１導出部４２ａは、バッテリ１０の外部充電において充電に必要な時間として想定される想定充電時間を、バッテリ情報に基づいて導出する。また、第２導出部４２ｂは、バッテリ１０の外部充電が行われる時間として設定されている設定充電時間と、想定充電時間との差分時間を導出する。そして、実行部４２ｃは、差分時間に亘ってバッテリ１０の冷却が行われ、想定充電時間に亘ってバッテリ１０の充電が行われるように、バッテリ１０の外部充電を実行する。それにより、外部充電においてバッテリ１０のＳＯＣが高い状態に維持される時間がバッテリ１０の劣化に伴って長くなることを抑制し、かつ、バッテリ１０の発熱を抑制することができる。ゆえに、バッテリ１０の劣化を抑制することができる。

【0082】

また、本実施形態に係る充電制御装置４０では、実行部４２ｃは、外部充電において、バッテリ１０の充電よりも前に、バッテリ１０の冷却を実行することが好ましい。それにより、バッテリ１０の充電よりも事前にバッテリ１０を冷却し、電池温度を低くしておくことができるので、バッテリ１０の充電中の発熱を効果的に抑制することができる。ゆえに、バッテリ１０の劣化をより効果的に抑制することができる。

【0083】

また、本実施形態に係る充電制御装置４０では、第１導出部４２ａは、バッテリ情報としての現在のバッテリ１０の最大容量に基づいて、想定充電時間を導出することが好ましい。それにより、バッテリ１０の劣化度合いに応じて想定充電時間を適切に導出することができる。

【0084】

また、本実施形態に係る充電制御装置４０では、第１導出部４２ａは、前回の外部充電の実行時におけるバッテリ１０の最大容量を、現在のバッテリ１０の最大容量として用いることが好ましい。それにより、現在のバッテリ１０の最大容量を適切に特定することができるので、そのような最大容量に基づいて想定充電時間をより適切に導出することができる。

【0085】

また、本実施形態に係る充電制御装置４０では、第１導出部４２ａは、バッテリ情報としての外部充電の開始時点でのバッテリ１０の残存容量に基づいて、想定充電時間を導出することが好ましい。それにより、バッテリ１０の外部充電の開始時点での状態に応じて想定充電時間を適切に導出することができる。

【0086】

以上、添付図面を参照しつつ本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は上述した実施形態に限定されないことは勿論であり、特許請求の範囲に記載された範疇における各種の変更例または修正例についても、本発明の技術的範囲に属することは言うまでもない。

【0087】

例えば、本明細書においてフローチャートを用いて説明した処理は、必ずしもフローチャートに示された順序で実行されなくてもよい。いくつかの処理ステップは、並列的に実行されてもよい。また、追加的な処理ステップが採用されてもよく、一部の処理ステップが省略されてもよい。

【符号の説明】

【0088】

１ 電源システム
１０ バッテリ
１１ 受電部
１２ 冷却装置
１３ バッテリセンサ
２０ インバータ
３０ モータ
４０ 充電制御装置
４１ 取得部
４２ 制御部
４２ａ 第１導出部
４２ｂ 第２導出部
４２ｃ 実行部
４３ 記憶部
ΔＴ１ 設定充電時間
ΔＴ２ 想定充電時間
ΔＴ３ 差分時間

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】