(57)【要約】【課題】  蓄電装置の劣化状態は、蓄電装置の使用環境によっても変化してしまうことがある。【解決手段】  負荷と接続され、充放電を行う蓄電装置（１０）と、蓄電装置が負荷と接続されることに応じて、蓄電装置の温度を検出する温度センサ（１２）と、蓄電装置の使用環境における温度情報に基づいて、蓄電装置の劣化状態を推定するコントローラ（３０）と、を有する。コントローラは、蓄電装置および負荷を接続したときの温度センサの出力に基づいて蓄電装置の温度分布を取得し、取得した温度分布に対応した蓄電装置の使用環境を特定する。【選択図】  図３
2012101667.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
負荷と接続され、充放電を行う蓄電装置と、
前記蓄電装置が前記負荷と接続されることに応じて、前記蓄電装置の温度を検出する温度センサと、
前記蓄電装置の使用環境における温度情報に基づいて、前記蓄電装置の劣化状態を推定するコントローラと、を有し、
前記コントローラは、前記蓄電装置および前記負荷を接続したときの前記温度センサの出力に基づいて前記蓄電装置の温度分布を取得し、取得した温度分布に対応した前記蓄電装置の使用環境を特定することを特徴とする蓄電システム。
【請求項２】
前記コントローラは、複数の使用環境における前記蓄電装置の温度分布の中から、前記温度センサの出力に基づいて取得した温度分布に沿った温度分布を特定することにより、前記蓄電装置の使用環境を特定することを特徴とする請求項１に記載の蓄電システム。
【請求項３】
前記蓄電装置の充放電時の電流を検出する電流センサを有しており、
前記コントローラは、前記電流センサの検出結果に対応した、複数の使用環境における前記蓄電装置の温度分布を特定することを特徴とする請求項２に記載の蓄電システム。
【請求項４】
複数の使用環境における前記蓄電装置の温度分布を、前記電流センサの検出結果毎に記憶するメモリを有しており、
前記コントローラは、前記電流センサの出力および前記メモリの記憶情報を用いて、前記電流センサの検出結果に対応した、複数の使用環境における前記蓄電装置の温度分布を特定することを特徴とする請求項３に記載の蓄電システム。
【請求項５】
前記コントローラは、前記劣化状態として、前記蓄電装置の寿命を推定することを特徴とする請求項１から４のいずれか１つに記載の蓄電システム。
【請求項６】
前記コントローラは、前記蓄電装置の推定寿命が目標寿命よりも短いときには、前記蓄電装置の入出力を制限することを特徴とする請求項５に記載の蓄電システム。
【請求項７】
前記コントローラは、前記蓄電装置の推定寿命が目標寿命よりも長いときには、前記蓄電装置の入出力の制限を緩和することを特徴とする請求項５又は６に記載の蓄電システム。
【請求項８】
前記蓄電装置は、電気的に直列に接続された複数の蓄電素子を有することを特徴とする請求項１から７のいずれか１つに記載の蓄電システム。
【請求項９】
前記蓄電装置は、車両に搭載され、車両の走行に用いられるエネルギを出力することを特徴とする請求項１から８のいずれか１つに記載の蓄電システム。
【請求項１０】
前記蓄電装置の温度分布は、前記蓄電装置の温度と、前記蓄電装置の温度毎の発生頻度との関係を示すことを特徴とする請求項１から９のいずれか１つに記載の蓄電システム。
【請求項１１】
充放電を行う蓄電装置が負荷と接続されることに応じて、前記蓄電装置の温度を検出する第１ステップと、
前記蓄電装置および前記負荷を接続したときの前記第１ステップの検出結果に基づいて前記蓄電装置の温度分布を取得し、取得した温度分布に対応した前記蓄電装置の使用環境を特定する第２ステップと、
前記第２ステップで特定した前記蓄電装置の使用環境における温度情報に基づいて、前記蓄電装置の劣化状態を推定する第３ステップと、
を有することを特徴とする推定方法。
【請求項１２】
前記第２ステップにおいて、複数の使用環境における前記蓄電装置の温度分布の中から、前記第１ステップの検出結果に基づいて取得した温度分布に沿った温度分布を特定することにより、前記蓄電装置の使用環境を特定することを特徴とする請求項１１に記載の推定方法。
【請求項１３】
前記蓄電装置の充放電時の電流を検出する第４ステップを有しており、
前記第２ステップにおいて、前記第４ステップの検出結果に対応した、複数の使用環境における前記蓄電装置の温度分布を特定することを特徴とする請求項１２に記載の推定方法。
【請求項１４】
複数の使用環境における前記蓄電装置の温度分布を、前記第４ステップの検出結果毎に記憶するメモリの記憶情報と、前記第４ステップの検出結果とを用いて、前記第４ステップの検出結果に対応した、複数の使用環境における前記蓄電装置の温度分布を特定することを特徴とする請求項１３に記載の推定方法。
【請求項１５】
前記第３ステップにおいて、前記劣化状態として、前記蓄電装置の寿命を推定することを特徴とする請求項１１から１４のいずれか１つに記載の推定方法。
【請求項１６】
前記蓄電装置の温度分布は、前記蓄電装置の温度と、前記蓄電装置の温度毎の発生頻度との関係を示すことを特徴とする請求項１１から１５のいずれか１つに記載の推定方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、蓄電装置の使用環境を考慮して、蓄電装置の劣化状態を推定する蓄電システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
温度センサを用いて組電池の温度を検出することにより、組電池の劣化状態を推定する技術がある（例えば、特許文献１参照）。組電池を車両に搭載したときには、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わったときに、温度センサによる温度検出が行われる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００７−０７４８９１号公報
【特許文献２】特開２０１０−０４５９０１号公報
【特許文献３】特開２００２−１５７３６１号公報
【特許文献４】特開２０１０−１３９３９６号公報
【特許文献５】特開２００３−０４７１１０号公報
【特許文献６】特開２００８−１２６７８８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
イグニッションスイッチがオフになっている間、言い換えれば、車両が放置されている間は、温度センサによる温度検出が行われない。ここで、車両が放置されているときの組電池の温度によっても、組電池の劣化状態が変化する。車両が放置されているときの組電池の温度は、組電池の使用環境（温度）に依存する。したがって、組電池の劣化状態を推定するためには、組電池の使用環境も考慮する必要がある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本願第１の発明である蓄電システムは、負荷と接続され、充放電を行う蓄電装置と、蓄電装置が負荷と接続されることに応じて、蓄電装置の温度を検出する温度センサと、蓄電装置の使用環境における温度情報に基づいて、蓄電装置の劣化状態を推定するコントローラと、を有する。コントローラは、蓄電装置および負荷を接続したときの温度センサの出力に基づいて蓄電装置の温度分布を取得し、取得した温度分布に対応した蓄電装置の使用環境を特定する。蓄電装置の温度分布としては、蓄電装置の温度と、蓄電装置の温度毎の発生頻度との関係を示すことができる。【０００６】
コントローラは、複数の使用環境における蓄電装置の温度分布の中から、温度センサの出力から取得した温度分布に沿った温度分布を特定することにより、蓄電装置の使用環境を特定することができる。複数の使用環境における蓄電装置の温度分布を予め用意しておけば、これらの温度分布の中から、温度センサの出力から取得した温度分布に沿った温度分布を特定できる。そして、温度分布の特定によって、蓄電装置の使用環境も特定できる。温度分布に沿う場合としては、２つの温度分布が一致する場合や、２つの温度分布が一致していないが、互いに似た挙動を示す場合が含まれる。【０００７】
蓄電装置を充放電するときの電流を検出する電流センサを設けることができる。ここで、コントローラは、電流センサの検出結果に対応した、複数の使用環境における蓄電装置の温度分布を特定することができる。充放電時の電流によって、蓄電装置の温度分布が変化することがあるため、蓄電装置の電流負荷毎に、複数の使用環境における蓄電装置の温度分布を特定することができる。【０００８】
複数の使用環境における蓄電装置の温度分布を、電流センサの検出結果毎にメモリに記憶することができる。これにより、メモリに記憶された情報を用いて、特定の電流負荷に対応する、複数の使用環境における蓄電装置の温度分布を特定することができる。【０００９】
コントローラは、劣化状態として、蓄電装置の寿命を推定することができる。ここで、蓄電装置の推定寿命が目標寿命よりも短いときには、コントローラは、蓄電装置の入出力を制限することができる。これにより、蓄電装置の劣化を抑制して、蓄電装置の寿命を延ばすことができる。また、蓄電装置の推定寿命が目標寿命よりも長いときには、コントローラは、蓄電装置の入出力の制限を緩和することができる。これにより、蓄電装置の入出力を増加させることができる。【００１０】
蓄電装置は、電気的に直列に接続された複数の蓄電素子で構成することができる。ここで、蓄電装置は、電気的に並列に接続された複数の蓄電素子を含んでいてもよい。また、蓄電装置は、車両に搭載することができる。蓄電装置から出力された電気エネルギを運動エネルギに変換することにより、車両を走行させることができる。また、車両の制動時に発生する運動エネルギを電気エネルギに変換することにより、この電気エネルギを蓄電装置に蓄えることができる。【００１１】
本願第２の発明である推定方法は、充放電を行う蓄電装置が負荷と接続されることに応じて、蓄電装置の温度を検出する第１ステップと、蓄電装置および負荷を接続したときの第１ステップの検出結果に基づいて蓄電装置の温度分布を取得し、取得した温度分布に対応した蓄電装置の使用環境を特定する第２ステップと、第２ステップで特定した蓄電装置の使用環境における温度情報に基づいて、蓄電装置の劣化状態を推定する第３ステップと、を有する。蓄電装置の温度分布としては、蓄電装置の温度と、蓄電装置の温度毎の発生頻度との関係を示すことができる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、温度センサの出力から取得される蓄電装置の温度分布に基づいて、蓄電装置の使用環境を特定することにより、蓄電装置の使用環境を考慮して、蓄電装置の劣化状態を推定することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】車両の駆動システムを示すブロック図である。
【図２】実施例１において、温度情報および電流情報を取得する処理を示すフローチャートである。
【図３】実施例１において、電池寿命の推定と、組電池の入出力を制御する処理を示すフローチャートである。
【図４】電流負荷および温度分布の対応関係を示す図である。
【図５】特定の電流負荷において、４つの地域の温度分布を示す図である。
【図６】組電池の入出力制御に用いられる閾値を示す図である。
【図７】実施例２において、電池寿命の推定と、組電池の入出力を制御する処理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】
【００１４】
以下、本発明の実施例について説明する。
【実施例１】
【００１５】
図１は、車両に搭載される駆動システムを示すブロック図である。本実施例の車両としては、電気自動車やハイブリッド自動車がある。電気自動車は、車両を走行させるための動力源として、組電池だけを備えた車両である。ハイブリッド自動車は、車両の動力源として、組電池の他に、内燃機関や燃料電池といった他の動力源を備えた車両である。【００１６】
組電池１０は、電気的に直列に接続された複数の単電池を有する。単電池の数は、組電池１０の要求出力等に基づいて、適宜設定できる。また、組電池１０は、電気的に並列に接続された複数の単電池を含んでいてもよい。単電池としては、ニッケル水素電池やリチウムイオン電池といった二次電池を用いることができる。また、二次電池の代わりに、電気二重層キャパシタ（コンデンサ）を用いることができる。【００１７】
電流センサ１１は、組電池１０の充放電における電流を検出し、検出結果をコントローラ３０に出力する。温度センサ１２は、組電池１０の温度を検出し、検出結果をコントローラ３０に出力する。温度センサ１２は、組電池１０を構成する複数の単電池のうち、いずれかの単電池に取り付けることができる。【００１８】
温度センサ１２の数は、適宜設定できる。また、組電池１０に対して、互いに異なる複数の位置に、温度センサ１２を配置することができる。複数の温度センサ１２を用いたときには、例えば、特定の温度センサ１２の検出温度を組電池１０の温度として用いたり、複数の温度センサ１２による検出温度の平均値を組電池１０の温度として用いたりすることができる。【００１９】
組電池１０は、システムメインリレー２１ａ，２１ｂを介して、昇圧回路２２に接続されている。システムメインリレー２１ａ，２１ｂは、コントローラ３０からの制御信号を受けて、オンおよびオフの間で切り替わる。システムメインリレー２１ａ，２１ｂがオフからオンに切り替われば、組電池１０の充放電を行うことができる。【００２０】
昇圧回路２２は、組電池１０からの出力電圧を昇圧してインバータ２３に供給する。また、昇圧回路２２は、インバータ２３からの電圧を降圧して組電池１０に供給する。コントローラ３０は、昇圧回路２２の動作を制御する。本実施例では、昇圧回路２２を用いているが、昇圧回路２２を省略することができる。【００２１】
インバータ２３は、昇圧回路２２からの直流電力を交流電力に変換して、モータ・ジェネレータ２４に供給する。モータ・ジェネレータ２４としては、三相交流モータを用いることができる。インバータ２３は、モータ・ジェネレータ２４からの交流電力を直流電力に変換して、昇圧回路２２に供給する。コントローラ３０は、インバータ２３の動作を制御する。本実施例では、モータ・ジェネレータ２４として交流モータを用いているため、インバータ２３を設けているが、直流モータを用いるのであれば、インバータ２３を省略することができる。【００２２】
モータ・ジェネレータ２４は、インバータ２３からの電力を受けて、車両を走行させるための運動エネルギを生成する。モータ・ジェネレータ２４は、動力伝達機構を介して車輪と連結しており、モータ・ジェネレータ２４で生成された運動エネルギは、車輪に伝達される。車両を減速させたり、停止させたりするとき、モータ・ジェネレータ２４は、車両の制動時に発生する運動エネルギを電気エネルギに変換する。モータ・ジェネレータ２４で生成された電気エネルギは、回生電力として、組電池１０に蓄えることができる。【００２３】
コントローラ３０は、所定の情報を記憶するメモリ３１と、時間の計測に用いられるタイマ３２とを有する。本実施例において、コントローラ３０は、メモリ３１およびタイマ３２を内蔵しているが、メモリ３１およびタイマ３２がコントローラ３０の外部にあってもよい。【００２４】
図２は、車両を走行させるときの制御を示すフローチャートである。図２に示す処理は、コントローラ３０によって実行される。【００２５】
ステップＳ１００において、コントローラ３０は、車両のイグニッションスイッチがオフからオンになるまで待機する。イグニッションスイッチがオフからオンに切り替わると、コントローラ３０は、システムメインリレー２１ａ，２１ｂをオフからオンに切り替える。ステップＳ１０１において、コントローラ３０は、温度センサ１２の出力に基づいて、組電池１０の温度を検出する。システムメインリレー２１ａ，２１ｂがオフからオンに切り替わることにより、温度センサ１２による検出動作が開始される。【００２６】
ステップＳ１０２において、コントローラ３０は、電流センサ１１の出力に基づいて、組電池１０の充放電時における電流を検出する。例えば、車両の走行を開始させたり、車両を加速させたりするときには、組電池１０を放電する。また、車両を減速させたり、停止させたりするときには、組電池１０を充電する。電流センサ１１の出力は、車両の走行パターンに応じて変化する。【００２７】
ステップＳ１０３において、コントローラ３０は、ステップＳ１０１で検出した温度情報と、ステップＳ１０２で検出した電流情報とを、メモリ３１に記憶する。温度情報は、組電池１０の温度と、特定の温度が発生しているときの時間との関係を示す情報である。電流情報は、時間に対する電流の変化を示す情報である。温度情報および電流情報における時間は、タイマ３２によって計測できる。【００２８】
ステップＳ１０４において、コントローラ３０は、イグニッションスイッチがオフであるか否かを判別する。イグニッションスイッチがオンのままであれば、ステップＳ１０１の処理に戻る。また、イグニッションスイッチがオンからオフに切り替われば、本処理を終了する。【００２９】
図２に示す処理を行うことにより、組電池１０の温度情報および電流情報を取得することができる。ここで、イグニッションスイッチがオフからオンに切り替わったタイミングにおいて、温度センサ１２によって検出された温度は、車両を放置したときの組電池１０の温度に相当する。【００３０】
車両が走行している間は、組電池１０の充放電によって、組電池１０の温度は上昇する。一方、車両を停止（放置）すれば、組電池１０の充放電は停止し、組電池１０の温度は低下し始める。組電池１０の温度が低下する度合いは、組電池１０の使用環境の温度に依存する。車両を放置させておく時間が長ければ、組電池１０の温度は変化し難くなる。ここで、イグニッションスイッチが再びオフからオンに切り替わったときに、温度センサ１２によって組電池１０の温度を検出すれば、車両を停止させているときの組電池１０の温度を取得することができる。【００３１】
組電池１０の劣化は、組電池１０の温度に依存することが知られている。組電池１０の温度としては、車両が走行しているときの温度、言い換えれば、組電池１０を充放電しているときの温度と、車両が停止（放置）しているときの温度、言い換えれば、組電池１０の充放電を禁止しているときの温度とがある。【００３２】
上述したように、イグニッションスイッチがオフからオンに切り替わったときに、温度センサ１２によって組電池１０の温度を検出することにより、車両を放置しているときの組電池１０の温度を取得することができる。また、イグニッションスイッチがオンになっている間の温度センサ１２の出力に基づいて、車両が走行しているときの組電池１０の温度を取得することができる。【００３３】
本実施例では、組電池１０の温度履歴に基づいて、組電池１０の寿命を推定している。図３は、組電池１０の寿命を推定し、組電池１０の入出力を制御する処理を示すフローチャートである。図３に示す処理は、コントローラ３０によって実行される。【００３４】
ステップＳ２００において、コントローラ３０は、組電池１０の電流負荷を特定する。電流負荷は、電流の二乗として表すことができ、図２のステップＳ１０３においてメモリ３１に記憶された電流情報に基づいて、電流負荷を特定することができる。電流負荷は、車両の走行状態を特定するための情報として用いることができる。電流負荷は、車両の走行状態によって変化するため、電流負荷を特定することにより、車両の走行状態を特定することができる。【００３５】
ステップＳ２０１において、コントローラ３０は、ステップＳ２００で特定された電流負荷に対応した温度分布と、メモリ３１に記憶された温度情報（図２のステップＳ１０１，Ｓ１０３）とに基づいて、車両が走行している地域（使用環境に相当する）を特定する。メモリ３１は、図４に示すように、電流負荷ＣＬ１〜ＣＬｎおよび温度分布ＴＤ１〜ＴＤｎの対応関係を示すデータを記憶している。電流負荷ＣＬ１〜ＣＬｎおよび温度分布ＴＤ１〜ＴＤｎの対応関係は、実測によって予め取得することができる。【００３６】
電流負荷が異なれば、組電池１０の充放電状態も異なることになり、組電池１０の温度分布が異なることになる。そこで、電流負荷ＣＬ１〜ＣＬｎに応じた温度分布ＴＤ１〜ＴＤｎを取得しておく必要がある。【００３７】
ステップＳ２００の処理によって、電流負荷ＣＬ１〜ＣＬｎの中から、実際の車両の走行状態に応じた電流負荷を特定することができる。各電流負荷ＣＬ１〜ＣＬｎに対応する各温度分布は、図５に示す温度分布として表される。【００３８】
図５は、特定の電流負荷に対応した温度分布を示している。図５は、４つの地域Ａ〜Ｄにおいて、特定の走行状態（電流負荷）で車両を走行させたときの組電池１０の温度分布を示している。図５において、横軸は、組電池１０の温度であり、縦軸は、頻度である。頻度とは、総時間に対して、特定の温度が発生しているときの時間の割合を示す。【００３９】
図５に示すように、組電池１０の温度が上昇すると、地域Ａ〜Ｄにかかわらず、組電池１０の温度変化は、互いに似た挙動を示す。一方、組電池１０の温度が低温域にあるときには、地域Ａ〜Ｄに応じて、温度分布が大きく異なっている。低温域での組電池１０の温度は、車両を放置したときの組電池１０の温度に相当する。したがって、組電池１０を放置した直後の組電池１０の温度分布を取得すれば、図５に示す温度分布に基づいて、車両が走行している地域（領域Ａ〜Ｄのいずれか）を特定することができる。【００４０】
コントローラ３０は、地域Ａ〜Ｄの温度分布のうち、図２の処理で得られた温度分布と一致する温度分布があれば、この温度分布を示す地域を特定することができる。また、図２の処理で得られた温度分布と一致する温度分布が存在しないときには、コントローラ３０は、地域Ａ〜Ｄの温度分布のうち、図２の処理で得られた温度分布に最も近い温度分布を特定することができる。温度分布が一致しているか否かの判断は、上述した低温域での温度分布を比較すればよい。【００４１】
図５は、４つの地域Ａ〜Ｄの温度分布を示しているが、温度分布を表す地域の数は、適宜設定できる。低温領域において、区別しやすい温度分布の差が発生するときには、この地域の温度分布を取得しておけばよい。【００４２】
本実施例では、電流負荷ＣＬ１〜ＣＬｎに対応する温度分布ＴＤ１〜ＴＤｎを特定しているが、これに限るものではない。すなわち、電流負荷の特定を省略し、電流負荷にかかわらず、予め用意された複数の温度分布の中から、図２の処理で得られた温度分布と一致する温度分布を特定することにより、地域を特定することもできる。【００４３】
ステップＳ２０２において、コントローラ３０は、ステップＳ２０１で特定された地域の温度分布に基づいて、組電池１０の寿命を特定（推定）する。組電池１０の寿命とは、組電池１０の劣化状態が、組電池１０の充放電を禁止する状態に到達するまでの時間をいう。組電池１０の劣化状態は、例えば、組電池１０の抵抗の変化率で表すことができる。組電池１０の抵抗は、組電池１０の電圧および電流を検出することにより算出することができる。組電池１０の充放電を禁止する状態は、適宜設定することができる。【００４４】
組電池１０の温度分布と組電池１０の寿命との対応関係は、実験により予め決めることができ、この対応関係を示すデータは、メモリ３１に格納しておくことができる。温度分布および寿命の対応関係を用いれば、ステップＳ２０１で特定された地域の温度分布に基づいて、組電池１０の寿命を特定することができる。なお、組電池１０の温度分布をパラメータとした演算式に基づいて、組電池１０の寿命を算出することもできる。【００４５】
ステップＳ２０３において、コントローラ３０は、ステップＳ２０２で推定した組電池１０の寿命（推定寿命）が、目標寿命を超えているか否かを判別する。目標寿命とは、目標とする組電池１０の寿命であり、適宜設定することができる。組電池１０の推定寿命が目標寿命を超えているときには、ステップＳ２０４に進み、そうでないときには、ステップＳ２０５に進む。【００４６】
ステップＳ２０４において、コントローラ３０は、組電池１０の入出力の制限を緩和する。組電池１０の入出力（充放電）は、図６に示す閾値Ｗｉｎ（ｒｅｆ），Ｗｏｕｔ（ｒｅｆ）に基づいて制御される。すなわち、組電池１０の入出力が閾値Ｗｉｎ（ｒｅｆ），Ｗｏｕｔ（ｒｅｆ）を超えないように、コントローラ３０は、組電池１０の充放電を制御する。【００４７】
図６において、横軸は組電池１０の温度を示し、縦軸は、組電池１０の入出力を示す。組電池１０の入力Ｗｉｎは、組電池１０の充電に相当し、組電池１０の出力Ｗｏｕｔは、組電池１０の放電に相当する。図６に示す閾値Ｗｉｎ（ｒｅｆ），Ｗｏｕｔ（ｒｅｆ）は、一例であり、これに限るものではない。【００４８】
コントローラ３０は、組電池１０の入出力の制限を緩和することにより、閾値Ｗｉｎ（ｒｅｆ），Ｗｏｕｔ（ｒｅｆ）を矢印Ｄ１の方向にシフトさせる。閾値Ｗｉｎ（ｒｅｆ），Ｗｏｕｔ（ｒｅｆ）を矢印Ｄ１の方向にシフトさせる量は、同一であってもよいし、異なっていてもよい。組電池の１０の入出力の制限を緩和することにより、組電池１０の充放電時における電力を増加させることができる。車両がハイブリッド自動車であれば、組電池１０を積極的に使用することができ、燃費を向上させることができる。【００４９】
ステップＳ２０５において、コントローラ３０は、組電池１０の入出力を更に制限する。具体的には、コントローラ３０は、図６に示す閾値Ｗｉｎ（ｒｅｆ），Ｗｏｕｔ（ｒｅｆ）を矢印Ｄ２の方向にシフトさせる。ここで、閾値Ｗｉｎ（ｒｅｆ），Ｗｏｕｔ（ｒｅｆ）を矢印Ｄ２の方向にシフトさせる量は、同一であってもよいし、異なっていてもよい。組電池１０の入出力を更に制限することにより、組電池１０の充放電時における電力を制限することができる。組電池１０の入出力を制限することにより、組電池１０の劣化を抑制することができる。【００５０】
なお、車両がハイブリッド自動車であれば、ステップＳ２０５において、組電池１０の入出力を禁止することができる。組電池１０の入出力を禁止しても、他の動力源によって車両を走行させることができる。【００５１】
本実施例によれば、図５に示す地域毎の温度分布と、温度センサ１２の出力から取得された温度分布とを比較することにより、組電池１０の使用地域を特定することができる。組電池１０の使用地域を特定できれば、使用地域の温度分布を考慮して組電池１０の劣化状態を推定することができる。使用地域の温度分布は、主に、車両を放置しているときの組電池１０の温度に影響を与え、組電池１０の劣化状態は、車両を放置しているときの組電池１０の温度によっても変化する。そこで、使用地域の温度分布を考慮することにより、組電池１０の劣化状態の推定精度を向上させることができる。
【実施例２】
【００５２】
本発明の実施例２について、図７を用いて説明する。図７は、組電池１０の寿命を推定し、組電池１０の入出力を制御する処理を示すフローチャートである。本実施例において、実施例１で説明した構成と同様の構成については、同一符号を用いる。図７に示す処理は、コントローラ３０によって実行される。【００５３】
実施例１では、組電池１０の推定寿命が目標寿命を超えているか否かに応じて、組電池１０の入出力を更に制限したり、入出力の制限を緩和したりしている。本実施例では、組電池１０の推定寿命が目標寿命を超えているか否かだけでなく、車両の走行距離が目標距離を超えているか否かも判別して、組電池１０の入出力を更に制限したり、入出力の制限を緩和したりしている。以下、具体的に説明する。【００５４】
図７において、ステップＳ２００〜ステップＳ２０５の処理は、実施例１（図３）で説明した処理と同様である。本実施例では、ステップＳ２０３において、組電池１０の推定寿命が目標寿命を超えているときには、ステップＳ２０５に進み、そうでないときには、ステップＳ２０６に進む。【００５５】
ステップＳ２０６において、コントローラ３０は、車両の走行距離が目標距離を超えているか否かを判別する。コントローラ３０は、走行距離メータを用いて、車両の走行距離を取得することができる。走行距離が目標距離を超えているときには、コントローラ３０は、ステップＳ２０５の処理を行う。また、走行距離が目標距離を超えていないときには、コントローラ３０は、ステップＳ２０４の処理を行う。
【実施例３】
【００５６】
本発明の実施例３について説明する。実施例１において、図５に示す温度分布は、イグニッションスイッチがオフからオンに切り替わったときの組電池１０の温度と、イグニッションスイッチがオンになっている間の組電池１０の温度とを含んでいる。本実施例では、地域を特定するための温度分布（図５に対応する温度分布）として、イグニッションスイッチがオフからオンに切り替わったときの組電池１０の温度だけを用いている。【００５７】
実施例１で説明したように、地域を特定するためには、低温域での温度分布を比較すればよい。すなわち、イグニッションスイッチがオフからオンに切り替わったときの組電池１０の温度分布に着目すればよい。このため、本実施例では、図５の温度分布に対応する情報として、イグニッションスイッチがオフからオンに切り替わったときの組電池１０の温度分布を用いている。本実施例で用いる温度分布は、図５と同様に、横軸が組電池１０の温度を示し、縦軸が頻度を示す。【００５８】
本実施例でも、実施例１と同様に、組電池１０の温度分布に基づいて、組電池１０の使用地域を特定することができる。そして、組電池１０の使用地域を特定することにより、組電池１０の劣化状態を推定することができる。【００５９】
ここで、イグニッションスイッチがオンになっている間に、温度センサ１２によって検出された組電池１０の温度は、組電池１０の温度調節のために用いることができる。具体的には、組電池１０の温度が上昇したときには、ブロワを駆動して冷却用の空気を組電池１０に供給することにより、組電池１０の温度上昇を抑制することができる。また、組電池１０の温度が低下したときには、加温用の空気を組電池１０に供給することにより、組電池１０の温度低下を抑制することができる。【００６０】
上述した実施例１〜３では、組電池１０を車両に搭載した場合について説明したが、これに限るものではない。すなわち、組電池１０が搭載される機器であれば、本発明を適用することができる。車両以外の機器に組電池１０を搭載した場合であっても、組電池１０の使用地域における温度に応じて、組電池１０の劣化状態は変化してしまう。したがって、組電池１０が搭載される機器においては、実施例１〜３と同様に、組電池１０の使用地域を特定し、組電池１０の劣化状態を推定することができる。【００６１】
また、上述した実施例１〜３では、複数の単電池で構成された組電池１０を用いているが、これに限るものではない。すなわち、単電池を用いた場合であっても、本発明を適用することができる。
【図１】
2012101667.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【手続補正書】
【提出日】平成24年8月8日(2012.8.8)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
負荷と接続され、充放電を行う蓄電装置と、
前記蓄電装置が前記負荷と接続されることに応じて、前記蓄電装置の温度を検出する温度センサと、
前記蓄電装置が搭載される機器の使用環境における温度情報に基づいて、前記蓄電装置の劣化状態を推定するコントローラと、を有し、
前記コントローラは、前記蓄電装置および前記負荷を接続したときの前記温度センサの出力に基づいて前記蓄電装置の温度分布を取得し、取得した温度分布に対応した前記使用環境を特定することを特徴とする蓄電システム。
【請求項２】
前記コントローラは、複数の前記使用環境における前記蓄電装置の温度分布の中から、前記温度センサの出力に基づいて取得した温度分布に沿った温度分布を特定することにより、前記使用環境を特定することを特徴とする請求項１に記載の蓄電システム。
【請求項３】
前記蓄電装置の充放電時の電流を検出する電流センサを有しており、
前記コントローラは、前記電流センサの検出結果に対応した、複数の前記使用環境における前記蓄電装置の温度分布を特定することを特徴とする請求項２に記載の蓄電システム。
【請求項４】
複数の前記使用環境における前記蓄電装置の温度分布を、前記電流センサの検出結果毎に記憶するメモリを有しており、
前記コントローラは、前記電流センサの出力および前記メモリの記憶情報を用いて、前記電流センサの検出結果に対応した、複数の前記使用環境における前記蓄電装置の温度分布を特定することを特徴とする請求項３に記載の蓄電システム。
【請求項５】
前記コントローラは、前記劣化状態として、前記蓄電装置の寿命を推定することを特徴とする請求項１から４のいずれか１つに記載の蓄電システム。
【請求項６】
前記コントローラは、前記蓄電装置の推定寿命が目標寿命よりも短いときには、前記蓄電装置の入出力を制限することを特徴とする請求項５に記載の蓄電システム。
【請求項７】
前記コントローラは、前記蓄電装置の推定寿命が目標寿命よりも長いときには、前記蓄電装置の入出力の制限を緩和することを特徴とする請求項５又は６に記載の蓄電システム。
【請求項８】
前記蓄電装置は、電気的に直列に接続された複数の蓄電素子を有することを特徴とする請求項１から７のいずれか１つに記載の蓄電システム。
【請求項９】
前記蓄電装置は、車両に搭載され、車両の走行に用いられるエネルギを出力することを特徴とする請求項１から８のいずれか１つに記載の蓄電システム。
【請求項１０】
前記蓄電装置の温度分布は、前記蓄電装置の温度と、前記蓄電装置の温度毎の発生頻度との関係を示すことを特徴とする請求項１から９のいずれか１つに記載の蓄電システム。
【請求項１１】
充放電を行う蓄電装置が負荷と接続されることに応じて、前記蓄電装置の温度を検出する第１ステップと、
前記蓄電装置および前記負荷を接続したときの前記第１ステップの検出結果に基づいて前記蓄電装置の温度分布を取得し、取得した温度分布に対応した、前記蓄電装置が搭載される機器の使用環境を特定する第２ステップと、
前記第２ステップで特定した前記使用環境における温度情報に基づいて、前記蓄電装置の劣化状態を推定する第３ステップと、
を有することを特徴とする推定方法。
【請求項１２】
前記第２ステップにおいて、複数の前記使用環境における前記蓄電装置の温度分布の中から、前記第１ステップの検出結果に基づいて取得した温度分布に沿った温度分布を特定することにより、前記使用環境を特定することを特徴とする請求項１１に記載の推定方法。
【請求項１３】
前記蓄電装置の充放電時の電流を検出する第４ステップを有しており、
前記第２ステップにおいて、前記第４ステップの検出結果に対応した、複数の前記使用環境における前記蓄電装置の温度分布を特定することを特徴とする請求項１２に記載の推定方法。
【請求項１４】
複数の前記使用環境における前記蓄電装置の温度分布を、前記第４ステップの検出結果毎に記憶するメモリの記憶情報と、前記第４ステップの検出結果とを用いて、前記第４ステップの検出結果に対応した、複数の前記使用環境における前記蓄電装置の温度分布を特定することを特徴とする請求項１３に記載の推定方法。
【請求項１５】
前記第３ステップにおいて、前記劣化状態として、前記蓄電装置の寿命を推定することを特徴とする請求項１１から１４のいずれか１つに記載の推定方法。
【請求項１６】
前記蓄電装置の温度分布は、前記蓄電装置の温度と、前記蓄電装置の温度毎の発生頻度との関係を示すことを特徴とする請求項１１から１５のいずれか１つに記載の推定方法。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００５】
本願第１の発明である蓄電システムは、負荷と接続され、充放電を行う蓄電装置と、蓄電装置が負荷と接続されることに応じて、蓄電装置の温度を検出する温度センサと、蓄電装置が搭載される機器の使用環境（以下、単に使用環境ともいう）における温度情報に基づいて、蓄電装置の劣化状態を推定するコントローラと、を有する。コントローラは、蓄電装置および負荷を接続したときの温度センサの出力に基づいて蓄電装置の温度分布を取得し、取得した温度分布に対応した、蓄電装置が搭載される機器の使用環境を特定する。蓄電装置の温度分布としては、蓄電装置の温度と、蓄電装置の温度毎の発生頻度との関係を示すことができる。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００６】
コントローラは、複数の使用環境における蓄電装置の温度分布の中から、温度センサの出力から取得した温度分布に沿った温度分布を特定することにより、蓄電装置が搭載される機器の使用環境を特定することができる。複数の使用環境における蓄電装置の温度分布を予め用意しておけば、これらの温度分布の中から、温度センサの出力から取得した温度分布に沿った温度分布を特定できる。そして、温度分布の特定によって、蓄電装置が搭載される機器の使用環境も特定できる。温度分布に沿う場合としては、２つの温度分布が一致する場合や、２つの温度分布が一致していないが、互いに似た挙動を示す場合が含まれる。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１１】
本願第２の発明である推定方法は、充放電を行う蓄電装置が負荷と接続されることに応じて、蓄電装置の温度を検出する第１ステップと、蓄電装置および負荷を接続したときの第１ステップの検出結果に基づいて蓄電装置の温度分布を取得し、取得した温度分布に対応した、蓄電装置が搭載される機器の使用環境を特定する第２ステップと、第２ステップで特定した、蓄電装置が搭載される機器の使用環境における温度情報に基づいて、蓄電装置の劣化状態を推定する第３ステップと、を有する。蓄電装置の温度分布としては、蓄電装置の温度と、蓄電装置の温度毎の発生頻度との関係を示すことができる。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１２】
本発明によれば、温度センサの出力から取得される蓄電装置の温度分布に基づいて、蓄電装置が搭載される機器の使用環境を特定することにより、蓄電装置が搭載される機器の使用環境を考慮して、蓄電装置の劣化状態を推定することができる。
【国際調査報告】
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2012101667.tif 000011
2012101667.tif 000012
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