(57)【要約】      （修正有）【課題】バッテリに対する過充電を抑制する。【解決手段】充電制御装置１０は、並列に接続された複数のバッテリ１と、複数のバッテリ１のそれぞれと複数のバッテリ１を充電する充電器２０との間に設けられ、複数のバッテリ１のそれぞれを充電器２０に電気的に接続させるか否かを切り替える複数のリレー回路３とを備えた車両に設けられ、複数のバッテリ１のいずれか１つを順番に充電器２０に電気的に接続させ、複数のバッテリ１のそれぞれに所定電力量ずつ充電させ、充電器２０に接続されているバッテリ１の電圧値と、充電器２０に接続されていないバッテリ１の電圧値との差が所定の閾値以上になると、リレー回路３を制御することにより、充電中のバッテリ１を充電器２０から切り離し、充電器２０に接続されていないバッテリ１のいずれか１つを充電器２０に電気的に接続させる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
並列に接続された複数のバッテリと、前記複数のバッテリのそれぞれと前記複数のバッテリを充電する充電器との間に設けられ、複数のバッテリのそれぞれを前記充電器に電気的に接続させるか否かを切り替える複数の切替回路とを備えた車両に設けられる充電制御装置であって、
前記複数のバッテリのそれぞれへの充電量を特定する充電量特定部と、
前記複数のバッテリのそれぞれの電圧値を特定する電圧値特定部と、
前記切替回路を制御することにより、前記複数のバッテリのいずれか１つを順番に前記充電器に電気的に接続させ、前記充電量特定部が特定する充電量に基づいて、前記複数のバッテリのそれぞれに所定電力量ずつ充電させ、前記電圧値特定部が特定した前記充電器に接続されている前記バッテリの電圧値と、前記充電器に接続されていない前記バッテリの電圧値との差が所定の閾値以上になると、前記切替回路を制御することにより、充電中の前記バッテリを前記充電器から切り離し、前記充電器に接続されていない前記バッテリのいずれか１つを前記充電器に電気的に接続させる充電制御部と、
を備える充電制御装置。
【請求項２】
前記充電制御部は、前記複数のバッテリのそれぞれに所定電力量ずつ充電させる充電制御を繰り返す、
請求項１に記載の充電制御装置。
【請求項３】
前記充電制御部は、前記充電器の種別に基づいて前記所定電力量を変化させる、
請求項１又は２に記載の充電制御装置。
【請求項４】
並列に接続された複数のバッテリと、前記複数のバッテリのそれぞれと前記複数のバッテリを充電する充電器との間に設けられ、複数のバッテリのそれぞれを前記充電器に電気的に接続させるか否かを切り替える複数の切替回路とを備えた車両に設けられるコンピュータが実行する、
前記複数のバッテリのそれぞれへの充電量を特定するステップと、
前記複数のバッテリのそれぞれの電圧値を特定するステップと、
前記切替回路を制御することにより、前記複数のバッテリのいずれか１つを順番に前記充電器に電気的に接続させ、前記充電量を特定するステップにおいて特定された充電量に基づいて、前記複数のバッテリのそれぞれに所定電力量ずつ充電させ、前記電圧値を特定するステップにおいて特定された前記充電器に接続されている前記バッテリの電圧値と、前記充電器に接続されていない前記バッテリの電圧値との差が所定の閾値以上になると、前記切替回路を制御することにより、充電中の前記バッテリを前記充電器から切り離し、前記充電器に接続されていない前記バッテリのいずれか１つを前記充電器に電気的に接続させるステップと、
を備える充電制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、充電制御装置及び充電制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
電気自動車には並列に接続された複数のバッテリが設けられており、外部に設置されている充電器からこれらのバッテリに対して充電が行われる（例えば、特許文献１を参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００７−０６８２８５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、複数のバッテリのそれぞれの劣化の速度が、バッテリの使用状態により異なる場合がある。並列に接続された複数のバッテリを同時に充電すると、劣化しているバッテリの電圧値が早く上昇してしまい、劣化しているバッテリに過充電されてしまうという問題がある。
【０００５】
そこで、本発明はこれらの点に鑑みてなされたものであり、バッテリに対する過充電を抑制することができる充電制御装置及び充電制御方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の第１の態様に係る充電制御装置は、並列に接続された複数のバッテリと、前記複数のバッテリのそれぞれと前記複数のバッテリを充電する充電器との間に設けられ、複数のバッテリのそれぞれを前記充電器に電気的に接続させるか否かを切り替える複数の切替回路とを備えた車両に設けられる充電制御装置であって、前記複数のバッテリのそれぞれへの充電量を特定する充電量特定部と、前記複数のバッテリのそれぞれの電圧値を特定する電圧値特定部と、前記切替回路を制御することにより、前記複数のバッテリのいずれか１つを順番に前記充電器に電気的に接続させ、前記充電量特定部が特定する充電量に基づいて、前記複数のバッテリのそれぞれに所定電力量ずつ充電させ、前記電圧値特定部が特定した前記充電器に接続されている前記バッテリの電圧値と、前記充電器に接続されていない前記バッテリの電圧値との差が所定の閾値以上になると、前記切替回路を制御することにより、充電中の前記バッテリを前記充電器から切り離し、前記充電器に接続されていない前記バッテリのいずれか１つを前記充電器に電気的に接続させる充電制御部と、を備える。
【０００７】
前記充電制御部は、前記複数のバッテリのそれぞれに所定電力量ずつ充電させる充電制御を繰り返してもよい。
前記充電制御部は、前記充電器の種別に基づいて前記所定電力量を変化させてもよい。
【０００８】
本発明の第２の態様に係る充電制御方法は、並列に接続された複数のバッテリと、前記複数のバッテリのそれぞれと前記複数のバッテリを充電する充電器との間に設けられ、複数のバッテリのそれぞれを前記充電器に電気的に接続させるか否かを切り替える複数の切替回路とを備えた車両に設けられるコンピュータが実行する、前記複数のバッテリのそれぞれへの充電量を特定するステップと、前記複数のバッテリのそれぞれの電圧値を特定するステップと、前記切替回路を制御することにより、前記複数のバッテリのいずれか１つを順番に前記充電器に電気的に接続させ、前記充電量を特定するステップにおいて特定された充電量に基づいて、前記複数のバッテリのそれぞれに所定電力量ずつ充電させ、前記電圧値を特定するステップにおいて特定された前記充電器に接続されている前記バッテリの電圧値と、前記充電器に接続されていない前記バッテリの電圧値との差が所定の閾値以上になると、前記切替回路を制御することにより、充電中の前記バッテリを前記充電器から切り離し、前記充電器に接続されていない前記バッテリのいずれか１つを前記充電器に電気的に接続させるステップと、を備える。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、バッテリに対する過充電を抑制することができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本実施形態に係る車両用電力システムの構成を示す図である。
【図２】本実施形態に係る充電制御装置の構成を示す図である。
【図３】本実施形態に係る充電制御装置が複数のバッテリを充電するときの処理の流れ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】
【００１１】
［車両用電力システムＳの概要］
図１は、本実施形態に係る車両用電力システムＳの構成を示す図である。車両用電力システムＳは車両に実装され、車両に搭載されているモータ部５に電力を供給するために用いられる。限定はしないが、本実施形態に係る車両用電力システムＳは、バスやトラック等の大型の電気自動車に好適に用いられる。
【００１２】
車両用電力システムＳは、複数のバッテリ１（バッテリ１Ａ〜１Ｃ）と、充電器２０と接続される接続部２と、複数のリレー回路３（リレー回路３Ａ〜３Ｃ）と、リレー回路４と、モータ部５と、充電制御装置１０とを備える。
【００１３】
複数のバッテリ１は、並列に接続されている。複数のリレー回路３のそれぞれは、バッテリ１と、接続部２に接続された充電器２０との間に設けられている。図１に示す例では、リレー回路３Ａは、バッテリ１Ａと接続部２との間に設けられており、リレー回路３Ｂは、バッテリ１Ｂと接続部２との間に設けられており、リレー回路３Ｃは、バッテリ１Ｃと接続部２との間に設けられている。複数のリレー回路３は、充電制御装置１０の制御に従って、バッテリ１を充電器２０に電気的に接続させるか否かを切り替える。
【００１４】
リレー回路４は、バッテリ１とモータ部５との間に設けられている。リレー回路４は、充電制御装置１０の制御に従って、バッテリ１とモータ部５とを電気的に接続させるか否かを切り替える。
モータ部５は、例えば、モータ制御部（不図示）やモータ（不図示）を備え、リレー回路４を介してバッテリ１から供給される電力により動作する。
【００１５】
充電制御装置１０は、充電施設に設置されている充電器２０が接続部２に接続され、複数のバッテリ１に充電を行う場合に、複数のリレー回路３を制御することにより、複数のバッテリ１のいずれか１つを順番に充電器２０に接続させ、所定電力量ずつ充電させる。充電制御装置１０は、充電器２０に接続されているバッテリ１の充電中に、当該バッテリ１の電圧値と、充電器２０に接続されていないバッテリ１の電圧値との差が所定の閾値以上になると、複数のリレー回路３を制御することにより、充電中のバッテリ１を充電器から切り離すとともに、充電器２０に接続されていないバッテリのいずれか１つを充電器２０に電気的に接続させる。
【００１６】
劣化しているバッテリ１を充電すると、劣化していないバッテリ１を充電する場合に比べて電圧値が早く上昇してしまう。これに対し、本実施形態に係る充電制御装置１０は、所定電力量の充電が完了する前に電圧値が早期に上昇するバッテリ１に対する充電を停止し、他のバッテリ１への充電に切り替えるので、電圧値が早期に上昇するバッテリ１に対する過充電を抑制することができる。
【００１７】
［充電制御装置１０の構成］
続いて、充電制御装置１０の構成について説明する。図２は、充電制御装置１０の構成を示す図である。充電制御装置１０は、例えばＥＣＵ（Electronic Control Unit）であり、図２に示すように、記憶部１１と、制御部１２とを備える。
【００１８】
記憶部１１は、例えば、ＲＯＭ（Read Only Memory）又はＲＡＭ（Random Access Memory）である。記憶部１１は、制御部１２を機能させるための各種のプログラムを記憶する。
【００１９】
制御部１２は、図示しないＣＰＵ（Central Processing Unit）等のプロセッサを含む計算リソースである。制御部１２は、記憶部１１に記憶されているプログラムを実行することにより、充電量特定部１２１、電圧値特定部１２２及び充電制御部１２３として機能する。
【００２０】
充電量特定部１２１は、複数のバッテリ１のそれぞれへの充電量を特定する。例えば、複数のバッテリ１に接続されている線路には電流計（不図示）が接続されている。充電量特定部１２１は、接続部２に充電器２０が接続され、複数のバッテリ１のそれぞれへの充電が行われている場合に、当該電流計が測定した電流値に基づいて、複数のバッテリ１のそれぞれへの充電量を特定する。なお、本実施形態において充電量特定部１２１は、電流計が測定した電流値に基づいて充電量を特定することとしたが、これに限らず、他の手法により充電量を特定してもよい。
【００２１】
電圧値特定部１２２は、複数のバッテリ１のそれぞれの電圧値を特定する。例えば、複数のバッテリ１には電圧計（不図示）が接続されている。電圧値特定部１２２は、当該電圧計が測定した電圧値を取得することにより、複数のバッテリ１のそれぞれの電圧値を特定する。
【００２２】
充電制御部１２３は、複数のバッテリ１のそれぞれへの充電を制御する。まず、充電制御部１２３は、接続部２に充電器２０が接続されたことを示す情報を接続部２から取得すると、リレー回路４を制御し、充電器２０及び複数のバッテリ１と、モータ部５とを切り離す。
【００２３】
続いて、充電制御部１２３は、リレー回路３を制御することにより、複数のバッテリ１のいずれか１つを順番に充電器２０に電気的に接続させ、充電量特定部１２１が特定する充電量に基づいて、複数のバッテリ１のそれぞれに所定電力量ずつ充電させる。充電制御部１２３は、複数のバッテリ１のそれぞれに所定電力量ずつ充電させる充電制御を複数回繰り返すことにより、複数のバッテリ１の電圧値が所定の電圧値に達するまで充電を行う。
【００２４】
具体的には、充電制御部１２３は、電圧値特定部１２２が特定した複数のバッテリ１の電圧値に基づいて、最も電圧値が低いバッテリ１を特定する。充電制御部１２３は、複数のリレー回路３のそれぞれを制御し、最も電圧値が低いバッテリ１と接続部２とを電気的に接続させるとともに、他のバッテリ１と接続部２とを切り離す。続いて、充電制御部１２３は、接続部２を制御することにより、接続部２に接続されている充電器２０から、接続部２に電気的に接続されているバッテリ１に所定電力量の電力を充電する。
【００２５】
例えば、充電制御部１２３は、初めに充電するバッテリ１の電圧値が所定値上昇するまで充電を行う。充電制御部１２３は、当該バッテリ１の電圧値が所定値上昇するまでの間に、充電量特定部１２１が特定した当該バッテリ１への充電量を所定電力量とする。そして、充電制御部１２３は、以降に充電する対象のバッテリ１に、当該所定電力量の電力を充電する。
【００２６】
ここで、充電制御部１２３は、取得した充電器２０の種別を示す情報に基づいて所定電力量を変化させてもよい。この場合、充電制御部１２３は、接続部２から、当該接続部２に接続されている充電器２０の種別を示す情報を取得する。充電器２０の種別は、充電器２０の充電速度を示しており、高速充電を示す種別、普通充電を示す種別が含まれる。充電制御部１２３は、取得した充電器２０の種別を示す情報が示す充電速度が大きいほど、充電を開始したときに所定電力量を特定する場合に用いた所定値を高くすることにより、所定電力量を大きくする。
【００２７】
例えば、高速充電が可能な充電器２０により充電を行う場合、バッテリ１の電圧が短時間で上昇し、所定値を著しく超えてしまうことがある。これに対し、充電制御装置１０は、充電器２０の種別に応じて、充電を開始したときに所定電力量を特定する場合に用いた所定値を適切な値に設定することができる。
【００２８】
充電制御部１２３は、充電器２０に電気的に接続されているバッテリ１に充電している場合に、電圧値特定部１２２が特定した当該バッテリ１の電圧値と、充電器２０に電気的に接続されていないバッテリ１の電圧値のうち最も低い電圧値とを比較する。そして、充電制御部１２３は、充電器２０に接続されているバッテリ１の電圧値と、充電器２０に接続されていないバッテリ１の電圧値のうち、最も低い電圧値との差が所定の閾値以上になると、複数のリレー回路３を制御することにより、充電中のバッテリ１を充電器２０から切り離す。ここで、所定の閾値は、充電制御部１２３が、充電を開始したときに所定電力量を特定する場合に用いた所定値よりも大きい値であるものとする。
【００２９】
そして、充電制御部１２３は、充電器２０に電気的に接続されていないバッテリ１のいずれか１つを、接続部２を介して充電器２０に電気的に接続させる。例えば、充電制御部１２３は、充電器２０に電気的に接続されていないバッテリ１のうち、最も低い電圧値のバッテリ１を、接続部２を介して充電器２０に電気的に接続させる。その後、充電制御部１２３は、充電器２０に電気的に接続されているバッテリ１に所定電力量の電力を充電する。
【００３０】
充電制御部１２３は、複数のバッテリ１のそれぞれの電圧値が所定の電圧値に達すると充電を停止する。充電制御部１２３は、充電を停止した後、接続部２と充電器２０との接続が解除されたことを示す情報を接続部２から取得すると、リレー回路３及びリレー回路４を制御し、複数のバッテリ１のそれぞれをモータ部５に電気的に接続させる。
【００３１】
［充電制御装置１０における処理の流れ］
続いて、充電制御装置１０における処理の流れについて説明する。図３は、本実施形態に係る充電制御装置１０が複数のバッテリ１を充電するときの処理の流れを示すフローチャートである。
【００３２】
まず、充電制御部１２３は、充電器２０が接続部２に接続されたか否かを判定する（Ｓ１）。充電制御部１２３は、充電器２０が接続部２に接続されたと判定すると、Ｓ２に処理を移し、充電器２０が接続部２に接続されていないと判定すると、Ｓ１を再実行する。
【００３３】
続いて、充電制御部１２３は、接続部２に充電器２０が接続されたと判定すると、リレー回路４を制御し、充電器２０及び複数のバッテリ１と、モータ部５とを切り離す（Ｓ２）。
【００３４】
続いて、充電制御部１２３は、複数のリレー回路３を制御し、最も電圧値が低い１つのバッテリ１を、接続部２を介して充電器２０に電気的に接続させる（Ｓ３）。
続いて、充電制御部１２３は、接続部２を制御することにより、充電器２０に電気的に接続されているバッテリ１への充電を開始する（Ｓ４）。
【００３５】
続いて、充電制御部１２３は、充電器２０に電気的に接続されているバッテリ１の電圧値と、充電器２０に電気的に接続されていないバッテリ１の電圧値のうち最も低い電圧値との差が所定の閾値以上であるか否かを判定する（Ｓ５）。充電制御部１２３は、電圧値の差が所定の閾値以上であると判定すると、Ｓ７に処理を移し、電圧値の差が所定の閾値未満であると判定すると、Ｓ６に処理を移す。
【００３６】
続いて、充電制御部１２３は、充電量特定部１２１が特定した充電量に基づいて、充電器２０に電気的に接続されているバッテリ１に所定電力量の充電が済んだか否かを判定する（Ｓ６）。充電制御部１２３は、所定電力量の充電が済んだと判定すると、Ｓ７に処理を移し、所定電力量の充電が済んでいないと判定すると、Ｓ５に処理を移す。
【００３７】
続いて、充電制御部１２３は、全てのバッテリ１の電圧値が所定の電圧値以上であるか否かを判定する（Ｓ７）。充電制御部１２３は、全てのバッテリ１の電圧値が所定の電圧値以上であると判定すると、Ｓ９に処理を移し、全てのバッテリ１の電圧値が所定の電圧値以上ではないと判定すると、Ｓ８に処理を移す。
【００３８】
Ｓ８において、充電制御部１２３は、接続部２と充電器２０との接続が解除されたか否かを判定する。充電制御部１２３は、接続が解除されたと判定すると、Ｓ１０に処理を移し、接続が解除されていないと判定すると、Ｓ３に処理を移す。
【００３９】
Ｓ９において、充電制御部１２３は、接続部２と充電器２０との接続が解除されたか否かを判定する。充電制御部１２３は、接続が解除されたと判定すると、Ｓ１０に処理を移し、接続が解除されていないと判定すると、Ｓ９を再実行する。
【００４０】
Ｓ１０において、充電制御部１２３は、複数のリレー回路３と、リレー回路４とを制御することにより、複数のバッテリ１とモータ部５とを電気的に接続させる（Ｓ１０）。
【００４１】
［本実施形態における効果］
以上説明したように、本実施形態に係る充電制御装置１０は、複数のリレー回路３を制御することにより、複数のバッテリ１のいずれか１つを順番に充電器２０に電気的に接続させ、複数のバッテリ１のそれぞれに所定電力量ずつ充電させ、充電器２０に接続されているバッテリ１の電圧値と、充電器２０に接続されていないバッテリ１の電圧値との差が所定の閾値以上になると、リレー回路３を制御することにより、充電中のバッテリ１を充電器２０から切り離し、充電器２０に接続されていないバッテリ１のいずれか１つを充電器２０に電気的に接続させる。
【００４２】
このようにすることで、充電制御装置１０は、所定電力量の充電が完了する前に電圧値が早期に上昇するバッテリ１に対する充電を停止し、他のバッテリ１への充電に切り替えるので、電圧値が早期に上昇するバッテリ１に対する過充電を抑制することができる。
【００４３】
また、充電制御装置１０は、複数のバッテリ１のそれぞれに所定電力量ずつ充電させる充電制御を複数回繰り返すことにより、複数のバッテリ１の電圧値が所定の電圧値に達するまで充電を行う。このようにすることで、充電制御装置１０は、充電途中で接続部２と充電器２０との接続が解除された場合であっても、複数のバッテリ１のそれぞれの電圧差が所定の閾値未満とすることができる。
【００４４】
以上、本発明を実施の形態を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施の形態に記載の範囲には限定されず、その要旨の範囲内で種々の変形及び変更が可能である。例えば、装置の分散・統合の具体的な実施の形態は、以上の実施の形態に限られず、その全部又は一部について、任意の単位で機能的又は物理的に分散・統合して構成することができる。また、複数の実施の形態の任意の組み合わせによって生じる新たな実施の形態も、本発明の実施の形態に含まれる。組み合わせによって生じる新たな実施の形態の効果は、もとの実施の形態の効果を合わせ持つ。
【符号の説明】
【００４５】
１  バッテリ
２  接続部
３  リレー回路
４  リレー回路
５  モータ部
１０  充電制御装置
１１  記憶部
１２  制御部
１２１  充電量特定部
１２２  電圧値特定部
１２３  充電制御部
２０  充電器
【図１】
2020054044.tif 000003
【図２】
2020054044.tif 000004
【図３】
2020054044.tif 000005