(57)【要約】【課題】  リチウム金属の状態（リチウム金属の析出量）を判別することができる判別装置を提供する。【解決手段】  車両（１）の走行に用いられるエネルギを出力するとともに、車両のアクセル（１０１）がオンからオフに切り替わることに応じて回生エネルギを受け入れるリチウムイオン電池（２０）の状態を判別する判別装置であって、リチウムイオン電池におけるリチウム金属の析出量を推定する推定手段（９０）を有する。推定手段は、アクセルがオンからオフに切り替わる際のアクセル開度の変化量が所定値を超えた回数をカウントし、このカウント値とリチウム金属の析出量との関係を示すデータを用いてリチウム金属の析出量を推定する。【選択図】  図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両の走行に用いられるエネルギを出力するとともに、前記車両のアクセルがオンからオフに切り替わることに応じて回生エネルギを受け入れるリチウムイオン電池の状態を判別する判別装置であって、
前記リチウムイオン電池におけるリチウム金属の析出量を推定する推定手段を有し、
前記推定手段は、前記アクセルがオンからオフに切り替わる際のアクセル開度の変化量が所定値を超えた回数をカウントし、このカウント値とリチウム金属の析出量との関係を示すデータを用いてリチウム金属の析出量を推定することを特徴とする判別装置。
【請求項２】
前記リチウムイオン電池の温度を検出するための温度検出手段を有し、
前記推定手段は、前記温度検出手段による検出温度が所定温度以下であるときに、カウント動作を行うことを特徴とする請求項１に記載の判別装置。
【請求項３】
前記推定手段は、前記検出温度および前記所定温度の差に応じて変化する重み係数を用いて、前記カウント値を補正することを特徴とする請求項２に記載の判別装置。
【請求項４】
前記リチウムイオン電池の電圧を検出するための電圧検出手段を有し、
前記推定手段は、前記電圧検出手段による検出電圧が所定電圧以上であるときに、カウント動作を行うことを特徴とする請求項１から３のいずれか１つに記載の判別装置。
【請求項５】
前記推定手段は、前記検出電圧および前記所定電圧の差に応じて変化する重み係数を用いて、前記カウント値を補正することを特徴とする請求項４に記載の判別装置。
【請求項６】
前記推定手段は、前記リチウムイオン電池に入力される電力が所定電力以上であるときに、カウント動作を行うことを特徴とする請求項１から３のいずれか１つに記載の判別装置。
【請求項７】
前記推定手段は、前記リチウムイオン電池に入力される電力と前記所定電力との差に応じて変化する重み係数を用いて、前記カウント値を補正することを特徴とする請求項６に記載の判別装置。
【請求項８】
請求項１から７のいずれか１つに記載の判別装置と、
前記リチウムイオン電池の充放電を制御する制御装置と、を有し、
前記制御装置は、前記推定手段によって推定されたリチウム金属の析出量が所定量よりも多いときに、前記リチウムイオン電池の充電および放電のうち少なくとも一方を制限することを特徴とする制御システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、リチウムイオン電池が車両の走行に用いられるエネルギを出力するとともに、アクセルのオンからオフへの切り替わりに応じて回生エネルギを受け入れる構成において、このリチウムイオン電池の状態を判別する判別装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
リチウムイオン電池は、過充電や過放電によって、電池特性が劣化しやすくなってしまう。例えば、リチウムイオン電池を過充電すると、負極上にリチウム金属が析出してしまうことがある。そして、リチウム金属が析出すると、リチウムイオン電池の充電容量が低下したり、リチウムイオン電池の耐熱温度が低下したりしてしまうことがある。そこで、従来、リチウム金属の析出を抑制するための技術が提案されている。
【０００３】
特許文献１に記載の充電回路では、二次電池を加熱した状態で充電を行うようにしている。これにより、低温環境下において、負極表面にリチウム金属が析出してしまうのを抑制している。
【０００４】
特許文献２に記載の車両用バッテリの制御装置では、バッテリが極低温状態に至る可能性が高いと予測したときにバッテリの充電量を多くしておき、バッテリの温度が所定温度以下であるときにバッテリを放電させるようにしている。そして、バッテリの内部発熱によってバッテリの温度を上昇させることにより、極低温状態においてリチウム金属が析出してしまうのを抑制している。
【０００５】
特許文献３に記載の二次電池では、リチウム金属の析出に伴う異常発生時に、リチウムイオンの一部又は全部を挿入させるための第３の極（正極および負極とは異なる極）を設けている。このように、第３の極にリチウムイオンを挿入させることにより、リチウム金属の析出を抑制するようにしている。
【特許文献１】特開２００７−３３０００８号公報（段落０００４，００１０）
【特許文献２】特開２００８−１６２２９号公報（段落０００７）
【特許文献３】特開平１０−８３８０６号公報（段落０００７−０００８）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１−３に記載の技術では、リチウムイオン電池において、リチウム金属がどの程度析出しているのかを推定することはできない。
【０００７】
そこで、本発明は、リチウムイオン電池においてリチウム金属の析出量を推定することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、車両の走行に用いられるエネルギを出力するとともに、車両のアクセルがオンからオフに切り替わることに応じて回生エネルギを受け入れるリチウムイオン電池の状態を判別する判別装置であって、リチウムイオン電池におけるリチウム金属の析出量を推定する推定手段を有する。そして、推定手段は、アクセルがオンからオフに切り替わる際のアクセル開度の変化量が所定値を超えた回数をカウントし、このカウント値とリチウム金属の析出量との関係を示すデータを用いてリチウム金属の析出量を推定する。
【０００９】
ここで、リチウムイオン電池の温度を検出するための温度検出手段を設けておき、温度検出手段による検出温度が所定温度以下であるときに、上述したカウント動作を行うことができる。そして、リチウムイオン電池の温度に関する重み係数を用いて、カウント値を補正することができる。ここで、検出温度および所定温度の差分に応じて、重み係数を変化させることができる。これにより、検出温度および所定温度の差に応じた、リチウム金属の析出量を推定することができる。
【００１０】
また、リチウムイオン電池の電圧を検出するための電圧検出手段を設けておき、電圧検出手段による検出電圧が所定電圧以上であるときに、上述したカウント動作を行うことができる。そして、リチウムイオン電池の電圧に関する重み係数を用いて、カウント値を補正することができる。ここで、検出電圧および所定電圧の差分に応じて、重み係数を変化させることができる。これにより、検出電圧および所定電圧の差に応じた、リチウム金属の析出量を推定することができる。
【００１１】
さらに、リチウムイオン電池に入力される電力が所定電力以上であるときに、上述したカウント動作を行うことができる。所定電力としては、リチウムイオン電池において入力（充電）が許容される電力とすることができる。そして、リチウムイオン電池に入力される電力に関する重み係数を用いて、カウント値を補正することができる。ここで、リチウムイオン電池に入力される電力と所定電力との差分に応じて、重み係数を変化させることができる。これにより、リチウムイオン電池に入力される電力と所定電力との差に応じた、リチウム金属の析出量を推定することができる。
【００１２】
本発明の判別装置によって、リチウムイオン電池におけるリチウム金属の析出量を推定できれば、この推定結果に基づいて、リチウムイオン電池の充放電を制御することができる。具体的には、推定されたリチウム金属の析出量が所定量よりも多いときに、リチウムイオン電池の充電および放電の少なくとも一方を制限することができる。ここで、充電を制限することには、リチウムイオン電池に対する充電量を小さくするだけでなく、リチウムイオン電池に対する充電を禁止することも含まれる。同様に、放電を制限することには、リチウムイオン電池の放電量を小さくするだけでなく、リチウムイオン電池の放電を禁止することも含まれる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、アクセル開度の変化量に基づいて、リチウムイオン電池におけるリチウム金属の析出量を推定することができる。言い換えれば、アクセル開度の変化に起因したリチウム金属の析出量を推定することができる。そして、リチウム金属の析出量を推定することにより、リチウムイオン電池の劣化状態を判別することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、本発明の実施例について説明する。
【実施例１】
【００１５】
本発明の実施例１である判別装置を備えた車両について説明する。まず、本実施例の車両における一部の構成について、図１を用いて説明する。
【００１６】
車両１は、車両１の走行に必要なエネルギをそれぞれ出力することができるエンジン（内燃機関）１０およびバッテリ２０を有している。バッテリ２０は、複数の二次電池が電気的に直列に接続された電池モジュールと、電池モジュールを収容するケースとを有している。二次電池としては、リチウムイオン電池が用いられている。なお、バッテリ２０を構成する二次電池の数は、所望の出力に基づいて、適宜設定することができる。
【００１７】
本実施例では、エンジン１０を搭載した車両１について説明するが、これに限るものではない。例えば、エンジン１０の代わりに燃料電池（不図示）を用いたり、エンジン１０を省略してバッテリ２０だけを用いたりすることができる。
【００１８】
エンジン１０で発生した動力は、動力分配機構３０により、２つの経路に分割される。一方の経路は、減速機４０を介して車輪５０を駆動する経路である。他方の経路は、発電機６０を駆動して発電を行う経路である。
【００１９】
発電機６０は、動力分配機構３０で分配されたエンジン１０の動力を受けて発電を行う。そして、発電機６０で生成された電力は、車両１の運転状態や、バッテリ２０のＳＯＣ（State Of Charge）の状態に応じて使い分けられる。例えば、通常走行時や急加速時では、発電機６０で生成された電力はモータ７０を駆動させる電力となる。ここで、バッテリ２０から出力される電力も、モータ７０を駆動させる電力となる。一方、バッテリ２０のＳＯＣが予め定められた基準値よりも低い場合には、発電機６０で生成された電力（交流電力）は、ＰＣＵ（Power Control Unit）８０のインバータ８１により直流電力に変換される。そして、ＤＣ／ＤＣコンバータ８２により電圧が調整された後、バッテリ２０に蓄えられる。
【００２０】
モータ７０は、バッテリ２０に蓄えられた電力および発電機６０により発電された電力のうち少なくとも一方の電力により駆動する。モータ７０の駆動力は、減速機４０を介して車輪５０に伝えられる。これにより、モータ７０は、エンジン１０をアシストして車両１を走行させたり、モータ７０の駆動力だけで車両１を走行させたりすることができる。なお、モータ７０としては、三相交流モータを用いることができる。
【００２１】
一方、車両１の回生制動時には、減速機４０を介して車輪５０によりモータ７０が駆動され、モータ７０が発電機として動作する。すなわち、モータ７０は、車輪５０の運動エネルギを電気エネルギに変換し、回生ブレーキを発生させることができる。モータ７０で生成された電力（回生エネルギ）は、インバータ８１を介してバッテリ２０に蓄えられる。
【００２２】
ＥＣＵ（Electronic Control Unit）９０は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）９１およびメモリ９２を有している。ＣＰＵ９１は、車両１の状態に基づいて所定の演算処理を行い、ＥＣＵ９０は、車両１が所望の運転状態となるように、車両に搭載された機器類を制御する。アクセル開度センサ１００は、アクセルペダル１０１の操作量を検出して、この検出結果をＥＣＵ９０に出力する。ＥＣＵ９０は、アクセル開度センサ１００の出力に基づいてアクセル開度［％］を検知するとともに、スロットルバルブの駆動を制御する。
【００２３】
次に、バッテリ２０の充放電制御に用いられる構成について、図２を用いながら説明する。ここで、図１で説明した部材と同一の部材については、同一符号を用いている。
【００２４】
バッテリ２０は、電気的に直列に接続された複数の二次電池（リチウムイオン電池）２１を有している。電圧検出回路２２は、バッテリ２０を構成する各二次電池２１の電圧を検出し、この検出結果をＥＣＵ９０に出力する。本実施例では、バッテリ２０を構成するすべての二次電池２１の電圧を検出するようにしているが、これに限るものではない。例えば、バッテリ２０を、複数の二次電池２１を含むブロックに分け、各ブロックの電圧を検出することもできる。そして、この電圧値を用いて、後述するバッテリ２０の充放電制御（図３参照）を行うことができる。
【００２５】
また、バッテリ２０には、温度センサ２３が取り付けられており、ＥＣＵ９０は、温度センサ２３の出力に基づいて、バッテリ２０の温度を検出する。温度センサ２３としては、熱電対やサーミスタを用いることができる。なお、本実施例では、１つの温度センサ２３を用いているが、複数の温度センサ２３を用いることもできる。例えば、各二次電池２１に対して温度センサ２３を設けることもできるし、複数の二次電池２１に対して１つの温度センサ２３を設けることもできる。
【００２６】
リレー８３は、ＥＣＵ９０からの制御信号に基づいて、オンおよびオフの間で切り替わる。ここで、リレー８３がオンである場合には、バッテリ２０の充放電が許容され、リレー８３がオフである場合には、バッテリ２０の充放電が禁止される。
【００２７】
次に、本実施例におけるバッテリ２０の充放電制御について、図３に示すフローチャートを用いて説明する。図３に示す処理は、ＥＣＵ９０によって行われる。
【００２８】
ステップＳ１０において、ＥＣＵ９０は、電圧検出回路２２の出力に基づいて、バッテリ２０を構成する二次電池２１の電圧を検出する。また、ＥＣＵ９０は、温度センサ２３の出力に基づいて、バッテリ２０の温度を検出する。さらに、ＥＣＵ９０は、アクセル開度センサ１００の出力に基づいて、アクセル開度を検出する。
【００２９】
ここで、アクセル開度の検出は、アクセルペダル１０１の操作によってアクセルがオフからオンに切り替わるときに開始される。そして、アクセルがオンである間は、ＥＣＵ９０は、アクセル開度センサ１００の出力に基づいて、アクセル開度を検出し続ける。ここで、アクセルペダル１０１の操作量に応じて、アクセル開度が変化することになる。そして、アクセル開度が変化した履歴に基づいて、アクセル開度の変化量を検出することができる。また、アクセルペダル１０１の操作が中止されれば、アクセルがオンからオフに切り替わる。そして、アクセルがオンからオフに切り替わることに応じて、上述した回生ブレーキが発生することになる。
【００３０】
ステップＳ１１において、ＥＣＵ９０は、ステップＳ１０で検出された電圧Ｖｄが予め定められた所定電圧Ｖｔ以上であるか否かを判別する。ここで、検出電圧Ｖｄが所定電圧Ｖｔ以上である場合には、ステップＳ１２に進み、そうでない場合には、ステップＳ１０に戻る。所定電圧Ｖｔとしては、二次電池（リチウムイオン電池）２１において、リチウム金属が析出されると予測される電圧値であり、予め実験に基づいて設定しておくことができる。ここで、二次電池２１の電圧が上昇すると、言い換えれば、過度に充電を行うと、リチウム金属が析出するおそれがある。
【００３１】
ステップＳ１２において、ＥＣＵ９０は、ステップＳ１０で検出されたバッテリ２０の温度Ｔｄが予め定められた所定温度Ｔｔ以下であるか否かを判別する。ここで、検出温度Ｔｄが所定温度Ｔｔ以下である場合には、ステップＳ１３に進み、そうでない場合には、ステップＳ１０に戻る。所定温度Ｔｔは、所定電圧Ｖｔと同様に、二次電池２１内でリチウム金属が析出されると予測される温度であり、予め実験に基づいて設定しておくことができる。ここで、二次電池２１の温度が低下すると、リチウム金属が析出するおそれがある。
【００３２】
ステップＳ１３において、ＥＣＵ９０は、ステップＳ１０で検出されたアクセル開度に基づいて、アクセル開度の変化量Ａｄを求める。具体的には、アクセルがオンになってからオフになるまでの間におけるアクセル開度の変化量Ａｄを求める。そして、アクセル開度の変化量Ａｄが予め定められた所定値Ａｔ以上であるか否かを判別する。ここで、変化量Ａｄが所定値Ａｔ以上である場合には、ステップＳ１４に進み、そうでない場合には、ステップＳ１０に戻る。所定値Ａｔは、所定電圧Ｖｔと同様に、二次電池２１内でリチウム金属が析出されると予測されるアクセル開度の変化量であり、予め実験に基づいて設定しておくことができる。ここで、アクセル開度の変化量が大きすぎると、バッテリ２０に入力される電力が増加し、過充電の状態となることがある。
【００３３】
ステップＳ１４において、ＥＣＵ９０（ＣＰＵ９１）は、カウント値を算出する。具体的には、検出電圧Ｖｄが所定電圧Ｖｔ以上であって、検出温度Ｔｄが所定温度Ｔｔ以上である場合において、アクセル開度の変化量Ａｄが所定値Ａｔを超える回数をカウントする。すなわち、検出電圧Ｖｄおよび検出温度Ｔｄが上述した所定条件を満たす場合において、アクセル開度の変化量Ａｄが所定値Ａｔを超えるたびに、カウント値「１」が加算される。
【００３４】
また、本実施例では、バッテリ２０の温度に関する重み係数Ｋおよび、バッテリ２０の超過電力に関する重み係数Ｌを用いて、カウント値「１」を補正している。超過電力とは、バッテリ２０で許容される入力電力（予め設定される閾値）に対して、バッテリ２０に入力された電力が超過した量を示す。具体的には、アクセル開度の変化量Ａｄが所定値Ａｔを超えたときのカウント値Ｎは、以下の式に基づいて算出される。
カウント値Ｎ＝１［回］×重み係数Ｋ×重み係数Ｌ
【００３５】
ここで、バッテリ２０の温度および重み係数Ｋの関係（一例）を図４に示す。図４に示すように、重み係数Ｋは、バッテリ２０の温度が低くなるにつれて、大きくなっている。これは、バッテリ２０の温度が低くなるに応じて、二次電池２１内でリチウム金属が析出される可能性が高くなるためである。図４に示すデータは、メモリ９２に記憶しておくことができ、二次電池２１の温度とリチウム金属の析出との関係に基づいて適宜設定することができる。
【００３６】
本実施例では、図４に示すデータをマップとして記憶しておき、バッテリ２０の検出温度から重み係数Ｋを特定している。なお、これに限るものではなく、具体的には、図４に示す関係を定義する演算式を用いて、バッテリ２０の検出温度に対応した重み係数Ｋを算出することもできる。
【００３７】
また、図５には、超過電力および重み係数Ｌの関係（一例）を示している。図５に示すように、重み係数Ｌは、超過電力が大きくなるにつれて、大きくなっている。これは、超過電力が大きくなることに応じて、二次電池２１内でリチウム金属が析出される可能性が高くなるためである。図５に示すデータは、メモリ９２に記憶しておくことができ、リチウム金属の析出と超過電力との関係に基づいて適宜設定することができる。
【００３８】
本実施例では、図５に示すデータをマップとして記憶しておき、超過電力から重み係数Ｌを特定している。なお、これに限るものではなく、具体的には、図５に示す関係を定義する演算式を用いて、超過電力に対応した重み係数Ｌを算出することもできる。一方、超過電力に関する重み係数の代わりに、二次電池２１の過電圧に関する重み係数を用いることもできる。すなわち、二次電池２１の電圧が所定値を超えたときの差と重み係数との関係を設定しておき、実際に検出された二次電池２１の電圧に基づいて重み係数を特定することができる。
【００３９】
上述したカウント値Ｎが初めて算出された場合、言い換えれば、アクセル開度の変化量が所定値を初めて超えた場合には、カウント値Ｎはメモリ９２に記憶される。一方、カウント値Ｎの算出が２回目以降である場合には、このカウント値Ｎはメモリ９２に記憶されたカウント値に加算され、加算後のカウント値（累積値）がメモリ９２に新たに記憶される。
【００４０】
ステップＳ１５において、ＣＰＵ９１は、メモリ９２に記憶されたカウント値（累積値）に基づいて、二次電池２１内におけるリチウム金属の析出量を求める。具体的には、リチウム金属の析出量およびカウント値の関係を予め実験によって求めておき、この関係を示すデータをメモリ９２に記憶しておく。例えば、図６に示すデータをメモリ９２に記憶しておくことができる。図６に示すように、カウント値（累積値）が増加すれば、リチウム金属の析出量が増加することになる。本実施例では、カウント値が増加することに応じて、リチウム金属の析出量が増加するものと見なしている。
【００４１】
ステップＳ１４の処理によりカウント値（累積値）が特定されれば、図６に示すデータを用いて、リチウム金属の析出量を特定することができる。なお、本実施例では、図６に示すデータをマップとして記憶しておき、カウント値からリチウム金属の析出量を特定しているが、これに限るものではない。具体的には、図６に示す関係を定義する演算式を用いて、カウント値からリチウム金属の析出量を演算することができる。
【００４２】
ステップＳ１６において、ＥＣＵ９０は、ステップＳ１５で特定されたリチウム金属の析出量Ｄｄが予め定められた所定量Ｄｔ以上であるか否かを判別する。ここで、析出量Ｄｄが所定量Ｄｔ以上である場合には、ステップＳ１７に進み、そうでない場合には、ステップＳ１０に戻る。
【００４３】
ステップＳ１７において、ＥＣＵ９０は、リレー８３をオンからオフに切り替える。これにより、バッテリ２０に対する充放電が禁止されることになる。なお、バッテリ２０の充放電を禁止する代わりに、バッテリ２０の充電量や放電量を減少させることもできる。具体的には、ＥＣＵ９０が、バッテリ２０に充電する電力の制限値を設定し、バッテリ２０への充電電力が制限値を超えないように制御することができる。同様に、ＥＣＵ９０が、バッテリ２０から放電する電力の制限値を設定し、バッテリ２０からの放電電力が制限値を超えないように制御することができる。
【００４４】
本実施例によれば、二次電池２１の電圧、バッテリ２０の温度およびアクセル開度の変化量に基づいて、二次電池２１内におけるリチウム金属の析出量を推定することができる。そして、リチウム金属の析出量を推定できれば、バッテリ２０（二次電池２１）の劣化度合いを判別することができる。
【００４５】
ここで、本実施例では、二次電池２１の電圧、バッテリ２０の温度およびアクセル開度の変化量といった、３つのパラメータを用いて、リチウム金属の析出量を推定しているが、これに限るものではない。
【００４６】
具体的には、アクセル開度の変化量だけに基づいて、リチウム金属の析出量を推定することもできる。すなわち、本実施例と同様の方法により、アクセルがオンされてからオフされるまでの間におけるアクセル開度の変化量が所定値を超えた回数をカウントし、このカウント値に対応したリチウム金属の析出量を特定することもできる。ここで、二次電池２１の電圧、バッテリ２０に入力される電力、バッテリ２０の温度といったパラメータに関連する重み係数（図４，５参照）を用いて、カウント値を補正することができる。
【００４７】
また、アクセル開度の変化量だけでなく、二次電池２１の電圧又はバッテリ２０の温度に基づいて、リチウム金属の析出量を推定することもできる。すなわち、二次電池２１の電圧が所定電圧以上であるか、又はバッテリ２０の温度が所定温度以下であるときに、アクセル開度の変化量が所定値を超えた回数をカウントし、このカウント値に対応したリチウム金属の析出量を特定することもできる。ここで、二次電池２１の電圧又はバッテリ２０の温度に関連する重み係数（図４，５参照）を用いて、カウント値を補正することができる。
【００４８】
一方、本実施例では、図３のステップＳ１１で説明したように、バッテリ２０（二次電池２１）の検出電圧が所定電圧以上であるか否かを判別しているが、これに限るものではない。具体的には、この処理に代えて、バッテリ２０に入力された電力が所定電力以上であるか否かを判別することもできる。ここでいう所定電力としては、上述したバッテリ２０で許容される入力電力とすることができる。
【実施例２】
【００４９】
次に、本発明に関連する実施例２である判別装置について説明する。ここで、実施例１で説明した部材と同一の部材については、同一符号を用い、詳細な説明は省略する。以下、実施例１と異なる点について、主に説明する。
【００５０】
実施例１では、図６に示すように、カウント値（累積値）とリチウム金属の析出量との対応関係を示すデータを用いて、リチウム金属の析出量を特定している。一方、本実施例では、図７に示すように、バッテリ２０の温度および超過電力に基づいて、リチウム金属の析出量を特定するようにしている。図７に示すデータは、実験に基づいて予め取得しておくことができ、ＥＣＵ９０のメモリ９２に記憶しておくことができる。
【００５１】
図７では、リチウム金属の析出量とバッテリ２０の温度との対応関係を示すデータを、超過電力の大きさ毎に設けている。すなわち、超過電力の大きさに応じて、リチウム金属の析出量とバッテリ２０の温度との対応関係を示すデータが異なることになる。図７に示すデータによれば、バッテリ２０の温度および超過電力の大きさが分かれば、リチウム金属の析出量を特定することができる。ここで、図７に示す複数のデータにおいて、実際に求められた超過電力の大きさと一致しない場合には、実際の超過電力の大きさに最も近い超過電力を示すデータを用いればよい。
【００５２】
本実施例では、アクセル開度の変化量が所定値を超える度に、図７に示すデータを用いてリチウム金属の析出量を特定するようにしている。ここで、図７に示すデータに基づいて特定されるリチウム金属の析出量は、アクセル開度の変化量が所定値を超えたときの１回当たりの析出量を示している。このため、アクセル開度の変化量が所定値を超える回数が複数回となる場合には、アクセル開度の変化量が所定値を超える度に特定されるリチウム金属の析出量を累積することにより、現在の二次電池２１におけるリチウム金属の析出量を推定することができる。
【００５３】
図８には、本実施例におけるバッテリ２０の充放電制御のフローチャートを示している。図８に示す処理は、実施例１の図３で説明した処理のうち、ステップＳ１４の処理を省略したものである。また、本実施例におけるステップＳ２４の処理は、実施例１におけるステップＳ１５の処理とは異なっている。すなわち、ステップＳ２４の処理では、上述したように、図７に示すデータを用いてリチウム金属の析出量を推定している。なお、ステップＳ２４を除く他の処理については、実施例１と同様であるため、詳細な説明は省略する。
【００５４】
ステップＳ２４において、ＥＣＵ９０は、バッテリ２０の温度および超過電力の大きさに基づいて、図７に示すデータからリチウム金属の析出量を特定する。ここで、アクセル開度の変化量が初めて所定値を超えた場合には、特定したリチウム金属の析出量をメモリ９２に記憶する。メモリ９２には、リチウム金属の析出量に関する情報を記憶すればよい。一方、アクセル開度の変化量が所定値を超えた回数が２回目以降である場合には、予めメモリ９２に記憶されたリチウム金属の析出量に対して、今回特定されたリチウム金属の析出量を加算する。すなわち、リチウム金属の析出量を特定するたびに、リチウム金属の析出量を累積していくことになる。これにより、メモリ９２に記憶されている析出量は、現在のバッテリ２０において析出していると予測されるリチウム金属の量を示すことになる。
【００５５】
本実施例においても、アクセル開度の変化量に起因したリチウム金属の析出量を推定することができ、二次電池２１の劣化状態を判別することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５６】
【図１】本発明の実施例１における車両の一部の構成を示す概略図である。
【図２】実施例１において、バッテリの制御に用いられる構成を示す概略図である。
【図３】実施例１において、バッテリの充放電の制御を示すフローチャートである。
【図４】実施例１において、カウント値の算出に用いられる重み係数とバッテリ温度との関係を示す図である。
【図５】実施例１において、カウント値の算出に用いられる重み係数と超過電力との関係を示す図である。
【図６】実施例１において、カウント値とリチウム金属の析出量との関係を示す図である。
【図７】実施例２において、バッテリ温度とリチウム金属の析出量との関係を示す図である。
【図８】実施例２において、バッテリの充放電の制御を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００５７】
１：車両                                １０：エンジン
２０：バッテリ                          ２１：二次電池（リチウムイオン電池）
２２：電圧検出回路（電圧検出手段）      ２３：温度センサ（温度検出手段）
３０：動力分配機構                      ４０：減速機
５０：車輪                              ６０：発電機
７０：モータ                            ８０：ＰＣＵ（Power Control Unit）
８１：インバータ                        ８２：ＤＣ／ＤＣコンバータ
８３：リレー
９０：ＥＣＵ（Electronic Control Unit、推定手段）
９１：ＣＰＵ                            ９２：メモリ
１００：アクセル開度センサ              １０１：アクセル
【図１】
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【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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【図８】
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