(57)【要約】    【課題】  複数の電池セルのバランシングを運転中に完了する。    【解決手段】  本発明は、複数の電池セルそれぞれの充電率を略均一にするバランシングを、各電池セルに備えられた放電手段を制御して実行する自動車のバッテリの制御方法であって、運転開始時の各電池セルの充電率ＳＯＣ０（ｎ）検出し、ルート情報に基づいて終了時ｔＥを推定するとともに開始時からｔＥまでのバランシングを実行しない場合の各電池セルの充電率変化ＳＯＣ（ｎ，ｔ）を推定する。これらからｔＥの各電池セルの充電率ＳＯＣＥ（ｎ）を算出し、ＳＯＣＥ（ｎ）を均一充電率ＳＯＣＧにするの各電池セルの放電量ＥＤＣ（ｎ）を算出し、各電池セルについて、ＥＤＣ（ｎ）の放電に必要な時間ＴＤＣ（ｎ）を算出し、ＴＤＣ（ｎ）に基づいて、ｔＥにＳＯＣＧになるように放電開始時ｔＳ（ｎ）を算出する。各電池セルに対して、ｔＳ（ｎ）から放電を開始してｔＥに該放電を終了する。【選択図】    図５
2010081731.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
自動車用バッテリを構成する複数の電池セルそれぞれの充電率を略均一充電率にするバランシングを、各電池セルに備えられて該電池セルを放電する第１の放電手段を制御して実行する自動車のバッテリの制御方法であって、
自動車の運転開始時の各電池セルの充電率を検出する運転開始時充電率検出工程と、
当該運転のルート情報に基づいて、当該運転の終了時を推定するとともに、当該運転の開始時から推定終了時までのバランシングを実行しない場合の各電池セルの充電率変化を推定する充電率変化推定工程と、
前記運転開始時充電率検出工程の検出結果と前記充電率変化推定工程の推定結果とに基づいて、前記推定終了時における各電池セルの充電率を算出する推定終了時充電率算出工程と、
前記推定終了時充電率算出工程で算出された充電率を略均一充電率にするために必要な各電池セルの放電量を算出する放電量算出工程と、
各電池セルについて、前記第１の放電手段による前記放電量算出工程で算出された放電量の放電に必要な時間を算出する放電時間算出工程と、
各電池セルについて、前記放電時間算出工程で算出された放電時間に基づいて、前記推定終了時に充電率が前記均一充電率になるように放電開始時を算出する放電開始時算出工程と、
各電池セルに対して、前記第１の放電手段を制御して前記放電開始時算出工程で算出された放電開始時から放電を開始して推定終了時に該放電を終了する放電工程とを含むことを特徴とする自動車のバッテリの制御方法。
【請求項２】
自動車用バッテリを構成する複数の電池セルそれぞれの充電率を略均一充電率にするバランシングを、各電池セルに備えられて該電池セルを放電する第１および第２の放電手段を制御して実行する自動車のバッテリの制御方法であって、
前記第２の放電手段は、それぞれに設けられた蓄電手段から電力の供給を受けている間だけ作動して電池セルを放電するように構成されており、
自動車の運転開始時の各電池セルの充電率を検出する運転開始時充電率検出工程と、
当該運転のルート情報に基づいて、当該運転の終了時を推定するとともに、当該運転の開始時から推定終了時までのバランシングを実行しない場合の各電池セルの充電率変化を推定する充電率変化推定工程と、
前記運転開始時充電率検出工程の検出結果と前記充電率変化推定工程の推定結果とに基づいて、前記推定終了時における各電池セルの充電率を算出する推定終了時充電率算出工程と、
前記推定終了時充電率算出工程で算出された充電率を略均一充電率にするために必要な各電池セルの放電量を算出する第１の放電量算出工程と、
各電池セルについて、前記第１の放電手段による前記第１の放電量算出工程で算出された放電量の放電に必要な時間を算出する放電時間算出工程と、
各電池セルについて、前記放電時間算出工程で算出された放電時間に基づいて、前記推定終了時に充電率が前記均一充電率になるように前記第１の放電手段の放電開始時を算出する放電開始時算出工程と、
各電池セルに対して、前記第１の放電手段を制御して前記放電開始時算出工程で算出された放電開始時から放電を開始して推定終了時に該放電を終了する放電工程と、
前記推定終了時に各電池セルの充電率を検出する推定終了時充電率検出工程と、
前記推定終了時充電率検出工程で検出された充電率から前記均一充電率にするために必要な各電池セルの放電量を算出する第２の放電量算出工程と、
前記第２の放電量算出工程で算出された放電量を放電するのに必要な各電池セルの前記第２の放電手段の作動時間を算出する作動時間算出工程と、
前記作動時間算出工程で算出された作動時間だけ各電池セルの前記第２の放電手段を作動させるために必要な作動電力を算出する作動電力算出工程と、
前記作動電力算出工程で算出された作動電力を蓄えるように各第２の放電手段の前記蓄電手段を充電する充電工程とを含むことを特徴とする自動車のバッテリの制御方法。
【請求項３】
請求項１または２に記載の自動車のバッテリの制御方法において、
前記運転開始時充電率検出工程の検出結果と前記充電率変化推定工程の推定結果とに基づいて、各電池セルについて、運転開始時から前記放電開始時までの間の所定時における充電率を推定する放電開始前充電率推定工程と、
前記所定時に各電池セルの充電率を検出する放電開始前充電率検出工程と、
前記放電開始前充電率推定工程で推定された推定充電率と前記放電開始前充電率検出工程で検出された検出充電率との差に基づいて、各電池セルについて、前記推定終了時に充電率が前記均一充電率になるように前記放電開始時を補正する放電開始時補正工程とを含むことを特徴とする自動車のバッテリの制御方法。
【請求項４】
請求項１から３のいずれか１項に記載の自動車のバッテリの制御方法において、
前記推定終了時に各電池セルの充電率を検出する推定終了時充電率検出工程と、
前記推定終了時充電率検出工程で検出された充電率と前記均一充電率とに基づいて、前記充電率変化推定工程の充電率変化の推定精度を判定する推定精度判定工程と、
前記推定精度判定工程で推定精度が所定精度より高いと判定されたときは、当該運転のルート情報と、当該運転で前記充電率変化推定工程が推定した各電池セルの充電率変化とを対応付けて記憶手段に記憶する工程とを含み、
前記充電率変化推定工程は、運転のルート情報を取得し、この取得ルート情報と略一致するまたは類似するルート情報が前記記憶手段に記憶されている場合は、この記憶されているルート情報に対応付けされている充電率変化を、取得ルート情報に基づいて推定された充電率変化とすることを特徴とする自動車のバッテリの制御方法。
【請求項５】
請求項１から４のいずれか１項に記載の自動車のバッテリの制御方法において、
前記充電率変化推定工程は、運転のルート情報を取得し、その取得したルート情報から当該運転の開始時から推定終了時までのバランシングを実行しない場合の各電池セルの充電率変化を推定することを特徴とする自動車のバッテリの制御方法。
【請求項６】
請求項１から５のいずれか１項に記載の自動車のバッテリの制御方法において、
自動車の駐車が開始されたか否かを判定する駐車判定工程と、
前記推定終了時前に前記駐車判定工程で駐車開始と判定された場合に、駐車中に複数の電池セルのバランシングを実行する駐車中バランシング工程とを含むことを特徴とする自動車のバッテリの制御方法。
【請求項７】
自動車用バッテリを構成する複数の電池セルそれぞれの充電率を略均一充電率にするバランシングを実行する自動車のバッテリの制御装置であって、
各電池セルに備えられて該電池セルを放電する第１の放電手段と、
各電池セルの充電率を検出する充電率検出手段と、
自動車の運転開始時の各電池セルの充電率を前記充電率検出手段を介して取得する運転開始時充電率取得手段と、
当該運転のルート情報を取得して、当該運転の終了時を推定するとともに、当該運転の開始時から推定終了時までのバランシングを実行しない場合の各電池セルの充電率変化を推定する充電率変化推定手段と、
前記運転開始時充電率取得手段が取得した充電率と前記充電率変化推定手段の推定結果とに基づいて、前記推定終了時における各電池セルの充電率を算出する推定終了時充電率算出手段と、
前記推定終了時充電率算出手段が算出した充電率を略均一充電率にするために必要な各電池セルの放電量を算出する放電量算出手段と、
各電池セルについて、前記第１の放電手段による前記放電量算出手段が算出した放電量の放電に必要な時間を算出する放電時間算出手段と、
各電池セルについて、前記放電時間算出手段が算出した放電時間に基づいて、前記推定終了時に充電率が前記均一充電率になるように放電開始時を算出する放電開始時算出手段と、
各電池セルに対して、前記第１の放電手段を制御して前記放電開始時算出手段が算出した放電開始時から放電を開始して推定終了時に該放電を終了する放電制御手段とを有することを特徴とする自動車のバッテリの制御装置。
【請求項８】
自動車用バッテリを構成する複数の電池セルそれぞれの充電率を略均一充電率にするバランシングを実行する自動車のバッテリの制御装置であって、
各電池セルに備えられて該電池セルを放電する第１の放電手段と、
各電池セルに備えられて該電池セルを放電する第２の放電手段と、
前記第２の放電手段は、それぞれに設けられた蓄電手段から電力の供給を受けている間だけ作動して電池セルを放電するように構成されており、
各電池セルの充電率を検出する充電率検出手段と、
自動車の運転開始時の各電池セルの充電率を前記充電率検出手段を介して取得する運転開始時充電率取得手段と、
当該運転のルート情報を取得して、当該運転の終了時を推定するとともに、当該運転の開始時から推定終了時までのバランシングを実行しない場合の各電池セルの充電率変化を推定する充電率変化推定手段と、
前記運転開始時充電率取得手段が取得した充電率と前記充電率変化推定手段の推定結果とに基づいて、前記推定終了時における各電池セルの充電率を算出する推定終了時充電率算出手段と、
前記推定終了時充電率算出手段が算出した充電率を略均一充電率にするために必要な各電池セルの放電量を算出する第１の放電量算出手段と、
各電池セルについて、前記第１の放電手段による前記第１の放電量算出手段が算出した放電量の放電に必要な時間を算出する放電時間算出手段と、
各電池セルについて、前記放電時間算出手段が算出した放電時間に基づいて、前記推定終了時に充電率が前記均一充電率になるように前記第１の放電手段の放電開始時を算出する放電開始時算出手段と、
各電池セルに対して、前記第１の放電手段を制御して前記放電開始時算出手段が算出した放電開始時から放電を開始して推定終了時に該放電を終了する放電制御手段と、
前記推定終了時に各電池セルの充電率を前記充電率検出手段を介して取得する推定終了時充電率取得手段と、
前記推定終了時充電率取得手段が取得した充電率から前記均一充電率にするために必要な各電池セルの放電量を算出する第２の放電量算出手段と、
前記第２の放電量算出手段が算出した放電量を放電するのに必要な各電池セルの前記第２の放電手段の作動時間を算出する作動時間算出手段と、
前記作動時間算出手段が算出した作動時間だけ各電池セルの前記第２の放電手段を作動させるために必要な作動電力を算出する作動電力算出手段と、
前記作動電力算出手段が算出した作動電力を蓄えるように各第２の放電手段の前記蓄電手段を充電する充電手段とを有することを特徴とする自動車のバッテリの制御装置。
【請求項９】
請求項７または８に記載の自動車のバッテリの制御装置において、
前記運転開始時充電率取得手段が取得した充電率と前記充電率変化推定手段の推定結果とに基づいて、各電池セルについて、運転開始時から前記放電開始時までの間の所定時における充電率を推定する放電開始前充電率推定手段と、
前記所定時に各電池セルの充電率を前記充電率検出手段を介して取得する放電開始前充電率取得手段と、
前記放電開始前充電率推定手段が推定した推定充電率と前記放電開始前充電率取得手段が取得した取得充電率との差に基づいて、各電池セルについて、前記推定終了時に充電率が前記均一充電率になるように前記放電開始時を補正する放電開始時補正手段とを有することを特徴とする自動車のバッテリの制御装置。
【請求項１０】
請求項７から９のいずれか１項に記載の自動車のバッテリの制御装置において、
前記推定終了時に各電池セルの充電率を前記充電率検出手段を介して取得する推定終了時充電率取得手段と、
前記推定終了時充電率取得手段が取得した充電率と前記均一充電率とに基づいて、前記充電率変化推定手段の充電率変化の推定精度を判定する推定精度判定手段と、
前記推定精度判定手段により推定精度が所定精度より高いと判定されたときは、当該運転のルート情報と、当該運転で前記充電率変化推定手段が推定した各電池セルの充電率変化とを対応付けて記憶する記憶手段と、
前記充電率変化推定手段は、運転のルート情報を取得し、この取得ルート情報と略一致するまたは類似するルート情報が前記記憶手段に記憶されている場合は、この記憶されているルート情報に対応付けされている充電率変化を、取得ルート情報に基づいて推定された充電率変化とすることを特徴とする自動車のバッテリの制御装置。
【請求項１１】
請求項７から１０のいずれか１項に記載の自動車のバッテリの制御装置において、
前記充電率変化推定手段は、運転のルート情報を取得し、その取得したルート情報から当該運転の開始時から推定終了時までのバランシングを実行しない場合の各電池セルの充電率変化を推定することを特徴とする自動車のバッテリの制御装置。
【請求項１２】
請求項７から１１のいずれか１項に記載の自動車のバッテリの制御装置において、
自動車の駐車が開始されたか否かを判定する駐車判定手段と、
前記推定終了時前に前記駐車判定手段が駐車開始と判定した場合に、駐車中に複数の電池セルのバランシングを実行する駐車中バランシング手段とを有することを特徴とする自動車のバッテリの制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数の電池セルを組み合わせて構成される自動車用バッテリの制御方法およびその装置に関し、自動車の電力系統制御の技術分野に属する。
【背景技術】
【０００２】
近年、燃料と電気とを利用して、または電気のみを利用して走行する所謂ハイブリッド車や電気自動車が実用化されているが、この種の自動車には、複数の電池セルを１つに組み合わせて構成される組電池（バッテリ）が搭載されている。
【０００３】
このような複数の電池セルにより構成されるバッテリにおいては、製造に起因する性能のバラツキ等に起因して、複数の電池セル間で充電率（ＳＯＣ）にバラツキが生じるといった問題がある。このバラツキが小さいまま維持されれば問題はないが、このバラツキが大きくなりすぎると、例えば特定の電池セルが集中的に過充電されるなどして他の電池セルに比べて早く寿命が低下し、その結果、バッテリ全体として十分機能しなくなるおそれがある。
【０００４】
この対処として、各電池セルの充電率が略均一充電率になるように各電池セルの充電率を調整するバランシングが実行される。例えば、特許文献１に記載しているバッテリ制御装置は、複数の電池セルの中、充電率が最小の電池セルを検出し、その検出した電池セルの充電率になるように、他の電池セルを放電する。これにより、複数の電池セル間の充電率のバラツキが小さく抑制される。
【０００５】
【特許文献１】特開２００７−２４４０５８公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところが、特許文献１に記載されたバランシングは、自動車の運転中に実行する場合、運転終了時に、複数の電池セル間の充電率のバラツキが小さい、すなわち各電池セルの充電率が略均一充電率であるかは保障されない。運転終了時に複数の電池セル間の充電率のバラツキが大きいと、駐車中に各電池セルが製造に起因する性能のバラツキ等に起因してそれぞれ異なる量で自己放電し、駐車終了後の運転開始時には、複数の電池セル間の充電率のバラツキがさらに拡大している可能性がある。
【０００７】
なお、この対処として、自動車の運転中ではなく、駐車中にバランシングを実行し、これにより、駐車後の運転開始時の複数の電池セル間の充電率のバラツキを小さくすると言う考えがある。ところが、複数の電池セルのバランシングを実行する装置を作動させるために、駐車中、該装置に電力を供給し続けなければならない。
【０００８】
そこで、本発明は、自動車用バッテリを構成する複数の電池セルそれぞれの充電率を略均一充電率にするバランシングを自動車の運転中に実行し、当該運転の終了時に各電池セルの充電率を略均一充電率にすることができる、言い換えると運転中にバランシングが完了する自動車のバッテリの制御方法及びその装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上述の課題を解決するために、請求項１に記載の発明は、自動車用バッテリを構成する複数の電池セルそれぞれの充電率を略均一充電率にするバランシングを、各電池セルに備えられて該電池セルを放電する第１の放電手段を制御して実行する自動車のバッテリの制御方法であって、
自動車の運転開始時の各電池セルの充電率を検出する運転開始時充電率検出工程と、
当該運転のルート情報に基づいて、当該運転の終了時を推定するとともに、当該運転の開始時から推定終了時までのバランシングを実行しない場合の各電池セルの充電率変化を推定する充電率変化推定工程と、
前記運転開始時充電率検出工程の検出結果と前記充電率変化推定工程の推定結果とに基づいて、前記推定終了時における各電池セルの充電率を算出する推定終了時充電率算出工程と、
前記推定終了時充電率算出工程で算出された充電率を略均一充電率にするために必要な各電池セルの放電量を算出する放電量算出工程と、
各電池セルについて、前記第１の放電手段による前記放電量算出工程で算出された放電量の放電に必要な時間を算出する放電時間算出工程と、
各電池セルについて、前記放電時間算出工程で算出された放電時間に基づいて、前記推定終了時に充電率が前記均一充電率になるように放電開始時を算出する放電開始時算出工程と、
各電池セルに対して、前記第１の放電手段を制御して前記放電開始時算出工程で算出された放電開始時から放電を開始して推定終了時に該放電を終了する放電工程とを含むことを特徴とする。
【００１０】
また、請求項２に記載の発明は、自動車用バッテリを構成する複数の電池セルそれぞれの充電率を略均一充電率にするバランシングを、各電池セルに備えられて該電池セルを放電する第１および第２の放電手段を制御して実行する自動車のバッテリの制御方法であって、
前記第２の放電手段は、それぞれに設けられた蓄電手段から電力の供給を受けている間だけ作動して電池セルを放電するように構成されており、
自動車の運転開始時の各電池セルの充電率を検出する運転開始時充電率検出工程と、
当該運転のルート情報に基づいて、当該運転の終了時を推定するとともに、当該運転の開始時から推定終了時までのバランシングを実行しない場合の各電池セルの充電率変化を推定する充電率変化推定工程と、
前記運転開始時充電率検出工程の検出結果と前記充電率変化推定工程の推定結果とに基づいて、前記推定終了時における各電池セルの充電率を算出する推定終了時充電率算出工程と、
前記推定終了時充電率算出工程で算出された充電率を略均一充電率にするために必要な各電池セルの放電量を算出する第１の放電量算出工程と、
各電池セルについて、前記第１の放電手段による前記第１の放電量算出工程で算出された放電量の放電に必要な時間を算出する放電時間算出工程と、
各電池セルについて、前記放電時間算出工程で算出された放電時間に基づいて、前記推定終了時に充電率が前記均一充電率になるように前記第１の放電手段の放電開始時を算出する放電開始時算出工程と、
各電池セルに対して、前記第１の放電手段を制御して前記放電開始時算出工程で算出された放電開始時から放電を開始して推定終了時に該放電を終了する放電工程と、
前記推定終了時に各電池セルの充電率を検出する推定終了時充電率検出工程と、
前記推定終了時充電率検出工程で検出された充電率から前記均一充電率にするために必要な各電池セルの放電量を算出する第２の放電量算出工程と、
前記第２の放電量算出工程で算出された放電量を放電するのに必要な各電池セルの前記第２の放電手段の作動時間を算出する作動時間算出工程と、
前記作動時間算出工程で算出された作動時間だけ各電池セルの前記第２の放電手段を作動させるために必要な作動電力を算出する作動電力算出工程と、
前記作動電力算出工程で算出された作動電力を蓄えるように各第２の放電手段の前記蓄電手段を充電する充電工程とを含むことを特徴とする。
【００１１】
さらに、請求項３に記載の発明は、請求項１または２に記載の自動車のバッテリの制御方法において、
前記運転開始時充電率検出工程の検出結果と前記充電率変化推定工程の推定結果とに基づいて、各電池セルについて、運転開始時から前記放電開始時までの間の所定時における充電率を推定する放電開始前充電率推定工程と、
前記所定時に各電池セルの充電率を検出する放電開始前充電率検出工程と、
前記放電開始前充電率推定工程で推定された推定充電率と前記放電開始前充電率検出工程で検出された検出充電率との差に基づいて、各電池セルについて、前記推定終了時に充電率が前記均一充電率になるように前記放電開始時を補正する放電開始時補正工程とを含むことを特徴とする。
【００１２】
さらにまた、請求項４に記載の発明は、請求項１から３のいずれか１項に記載の自動車のバッテリの制御方法において、
前記推定終了時に各電池セルの充電率を検出する推定終了時充電率検出工程と、
前記推定終了時充電率検出工程で検出された充電率と前記均一充電率とに基づいて、前記充電率変化推定工程の充電率変化の推定精度を判定する推定精度判定工程と、
前記推定精度判定工程で推定精度が所定精度より高いと判定されたときは、当該運転のルート情報と、当該運転で前記充電率変化推定工程が推定した各電池セルの充電率変化とを対応付けて記憶手段に記憶する工程とを含み、
前記充電率変化推定工程は、運転のルート情報を取得し、この取得ルート情報と略一致するまたは類似するルート情報が前記記憶手段に記憶されている場合は、この記憶されているルート情報に対応付けされている充電率変化を、取得ルート情報に基づいて推定された充電率変化とすることを特徴とする。
【００１３】
加えて、請求項５に記載の発明は、請求項１から４のいずれか１項に記載の自動車のバッテリの制御方法において、
前記充電率変化推定工程は、運転のルート情報を取得し、その取得したルート情報から当該運転の開始時から推定終了時までのバランシングを実行しない場合の各電池セルの充電率変化を推定することを特徴とする。
【００１４】
加えてまた、請求項６に記載の発明は、請求項１から５のいずれか１項に記載の自動車のバッテリの制御方法において、
自動車の駐車が開始されたか否かを判定する駐車判定工程と、
前記推定終了時前に前記駐車判定工程で駐車開始と判定された場合に、駐車中に複数の電池セルのバランシングを実行する駐車中バランシング工程とを含むことを特徴とする。
【００１５】
一方、請求項７に記載の発明は、自動車用バッテリを構成する複数の電池セルそれぞれの充電率を略均一充電率にするバランシングを実行する自動車のバッテリの制御装置であって、
各電池セルに備えられて該電池セルを放電する第１の放電手段と、
各電池セルの充電率を検出する充電率検出手段と、
自動車の運転開始時の各電池セルの充電率を前記充電率検出手段を介して取得する運転開始時充電率取得手段と、
当該運転のルート情報を取得して、当該運転の終了時を推定するとともに、当該運転の開始時から推定終了時までのバランシングを実行しない場合の各電池セルの充電率変化を推定する充電率変化推定手段と、
前記運転開始時充電率取得手段が取得した充電率と前記充電率変化推定手段の推定結果とに基づいて、前記推定終了時における各電池セルの充電率を算出する推定終了時充電率算出手段と、
前記推定終了時充電率算出手段が算出した充電率を略均一充電率にするために必要な各電池セルの放電量を算出する放電量算出手段と、
各電池セルについて、前記第１の放電手段による前記放電量算出手段が算出した放電量の放電に必要な時間を算出する放電時間算出手段と、
各電池セルについて、前記放電時間算出手段が算出した放電時間に基づいて、前記推定終了時に充電率が前記均一充電率になるように放電開始時を算出する放電開始時算出手段と、
各電池セルに対して、前記第１の放電手段を制御して前記放電開始時算出手段が算出した放電開始時から放電を開始して推定終了時に該放電を終了する放電制御手段とを有することを特徴とする。
【００１６】
また、請求項８に記載の発明は、自動車用バッテリを構成する複数の電池セルそれぞれの充電率を略均一充電率にするバランシングを実行する自動車のバッテリの制御装置であって、
各電池セルに備えられて該電池セルを放電する第１の放電手段と、
各電池セルに備えられて該電池セルを放電する第２の放電手段と、
前記第２の放電手段は、それぞれに設けられた蓄電手段から電力の供給を受けている間だけ作動して電池セルを放電するように構成されており、
各電池セルの充電率を検出する充電率検出手段と、
自動車の運転開始時の各電池セルの充電率を前記充電率検出手段を介して取得する運転開始時充電率取得手段と、
当該運転のルート情報を取得して、当該運転の終了時を推定するとともに、当該運転の開始時から推定終了時までのバランシングを実行しない場合の各電池セルの充電率変化を推定する充電率変化推定手段と、
前記運転開始時充電率取得手段が取得した充電率と前記充電率変化推定手段の推定結果とに基づいて、前記推定終了時における各電池セルの充電率を算出する推定終了時充電率算出手段と、
前記推定終了時充電率算出手段が算出した充電率を略均一充電率にするために必要な各電池セルの放電量を算出する第１の放電量算出手段と、
各電池セルについて、前記第１の放電手段による前記第１の放電量算出手段が算出した放電量の放電に必要な時間を算出する放電時間算出手段と、
各電池セルについて、前記放電時間算出手段が算出した放電時間に基づいて、前記推定終了時に充電率が前記均一充電率になるように前記第１の放電手段の放電開始時を算出する放電開始時算出手段と、
各電池セルに対して、前記第１の放電手段を制御して前記放電開始時算出手段が算出した放電開始時から放電を開始して推定終了時に該放電を終了する放電制御手段と、
前記推定終了時に各電池セルの充電率を前記充電率検出手段を介して取得する推定終了時充電率取得手段と、
前記推定終了時充電率取得手段が取得した充電率から前記均一充電率にするために必要な各電池セルの放電量を算出する第２の放電量算出手段と、
前記第２の放電量算出手段が算出した放電量を放電するのに必要な各電池セルの前記第２の放電手段の作動時間を算出する作動時間算出手段と、
前記作動時間算出手段が算出した作動時間だけ各電池セルの前記第２の放電手段を作動させるために必要な作動電力を算出する作動電力算出手段と、
前記作動電力算出手段が算出した作動電力を蓄えるように各第２の放電手段の前記蓄電手段を充電する充電手段とを有することを特徴とする。
【００１７】
さらに、請求項９に記載の発明は、請求項７または８に記載の自動車のバッテリの制御装置において、
前記運転開始時充電率取得手段が取得した充電率と前記充電率変化推定手段の推定結果とに基づいて、各電池セルについて、運転開始時から前記放電開始時までの間の所定時における充電率を推定する放電開始前充電率推定手段と、
前記所定時に各電池セルの充電率を前記充電率検出手段を介して取得する放電開始前充電率取得手段と、
前記放電開始前充電率推定手段が推定した推定充電率と前記放電開始前充電率取得手段が取得した取得充電率との差に基づいて、各電池セルについて、前記推定終了時に充電率が前記均一充電率になるように前記放電開始時を補正する放電開始時補正手段とを有することを特徴とする。
【００１８】
さらにまた、請求項１０に記載の発明は、請求項７から９のいずれか１項に記載の自動車のバッテリの制御装置において、
前記推定終了時に各電池セルの充電率を前記充電率検出手段を介して取得する推定終了時充電率取得手段と、
前記推定終了時充電率取得手段が取得した充電率と前記均一充電率とに基づいて、前記充電率変化推定手段の充電率変化の推定精度を判定する推定精度判定手段と、
前記推定精度判定手段により推定精度が所定精度より高いと判定されたときは、当該運転のルート情報と、当該運転で前記充電率変化推定手段が推定した各電池セルの充電率変化とを対応付けて記憶する記憶手段と、
前記充電率変化推定手段は、運転のルート情報を取得し、この取得ルート情報と略一致するまたは類似するルート情報が前記記憶手段に記憶されている場合は、この記憶されているルート情報に対応付けされている充電率変化を、取得ルート情報に基づいて推定された充電率変化とすることを特徴とする。
【００１９】
加えて、請求項１１に記載の発明は、請求項７から１０のいずれか１項に記載の自動車のバッテリの制御装置において、
前記充電率変化推定手段は、運転のルート情報を取得し、その取得したルート情報から当該運転の開始時から推定終了時までのバランシングを実行しない場合の各電池セルの充電率変化を推定することを特徴とする。
【００２０】
加えてまた、請求項１２に記載の発明は、請求項７から１１のいずれか１項に記載の自動車のバッテリの制御装置において、
自動車の駐車が開始されたか否かを判定する駐車判定手段と、
前記推定終了時前に前記駐車判定手段が駐車開始と判定した場合に、駐車中に複数の電池セルのバランシングを実行する駐車中バランシング手段とを有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００２１】
請求項１に記載の発明によれば、運転のルート情報に基づいて、当該運転の終了時が推定され、当該運転の開始時から推定終了時までのバランシングを実行しない場合の各電池セルの充電率変化と、運転開始時に検出した各電池セルの充電率とにより、推定終了時の各電池セルの充電率が算出される。次に、この推定終了時の電池セルの充電率を均一充電率にするために必要な各電池セルの放電量が算出される。続いて、推定終了時に各電池セルが均一充電率になるように、算出した放電量に基づいて、第１の放電手段の放電開始時が算出される。そして、運転中、放電開始時になった電池セルから第１の放電手段により放電が開始され、最終的に推定終了時に全ての電池セルの放電が終了される。これにより、自動車の運転中にバランシングが開始され、運転の実際の終了時に複数の電池セルの充電率のバランシングを完了することができる。
【００２２】
また、請求項２に記載の発明によれば、運転のルート情報に基づいて、当該運転の終了時が推定され、当該運転の開始時から推定終了時までのバランシングを実行しない場合の各電池セルの充電率変化と、運転開始時に検出した各電池セルの充電率とにより、推定終了時の各電池セルの充電率が算出される。次に、この推定終了時の電池セルの充電率を均一充電率にするために必要な各電池セルの放電量が算出される。続いて、推定終了時に各電池セルが均一充電率になるように、算出した放電量に基づいて、第１の放電手段の放電開始時が算出される。そして、運転中、放電開始時になった電池セルから第１の放電手段により放電が開始され、最終的に推定終了時に全ての電池セルの放電が終了される。
【００２３】
この放電終了後、すなわち推定終了時に各電池セルの充電率が検出され、均一充電率に達していない電池セルは、追加放電がされる。具体的には、各電池セルの均一充電率にするために必要な追加の放電量が算出され、この算出した追加放電量を放電するのに必要な第２の放電手段の作動時間が算出される。この後、電力を供給して第２の放電手段を作動させる蓄電手段に、算出した作動時間の作動に必要な電力が充電される。充電後、第２の放電手段は、電池セルの放電を開始し、蓄電手段が蓄える電力がなくなると自動停止する。このように蓄電手段により作動する第２の放電手段は、駐車中も放電することが可能であるため、追加放電を確実に完了できる。その結果、その完了時に全ての電池セルが略均一充電率にされる。すなわち、より完全にバランシングが完了する。
【００２４】
さらに、請求項３に記載の発明によれば、当該運転の開始時から推定終了時までのバランシングを実行しない場合の各電池セルの充電率変化と、運転開始時に検出した各電池セルの充電率とにより、放電開始時前の所定時の各電池セルの充電率が推定される。この推定の充電率と、前記所定時の各電池セルの充電率の検出値とに基づいて、放電開始時が推定終了時に充電率が均一充電率になるように補正される。各電池セルについて、放電開始前において、実際の充電率変化と推定した充電率変化との間に違いがあっても、推定終了時に充電率が均一充電率になるように放電開始時が補正されるため、推定終了時に全ての電池セルが略均一充電率にされる。これにより、運転の実際の終了時の各電池セルの充電率をより均一充電率にすることができる。
【００２５】
さらにまた、請求項４に記載の発明によれば、推定終了時、すなわちバランシング終了時に各電池セルの充電率が検出され、この検出した充電率と前記均一充電率とに基づいて、充電率変化推定工程の充電率変化の推定精度が判定される。検出した充電率が略前記均一充電率である場合は、充電率変化推定工程の当該運転の開始時から推定終了時までの各電池セルの充電率変化の推定が高精度であったことを意味する。すなわち、推定した充電率変化が実際の充電率変化に近かったことを意味する。
【００２６】
推定精度が高い場合は、当該運転のルート情報と、その推定精度が高い充電率変化とが対応付けされて記憶手段に記憶される。すなわち、記憶手段は、運転のルート情報と、該運転の開始時から推定終了時までのバランシングを実行しない場合の各電池セルの推定精度が高い充電率変化とを対応付けて保持する。
【００２７】
また、充電率変化推定工程では、運転のルート情報を取得すると、記憶手段を参照し、取得したルート情報と略一致するまたは類似するルート情報が記憶されているかを確認し、記憶されている場合は、その記憶されているルート情報に対応付けされている充電率変化を、取得したルート情報に基づいて推定された充電率変化とする。これにより、充電率変化の推定精度が向上する。これにより、運転の実際の終了時の各電池セルの充電率をより均一充電率にすることができる。
【００２８】
加えて、請求項５に記載の発明によれば、充電率変化推定工程では、運転のルート情報を取得し、その取得したルート情報から当該運転の開始時から推定終了時までのバランシングを実行しない場合の各電池セルの充電率変化を推定する。例えば、ルート情報に含まれる距離、道路の勾配、渋滞情報などにより、当該運転の開始時から推定終了時までのバランシングを実行しない場合の各電池セルの充電率変化を推定する。これにより、運転のルート情報が新規であっても、実際に近い、開始時から推定終了時までのバランシングを実行しない場合の各電池セルの充電率変化を推定することができる。その結果、当該運転終了時の各電池セルの充電率を均一充電率にすることができる。
【００２９】
加えてまた、請求項６に記載の発明によれば、推定終了時前に、言い換えるとバランシングが完了する前に自動車が駐車したとき、駐車中用のバランシングが実行される。これにより、推定終了時前に駐車されても、その駐車中にバランシングが実行されて各電池セルの充電率が均一充電率にされる。その結果、駐車後の運転開始時の複数の電池セル間の充電率バラツキを小さくすることができる。
【００３０】
一方、請求項７に記載の発明によれば、取得した運転のルート情報に基づいて、当該運転の終了時が推定され、当該運転の開始時から推定終了時までのバランシングを実行しない場合の各電池セルの充電率変化と、運転開始時に充電率検出手段により検出された各電池セルの充電率とにより、推定終了時の各電池セルの充電率が算出される。次に、この推定終了時の電池セルの充電率を均一充電率にするために必要な各電池セルの放電量が算出される。続いて、推定終了時に各電池セルが均一充電率になるように、算出した放電量に基づいて、第１の放電手段の放電開始時が算出される。そして、運転中、放電開始時になった電池セルから第１の放電手段により放電が開始され、最終的に推定終了時に全ての電池セルの放電が終了される。これにより、自動車の運転中にバランシングが開始され、運転の実際の終了時に複数の電池セルの充電率のバランシングを完了することができる。
【００３１】
また、請求項８に記載の発明によれば、取得した運転のルート情報に基づいて、当該運転の終了時が推定され、当該運転の開始時から推定終了時までのバランシングを実行しない場合の各電池セルの充電率変化と、運転開始時に充電率検出手段により検出された各電池セルの充電率とにより、推定終了時の各電池セルの充電率が算出される。次に、この推定終了時の電池セルの充電率を均一充電率にするために必要な各電池セルの放電量が算出される。続いて、推定終了時に各電池セルが均一充電率になるように、算出した放電量に基づいて、第１の放電手段の放電開始時が算出される。そして、運転中、放電開始時になった電池セルから第１の放電手段により放電が開始され、最終的に推定終了時に全ての電池セルの放電が終了される。
【００３２】
この放電終了後、すなわち推定終了時に各電池セルの充電率が充電率検出手段により検出され、均一充電率に達していない電池セルは、追加放電がされる。具体的には、各電池セルの均一充電率にするために必要な追加の放電量が算出され、この算出した追加放電量を放電するのに必要な第２の放電手段の作動時間が算出される。この後、電力を供給して第２の放電手段を作動させる蓄電手段に、算出した作動時間の作動に必要な電力が充電される。充電後、第２の放電手段は、電池セルの放電を開始し、蓄電手段が蓄える電力がなくなると自動停止する。このように蓄電手段により作動する第２の放電手段は、駐車中も放電することが可能であるため、追加放電を確実に完了できる。その結果、その完了時に全ての電池セルが略均一充電率にされる。すなわち、より完全にバランシングが完了する。
【００３３】
さらに、請求項９に記載の発明によれば、当該運転の開始時から推定終了時までのバランシングを実行しない場合の各電池セルの充電率変化と、運転開始時に検出した各電池セルの充電率とにより、放電開始時前の所定時の各電池セルの充電率が推定される。この推定の充電率と、前記所定時の充電率検出手段による各電池セルの充電率の検出値とに基づいて、放電開始時が推定終了時に充電率が均一充電率になるように補正される。これにより、各電池セルについて、放電開始前において、実際の充電率変化と推定した充電率変化との間に違いがあっても、推定終了時に充電率が均一充電率になるように放電開始時が補正されるため、推定終了時に全ての電池セルが略均一充電率にされる。これにより、運転の実際の終了時の各電池セルの充電率をより均一充電率にすることができる。
【００３４】
さらにまた、請求項１０に記載の発明によれば、推定終了時、すなわちバランシング終了時に各電池セルの充電率が充電率検出手段により検出され、この検出した充電率と前記均一充電率とに基づいて、充電率変化推定手段の充電率変化の推定精度が判定される。検出した充電率が略前記均一充電率である場合は、充電率変化推定手段の当該運転の開始時から推定終了時までの各電池セルの充電率変化の推定が高精度であったことを意味する。すなわち、推定した充電率変化が実際の充電率変化に近かったことを意味する。
【００３５】
推定精度が高い場合は、当該運転のルート情報と、その推定精度が高い充電率変化とが対応付けされて記憶手段に記憶される。すなわち、記憶手段は、運転のルート情報と、該運転の開始時から推定終了時までのバランシングを実行しない場合の各電池セルの推定精度が高い充電率変化とを対応付けて保持する。
【００３６】
また、充電率変化推定手段は、運転のルート情報を取得すると、記憶手段を参照し、取得したルート情報と略一致するまたは類似するルート情報が記憶されているかを確認し、記憶されている場合は、その記憶されているルート情報に対応付けされている充電率変化を、取得したルート情報に基づいて推定された充電率変化とする。これにより、充電率変化の推定精度が向上する。これにより、運転の実際の終了時の各電池セルの充電率をより均一充電率にすることができる。
【００３７】
加えて、請求項１１に記載の発明によれば、充電率変化推定手段は、運転のルート情報を取得し、その取得したルート情報から当該運転の開始時から推定終了時までのバランシングを実行しない場合の各電池セルの充電率変化を推定する。例えば、ルート情報に含まれる距離、道路の勾配、渋滞情報などにより、当該運転の開始時から推定終了時までのバランシングを実行しない場合の各電池セルの充電率変化を推定する。これにより、運転のルート情報が新規であっても、実際に近い、開始時から推定終了時までのバランシングを実行しない場合の各電池セルの充電率変化を推定することができる。その結果、当該運転終了時の各電池セルの充電率を均一充電率にすることができる。
【００３８】
加えてまた、請求項１２に記載の発明によれば、推定終了時前に、言い換えるとバランシングが完了する前に自動車が駐車したとき、駐車中用のバランシングが実行される。これにより、推定終了時前に駐車されても、その駐車中にバランシングが実行されて各電池セルの充電率が均一充電率にされる。その結果、駐車後の運転開始時の複数の電池セル間の充電率バラツキを小さくすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３９】
（第１の実施形態）
図１は、本発明の第１の実施形態に係る自動車のバッテリ制御方法が実施する、バッテリを中心とする、バッテリ制御装置の構成を概略的に示している。
【００４０】
図１に示すように、バッテリＢは、ｎ個の電池セルＥ１〜Ｅｎを組み合わせて構成されており、このｎ個の電池セルは直列に接続されている。
【００４１】
このバッテリＢは、電力の供給を受けて作動する、空調や照明などの電気負荷に電力を供給するために自動車に搭載されている。また、モータで自動車が走行する場合、モータにも電力を供給する。例えば、モータによって走行する電気自動車や、車輪の駆動はモータのみが行い、モータに電力を供給する手段としてバッテリと発電用のエンジンとを備えたシリーズ方式のハイブリッド自動車に搭載されている。
【００４２】
また、バッテリＢは、例えばエンジンで走行する自動車の場合、自動車の減速中に車輪から動力が伝達されたエンジンが駆動する発電機により充電される。また、電気自動車の場合も、減速中に車輪から動力が伝達されたモータが発電機として機能することにより、バッテリＢは充電される。
【００４３】
一方、シリーズ方式のハイブリッド自動車の場合、減速中に発電機としてモータによって充電される以外に、充電率（ＳＯＣ）が所定の設定値以下になると、発電用エンジンにより充電される。この充電の場合、バッテリＢのＳＯＣに基づいて充電される。バッテリＢを構成する複数の電池セルＥ１〜ＥｎそれぞれのＳＯＣに基づいて行われるわけでない。
【００４４】
バッテリＢに対して充放電されると、複数の電池セルＥ１〜Ｅｎも充放電される。各電池セルのＳＯＣは、常に均一充電率(均一ＳＯＣ)にあるわけでなく、バッテリＢの充放電や時間の経過により、バラツキが生じている。これは、製造に起因する性能のバラツキ等に起因しており、それにより蓄電可能な容量（最大蓄電量）や内部抵抗が異なるためによる。また、自己放電量が異なることにもよる。
【００４５】
この複数の電池セルＥ１〜Ｅｎ間のＳＯＣのバラツキを解消するために、各電池セルのＳＯＣを均一ＳＯＣに調整する、すなわちＳＯＣのバランシングを行うコントローラＣＯＮが設けられている。
【００４６】
具体的には、複数の電池セルＥ１〜Ｅｎのそれぞれに、電圧を検出する電圧センサと放電する手段である放電回路が設けられており、コントローラＣＯＮは、電圧センサＶ１〜Ｖｎからの検出信号に基づいて、放電回路ＤＣ１〜ＤＣｎ（請求の範囲に記載の「第１の放電手段」に対応。）を制御することにより、複数の電池セルＥ１〜ＥｎそれぞれのＳＯＣを均一ＳＯＣにする。
【００４７】
電圧センサＶ１〜Ｖｎそれぞれは、複数の電池セルＥ１〜ＥｎそれぞれのＳＯＣを算出するために、ＳＯＣと相関する電圧を検出するものであって、コントローラＣＯＮは、電圧センサからの検出信号に基づいて複数の電池セルＥ１〜ＥｎそれぞれのＳＯＣを算出する。そのために、コントローラＣＯＮは、各電池セル毎に、電圧とＳＯＣとの関係を示すマップを、内部の記憶部（図示せず）に記憶している。したがって、電圧センサＶ１〜Ｖｎは、ＳＯＣを検出する手段として機能している。なお、ここで検出される電圧は各セルの端子電圧であるが、運転開始時（ＩＧ−ＯＮ時）に検出した電圧であり開回路電圧（ＯＣＶ）とみなしている。
【００４８】
なお、複数の電池セルＥ１〜ＥｎそれぞれのＳＯＣをより正確に算出するために、電池セルの温度も考慮してもよい。開回路電圧が温度の影響を受けるためである。この場合、複数の電池セルＥ１〜Ｅｎそれぞれに温度センサを設けるとともに、電圧およびＳＯＣの関係を示すマップを記憶部内に記憶し、コントローラＣＯＮは、温度センサからの信号に基づき電圧センサから得られた電圧値を補正し、該マップに基づいて、ＳＯＣを算出するように構成する。
【００４９】
放電回路ＤＣ１〜ＤＣｎそれぞれは、複数の電池セルＥ１〜Ｅｎそれぞれを放電するためのものであって、電池セルに並列に配置された放電抵抗Ｒ１〜Ｒｎと、該放電抵抗と電池セルとを接続するまたは遮断するスイッチＳ１〜Ｓｎとから構成されている。コントローラＣＯＮは、放電する場合、放電回路ＤＣ１〜ＤＣｎのスイッチＳ１〜ＳｎをＯＮし、それにより電池セルＥ１〜Ｅｎを放電抵抗Ｒ１〜Ｒｎにより放電する。放電しない場合は、スイッチをＯＦＦする。
【００５０】
コントローラＣＯＮは、電圧検出センサＶ１〜Ｖｎからの検出信号に基づいて、放電回路ＤＣ１〜ＤＣｎのスイッチＳ１〜Ｓｎを制御することにより、図２に示すように、自動車の運転終了時（ＩＧスイッチのＯＦＦ時）に、電池セルＥ１〜ＥｎそれぞれのＳＯＣが均一ＳＯＣになるようにバランシングを行うように構成されている。
【００５１】
当然ながら、ＩＧ−ＯＦＦ時に電池セルＥ１〜ＥｎそれぞれのＳＯＣを均一ＳＯＣにするためには、ＩＧ−ＯＦＦが運転の開始時（ＩＧスイッチのＯＮ時）から何時間経過後に乗員によってなされるかを知る必要がある。
【００５２】
ＩＧ−ＯＦＦ時を知るために、コントローラＣＯＮは、図１に示すように、カーナビケーション装置ＮＡＶから、当該運転のルート情報を取得する。
【００５３】
カーナビケーション装置ＮＡＶは、簡単に説明すると、地図データを内部の記憶部に記憶しており、タッチパネルなどの入力装置に対して、乗員によって目的地に対応する操作がなされると、地図データに基づいて現在地から目的地までのルートを算出する。そして、算出したルートを、ディスプレイに表示する。コントローラＣＯＮは、このルートの情報をデータとしてカーナビケーション装置ＮＡＶから取得する。なお、本明細書において、「ルート情報（データ）」は、単純に運転中の走行軌跡データだけでなく、装置が計算した目的地到達予定時間のデータや地図データに基づく運転中に通過する道路のデータ（例えば、高速道路や一般道路などの種類のデータ、道路の勾配データ、渋滞データ）なども含む。
【００５４】
ルート情報データをカーナビケーション装置ＮＡＶから取得すると、コントローラＣＯＮは、取得したルート情報データに基づき、運転終了時（ＩＧ−ＯＦＦ時）ｔＥを推定する。
【００５５】
ＩＧ−ＯＦＦ時ｔＥを推定すると、次にコントローラＣＯＮは、この推定ＩＧ−ＯＦＦ時ｔＥにおけるバランシングを実行しない場合の複数の電池セルＥ１〜ＥｎそれぞれのＳＯＣＥ（ｎ）算出する。このＳＯＣＥ（ｎ）の算出を、運転開始時（ＩＧ−ＯＮ時）に検出した電圧に基づいて算出されたＳＯＣ０（ｎ）と、ＩＧ−ＯＮ時から推定ＩＧ−ＯＦＦ時ｔＥまでのバランシングを実行しない場合のＳＯＣ変化に基づいて、コントローラＣＯＮは行う。このＳＯＣ変化を、コントローラＣＯＮは、取得したルート情報データに基づいて推定する（推定方法の詳細は後述する。）。
【００５６】
例えば、図３に示すように、ＩＧ−ＯＮ時から推定ＩＧ−ＯＦＦ時ｔＥまでのバランシングを実行しない場合のＳＯＣ変化が推定される。図３は、電池セルＥｎの、ＩＧ−ＯＮ時をゼロとし、そこから時間ｔの経過に従って変化するＳＯＣ（ｎ，ｔ）を示している。したがって、例えば、電池セルＥｎの推定ＩＧ−ＯＦＦ時ｔＥにおけるバランシングを実行しない場合のＳＯＣＥ（ｎ）は、ＳＯＣ０（ｎ）＋ＳＯＣ（ｎ，ｔＥ）となる。
【００５７】
各電池セルについて推定ＩＧ−ＯＦＦ時ｔＥにおけるバランシングを実行しない場合のＳＯＣＥ（ｎ）が算出されると、この算出したＳＯＣＥ（ｎ）を均一ＳＯＣにするために必要な放電量を、各電池セル毎に、コントローラＣＯＮは算出する。
【００５８】
放電量の算出について説明する。まず、各電池セルの算出されたＳＯＣＥ（ｎ）の中から、最小値を見出す。この最小値が、目指す均一ＳＯＣ（ＳＯＣＧ）になる。そして、他の電池セルについて、ＳＯＣＥ（ｎ）からＳＯＣＧになるために必要な放電量を算出する。
【００５９】
電池セルＥｎについて、ＳＯＣＥ（ｎ）とＳＯＣＧとの差をΔＳＯＣ（ｎ）とすると、放電量ＥＤＣ（ｎ）は、数１に示す式で算出される。
【００６０】
（数１）
ＥＤＣ（ｎ）＝ΔＳＯＣ（ｎ）×ＣＥ（ｎ）／１００
【００６１】
数１の式において、ＣＥ（ｎ）は、電池セルＥｎの容量（最大蓄電量）である。
【００６２】
各電池セルの放電量ＥＤＣ（ｎ）が算出されると、その量の放電に必要な放電時間ＴＤＣ（ｎ）を、コントローラＣＯＮは算出する。電池セルＥｎの放電時間ＴＤＣ（ｎ）は、数２に示す式で算出される。
【００６３】
（数２）
ＴＤＣ（ｎ）＝ＥＤＣ（ｎ）×ｒＥ（ｎ）／ＶＡＶＥ（ｎ）
【００６４】
数２の式において、ｒＥ（ｎ）は電池セルＥｎの内部抵抗であり、ＶＡＶＥ（ｎ）は、自動車の運転中の電池セルＥｎの平均電圧である。
【００６５】
各電池セルの放電時間ＴＤＣ（ｎ）が算出されると、コントローラＣＯＮは、推定ＩＧ−ＯＦＦ時ｔＥに放電量ＥＤＣ（ｎ）の放電が終了するために必要な放電開始時ｔＳ（ｎ）を算出する。例えば、電池セルＥｎは、放電時間ＴＤＣ（ｎ）が５０分である場合、放電開始時ｔＳ（ｎ）は、推定ＩＧ−ＯＦＦ時ｔＥの５０分前となる。
【００６６】
各電池セルの放電開始時ｔＳ（ｎ）を算出すると、コントローラＣＯＮは、算出した放電開始時ｔＳ（ｎ）になった電池セルから、対応する放電回路のスイッチをＯＮにして放電を開始する。
【００６７】
したがって、推定ＩＧ−ＯＦＦ時ｔＥまでに全ての電池セルＥ１〜Ｅｎ（ＳＯＣＥ（ｎ）がＳＯＣＧのセルを除いて）が放電を開始し、推定ＩＧ−ＯＦＦ時ｔＥにＳＯＣが略ＳＯＣＧになる。推定ＩＧ−ＯＦＦ時ｔＥになると、コントローラＣＯＮは、放電回路ＤＣ１〜ＤＣｎの全てのスイッチＳ１〜ＳｎをＯＦＦ制御する。
【００６８】
ここまで、コントローラＣＯＮによる複数の電池セルＥ１〜ＥｎのＳＯＣのバランシングを説明したが、実際のＩＧ−ＯＦＦ時に各電池セルのＳＯＣが均一ＳＯＣになるためには、コントローラＣＯＮは、カーナビケーション装置ＮＡＶから取得したルート情報データに基づいて、推定ＩＧ−ＯＦＦ時ｔＥを実際のＩＧ−ＯＦＦ時に正確に推定することと、ＩＧ―ＯＮ時から推定ＩＧ−ＯＦＦ時ｔＥまでのバランシングを実行しない場合の各電池セルのＳＯＣ変化ＳＯＣ（ｎ，ｔ）をＩＧ−ＯＮ時から実際のＩＧ−ＯＦＦ時までのＳＯＣ変化に正確に推定することが必要である。
【００６９】
推定ＩＧ−ＯＦＦ時ｔＥは、ルート情報データに含まれる、カーナビケーション装置が算出する目的地到達予定時間に基づいて、正確に推定することができる。
【００７０】
ＩＧ―ＯＮ時から推定ＩＧ−ＯＦＦ時ｔＥまでのバランシングを実行しない場合の各電池セルのＳＯＣ変化ＳＯＣ（ｎ，ｔ）は、ルート情報データに含まれる道路の種類データや勾配データなどから推定することができる。
【００７１】
例えば電気自動車の場合、高速道路上の運転の場合、自動車は、一定の高速の速度で走行すると考えられるので、バッテリのＳＯＣ、すなわち各電池セルのＳＯＣは、直線的に小さくなると推定できる。また、降りの道路上の運転の場合、バッテリ（各電池セル）がその勾配に対応して充電されると考えられるので、勾配に対応してＳＯＣは大きくなると推定できる。さらに、渋滞の多い道路や信号が多い道路の場合、自動車は頻繁に加減速し、走行時間に比べて停止時間が長く、それにより停止中に作動する電気負荷が安定して電力を消費することや減速中に大きく充電されることが期待できないことが考えられるので、段階的にＳＯＣが小さくなると推定できる。
【００７２】
また、ハイブリッド自動車の場合、例えば車速と要求トルクでエンジンによる走行領域とバッテリによる走行領域とが決定されるので、上記と同様に走行路の地形、渋滞度合、信号等の設置状況から、バッテリによる走行領域の頻度を推定でき、ＳＯＣも推定できる。
【００７３】
さらに、シリーズ方式のハイブリッド自動車の場合、バッテリのＳＯＣが所定の設定値以下になると、発電用エンジンにより充電されるので、各電池セルのＳＯＣはある値よりは小さくならないと推定できる。
【００７４】
これにより、コントローラＣＯＮは、ルート情報データが新規であっても、実際に近い、ＩＧ―ＯＮ時から推定ＩＧ−ＯＦＦ時ｔＥまでのバランシングを実行しない場合の各電池セルのＳＯＣ変化ＳＯＣ（ｎ，ｔ）を推定することができる。その結果、当該運転の実際の終了時の複数の電池セルＥ１〜ＥｎのＳＯＣを均一ＳＯＣにすることができる。
【００７５】
一方、カーナビケーション装置ＮＡＶから取得したルート情報データが新規でない場合、言い換えると過去に取得したルート情報データと略一致するまたは類似する場合、この過去に取得したルート情報データに基づいて推定されたＳＯＣ変化ＳＯＣ（ｎ，ｔ）を使用することも可能である。
【００７６】
そのために、コントローラＣＯＮは、推定ＩＧ−ＯＦＦ時ｔＥになると、電圧センサＶ１〜Ｖｎからの検出信号に基づいて、推定ＩＧ−ＯＦＦ時ｔＥにおける各電池セルのＳＯＣＲＥ（ｎ）を算出する。すなわち、上述したように、ＩＧ−ＯＮ時のＳＯＣ０（ｎ）とＩＧ−ＯＮ時から推定ＩＧ−ＯＦＦ時ｔＥまでのバランシングを実行しない場合のＳＯＣ変化ＳＯＣ（ｎ，ｔ）とに基づいて算出されたＳＯＣＥ（ｎ）とは異なる、推定ＩＧ−ＯＦＦ時ｔＥにおける実際のＳＯＣＲＥ（ｎ）を算出する。
【００７７】
次に、コントローラＣＯＮは、各電池セルについて、ＳＯＣＲＥ（ｎ）とＳＯＣＧとの差の絶対値が予め決められた所定値以下か否かを判定する。ＳＯＣＲＥ（ｎ）とＳＯＣＧとの差の絶対値が所定値以下である場合、すなわちＳＯＣＲＥ（ｎ）がＳＯＣＧと略同一である場合、上述したようにＳＯＣＧがＩＧ−ＯＮ時に算出したＳＯＣ０（ｎ）とＩＧ−ＯＮ時から推定ＩＧ−ＯＦＦ時ｔＥまでのバランシングを実行しない場合のＳＯＣ変化ＳＯＣ（ｎ，ｔ）とに基づいて算出された各電池セルのＳＯＣＥ（ｎ）の中の最小値であるので、その推定したＳＯＣ変化ＳＯＣ（ｎ，ｔ）が実際のＳＯＣ変化と近かったことを意味する。すなわち高精度に推定されたことを意味する。
【００７８】
ＳＯＣＲＥ（ｎ）とＳＯＣＧとの差の絶対値が所定値以下である場合、コントローラＣＯＮは、カーナビケーション装置ＮＡＶから取得したルート情報データとともに、該ルート情報データに基づいて上述したように推定したＩＧ−ＯＮ時から推定ＩＧ−ＯＦＦ時ｔＥまでのバランシングを実行しない場合のＳＯＣ変化ＳＯＣ（ｎ，ｔ）を対応付けしてデータとして記憶部に記憶する。
【００７９】
一方、ＳＯＣＲＥ（ｎ）とＳＯＣＧとの差の絶対値が所定値以下でない場合、コントローラＣＯＮは、ＳＯＣＲＥ（ｎ）とＳＯＣＧとの差に基づいて、カーナビケーション装置ＮＡＶから取得したルート情報データに基づいて推定したＩＧ−ＯＮ時から推定ＩＧ−ＯＦＦ時ｔＥまでのバランシングを実行しない場合のＳＯＣ変化ＳＯＣ（ｎ，ｔ）を、推定ＩＧ−ＯＦＦ時ｔＥにおける各電池セルのＳＯＣがＳＯＣＧになるように補正する。そして、ルート情報データとともに、補正したＳＯＣ変化ＳＯＣ（ｎ，ｔ）を対応付けしてデータとして記憶部に記憶する。
【００８０】
そのため、図４に概念的に示すように、コントローラＣＯＮの記憶部は、複数のルート情報データＲ（１）〜Ｒ（ｍ）と、各ルート情報データ毎に対応付けされた複数のＳＯＣ変化ＳＯＣ（ｍ、ｎ、ｔ）のデータ、すなわち該ルート情報データに対応する運転のＩＧ−ＯＮ時から推定ＩＧ−ＯＦＦｔＥ時までのバランシングを実行しない場合の、実際と略一致するの各電池セルのＳＯＣ変化ＳＯＣ（ｍ、ｎ、ｔ）のデータとを保持する。記憶部内のルート情報データは、ＳＯＣ変化データを検出するためのインデックスとして扱われる。
【００８１】
また、コントローラＣＯＮは、カーナビケーション装置ＮＡＶからルート情報データを取得すると、記憶部を参照し、取得したルート情報データと略一致するまたは類似するルート情報データが記憶されている場合は、この記憶されているルート情報に対応付けされているＳＯＣ変化データが示すＳＯＣ変化を、取得ルート情報に基づいて推定されたＳＯＣ変化とする。また、このＳＯＣ変化も、上述するように推定ＩＧ−ＯＦＦ時ｔＥにおいてＳＯＣＲＥ（ｎ）とＳＯＣＧとの差の絶対値が所定値以下であるか否が判定され、所定値以下でない場合、補正される。これにより、コントローラＣＯＮは、運転の実際の終了時の複数の電池セルＥ１〜ＥｎそれぞれのＳＯＣをより均一ＳＯＣにすることができる。
【００８２】
ここからは、今まで説明してきたコントローラＣＯＮの複数の電池セルＥ１〜Ｅｎに対する動作の流れを、図５に示すフローを参照しながら説明する。フローに示す動作は、ＩＧ−ＯＮされて開始する。
【００８３】
まず、ステップＳ１００において、コントローラＣＯＮは、ＩＧ―ＯＮ時の電圧センサＶ１〜Ｖｎからの検出信号に基づいて、ＩＧ−ＯＮ時の複数の電池セルＥ１〜Ｅｎそれぞれの電圧値を取得する。
【００８４】
次に、ステップＳ１１０において、コントローラＣＯＮは、ステップＳ１００で取得した電圧値に基づいて、ＩＧ−ＯＮ時の各電池セルのＳＯＣ０（ｎ）を算出する。
【００８５】
続いて、ステップＳ１２０において、コントローラＣＯＮは、カーナビケーション装置ＮＡＶからルート情報データを取得する。
【００８６】
ステップＳ１３０において、コントローラＣＯＮは、ステップＳ１２０で取得したルート情報データに基づいて、当該運転のＩＧ−ＯＦＦ時ｔＥを推定する。
【００８７】
ステップＳ１４０において、コントローラＣＯＮは、記憶部を参照し、ステップＳ１２０で取得したルート情報データと、略同一または類似するルート情報データが記憶されているか否かを確認する。記憶されていることが確認された場合、ステップＳ１５０に進む。そうでない場合、ステップＳ１６０に進む。
【００８８】
ステップＳ１５０において、コントローラＣＯＮは、ステップＳ１２０で取得したルート情報データと略同一または類似のルート情報データと対応付けされたＳＯＣ変化データが示すＳＯＣ変化ＳＯＣ（ｎ，ｔ）を、当該運転のＩＧ−ＯＮ時からステップＳ１３０で推定したＩＧ−ＯＦＦ時ｔＥまでのバランシングを実行しない場合のＳＯＣ変化として取得する。そして、ステップＳ１７０に進む。
【００８９】
一方、ステップＳ１６０において、コントローラＣＯＮは、ステップＳ１２０で取得したルート情報データに基づいて、複数の電池セルＥ１〜ＥｎそれぞれのＩＧ−ＯＮ時からステップＳ１３０で推定したＩＧ−ＯＦＦ時ｔＥまでのバランシングを実行しない場合のＳＯＣ変化ＳＯＣ（ｎ，ｔ）を推定する。
【００９０】
ステップＳ１７０において、コントローラＣＯＮは、ステップＳ１１０で算出したＩＧ−ＯＮ時のＳＯＣ０（ｎ）と、ステップＳ１５０で取得したＳＯＣ変化ＳＯＣ（ｎ，ｔ）またはステップＳ１６０で推定したＳＯＣ変化ＳＯＣ（ｎ、ｔ）とに基づいて、推定ＩＧ−ＯＦＦ時ｔＥにおける各電池セルの充電率ＳＯＣＥ（ｎ）を算出する。
【００９１】
ステップＳ１８０において、コントローラＣＯＮは、ステップＳ１７０で算出した各電池セルのＳＯＣＥ（ｎ）に基づいて、均一充電率ＳＯＣＧを算出する。すなわち、各電池セルのＳＯＣＥ（ｎ）の中の最小値をＳＯＣＧとする。
【００９２】
ステップＳ１９０において、コントローラＣＯＮは、ＳＯＣＥ（ｎ）とステップＳ１８０で算出したＳＯＣＧに基づいて、各電池セルの放電量ＥＤＣ（ｎ）を算出する。
【００９３】
ステップＳ２００において、コントローラＣＯＮは、ステップＳ１９０で算出した放電量ＥＤＣ（ｎ）の放電に必要な各電池セルの放電時間ＴＤＣ（ｎ）を算出する。
【００９４】
ステップＳ２１０において、コントローラＣＯＮは、推定ＩＧ−ＯＦＦ時ｔＥと、ステップＳ２００で算出した放電時間ＴＤＣ（ｎ）に基づいて、各電池セルの放電開始時ｔＳ（ｎ）を算出する。
【００９５】
ステップＳ２２０において、コントローラＣＯＮは、ステップ２１０で算出した放電開始時ｔＳ（ｎ）になった電池セルから、該電池セルを放電する放電回路のスイッチをＯＮ制御する、すなわち放電を開始する。
【００９６】
ステップＳ２３０において、コントローラＣＯＮは、推定ＩＧ−ＯＦＦ時ｔＥになったか否かを判定する。推定ＩＧ−ＯＦＦ時ｔＥになったと判定した場合、バランシングが完了したとして、ステップＳ２４０に進み、電池セルＥ１〜Ｅｎの放電回路ＤＣ１〜ＤＣｎの全てのスイッチＳ１〜ＳｎをＯＦＦ制御する、すなわち放電を終了する。
【００９７】
バランシングの完了後、ステップＳ２５０において、コントローラＣＯＮは、電圧センサＶ１〜Ｖｎからの検出信号に基づいて、推定ＩＧ−ＯＦＦ時ｔＥにおける各電池セルの電圧値を取得する。
【００９８】
ステップＳ２６０において、コントローラＣＯＮは、Ｓ２５０で取得した電圧値に基づいて、推定ＩＧ−ＯＦＦ時ｔＥにおける各電池セルの実際の充電率ＳＯＣＲＥ（ｎ）を算出する。
【００９９】
ステップＳ２７０において、コントローラＣＯＮは、各電池セルについて、ステップＳ２６０で算出したＳＯＣＲＥ（ｎ）とＳＯＣＧとの差の絶対値が所定値以下か否かを判定する。すなわち、推定ＩＧ−ＯＦＦ時ｔＥにおいて、各電池セルのＳＯＣがＳＯＣＧに略達しているか否かを判定する。所定値以下である場合、ステップＳ２８０に進む。そうでない場合、ステップＳ２９０に進む。
【０１００】
ステップＳ２８０において、コントローラＣＯＮは、ステップＳ１２０で取得したルート情報データと、ステップＳ１５０で取得したＳＯＣ変化ＳＯＣ（ｎ，ｔ）またはステップＳ１６０で推定したＳＯＣ変化ＳＯＣ（ｎ，ｔ）を対応付けして記憶部に記憶する。そして終了する。
【０１０１】
一方、ステップＳ２９０において、コントローラＣＯＮは、ＳＯＣＲＥ（ｎ）とＳＯＣＧとの差に基づいて、ステップＳ１５０で取得したＳＯＣ変化ＳＯＣ（ｎ，ｔ）またはステップＳ１６０で推定したＳＯＣ変化ＳＯＣ（ｎ，ｔ）を補正する。
【０１０２】
ステップ３００において、コントローラＣＯＮは、ステップＳ１２０で取得したルート情報データと、ステップＳ２９０で補正したＳＯＣ変化ＳＯＣ（ｎ，ｔ）を対応付けして記憶部に記憶する。そして、終了する。
【０１０３】
本実施形態によれば、自動車の運転中にバランシングが開始され、運転の実際の終了時に複数の電池セルＥ１〜Ｅｎのバランシングを完了することができる。
【０１０４】
（第２の実施形態）
上述の実施形態の場合、図５に示すステップＳ２７０に示すように、複数の電池セルＥ１〜Ｅｎそれぞれについて、推定ＩＧ−ＯＦＦ時ｔＥにおける実際のＳＯＣＲＥ（ｎ）とＳＯＣＧとの差の絶対値が所定値以下であるか否かを判定するだけで、少なくとも１つの電池セルのその差が大きい場合も、すなわち、全ての電池セルのＳＯＣがＳＯＣＧに達していないにも関わらず、バランシングを完了する。本実施形態は、これを考慮し、推定ＩＧ−ＯＦＦ時ｔＥにＳＯＣＧに達していない電池セルに対して追加の放電を実行するものである。
【０１０５】
第１の実施形態と異なる点は、コントローラＣＯＮの動作だけである。
【０１０６】
本実施形態のコントローラＣＯＮは、図５に示すフローに従って動作するとともに、図６に示すフローの動作を、図５のステップＳ３００に続いて実施する。したがって、図６のフローについてのみ説明する。
【０１０７】
まず、ステップＳ４００において、コントローラＣＯＮは、ＳＯＣＲＥ（ｎ）とＳＯＣＧとの差に基づいて、各電池セルの追加の放電量、すなわちＳＯＣＧにするために必要な放電量ＥＡＤＣ（ｎ）を数１の式に基づいて算出する。
【０１０８】
次に、ステップＳ４１０において、コントローラＣＯＮは、ステップＳ４００で算出した追加放電量ＥＡＤＣ（ｎ）の放電に必要な各電池セルの追加放電時間ＴＡＤＣ（ｎ）を数２の式に基づいて算出する。
【０１０９】
算出後、ステップＳ４２０において、コントローラＣＯＮは、放電回路ＤＣ１〜ＤＣｎのスイッチＳ１〜Ｓｎ全てをＯＮ制御する、すなわち電池セルＥ１〜Ｅｎ全ての追加放電を同時に実行する（ただし、追加放電の必要がない電池セル、すなわちＳＯＣが略ＳＯＣＧである電池セルを除く。）。
【０１１０】
そして、ステップＳ４３０において、コントローラＣＯＮは、ステップＳ４２０の放電開始から、ステップＳ４１０で算出した追加放電時間ＴＡＤＣ（ｎ）経過した電池セルの放電回路のスイッチをＯＦＦ制御する、すなわち該電池セルの放電を終了する。
【０１１１】
本実施形態によれば、追加放電の完了後、全ての電池セルのＳＯＣが、略均一ＳＯＣにされる。すなわち、バランシングが完全に完了する。
【０１１２】
（第３の実施形態）
上述の第２の実施形態の場合、推定ＩＧ−ＯＦＦ時ｔＥ後にＳＯＣＧに達していない電池セルに対して追加の放電が実行されるが、推定ＩＧ−ＯＦＦ時ｔＥにまたはその近傍時に実際にＩＧ−ＯＦＦされると、コントローラＣＯＮが停止して、その追加放電が途中で中止される可能性がある。本実施形態は、これを考慮し、追加放電中にコントローラＣＯＮが実際にＩＧ−ＯＦＦされて停止しても、該追加放電を完了するまで継続することができるようにしたものである。すなわち、より完全にバランシングを完了させるものである。
【０１１３】
図７は、本実施形態に係る自動車のバッテリ制御方法が実施する、バッテリを中心とする、バッテリ制御装置の構成を概略的に示している。ただし、コントローラＣＯＮ、カーナビケーション装置ＮＡＶ、および電圧センサＶ１〜Ｖｎは省略している。
【０１１４】
図１に示す第１および第２の実施形態では、各電池セルに設けられていた放電回路は１つであったが、本実施形態では、第１および第２放電回路が設けられている。
【０１１５】
第１放電回路ＤＣ１１〜ＤＣ１ｎは、図１に示す放電回路ＤＣ１〜ＤＣｎと同一である。したがって、説明は省略する。
【０１１６】
第２放電回路ＤＣ２１〜ＤＣ２ｎ（請求の範囲に記載の「第２の放電手段」に対応。）は、電池セルＥ１〜Ｅｎと並列に配置された放電抵抗Ｒ２１１〜Ｒ２ｎ１と、放電抵抗Ｒ２１１〜Ｒ２ｎ１と電池セルＥ１〜Ｅｎとを接続するまたは遮断するＭＯＳトランジスタスイッチＭＴｒ１〜ＭＴｒｎと、ＭＯＳトランジスタスイッチＭＴｒ１〜ＭＴｒｎのゲート電極に一方の極が接続されるとともに他方の極がソース電極にスイッチＳ２１〜Ｓ２ｎにより接続されるまたは遮断されるコンデンサＣ１〜Ｃｎと、コンデンサＣ１〜Ｃｎと並列に配置された放電抵抗Ｒ２１２〜Ｒ２ｎ２とを有する。
【０１１７】
また、放電回路ＤＣ２１〜ＤＣ２ｎは、コンデンサＣ１〜Ｃｎを充電する充電回路ＣＣ１〜ＣＣｎを備える。充電回路ＣＣ１〜ＣＣｎは、コンデンサＣ１〜Ｃｎの一方の極と他の電源Ｅｘとを電圧調整回路ＶＡＣ１〜ＶＡＣｎを介して接続するまたは遮断するスイッチＣＳ１１〜ＣＳｎ１と、コンデンサＣ１〜Ｃｎの他方の極とグラウンドとを接続するまたは遮断するスイッチＣＳ１２〜ＣＳｎ２とを有する。
【０１１８】
コントローラＣＯＮは、スイッチＳ２１〜Ｓ２ｎ、スイッチＣＳ１１〜ＣＳｎ１、スイッチＣＳ１２〜ＣＳｎ２、および電圧調整回路ＶＡＣ１〜ＶＡＣｎを制御することにより、電池セルＥ１〜Ｅｎを放電する。
【０１１９】
その放電方法を、電池セルＥ１を例に挙げて説明する。
【０１２０】
まず、スイッチＳ２１がＯＦＦ状態で、スイッチＣＳ１１とＣＳ１２とがＯＮされる。これにより、電圧調整回路ＶＡＣ１により電圧が調整された状態で他の電源ＥｘによりコンデンサＣ１が充電される。コンデンサＣ１がその電圧が所定電圧になるまで充電されるとスイッチＣＳ１１とＣＳ１２とがＯＦＦされる。その後、スイッチＳ２１がＯＮされると、コンデンサＣ１の所定電圧がＭＯＳトランジスタスイッチＭＴｒ１のゲート電極に印加される。それにより、電池セルＥ１から放電抵抗Ｒ２１１に電流が流れ、電池セルＥ１が放電される。一方、コンデンサＣ１から放電抵抗Ｒ２１２にも電流が流れ、コンデンサＣ１も放電し、その電圧が所定電圧から低下していく。
【０１２１】
コンデンサＣ１の電圧がＭＯＳトランジスタスイッチＭＴｒ１のスレッショールド電圧に低下すると、電池セルＥ１から放電抵抗Ｒ２１１に電流が流れなくなり、電池セルＥ１の放電が終了する。
【０１２２】
すなわち、コンデンサＣ１の蓄電量（電圧）を調整することにより、電池セルＥ１の放電時間が設定される。そして、その放電時間が経過すると、放電は、コントローラＣＯＮに制御されることなく自動的に終了する。したがって、放電が開始された後に、ＩＧ−ＯＦＦされてコントローラＣＯＮが停止しても、設定された放電時間が経過するまで放電は継続される。
【０１２３】
本実施形態のコントローラＣＯＮの動作のフローを説明する。本実施形態のフローは、図５に示すフローのステップＳ３００の後に、図８に示すフローを追加したものである。したがって、図８に示す追加のフローのみを説明する。
【０１２４】
ステップＳ５００において、コントローラＣＯＮは、ＳＯＣＲＥ（ｎ）とＳＯＣＧとの差に基づいて、各電池セルの追加の放電量、すなわちＳＯＣＧにするために必要な放電量ＥＡＤＣ（ｎ）を上述の数１の式に基づいて算出する。
【０１２５】
次に、ステップＳ５１０において、コントローラＣＯＮは、ステップＳ５００で算出した追加放電量ＥＡＤＣ（ｎ）の放電に必要な放電時間を上述の数２に示す式に基づいて算出する、すなわち第２放電回路ＤＣ２１〜ＤＣ２ｎそれぞれの作動時間Ｔａ（ｎ）を算出する。言い換えると、ＭＯＳトランジスタスイッチＭＴｒ１〜ＭＴｒｎそれぞれをＯＮ状態で維持する時間、さらに言い換えると、コンデンサＣ１〜ＣｎがスイッチＳ２１〜Ｓ２ｎがＯＮされてスレッショールド電圧に低下するまでの時間を算出する。
【０１２６】
続いて、ステップＳ５２０において、コントローラＣＯＮは、ステップＳ５２０で算出した作動時間Ｔａ（ｎ）作動するのに必要な第２放電回路ＤＣ２１〜ＤＣ２ｎそれぞれの作動電力Ｐ（ｎ）、すなわちコンデンサＣ１〜Ｃｎそれぞれに蓄電する、スレッショールド電圧に低下するまでに作動時間Ｔａ（ｎ）だけ必要な電荷量を算出する。
【０１２７】
具体的には、スレッショールド電圧に低下するまでに作動時間Ｔａ（ｎ）だけ必要な電荷量に対応する電圧に、コンデンサＣ１〜Ｃｎを電圧調整回路ＶＡＣ１〜ＶＡＣｎを介して調整する。その電圧Ｅ（ｎ）は、数３の式で示される。
【０１２８】
（数３）
Ｅ（ｎ）＝Ｅｔｈ（ｎ）／ｅｘｐ（−Ｔａ（ｎ）／（ｒ２ｎ２（ｎ）×ＣＣ（ｎ））
【０１２９】
数３において、Ｅｔｈ（ｎ）は、電池セルＥｎのＭＯＳトランジスタスイッチＭＴｒｎのスレッショールド電圧であり、ｒ２ｎ２（ｎ）は抵抗Ｒ２ｎ２の抵抗値、ＣＣ（ｎ）はコンデンサＣｎの容量（最大蓄電量）である。
【０１３０】
ステップＳ５３０において、コントローラＣＯＮは、ステップＳ５２０で算出した作動電力Ｐ（ｎ）に対応する電荷をコンデンサＣ１〜ＣｎにスイッチＣＳ１１〜ＣＳｎ１とスイッチＣＳ１２〜ＣＳｎ２とをＯＮにして充電する。
【０１３１】
ステップＳ５３０の充電が終了すると、ステップＳ５４０において、コントローラＣＯＮは、スイッチＣＳ１１〜ＣＳｎ１とスイッチＣＳ１２〜ＣＳｎ２とをＯＦＦにし、スイッチＳ２１〜Ｓ２ｎをＯＮする。これにより放電を開始する。
【０１３２】
本実施形態によれば、コントローラＣＯＮが追加放電中に停止しても、追加放電は継続し、そして完了する。すなわち、より完全にバランシングが完了する。
【０１３３】
以上、３つの実施形態を挙げて本発明を説明した本発明は、これに限定されない。
【０１３４】
例えば、運転のＩＧ−ＯＮ時から推定ＩＧ−ＯＦＦ時ｔＥまでのバランシングを実行しない場合の各電池セルのＳＯＣ変化ＳＯＣ（ｎ，ｔ）と、ＩＧ−ＯＮ時に検出した各電池セルのＳＯＣ０（ｎ）とにより、放電開始時ｔＳ（ｎ）前の所定時（例えば、ｔＳ（ｎ）の１０分前）の各電池セルのＳＯＣを推定し、この推定ＳＯＣと、実際の所定時のＳＯＣ（所定時に検出した電圧に基づいて算出されたＳＯＣ）とに基づいて、すなわちこれら差に基づいて、推定ＩＧ−ＯＦＦ時ｔＥに各電池セルのＳＯＣがＳＯＣＧになるように、放電開始時ｔＳ（ｎ）を補正するようにしてもよい。
【０１３５】
各電池セルについて、放電開始前において、実際のＳＯＣ変化と推定したＳＯＣとの間に違いがあっても、推定ＩＧ−ＯＦＦ時ｔＥにＳＯＣがＳＯＣＧになるように放電開始時ｔＳ（ｎ）が補正されるため、推定ＩＧ−ＯＦＦ時ｔＥに全ての電池セルが略ＳＯＣＧにされる。これにより、運転の実際の終了時の各電池セルの充電率をより均一充電率にすることができる。
【０１３６】
また、第３の実施形態の場合、推定ＩＧ−ＯＦＦ時ｔＥ後における実際のＩＧ−ＯＦＦ後の駐車中もバランシングが行われる。これと異なり、放電開始時ｔＳ（ｎ）から推定ＩＧ−ＯＦＦ時ｔＥまでの間に、すなわちバランシング完了前に実際にＩＧ−ＯＦＦされた場合、その後に、駐車中用のバランシングを実行するようにしてもよい。
【０１３７】
例えば、駐車開始を検出する手段（例えば、実際のＩＧ−ＯＦＦを検出する手段）を設けるとともに、該手段が放電開始時ｔＳ（ｎ）から推定ＩＧ−ＯＦＦ時ｔＥまでの間に実際のＩＧ−ＯＦＦを検出した場合、すなわち駐車の開始を検出した場合に、推定ＩＧ−ＯＦＦ時ｔＥまでコントローラＣＯＮを作動し続ける手段を設ける（例えば、駐車中のコントローラＣＯＮに作動電力を推定ＩＧ−ＯＦＦ時ｔＥまで供給し続けることができるコンデンサなどの予備電源を設けておく。）これにより、推定ＩＧ−ＯＦＦ時ｔＥ前に駐車されても、その駐車中にバランシングが実行されて各電池セルの充電率が均一充電率にされる。その結果、駐車後のＩＧ−ＯＮ時の複数の電池セル間のＳＯＣバラツキを小さくすることができる。
【０１３８】
さらに、上述に記載するように、電池セルのＳＯＣを算出するために電圧を検出している。ＩＧ−ＯＮ時、推定ＩＧ−ＯＦＦ時、および放電開始時前の所定時に電圧を検出している。ＩＧ−ＯＮ時の電圧は、その検出タイミングをＩＧスイッチがＯＮされて複数の電気負荷が作動するまでの間に設定すれば、電池セルの電流が流れる前の電圧、すなわち電池セルの開回路電圧（ＯＣＶ）を検出することができる、すなわち安定した値の電圧値を取得することができる。
【０１３９】
一方、推定ＩＧ−ＯＦＦ時および放電開始時前の所定時は、電気負荷の作動状態が頻繁に変化している可能性があり、そのために各電池セルの電圧値が安定していないことがある。その場合、検出タイミングを正確に推定ＩＧ−ＯＦＦ時および放電開始時前の所定時に合わせるのではなく、その近傍の安定しているときの電圧値を推定ＩＧ−ＯＦＦ時および放電開始時前の所定時の電圧値としてもよい。
【産業上の利用可能性】
【０１４０】
以上のように、本発明に係る自動車のバッテリの制御方法及びその装置は、自動車用バッテリを構成する複数の電池セルそれぞれの充電率を略均一充電率にするバランシングを自動車の運転中に実行し、当該運転の終了時に各電池セルの充電率を略均一充電率にすることができる、言い換えると運転中にバランシングを完了することができる。したがって、バッテリを搭載する自動車の製造産業の分野において好適に利用される可能性がある。
【図面の簡単な説明】
【０１４１】
【図１】本発明の第１の実施形態に係るバッテリの制御装置を概略的に示す図である。
【図２】本発明に係るバランシングを説明するための図である。
【図３】電池セルＥｎのＳＯＣ変化を示す図である。
【図４】記憶部内のルート情報と複数のＳＯＣ変化との対応付けをイメージした図である。
【図５】第１の実施形態の動作のフロー図である。
【図６】第２の実施形態の動作の一部のフロー図である。
【図７】第３の実施形態に係るバッテリの制御装置を概略的に示す図である。
【図８】第３の実施形態の動作の一部のフロー図である。
【符号の説明】
【０１４２】
ＳＯＣ０（ｎ）    各電池セルの運転開始（ＩＧ−ＯＮ）時のＳＯＣ
ｔＥ              運転の推定終了（ＩＧ−ＯＦＦ）時
ＳＯＣ（ｎ，ｔ）  運転の開始時から推定終了時ｔＥまでの各電池セルのＳＯＣ変化
ＳＯＣＥ（ｎ）    推定終了時ｔＥにおける各電池セルのＳＯＣ
ＳＯＣＧ          均一のＳＯＣ
ＥＤＣ（ｎ）      各電池セルの放電量
ＴＤＣ（ｎ）      各電池セルの放電時間
ｔＳ（ｎ）        各電池セルの放電開始時
【図１】
2010081731.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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【図８】
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