(57)【要約】【課題】充電システムにおいて、複数の蓄電部を順に充電する場合において、各蓄電部の充電受け入れ性を算出することなく、蓄電部の温度との関係で、複数の蓄電部の充電効率を高くすることである。【解決手段】充電システムは、商用電源から３個の蓄電部であるバッテリに順に充電するための充電回路と、各バッテリのそれぞれの温度を検出する温度センサと、制御部とを備える。制御部は、選択手段と充電制御手段とバッテリ温度制御手段とを有する。選択手段は、未充電のバッテリのうち、優先的に充電する優先充電バッテリを選択する。充電制御手段は、優先充電バッテリを優先的に充電するように充電回路を制御する。バッテリ温度制御手段は、優先充電バッテリの充電中に未充電のバッテリであって、予め設定された所定の温度または温度範囲から高温側または低温側に検出温度がずれたバッテリを冷却または加温する。【選択図】図４
2010004627.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電力源から充電回路を介して複数の蓄電部に順に電力を供給し、複数の蓄電部を順に充電する充電システムであって、
複数の蓄電部のそれぞれの温度を検出する温度検出手段と、
選択手段と充電制御手段と蓄電部温度制御手段とを有する制御部とを備え、
選択手段は、複数の蓄電部の未充電の蓄電部のうち、優先的に充電する蓄電部を選択し、
充電制御手段は、選択手段により選択された蓄電部を優先的に充電するように充電回路を制御し、
蓄電部温度制御手段は、選択された蓄電部の充電中に未充電の蓄電部であって、予め設定された所定の温度または温度範囲から高温側または低温側に検出温度がずれた蓄電部を冷却または加温し、高温側または低温側に検出温度がずれた未充電の蓄電部の温度を所定の温度または温度範囲に制御することを特徴とする充電システム。
【請求項２】
請求項１に記載の充電システムにおいて、
選択手段は、複数の未充電の蓄電部のうち、予め設定された所定の高効率充電温度に検出温度が最も近い蓄電部を、優先的に充電する蓄電部として選択することを特徴とする充電システム。
【請求項３】
電力源から充電回路を介して複数の蓄電部に順に電力を供給し、複数の蓄電部を順に充電する充電方法であって、
複数の蓄電部の未充電の蓄電部のうち、優先的に充電する蓄電部を選択する選択工程と、
選択工程で選択された蓄電部を優先的に充電するように充電回路を制御する充電制御工程と、
選択された蓄電部の充電中に未充電の蓄電部であって、予め設定された所定の温度または温度範囲から高温側または低温側に検出温度がずれた蓄電部を冷却または加温し、高温側または低温側に検出温度がずれた未充電の蓄電部の温度を所定の温度または温度範囲に制御する蓄電部温度制御工程と、を備えることを特徴とする充電方法。
【請求項４】
電力源から充電回路を介して複数の蓄電部に順に電力を供給し、複数の蓄電部を順に充電する充電システムであって、
選択手段と充電制御手段とを有する制御部を備え、
選択手段は、複数の蓄電部の未充電の蓄電部のうち、優先的に充電する蓄電部を選択し、
充電制御手段は、選択手段により選択された蓄電部を優先的に充電するように充電回路を制御し、
複数の蓄電部は、直接または他の部材を介して別の蓄電部と互いに隣り合う３個以上の蓄電部であり、
さらに、選択手段は、複数の蓄電部の未充電の蓄電部のうち、隣り合う未充電の蓄電部の数が最も多い蓄電部を、優先的に充電する蓄電部として選択することを特徴とする充電システム。
【請求項５】
請求項４に記載の充電システムにおいて、
選択手段は、互いに別の蓄電部と隣り合う複数の蓄電部のすべての蓄電部の検出温度が所定温度以下であるか否かを判定し、判定結果が肯定である場合に、複数の蓄電部の未充電の蓄電部のうち、隣り合う蓄電部の数が最も多い蓄電部を、優先的に充電する蓄電部として選択し、判定結果が否定である場合に、複数の未充電の蓄電部のうち、予め設定された所定の高効率充電温度に検出温度が最も近い蓄電部を、優先的に充電する蓄電部として選択することを特徴とする充電システム。
【請求項６】
電力源から充電回路を介して複数の蓄電部に順に電力を供給し、複数の蓄電部を順に充電する充電方法であって、
複数の蓄電部であって、直接または他の部材を介して別の蓄電部と互いに隣り合う３個以上の蓄電部の未充電の蓄電部のうち、優先的に充電する蓄電部を選択する選択工程と、
選択工程で選択された蓄電部を優先的に充電するように充電回路を制御する充電制御工程と、を備え、
さらに、選択工程は、複数の蓄電部の未充電の蓄電部のうち、隣り合う未充電の蓄電部の数が最も多い蓄電部を、優先的に充電する蓄電部として選択することを特徴とする充電方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電力源から充電回路を介して複数の蓄電部に順に電力を供給し、複数の蓄電部を順に充電する充電システムと、充電方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、電気自動車またはハイブリッド車両等の走行モータを搭載した電動車両において、運転停止中に、電力源である外部の商用電源により、電源プラグ等の接続部、及び充電器を含む充電回路を介して、蓄電部である二次電池に充電することが考えられている。例えば、エンジンと走行モータとの少なくとも一方を駆動源として車輪を駆動させるハイブリッド車両において、このように商用電源から電源プラグを介して２次電池に充電可能な車両は、プラグイン型ハイブリッド車両と呼ばれる。また、プラグイン型ハイブリッド車両に複数の二次電池を搭載し、運転停止中に商用電源から複数の二次電池へ順に電力を供給し、複数の二次電池を１個ずつ順に充電可能とすることも考えられている。
【０００３】
特許文献１には、車両用電源システムにおいて、複数のバッテリと、複数のバッテリの充電に用いる電気エネルギを発生する発電機とを備える車両用電源システムであって、各バッテリに流れる電流の検出値に基づいて、各バッテリの充電受け入れ性をそれぞれに算出する算出手段と、算出された各充電受け入れ性に基づいて、複数のバッテリの中から優先的に充電すべきバッテリを選択するとともに、選択したバッテリを優先的に充電する選択充電手段とを備える車両用電源システムが記載されている。
【０００４】
また、特許文献２には、バッテリの温度を検出する温度センサと、バッテリの充電状態を管理するバッテリ制御部と、車室内の温度調整を行うエアコンユニットと、エアコンの動作管理を行うエアコン制御部とを含む電気自動車用充電装置が記載されている。また、充電制御部は、温度センサによって検出されるバッテリの温度に応じてエアコンプレッサユニットを駆動するための制御信号をエアコン制御部に出力する。バッテリの充電最適温度が２５℃である場合に、充電開始時刻にバッテリの温度が２５℃になるようにエアコンユニットを駆動し、冷却風または加熱風を、バッテリを収納している断熱カバー内部に送り込むとされている。
【０００５】
【特許文献１】特開２００４−２２２４７３号公報
【特許文献２】特開平７−７３９０６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記のように電動車両に複数の二次電池を搭載し、運転停止中に商用電源から複数の二次電池へ順に電力を供給し、複数の二次電池を１個ずつ順に充電可能とする場合、例えば、マスター電池と呼ばれる主バッテリと、それぞれ第１スレーブ電池、第２スレーブ電池と呼ばれる第１副バッテリ及び第２副バッテリとの３個のバッテリを車両に搭載することが考えられている。このような電動車両において、主バッテリと第１副バッテリと第２副バッテリとの１個のバッテリのみを走行モータ等の負荷に接続する場合と、主バッテリと、第１副バッテリ及び第２副バッテリの一方の副バッテリとの２個のバッテリのみを負荷に接続する場合とがある。このため、各バッテリの使用の頻度等の使用状態は、各バッテリで異なり、電動車両の運転停止直後では、各バッテリの温度に差が生じる可能性がある。
【０００７】
一方、バッテリの充電効率は、温度や電圧等の電池状態によって異なることが分かっている。図９は、バッテリの温度と充電効率との関係を示す図である。図９に示すように、バッテリは、その温度がある温度範囲である、常温域である場合に充電効率はよくなり、その温度が常温域から低温側に外れた低温域、及び、常温域から高温側に外れた高温域で充電効率が悪いことが分かっている。このため、複数のバッテリに充電する場合に、バッテリの温度に無関係に予め設定されたシーケンスにしたがって充電すると、充電効率が悪化して、バッテリの未充電量の合計が同じである場合でも、商用電源の消費電力が過大になる可能性がある。また、上記では、外部電源である商用電源からバッテリに充電する場合について説明したが、電力源である発電機から複数のバッテリに順に充電する場合でも、バッテリの温度に無関係に充電する場合には、同様の不都合が生じる可能性がある。また、上記では、蓄電部がバッテリである場合を説明したが、蓄電部がバッテリ以外のキャパシタ等である場合でも同様の不都合が生じる可能性がある。
【０００８】
特許文献１に記載された車両用電源システムの場合、算出された各バッテリの充電受け入れ性に基づいて、複数のバッテリの中から優先的に充電すべきバッテリを選択するとともに、選択したバッテリを優先的に充電する選択充電手段を備えている。ただし、バッテリの温度から全体としての充電効率を向上させる具体的手段は開示されていない。このため、複数の蓄電部を順に充電する場合において、各蓄電部の充電受け入れ性を算出することなく複数の蓄電部全体の充電効率を高くする面からは改良の余地がある。
【０００９】
また、特許文献２に記載されたバッテリを備える電気自動車において、バッテリの充電開始時刻に、バッテリの温度が充電最適温度になるようにエアコンユニットを駆動し、冷却風または加熱風を、バッテリを収納している断熱カバー内部に送りこむとされているが、複数の蓄電部を順に充電する場合において、複数の蓄電部全体の充電効率を高くする手段は開示されていない。
【００１０】
本発明の目的は、充電システム及び充電方法において、複数の蓄電部を順に充電する場合において、各蓄電部の充電受け入れ性を算出することなく、蓄電部の温度との関係で、複数の蓄電部の充電効率を高くすることである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明に係る充電システムのうち、第１の充電システムは、電力源から充電回路を介して複数の蓄電部に順に電力を供給し、複数の蓄電部を順に充電する充電システムであって、複数の蓄電部のそれぞれの温度を検出する温度検出手段と、選択手段と充電制御手段と蓄電部温度制御手段とを有する制御部とを備え、選択手段は、複数の蓄電部の未充電の蓄電部のうち、優先的に充電する蓄電部を選択し、充電制御手段は、選択手段により選択された蓄電部を優先的に充電するように充電回路を制御し、蓄電部温度制御手段は、選択された蓄電部の充電中に未充電の蓄電部であって、予め設定された所定の温度または温度範囲から高温側または低温側に検出温度がずれた蓄電部を冷却または加温し、高温側または低温側に検出温度がずれた未充電の蓄電部の温度を所定の温度または温度範囲に制御することを特徴とする充電システムである。
【００１２】
また、本発明に係る第１の充電システムにおいて、好ましくは、選択手段は、複数の未充電の蓄電部のうち、予め設定された所定の高効率充電温度に検出温度が最も近い蓄電部を、優先的に充電する蓄電部として選択する。
【００１３】
また、本発明に係る充電方法のうち、第１の充電方法は、電力源から充電回路を介して複数の蓄電部に順に電力を供給し、複数の蓄電部を順に充電する充電方法であって、複数の蓄電部の未充電の蓄電部のうち、優先的に充電する蓄電部を選択する選択工程と、選択工程で選択された蓄電部を優先的に充電するように充電回路を制御する充電制御工程と、選択された蓄電部の充電中に未充電の蓄電部であって、予め設定された所定の温度または温度範囲から高温側または低温側に検出温度がずれた蓄電部を冷却または加温し、高温側または低温側に検出温度がずれた未充電の蓄電部の温度を所定の温度または温度範囲に制御する蓄電部温度制御工程と、を備えることを特徴とする充電方法である。
【００１４】
また、本発明に係る充電システムのうち、第２の充電システムは、電力源から充電回路を介して複数の蓄電部に順に電力を供給し、複数の蓄電部を順に充電する充電システムであって、選択手段と充電制御手段とを有する制御部を備え、選択手段は、複数の蓄電部の未充電の蓄電部のうち、優先的に充電する蓄電部を選択し、充電制御手段は、選択手段により選択された蓄電部を優先的に充電するように充電回路を制御し、複数の蓄電部は、直接または他の部材を介して別の蓄電部と互いに隣り合う３個以上の蓄電部であり、さらに、選択手段は、複数の蓄電部の未充電の蓄電部のうち、隣り合う未充電の蓄電部の数が最も多い蓄電部を、優先的に充電する蓄電部として選択することを特徴とする充電システムである。
【００１５】
また、本発明に係る第２の充電システムにおいて、好ましくは、選択手段は、互いに別の蓄電部と隣り合う複数の蓄電部のすべての蓄電部の検出温度が所定温度以下であるか否かを判定し、判定結果が肯定である場合に、複数の蓄電部の未充電の蓄電部のうち、隣り合う蓄電部の数が最も多い蓄電部を、優先的に充電する蓄電部として選択し、判定結果が否定である場合に、複数の未充電の蓄電部のうち、予め設定された所定の高効率充電温度に検出温度が最も近い蓄電部を、優先的に充電する蓄電部として選択する。
【００１６】
また、本発明に係る充電方法のうち、第２の充電方法は、電力源から充電回路を介して複数の蓄電部に順に電力を供給し、複数の蓄電部を順に充電する充電方法であって、複数の蓄電部であって、直接または他の部材を介して別の蓄電部と互いに隣り合う３個以上の蓄電部の未充電の蓄電部のうち、優先的に充電する蓄電部を選択する選択工程と、選択工程で選択された蓄電部を優先的に充電するように充電回路を制御する充電制御工程と、を備え、さらに、選択工程は、複数の蓄電部の未充電の蓄電部のうち、隣り合う未充電の蓄電部の数が最も多い蓄電部を、優先的に充電する蓄電部として選択することを特徴とする充電方法である。
【発明の効果】
【００１７】
本発明に係る充電システム及び充電方法によれば、複数の蓄電部を順に充電する場合において、各蓄電部の充電受け入れ性を算出することなく、蓄電部の温度との関係で、複数の蓄電部の充電効率を高くできる。例えば、第１の充電システム及び第１の充電方法によれば、選択された蓄電部の充電中に、未充電の蓄電部であって、予め設定された所定の温度または温度範囲から高温側または低温側に検出温度がずれた蓄電部を冷却または加温し、高温側または低温側に検出温度がずれた未充電の蓄電部の温度を所定の温度または温度範囲に制御する。このため、複数の蓄電部の少なくとも１個の蓄電部の温度が充電効率のよい温度範囲から高温側または低温側に外れている場合でも、この１個の蓄電部を充電前に、充電効率がよい温度範囲に効率よく制御することができ、蓄電部の温度との関係で、複数の蓄電部の充電効率を高くできる。また、各蓄電部の充電受け入れ性を算出する必要がない。
【００１８】
また、第２の充電システム及び第２の充電方法によれば、複数の蓄電部は、直接または他の部材を介して別の蓄電部と互いに隣り合う３個以上の蓄電部であり、選択手段は、複数の蓄電部の未充電の蓄電部のうち、隣り合う未充電の蓄電部の数が最も多い蓄電部を、優先的に充電する蓄電部として選択する。このため、例えば、複数の蓄電部のすべての検出温度が充電効率がよい温度範囲の下限である、所定温度以下である場合でも、複数の蓄電部の未充電の蓄電部のうち、隣り合う蓄電部の数が最も多い蓄電部を、優先的に充電するので、隣り合う蓄電部の数が多い蓄電部の充電時の放熱、すなわち放射熱や直接の熱伝達等により、隣り合う他の蓄電部を昇温させることができる。このため、隣り合う他の蓄電部の充電前に、他の蓄電部の温度を充電効率がよい温度範囲に維持する、または近づけることができ、効率充電を行いやすくなる。このため、蓄電部の温度との関係で、複数の蓄電部の充電効率を高くできる。また、各蓄電部の充電受け入れ性を算出する必要がない。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
［第１の発明の実施の形態］
以下において、図面を用いて本発明に係る実施の形態につき詳細に説明する。図１から図４は、本発明の実施の形態の第１例を示している。図１は、本実施の形態の充電システムを示す略回路図である。図２は、３個のバッテリを配置する２例を示す模式図である。図３は、図１の制御部の構成を詳しく示す図である。図４は、本実施の形態の充電方法を説明するためのフローチャートである。図５は、本実施の形態において、３個のバッテリを充電する直前の、バッテリの温度の１状態を説明するための模式図である。
【００２０】
なお、本実施の形態では、充電システム及び充電方法を、電動車両であるハイブリッド車両に３個の蓄電部であるバッテリ（二次電池）を搭載している場合において、外部電源である商用電源から３個のバッテリに順に電力を供給する場合について説明する。ただし、本発明は、このような構成に限定するものではなく、電動車両を、走行モータのみを走行用動力源として走行させる電気自動車とし、電気自動車に複数の蓄電部を搭載する場合でも適用できる。また、蓄電部は、バッテリに限定するものではなく、バッテリ以外のキャパシタ等でもよい。
【００２１】
図１に示すように、本実施の形態の充電システム１０を搭載したハイブリッド車両は、図示しないエンジンと、第１モータジェネレータである、発電機（ＭＧ１）１２と、第２モータジェネレータである、走行モータ（ＭＧ２）１４とを備え、発電機１２と走行モータ１４とは、モータ制御装置１６により駆動を制御される。
【００２２】
ハイブリッド車両は、エンジンと走行モータ１４とのうち、少なくとも一方を走行用動力源として、図示しない車輪を駆動する。発電機１２は、３相交流モータであり、エンジン始動用モータとしても使用可能である。また、走行モータ１４は、３相交流モータであり、かつ、発電機、すなわち電力回生用としても使用可能である。
【００２３】
また、発電機１２および走行モータ１４の駆動状態は、図示しないモータ制御部により、それぞれ発電機用インバータ（ＭＧ１用インバータ）１８または走行モータ用インバータ（ＭＧ２用インバータ）２０を介して制御している。モータ制御部は、それぞれのインバータ１８，２０に、発電機１２および走行モータ１４の駆動制御信号をそれぞれ出力し、それぞれのインバータ１８，２０は駆動制御信号に基づいて発電機１２および走行モータ１４のそれぞれを駆動する。
【００２４】
ハイブリッド車両が備えるモータ制御装置１６は、上記の発電機１２、走行モータ１４、モータ制御部およびインバータ１８，２０に加えて、さらに、第１蓄電部である主バッテリ２２、第２蓄電部である第１副バッテリ２４、第３蓄電部である第２副バッテリ２６、システムリレーＳ１，Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４，Ｓ５，Ｓ６，Ｓ７，Ｓ８，Ｓ９（以下、Ｓ１−Ｓ９とする。）、第１コンデンサ４６、第２コンデンサ４８、第３コンデンサ５０、主バッテリ側昇圧コンバータ５２、副バッテリ側昇圧コンバータ５４を、それぞれ備える。
【００２５】
主バッテリ２２は、マスター電池と呼ばれ、各副バッテリ２４，２６は、スレーブ電池と呼ばれる。また、充電システム１０は、車載側充電システム５６と、電力源である車両外側に設けられた外部電源である、商用電源５８とを備える。車載側充電システム５６は、制御部６０、主バッテリ２２、各副バッテリ２４，２６、システムリレーＳ１−Ｓ９、第１コンデンサ４６、第３コンデンサ５０、主バッテリ側昇圧コンバータ５２、副バッテリ側昇圧コンバータ５４、温度センサ６２，６４，６６、冷却ファン６８，７０，７２、充電器７４を含む充電回路７６により構成する。充電回路７６は、商用電源５８から主バッテリ２２及び各副バッテリ２４，２６に、選択された順に電力を供給し、主バッテリ２２及び各副バッテリ２４，２６を選択された順に充電するために使用する。すなわち、充電システム１０は、商用電源５８から充電回路７６を介して主バッテリ２２及び各副バッテリ２４，２６に選択された順に電力を供給し、主バッテリ２２及び各副バッテリ２４，２６を選択された順に充電する。
【００２６】
本実施の形態では、主バッテリ２２と各副バッテリ２４，２６とを、走行モータ１４の駆動源として使用することにより、主バッテリ２２のみを駆動源として使用する場合よりも、走行モータ１４によるハイブリッド車両の走行距離を長くできるようにしている。すなわち、従来は、走行モータ１４の駆動源として、主バッテリ２２のみを使用することを考えていたのに対して、本実施の形態では、主バッテリ２２、第１副バッテリ２４、第２副バッテリ２６のすべてを走行モータ１４の駆動源として使用している。なお、主バッテリ２２と第１副バッテリ２４、主バッテリ２２と第２副バッテリ２６は、それぞれ同時に走行モータ１４または発電機１２に電力を供給する場合があるが、第１副バッテリ２４と第２副バッテリ２６とは同時に走行モータ１４または発電機１２に電力を供給する場合がない。この理由は、第１副バッテリ２４と第２副バッテリ２６との間で電力の受け渡しが行われるのを防止するためである。
【００２７】
また、主バッテリ２２と第１副バッテリ２４と第２副バッテリ２６とは、選択された順にしたがって１個ずつ順に、外部電源である外部の商用電源５８からの充電を可能としている。このために、主バッテリ２２の両端に、第１コンデンサ４６と主バッテリ側昇圧コンバータ５２とを、システムリレーＳ１，Ｓ２により接続可能としている。また、第１副バッテリ２４または第２副バッテリ２６の両端に、第３コンデンサ５０と副バッテリ側昇圧コンバータ５４とを、システムリレーＳ４，Ｓ５，Ｓ６（以下、Ｓ４−Ｓ６とする。）（またはＳ７，Ｓ８，Ｓ９（以下、Ｓ７−Ｓ９とする。）により接続可能としている。
【００２８】
主バッテリ側昇圧コンバータ５２は、第１コンデンサ４６から供給された直流電圧を昇圧して、第２コンデンサ４８に供給可能としている。すなわち、第１コンデンサ４６は、主バッテリ２２から供給された直流電圧を平滑化して、平滑化した直流電圧を主バッテリ側昇圧コンバータ５２に供給する。また、主バッテリ２２と第２コンデンサ４８との間にシステムリレーＳ１，Ｓ２，Ｓ３（以下、Ｓ１−Ｓ３とする。）を設けており、システムリレーＳ１−Ｓ３は、モータ制御部または制御部６０からの信号によりオンまたはオフされる。
【００２９】
副バッテリ側昇圧コンバータ５４は、第３コンデンサ５０から供給された直流電圧を昇圧して、第２コンデンサ４８に供給可能としている。すなわち、第３コンデンサ５０は、第１副バッテリ２４または第２副バッテリ２６から供給された直流電圧を平滑化して、平滑化した直流電圧を副バッテリ側昇圧コンバータ５４に供給する。第１副バッテリ２４及び第２副バッテリ２６のそれぞれと副バッテリ側昇圧コンバータ５４との間にシステムリレーＳ４−Ｓ６，Ｓ７−Ｓ９を設けており、システムリレーＳ４−Ｓ６，Ｓ７−Ｓ９も、モータ制御部または制御部６０からの信号によりオンまたはオフされる。
【００３０】
主バッテリ２２、第１副バッテリ２４及び第２副バッテリ２６は、ニッケル水素電池またはリチウムイオン電池等の二次電池であり、単位電池セルを複数個積層し、単位電池セル同士を電気的に直列に接続することにより構成している。主バッテリ２２と第１副バッテリ２４と第２副バッテリ２６とは、互いに同じ容量を有し、互いに同じ大きさの電圧、例えば２８０■等の高電圧の電力の供給を可能とする。ただし、各バッテリ２２，２４，
２６の容量を互いに異ならせることもできる。
【００３１】
第２コンデンサ４８は、主バッテリ側昇圧コンバータ５２及び副バッテリ側昇圧コンバータ５４の一方または両方からの直流電圧を平滑化して、平滑化した直流電圧を、発電機用インバータ１８と走行モータ用インバータ２０とに供給する。
【００３２】
発電機用インバータ１８と走行モータ用インバータ２０とのそれぞれは、図示しないＵ相，Ｖ相，Ｗ相の各相のアームを備え、それぞれのアームは、直列接続したＩＧＢＴ，トランジスタ等の２個ずつのスイッチング素子（図示せず）を備え、各アームの中点を発電機１２または走行モータ１４のＵ相，Ｖ相，Ｗ相のコイルにそれぞれ接続している。
【００３３】
モータ制御部により制御される発電機用インバータ１８は、第２コンデンサ４８からの直流電圧を交流電圧に変換して、発電機１２を駆動する。また、モータ制御部により制御される走行モータ用インバータ２０は、第２コンデンサ４８からの直流電圧を交流電圧に変換して、走行モータ１４を駆動する。
【００３４】
また、第１副バッテリ２４側のシステムリレーＳ４−Ｓ６と第３コンデンサ５０との間、及び、第２副バッテリ２６側のシステムリレーＳ７−Ｓ９と第３コンデンサ５０との間に、充電器７４の両端を接続している。充電器７４は、ＡＣ／ＤＣ変換部であるＡＣ／ＤＣ変換回路と昇圧回路とを備える。充電器７４に、外部の交流電源である商用電源５８と接続するための接続部である、電源プラグ７８を接続している。また、電源プラグ７８と充電器７４との間に、ＣＣＩＤリレー８０を設けている。ＣＣＩＤリレー８０は、電源プラグ７８が交流電源に接続された場合にオンされるように、充電器７４等に設けられた制御部により制御される。なお、図１は、外部の商用電源５８と電源プラグとを非接続にした状態を示している。充電器７４は、商用電源５８からの交流電圧を直流電圧に変換し、昇圧して、商用電源５８から主バッテリ２２、第１副バッテリ２４、第２副バッテリ２６に、後で詳述する選択された順にしたがって、１個ずつ順に充電されることを可能とする。
【００３５】
また、第１コンデンサ４６とシステムリレーＳ１−Ｓ３との間に、低圧用ＤＣ／ＤＣコンバータ８２を接続している。低圧用ＤＣ／ＤＣコンバータ８２は、主バッテリ側昇圧コンバータ５２側または主バッテリ２２側から入力される高電圧の電力を降圧し、図示しない１２■等の低圧バッテリに低圧の電力を供給するために使用する。
【００３６】
また、本実施の形態では、低圧バッテリは、ハイブリッド車両の前部等、エンジンの配置位置近くに配置される。これに対して、主バッテリ２２と各副バッテリ２４，２６とは、ハイブリッド車両の後方に、直接に、または例えば５ｃｍ以内の小さい大きさの空間のみを介して直接に、または他の部材である、放熱部材等の熱伝達部材を介して、別のバッテリと隣り合うように配置される。すなわち、図２では、３個のバッテリを配置する場合の２例を示しており、図２（ａ）で示す第１例のように３個のバッテリ２２，２４，２６を直線状に配置することも、図２（ｂ）で示す第２例のように３個のバッテリ２２，２４，２６をＬ字状に配置することもできる。図２（ａ）の第１例の場合には、例えば、上下方向に３個のバッテリ２２，２４，２６を重ねるように配置する。図２（ｂ）の第２例の場合には、例えば、上下方向に２個のバッテリ２２，２４を重ねるように配置し、上下に重ね合わせた２個のバッテリ２２，２４の下側のバッテリ２２に対して水平方向に隣り合うように１個のバッテリ２６を配置する。いずれにしても３個のバッテリ２２，２４，２６は、主バッテリ２２と各副バッテリ２４，２６とであり、その配置関係は種々に選択可能である。また、配置状態は、図２（ａ）（ｂ）に示す例の場合に限定するものではなく、例えば３個のバッテリ２２，２４，２６を水平方向に直線状に配置することもできる。
【００３７】
図１に戻って、主バッテリ２２と各副バッテリ２４，２６とのそれぞれに温度検出手段である、３個の温度センサ６２，６４，６６を設けている。また、主バッテリ２２と各副バッテリ２４，２６とのそれぞれに冷却手段である、３個の冷却ファン６８，７０，７２を設けている。３個の温度センサ６２，６４，６６の検出信号は、制御部６０に入力される。また、制御部６０は、３個の冷却ファン６８，７０，７２に設けられたファン駆動用モータに制御信号を出力し、３個の冷却ファン６８，７０，７２を駆動可能としている。各冷却ファン６８，７０，７２は、主バッテリ２２と各副バッテリ２４，２６との側方に近接して配置され、各冷却ファン６８，７０，７２の駆動により、対応するバッテリ２２，２４，２６が冷却される。
【００３８】
また、制御部６０は、例えば電池ＥＣＵと呼ばれるもので、ＣＰＵ、メモリ等を有するマイクロコンピュータを含む。制御部６０は、充電器７４に接続された電源プラグ７８と商用電源５８とが接続された状態で、商用電源５８から主バッテリ２２及び各副バッテリ２４，２６への充電を可能とするため、各システムリレーＳ１−Ｓ９の開閉を制御する。また、図３に示すように、制御部６０は、選択手段８４と、充電制御手段８６と、バッテリ温度制御手段８８とを有する。選択手段８４は、３個のバッテリである、主バッテリ２２及び各副バッテリ２４，２６の中から、未充電のバッテリのうち、優先的に充電する「優先充電バッテリ」を選択する。この場合、選択手段８４は、未充電のバッテリが複数ある場合に、複数の未充電のバッテリのうち、予め設定された所定の高効率充電温度ｔ１に検出温度が最も近いバッテリである、「最良充電効率バッテリ」を、優先的に充電する「優先充電バッテリ」として選択する。
【００３９】
なお、複数の未充電のバッテリのうち、予め設定された所定の高効率充電温度に検出温度が最も近い、高効率充電温度と検出温度との温度差が同じバッテリが複数存在する場合には、予め定められる基準にしたがって、「優先充電バッテリ」を選択する。例えば、複数のバッテリ２２，２４，２６が直線状に配置される場合に、高効率充電温度ｔ１に検出温度が最も近い複数のバッテリのうち、直線方向片側に最も近いバッテリを「優先充電バッテリ」として選択することもできる。
【００４０】
また、充電制御手段８６は、選択手段８４により選択された優先充電バッテリを優先的に充電するように充電回路７６（図１）を制御する。また、バッテリ温度制御手段８８は、選択された優先充電バッテリの充電中に未充電のバッテリであって、予め設定された所定の温度または温度範囲から高温側に検出温度がずれたバッテリを冷却し、高温側に検出温度がずれた未充電のバッテリの温度を所定の温度または温度範囲に制御する。
【００４１】
なお、選択手段８４と、充電制御手段８６と、バッテリ温度制御手段８８とを有する制御部６０と、図１に示す、商用電源５８から主バッテリ２２及び各副バッテリ２４，２６への充電を可能とするための、各システムリレーＳ１−Ｓ９の開閉を制御する電池ＥＣＵとは、互いに別の制御部とすることもできる。
【００４２】
次に、図４を用いて、本実施の形態の充電方法を説明する。なお、以下の説明では、図１から図３に示した要素と同一の要素には同一の符号を付して説明する。本実施の形態の充電方法は、商用電源５８から充電回路７６を介して主バッテリ２２と各副バッテリ２４，２６とに順に電力を供給し、各バッテリ２２，２４，２６を順に充電する充電方法である。まず、ステップＳ１で、ハイブリッド車両の運転停止後、商用電源５８に電源プラグ７８を接続し、ＣＣＩＤリレー８０をオンすることにより、外部充電準備を完了する。
【００４３】
次に、ステップＳ２で、制御部６０が有する選択手段８４が、３個の未充電のバッテリ２２，２４，２６等の、すべての未充電のバッテリの中で最も充電効率のよい「最良充電効率バッテリ」を、優先的に充電する「優先充電バッテリ」として選択する選択工程を行う。優先充電バッテリを選択する場合には、選択手段８４が、３個の未充電のバッテリ２２，２４，２６等の、すべての未充電のバッテリの中から、充電効率が最もよい常温の、予め設定された所定温度である、高効率充電温度ｔ１に、温度センサ６２，６４，６６により検出された検出温度が最も近い「最良充電効率バッテリ」を、優先的に充電する「優先充電バッテリ」として選択する。
【００４４】
例えば、図５に示すように、３個のバッテリ２２，２４，２６を隣り合うように配置し、すなわち、図示の例では、主バッテリ２２と第２副バッテリ２６との間に第１副バッテリ２４を配置し、各バッテリ２２，２４，２６を互いに直接に、または他の部材を介して別のバッテリと隣り合うように配置している。また、図５に示す例では、ハイブリッド車両の運転停止直後の充電準備を完了した状態を示しており、主バッテリ２２と第１副バッテリ２４との検出温度は、予め設定された所定の高効率充電温度ｔ１を含む常温の所定高効率充電温度範囲から高温側にずれており、充電効率は悪くなっている。これに対して、第２副バッテリ２６の検出温度は、予め設定された所定の高効率充電温度ｔ１を含む常温の所定高効率充電温度範囲内にあり、充電効率は良好である。この場合には、最良充電効率バッテリとして、第２副バッテリ２６が選択される。なお、図５は、３個のバッテリ２２，２４，２６の配置状態の１例を示しており、主バッテリ２２と各副バッテリ２４，２６との位置関係は、図５に示す例以外とすることもでき、例えば、主バッテリ２２を２個の副バッテリ２４，２６の間に配置することもできる。
【００４５】
次に、ステップＳ３で、充電制御手段８６が、選択工程において、選択手段８４により選択された優先充電バッテリを優先的に充電するように、充電回路７６を制御し、優先充電バッテリの充電中に未充電のバッテリであって、予め設定された所定の高効率充電温度ｔ１または所定高効率充電温度範囲から検出温度が高温側にずれたバッテリを冷却し、高温側に検出温度がずれた未充電のバッテリの温度を高効率充電温度ｔ１または高効率充電温度範囲に制御する充電バッテリ温度制御工程を行う。具体的には、充電制御手段８６は、主バッテリ２２と第１副バッテリ２４と第２副バッテリ２６とのうち、優先充電バッテリであるいずれか１個のバッテリ２２（または２４または２６）の両端に接続されたシステムリレーＳ１−Ｓ３（またはＳ４−Ｓ６、またはＳ７−Ｓ９）をオン（閉状態）とし、残りのバッテリの両端に接続されたシステムリレーをオフ（開状態）とするように、各システムリレーＳ１−Ｓ９のオンオフを制御する。例えば、主バッテリ２２のみを充電する場合には、主バッテリ２２の両端に接続されたシステムリレーＳ１−Ｓ３をオンとし、他のバッテリ２４，２６の両端に接続されたシステムリレーＳ４−Ｓ９をオフとする。これにより、主バッテリ２２が充電される。主バッテリ２２が満充電されると、主バッテリ２２の両端に接続されたシステムリレーＳ１−Ｓ３をオフとする。主バッテリ２２の充電と同様にして、各副バッテリ２４，２６の充電も行う。
【００４６】
なお、各バッテリ２２，２４，２６の負極側に接続されるシステムリレーＳ２、Ｓ３、Ｓ５、Ｓ６、Ｓ８、Ｓ９として、直接第１コンデンサ４６または第３コンデンサ５０の両端に接続されるシステムリレーＳ３，Ｓ６，Ｓ９と、直列に抵抗が接続されるシステムリレーＳ２，Ｓ５，Ｓ８とがあり、充電時には、充電するバッテリの負極側に接続される２個のシステムリレーのうち、一方のシステムリレーのみをオンとする。例えば、主バッテリ２２の充電時には、負極側に接続される２個のシステムリレーＳ２，Ｓ３のうち、一方のシステムリレーＳ２（またはＳ３）のみをオンとする。
【００４７】
また、ステップＳ３では、充電制御手段８６が、１個の優先充電バッテリを充電するのと同時に、すなわち充電中に、バッテリ温度制御手段８８は、他の２個の未充電バッテリのうち、予め設定された高効率充電温度ｔ１または高効率充電温度範囲から検出温度が高温側にずれたバッテリを冷却し、高温側に検出温度がずれた未充電のバッテリの温度を高効率充電温度ｔ１または高効率充電温度範囲に制御するように、冷却ファン６８，７０，７２の駆動を制御する。このために、バッテリ温度制御手段８８は、冷却ファン６８，７０，７２の駆動を、温度センサ６２，６４，６６からの検出信号によりフィードバック制御する。
【００４８】
例えば、上記の図５に示す例の場合には、第２副バッテリ２６が主バッテリ２２と第１副バッテリ２４とが所定高効率充電温度範囲内にあるため、第２副バッテリ２６が優先充電されるが、その充電中に、主バッテリ２２と第１副バッテリ２４とに設けた冷却ファン６８，７０を駆動することにより、主バッテリ２２と第１副バッテリ２４とを冷却し、両バッテリ２２，２４の温度を所定の高効率充電温度または高効率充電温度範囲に制御する。
【００４９】
次に、ステップＳ４で、制御部６０が主バッテリ２２と各副バッテリ２４，２６とのすべてのバッテリ２２，２４，２６の充電を完了したか否かを判定する判定工程を行い、判定結果が否定である場合には、ステップＳ２に戻り、ステップＳ４の判定結果が肯定となるまで、ステップＳ２からＳ４の工程を繰り返す。そして、ステップＳ４の判定結果が肯定となる、すなわち、すべてのバッテリ２２，２４，２６の充電が完了されたと判定された場合には、ステップＳで充電を終了する。このような充電方法によれば、例えば、図５に示す例では、第２副バッテリ２６の充電後、主バッテリ２２、第１副バッテリ２４の一方、次に、他方に順に充電される。
【００５０】
このような充電システム及び充電方法によれば、選択手段８４により選択された優先充電バッテリの充電中に、未充電のバッテリであって、予め設定された所定の高効率充電温度ｔ１または高効率充電温度範囲から高温側に検出温度がずれたバッテリを冷却し、高温側に検出温度がずれた未充電のバッテリの温度を所定の高効率充電温度ｔ１または高効率充電温度範囲に制御する。このため、３個のバッテリ２２，２４，２６の少なくとも１個のバッテリの温度が充電効率のよい高効率充電温度範囲から高温側に外れている場合でも、この１個のバッテリを充電前に、充電効率がよい高効率充電温度範囲に効率よく制御することができる。したがって、バッテリ２２，２４，２６の温度との関係で、３個のバッテリ２２，２４，２６の充電効率を高くできる。また、各バッテリ２２，２４，２６の充電受け入れ性を算出する必要がない。この結果、３個のバッテリ２２，２４，２６を順に充電する場合において、各バッテリ２２，２４，２６の充電受け入れ性を算出することなく、バッテリ２２，２４，２６の温度との関係で、３個のバッテリ２２，２４，２６の充電効率を高くできる。
【００５１】
なお、本実施の形態においては、３個のバッテリ２２，２４，２６を、別のバッテリと互いに隣り合うように配置する場合について説明したが、３個のバッテリ２２，２４，２６は互いに隣り合うように配置するものに限定するものではない。また、本実施の形態では、各バッテリに冷却ファン６８，７０，７２を１個ずつ設けているが、冷却ファンの数を変更することもできる。例えば、上記の図５に示したように、３個のバッテリ２２，２４，２６を、別のバッテリと互いに隣り合うように配置する場合に、３個のバッテリ２２，２４，２６の一部または全体を冷却する冷却ファンを１個または２個のみ設けることもできる。この場合、優先充電バッテリの充電中に、未充電のバッテリの少なくとも１個のバッテリの検出温度が、予め設定された所定の高効率充電温度ｔ１または高効率充電温度範囲から高温側にずれている場合、上記の１個または２個の冷却ファンを駆動して高温側に検出温度がずれたバッテリを冷却する。この場合、未充電の他のバッテリにおいて、検出温度が予め設定された所定の高効率充電温度範囲内、または高効率充電温度範囲から低温側にずれている、すなわち常温または低温のバッテリが存在し、冷却ファンにより常温または低温のバッテリが冷却されることも考えられる。ただし、仮にすべての未充電バッテリが低温になっても、互いに隣り合う複数のバッテリの一部の充放電等により低温のバッテリを昇温させることは容易に行える。
【００５２】
また、本実施の形態では、各バッテリ２２，２４，２６に冷却ファン６８，７０，７２を設けた場合について説明したが、充電システム１０において、各バッテリ２２，２４，２６に、通電により発熱するヒータ等の加温部を設けることもできる。この場合には、充電システム１０が備えるバッテリ温度制御手段８８は、選択手段８４により選択された優先充電バッテリの充電中に未充電のバッテリであって、予め設定された所定の温度または温度範囲から低温側に検出温度がずれたバッテリを加温し、低温側に検出温度がずれた未充電のバッテリの温度を所定の温度または温度範囲に制御する。また、本発明に係る充電方法は、充電制御手段８６が、選択工程において、選択手段８４により選択された優先充電バッテリを優先的に充電するように、充電回路７６を制御し、優先充電バッテリの充電中に未充電のバッテリであって、予め設定された所定温度または所定温度範囲から検出温度が低温側にずれたバッテリを、加温部により加温し、低温側に検出温度がずれた未充電のバッテリの温度を所定の温度または温度範囲に制御する充電バッテリ温度制御工程を備えるようにすることもできる。
【００５３】
さらに、充電システム１０において、各バッテリ２２，２４，２６に、通電により発熱するヒータ等の加温部と冷却ファン６８，７０，７２等の冷却部との両方を設けることもできる。この場合には、充電システム１０が備えるバッテリ温度制御手段８８は、選択手段８４により選択された優先充電バッテリの充電中に未充電のバッテリであって、予め設定された所定の温度または温度範囲から低温側または高温側に検出温度がずれたバッテリを加温または冷却し、低温側または高温側に検出温度がずれた未充電のバッテリの温度を所定の温度または温度範囲に制御する。また、本発明に係る充電方法は、充電制御手段８６が、選択工程において、選択手段８４により選択された優先充電バッテリを優先的に充電するように、充電回路７６を制御し、優先充電バッテリの充電中に未充電のバッテリであって、予め設定された所定温度または所定温度範囲から検出温度が低温側または高温側にずれたバッテリを、加温部または冷却部により加温または冷却し、低温側または高温側に検出温度がずれた未充電のバッテリの温度を所定の温度または温度範囲に制御する充電バッテリ温度制御工程を備えるようにすることもできる。
【００５４】
［第２の発明の実施の形態］
次に、本発明の第２の実施の形態を説明する。図６は、本実施の形態の充電方法を示すフローチャートである。図７は、図６において、最良充電効率バッテリの優先充電処理工程を詳しく示すフローチャートである。図８は、本実施の形態において、３個のバッテリを充電する直前の、バッテリの温度の１状態を説明するための模式図である。
【００５５】
なお、本実施の形態の充電システムは、上記の図１、図３に示した第１の実施の形態の充電システム１０において、各バッテリ２２，２４，２６から冷却ファン６８，７０，７２を省略し、制御部６０からバッテリ温度制御手段８８を省略した構成で、主バッテリ２２と第１副バッテリ２４と第２副バッテリ２６との、３個のバッテリ２２，２４，２６は、直接に、または、例えば５ｃｍ以内の小さい大きさの空間のみを介して直接に、または熱伝達部材等の他の部材を介して、別のバッテリと互いに隣り合うように配置している。なお、以下の説明では、上記の図１に示した要素と同等部分には同一の符号を付して、以下、図１から図３を参照しつつ、第１の実施の形態と異なる部分を中心に説明する。
【００５６】
本実施の形態の充電システムが備える制御部６０が有する選択手段８４は、３個のバッテリ２２，２４，２６の中の、未充電のバッテリのうち、隣り合うバッテリの数が最も多い最多対向数バッテリ２２（または２４または２６）を、優先的に充電する優先充電バッテリとして選択する。この優先充電バッテリの選択の際、選択手段８４は、互いに別のバッテリと隣り合う３個のバッテリ２２，２４，２６のすべての検出温度が所定温度以下であるか否かを判定し、判定結果が肯定である場合には、３個のバッテリ２２，２４，２６の未充電のバッテリのうち、隣り合う未充電のバッテリの数が最も多いバッテリ２２（または２４または２６）を、優先的に充電するバッテリとして選択する。また、選択手段８４は、上記の判定結果が否定である場合に、未充電のバッテリのうち、予め設定された所定の高効率充電温度ｔ１に検出温度が最も近いバッテリ２２（または２４または２６）を、優先的に充電する優先充電バッテリとして選択する。
【００５７】
次に、図６、図７を用いて、本実施の形態の充電方法を説明する。本実施の形態の充電方法も、商用電源５８から充電回路７６を介して主バッテリ２２と各副バッテリ２４，２６とに順に電力を供給し、各バッテリ２２，２４，２６を順に充電する充電方法である。まず、図６のステップＳ１で、ハイブリッド車両の運転停止後、外部電源である商用電源５８に電源プラグ７８を接続し、ＣＣＩＤリレー８０をオンすることにより、外部充電準備を完了する。次に、ステップＳ２で、選択手段８４が、３個のバッテリ２２，２４，２６のすべての検出温度が、高効率充電温度範囲の下限から下側にずれた、所定温度ｔ２以下であるか否かを判定する。この判定結果が否定である、すなわち、３個のバッテリ２２，２４，２６の少なくとも１個のバッテリの検出温度が所定温度ｔ２よりも高い場合には、ステップＳ３の最良充電効率バッテリの優先充電処理に移行する。
【００５８】
次に、図７を用いて、ステップＳ３の最良充電効率バッテリの優先充電処理を説明する。まず、ステップＳ３１で、選択手段８４が、３個の未充電のバッテリ２２，２４，２６等の、すべての未充電のバッテリの中で最も充電効率のよい最良充電効率バッテリを、優先的に充電する「優先充電バッテリ」として選択する第１選択工程を行う。「優先充電バッテリ」を選択する場合には、選択手段８４が、３個の未充電のバッテリ２２，２４，２６等の、すべての未充電のバッテリの中から、予め設定された充電効率が最もよい常温の所定温度である、高効率充電温度ｔ１に、温度センサ６２，６４，６６により検出された検出温度が最も近い「最良充電効率バッテリ」を、優先的に充電する「優先充電バッテリ」として選択する。
【００５９】
次に、ステップＳ３２で、充電制御手段８６が、第１選択工程において、選択手段８４により選択された優先充電バッテリを優先的に充電するように、充電回路７６を制御する第１充電制御工程を行う。具体的には、充電制御手段８６は、主バッテリ２２と第１副バッテリ２４と第２副バッテリ２６とのうち、優先充電バッテリであるいずれか１個のバッテリの両端に接続されたシステムリレーをオンとし、残りのバッテリの両端に接続されたシステムリレーをオフとするように、各システムリレーＳ１−Ｓ９のオンオフを制御する。
【００６０】
次に、ステップＳ３３で、制御部６０が主バッテリ２２と各副バッテリ２４，２６とのすべてのバッテリ２２，２４，２６の充電を完了したか否かを判定する第１判定工程を行い、判定結果が否定である場合には、ステップＳ３１に戻り、ステップＳ３３の判定結果が肯定となるまで、ステップＳ３１からＳ３３の工程を繰り返す。そして、ステップＳ３３の判定結果が肯定となる、すなわち、すべてのバッテリ２２，２４，２６の充電が完了されたと判定された場合には、ステップＳ３４で充電を終了する。
【００６１】
これに対して、上記の図６のステップＳ２で選択手段８４が、３個のバッテリ２２，２４，２６のすべての検出温度が、高効率充電温度範囲の下限から下側にずれた、所定温度ｔ２以下であるか否かを判定する判定結果が肯定である、すなわち、３個のバッテリ２２，２４，２６のすべての検出温度が所定温度ｔ２以下である場合には、ステップＳ４に移行し、選択手段８４が、３個のバッテリ２２，２４，２６の中の未充電のバッテリのうち、隣り合う未充電のバッテリの数が最も多い「最多対向数バッテリ」を、優先的に充電する「優先充電バッテリ」として選択する第２選択工程を行う。例えば、図８に示すように、各バッテリ２２，２４，２６を別のバッテリと隣り合うように配置し、すなわち、図示の例では、主バッテリ２２と第２副バッテリ２６との間に第１副バッテリ２４を配置し、各バッテリ２２，２４，２６を互いに小さい空間のみを介して直接に、または熱伝達部材等の他の部材を介して、別のバッテリと隣り合うように配置している。また、図８に示す例では、充電準備を完了した状態で、運転停止から長時間経過する等により、各バッテリ２２，２４，２６の検出温度は、予め設定された所定の高効率充電温度ｔ１を含む常温の所定高効率充電温度範囲から低温側にずれており、充電効率はいずれも悪くなっている。この場合には、上記の図６のステップＳ２の判定結果が肯定となり、ステップＳ４で、３個のバッテリ２２，２４，２６のうち、隣り合うバッテリの数が最も多い「最多対向数バッテリ」である、中央に配置された第１副バッテリ２４が、「優先充電バッテリ」として選択される。
【００６２】
なお、図８は、３個のバッテリ２２，２４，２６の配置状態の１例を示しており、主バッテリ２２と各副バッテリ２４，２６との位置関係は、図８に示す例以外とすることもでき、例えば、主バッテリ２２を２個の副バッテリ２４，２６の間に配置することもできる。この場合には、「最多対向数バッテリ」が主バッテリ２２となる。また、隣り合う未充電バッテリの数が同じである場合には、予め設定される基準にしたがっていずれか１個の最多対向数バッテリを、「優先充電バッテリ」として選択することもできる。例えば、３個のバッテリ２２，２４，２６を図８に示すように直線状に配置する場合に、第１副バッテリ２４が満充電された状態では、最多対向数バッテリが、主バッテリ２２と第２副バッテリ２６との２個になる。この場合、直線方向片側に最も近いバッテリ２２（または２６）を「優先充電バッテリ」として選択することもできる。また、同じ場合に、複数の最多対向数バッテリのうち、所定の高効率充電温度ｔ１に最も近いバッテリ２２（または２６）を「優先充電バッテリ」として選択することもできる。
【００６３】
次いで、図６のステップＳ５において、充電制御手段８６が、第２選択工程において、選択手段８４により選択された「優先充電バッテリ」を優先的に充電するように、充電回路７６を制御する第２充電制御工程を行う。
【００６４】
次に、ステップＳ６で、制御部６０が主バッテリ２２と各副バッテリ２４，２６とのすべてのバッテリ２２，２４，２６の充電を完了したか否かを判定する第２判定工程を行い、判定結果が否定である場合には、ステップＳ４に戻り、ステップＳ６の判定が肯定となるまで、ステップＳ４からＳ６の工程を繰り返す。そして、ステップＳ６の判定が肯定となる、すなわち、すべてのバッテリ２２，２４，２６の充電が完了されたと判定された場合には、ステップＳ７で充電を終了する。このような充電方法によれば、例えば、図８に示す例では、第１副バッテリ２４の充電後、主バッテリ２２、第２副バッテリ２６の一方、次に他方に順に充電される。
【００６５】
このような充電システム及び充電方法によれば、３個のバッテリ２２，２４，２６は、直接または他の部材を介して別のバッテリと互いに隣り合うように配置し、選択手段８４は、３個のバッテリ２２，２４，２６の中の未充電のバッテリのうち、隣り合う未充電のバッテリの数が最も多い最多対向数バッテリを、優先的に充電する優先充電バッテリとして選択する。このため、例えば、３個のバッテリ２２，２４，２６のすべての検出温度が充電効率がよい温度範囲の下限である、所定温度ｔ２以下である場合でも、３個のバッテリ２２，２４，２６の中の未充電のバッテリのうち、隣り合うバッテリの数が最も多い最多対向数バッテリを、優先充電バッテリとして優先的に充電する。このため、最多対向数バッテリの充電時の放熱、すなわち、放射熱や直接の熱伝達等により、隣り合う他のバッテリを昇温させることができる。例えば、図８に示す例の場合には、中央の第１副バッテリ２４が充電されると、第１副バッテリ２４の放熱により両側の主バッテリ２２と第２副バッテリ２６とが昇温する。したがって、隣り合う他のバッテリの充電前に、隣り合う他のバッテリの温度を充電効率がよい温度範囲に維持する、または近づけることができ、効率充電を行いやすくなる。したがって、バッテリ２２，２４，２６の温度との関係で、複数のバッテリ２２，２４，２６の充電効率を高くできる。また、各バッテリ２２，２４，２６の充電受け入れ性を算出する必要がない。その他の構成及び作用については、上記の第１の実施の形態と同様であるため、同等部分には同一符号を付して重複する説明を省略する。
【００６６】
なお、上記の各実施の形態において、バッテリ２２，２４，２６の数は、主バッテリ２２と２個の副バッテリ２４，２６との３個に限定するものではなく、２個や、４個以上とすることもできる。また、上記の各実施の形態では、電力源を外部電源である商用電源５８とし、商用電源５８から各バッテリ２２，２４，２６を順に充電しているが、電力源を発電機１２とし、ハイブリッド車両の走行中において、発電機１２から各バッテリ２２，２４，２６を順に充電する構成において、本発明を適用することもできる。
【図面の簡単な説明】
【００６７】
【図１】本発明の第１の実施の形態の充電システムを示す略回路図である。
【図２】３個のバッテリを配置する２例を示す模式図である。
【図３】図１の制御部の構成を詳しく示す図である。
【図４】第１の実施の形態の充電方法を説明するためのフローチャートである。
【図５】第１の実施の形態において、３個のバッテリを充電する直前の、バッテリの温度の１状態を説明するための模式図である。
【図６】本発明の第２の実施の形態の充電方法を示すフローチャートである。
【図７】図６において、最良充電効率バッテリの優先充電処理工程を詳しく示すフローチャートである。
【図８】第２の実施の形態において、３個のバッテリを充電する直前の、バッテリの温度の１状態を説明するための模式図である。
【図９】バッテリの温度と充電効率との関係を示す図である。
【符号の説明】
【００６８】
１０  充電システム、１２  発電機（ＭＧ１）、１４  走行モータ（ＭＧ２）、１６  モータ制御装置、１８  発電機用インバータ（ＭＧ１用インバータ）、２０  走行モータ用インバータ（ＭＧ２用インバータ）、２２  主バッテリ、２４  第１副バッテリ、２６  第２副バッテリ、４６  第１コンデンサ、４８  第２コンデンサ、５０  第３コンデンサ、５２  主バッテリ側昇圧コンバータ、５４  副バッテリ側昇圧コンバータ、５６  車載側充電システム、５８  商用電源、６０  制御部、６２，６４，６６  温度センサ、６８，７０，７２  冷却ファン、７４  充電器、７６  充電回路、７８  電源プラグ、８０  ＣＣＩＤリレー、８２  低圧用ＤＣ／ＤＣコンバータ、８４  選択手段、８６  充電制御手段、８８  バッテリ温度制御手段。
【図１】
2010004627.tif 000003
【図２】
2010004627.tif 000004
【図３】
2010004627.tif 000005
【図４】
2010004627.tif 000006
【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【手続補正書】
【提出日】平成20年6月26日(2008.6.26)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３０】
主バッテリ２２、第１副バッテリ２４及び第２副バッテリ２６は、ニッケル水素電池またはリチウムイオン電池等の二次電池であり、単位電池セルを複数個積層し、単位電池セル同士を電気的に直列に接続することにより構成している。主バッテリ２２と第１副バッテリ２４と第２副バッテリ２６とは、互いに同じ容量を有し、互いに同じ大きさの電圧、例えば２８０Ｖ等の高電圧の電力の供給を可能とする。ただし、各バッテリ２２，２４，２６の容量を互いに異ならせることもできる。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３５】
また、第１コンデンサ４６とシステムリレーＳ１−Ｓ３との間に、低圧用ＤＣ／ＤＣコンバータ８２を接続している。低圧用ＤＣ／ＤＣコンバータ８２は、主バッテリ側昇圧コンバータ５２側または主バッテリ２２側から入力される高電圧の電力を降圧し、図示しない１２Ｖ等の低圧バッテリに低圧の電力を供給するために使用する。