(57)【要約】【課題】複数の電池ブロックから構成された電池ユニットの充放電余力を所望のものに維持しつつ、個々の電池ブロックのメモリ効果を解消することが可能な充放電制御方法を提供する。【解決手段】充放電制御方法は、複数の電池ブロック３Ａ〜３Ｄから構成された電池ユニット２の充電および放電を制御する制御方法であって、以下のステップを含んでいる。（ａ）複数の電池ブロック３Ａ〜３Ｄのそれぞれについて、放電側のメモリ効果の発生を検出するステップ、（ｂ）ステップａにおいてメモリ効果の発生が検出された電池ブロックの充放電範囲を、通常時の充放電範囲である通常範囲から低残容量側にシフトした低残容量対応範囲に設定するステップ、並びに（ｃ）ステップｂにて充放電範囲の設定が行われた電池ブロック以外の少なくとも１つの電池ブロックの充放電範囲を、通常範囲から高残容量側にシフトした高残容量対応範囲に設定するステップ。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の電池ブロックから構成された電池ユニットの充電および放電を制御する制御方法であって、
（ａ）前記複数の電池ブロックのそれぞれについて、放電側のメモリ効果の発生を検出するステップ、
（ｂ）前記ステップａにおいてメモリ効果の発生が検出された電池ブロックの充放電範囲を、通常時の充放電範囲である通常範囲から低残容量側にシフトした低残容量対応範囲に設定するステップ、並びに
（ｃ）前記ステップｂにて前記充放電範囲の設定が行われた電池ブロック以外の少なくとも１つの前記電池ブロックの充放電範囲を、前記通常範囲から高残容量側にシフトした高残容量対応範囲に設定するステップ、
を含む充放電制御方法。
【請求項２】
複数の電池ブロックから構成された電池ユニットの充電および放電を制御する制御方法であって、
（ａ）前記複数の電池ブロックのそれぞれについて、充電側のメモリ効果の発生を検出するステップ、
（ｂ）前記ステップａにおいてメモリ効果の発生が検出された電池ブロックの充放電範囲を、通常時の充放電範囲である通常範囲から高残容量側にシフトした高残容量対応範囲に設定するステップ、並びに
（ｃ）前記ステップｂにて前記充放電範囲の設定が行われた電池ブロック以外の少なくとも１つの前記電池ブロックの充放電範囲を、前記通常範囲から低残容量側にシフトした低残容量対応範囲に設定するステップ、
を含む充放電制御方法。
【請求項３】
（ｄ）前記メモリ効果の発生が検出された電池ブロックについて当該メモリ効果の解消を検出するステップ、および
（ｅ）前記ステップｄにおいて前記メモリ効果の解消が検出されたときに前記ステップｂおよびｃにおいて充放電範囲の設定が行われた全ての電池ブロックの充放電範囲を前記通常範囲に設定し直すステップ、
をさらに含む請求項１または２記載の充放電制御方法。
【請求項４】
複数の電池ブロックから構成された電池ユニットの充電および放電を制御する制御方法であって、
（ａ）前記複数の電池ブロックのそれぞれについて、放電側のメモリ効果の発生を検出するステップ、
（ｂ）前記ステップａにおいてメモリ効果の発生が検出された電池ブロックの充放電範囲を、通常時の充放電範囲である通常範囲から低残容量側にシフトした第１低残容量対応範囲に設定するステップ、
（ｃ）前記ステップｂにおいて前記充放電範囲の設定が行われた電池ブロック以外の少なくとも１つの前記電池ブロックの充放電範囲を、前記通常範囲から高残容量側にシフトした第２高残容量対応範囲に設定するステップ、
（ｄ）前記ステップａにおいてメモリ効果の発生が検出された電池ブロックについて当該メモリ効果の解消を検出するステップ、
（ｅ）前記ステップｄにおいて前記メモリ効果の解消が検出されたときに、当該メモリ効果の解消が検出された電池ブロックの充放電範囲を、前記通常範囲から高残容量側にシフトした第１高残容量対応範囲に設定するステップ、並びに
（ｆ）前記ステップｄにおいて前記メモリ効果の解消が検出されたときに、前記ステップｃにおいて前記充放電範囲が前記第２高残容量対応範囲に設定された電池ブロックの充放電範囲を、前記通常範囲から低残容量側にシフトした第２低残容量対応範囲に設定するステップ、
を含む充放電制御方法。
【請求項５】
複数の電池ブロックから構成された電池ユニットの充電および放電を制御する制御方法であって、
（ａ）前記複数の電池ブロックのそれぞれについて、充電側のメモリ効果の発生を検出するステップ、
（ｂ）前記ステップａにおいてメモリ効果の発生が検出された電池ブロックの充放電範囲を、通常時の充放電範囲である通常範囲から高残容量側にシフトした第１高残容量対応範囲に設定するステップ、
（ｃ）前記ステップｂにおいて前記充放電範囲の設定が行われた電池ブロック以外の少なくとも１つの前記電池ブロックの充放電範囲を、前記通常範囲から低残容量側にシフトした第２低残容量対応範囲に設定するステップ、
（ｄ）前記ステップａにおいてメモリ効果の発生が検出された電池ブロックについて当該メモリ効果の解消を検出するステップ、
（ｅ）前記ステップｄにおいて前記メモリ効果の解消が検出されたときに、当該メモリ効果の解消が検出された電池ブロックの充放電範囲を、前記通常範囲から低残容量側にシフトした第１低残容量対応範囲に設定するステップ、並びに
（ｆ）前記ステップｄにおいて前記メモリ効果の解消が検出されたときに、前記ステップｃにおいて前記充放電範囲が前記第２低残容量対応範囲に設定された電池ブロックの充放電範囲を、前記通常範囲から高残容量側にシフトした第２高残容量対応範囲に設定するステップ、
を含む充放電制御方法。
【請求項６】
（ｇ）前記ステップｅにおいて前記充放電範囲の設定が行われた電池ブロックについてメモリ効果の解消を検出するステップ、および
（ｈ）前記ステップｇにおいて前記メモリ効果の解消が検出されたときに前記ステップｅおよびステップｆにおいて充放電範囲の設定が行われた全ての電池ブロックの充放電範囲を前記通常範囲に設定し直すステップ、
を含む請求項４または５記載の充放電制御方法。
【請求項７】
複数の電池ブロックから構成された電池ユニットの充電および放電を制御する制御方法であって、
（ａ）前記複数の電池ブロックのそれぞれについて、充電側および放電側のメモリ効果の発生を検出するステップ、
（ｂ）前記ステップａにおいていずれかのメモリ効果の発生が検出された電池ブロックの充放電範囲を、通常時の充放電範囲である通常範囲から低残容量側にシフトした第１低残容量対応範囲に設定するステップ、
（ｃ）前記ステップｂにおいて前記充放電範囲の設定が行われた電池ブロック以外の少なくとも１つの前記電池ブロックの充放電範囲を、前記通常範囲から高残容量側にシフトした第２高残容量対応範囲に設定するステップ、
（ｄ）前記ステップｂにおいて前記充放電範囲が前記第１低残容量対応範囲に設定された電池ブロックの充放電範囲を、前記通常範囲から高残容量側にシフトした第１高残容量対応範囲に設定するステップ、
（ｅ）前記ステップｃにおいて前記充放電範囲が前記第２高残容量対応範囲に設定された電池ブロックの充放電範囲を、前記通常範囲から低残容量側にシフトした第２低残容量対応範囲に設定するステップ、
（ｆ）前記メモリ効果の発生が検出された電池ブロックについて充電側および放電側のメモリ効果が解消しているかを検出するステップ、
（ｇ）前記ステップｆにおいて前記充電側および放電側のメモリ効果の解消が検出されたときに前記ステップｂ〜ｅにおいて充放電範囲の設定が行われた全ての電池ブロックの充放電範囲を前記通常範囲に設定するステップ、
を含み、
前記ステップａにおいて前記メモリ効果の発生が検出されてから前記ステップｆにおいて前記メモリ効果の解消が検出されるまでの間、前記ステップｂ〜ｅを繰り返し実行する充放電制御方法。
【請求項８】
複数の電池ブロックから構成された電池ユニットの充電および放電を制御する制御方法であって、
（ａ）前記複数の電池ブロックのそれぞれについて、充電側および放電側のメモリ効果の発生を検出するステップ、
（ｂ）前記ステップａにおいて少なくとも１つの前記電池ブロックについて充電側のメモリ効果の発生が検出され且つ他の少なくとも１つの前記電池ブロックについて放電側のメモリ効果の発生が検出されたときに、前記少なくとも１つの電池ブロックの充放電範囲を、通常時の充放電範囲である通常範囲から高残容量側にシフトした第１高残容量対応範囲に設定する一方、前記少なくとも１つの電池ブロックの充放電範囲を、通常時の充放電範囲である通常範囲から高残容量側にシフトした第１高残容量対応範囲に設定するステップ、
を含む充放電制御方法。
【請求項９】
（ｃ）前記ステップａにおいてメモリ効果の発生が検出された全ての電池ブロックについて当該メモリ効果の解消を検出するステップ、および
（ｄ）前記ステップｃにおいて前記全ての電池ブロックのメモリ効果の解消が検出されたときに前記ステップｂにおいて充放電範囲の設定が行われた全ての電池ブロックの充放電範囲を前記通常範囲に設定し直すステップ、
をさらに含む請求項８記載の充放電制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、充放電制御方法に関する。さらに詳しくは、主としてハイブリッドカー等に用いられる、ニッケル水素蓄電池やリチウムイオン電池等の二次電池の充電状態を所定範囲に制御しながら充放電させる方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ニッケル水素蓄電池やリチウムイオン電池などの二次電池は、ポータブル機器や電動工具、あるいは電気自動車用の電源として広く用いられている。中でも比較的エネルギ密度が高く耐久性に優れるニッケル水素蓄電池については、ハイブリッドカーなどの電気自動車用電源にその用途が広がっている。
【０００３】
ハイブリッドカーは、動力源としてエンジンのほかにモータを備えているものであり、モータは、加速時等にはエンジンによる車軸の駆動を補助するとともに、減速時には回生ブレーキとして発電を行う。したがって、ハイブリッドカーに使用される電池においては、加速時等の駆動補助のために、常にある程度以上の充電量を確保する必要がある一方で、回生エネルギの蓄電のために、常にある程度以上の充電余力をも確保する必要がある。そのため、他の用途の場合とは異なり、完全充電も完全放電もされずに、完全充電に対する５０％前後の充電状態(state of charge：ＳＯＣ)で電池が使用されるのが通常である。
【０００４】
より具体的に説明するならば、上記電池においては、５０％前後の充電状態を保つために、充電されるときの上限の充電状態と放電されるときの下限の充電状態とにより規定される充放電範囲が設定される。ハイブリッドカーにおける充放電では、走行中の加速減速により、電池は小刻みに充電、放電を繰り返す。その際に、上記充放電範囲の下限側の充電状態では電池の放電を抑え、上限側の充電状態では電池の充電を抑えることで、電池の充電状態の変動範囲を一定範囲内とし、５０％前後の充電状態を保つ事ができる。
【０００５】
一方、ニッケル水素蓄電池等のアルカリ蓄電池については、充電状態に対する電圧が充放電履歴に応じて一時的に変化するメモリ効果が知られている。この現象は完全放電する前に充電を開始したり、完全充電する前に放電を開始したりすると発生しやすい現象である。そして、放電側のメモリ効果が発生すると、同一の充電状態における比較においてメモリ効果が発生していない電池よりも放電時の電圧は低下する。また、充電側のメモリ効果が発生すると、同一の充電状態における比較においてメモリ効果が発生していない電池よりも充電時の電圧は上昇する。この結果、実際に使用できる充放電範囲は狭くなる。
メモリ効果を解消するためには、完全放電または完全充電を行えばよいが、ハイブリッドカーにおける使用では、上述したとおり、常に充電状態を５０％程度に保つ必要があるために、自動車の走行中にメモリ効果の解消を行うことは容易ではない。
【０００６】
この問題に対処するために、特許文献１においては、通常よりも深く放電するリフレッシュ用充放電範囲を設定し、電池モジュールのメモリ効果が検出されたときに、充放電範囲を、通常の充放電範囲から、リフレッシュ用充放電範囲に切り替える方法が提案されている。
【０００７】
【特許文献１】特許第３７５９５６９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、特許文献１の方法では、リフレッシュ用充放電範囲を、メモリ効果を効果的に解消し得る程度に低残容量側にシフトした範囲に設定すると、その範囲の下限近くの充電状態ではモータによる駆動補助を効果的に行うことができなくなってしまう。したがって、モータによる駆動補助を犠牲にしないものとすれば、特許文献１の方法では、リフレッシュ用充放電範囲をメモリ効果の解消に十分な、低残容量側にシフトした範囲に設定することができないために、メモリ効果を効果的に解消することは困難である。
本発明は上記問題点に鑑みてなされたものであり、複数の電池ブロックから構成された電池ユニットの充放電余力を所望のものに維持しつつ、個々の電池ブロックのメモリ効果を解消することが可能な充放電制御方法を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するために、本発明の充放電制御方法は、
複数の電池ブロックから構成された電池ユニットの充電および放電を制御する制御方法であって、
（ａ）前記複数の電池ブロックのそれぞれについて、放電側のメモリ効果の発生を検出するステップ、
（ｂ）前記ステップａにおいてメモリ効果の発生が検出された電池ブロックの充放電範囲を、通常時の充放電範囲である通常範囲から低残容量側にシフトした低残容量対応範囲に設定するステップ、並びに
（ｃ）前記ステップｂにて前記充放電範囲の設定が行われた電池ブロック以外の少なくとも１つの前記電池ブロックの充放電範囲を、前記通常範囲から高残容量側にシフトした高残容量対応範囲に設定するステップ、
を含む。
【００１０】
また、上記目的を達成するために、本発明の充放電制御方法は、
複数の電池ブロックから構成された電池ユニットの充電および放電を制御する制御方法であって、
（ａ）前記複数の電池ブロックのそれぞれについて、充電側のメモリ効果の発生を検出するステップ、
（ｂ）前記ステップａにおいてメモリ効果の発生が検出された電池ブロックの充放電範囲を、通常時の充放電範囲である通常範囲から高残容量側にシフトした高残容量対応範囲に設定するステップ、並びに
（ｃ）前記ステップｂにて前記充放電範囲の設定が行われた電池ブロック以外の少なくとも１つの前記電池ブロックの充放電範囲を、前記通常範囲から低残容量側にシフトした低残容量対応範囲に設定するステップ、
を含む。
【００１１】
ここで、本発明の充放電制御方法においては、（ｄ）前記メモリ効果の発生が検出された電池ブロックについて当該メモリ効果の解消を検出するステップ、および
（ｅ）前記ステップｄにおいて前記メモリ効果の解消が検出されたときに前記ステップｂおよびｃにおいて充放電範囲の設定が行われた全ての電池ブロックの充放電範囲を前記通常範囲に設定し直すステップ、
をさらに含むのが好ましい。
【００１２】
また、上記目的を達成するために、本発明の充放電制御方法は、
複数の電池ブロックから構成された電池ユニットの充電および放電を制御する制御方法であって、
（ａ）前記複数の電池ブロックのそれぞれについて、放電側のメモリ効果の発生を検出するステップ、
（ｂ）前記ステップａにおいてメモリ効果の発生が検出された電池ブロックの充放電範囲を、通常時の充放電範囲である通常範囲から低残容量側にシフトした第１低残容量対応範囲に設定するステップ、
（ｃ）前記ステップｂにおいて前記充放電範囲の設定が行われた電池ブロック以外の少なくとも１つの前記電池ブロックの充放電範囲を、前記通常範囲から高残容量側にシフトした第２高残容量対応範囲に設定するステップ、
（ｄ）前記ステップａにおいてメモリ効果の発生が検出された電池ブロックについて当該メモリ効果の解消を検出するステップ、
（ｅ）前記ステップｄにおいて前記メモリ効果の解消が検出されたときに、当該メモリ効果の解消が検出された電池ブロックの充放電範囲を、前記通常範囲から高残容量側にシフトした第１高残容量対応範囲に設定するステップ、並びに
（ｆ）前記ステップｄにおいて前記メモリ効果の解消が検出されたときに、前記ステップｃにおいて前記充放電範囲が前記第２高残容量対応範囲に設定された電池ブロックの充放電範囲を、前記通常範囲から低残容量側にシフトした第２低残容量対応範囲に設定するステップ、
を含む。
【００１３】
また、上記目的を達成するために、本発明の充放電制御方法は、
複数の電池ブロックから構成された電池ユニットの充電および放電を制御する制御方法であって、
（ａ）前記複数の電池ブロックのそれぞれについて、充電側のメモリ効果の発生を検出するステップ、
（ｂ）前記ステップａにおいてメモリ効果の発生が検出された電池ブロックの充放電範囲を、通常時の充放電範囲である通常範囲から高残容量側にシフトした第１高残容量対応範囲に設定するステップ、
（ｃ）前記ステップｂにおいて前記充放電範囲の設定が行われた電池ブロック以外の少なくとも１つの前記電池ブロックの充放電範囲を、前記通常範囲から低残容量側にシフトした第２低残容量対応範囲に設定するステップ、
（ｄ）前記ステップａにおいてメモリ効果の発生が検出された電池ブロックについて当該メモリ効果の解消を検出するステップ、
（ｅ）前記ステップｄにおいて前記メモリ効果の解消が検出されたときに、当該メモリ効果の解消が検出された電池ブロックの充放電範囲を、前記通常範囲から低残容量側にシフトした第１低残容量対応範囲に設定するステップ、並びに
（ｆ）前記ステップｄにおいて前記メモリ効果の解消が検出されたときに、前記ステップｃにおいて前記充放電範囲が前記第２低残容量対応範囲に設定された電池ブロックの充放電範囲を、前記通常範囲から高残容量側にシフトした第２高残容量対応範囲に設定するステップ、
を含む充放電制御方法。
【００１４】
ここで、本発明の充放電制御方法は、
（ｇ）前記ステップｅにおいて前記充放電範囲の設定が行われた電池ブロックについてメモリ効果の解消を検出するステップ、および
（ｈ）前記ステップｇにおいて前記メモリ効果の解消が検出されたときに前記ステップｅおよびステップｆにおいて充放電範囲の設定が行われた全ての電池ブロックの充放電範囲を前記通常範囲に設定し直すステップ、
を含むのが好ましい。
【００１５】
また、上記目的を達成するために、本発明の充放電制御方法は、
複数の電池ブロックから構成された電池ユニットの充電および放電を制御する制御方法であって、
（ａ）前記複数の電池ブロックのそれぞれについて、充電側および放電側のメモリ効果の発生を検出するステップ、
（ｂ）前記ステップａにおいていずれかのメモリ効果の発生が検出された電池ブロックの充放電範囲を、通常時の充放電範囲である通常範囲から低残容量側にシフトした第１低残容量対応範囲に設定するステップ、
（ｃ）前記ステップｂにおいて前記充放電範囲の設定が行われた電池ブロック以外の少なくとも１つの前記電池ブロックの充放電範囲を、前記通常範囲から高残容量側にシフトした第２高残容量対応範囲に設定するステップ、
（ｄ）前記ステップｂにおいて前記充放電範囲が前記第１低残容量対応範囲に設定された電池ブロックの充放電範囲を、前記通常範囲から高残容量側にシフトした第１高残容量対応範囲に設定するステップ、
（ｅ）前記ステップｃにおいて前記充放電範囲が前記第２高残容量対応範囲に設定された電池ブロックの充放電範囲を、前記通常範囲から低残容量側にシフトした第２低残容量対応範囲に設定するステップ、
（ｆ）前記メモリ効果の発生が検出された電池ブロックについて充電側および放電側のメモリ効果が解消しているかを検出するステップ、
（ｇ）前記ステップｆにおいて前記充電側および放電側のメモリ効果の解消が検出されたときに前記ステップｂ〜ｅにおいて充放電範囲の設定が行われた全ての電池ブロックの充放電範囲を前記通常範囲に設定するステップ、
を含み、
前記ステップａにおいて前記メモリ効果の発生が検出されてから前記ステップｆにおいて前記メモリ効果の解消が検出されるまでの間、前記ステップｂ〜ｅを繰り返し実行する充放電制御方法。
【００１６】
また、上記目的を達成するために、本発明の充放電制御方法は、
複数の電池ブロックから構成された電池ユニットの充電および放電を制御する制御方法であって、
（ａ）前記複数の電池ブロックのそれぞれについて、充電側および放電側のメモリ効果の発生を検出するステップ、
（ｂ）前記ステップａにおいて少なくとも１つの前記電池ブロックについて充電側のメモリ効果の発生が検出され且つ他の少なくとも１つの前記電池ブロックについて放電側のメモリ効果の発生が検出されたときに、前記少なくとも１つの電池ブロックの充放電範囲を、通常時の充放電範囲である通常範囲から高残容量側にシフトした第１高残容量対応範囲に設定する一方、前記少なくとも１つの電池ブロックの充放電範囲を、通常時の充放電範囲である通常範囲から高残容量側にシフトした第１高残容量対応範囲に設定するステップ、
を含む充放電制御方法。
【００１７】
ここで、本発明の充放電制御方法は、
（ｃ）前記ステップａにおいてメモリ効果の発生が検出された全ての電池ブロックについて当該メモリ効果の解消を検出するステップ、および
（ｄ）前記ステップｃにおいて前記全ての電池ブロックのメモリ効果の解消が検出されたときに前記ステップｂにおいて充放電範囲の設定が行われた全ての電池ブロックの充放電範囲を前記通常範囲に設定し直すステップ、
をさらに含むのが好ましい。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、複数の電池ブロックのそれぞれについて、放電側のメモリ効果の発生が検出されると、メモリ効果の発生が検出された電池ブロックの充放電範囲は、通常時の充放電範囲である通常範囲から低残容量側にシフトした低残容量対応範囲に設定される。一方、上記充放電範囲の設定が行われた電池ブロック以外の少なくとも１つの電池ブロックの充放電範囲が、通常範囲から高残容量側にシフトした高残容量対応範囲に設定されるので、複数の電池ブロックから構成された電池ユニットの充放電余力を所望のものに維持しつつ、個々の電池ブロックのメモリ効果を解消することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
〈実施の形態１〉
以下、図面を参照して、本発明の実施の形態１に係る充放電制御方法を説明する。なお、以下に説明する実施の形態は、本発明を具体化する場合の一例であり、本発明は、以下の実施の形態に限定されるものではない。
【００２０】
図１は、本発明の実施の形態１の充電制御方法が適用された電源装置を備える自動車の制御系統を示す機能ブロック図である。
図１の自動車１は、エンジン４とモータ５とにより車軸を駆動するハイブリッドカーとして構成されている。モータ５は、自動車１の加速時等には、電池ユニット２から供給される電力により、エンジン４を補助して自動車１の車軸を駆動する。電池ユニット２は、複数の電池ブロック、図示例では、４つの電池ブロック３Ａ、３Ｂ、３Ｃ、３Ｄを含んでいる。モータ５は、自動車１の減速時には回生ブレーキとして発電を行う。また、電池ユニット２の充電状態が低くなり過ぎた場合等にモータ５をエンジン４により駆動して発電を行うようにすることも可能である。モータ５により発電された電力は電池ユニット２に蓄電される。
【００２１】
ここで、電池ユニット２は、エンジン４による駆動を補助するのに十分な電力をモータ５に供給することができ且つ回生エネルギを受け入れることができる規定の充電状態（State Of Charge：ＳＯＣ）を保つように、電池制御部６により、電池ブロック３Ａ〜３Ｄそれぞれの充放電が制御される。つまり、電池ユニット２は、常に所定の充放電余力を保持するように、電池制御部６により個々の電池ブロック３Ａ〜３Ｄの充放電が制御される。
【００２２】
また、エンジン４は、エンジン制御部７により、自動車１の運転状態および運転者の操作に応じて、燃料の供給量等が制御される。また、電池制御部６およびエンジン制御部７は、統括制御部８により統括的に制御される。
【００２３】
ここで、本実施の形態では、電池ユニット２は、４つの電池ブロック３Ａ〜３Ｄから構成されるものとしたが、これに限られることはなく、電池ユニット２は少なくとも２つの電池ブロックから構成されていればよい。
【００２４】
また、電池ブロック３Ａ〜３Ｄはそれぞれ、複数の電池から構成されるものであり、本発明においては、各電池ブロックを構成する電池は、ニッケル水素蓄電池、ニッケルカドミウム蓄電池などのアルカリ蓄電池であることが好ましい。ニッケル極を正極とするアルカリ蓄電池は、メモリ効果が発生することが広く知られており、そのようなアルカリ蓄電池を使用したシステムに対して本発明は格別の効果を発揮するものだからである。
したがって、アルカリ蓄電池以外の電池であっても、メモリ効果が発生する電池であれば、そのような電池から構成される電池ブロックを使用したシステムに対して本発明は格別の効果を発揮することができる。現状では、アルカリ蓄電池以外にそのような電池は存在しないが、将来的に開発される二次電池においてメモリ効果が発生するものがあれば、そのような電池を使用したシステムに対して本発明はアルカリ蓄電池におけると同様の効果を発揮することができる。
【００２５】
以下、電池制御部６の制御を詳細に説明する。
電池ユニット２は、電池ブロック３Ａ〜３Ｄを個別に充放電することができる構造となっており、電池制御部６は、電池ブロック３Ａ〜３Ｄのそれぞれの充放電を制御して、電池ユニット２を上記規定の充電状態に保つように制御する。
【００２６】
より具体的には、電池制御部６には、電池ユニット２の電池ブロック３Ａ〜３Ｄのそれぞれについて、図示しない電圧計、温度計、および電流計により測定された電圧、温度、並びに充電電流および放電電流に関するデータが入力される。電池制御部６は、それらの入力データにより示される充放電履歴から積算容量を算出し、電池ブロック３Ａ〜３Ｄのそれぞれに設定される充放電範囲に基づいて、電池ブロック３Ａ〜３Ｄの充電電流および放電電流を制御する。
【００２７】
ここで、充放電範囲とは、図２に示すように、当該電池ブロックの充電を行うときの充電状態の上限値Ｃｕと、放電を行うときの充電状態の下限値Ｃｄを定めるものである。当該電池ブロックの充放電は定められた充放電範囲に従って行われる。
【００２８】
より具体的には、電池ブロック３Ａ〜３Ｄのいずれかの充電状態が、当該電池ブロックに対して設定されている充放電範囲の下限値Ｃｄに近づくと、当該電池ブロックの放電量を他の電池ブロックに比べて相対的に減らし、当該電池ブロックの充電状態の低下を抑制する。また、当該電池ブロックの充電量を他の電池ブロックに比べて相対的に増やし、当該電池ブロックの充電状態の上昇を促進する。
また、当該電池ブロックの充電状態が下限値Ｃｄ以下になった場合には放電を停止したり、エンジン４によりモータ５を駆動して発電を行い、当該電池ブロックを充電したりすることもできる。
【００２９】
一方、電池ブロック３Ａ〜３Ｄのいずれかの充電状態が、当該電池ブロックに対して設定されている充放電範囲の上限値Ｃｕに近づくと、当該電池ブロックの充電量を他の電池ブロックに比べて相対的に減らし、当該ブロックの充電状態の上昇を抑制する。また、当該電池ブロックの放電量を他の電池ブロックに比べて相対的に増やし、当該ブロックの充電状態の低下を促進する。
また、当該電池ブロックの充電状態が上限値Ｃｕ以上になった場合には当該電池ブロックの充電を完全に停止することもできる。
【００３０】
また、電池制御部６は、電池ユニット２から入力される電池ブロック３Ａ〜３Ｄについての上記データに基づいて、電池ブロック３Ａ〜３Ｄのそれぞれについて、メモリ効果の発生を検出する。ここで、メモリ効果の発生は、例えば、各電池ブロックの電圧の測定値と、その時点の電池ブロックの充電状態に対応する標準的な電圧とのずれに基づいて検出することができる。また、メモリ効果の発生は、電池ブロック３Ａ〜３Ｄのそれぞれの積算された充放電容量、またはメモリ効果が前回解消されてからの期間に基づいて検出することも可能である。
【００３１】
以下、図３のフローチャートを参照して、本実施の形態の充放電制御方法を説明する。
図３は、電池ブロック３Ａ〜３Ｄのいずれかに放電側のメモリ効果が発生したときに、そのメモリ効果を解消するように、電池制御部６が各電池ブロックの充放電範囲を設定する処理を示している。なお、放電側のメモリ効果とは、電荷が十分に残っている状態で継ぎ足し充電を繰り返したときに、継ぎ足し充電を開始した残容量付近で放電電圧が急激に低下する現象である。
【００３２】
先ず、ステップＳ１において、メモリ効果の検出対象となる電池ブロックの番号を指定するための変数ｋに初期値を設定する。ここで、電池ブロック３Ａ〜３Ｄのそれぞれに設定される番号は任意である。ここでは、電池ブロック３Ａ、３Ｂ、３Ｃ、３Ｄの番号をこの順に１番目、２番目、３番目、４番目とする。なお、変数ｋに設定する初期値は１〜４の任意の整数とすることができる。
【００３３】
次に、全ての電池ブロック３Ａ〜３Ｄの充放電範囲を通常時の充放電範囲である通常範囲に設定する（ステップＳ２）。このステップＳ２の処理により、初期状態において、全ての電池ブロックの充放電範囲が通常範囲に設定される。また、後のステップＳ６でメモリ効果の解消が検出されたときにも、全ての電池ブロックの充放電範囲が通常範囲に設定される。
【００３４】
ここで、通常範囲とは、電池ブロック３Ａ〜３Ｄのいずれにおいてもメモリ効果の発生が検出されていないときに、電池ユニット２を上記規定の充電状態とするように電池ブロック３Ａ〜３Ｄに対して設定される充放電範囲をいう。本実施の形態１においては、図４に示すように、全ての電池ブロック３Ａ〜３Ｄの通常範囲は、下限値Ｃｄ１も上限値Ｃｕ１も共通であるものとするが、電池ブロック３Ａ〜３Ｄ毎に通常範囲を設定することも勿論可能である。
【００３５】
次に、変数ｋの値を４で割り、その余りに１を加えた値を変数ｋに代入する（ステップＳ３）。このステップＳ３の処理により、上記ステップＳ１で変数ｋの初期値を例えば０に設定することにより、１番目の電池ブロック、すなわち電池ブロック３Ａが初回のメモリ効果の検出対象の電池ブロック（後述のステップＳ４参照）として指定される。以下、変数ｋの値は、ステップＳ４においてメモリ効果の発生が検出されなかった場合、並びに後述のステップＳ６においてメモリ効果の解消が検出された場合に、「４」に達するまで「１」ずつ増加される。変数ｋの値が「４」に達すると次は「１」に戻る。このようにして、全ての電池ブロック３Ａ〜３Ｄが、メモリ効果の検出対象の電池ブロックとして順次繰り返し指定されていく。
【００３６】
ここで、変数ｋが４で割られるのは、電池ブロック３Ａ〜３Ｄの数が４だからであり、電池ブロックの数が変われば、その数により変数ｋは割られる。なお、メモリ効果の検出対象の電池ブロックは、乱数を発生させてランダムに選択するようにしてもよい。さらには、前回のメモリ効果の解消からの経過時間が長いものから順に、メモリ効果の検出を行うことがより好ましい。複数の電池ブロックに同時にメモリ効果が発生している場合等には、より強いメモリ効果が発生している可能性の高い、前回のメモリ効果解消からの経過時間が長い電池ブロックを優先して、メモリ効果の解消を実行することが望ましいからである。
【００３７】
次に、変数ｋにより指定される番号の電池ブロックについて、上述した方法により放電側のメモリ効果の発生が検出されたか否かを判定する（ステップＳ４）。ここで、当該電池ブロックについて放電側のメモリ効果の発生が検出されていなければ、ステップＳ３に戻り、メモリ効果の発生が検出されていれば、ステップＳ５に進む。
【００３８】
ステップＳ５においては、上記ステップＳ４において放電側のメモリ効果の発生が検出された電池ブロックの充放電範囲を低残容量対応範囲（第１低残容量範囲、図５参照）に設定する一方、それ以外の電池ブロックの少なくとも１つの電池ブロックについて、その充放電範囲を高残容量対応範囲（第２高残容量範囲、図６参照）に設定する。
【００３９】
低残容量対応範囲は、図５に示すように、図４の通常範囲よりも充電状態が低残容量側にシフトした充放電範囲である。放電側のメモリ効果が発生した電池ブロックの充放電範囲を低残容量対応範囲に設定することによって、通常範囲におけるよりも当該電池ブロックはより低い充電状態となるまで放電されることになる。そして、それを何度か繰り返すことによってメモリ効果が解消される。したがって、ステップＳ５における低残容量対応範囲（第１低残容量範囲）は、電池ブロック３Ａ〜３Ｄのメモリ効果を解消するのに十分な深度まで電池ブロック３Ａ〜３Ｄを放電し得るようにその範囲が設定される。
【００４０】
なお、図示例では、低残容量対応範囲の上限値Ｃｕ２および下限値Ｃｄ２の両方が通常範囲の上限値Ｃｕ１および下限値Ｃｄ１よりも低くなっている。しかしながら、上限値Ｃｕ２および下限値Ｃｄ２の一方、例えば下限値Ｃｄ２のみを通常範囲の下限値Ｃｄ１よりも低くすることも可能である。
【００４１】
また、高残容量対応範囲は、図６に示すように、図４の通常範囲よりも高残容量側に充電状態がシフトした充放電範囲である。メモリ効果が発生した電池ブロック以外の少なくとも１つの電池ブロックの充放電範囲を、高残容量対応範囲に設定することによって、通常範囲におけるよりも当該電池ブロックはより高い充電状態となるまで充電されることになる。これにより、電池ユニット２の充電量が全体として低下するのを防止することができる。したがって、自動車１の加速時等に駆動を補助するのに十分な放電余力を確保することが可能となる。また、ステップＳ５における高残容量対応範囲（第２高残容量範囲）は、電池ユニット２の充電量が全体として低下するのを防止し得るようにその範囲が設定される。図示例では、高残容量対応範囲の上限値Ｃｕ３および下限値Ｃｄ３の両方が通常範囲の上限値Ｃｕ１および下限値Ｃｄ１よりも高くなっている。しかしながら、上限値Ｃｕ３および下限値Ｃｄ３の一方のみを通常範囲の上限値Ｃｕ１および下限値Ｃｄ１よりも高く設定するものとすることも可能である。
【００４２】
より具体的には、電池制御部６は、モータ５の発電時に発電量が小さいときには、低残容量対応範囲に設定された電池ブロックは充電しないか、または充電電流を制限して、当該電池ブロックの充電量を低下させる。また、モータ５により駆動補助を行う場合は、低残容量対応範囲に設定された電池ブロックを優先的に放電して当該電池ブロックの充電量を低下させる。
【００４３】
なお、ある電池ブロックの充放電範囲が変更になった直後は、充電状態が変更前の充放電範囲にあるため、当該電池ブロックの充電状態が変更後の充放電範囲から外れている場合がある。また、大電流による駆動補助が必要な場合には、設定された充放電範囲の下限値を充電状態が一時的に下回ることもある。また、モータ５による発電量が一時的に大きくなった場合には、設定された充放電範囲の上限を一時的に上回ることもある。このように、充放電範囲の変更過程や、一時的な要因により充電状態が設定された充放電範囲を外れることはあるが、各電池ブロックの充放電容量を制御して、目標となる充放電範囲におさまるように制御を行うことが、電池制御装部６の役割である。
【００４４】
上記ステップＳ５の処理が終了すると、上記ステップＳ４においてメモリ効果の発生が検出された電池ブロックについて当該メモリ効果の解消が検出された否かを判定する（ステップＳ６）。ここで、メモリ効果が解消していれば、上記ステップＳ２に戻り、解消していなければ、メモリ効果の解消が検出されるまで本ステップＳ６の処理を繰り返し実行する。ここで、メモリ効果の解消は、例えば、定められた電圧まで一定回数放電されたか否かに基づいて検出することができる。なお、メモリ効果の解消は、積算された放電容量が定められた容量に達したか否かに基づいて検出することもできるし、当該電池ブロックの測定電圧と、その時点の充電状態に対応する標準的な電圧とのずれが十分に縮小したか否かに基づいて検出することも可能である。
【００４５】
〈実施の形態２〉
次に、図７を参照して、本発明の実施の形態２に係る充放電制御方法を説明する。実施の形態２においても本発明はハイブリッドカーである自動車に適用される。自動車の構成は実施の形態１と同様であり、自動車の各部の動作も基本的には実施の形態１と同様であるので、図１を流用して説明する。
【００４６】
図７は、電池ブロック３Ａ〜３Ｄのいずれかに充電側のメモリ効果が発生したときに、そのメモリ効果を解消するように、電池制御部６が各電池ブロックの充放電範囲を設定する処理を示している。なお、充電側のメモリ効果とは、電池を完全充電状態まで充電する前に充電をやめて放電を開始することを繰り返したときに、充電をやめた残容量付近で充電電圧が急激に上昇する現象である。また、図７においてステップＳ１１〜Ｓ１３の処理は、実施の形態１のステップＳ１〜Ｓ３（図３参照）と同じであるので、その説明は省略する。
【００４７】
ステップＳ１４においては、変数ｋにより指定される番号の電池ブロックについて、上述した方法により充電側のメモリ効果の発生が検出されたか否かが判定される。ここで、当該電池ブロックについて充電側のメモリ効果の発生が検出されていなければ、ステップＳ１３に戻り、メモリ効果の発生が検出されていれば、ステップＳ１５に進む。
【００４８】
ステップＳ１５においては、上記ステップＳ１４において放電側のメモリ効果の発生が検出された電池ブロックの充放電範囲を高残容量対応範囲（第１高残容量範囲、図８参照）に設定する一方、それ以外の電池ブロックの少なくとも１つの電池ブロックについて、その充放電範囲を低残容量対応範囲（第２低残容量範囲、図９参照）に設定する。
【００４９】
高残容量対応範囲（第１高残容量範囲）は、図８に示すように、図４の通常範囲よりも充電状態が高残容量側にシフトした充放電範囲である。充電側のメモリ効果が発生した電池ブロックの充放電範囲を高残容量対応範囲に設定することによって、通常範囲におけるよりも当該電池ブロックはより高い充電状態となるまで充電されることになる。そして、それを何度か繰り返すことによってメモリ効果が解消される。したがって、ステップＳ１５における高残容量対応範囲（第１高残容量範囲）は、電池ブロック３Ａ〜３Ｄのメモリ効果を解消するのに十分な深度まで電池ブロック３Ａ〜３Ｄを充電し得るようにその範囲が設定される。
【００５０】
なお、図示例では、高残容量対応範囲の上限値Ｃｕ４および下限値Ｃｄ４の両方が通常範囲の上限値Ｃｕ１および下限値Ｃｄ１よりも高くなっている。しかしながら、上限値Ｃｕ４および下限値Ｃｄ４の一方、例えば上限値Ｃｕ４のみを通常範囲の上限値Ｃｕ１よりも低くすることも可能である。また、以上の説明から明らかなように、ステップＳ１５の高残容量対応範囲（第１高残容量範囲）と実施の形態１のステップＳ５の高残容量対応範囲（第２高残容量範囲）とは、ともに通常範囲よりも高残容量側にシフトした充放電範囲であるが、その範囲は同じである必要はなく、上限値および下限値はその目的に応じて適宜設定されるものである。
【００５１】
また、ステップＳ１５の低残容量対応範囲は、図９に示すように、図４の通常範囲よりも低残容量側に充電状態がシフトした充放電範囲である。メモリ効果が発生した電池ブロック以外の少なくとも１つの電池ブロックの充放電範囲を、低残容量対応範囲に設定することによって、通常範囲におけるよりも当該電池ブロックはより低い充電状態となるまで放電されることになる。これにより、電池ユニット２の充電量が全体として上昇するのを防止することができる。したがって、回生電力等を受け入れるのに十分な充電余力を確保することが可能となる。また、ステップＳ１５における低残容量対応範囲（第２低残容量範囲）は、電池ユニット２の充電量が全体として上昇するのを防止し得るようにその範囲が設定される。図示例では、高残容量対応範囲の上限値Ｃｕ５および下限値Ｃｄ５の両方が通常範囲の上限値Ｃｕ１および下限値Ｃｄ１よりも低くなっている。しかしながら、上限値Ｃｕ５および下限値Ｃｄ５の一方のみを通常範囲の上限値Ｃｕ１および下限値Ｃｄ１よりも低く設定するものとすることも可能である。
【００５２】
上記ステップＳ１５の処理が終了すると、上記ステップＳ１４においてメモリ効果の発生が検出された電池ブロックについて当該メモリ効果の解消が検出された否かを判定する（ステップＳ１６）。ここで、メモリ効果が解消していれば、上記ステップＳ１２に戻り、解消していなければ、メモリ効果の解消が検出されるまで本ステップＳ１６の処理を繰り返し実行する。ここで、メモリ効果の解消は、例えば、定められた電圧まで一定回数充電されたか否かに基づいて検出することができる。なお、メモリ効果の解消は、積算された充電容量が定められた容量に達したか否かに基づいて検出することもできるし、当該電池ブロックの充電電圧と、その時点の充電状態に対応する標準的な電圧とのずれが十分に縮小したか否かに基づいて検出することも可能である。
【００５３】
〈実施の形態３〉
次に、図１０を参照して、本発明の実施の形態３に係る充放電制御方法を説明する。実施の形態３においても本発明はハイブリッドカーである自動車に適用される。自動車の構成は実施の形態１と同様であり、自動車の各部の動作も基本的には実施の形態１と同様であるので、図１を流用して説明する。
【００５４】
図１０は、電池ブロック３Ａ〜３Ｄのいずれかに放電側のメモリ効果が発生したときに、そのメモリ効果を解消した後、併せて当該電池ブロックの充電側のメモリ効果の解消を実行するように、電池制御部６が各電池ブロックの充放電範囲を設定する処理を示している。電池ブロック３Ａ〜３Ｄに例えば放電側のメモリ効果が発生しているときには、充電側のメモリ効果が同時に発生している場合が多いことを考慮して、両方のメモリ効果を同じ機会に解消するようにしたものである。なお、図１０においてステップＳ２１〜Ｓ２５の処理は、実施の形態１のステップＳ１〜Ｓ５（図３参照）と同じであるので、その説明は省略する。
【００５５】
ステップＳ２６においては、ステップＳ２４においてメモリ効果が検出された電池ブロックのメモリ効果が解消したか否かを判定する。ここで、メモリ効果が解消していれば、ステップＳ２７に進み、解消していなければ、メモリ効果の解消が検出されるまで本ステップＳ２６の処理を繰り返し実行する。
【００５６】
ステップＳ２７においては、上記ステップＳ２４においてメモリ効果が検出された電池ブロックの充放電範囲を高残容量対応範囲（第１高残容量対応範囲、図８参照）に設定するとともに、当該電池ブロック以外の電池ブロックの少なくとも１つの電池ブロックについて、その充放電範囲を低残容量範囲（第２低残容量対応範囲、図９参照）に設定する。これにより、メモリ効果の発生した電池ブロックは、充放電範囲が高残容量側にシフトして、充電側のメモリ効果を解消するのに十分な程度まで深く充電される。同時に、メモリ効果の発生した電池ブロック以外の少なくとも１つの電池ブロックの充放電範囲は低残容量側にシフトするので、電池ユニット２の充電量を規定の充電量に保つことができる。
【００５７】
次に、上記ステップＳ２４においてメモリ効果が検出された電池ブロックの充電側のメモリ効果の解消が検出されたか否かを判定する（ステップＳ２８）。ここで、メモリ効果が解消していれば、ステップＳ２２に戻り、解消していなければ、メモリ効果の解消が検出されるまで本ステップＳ２８の処理を繰り返し実行する。なお、メモリ効果の解消は、例えば、定められた電圧まで一定回数充電されたか否かに基づいて検出される。なお、メモリ効果の解消の検出は、積算された充電容量が定められた容量に達したか否か、または当該電池ブロックの充電電圧と、その時点の充電状態に対応する標準的な電圧とのずれが十分に縮小したかということから判定することも可能である。
【００５８】
このように、本実施の形態３の充放電制御方法によれば、電池ブロック３Ａ〜３Ｄのいずれかに放電側のメモリ効果が検出されたときに、放電側のメモリ効果を解消するための処理を行うのみならず、充電側のメモリ効果を解消するための処理をも行う。これは、放電側のメモリ効果が検出されたときには、充電側についてもメモリ効果が発生している場合が多いのを考慮したためである。
以上のように制御することによって、放電側のみならず充電側のメモリ効果についても同一の機会に解消することが可能となり、電池ユニット２を各電池ブロックに充電側にも放電側にもメモリ効果が発生していない、より望ましい状態に電池ユニット２を保持することが可能となる。
【００５９】
〈実施の形態４〉
次に、図１１を参照して、本発明の実施の形態４に係る充放電制御方法を説明する。実施の形態４においても本発明はハイブリッドカーである自動車に適用される。自動車の構成は実施の形態１と同様であり、自動車の各部の動作も基本的には実施の形態１と同様であるので、図１を流用して説明する。
【００６０】
図１１は、電池ブロック３Ａ〜３Ｄのいずれかに充電側のメモリ効果が発生したときに、そのメモリ効果を解消した後、併せて当該電池ブロックの放電側のメモリ効果の解消を実行するように、電池制御部６が各電池ブロックの充放電範囲を設定する処理を示している。電池ブロック３Ａ〜３Ｄに例えば充電側のメモリ効果が発生しているときには、放電側のメモリ効果も同時に発生している場合が多いことを考慮して、両方のメモリ効果を同じ機会に解消するようにしたものである。なお、図１１においてステップＳ３１〜Ｓ３５の処理は、実施の形態２のステップＳ１１〜Ｓ１５（図７参照）と同じであるので、その説明は省略する。
【００６１】
ステップＳ３６においては、上記ステップＳ３４においてメモリ効果が検出された電池ブロックのメモリ効果が解消したか否かを判定する。ここで、メモリ効果が解消していれば、ステップＳ３７に進み、解消していなければ、メモリ効果の解消が検出されるまで本ステップＳ３６の処理を繰り返し実行する。
【００６２】
ステップＳ３７においては、上記ステップＳ３４においてメモリ効果が検出された電池ブロックの充放電範囲を低残容量対応範囲（第１低残容量対応範囲、図５参照）に設定するとともに、当該電池ブロック以外の電池ブロックの少なくとも１つの電池ブロックについて、その充放電範囲を高残容量範囲（第２高残容量対応範囲、図６参照）に設定する。これにより、メモリ効果の発生した電池ブロックは、充放電範囲が低残容量側にシフトして、放電側のメモリ効果を解消するのに十分な程度まで深く放電される。同時に、メモリ効果の発生した電池ブロック以外の少なくとも１つの電池ブロックの充放電範囲は高残容量側にシフトするので、電池ユニット２の充電量を規定の充電量に保つことができる。
【００６３】
次に、上記ステップＳ３４においてメモリ効果が検出された電池ブロックの放電側のメモリ効果の解消が検出されたか否かを判定する（ステップＳ３８）。ここで、メモリ効果が解消していれば、ステップＳ３２に戻り、解消していなければ、メモリ効果の解消が検出されるまで本ステップＳ３８の処理を繰り返し実行する。なお、メモリ効果の解消は、例えば、定められた電圧まで一定回数放電されたか否かに基づいて検出される。なお、メモリ効果の解消の検出は、積算された放電容量が定められた容量に達したか否か、または当該電池ブロックの放電電圧と、その時点の充電状態に対応する標準的な電圧とのずれが十分に縮小したかということから判定することも可能である。
【００６４】
このように、本実施の形態４の充放電制御方法によれば、電池ブロック３Ａ〜３Ｄのいずれかに充電側のメモリ効果が検出されたときに、充電側のメモリ効果を解消するための処理を行うのみならず、放電側のメモリ効果を解消するための処理をも行う。これは、充電側のメモリ効果が検出されたときには、放電側についてもメモリ効果が発生している場合が多いのを考慮したためである。
以上のように制御することによって、充電側のみならず放電側のメモリ効果についても同一の機会に解消することが可能となり、電池ユニット２を各電池ブロックに充電側にも放電側にもメモリ効果が発生していない、より望ましい状態に電池ユニット２を保持することが可能となる。
【００６５】
〈実施の形態５〉
次に、図１２を参照して、本発明の実施の形態５に係る充放電制御方法を説明する。実施の形態５においても本発明はハイブリッドカーである自動車に適用される。自動車の構成は実施の形態１と同様であり、自動車の各部の動作も基本的には実施の形態１と同様であるので、図１を流用して説明する。
【００６６】
図１２は、電池ブロック３Ａ〜３Ｄのいずれかに放電側および充電側の両方のメモリ効果が発生したような場合にも、それらを同時に解消することができるように、電池制御部６が各電池ブロックの充放電範囲を設定する処理を示している。なお、図１２においてステップＳ４１〜Ｓ４３の処理は、実施の形態１のステップＳ１〜Ｓ３（図３参照）と同じであるので、その説明は省略する。
【００６７】
ステップＳ４４においては、変数ｋにより指定される番号の電池ブロックについて、上述した方法により充電側および放電側のいずれかのメモリ効果の発生が検出されたか否かが判定される。ここで、当該電池ブロックについてメモリ効果の発生が検出されていなければ、ステップＳ４３に戻り、メモリ効果の発生が検出されていれば、ステップＳ４５に進む。
【００６８】
ステップＳ４５においては、上記ステップＳ４４において放電側のメモリ効果の発生が検出された電池ブロックの充放電範囲を低残容量対応範囲（第１低残容量範囲、図５参照）に設定する一方、それ以外の電池ブロックの少なくとも１つの電池ブロックについて、その充放電範囲を高残容量対応範囲（第２高残容量範囲、図６参照）に設定する。
【００６９】
ステップＳ４６においては、上記ステップＳ４４においてメモリ効果が検出された電池ブロックの充電側および放電側の両方のメモリ効果が解消したか否かを判定する。ここで、メモリ効果が解消していれば、ステップＳ４２に戻り、解消していなければ、ステップＳ４７に進む。
【００７０】
ステップＳ４７においては、上記ステップＳ４４においてメモリ効果が検出された電池ブロックの充電状態が低残容量対応範囲（第１低残容量範囲、図５参照）の下限値Ｃｄ２まで低下したか否かを判定する。当該電池ブロックの充電状態が上記下限値Ｃｄ２まで低下していれば、ステップＳ４８に進む。当該電池ブロックの充電状態が上記下限値Ｃｄ２まで低下していなければ、上記ステップＳ４６に戻る。
【００７１】
ステップＳ４８においては、上記メモリ効果の発生が検出された電池ブロックの充放電範囲を低残容量対応範囲から高残容量対応範囲（第１高残容量範囲、図８参照）に変更するとともに、ステップＳ４５において充放電範囲が高残容量対応範囲に変更された電池ブロックの充放電範囲を低残容量対応範囲（第２低残容量範囲、図９参照）に変更する。
【００７２】
ステップＳ４８の処理により、メモリ効果の発生した電池ブロックは、充放電範囲が高残容量側にシフトして、充電側のメモリ効果を解消するのに十分な程度まで深く充電される。これにより、メモリ効果を解消することができる。また、同時に、メモリ効果の発生した電池ブロック以外の電池ブロックの充放電範囲は低残容量側にシフトするので、電池ユニット２の充電量を規定の充電量に保つことができる。
【００７３】
ステップＳ４９においては、上記メモリ効果が検出された電池ブロックの充電側および放電側の両方のメモリ効果が解消したか否かを判定する。ここで、メモリ効果が解消していれば、ステップＳ４２に戻り、解消していなければ、ステップＳ５０に進む。
【００７４】
ステップＳ５０においては、上記メモリ効果が検出された電池ブロックの充電状態が高残容量対応範囲（第１高残容量範囲、図８参照）の上限値Ｃｕ４まで上昇したか否かを判定する。当該電池ブロックの充電状態が上記上限値Ｃｕ４まで上昇していれば、上記ステップＳ４５に戻る。当該電池ブロックの充電状態が上記上限値Ｃｕ４まで上昇していなければ、上記ステップＳ４９に戻る。
【００７５】
〈実施の形態６〉
次に、図１３Ａおよび図１３Ｂを参照して、本発明の実施の形態６に係る充放電制御方法を説明する。実施の形態６においても本発明はハイブリッドカーである自動車に適用される。自動車の構成は実施の形態１と同様であり、自動車の各部の動作も基本的には実施の形態１と同様であるので、図１を流用して説明する。
【００７６】
図１３Ａおよび図１３Ｂは、電池ブロック３Ａ〜３Ｄの中の複数の電池ブロックに同時にメモリ効果が発生したような場合にも、それらの電池ブロックのメモリ効果を同時に解消することができるように、電池制御部６が各電池ブロックの充放電範囲を設定する処理を示している。
【００７７】
まず、ステップＳ５１において、メモリ効果の検出対象となる電池ブロックの番号を指定するための変数ｋを初期値１に設定する。また、充電側のメモリ効果の解消を行っている電池ブロックの番号を示す変数ｋｃを、そのような電池ブロックが存在しないことを示す値「０」に設定する。また、放電側のメモリ効果の解消を行っている電池ブロックの番号を示す変数ｋｄを、そのような電池ブロックが存在しないことを示す値「０」に設定する。そして、メモリ効果の解消を行っていない電池ブロックの充放電範囲を示す変数Ｒを、通常範囲を示す値「０」に設定する。ここで、電池ブロックの番号は、実施の形態１と同様にして設定する。
【００７８】
次に、変数ｋの値が変数ｋｄの値と等しいか否かを判定する（ステップＳ５２）。つまり、ｋ番目の電池ブロックについて放電側のメモリ効果の解消が行われているか否かを判定する。本ステップＳ５２の処理は、放電側のメモリ効果が発生していると判定されている場合に、続くステップＳ５３〜ステップＳ５７においてｋ番目の電池ブロックの充電側のメモリ効果の発生および解消を判定する処理が行われるのをスキップするためのものである。すなわち、本ステップＳ５２は、放電側のメモリ効果が発生していると判定されている場合に充電側のメモリ効果についての判定を回避するためのステップである。ここで、ｋ番目の電池ブロックについて放電側のメモリ効果の解消が行われていなければ、ステップＳ５３に進み、メモリ効果の解消が行われていれば、ステップＳ５８に進む。
ステップＳ５３においては、変数ｋｃの値が「０」と等しいか否か、つまり、充電側のメモリ効果の解消を行っている電池ブロックがないかあるかを判定する。ここで、充電側のメモリ効果の解消を行っている電池ブロックがあれば、ステップＳ５４に進み、そのような電池ブロックがなければ、ステップＳ５６に進む。
【００７９】
ステップＳ５４においては、ｋ番目の電池ブロックに充電側のメモリ効果が発生しているか否かを判定する。ここで、メモリ効果が発生していれば、ステップＳ５５に進み、発生していなければ、ステップＳ５８に進む。
ステップＳ５５においては、変数ｋｃに変数ｋの値を設定する。つまり、ｋ番目の電池ブロックを充電側のメモリ効果が発生している電池ブロックとして登録する。変数ｋｃに番号が設定された電池ブロックは、充電側のメモリ効果の解消を行うために、高残容量用範囲（第１高残容量範囲、図８参照）で充放電制御を行う。なお、他の電池ブロックの充放電範囲は後のステップＳ６４で設定を行う。
【００８０】
ステップＳ５６においては、充電側のメモリ効果が発生したものとして登録されたｋｃ番目の電池ブロックのメモリ効果が解消したか否かの判定を行う。メモリ効果が解消していれば、ステップＳ５７に進み、解消していなければ、ステップＳ５８に進む。
ステップＳ５７においては、上記ステップＳ５６にてメモリ効果が解消されたものと判断された結果を受けて、充電側のメモリ効果が発生している電池ブロックが存在しないことを示すように、変数ｋｃを値「０」と設定する。本ステップＳ５７の処理が終わると、ステップＳ６４に進む。なお、充電側のメモリ効果が発生していた電池ブロック以外の電池ブロックについての充放電範囲の変更はステップＳ６４において行われる。
【００８１】
ステップＳ５８においては、ｋ番目の電池ブロックについて充電側のメモリ効果の解消処理が行われているか、つまり変数ｋの値が変数ｋｃと等しいか否かを判定する。本ステップＳ５８の処理は、充電側のメモリ効果が発生していると判定されている場合に、続くステップＳ５９〜ステップＳ６３においてｋ番目の電池ブロックの放電側のメモリ効果の発生および解消を判定する処理が行われるのをスキップするためのものである。すなわち、本ステップＳ５８は、充電側のメモリ効果が発生していると判定されている場合に放電側のメモリ効果についての判定を回避するためのステップである。ステップＳ５８の処理は、続くステップＳ５９〜ステップＳ６３においてｋ番目の電池ブロックの放電側のメモリ効果の発生および解消を判定する処理を行うものとされているために、充電側のメモリ効果が発生していると判定されている場合にはそれらの処理をスキップするために行われる。、放電側メモリ判定を回避するためのステップである。
ここで、ｋ番目の電池ブロックについて充電側のメモリ効果の解消処理が行われていなければ、ステップＳ５９に進み、行われていれば、ステップＳ６５に進む。
【００８２】
ステップＳ５９においては、変数ｋｄの値が「０」であるか否か、すなわち、放電側のメモリ効果の解消処理を行っている電池ブロックがないかあるかを判定する。ここで、そのような電池ブロックがなければ、ステップＳ６０に進み、あれば、ステップＳ６２に進む。
ステップＳ６０においては、ｋ番目の電池ブロックに放電側のメモリ効果が発生しているか否かを判定する。ここで、メモリ効果が発生していれば、ステップＳ６１に進み、発生していなければ、ステップＳ６５に進む。
【００８３】
ステップＳ６１においては、変数ｋｄに変数ｋの値を代入して、ｋ番目の電池ブロックが放電側のメモリ効果を発生しているものとして登録する。ここで、変数ｋｄに番号が設定されたｋ番目の電池ブロックについては、放電側のメモリ効果を解消するために、低残容量対応範囲（第１低残容量範囲、図５参照）での充放電制御が行われる。また、それ以外の電池ブロックの充放電範囲はステップＳ６４で設定される。
【００８４】
ステップＳ６２においては、変数ｋｄに番号が設定されたｋ番目の電池ブロックの充電側のメモリ効果が解消したか否かの判定を行う。ここで、メモリ効果が解消していれば、ステップＳ６３に進み、メモリ効果が解消していなければ、ステップＳ６５に進む。
ステップＳ６３においては、上記ステップＳ６２にて変数ｋｄに番号が登録されたｋ番目の電池ブロックの放電側のメモリ効果が解消されたという判定結果にしたがって、変数ｋｄに値「０」を設定する。なお、放電側のメモリ効果が発生していた電池ブロック以外の電池ブロックについての充放電範囲の変更はステップＳ６４において行われる。
【００８５】
ステップＳ６４においては、メモリ効果が発生した電池ブロック以外の電池ブロックの充放電範囲の設定を行う。充電側のメモリ効果を発生している電池ブロック、並びに放電側のメモリ効果を発生している電池ブロックがともに存在しない場合、すなわちｋｃ＝0かつｋｄ＝0である場合には、メモリ効果を発生している電池ブロック以外の電池ブロック、すなわち全ての電池ブロックの充放電範囲を通常範囲に設定する(Ｒ＝０)。
【００８６】
また、ステップＳ６４において充電側のメモリ効果を発生している電池ブロック、並びに放電側のメモリ効果を発生している電池ブロックがともに存在する場合、すなわちｋｃ≠0かつｋｄ≠0である場合にもまた、メモリ効果を発生している電池ブロック以外の電池ブロックの充放電範囲は、通常範囲に設定する(Ｒ＝０)。これは、充電側のメモリ効果を発生している電池ブロックは充放電範囲が高残容量充放電範囲に設定され、放電側のメモリ効果を発生している電池ブロックは充放電範囲が高低残容量充放電範囲に設定されるために、電池ユニット全体の充放電余力は通常時と変わらないと考えられるからである。
【００８７】
また、ステップＳ６４において充電側のメモリ効果を発生している電池ブロックが存在し、かつ放電側のメモリ効果を発生している電池ブロックが存在しない場合、すなわちｋｃ≠0かつｋｄ＝0である場合には、メモリ効果を発生している電池ブロック以外の電池ブロックの充放電範囲が、低残容量充放電範囲（第２高残容量範囲、図９参照）に設定される(Ｒ＝−１)。
【００８８】
これは、充電側のメモリ効果を発生した電池ブロックの充放電範囲が高残容量対応範囲に設定されるために、それ以外の電池ブロックの充放電範囲を低残容量側にシフトして、電池ユニット全体の充放電余力を一定に保つ必要があるからである。
このとき、図１の装置では、電池ブロックの総数は「４」であり、メモリ効果を発生している電池ブロック以外の電池ブロックの個数は「３」である。このため、それらの電池ブロックの充放電範囲は、放電側のメモリ効果を解消するために使用される低残容量対応範囲ほど低残容量側にシフトしていない、低残容量対応範囲に設定することによって、電池ユニット全体の充放電余力を一定としている。
【００８９】
また、ステップＳ６４において充電側のメモリ効果を発生している電池ブロックが存在せず、かつ放電側のメモリ効果を発生している電池ブロックが存在する場合、すなわちｋｃ＝0かつｋｄ≠0である場合には、メモリ効果を発生している電池ブロック以外の電池ブロックの充放電範囲は、高残容量対応範囲に設定される(Ｒ＝＋１)。
【００９０】
これは、放電側のメモリ効果を発生した電池ブロックの充放電範囲が低残容量対応範囲に設定されるために、それ以外の電池ブロックの充放電範囲を高残容量側にシフトして、電池ユニット全体の充放電余力を一定に保つ必要があるからである。
このとき、図１の装置では、電池ブロックの総数は「４」であり、メモリ効果を発生している電池ブロック以外の電池ブロックの個数は「３」である。このため、それらの電池ブロックの充放電範囲は、放電側のメモリ効果を解消するために使用される第１高残容量対応範囲ほど低残容量側にシフトしていない、第２高残容量対応範囲に設定することによって、電池ユニット全体の充放電余力を一定としている。
【００９１】
そして、ステップＳ６５においては、メモリ効果の判定対象である電池ブロックを変更するように、変数ｋの値を４で割り、その余りに１を加えた値を、新たに変数ｋに設定する。本ステップＳ６５の処理が終了すると、ステップＳ５１に戻る。
以上のように、充電側のメモリ効果の発生が検出された電池ブロックと、放電側のメモリ効果の発生が検出された電池ブロックとが共存する場合には、前者の充放電範囲を高残容量対応範囲に設定し、後者の充放電範囲を低残容量対応範囲に設定することで、電池ユニット２の充電量を規定の充電量に保つことが可能となる。
【産業上の利用可能性】
【００９２】
本発明の充放電制御方法は、ハイブリッドカーの駆動用電源として使用される電池ユニットに好適に適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００９３】
【図１】本発明の実施の形態１に係る充放電制御方法が適用される自動車の機能ブロック図である。
【図２】図１の自動車の電池ブロックについて設定される充放電範囲を概念的に示すグラフ図である。
【図３】本発明の実施の形態１に係る充放電制御方法の手順を示すフローチャートである。
【図４】通常範囲を概念的に示すグラフ図である。
【図５】第１低残容量範囲を概念的に示すグラフ図である。
【図６】第２高残容量範囲を概念的に示すグラフ図である。
【図７】本発明の実施の形態２に係る充放電制御方法の手順を示すフローチャートである。
【図８】第１高残容量範囲を概念的に示すグラフ図である。
【図９】第２低残容量範囲を概念的に示すグラフ図である。
【図１０】本発明の実施の形態３に係る充放電制御方法の手順を示すフローチャートである。
【図１１】本発明の実施の形態４に係る充放電制御方法の手順を示すフローチャートである。
【図１２】本発明の実施の形態５に係る充放電制御方法の手順を示すフローチャートである。
【図１３Ａ】本発明の実施の形態６に係る充放電制御方法の手順を示すフローチャートである。
【図１３Ｂ】本発明の実施の形態６に係る充放電制御方法の手順を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００９４】
２    電池ユニット
３    電池ブロック
５    モータ
６    電池制御部
【図１】
2010004712.tif 000003
【図２】
2010004712.tif 000004
【図３】
2010004712.tif 000005
【図４】
2010004712.tif 000006
【図５】
2010004712.tif 000007
【図６】
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【図７】
2010004712.tif 000009
【図８】
2010004712.tif 000010
【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３Ａ】
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【図１３Ｂ】
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