(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
駆動源としての電動機を有する車両が備える蓄電器の蓄電容量管理装置であって、
前記蓄電器の劣化状態を推定する劣化状態推定部と、
前記蓄電器の劣化状態に応じて、前記蓄電器を使用可能な蓄電容量を複数の領域に設定する領域設定部と、
前記蓄電器の蓄電状態を導出する蓄電状態導出部と、
前記領域設定部が設定した前記複数の領域の内、前記蓄電器の蓄電状態がどの領域に属するかを判別する領域判別部と、
前記領域判別部が判別した領域に応じて、前記蓄電器の充放電に関する制御を行うよう指示する制御指示部と、を備え、
前記領域設定部が設定する前記複数の領域の内、少なくとも１つの所定領域の蓄電容量の範囲は、前記蓄電器の劣化状態にかかわらず一定であり、前記所定領域以外の領域の蓄電容量の範囲は、前記蓄電器の劣化状態に応じて異なり、
前記車両は、前記電動機を駆動して前記蓄電器を充電可能な内燃機関を有し、
前記制御指示部は、前記所定領域では、前記内燃機関によって前記電動機を駆動することによる前記蓄電器の充電を禁止し、前記車両の減速時における前記電動機の回生動作を制限することを特徴とする蓄電容量管理装置。
【請求項２】
請求項１に記載の蓄電容量管理装置であって、
前記制御指示部は、前記蓄電器の蓄電状態が前記複数の領域のどの領域に属するかによって、前記蓄電器の充放電に関して異なる制御を行うよう指示することを特徴とする蓄電容量管理装置。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の蓄電容量管理装置であって、
前記所定領域以外の領域の蓄電容量の範囲は、前記蓄電器の劣化状態が進むほど小さいことを特徴とする蓄電容量管理装置。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか一項に記載の蓄電容量管理装置であって、
前記制御指示部は、前記所定領域では、前記蓄電器の放電を制限又は禁止することを特徴とする蓄電容量管理装置。
【請求項５】
請求項４に記載の蓄電容量管理装置であって、
前記車両は、駆動源として前記電動機の他、内燃機関を有し、
前記制御指示部は、前記所定領域では、前記蓄電器の放電を禁止するが、前記電動機による前記内燃機関の始動のための放電は許可することを特徴とする蓄電容量管理装置。
【請求項６】
請求項１に記載の蓄電容量管理装置であって、
前記制御指示部は、前記電動機の回生動作を制限する際、前記車両が減速時における全体の制動力に対する回生制動力の比率を前記蓄電器の蓄電状態に応じて変化させることを特徴とする蓄電容量管理装置。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれか一項に記載の蓄電容量管理装置であって、
前記車両は、前記電動機を駆動して前記蓄電器を充電可能な内燃機関を有し、
前記制御指示部は、前記所定領域以外の領域では、前記内燃機関によって前記電動機を駆動することによる前記蓄電器の充電を制限することを特徴とする蓄電容量管理装置。
【請求項８】
請求項１〜７のいずれか一項に記載の蓄電容量管理装置であって、
前記車両は、駆動源として前記電動機の他、内燃機関を有し、
前記制御指示部は、前記所定領域以外の領域では、前記蓄電器の充電を許可する一方、前記電動機からの駆動力のみによる走行を制限することを特徴とする蓄電容量管理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、駆動源としての電動機を有する車両が備える蓄電器の蓄電容量管理装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＥＶ（Electric Vehicle：電気自動車）やＨＥＶ（Hybrid Electrical Vehicle：ハイブリッド電気自動車）等の車両には、電動機等に電力を供給する蓄電器が搭載される。蓄電器には、直列に接続された複数の蓄電セルが設けられている。蓄電セルには、ニッケル水素電池やリチウムイオン電池等の２次電池が用いられる。但し、２次電池を安全に利用するためには、蓄電器の残容量（ＳＯＣ：State of Charge）を常に監視し、過充電や過放電の防止制御を行う必要がある。なお、蓄電器のＳＯＣは、蓄電器の充放電電流の積算値及び／又は端子電圧に基づいて導出される。当該方法によって導出されるＳＯＣ（制御ＳＯＣ）には誤差が含まれており、実際のＳＯＣ（実ＳＯＣ）との間には隔たりがある。【０００３】
ＨＥＶ等の車両に搭載された蓄電器のＳＯＣを監視する装置は、蓄電器を使用可能な制御ＳＯＣの範囲（下限ＳＯＣ〜上限ＳＯＣ）を複数の領域（以下「ゾーン」という）に分けて蓄電器を監視する。図８は、蓄電器を使用可能な制御ＳＯＣの範囲と複数のゾーンとの関係の一例を示す図である。図８に示すように、蓄電器を使用可能な制御ＳＯＣの範囲は、下限ＳＯＣ側から上限ＳＯＣ側にかけて、Ｃゾーン、Ｂゾーン、Ａゾーン、Ｄゾーンの４つのゾーンに分けられている。Ａゾーンは、下限ＳＯＣ側から上限ＳＯＣ側にかけて、Ｌクラス、Ｍクラス、Ｈクラスの３つのクラスに分けられている。Ｄゾーンは、下限ＳＯＣ側から上限ＳＯＣ側にかけて、Ｌクラス、Ｈクラスの２つのクラスに分けられている。蓄電器の制御装置は、蓄電器の制御ＳＯＣがどのゾーン又はクラスに属するかによって、以下説明する制御を行う。【０００４】
Ｃゾーンの蓄電器は、電動機による内燃機関の始動が可能な蓄電状態（エンジン始動可能状態）である。したがって、制御装置は、Ｃゾーンの蓄電器に対して、放電を禁止するが、電動機による内燃機関の始動のための放電は許可する。また、制御装置は、電動機からの駆動力のみによって車両が走行するＥＶ走行も、電動機の駆動力による車両の走行のアシストも禁止する。なお、制御装置は、Ｃゾーンの下限（下限ＳＯＣ）よりも低い制御ＳＯＣの蓄電器に対しては放電を完全に禁止して、強制充電を行う。【０００５】
Ｂゾーンの蓄電器は、車両が登坂又は発進する際の電動機への電力供給を保証する蓄電状態（登坂・発進保証状態）である。したがって、制御装置は、Ｂゾーンの蓄電器に対して、放電を制限する。また、制御装置は、ＥＶ走行を禁止し、電動機によるアシストを制限する。【０００６】
ＡゾーンのＬクラス（以下「ＡＬゾーン」という）の蓄電器は、内燃機関によって発電機を駆動することによる蓄電器の充電が許可され、かつ、ＥＶ走行（電動機からの駆動力のみによる走行）が制限される蓄電状態（充電余裕状態）である。したがって、制御装置は、ＡＬゾーンの蓄電器に対して充電側の標準制御を行う。また、制御装置は、ＥＶ走行を制限し、電動機によるアシストを許可する。【０００７】
また、ＡゾーンのＭクラス（以下「ＡＭゾーン」という）の蓄電器は、内燃機関によって発電機を駆動することによる蓄電器の充電が許可され、かつ、ＥＶ走行が許可される蓄電状態（平地や市街地等の一般走行可能状態）である。したがって、制御装置は、ＡＭゾーンの蓄電器に対して標準制御を行う。また、制御装置は、ＥＶ走行も電動機によるアシストも許可する。【０００８】
また、ＡゾーンのＨクラス（以下「ＡＨゾーン」という）の蓄電器は、内燃機関によって発電機を駆動することによる蓄電器の充電が制限され、かつ、ＥＶ走行が許可される蓄電状態（充電制限され、回生余裕状態）である。したがって、制御装置は、ＡＨゾーンの蓄電器に対して放電側の標準制御を行う。また、制御装置は、ＥＶ走行を許可し、電動機によるアシストを拡大する。【０００９】
ＤゾーンのＬクラス（以下「ＤＬゾーン」という）の蓄電器は、内燃機関によって発電機を駆動することによる蓄電器の充電が制限された蓄電状態（充電制限され、放電側拡大状態）である。したがって、制御装置は、ＤＬゾーンの蓄電器に対して充電を制限する。また、制御装置は、ＥＶ走行も電動機によるアシストも拡大する。【００１０】
また、ＤゾーンのＨクラス（以下「ＤＨゾーン」という）の蓄電器は、内燃機関によって発電機を駆動することによる蓄電器の充電が禁止され、かつ、減速時の電動機の回生動作が制限された蓄電状態（過充電及び減速度抜け防止状態）である。したがって、制御装置は、ＤＨゾーンの蓄電器に対して充電を禁止し、かつ、回生を制限する。なお、制御装置は、ＤＨゾーンの上限（上限ＳＯＣ）よりも高い制御ＳＯＣの蓄電器に対しては蓄電器の充電も回生動作も禁止して、強制的に蓄電器を放電する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１１】
【特許文献１】日本国特許第３７０５００８号公報
【特許文献２】日本国特許第３７５４２５４号公報
【特許文献３】日本国特許第３９１５２５８号公報
【特許文献４】日本国特開２０１０−０３５３５０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
蓄電器は、使用状態や使用頻度、使用期間等に応じて、徐々に劣化していく。蓄電器の劣化に伴い、蓄電器の使用可能容量は低下する。すなわち、蓄電器の使用が開始された初期から寿命が近づく末期にかけて、蓄電器の使用可能容量は徐々に低下していく。一方、上記説明した蓄電器の制御ＳＯＣの範囲（下限ＳＯＣ〜上限ＳＯＣ）は、使用可能容量の変化によって数値としては変化しない。このように、初期から末期にかけて、蓄電器の制御ＳＯＣの範囲は変わらないが、使用可能容量は低下していく。図９は、初期から末期にかけた蓄電器の使用可能容量の変化と制御ＳＯＣに応じた複数のゾーンとの関係の一例を示す図である。【００１３】
図９に示すように、劣化に伴う蓄電器の使用可能容量の低下に従って、各ゾーンに割り当てられる容量の範囲も一律の比率で小さくなる。なお、図示していないが、Ａゾーンの各クラスに割り当てられる容量の範囲も一律の比率で小さくなる。しかし、エンジン始動可能状態に設定されるＣゾーンの容量の範囲が小さくなると、蓄電器は内燃機関を始動するために必要な電力を電動機に供給できない可能性が生じる。また、登坂・発進保証状態に設定されるＢゾーンの容量の範囲が小さくなると、車両の登坂性能や発進性能が低下する可能性が生じる。さらに、最も燃費の良い蓄電器の充放電を行うＡＭゾーンの容量の範囲が小さくなると、初期と比較して燃費が悪化する可能性が生じる。【００１４】
本発明の目的は、劣化の影響を最小限に抑えて蓄電器の性能を十分に発揮できる蓄電容量管理装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
上記課題を解決して係る目的を達成するために、請求項１に記載の発明の蓄電容量管理装置は、駆動源としての電動機（例えば、実施の形態での電動機Ｍ）を有する車両が備える蓄電器（例えば、実施の形態での蓄電器１０３）の蓄電容量管理装置（例えば、実施の形態での蓄電容量管理装置１１３）であって、前記蓄電器の劣化状態を推定する劣化状態推定部（例えば、実施の形態での内部抵抗算出部１５３）と、前記蓄電器の劣化状態に応じて、前記蓄電器を使用可能な蓄電容量を複数の領域に設定する領域設定部（例えば、実施の形態でのゾーン設定部１５５）と、前記蓄電器の蓄電状態を導出する蓄電状態導出部（例えば、実施の形態での制御ＳＯＣ導出部１５７）と、前記領域設定部が設定した前記複数の領域の内、前記蓄電器の蓄電状態がどの領域に属するかを判別する領域判別部（例えば、実施の形態での所属ゾーン判別部１５９）と、前記領域判別部が判別した領域に応じて、前記蓄電器の充放電に関する制御を行うよう指示する制御指示部（例えば、実施の形態での制御指示部１６１）と、を備え、前記領域設定部が設定する前記複数の領域の内、少なくとも１つの所定領域の蓄電容量の範囲は、前記蓄電器の劣化状態にかかわらず一定であり、前記所定領域以外の領域の蓄電容量の範囲は、前記蓄電器の劣化状態に応じて異なり、前記車両は、前記電動機を駆動して前記蓄電器を充電可能な内燃機関を有し、前記制御指示部は、前記所定領域では、前記内燃機関によって前記電動機を駆動することによる前記蓄電器の充電を禁止し、前記車両の減速時における前記電動機の回生動作を制限することを特徴としている。
【００１６】
さらに、請求項２に記載の発明の蓄電容量管理装置では、前記制御指示部は、前記蓄電器の蓄電状態が前記複数の領域のどの領域に属するかによって、前記蓄電器の充放電に関して異なる制御を行うよう指示することを特徴としている。【００１７】
さらに、請求項３に記載の発明の蓄電容量管理装置では、前記所定領域以外の領域の蓄電容量の範囲は、前記蓄電器の劣化状態が進むほど小さいことを特徴としている。【００１８】
さらに、請求項４に記載の発明の蓄電容量管理装置では、前記制御指示部は、前記所定領域では、前記蓄電器の放電を制限又は禁止することを特徴としている。【００１９】
さらに、請求項５に記載の発明の蓄電容量管理装置では、前記車両は、駆動源として前記電動機の他、内燃機関（例えば、実施の形態での内燃機関Ｅ）を有し、前記制御指示部は、前記所定領域では、前記蓄電器の放電を禁止するが、前記電動機による前記内燃機関の始動のための放電は許可することを特徴としている。【００２２】
さらに、請求項６に記載の発明の蓄電容量管理装置では、前記制御指示部は、前記電動機の回生動作を制限する際、前記車両が減速時における全体の制動力に対する回生制動力の比率を前記蓄電器の蓄電状態に応じて変化させることを特徴としている。
【００２３】
さらに、請求項７に記載の発明の蓄電容量管理装置では、前記車両は、前記電動機を駆動して前記蓄電器を充電可能な内燃機関を有し、前記制御指示部は、前記所定領域以外の領域では、前記内燃機関によって前記電動機を駆動することによる前記蓄電器の充電を制限することを特徴としている。
【００２４】
さらに、請求項８に記載の発明の蓄電容量管理装置では、前記車両は、駆動源として前記電動機の他、内燃機関（例えば、実施の形態での内燃機関Ｅ）を有し、前記制御指示部は、前記所定領域以外の領域では、前記蓄電器の充電を許可する一方、前記電動機からの駆動力のみによる走行を制限することを特徴としている。
【発明の効果】
【００２６】
請求項１〜８に記載の発明の蓄電容量管理装置によれば、劣化の影響を最小限に抑えて蓄電器の性能を十分に発揮できる。
請求項４に記載の発明の蓄電容量管理装置によれば、車両の登坂性能や発進性能等の性能を十分に発揮できる。
請求項５に記載の発明の蓄電容量管理装置によれば、内燃機関による電動機の始動の性能を十分に発揮できる。
請求項６に記載の発明の蓄電容量管理装置によれば、制動力の急激な変化を防止できる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】一実施形態の蓄電容量管理装置を搭載したＨＥＶの概略構成図
【図２】メモリ１１１及び蓄電容量管理装置１１３の内部構成を示すブロック図
【図３】蓄電器１０３の使用可能容量の変化に対する制御ＳＯＣ及び内部抵抗の変化に応じて設定されたゾーン設定マップの一例を示す図
【図４】蓄電器１０３の使用可能容量の変化に対する制御ＳＯＣ及び内部抵抗の変化に応じて設定されたゾーン設定マップの他の例を示す図
【図５】蓄電器１０３の開放電圧ＯＣＶと制御ＳＯＣの関係を示すグラフ
【図６】蓄電容量管理装置１１３の動作を示すフローチャート
【図７】図６に示したステップＳ１０１の詳細を示すフローチャート
【図８】蓄電器を使用可能な制御ＳＯＣの範囲と複数のゾーンとの関係の一例を示す図
【図９】初期から末期にかけた蓄電器の使用可能容量の変化と制御ＳＯＣに応じた複数のゾーンとの関係の一例を示す図
【発明を実施するための形態】
【００２８】
以下、本発明の実施形態について、図面を参照して説明する。以下説明する実施形態の蓄電容量管理装置は、蓄電器から供給された電力によって駆動する電動機が駆動源として設けられたＥＶ（Electric Vehicle：電気自動車）やＨＥＶ（Hybrid Electrical Vehicle：ハイブリッド電気自動車）等の車両に搭載されている。
【００２９】
図１は、一実施形態の蓄電容量管理装置を搭載したＨＥＶの概略構成図である。図１に示すＨＥＶ（以下、単に「車両」という）は、内燃機関Ｅと、電動機Ｍと、変速機構ＴＭと、駆動輪Ｗと、電力制御装置１０１と、蓄電器１０３と、電流センサ１０５と、電圧センサ１０７と、メモリ１１１と、蓄電容量管理装置１１３とを主に備える。当該車両では、内燃機関Ｅ及び電動機Ｍの少なくとも一方からの駆動力が変速機構ＴＭを介して駆動輪Ｗに伝達される。また、減速時に駆動輪Ｗ側から電動機Ｍ側に駆動力が伝達されると、電動機Ｍが発電機として機能していわゆる回生制動力を発生し、車体の運動エネルギーを回生エネルギーとして蓄電器１０３に回収する。さらに、車両の運転状態に応じて、電動機Ｍは内燃機関Ｅの出力によって発電機として駆動され、発電エネルギーを発生する。
【００３０】
電力制御装置１０１は、電動機Ｍの駆動に係る蓄電器１０３から電動機Ｍへの電力供給、及び電動機Ｍから蓄電器１０３への回生エネルギーの回収を制御する。
【００３１】
蓄電器１０３は、例えば金属水素化物を陰極活物質とするＮｉＭＨ（nickel-metal hydride）電池やリチウムイオン電池、電気二重層キャパシタ、コンデンサ等である。蓄電器１０３の充放電は、蓄電器を使用可能な制御ＳＯＣの範囲（下限ＳＯＣ〜上限ＳＯＣ）内で繰り返される。
【００３２】
電流センサ１０５は、蓄電器１０３の充放電電流Ｉｂを検出する。なお、充放電電流Ｉｂは、蓄電器１０３から電動機Ｍに供給される放電電流、及び回生動作を行う電動機Ｍから蓄電器１０３に供給される充電電流を含む。電圧センサ１０７は、蓄電器１０３の端子電圧Ｖｂ（閉路電圧（ＣＣＶ：Closed Circuit Voltage）ともいう）を検出する。なお、電流センサ１０５の検出タイミングと電圧センサ１０７の検出タイミングは略同時である。
【００３３】
メモリ１１１は、電流センサ１０５が検出した充放電電流Ｉｂの情報及び電圧センサ１０７が検出した端子電圧Ｖｂの情報を格納する。また、メモリ１１１は、蓄電器１０３の内部抵抗に応じたゾーン設定マップを記憶する。なお、ゾーン設定マップについては後述する。
【００３４】
蓄電容量管理装置１１３は、電流センサ１０５が検出した充放電電流Ｉｂの情報及び電圧センサ１０７が検出した端子電圧Ｖｂの情報を取得してメモリ１１１に格納する。また、蓄電容量管理装置１１３は、図８を参照して「背景技術」の欄で説明した、蓄電器１０３を使用可能な制御ＳＯＣの範囲（下限ＳＯＣ〜上限ＳＯＣ）に対する複数のゾーン（Ｃゾーン、Ｂゾーン、Ａゾーン、Ｄゾーン）及びＡゾーン内の各クラス（Ｌクラス、Ｍクラス、Ｈクラス）の蓄電容量の範囲を設定する。また、蓄電容量管理装置１１３は、蓄電器１０３の開放電圧（ＯＣＶ：Open Circuit Voltage）に基づいて、蓄電器１０３の制御ＳＯＣを導出する。蓄電容量管理装置１１３は、当該制御ＳＯＣに基づいて、蓄電器１０３がどのゾーン又はクラスに属するかを判別する。さらに、蓄電容量管理装置１１３は、判別したゾーン又はクラスに応じた制御を電力制御装置１０１に対して行う。
【００３５】
図２は、メモリ１１１及び蓄電容量管理装置１１３の内部構成を示すブロック図である。図２に示すように、メモリ１１１は、電流／電圧情報記憶部１２１と、設定ゾーン記憶部１２３とを有する。電流／電圧情報記憶部１２１は、充放電電流Ｉｂ及び端子電圧Ｖｂを記憶する。また、設定ゾーン記憶部１２３は、蓄電器１０３の内部抵抗に応じた各ゾーンの蓄電容量の範囲が設定された、図３に示されたゾーン設定マップ又は図４に示されたゾーン設定マップを記憶する。
【００３６】
図３は、蓄電器１０３の使用可能容量の変化に対する制御ＳＯＣ及び内部抵抗の変化に応じて設定されたゾーン設定マップの一例を示す図である。図３に示すように、ゾーン設定マップでは、蓄電器１０３の内部抵抗が増大するに従って、斜線で示したように、ＡＬゾーン（ＡゾーンのＬクラス）、ＡＨゾーン（ＡゾーンのＨクラス）及びＤＬゾーン（ＤゾーンのＬクラス）の各蓄電容量の範囲が狭まっている。一方、Ｃゾーン、Ｂゾーン、ＡＭゾーン（ＡゾーンのＭクラス）及びＤＨゾーン（ＤゾーンのＨクラス）の各蓄電容量の範囲は蓄電器の内部抵抗の変化によって変わらず一定である。
【００３７】
図４は、蓄電器１０３の使用可能容量の変化に対する制御ＳＯＣ及び内部抵抗の変化に応じて設定されたゾーン設定マップの他の例を示す図である。図４に示すように、ゾーン設定マップでは、蓄電器１０３の内部抵抗が増大するに従って、斜線で示したように、ＡＬゾーン、ＡＭゾーン、ＡＨゾーン及びＤＬゾーンの各蓄電容量の範囲が狭まっている。一方、Ｃゾーン、Ｂゾーン及びＤＨゾーンの各蓄電容量の範囲は蓄電器の内部抵抗の変化によって変わらず一定である。なお、ＡＭゾーンの範囲の縮小率は、ＡＬゾーン、ＡＭゾーン、ＡＨゾーン及びＤＬゾーンの各範囲の縮小率の中で最も小さい。
【００３８】
図２に示すように、蓄電容量管理装置１１３は、電流／電圧情報取得部１５１と、内部抵抗算出部１５３と、ゾーン設定部１５５と、制御ＳＯＣ導出部１５７と、所属ゾーン判別部１５９と、制御指示部１６１とを有する。
【００３９】
電流／電圧情報取得部１５１は、電流センサ１０５が検出した充放電電流Ｉｂの情報及び電圧センサ１０７が検出した端子電圧Ｖｂの情報を取得して、メモリ１１１の電流／電圧情報記憶部１２１に格納する。
【００４０】
内部抵抗算出部１５３は、過去に検出された蓄電器１０３の充放電電流Ｉｂ１，Ｉｂ２及び端子電圧Ｖｂ１，Ｖｂ２を電流／電圧情報記憶部１２１から読み出し、以下の式（１）より蓄電器１０３の内部抵抗Ｒｎを算出する。
Ｒｎ＝（Ｖｂ２−Ｖｂ１）／（Ｉｂ２−Ｉｂ１）  …（１）
【００４１】
ゾーン設定部１５５は、メモリ１１１の設定ゾーン記憶部１２３が記憶するゾーン設定マップを参照して、内部抵抗Ｒｎに応じた各ゾーンの蓄電容量の範囲を設定する。
【００４２】
制御ＳＯＣ導出部１５７は、ゾーン設定部１５５が算出した内部抵抗Ｒｎ、電流センサ１０５が検出した充放電電流Ｉｂ及び電圧センサ１０７が検出した端子電圧Ｖｂに基づいて、以下の式（２）より蓄電器１０３の開放電圧（ＯＣＶ：Open Circuit Voltage）を算出する。
ＯＣＶ＝Ｖｂ＋Ｉｂ×Ｒｎ  …（２）
【００４３】
所属ゾーン判別部１５９は、図５に示したグラフを参照して、開放電圧ＯＣＶに応じた蓄電器１０３の制御ＳＯＣを導出する。図５は、蓄電器１０３の開放電圧ＯＣＶと制御ＳＯＣの関係を示すグラフである。さらに、所属ゾーン判別部１５９は、ゾーン設定部１５５が設定したゾーン及び導出した制御ＳＯＣに基づいて、蓄電器１０３がどのゾーンに属するかを判別する。
【００４４】
制御指示部１６１は、所属ゾーン判別部１５９が判別したゾーンに応じて、車速やアクセルペダル開度、ブレーキペダル踏力、制御ＳＯＣ、シフトポジション等に基づく制御の指示を電力制御装置１０１に対して行う。すなわち、「背景技術」の欄で説明したように、制御指示部１６１は、Ｃゾーンの蓄電器１０３に対して、放電を禁止するが、電動機Ｍによる内燃機関Ｅの始動のための放電は許可する。また、制御指示部１６１は、Ｂゾーンの蓄電器１０３に対して、放電を制限する。
【００４５】
また、制御指示部１６１は、ＡＬゾーンの蓄電器１０３に対して、内燃機関Ｅによって電動機Ｍを駆動することによる蓄電器１０３の充電を許可し、かつ、ＥＶ走行（電動機Ｍからの駆動力のみによる走行）を制限する。また、制御指示部１６１は、ＡＭゾーンの蓄電器１０３に対して、内燃機関Ｅによって電動機Ｍを駆動することによる蓄電器１０３の充電を許可し、かつ、ＥＶ走行を許可する。また、制御指示部１６１は、ＡＨゾーンの蓄電器１０３に対して、内燃機関Ｅによって電動機Ｍを駆動することによる蓄電器１０３の充電を制限し、かつ、ＥＶ走行を許可する。
【００４６】
また、制御指示部１６１は、ＤＬゾーンの蓄電器１０３に対して、内燃機関Ｅによって電動機Ｍを駆動することによる蓄電器１０３の充電を制限する。さらに、制御指示部１６１は、ＤＨゾーンの蓄電器１０３に対して、内燃機関Ｅによって電動機Ｍを駆動することによる蓄電器１０３の充電を禁止し、かつ、減速時の電動機Ｍの回生動作を制限する。回生動作の制限とは、ある特定のブレーキペダル踏力に応じたブレーキ量の急激な変化を避けるため、減速時の電動機の回生動作による回生ブレーキ量と通常のブレーキ量の比率を徐々に変えることである。すなわち、ＤＨゾーンで回生動作を禁止する場合には、蓄電器１０３の制御ＳＯＣがＤＬゾーンからＤＨゾーンに移る同時に回生ブレーキ量が０になるため、制動力が急激に変化してしまう。しかし、本実施形態のように、ＤＨゾーンにおいて蓄電器１０３の制御ＳＯＣに従って回生ブレーキ量を徐々に変化させることで、制動力の急激な変化を防止できる。
【００４７】
図６は、蓄電容量管理装置１１３の動作を示すフローチャートである。図６に示すように、ゾーン設定部１５５は、ゾーン設定マップを参照して各ゾーンの蓄電容量の範囲を設定する（ステップＳ１０１）。なお、ステップＳ１０１では、図７に示すように、内部抵抗算出部１５３は、過去に検出された蓄電器１０３の充放電電流Ｉｂ１，Ｉｂ２及び端子電圧Ｖｂ１，Ｖｂ２を電流／電圧情報記憶部１２１から読み出す（ステップＳ１２１）。次に、内部抵抗算出部１５３は、蓄電器１０３の内部抵抗Ｒｎを算出する（ステップＳ１２３）。次に、ゾーン設定部１５５は、ゾーン設定マップを参照して、内部抵抗Ｒｎに応じた各ゾーンの蓄電容量の範囲を設定する（ステップＳ１２５）。
【００４８】
次に、電流／電圧情報取得部１５１は、電流センサ１０５が検出した充放電電流Ｉｂの情報及び電圧センサ１０７が検出した端子電圧Ｖｂの情報を取得する（ステップＳ１０３）。次に、制御ＳＯＣ導出部１５７は、ステップＳ１２３で算出した内部抵抗Ｒｎ、充放電電流Ｉｂ及び端子電圧Ｖｂに基づいて、蓄電器１０３の開放電圧ＯＣＶを算出する（ステップＳ１０５）。
【００４９】
次に、所属ゾーン判別部１５９は、開放電圧ＯＣＶに応じた蓄電器１０３の制御ＳＯＣを導出する（ステップＳ１０７）。さらに、所属ゾーン判別部１５９は、ステップＳ１０１で設定したゾーン及びステップＳ１０７で導出した制御ＳＯＣに基づいて、蓄電器１０３がどのゾーンに属するかを判別する（ステップＳ１０９）。次に、制御指示部１６１は、ステップＳ１０９で判別したゾーンに応じた制御の指示を電力制御装置１０１に対して行う（ステップＳ１１１）。
【００５０】
以上説明したように、蓄電器１０３を使用可能な制御ＳＯＣの範囲に対して設定されたＣゾーンの蓄電容量の範囲は、内燃機関Ｅを始動する電動機Ｍに供給する電力に影響する。また、Ｂゾーンの蓄電容量の範囲は、車両の登坂性能や発進性能に影響する。また、ＡＭゾーン（ＡゾーンのＭクラス）の蓄電容量の範囲は、蓄電器１０３の充放電に関する燃費に影響する。また、ＤＨゾーンの蓄電容量の範囲は、蓄電器１０３が過充電状態にならないための制御の性能に影響する。本実施形態では、蓄電器１０３が劣化しても、図３に示したゾーン設定マップに基づけば、Ｃゾーン、Ｂゾーン、ＡＭゾーン及びＤＨゾーンの各蓄電容量の範囲は変わらない。また、図４に示したゾーン設定マップに基づけば、Ｃゾーン、Ｂゾーン及びＤＨゾーンの各蓄電容量の範囲は変わらない。したがって、蓄電器１０３の劣化の影響を最小限に抑えて蓄電器１０３の性能を十分に発揮できる。
【００５１】
なお、本実施形態では、車両が内燃機関Ｅ及び電動機Ｍの少なくとも一方からの駆動力によって走行するＨＥＶを例に説明したが、電動機からの駆動力のみによって走行するＥＶに対しても本発明を適用可能である。また、内燃機関の動力によって発電された電力を動力源として駆動する電動機からの動力によって走行するシリーズ方式のＨＥＶに対しても本発明を適用可能である。
【００５２】
本発明を詳細にまた特定の実施態様を参照して説明したが、本発明の精神と範囲を逸脱することなく様々な変更や修正を加えることができることは当業者にとって明らかである。
【００５３】
本出願は、2010年7月13日出願の日本特許出願（特願2010-158743）に基づくものであり、その内容はここに参照として取り込まれる。
【符号の説明】
【００５４】
Ｅ  内燃機関
Ｍ  電動機
ＴＭ  変速機構
Ｗ  駆動輪
１０１  電力制御装置
１０３  蓄電器
１０５  電流センサ
１０７  電圧センサ
１１１  メモリ
１１３  蓄電容量管理装置
１２１  電流／電圧情報記憶部
１２３  設定ゾーン記憶部
１５１  電流／電圧情報取得部
１５３  内部抵抗算出部
１５５  ゾーン設定部
１５７  制御ＳＯＣ導出部
１５９  所属ゾーン判別部
１６１  制御指示部
【図１】
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【図２】
0005608747.tif 000003
【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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【図９】
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