(57)【要約】【課題】ＥＶをはじめとする電動車両において、バッテリ劣化を抑制し、長期に渡って車両性能を維持し、バッテリ交換に伴うユーザのコスト負担を低減する。【解決手段】電動車両駆動用バッテリとして、大容量であり、通常のＳＯＣ使用域よりも狭い劣化小の領域で使用されるメインバッテリ３０１と、小容量であり、通常のＳＯＣ使用域の上限値と下限値の間の範囲で使用されるサブバッテリ３０２を具備し、メインバッテリのＳＯＣが長寿命化の観点で好適値になる様に、メインバッテリ３０１とサブバッテリ３０２間で適宜電力の移動を行う。その際、サブバッテリ３０２は定期交換を前提とし、サブバッテリ３０２のＳＯＣ設定値は、メインバッテリ３０１の寿命を優先した設定値とする。これによって、サブバッテリ搭載分だけ付帯コストは増大するが、メインバッテリ３０１の長寿命化により、システムトータルの生涯コストは安くなり、ユーザの負担が低減する。【選択図】図２３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
電動車両用のバッテリ制御装置であって、
第１バッテリと、前記第１バッテリと同一種類であり第１バッテリよりも小容量の第２バッテリと、前記第１バッテリおよび第２バッテリの充放電を各々制御する制御手段とを備え、
前記第１バッテリは予め定めたＳＯＣ使用域よりも狭い範囲で使用され、前記第２バッテリは予め定めたＳＯＣ使用域の上限値と下限値の間の範囲で使用されることを特徴とするバッテリ制御装置。
【請求項２】
請求項１に記載のバッテリ制御装置において、
前記第１バッテリと第２バッテリの間で電力を移動させる電力移動手段を備えたことを特徴とするバッテリ制御装置。
【請求項３】
請求項２に記載のバッテリ制御装置において、
前記制御手段は、前記第１バッテリのＳＯＣが設定期間以上設定値を上回っている場合に、前記電力移動手段によって第１バッテリから第２バッテリへ電力を移動させることを特徴とするバッテリ制御装置。
【請求項４】
請求項２または３に記載のバッテリ制御装置において、
前記制御手段は、前記第１バッテリのＳＯＣが設定期間以上設定値を下回っている場合に、前記電力移動手段によって第２バッテリから第１バッテリへ電力を移動させることを特徴とするバッテリ制御装置。
【請求項５】
請求項２ないし４のいずれか１項に記載のバッテリ制御装置において、
前記第２バッテリに対し、電力移動の基準となる目標ＳＯＣが設定されていることを特徴とするバッテリ制御装置。
【請求項６】
請求項５に記載のバッテリ制御装置において、
前記目標ＳＯＣは、前記第２バッテリにおける、使用可能な最小ＳＯＣに設定されていることを特徴とするバッテリ制御装置。
【請求項７】
請求項５に記載のバッテリ制御装置において、
前記目標ＳＯＣは、前記第２バッテリにおける、使用可能なＳＯＣ帯域の中央に設定されていることを特徴とするバッテリ制御装置。
【請求項８】
請求項１ないし７のいずれか１項に記載のバッテリ制御装置において、
前記第１バッテリおよび第２バッテリは、リチウムイオンバッテリであることを特徴とするバッテリ制御装置。
【請求項９】
請求項２ないし８のいずれか１項に記載のバッテリ制御装置において、
前記電力移動手段は、ＤＣＤＣコンバータであることを特徴とするバッテリ制御装置。
【請求項１０】
請求項１ないし９のいずれか１項に記載のバッテリ制御装置において、
前記第１バッテリおよび第２バッテリは、電動車両に搭載されると共に、電動車両から独立して脱着可能に構成されていることを特徴とするバッテリ制御装置。
【請求項１１】
請求項１ないし１０のいずれか１項に記載のバッテリ制御装置において、
前記制御手段は、前記第１バッテリおよび第２バッテリの電流情報に基づいて、電力授受を担当するバッテリを切り替えることを特徴とするバッテリ制御装置。
【請求項１２】
請求項１ないし１１のいずれか１項に記載のバッテリ制御装置において、
前記制御手段は、前記第１バッテリおよび第２バッテリの電流の極性に応じて、電力授受を担当するバッテリを切り替えることを特徴とするバッテリ制御装置。
【請求項１３】
請求項１ないし１２のいずれか１項に記載のバッテリ制御装置において、
前記第１バッテリおよび第２バッテリの温度を調整する温度調整装置の稼働状態を、前記第１バッテリおよび第２バッテリの温度とバッテリＳＯＣの状態に応じて制御する温調制御手段を備えたことを特徴とするバッテリ制御装置。
【請求項１４】
請求項１ないし１３のいずれか１項に記載のバッテリ制御装置において、
入力された充電量指令に応じて前記各バッテリの充電量を制御する充電量制御手段を備えたことを特徴とするバッテリ制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はバッテリ制御装置、及びそれを用いた電動車両に関する。
【背景技術】
【０００２】
電気自動車（ＥＶ；Ｅｌｅｃｔｒｉｃ  Ｖｅｈｉｃｌｅ）の航続距離は、搭載する走行用バッテリの容量に依存するため、前記バッテリ容量については、初期性能のみならず、経年時の耐劣化性能が重要となる。バッテリの経年劣化が激しい場合、車両の耐用年数を迎える前にバッテリ交換が必要となり、ユーザのコスト負担が大きく、商品性が著しく低下する。
【０００３】
ＥＶ用バッテリとしてリチウムイオンバッテリが広く用いられているが、そのリチウムイオンバッテリの主な劣化の種類として、
・保存劣化（充電状態で放置することにより生じる劣化）
・サイクル劣化（充放電を繰り返すことにより生じる劣化）
があり、これらを助長する使い方や環境条件として、
・放電／充電時の過大な電流
・高温／低温状態での保存、充放電
が挙げられる。この中で、特にユーザのＥＶ運用方法に大きく依存すると思われる、保存劣化に関する従来システムを以下に説明する。
【０００４】
従来のＥＶ用リチウムイオンバッテリサブシステムの一例を図２０に示す。図２０（ａ），（ｂ）はＥＶ用リチウムイオンバッテリサブシステムにおける各部の接続状態を等価的に表している。リチウムイオンバッテリは、バッテリサブシステムによって制御されるリレー３０ｂおよびインバータ１０７を介して車両駆動用のモータ１０８と接続されており、モータ１０８に対して、力行時の電力供給および回生時の回生電力受け入れを行う。
【０００５】
ＥＶでは航続距離を伸ばすため、ＨＥＶ（Ｈｙｂｒｉｄ  Ｅｌｅｃｔｒｉｃ  Ｖｅｈｉｃｌｅ）用バッテリ等に比べて、バッテリ蓄電割合（ＳＯＣ；Ｓｔａｔｅ  ｏｆ  Ｃｈａｒｇｅ）に対する使用領域を広く設定する傾向にある。これにより、ＥＶ使用時において、例えば図２０（ａ）のように高ＳＯＣ状態（上限または上限に近い蓄電割合）のままＥＶを長期間使用しないケースや、図２０（ｂ）のように低ＳＯＣ状態（下限または下限に近い蓄電割合）で、しばらく充電せずに放置するケースが起こり得る。しかしながら、リチウムイオンバッテリの場合、高ＳＯＣ状態や低ＳＯＣ状態にて長期間放置することは、バッテリ劣化を助長する要因となる。
【０００６】
図２１にリチウムイオンバッテリのＳＯＣと、使用域の関係を示し、図２２にバッテリ容量相対値と経過時間（年）の関係を示す。図２１の縦軸の開放電圧（ＯＣＶ；Ｏｐｅｎ  Ｃｉｒｃｕｉｔ  Ｖｏｌｔａｇｅ）よりバッテリの使用可能なＳＯＣ域（ＳＯＣ＝０〜１００％）が定義されるが、ＳＯＣが１００％に近い領域で長期保存を行う場合、図２２に示す様に、電極の特性変化等に起因して容量低下が顕著になる。
【０００７】
一方、ＳＯＣが０％に近い領域での長期保存は、電極に金属リチウムが析出して使用不能となる（マージンが小となる）可能性が大きくなる。従って、バッテリ劣化低減の観点では、ＳＯＣの中央付近の狭い領域（図示劣化小の領域）内で使用することが望ましいため、バッテリＳＯＣの使用領域の設定に関し、ＥＶの航続距離延伸とバッテリ劣化低減は、相反する関係にある。
【０００８】
上記課題に関し、例えば特許文献１では、ユーザの希望航続距離を満たしつつ、充電時におけるバッテリＳＯＣが所望の範囲に収まる様に、以前に実施した充放電履歴の平均値を基に、バッテリへの充電量を調整する技術が公開されている。
【０００９】
また、電動車両用バッテリシステムに関わる他の関連技術として、特許文献２では、比較的小容量のリチウムイオンバッテリと鉛バッテリから成るマイクロＨＥＶ用バッテリシステムにおいて、リチウムイオンバッテリと鉛バッテリの双方のＳＯＣが、劣化の観点で適正値となる様に、相互のバッテリ間で電力を移動する技術が公開されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特開２０１０−８８２０６号公報
【特許文献２】特開２００６−３０４３９３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
特許文献１に記載の技術は、過去の充放電履歴の平均値を基にしたものであり、その時々のユーザの要求を満たすものとは限らない。特にＥＶをカーシェアリングやレンタカー等の用途に用いた場合、履歴情報の意味合いが薄れ、実効性が著しく低下するため、本技術を適用することは不適当である。
【００１２】
また、特許文献２に記載の技術は、マイクロＨＥＶ用の小容量リチウムイオンバッテリを対象としたものであり、ＥＶ用の大容量リチウムイオンバッテリにおいては、鉛バッテリに対して容量が大幅に異なるため、相互のバッテリ間で移動し得る電力量は限られ、実効性に乏しい。
【００１３】
また、上記公知技術では、他のバッテリ劣化要因であるサイクル劣化への対応や、充放電時における大電流に対する対応、バッテリの高温／低温時の対応などについて考慮されていない。
【００１４】
本発明は以上の問題に鑑みてなされたもので、その目的は、ＥＶに用いられるバッテリにおいて、バッテリ交換に伴うユーザのコスト負担を低減することができるバッテリの制御装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
本発明のバッテリの制御装置は、第１バッテリと、前記第１バッテリと同一種類であり第１バッテリよりも小容量の第２バッテリと、前記第１バッテリおよび第２バッテリの充放電を各々制御する制御手段とを備え、前記第１バッテリは予め定めたＳＯＣ使用域よりも狭い範囲で使用され、前記第２バッテリは予め定めたＳＯＣ使用域の上限値と下限値の間の範囲で使用されることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、第１バッテリよりも少容量の第２バッテリの分だけ付帯コストが必要であるが、第１バッテリの交換が不要となるため、結果としてトータルの生涯コストが安くなり、ユーザのコスト負担を低減することができる。
【００１７】
上記した以外の構成及び効果は、以下の実施形態の説明により明らかにされる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明が適用される電動車両のシステム構成図。
【図２】図１における統合ＥＣＵおよびその周辺の詳細を示す構成図。
【図３】本発明の実施形態におけるバッテリサブシステム周辺の構成図。
【図４】本発明の実施形態におけるバッテリサブシステムの電動車両へのレイアウトを示す構成図。
【図５】本発明の第１の実施例におけるメインバッテリとサブバッテリの関係を示す説明図。
【図６】本発明の第１の実施例におけるバッテリ制御ロジックのタイムチャート。
【図７】本発明の第１の実施例における最適なサブ／メインバッテリ容量比を示す特性図。
【図８】本発明の第２の実施例におけるメインバッテリとサブバッテリの電力移動の関係を示す説明図。
【図９】本発明の第２の実施例における高ＳＯＣ放置時のバッテリ制御ロジックのタイムチャート。
【図１０】本発明の第２の実施例における低ＳＯＣ放置時のバッテリ制御ロジックのタイムチャート。
【図１１】本発明の第２の実施例におけるバッテリ制御ロジックのフローチャート。
【図１２】本発明の第２の実施例における最適なサブ／メインバッテリ容量比を示す説明図。
【図１３】リチウムイオンバッテリの劣化を促進させる要因を示す説明図。
【図１４】本発明の第３の実施例におけるバッテリ制御ロジックの内容を示す説明図。
【図１５】本発明の第４の実施例におけるバッテリ制御ロジックの内容を示す説明図。
【図１６】本発明の第５の実施例におけるバッテリ制御ロジックの内容を示す説明図。
【図１７】本発明の第６の実施例におけるバッテリ制御ロジックの内容を示す説明図。
【図１８】本発明の第７の実施例におけるバッテリ制御ロジックの内容を示す説明図。
【図１９】本発明の第８の実施例におけるバッテリ制御ロジックの内容を示す説明図。
【図２０】従来の電動車両用バッテリサブシステムの問題点を示す説明図。
【図２１】リチウムイオンバッテリにおけるＳＯＣ使用領域を示す特性図。
【図２２】リチウムイオンバッテリにおける保存時ＳＯＣと経年劣化の関係を示す特性図。
【図２３】本発明の実施形態による電動車両用バッテリサブシステムの概要を示す構成図。
【図２４】本発明の実施形態による電動車両用バッテリサブシステムの制御ロジックを示す説明図。
【図２５】本発明の実施形態による電動車両用バッテリサブシステムの制御ロジックを示す説明図。
【図２６】本発明の実施形態による電動車両用バッテリサブシステムの概要を示す構成図。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、図面を参照しながら本発明をＥＶに適用した実施形態を説明するが、本発明は下記の実施形態に限定されるものではない。
【００２０】
まず、本発明の実施形態の構成を図２３〜図２６とともに説明する。尚、図２３〜図２６において、同一部分は同一符号をもって示している。
【００２１】
図２３は本実施形態による電動車両用バッテリサブシステムの概要を表し、ＥＶ車両には、車両駆動用のモータ１０８に対して主体的に電力のやり取りを行うメインバッテリ３０１（第１バッテリ）に加えて、メインバッテリ３０１の長寿命化をアシストするためのサブバッテリ３０２（第２バッテリ）を搭載する。なお、メインバッテリ３０１とサブバッテリ３０２は、双方ともにリチウムイオンバッテリとし、サブバッテリ容量はメインバッテリ容量よりも小さく設定する。
【００２２】
そして、メインバッテリ３０１は通常のＳＯＣ使用可能領域（予め定めたＳＯＣ使用域）よりも狭い範囲（図示劣化小の領域）で使用され、サブバッテリ３０２は通常のＳＯＣ使用可能領域の上限値（ｍａｘ）と下限値（ｍｉｎ）の間で使用される。
【００２３】
メインバッテリ３０１は、図示省略のバッテリサブシステムによりオン、オフ制御されるリレー３０６ｂ，３０６ａおよびインバータ１０７を介して車両駆動用のモータ１０８と接続されており、主としてモータ１０８に対する力行時の電力供給、及び回生時の回生電力受け入れを行う。
【００２４】
サブバッテリ３０２は、バッテリサブシステムにより制御されるリレー３０６ｃ、双方向のＤＣＤＣコンバータ３０５およびリレー３０６ｂを介してメインバッテリ３０１に対して並列に接続されている。
【００２５】
本システムでは、メインバッテリ３０１の長寿命化を目的に、放置時におけるメインバッテリ３０１のＳＯＣが適正値になる様に、双方向のＤＣＤＣコンバータ３０５等を用いて、メインバッテリ３０１とサブバッテリ３０２間で適宜電力の移動を行う。なお、電力移動における各バッテリの目標ＳＯＣの設定指針としては、メインバッテリの目標ＳＯＣ使用範囲を、通常のＳＯＣ使用域よりも狭く設定し、保存劣化の少ないＳＯＣ範囲に限定する。一方のサブバッテリ３０２の目標ＳＯＣ使用範囲については、自らのバッテリ寿命よりもメインバッテリ寿命を優先し、通常のＳＯＣ使用域をフルに使用する。
【００２６】
具体例としては、図２４（ａ）に示す様に、メインバッテリ３０１が高ＳＯＣ状態で放置されていると判定した際には、図２４（ｂ）のようにメインバッテリ３０１から電力の一部をサブバッテリ３０２に移動し、サブバッテリ３０２のＳＯＣをＳＯＣ上限値まで上昇させる一方で、メインバッテリ３０１のＳＯＣは、放置劣化の少ないＳＯＣレベルまで低下させる。
【００２７】
また、図２５（ａ）に示す様に、メインバッテリ３０１が低ＳＯＣ状態で放置されていると判定した際には、図２５（ｂ）のようにサブバッテリ３０２から電力の一部をメインバッテリ３０１に移動し、サブバッテリ３０２のＳＯＣをＳＯＣ下限値付近まで下げる一方で、メインバッテリ３０１についてはＳＯＣレベルが上昇することにより、完全放電までのマージンが確保される。
【００２８】
また、サイクル劣化や充放電時における大電流に対応するため、図２６に示す様に、各バッテリに対する入出力電流情報に応じて、担当バッテリ（メイン／サブ）を切り替え、メインバッテリ３０１の劣化を防止する。具体的には、バッテリ劣化につながり易い、大電流や充放電が短期間に繰り返される電流パターンであると判断した際には、電力授受を受け持つバッテリをメインバッテリ３０１からサブバッテリ３０２に切り替えて、メインバッテリ３０１の温存を図る。
【００２９】
したがって、メインバッテリ３０１が扱う電流は、小〜中電流、時間変化、極性変化の少ない電流となる。
【００３０】
尚図２６において、統合ＥＣＵ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  Ｕｎｉｔ）に内包されるバッテリサブシステム管理部２０７は、図示省略のバッテリサブシステムに対する上位管理システムであり、ＤＣＤＣコンバータ３０５、リレー３０６ａ〜３０６ｃをオン、オフ制御する。
【００３１】
以上のように、本システムでは、バッテリ劣化要因をサブバッテリ３０２に集中させることにより、メインバッテリ３０１の長寿命化を図るものである。その結果、サブバッテリ３０２の消耗が早まり、サブバッテリ３０２を適宜交換する必要が生じるが、大きなコストウエイトを占めるメインバッテリ３０１の長寿命化を実現でき、車両の耐用年数期間中のメインバッテリ３０１の交換が不要となる。
【００３２】
従って、従来のバッテリシステムに比べて、サブバッテリ搭載分だけ付帯コストは増大するが、メインバッテリの交換が不要となることから、結果としてシステムトータルの生涯コストが安くなり、ユーザのコスト負担が低減できる。
【００３３】
＜第１の実施例＞
本発明を適用した第１の実施例を図１〜図７に示す。まず、図１を用いて制御対象である電気自動車１００のシステム構成について説明する。統合ＥＣＵ１０１には、アクセル開度信号やハンドル舵角信号などの各種信号が入力され、これらの信号を基にモータ駆動指令値などを算出し、それぞれの指令値がモータＥＣＵ１０３をはじめとする各種ＥＣＵに送信される。
【００３４】
一方、ブレーキＥＣＵ１０２では、ブレーキペダル情報や統合ＥＣＵ１０１からの指令値に従ってブレーキ油圧を制御し、所望のブレーキ制動力を得る。また、モータＥＣＵ１０３においては、統合ＥＣＵ１０１からのモータ駆動指令値を基に、必要なモータ供給電力をインバータ１０７に指令して、モータ駆動を行う。発生したモータ駆動力は、減速ギア１０９と車軸１１０を介して駆動輪１１１に伝えられ、所望の走行制御を実施する。
【００３５】
ここで、モータ１０８を駆動するための電力は、バッテリサブシステム１０４から供給される。バッテリサブシステム１０４では、内包する複数のバッテリの充放電の管理や異常診断などを行い、必要なバッテリ情報を統合ＥＣＵ１０１に出力する。
【００３６】
また車体ＥＣＵ１０５では、イグニッションキーＳＷやシフトＳＷを基に車体情報を把握し、統合ＥＣＵ１０１と連携して車両全体を最適に制御する。
【００３７】
図２は、図１の統合ＥＣＵ１０１における演算内容などの詳細を示す図である。統合ＥＣＵ１０１には、車両制御の上位に相当する統合制御部２０１が存在し、車両運動制御部２０２、エネルギー管理部２０３、フェール時対応部２０４などの制御モジュールを内包している。統合制御部２０１では、これらの制御モジュールの演算結果を総合的に判断し、目標ブレーキ制動力演算部２０５、目標モータ制駆動力演算部２０６、バッテリサブシステム管理部２０７、車両状態管理部２０８などの下位制御モジュールに対して演算指令を送信する。これらの下位制御モジュールでは、統合制御部２０１の指令に従って、ブレーキＥＣＵ１０２、モータＥＣＵ１０３、バッテリサブシステム１０４、車体ＥＣＵ１０５に対する指令値を演算し、対応するＥＣＵにそれぞれ送信する。
【００３８】
次に、バッテリサブシステム１０４周辺について、図３を用いて説明する。バッテリサブシステム１０４は、大きく分けて、メインバッテリ３０１とサブバッテリ３０２、及び周辺補機より構成される。メインバッテリ３０１はリレー３０６ｂ，３０６ａおよびインバータ１０７を介して車両駆動用のモータ１０８と接続されており、モータ１０８に対する力行時の電力供給、及び回生時の回生電力受入れを行う。また、メインバッテリ３０１には、メインバッテリ３０１の内部状態（ＳＯＣやＳＯＨ（Ｓｔａｔｅ  ｏｆ  Ｈｅａｌｔｈ）、セルバランス等）を管理するメインバッテリＥＣＵ３０３が設置されている。サブバッテリ３０２については、双方向のＤＣＤＣコンバータ３０５や各種リレー３０６ｂ、３０６ｃを介して、メインバッテリ３０１に対して並列に接続されている。サブバッテリ３０２は、主に放置時におけるメインバッテリ３０１のＳＯＣ調整を目的とした電力バッファとして用いられる。また、メインバッテリ３０１と同様に、サブバッテリ３０２についても、サブバッテリ３０２の内部状態を管理するサブバッテリＥＣＵ３０４が設置されている。
【００３９】
また、統合ＥＣＵ１０１及び統合ＥＣＵ１０１に内包されるバッテリサブシステム管理部２０７は、バッテリサブシステム１０４に対する上位管理システムにあたり、前述のメインバッテリ３０１とサブバッテリ３０２間の電力授受等がスムーズに行われる様に、メインバッテリＥＣＵ３０３やサブバッテリＥＣＵ３０４等から関連情報を収集し、ＤＣＤＣコンバータ３０５や各種リレー３０６を操作（制御）する。尚、前記統合ＥＣＵ１０１、バッテリサブシステム１０４によって本発明の制御手段が構成される。
【００４０】
次に、バッテリサブシステム１０４の電動車両１００への設置レイアウトに関して、図４を用いて説明する。本実施例における車両は前輪駆動車であり、前輪軸上にモータ１０８、インバータ１０７が設置される。また、大容量のメインバッテリ３０１および付随するメインバッテリＥＣＵ３０３は、室内のシート下に設置され、小容量のサブバッテリ３０２および付随するサブバッテリＥＣＵ３０４については、定期的に交換することを前提に、脱着の際に外部から容易にアクセス可能なトランク４０１下部に設置される。
【００４１】
次に、第１の実施例における、メインバッテリ３０１とサブバッテリ３０２の容量比率設定について、図５を用いて説明する。第１の実施例では、「（１）高ＳＯＣ放置時対応電力移動ロジック」のみを実施する。本制御ロジックは、メインバッテリ３０１が満充電にて放置状態にあると判定した際には、双方向ＤＣＤＣコンバータ３０５を用いて、メインバッテリ３０１からサブバッテリ３０２へ電力を移動するものである。ここでは、本制御ロジックの適用を前提に、メインバッテリ３０１とサブバッテリ３０２の容量比率を決定する。ここで、バッテリに関するパラメータを、以下の様に定義する。
○メインバッテリ３０１
・バッテリ容量：Ｘ［ｋＷｈ］
・使用可能域：Ａ１［％］（上限値）〜Ａ２［％］（下限値）
・目標使用域：Ｂ１［％］（上限値）〜Ｂ２［％］（下限値）
○サブバッテリ３０２
・バッテリ容量：Ｙ［ｋＷｈ］
・目標使用域（＝使用可能域）：Ａ１［％］（上限値）〜Ａ２［％］（下限値）
・デフォルトＳＯＣ：Ａ２［％］
ここで、メインバッテリ３０１の目標使用域である「Ｂ１％〜Ｂ２％」については、経年時の劣化度合いが小さいＳＯＣ域を実験等により求め、本範囲であれば、車両耐用年内にバッテリ交換が不要な使用域と定義される領域である。
【００４２】
また、満充電放置判定時において、メインバッテリ３０１の電力の一部をサブバッテリ３０２に移動する際、想定される最大の授受量は、それぞれ次の式（１）、式（２）で表される。
【００４３】
メインバッテリ最大放出電力＝Ｘ［ｋＷｈ］×（Ａ１−Ｂ１）［％］／１００［％］  ・・・・・（１）
サブバッテリ最大受入れ電力＝Ｙ［ｋＷｈ］×（Ａ１−Ｂ２）［％］／１００［％］  ・・・・・（２）
ここで、
メインバッテリ最大放出電力＝サブバッテリ最大受入れ電力  ・・・・・（３）
とすると、メインバッテリとサブバッテリの容量比率Ｙ［ｋＷｈ］／Ｘ［ｋＷｈ］は、
Ｙ［ｋＷｈ］／Ｘ［ｋＷｈ］＝（Ａ１−Ｂ２）［％］／（Ａ１−Ｂ１）［％］    ・・・・・（４）
となり、メインバッテリＸ［ｋＷｈ］に対する、必要なサブバッテリ容量Ｙ［ｋＷｈ］は、
Ｙ［ｋＷｈ］＝（Ａ１−Ｂ２）［％］／（Ａ１−Ｂ１）［％］×Ｘ［ｋＷｈ］    ・・・・・（５）
となる。
【００４４】
次に、第１の実施例における、ＥＶ用メインバッテリ長寿命化制御ロジック実行時のタイムチャートを図６に示す。図６は経過時間に対する、イグニッションキースイッチのオン、オフ、ＤＣＤＣコンバータ３０５の駆動（オン）、停止（オフ）、充電器による充電電流、モータ電流、メインバッテリ３０１の電流、メインバッテリ３０１のＳＯＣ、サブバッテリ３０２の電流、サブバッテリ３０２のＳＯＣの各状態を各々示している。
【００４５】
ＥＶでの走行に伴い、メインバッテリ３０１のＳＯＣが使用下限値であるＡ２％まで減少した後、時刻Ｔ１にてメインバッテリ３０１への充電を図示省略の充電器によって開始する。充電に伴い、メインバッテリ３０１のＳＯＣが、時刻Ｔ２にて使用上限値であるＡ１％まで到達すると、その時点で充電を停止し、その後、時刻Ｔ３にてイグニッションキースイッチをＯＦＦとする。
キーＯＦＦ後においても、車体ＥＣＵ１０５は常時起動状態となっており、車体ＥＣＵ１０５では、キーＯＦＦ後の時刻Ｔ３からの経過時間をカウントする。時刻Ｔ４となり、時刻Ｔ３からの経過時間（Ｔ４−Ｔ３）が、所定時間Ｔｓ１に到達すると式（６）が成立する。
【００４６】
時刻Ｔ３からの経過時間［ｍｉｎ］≧Ｔｓ１［ｍｉｎ］    ・・・・（６）
車体ＥＣＵ１０５は、統合ＥＣＵ１０１およびバッテリサブシステム１０４を起動させ、メインバッテリＥＣＵ３０３とサブバッテリＥＣＵ３０４に対し、それぞれのバッテリＳＯＣの推定値を演算させると共に、その演算結果を収集する。
【００４７】
その結果、メインバッテリＳＯＣとサブバッテリＳＯＣが、下記式（７）、（８）に示す条件、
メインバッテリＳＯＣ［％］≧Ｂ１［％］    ・・・・・（７）
サブバッテリＳＯＣ［％］≦Ａ１［％］    ・・・・・（８）
が同時に成立していると判断した際には、時刻Ｔ４から時刻Ｔ５に掛けて、双方向のＤＣＤＣコンバータ３０５を起動させ、メインバッテリ３０１の電力の一部をサブバッテリ３０２へ移動する。その結果、メインバッテリＳＯＣとサブバッテリＳＯＣは、それぞれ目標値であるＢ１［％］とＡ１［％］に到達し、電力の移動が完了する。その後、時刻Ｔ５から、車両放置期間となる。
【００４８】
上記車両放置の後、時刻Ｔ６にてイグニッションキースイッチがＯＮとなり、ＥＶが再起動状態となる。その後、時刻Ｔ７にてドライバーがアクセルを踏み込み、統合ＥＣＵ１０１がモータＥＣＵ１０３に対して、モータ駆動要求を発信すると、バッテリサブシステム１０４より所望の電流がモータ１０８に供給される。その際、まずサブバッテリ３０２から優先的に電力が供給され、時刻Ｔ８にサブバッテリＳＯＣが使用下限値であるＡ２［％］に到達すると、モータ１０８への電力供給がサブバッテリ優先からメインバッテリ優先へ切り替えられ、モータ駆動要求が終了する時刻Ｔ９まで、電力供給が継続される。
【００４９】
本実施例では、時刻Ｔ４に電力移動ロジック（図５で述べたロジック）が実施され、その結果、時刻Ｔ５から時刻Ｔ６に至る放置期間において、メインバッテリＳＯＣがバッテリ劣化の少ない基準（Ｂ１％〜Ｂ２％の間の劣化少の領域）に保たれるため、本ロジックを実施しない場合に比べて、メインバッテリ３０１の長寿命化が図られる。尚、前記電力移動の基準となるサブバッテリ３０２の目標ＳＯＣは、サブバッテリ３０２の使用下限値Ａ２％に限らず、使用可能な最小ＳＯＣ付近、すなわちＡ２％付近に設定してもよい。
【００５０】
次に、第１の実施例における最適なサブ／メインバッテリ容量比について、図７を用いて説明する。図７はサブ／メインバッテリ容量比に対するメインバッテリＳＯＨと生涯バッテリ総費用との関係を表し、図７の横軸におけるサブ／メインバッテリ容量比＝０％の意味は、サブバッテリ３０２を付加しない、すなわちメインバッテリ３０１のみのシステムを示している。
【００５１】
メインバッテリ３０１に対するサブバッテリ３０２の容量比が増加するにつれて、所定期間経過後のメインバッテリ３０１の劣化度合いは小さくなり、図７の上側の実線に示すようにメインバッテリＳＯＨは増加する。これは、サブバッテリ３０２の容量が増加するにつれて、メインバッテリ３０１に対するＳＯＣ調整代が増え、メインバッテリ３０１の劣化が効果的に抑制されるためである。
【００５２】
一方で、サブバッテリ３０２の容量が、ある程度の割合まで到達すると、メインバッテリ３０１に対するＳＯＣ調整の効力が飽和し、連動してメインバッテリＳＯＨ値が飽和する。
【００５３】
また、サブ／メインバッテリ容量比＝０％、すなわちメインバッテリ３０１のみのシステムにおいて、所定の期間が過ぎるまでにバッテリ性能を維持出来ない場合には、生涯バッテリ総費用は、メインバッテリ初期費用＋メインバッテリ交換費用となる。
【００５４】
ここで、サブバッテリ３０２の容量が増加すると、上記メインバッテリ初期費用＋メインバッテリ交換費用に加えて、サブバッテリ３０２の容量に比例したサブバッテリ初期費用が加算されるため、図７の下側の実線に示すように生涯バッテリ総費用は増加する。一方、サブバッテリ容量が増加するにつれて、メインバッテリ３０１の劣化抑制効果が増大していくことから、サブバッテリ容量比が所定ポイント（図７では１０％）に到達すると、それ以降は所定期間中のメインバッテリ３０１の交換が不要となるため、生涯バッテリ総費用がステップ状に減少する。
【００５５】
前記ポイントを通過すると、サブバッテリ容量増加の分だけ、再度生涯バッテリ総費用が増加することから、前記ステップ状の落ち込み付近が極小値となり、サブ／メインバッテリ容量比の最適バンドとなる。図７中に示す様に、第１の実施例におけるサブ／メインバッテリ容量比の最適バンドは、約１０％〜２５％である。
【００５６】
以上のように第１の実施例によれば、劣化に不利な使用条件をサブバッテリに集中させ、メインバッテリの長寿命化を図っているので、航続距離を犠牲にすることなくバッテリ劣化を抑制し、長期に渡って車両性能を維持するとともに、バッテリ交換に伴うユーザのコスト負担を低減することが可能となる。
【００５７】
＜第２の実施例＞
次に、本発明による第２の実施例について、図８〜１２を用いて説明する。第２の実施例では、第１の実施例で実施した、「（１）高ＳＯＣ放置時対応電力移動ロジック」に加えて、「（２）低ＳＯＣ放置時対応電力移動ロジック」を実施する。ここで、低ＳＯＣ放置時対応電力移動とは、メインバッテリ３０１が低ＳＯＣ状態にて放置状態にあると判定した際に、双方向のＤＣＤＣコンバータ３０５を用いて、サブバッテリ３０２からメインバッテリ３０１へ電力を移動するものである。上記（１）、（２）の電力移動ロジックの双方を適用することを前提に、メインバッテリ３０１とサブバッテリ３０２の容量比率を決定する。
【００５８】
図８に、第２の実施例における、メインバッテリ３０１とサブバッテリ３０２の容量比率設定について示す。第１の実施例と同様に、メインバッテリ３０１とサブバッテリ３０２の、容量設定に関するパラメータを下記に示す
○メインバッテリ３０１
・バッテリ容量：Ｘ［ｋＷｈ］
・使用可能域：Ａ１［％］〜Ａ２［％］
・目標使用域：Ｂ１［％］〜Ｂ２［％］
○サブバッテリ３０２
・バッテリ容量：Ｚ［ｋＷｈ］
・目標使用域（＝使用可能域）：Ａ１［％］〜Ａ２［％］
・デフォルトＳＯＣ：Ｃ［％］
ここで、Ａ１［％］、Ａ２［％］、Ｂ１［％］、Ｂ２［％］の定義は、第１の実施例と同様である。また、上記（１）、（２）の電力移動ロジックに対応することから、サブバッテリ３０２においては、メインバッテリ３０１からの電力の導入［（Ａ１％−Ｂ１％）相当］と、メインバッテリ３０１への放出［（Ｂ２％−Ａ２％）相当］の双方の機能が必要であり、これらに対応したバッテリ容量の余裕代が必要である。従って、本実施例では、サブバッテリ３０２のデフォルトＳＯＣを、下式Ｃ［％］に設定した。
【００５９】
サブバッテリデフォルトＳＯＣ［％］
＝Ｃ［％］＝［Ａ１×Ｂ２−Ａ２×Ｂ１］／［（Ａ１−Ｂ１）＋（Ｂ２−Ａ２）］［％］    ・・・・・（９）
また、（１）高ＳＯＣ放置時対応電力移動ロジックにおいて、メインバッテリ３０１の電力の一部をサブバッテリ３０２に移動する際、想定される最大の授受量は、それぞれ
メインバッテリ最大放出電力＠（１）＝Ｘ［ｋＷｈ］×（Ａ１−Ｂ１）［％］／１００［％］  ・・・・・（１０）
サブバッテリ最大受入れ電力＠（１）＝Ｚ［ｋＷｈ］×（Ａ１−Ｃ）［％］／１００［％］  ・・・・・（１１）
であり、
メインバッテリ最大放出電力＠（１）＝サブバッテリ最大受入れ電力＠（１）  ・・・・・（１２）
とすると、メインバッテリ３０１とサブバッテリ３０２の容量比率Ｚ［ｋＷｈ］／Ｘ［ｋＷｈ］は、
Ｚ［ｋＷｈ］／Ｘ［ｋＷｈ］＝（Ａ１−Ｃ）／（Ａ１−Ｂ１）    ・・（１３）
＝［Ａ１−Ａ２］／［（Ａ１−Ｂ１）＋（Ｂ２−Ａ２）］    ・・・（１４）
となり、メインバッテリＸ［ｋＷｈ］に対する、必要なサブバッテリ容量Ｚ［ｋＷｈ］は、
Ｚ［ｋＷｈ］＝［Ａ１−Ａ２］／［（Ａ１−Ｂ１）＋（Ｂ２−Ａ２）］×Ｘ［ｋＷｈ］    ・・・・・（１５）
となる。
【００６０】
尚、式（１０）〜（１２）中の「＠」は、「〜につき」、「〜ごとの」を意味している。
【００６１】
次に、第２の実施例における、（１）高ＳＯＣ放置時対応電力移動ロジック実施時のタイムチャートを図９に示す。なお、本タイムチャートは、前述の図６に示した第１の実施例の場合のタイムチャートとほぼ同様であり、ここでは差分を中心に説明する。第２の実施例では、サブバッテリ３０２の容量は第１の実施例よりも大きく設定されており、サブバッテリ３０２のデフォルトＳＯＣ（ＳＯＣデフォルト目標値）が、ＳＯＣ使用域のほぼ中間位置（中間位置Ｃ％又はＣ％付近）に設定されている。
【００６２】
時刻Ｔ１にてメインバッテリ３０１への充電を開始し、時刻Ｔ２にて使用上限値であるＡ１％まで到達すると、その時点で充電を停止し、その後、時刻Ｔ３にてイグニッションキースイッチをＯＦＦとする。車体ＥＣＵ１０５にて、キーＯＦＦ後の時刻Ｔ３からの経過時間をカウントし、所定時間Ｔｓ１が経過した時刻Ｔ４に到達すると、車体ＥＣＵ１０５は、統合ＥＣＵ１０１およびバッテリサブシステム１０４を起動させ、メインバッテリＳＯＣとサブバッテリＳＯＣの情報を収集する。
【００６３】
その結果、メインバッテリＳＯＣとサブバッテリＳＯＣが、前記式（７）、（８）の条件を満たす際には、時刻Ｔ４から時刻Ｔ５に掛けて、ＤＣＤＣコンバータ３０５を起動させてメインバッテリ３０１の電力の一部をサブバッテリ３０２へ移動する。第１の実施例との差分としては、サブバッテリ容量に余裕があることから、時刻Ｔ４の時点で、サブバッテリＳＯＣがＳＯＣ使用域のほぼ中間であっても、メインバッテリ３０１からの所望の移動電力量が受入れ可能な点である。
【００６４】
時刻Ｔ５から車両放置期間となり、その後、時刻Ｔ６にてイグニッションキースイッチがＯＮとなりＥＶが再起動し、時刻Ｔ７にてモータ駆動要求が発生すると、サブバッテリ３０２から優先的に電力が供給されるが、この際、第１の実施例とは異なり、サブバッテリ３０２の電力を使い切ること無く、サブバッテリＳＯＣがデフォルトＳＯＣ（Ｃ％）に到達する時刻Ｔ８で、モータ１０８への電力供給がサブバッテリ優先からメインバッテリ優先へ切り替る。
【００６５】
次に、第２の実施例における、（２）低ＳＯＣ放置時対応電力移動ロジック実施時のタイムチャートを図１０に示す。尚、本タイムチャートは前述の図９に示した（１）高ＳＯＣ放置時対応電力移動ロジックのタイムチャートとほぼ同様であり、ここでは差分を中心に説明する。
【００６６】
時刻Ｔ１から時刻Ｔ２に掛けて、ＥＶを走行させるに伴い、メインバッテリ３０１のＳＯＣが減少し、使用下限値であるＡ２％まで低下する。その時点（時刻Ｔ２）で走行を停止し、その後、時刻Ｔ３にてイグニッションキースイッチをＯＦＦとする。
【００６７】
キーＯＦＦ後においても、車体ＥＣＵ１０５は常時起動状態となっており、車体ＥＣＵ１０５ではキーＯＦＦ後の時刻Ｔ３からの経過時間をカウントする。次に時刻Ｔ４となり、時刻Ｔ３からの経過時間（Ｔ４−Ｔ３）が所定時間Ｔｓ２に到達すると、次の式（１６）が成立する。
【００６８】
時刻Ｔ３からの経過時間［ｍｉｎ］≧Ｔｓ２［ｍｉｎ］    ・・・（１６）
車体ＥＣＵ１０５は、統合ＥＣＵ１０１およびバッテリサブシステム１０４を起動させ、メインバッテリＥＣＵ３０３とサブバッテリＥＣＵ３０４に対し、それぞれのバッテリＳＯＣの推定値を演算させると共に、その演算結果を収集する。
【００６９】
その結果、メインバッテリＳＯＣとサブバッテリＳＯＣが、下記式（１７）、（１８）の条件
メインバッテリＳＯＣ［％］≦Ｂ２［％］    ・・・・・（１７）
サブバッテリＳＯＣ［％］≧Ａ２［％］    ・・・・・（１８）
を同時に満足すると判定した際には、時刻Ｔ４から時刻Ｔ５に掛けて、双方向のＤＣＤＣコンバータ３０５を起動させ、サブバッテリ３０２の電力の一部をメインバッテリ３０１へ移動する。その結果、メインバッテリＳＯＣとサブバッテリＳＯＣは、それぞれ目標値であるＢ２［％］とＡ２［％］に到達し、電力の移動が完了する。その後、時刻Ｔ５から、車両放置期間となる。
【００７０】
上記車両放置の後、時刻Ｔ６にてイグニッションキースイッチがＯＮとなり、ＥＶが再起動状態となる。その後、時刻Ｔ７にて充電モードに入り、充電器よりメインバッテリ３０１とサブバッテリ３０２に電力が供給される。その際、まずサブバッテリ３０２から優先的に電力が供給され、時刻Ｔ８にサブバッテリＳＯＣが、ＳＯＣデフォルト目標値であるＣ［％］に到達すると、充電器による電力供給がサブバッテリ優先からメインバッテリ優先へ切り替えられ、充電が終了する時刻Ｔ９まで継続される。
【００７１】
次に、第２の実施例における、メインバッテリＳＯＣおよびサブバッテリＳＯＣに関する制御ロジックの演算フローチャートについて、図１１を用いて説明する。図１１は統合ＥＣＵ１０１、バッテリサブシステム１０４が処理するステップＳ５０１〜Ｓ５１９を示している。尚図１１において、「メイン」は「メインバッテリ」の略称であり、「サブ」は「サブバッテリ」の略称である。
【００７２】
○走行モード（Ｓ５０１〜Ｓ５０７）
演算を開始し（Ｓ５０１）、車速等の車両情報から、走行モードか否かを判定する（Ｓ５０２）。走行モードと判定した際には（Ｓ５０３）、次のステップとして、
ＳＯＣ＠サブ＞デフォルトＳＯＣ＠サブ  ・・・・・（１９）
が成立しているか否かを判定する（Ｓ５０４）。上記が成立している際には、  モータ１０８に対して、サブバッテリ３０２を優先して電力を供給し（Ｓ５０５）、ルーチンを終了する（Ｓ５０７）。また、式（１９）が不成立の際には、モータ１０８に対して、メインバッテリ３０１のみから電力供給を実施し（Ｓ５０６）、ルーチンを終了する（Ｓ５０７）。
【００７３】
○充電モード（Ｓ５０８〜Ｓ５１２）
Ｓ５０２にて「否」と判定された際、Ｓ５０８に移行する。Ｓ５０８では、充電器接続等の車両情報から、充電モードか否かを判定する。充電モードと判定した際には（Ｓ５０９）、次のステップとして、
ＳＯＣ＠サブ＜デフォルトＳＯＣ＠サブ  ・・・・・（２０）
が成立しているか否かを判定する（Ｓ５１０）。上記式（２０）が成立している際には、充電器からサブバッテリ３０２を優先して電力を供給し（Ｓ５１１）、ルーチンを終了する（Ｓ５０７）。また式（２０）が不成立の際には、メインバッテリ３０１のみに電力を供給し（Ｓ５１２）、ルーチンを終了する（Ｓ５０７）。
○駐車モード（Ｓ５１３〜Ｓ５１９）
Ｓ５０８にて「否」と判定された際、駐車モードと判定され、Ｓ５１３に移行する。Ｓ５１３では、
駐車時間＞所定時間  ・・・・・（２１）
が成立しているか否かを判定する。上記式（２１）が成立している際には、長時間駐車モードと判定し（Ｓ５１４）、次のステップとしてＳ５１６に移行する。また式（２１）が非成立の際には、短時間駐車モードと判定し（Ｓ５１５）、ルーチンを終了する（Ｓ５０７）。
【００７４】
前記Ｓ５１６では、
ＳＯＣ＠メイン＞Ｂ１［％］  ・・・・・（２２）
ＳＯＣ＠サブ＜Ａ１［％］  ・・・・・（２３）
が同時に成立しているか否かを判定し、成立時にはＤＣＤＣコンバータ３０５を起動して、メインバッテリ３０１からサブバッテリ３０２へ電力を目標値まで移動し（Ｓ５１７）、ルーチンを終了する（Ｓ５０７）。
【００７５】
なお、Ｓ５１６にて式（２２）、（２３）が非成立の際には、次のステップとしてＳ５１８に移行する。  ここで、
ＳＯＣ＠メイン＜Ｂ２［％］  ・・・・・（２４）
ＳＯＣ＠サブ＞Ａ２［％］  ・・・・・（２５）
が同時に成立しているか否かを判定し、成立時にはＤＣＤＣコンバータ３０５を起動して、サブバッテリ３０２からメインバッテリ３０１へ電力を目標値まで移動し（Ｓ５１８）、ルーチンを終了する（Ｓ５０７）。また、Ｓ５１６にて式（２２）、（２３）が非成立の際には、ルーチンを終了する（Ｓ５０７）。
【００７６】
次に、第２の実施例における最適なサブ／メインバッテリ容量比について、図１２を用いて説明する。図１２の上側の実線および下側の実線の定義は図７と同一である。図１２に示すサブ／メインバッテリ容量比に対するメインバッテリＳＯＨ（上側の実線）と生涯バッテリ総費用（下側の実線）との関係は、定性的に第１の実施例（図７）と同様な傾向を示すが、第２の実施例では第１の実施例に比べて、同じＳＯＣ調整量に対する必要なサブバッテリ容量が大きくなるため、特性カーブが図７からシフトし、最適バンドはシフトする。図１２中に示す様に、第２の実施例におけるサブ／メインバッテリ容量比の最適バンドは、約２５％〜４０％となる。
【００７７】
以上のように第２の実施例によれば、（１）高ＳＯＣ放置時対応電力移動ロジックを実行することにより、大容量のメインバッテリ３０１のＳＯＣを放置劣化の少ないＳＯＣレベルまで低下させることができ、（２）低ＳＯＣ放置時対応電力移動ロジックを実行することにより、大容量のメインバッテリ３０１のＳＯＣレベルを上昇させて完全放電までのマージンを確保することができる。
【００７８】
＜第３の実施例＞
次に、本発明による第３〜６の実施例について、図１３〜１７を用いて説明する。まず図１３に、先に示した保存劣化以外に、リチウムイオンバッテリの劣化を促進させる要因を示す。尚図１３において図２０と同一部分は同一符号をもって示している。
【００７９】
すなわち保存劣化以外の劣化要因としては、
・頻繁な充放電の繰り返し（山岳路、渋滞走行時など）
・放電／充電時の過大な電流（急加速、急減速時など）
・高温／低温状態での保存、充放電（酷暑地、寒冷時など）
があり、それぞれの対応について後述する実施例を通じて説明する。
【００８０】
本発明による第３の実施例を図１４を用いて説明する。図１４において図３と同一部分は同一符号をもって示している。統合ＥＣＵ１０１におけるバッテリサブシステム管理部２０７では、メインバッテリ３０１およびサブバッテリ３０２のバッテリ電流入出力情報を基に、バッテリ電流の大きさ、力行／回生の繰り返し頻度等を分析する。ここで、山岳路走行や渋滞路走行等に起因して、力行／回生の繰り返し頻度が大きいと判断した際には、電気回路上の各種切り替えＳＷ（リレー３０６ａ〜３０６ｃ）をオン、オフ制御し、図１４（ｂ）のように電力経路をメインバッテリ３０１側からサブバッテリ３０２側に切り替え、サブバッテリ３０２に電力授受を担当させて、メインバッテリ３０１の温存を図る。
【００８１】
以上のように第３の実施例によれば、力行／回生の繰り返し頻度が大きい場合に、メインバッテリ３０１による頻繁な充放電を回避し、メインバッテリ３０１を温存することができる。
【００８２】
＜第４の実施例＞
次に、統合ＥＣＵ１０１が力行／回生の繰り返し頻度が大きいと判断した際の、他の対処法である第４の実施例について、図１５を用いて説明する。図１５において図３と同一部分は同一符号をもって示している。
【００８３】
本実施例では、力行時と回生時で電力を授受するバッテリを切り替え、各バッテリにおける電流の極性変化の頻度を減らし、サイクル劣化を低減するものである。処理内容を以下に示す。
（１）力行時
モータ１０８の力行に用いる電力をメインバッテリ３０１から供給する様に、電力経路上の各種切り替えＳＷ（リレー３０６ａ〜３０６ｃ）を制御する。
（２）回生時
モータ回生時に発生する電力をサブバッテリ３０２へ蓄電する様に、電力経路上の各種切り替えＳＷ（リレー３０６ａ〜３０６ｃ）を制御する。
（３）一定時間経過後
上記（１）、（２）のプロセスにより、メインバッテリ３０１のＳＯＣは減少する一方で、サブバッテリ３０２のＳＯＣは増加する。
（４）回生電力の移動
適当なタイミングにて、サブバッテリ３０２に蓄積した回生電力を、ＤＣＤＣコンバータ３０５を用いてまとめてメインバッテリ３０１に移動する。これにより蓄電量は増加する。
【００８４】
本実施例によれば、力行と回生で担当するバッテリを切り替え、各バッテリに頻繁な電流極性の切替えが生じない様に対応しているので、バッテリ劣化を低減することができる。
【００８５】
＜第５の実施例＞  
次に本発明の第５の実施例を図１６を用いて説明する。図１６において図３と同一部分は同一符号をもって示している。統合ＥＣＵ１０１におけるバッテリサブシステム管理部２０７では、メインバッテリ３０１およびサブバッテリ３０２のバッテリ電流入出力情報を基に、バッテリ電流の大きさを分析する。ここで、急加速時、急減速時等に起因して、例えば設定したしきい値を超える大電流が流れたと判断した際には、電気回路上の各種切り替えＳＷ（リレー３０６ａ〜３０６ｃ）をオン、オフ制御し、図１６（ｂ）のように電力経路をメインバッテリ３０１側からサブバッテリ３０２側に切り替え、サブバッテリ３０２に電力授受を担当させて、メインバッテリ３０１の温存を図る。
【００８６】
以上のように第５の実施例によれば、バッテリの電流が大である場合に、大電流によるメインバッテリ３０１への充電を回避し、メインバッテリ３０１を温存することができる。
【００８７】
＜第６の実施例＞
次に、本発明による第６の実施例について、図１７を用いて説明する。図１７において図３と同一部分は同一符号をもって示している。統合ＥＣＵ１０１におけるバッテリサブシステム管理部２０７では、メインバッテリ３０１およびサブバッテリ３０２のバッテリ温度やバッテリＳＯＣ情報を基に、メインバッテリ３０１およびサブバッテリ３０２の温度調整に関する判断を行う。各バッテリ３０１，３０２の温度調整には、バッテリ専用ヒーターや冷却ファン等の温調装置４１１，４１２を用いるが、これらの消費電力量は比較的大きいため、省エネの観点で最適制御が求められる。
【００８８】
バッテリの劣化防止の観点では、常時上記バッテリ温調装置を作動させておくことが望ましいが、図１７（ｂ）に示す様に、メインバッテリ３０１およびサブバッテリ３０２共に蓄電量が少ない場合にはバッテリ電力不足による路上停止等の恐れがあるため、省エネとバッテリ劣化防止の双方の観点より、温調制御手段としてのバッテリサブシステム管理部２０７の指令によってサブバッテリ３０２のみ温調を停止し、メインバッテリ３０１については温調装置４１１による温調を継続して、少なくともメインバッテリ３０１については温存を図る。
【００８９】
以上のように第６の実施例によれば、省エネを図ることができるとともに、メインバッテリの劣化を防止することができる。
【００９０】
＜第７の実施例＞
次に、本発明による第７の実施例について、図１８を用いて説明する。図１８において図３と同一部分は同一符号をもって示している。本バッテリサブシステムにおけるサブバッテリ３０２の主要な目的は、メインバッテリ３０１の長寿命化をアシストすることであり、通常はメインバッテリ３０１に対する電力バッファとして用いるが、ユーザの意図に応じて、長距離走行を行うための予備バッテリとして用いることも可能である。
【００９１】
統合ＥＣＵ１０１におけるバッテリサブシステム管理部２０７では、ユーザの意図に応じて、例えば「通常モード」、「長距離運行モード」の２つのモードを切り替える。「通常モード」が選択された場合は、充電制御手段としてのバッテリサブシステム管理部２０７からの充電量指令によって、図１８（ａ）のように、充電器３０８から、例えばメインバッテリ３０１にはフル充電を行い、サブバッテリ３０２は電力授受の余力を残した充電状態とする。
【００９２】
また、「長距離運行モード」が選択された際には、充電器３０８による充電時において、バッテリサブシステム管理部２０７からの充電量指令によって、図１８（ｂ）のように、メインバッテリ３０１と並行してサブバッテリ３０２にもフル充電を行い、走行時のエネルギー源として用いることで、長距離走行を可能とする。
【００９３】
上記のように第７の実施例によれば、ユーザの意図に応じてサブバッテリ３０２を、例えば長距離走行を行うための予備バッテリとして使用することができる。
【００９４】
＜第８の実施例＞
次に、本発明による第８の実施例について図１９を用いて説明する。図１９において図３と同一部分は同一符号をもって示している。第８の実施例では、サブバッテリ３０２を本来の目的であるメインバッテリ３０１のＳＯＣ調整の他、バッテリ電力不足時の路上停止（電欠；メインバッテリ空状態）に陥った際の、緊急走行用バッテリとして用いる。
【００９５】
統合ＥＣＵ１０１におけるバッテリサブシステム管理部２０７では、バッテリＳＯＣ状態やドライバーの走行意図を考慮し、通常時は図１９（ａ）のようにメインバッテリ３０１からモータ１０８に電力を供給し、電欠時の緊急走行が必要と判定した際には、各種切り替えＳＷ（リレー３０６ａ〜３０６ｃ）をオン、オフ制御し、電力経路をメインバッテリ側からサブバッテリ側に切り替え、サブバッテリ３０２に蓄えられた電力をモータ１０８に供給し、退避走行に向けた走行を可能とする。
【００９６】
以上のように第８の実施例によれば、メインバッテリの電力不足による電欠時に、サブバッテリ３０２に蓄えられた電力によって緊急走行することができる。
【符号の説明】
【００９７】
１００…電動車両
１０１…統合ＥＣＵ
１０２…ブレーキＥＣＵ
１０３…モータＥＣＵ
１０４…バッテリサブシステム
１０５…車体ＥＣＵ
１０６…ブレーキ
１０７…インバータ
１０８…モータ  
１０９…減速ギア
１１０…ドライブシャフト
１１１…駆動輪
２０１…統合制御部
２０２…車両運動制御部
２０３…エネルギー管理部
２０４…フェール時対応部
２０５…目標ブレーキ制動力演算部
２０６…目標モータ制駆動力演算部
２０７…バッテリサブシステム管理部
２０８…車両状態管理部
３０１…メインバッテリ
３０２…サブバッテリ
３０３…メインバッテリＥＣＵ
３０４…サブバッテリＥＣＵ
３０５…双方向のＤＣＤＣコンバータ
３０６、３０６ａ〜３０６ｃ…リレー
３０８…充電器
４０１…トランク
４１１、４１２…温調装置
【図１】
2014147197.tif 000003
【図２】
2014147197.tif 000004
【図３】
2014147197.tif 000005
【図４】
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【図５】
2014147197.tif 000007
【図６】
2014147197.tif 000008
【図８】
2014147197.tif 000009
【図９】
2014147197.tif 000010
【図１０】
2014147197.tif 000011
【図１１】
2014147197.tif 000012
【図１４】
2014147197.tif 000013
【図１７】
2014147197.tif 000014
【図２０】
2014147197.tif 000015
【図２１】
2014147197.tif 000016
【図２２】
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【図２４】
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【図２６】
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【図７】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２３】
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【図２５】
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