(57)【要約】【課題】  電圧値を均等化させるための放電が不必要に行われることを抑制する。【解決手段】  蓄電システムは、直列に接続された複数の蓄電素子（１１）を含む蓄電装置（１０）と、各蓄電素子の電圧値を検出する電圧センサ（２０，２０ａ）と、各蓄電素子と並列に接続され、各蓄電素子を放電させる放電回路（２０ｂ）と、各蓄電素子の充放電を制御するコントローラ（３０）と、を有する。コントローラは、外部電源からの電力を用いて蓄電装置を充電した後において、放電回路を動作させて複数の蓄電素子における電圧値を均等化させるとともに、外部電源を用いた充電を再開させる後処理を行うことができる。車両を走行させるときのパラメータに関して、後処理を行った後のパラメータが所定条件を満たすときに後処理を行う。【選択図】  図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
直列に接続された複数の蓄電素子を含み、車両の走行に用いられるエネルギを出力する蓄電装置と、
前記各蓄電素子の電圧値を検出する電圧センサと、
前記各蓄電素子と並列に接続され、前記各蓄電素子を放電させる放電回路と、
前記各蓄電素子の充放電を制御するコントローラと、を有し、
前記コントローラは、
外部電源からの電力を用いて前記蓄電装置を充電した後において、前記放電回路を動作させて前記複数の蓄電素子における電圧値を均等化させるとともに、前記外部電源を用いた充電を再開させる後処理を行うことができ、
前記車両を走行させるときのパラメータに関して、前記後処理を行った後の前記パラメータが所定条件を満たすときに前記後処理を行う、
ことを特徴とする蓄電システム。
【請求項２】
前記パラメータを複数有しており、
前記コントローラは、前記複数のパラメータのうち、ユーザの操作に伴う入力信号に応じた前記パラメータを選択することを特徴とする請求項１に記載の蓄電システム。
【請求項３】
前記パラメータは、前記蓄電装置の出力を用いて前記車両を走行させるときの走行距離であり、
前記コントローラは、前記後処理を行った後の前記走行距離が目標距離よりも長いときに、前記後処理を行うことを特徴とする請求項１又は２に記載の蓄電システム。
【請求項４】
前記コントローラは、
前記後処理において、電圧値が高い側から順に前記蓄電素子を放電させるときに、放電させる前記蓄電素子の数を変更しながら、前記後処理を行った後の前記走行距離を算出し、
前記目標距離よりも長い前記走行距離を算出したときの前記蓄電素子の数に基づいて、前記後処理における前記放電回路の動作を制御する、
ことを特徴とする請求項３に記載の蓄電システム。
【請求項５】
前記車両の走行に用いられるエネルギを出力するエンジンを有しており、
前記コントローラは、前記蓄電装置のＳＯＣが低下することに応じて、前記蓄電装置の出力を用いた第１走行から、前記蓄電装置および前記エンジンの出力を併用した第２走行に切り替え、
前記パラメータは、前記後処理を行うときの電力使用量に相当する第１料金と、前記後処理を行わないときに前記第２走行の距離増加分における前記エンジンの燃料使用量に相当する第２料金とであり、
前記コントローラは、前記第１料金が前記第２料金よりも安いときに、前記後処理を行うことを特徴とする請求項１又は２に記載の蓄電システム。
【請求項６】
前記コントローラは、
前記後処理において、電圧値が高い側から順に前記蓄電素子を放電させるときに、放電させる前記蓄電素子の数を変更しながら、前記第１料金および前記第２料金を算出し、
前記第１料金が前記第２料金よりも安いときの前記蓄電素子の数に基づいて、前記後処理における前記放電回路の動作を制御する、
ことを特徴とする請求項５に記載の蓄電システム。
【請求項７】
前記車両の走行に用いられるエネルギを出力するエンジンを有しており、
前記コントローラは、前記蓄電装置のＳＯＣが低下することに応じて、前記蓄電装置の出力を用いた第１走行から、前記蓄電装置および前記エンジンの出力を併用した第２走行に切り替え、
前記パラメータは、前記後処理を行うときの電力使用量に相当する第１料金と、前記後処理を行わないときに前記第２走行の距離増加分における前記エンジンの燃料使用量に相当する第２料金とであり、
前記コントローラは、前記第１料金および前記第２料金の差額が最も少ないときに、前記後処理を行うことを特徴とする請求項１又は２に記載の蓄電システム。
【請求項８】
前記コントローラは、
前記後処理において、電圧値が高い側から順に前記蓄電素子を放電させるときに、放電させる前記蓄電素子の数を変更しながら、前記第１料金および前記第２料金を算出し、
前記第１料金および前記第２料金の差額が最も少ないときの前記蓄電素子の数に基づいて、前記後処理における前記放電回路の動作を制御する、
ことを特徴とする請求項７に記載の蓄電システム。
【請求項９】
前記車両の走行に用いられるエネルギを出力するエンジンを有しており、
前記コントローラは、前記蓄電装置のＳＯＣが低下することに応じて、前記蓄電装置の出力を用いた第１走行から、前記蓄電装置および前記エンジンの出力を併用した第２走行に切り替え、
前記パラメータは、前記後処理を行うときの電力使用量に相当する第１ＣＯ２排出量と、前記後処理を行わないときに前記第２走行の距離増加分における前記エンジンの燃料使用量に相当する第２ＣＯ２排出量とであり、
前記コントローラは、前記第１ＣＯ２排出量が前記第２ＣＯ２排出量よりも少ないときに、前記後処理を行うことを特徴とする請求項１又は２に記載の蓄電システム。
【請求項１０】
前記コントローラは、
前記後処理において、電圧値が高い側から順に前記蓄電素子を放電させるときに、放電させる前記蓄電素子の数を変更しながら、前記第１ＣＯ２排出量および前記第２ＣＯ２排出量を算出し、
前記第１ＣＯ２排出量が前記第２ＣＯ２排出量よりも少ないときの前記蓄電素子の数に基づいて、前記後処理における前記放電回路の動作を制御する、
ことを特徴とする請求項９に記載の蓄電システム。
【請求項１１】
前記車両の走行に用いられるエネルギを出力するエンジンを有しており、
前記コントローラは、前記蓄電装置のＳＯＣが低下することに応じて、前記蓄電装置の出力を用いた第１走行から、前記蓄電装置および前記エンジンの出力を併用した第２走行に切り替え、
前記パラメータは、前記後処理を行うときの電力使用量に相当する第１ＣＯ２排出量と、前記後処理を行わないときに前記第２走行の距離増加分における前記エンジンの燃料使用量に相当する第２ＣＯ２排出量とであり、
前記コントローラは、前記第１ＣＯ２排出量および前記第２ＣＯ２排出量の差分が最も少ないときに、前記後処理を行うことを特徴とする請求項１又は２に記載の蓄電システム。
【請求項１２】
前記コントローラは、
前記後処理において、電圧値が高い側から順に前記蓄電素子を放電させるときに、放電させる前記蓄電素子の数を変更しながら、前記第１ＣＯ２排出量および前記第２ＣＯ２排出量を算出し、
前記第１ＣＯ２排出量および前記第２ＣＯ２排出量の差分が最も少ないときの前記蓄電素子の数に基づいて、前記後処理における前記放電回路の動作を制御する、
ことを特徴とする請求項１１に記載の蓄電システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、外部電源からの電力を用いて、蓄電装置を充電することができる蓄電システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、組電池を充電する前に、組電池を構成する複数のバッテリにおける電圧にバラツキ（ΔＶ）が発生しているときには、これらの電圧を一定に揃えた上で、組電池を充電するようにしている。ここで、各バッテリと並列に接続された放電回路を動作させて、特定のバッテリを放電させることにより、複数のバッテリにおける電圧を揃えるようにしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平１０−２７１６９９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１では、複数のバッテリにおける電圧値にバラツキが発生しているときには、組電池を充電する前に、特定のバッテリを必ず放電させている。ここで、組電池が搭載された車両において、車両を走行させる上での条件によっては、特定のバッテリを放電させる必要が無いこともある。バッテリを放電させる必要が無いにもかかわらず、バッテリを放電させてしまうと、無駄な放電を行ってしまう。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明である蓄電システムは、蓄電装置と、電圧センサと、放電回路と、コントローラとを有する。蓄電装置は、直列に接続された複数の蓄電素子を含んでおり、車両の走行に用いられるエネルギを出力する。電圧センサは、各蓄電素子の電圧値を検出する。放電回路は、各蓄電素子と並列に接続されており、各蓄電素子を放電させる。
【０００６】
コントローラは、外部電源からの電力を用いて蓄電装置を充電した後において、後処理を行うことができる。この後処理とは、放電回路を動作させて複数の蓄電素子における電圧値を均等化させるとともに、外部電源を用いた充電を再開させることである。ここで、車両を走行させるときのパラメータに関して、後処理を行った後のパラメータが所定条件を満たすときに後処理を行うことができる。
【０００７】
本発明によれば、パラメータが所定条件を満たすときにおいて、後処理が行われる。言い換えれば、パラメータが所定条件を満たさないときには、後処理が行われない。これにより、車両を走行させる上で、必要があるときに後処理を行うことができ、後処理が不必要に行われることを抑制できる。
【０００８】
ここで、複数のパラメータを用意しておくことができる。この場合には、ユーザの操作によって発生した信号をコントローラに入力させることにより、コントローラは、いずれかのパラメータを選択することができる。これにより、ユーザは、後処理を行わせるか否かに関して、所望のパラメータを選択することができる。
【０００９】
パラメータとしては、蓄電装置の出力を用いて車両を走行させるときの走行距離を設定することができる。ここで、後処理を行った後の走行距離が目標距離よりも長いときにおいて、後処理を行うことができる。走行距離が目標距離よりも長くなれば、目標距離を確保しながら、車両を走行させることができる。このように、車両を走行させる上での条件として、目標距離を考慮するときには、後処理を行った後の走行距離が目標距離よりも長いときに、後処理を行えばよい。
【００１０】
後処理に含まれる均等化処理では、電圧値が高い側から順に蓄電素子を放電させることができる。ここで、放電させる蓄電素子の数が変わると、充電（再開）を終了した後の走行距離が変化するため、蓄電素子の数を変更しながら、後処理を行った後の走行距離を算出することができる。そして、目標距離よりも長くなる走行距離を特定し、この走行距離を算出したときの蓄電素子の数に基づいて、均等化処理を行うことができる。このように均等化処理を行った後に、外部電源を用いた充電を再開すれば、充電（再開）を終了した後の走行距離を目標距離よりも長くすることができる。
【００１１】
車両には、エンジンを設けることができる。ここで、蓄電装置のＳＯＣが低下することに応じて、蓄電装置の出力を用いた第１走行から、蓄電装置およびエンジンの出力を併用した第２走行に切り替えることができる。このとき、パラメータとしては、第１料金および第２料金を設定することができる。
【００１２】
後処理では、外部電源を用いた充電が再開されるため、蓄電装置を充電するときの電力量が発生し、この電力使用量に相当する料金（第１料金）が発生する。一方、後処理を行わないときには、後処理を行うときに比べて、第１走行から第２走行に切り替わりやすくなる。後処理を行うと、蓄電素子のＳＯＣを上昇させやすくなるため、第１走行での距離を延ばすことができ、第１走行から第２走行への切り替わりを遅らせることができる。
【００１３】
このため、後処理を行わないときには、後処理を行うときに比べて、第２走行での距離が延びることになる。第２走行では、エンジンが使用されるため、エンジンを駆動するときの燃料使用量が発生し、この燃料使用量に相当する料金（第２料金）が発生する。車両を走行させる上での条件として、料金を考慮したときには、第１料金が第２料金よりも安ければ、後処理を行う価値がある。そこで、第１料金が第２料金よりも安いときには、後処理を行うことができる。
【００１４】
走行距離を算出する場合と同様に、放電させる蓄電素子の数を変更しながら、第１料金および第２料金を算出することができる。そして、第１料金が第２料金よりも安いときの蓄電素子の数に基づいて、均等化処理を行うことができる。
【００１５】
また、第１料金および第２料金を考慮して、後処理を行うか否かを判断するときには、第１料金および第２料金の差額が最も少ないときに、後処理を行うようにすることができる。例えば、第１料金が第２料金よりも高いときにおいて、第１料金および第２料金の差額が最も少なければ、後処理を行うこともできる。また、第１料金および第２料金の差額が最も少なければ、後処理を行うことにより、第１走行での走行距離を延ばす価値がある。
【００１６】
一方、パラメータとしては、２つのＣＯ２排出量を設定することができる。１つめのＣＯ２排出量（第１ＣＯ２排出量）は、後処理を行うときの電力使用量に相当するＣＯ２排出量である。２つめのＣＯ２排出量（第２ＣＯ２排出量）は、後処理を行わないときに第２走行の距離増加分におけるエンジンの燃料使用量に相当するＣＯ２排出量である。
【００１７】
後処理では、外部電源を用いた充電が再開されるため、蓄電装置を充電するときの電力量が発生し、この電力量を作り出すときにＣＯ２が排出される。このときのＣＯ２排出量が、上述した第１ＣＯ２排出量となる。一方、後処理を行わないときには、上述したように、後処理を行うときに比べて、第１走行から第２走行に切り替わりやすくなる。このため、後処理を行わないときには、後処理を行うときに比べて、第２走行での距離が延びることになる。
【００１８】
第２走行では、エンジンが使用されるため、エンジンを駆動するときの燃料使用量が発生し、この燃料を作り出すときにＣＯ２が排出されたり、エンジンを駆動するときにＣＯ２が排出されたりする。このときのＣＯ２排出量が、上述した第２ＣＯ２排出量となる。車両を走行させる上での条件として、ＣＯ２排出量を考慮したとき、第１ＣＯ２排出量が第２ＣＯ２排出量よりも少なければ、後処理を行う価値がある。そこで、第１ＣＯ２排出量が第２ＣＯ２排出量よりも少ないときには、後処理を行うことができる。
【００１９】
走行距離を算出する場合と同様に、放電させる蓄電素子の数を変更しながら、第１ＣＯ２排出量および第２ＣＯ２排出量を算出することができる。そして、第１ＣＯ２排出量が第２ＣＯ２排出量よりも少ないときの蓄電素子の数に基づいて、均等化処理を行うことができる。このように均等化処理を行った後に、充電（再開）を行えば、第１ＣＯ２排出量を第２ＣＯ２排出量よりも少なくすることができる。
【００２０】
一方、第１ＣＯ２排出量および第２ＣＯ２排出量を考慮して、後処理を行うか否かを判断するときには、第１ＣＯ２排出量および第２ＣＯ２排出量の差が最も少ないときに、後処理を行うようにすることができる。例えば、第１ＣＯ２排出量が第２ＣＯ２排出量よりも高いときにおいて、第１ＣＯ２排出量および第２ＣＯ２排出量の差が最も少なければ、後処理を行うこともできる。また、第１ＣＯ２排出量および第２ＣＯ２排出量の差が最も少なければ、後処理を行うことにより、第１走行での走行距離を延ばす価値がある。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】電池システムの構成を示す図である。
【図２】電池システムの一部の構成を示す図である。
【図３】放電回路の構成を示す図である。
【図４】ＥＶ走行およびＨＶ走行を説明する図である。
【図５】実施例１における外部充電処理を示すフローチャートである。
【図６】１つの単電池を放電して均等化処理を行うときの説明図である。
【図７】２つの単電池を放電して均等化処理を行うときの説明図である。
【図８】３つの単電池を放電して均等化処理を行うときの説明図である。
【図９】均等化処理および外部充電（再開）を行わないときのＥＶ走行可能距離と、均等化処理および外部充電（再開）を行ったときのＥＶ走行可能距離との関係を示す図である。
【図１０】均等化処理および外部充電（再開）の有無におけるＥＶ走行およびＨＶ走行の関係を示す図である。
【図１１Ａ】実施例２における外部充電処理を示すフローチャートである。
【図１１Ｂ】実施例２における外部充電処理を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、本発明の実施例について説明する。
【実施例１】
【００２３】
図１は、本実施例における電池システム（本発明の蓄電システムに相当する）の構成を示す図であり、電池システムは、車両に搭載されている。
【００２４】
組電池（本発明の蓄電装置に相当する）１０は、直列に接続された複数の単電池１１を有する。単電池（本発明の蓄電素子に相当する）１１としては、ニッケル水素電池やリチウムイオン電池といった二次電池を用いることができる。また、二次電池の代わりに、電気二重層キャパシタを用いることができる。単電池１１の数は、組電池１０の要求出力などに基づいて、適宜設定することができる。組電池１０には、並列に接続された複数の単電池１１を含めることもできる。
【００２５】
監視ユニット（本発明の電圧センサに相当する）２０は、組電池１０の電圧値Ｖｂを検出したり、各単電池１１の電圧値Ｖｂを検出したりし、検出結果をコントローラ３０に出力する。温度センサ２１は、組電池１０（単電池１１）の温度Ｔｂを検出し、検出結果をコントローラ３０に出力する。
【００２６】
組電池１０の正極端子と接続された正極ラインＰＬには、電流センサ２２が設けられている。電流センサ２２は、組電池１０に流れる電流値Ｉｂを検出し、検出結果をコントローラ３０に出力する。本実施例において、組電池１０を放電しているときには、電流センサ２２によって検出される電流値Ｉｂとして、正の値を用いる。また、組電池１０を充電しているときには、電流センサ２２によって検出される電流値Ｉｂとして、負の値を用いる。
【００２７】
本実施例では、正極ラインＰＬに電流センサ２２を設けているが、電流センサ２２は、組電池１０に流れる電流を検出できればよく、電流センサ２２を設ける位置は適宜設定することができる。具体的には、正極ラインＰＬおよび負極ラインＮＬの少なくとも一方に、電流センサ２２を設けることができる。負極ラインＮＬは、組電池１０の負極端子と接続されている。ここで、複数の電流センサ２２を用いることもできる。
【００２８】
コントローラ３０は、メモリ３１を有しており、メモリ３１は、コントローラ３０が所定処理（特に、本実施例で説明する処理）を行うための各種の情報を記憶している。また、コントローラ３０は、タイマ３２を有しており、タイマ３２は、時間の計測に用いられる。本実施例では、メモリ３１およびタイマ３２が、コントローラ３０に内蔵されているが、メモリ３１およびタイマ３２の少なくとも一方を、コントローラ３０の外部に設けることもできる。
【００２９】
正極ラインＰＬには、システムメインリレーＳＭＲ−Ｂが設けられている。システムメインリレーＳＭＲ−Ｂは、コントローラ３０からの制御信号を受けることにより、オンおよびオフの間で切り替わる。負極ラインＮＬには、システムメインリレーＳＭＲ−Ｇが設けられている。システムメインリレーＳＭＲ−Ｇは、コントローラ３０からの制御信号を受けることにより、オンおよびオフの間で切り替わる。
【００３０】
システムメインリレーＳＭＲ−Ｇには、システムメインリレーＳＭＲ−Ｐおよび電流制限抵抗Ｒが並列に接続されている。システムメインリレーＳＭＲ−Ｐおよび電流制限抵抗Ｒは、直列に接続されている。システムメインリレーＳＭＲ−Ｐは、コントローラ３０からの制御信号を受けることにより、オンおよびオフの間で切り替わる。電流制限抵抗Ｒは、組電池１０を負荷（具体的には、後述するインバータ２３）と接続するときに、突入電流が流れることを抑制するために用いられる。
【００３１】
組電池１０は、正極ラインＰＬおよび負極ラインＮＬを介して、インバータ２３と接続されている。組電池１０をインバータ２３と接続するとき、コントローラ３０は、まず、システムメインリレーＳＭＲ−Ｂをオフからオンに切り替えるとともに、システムメインリレーＳＭＲ−Ｐをオフからオンに切り替える。これにより、電流制限抵抗Ｒに電流が流れることになる。
【００３２】
次に、コントローラ３０は、システムメインリレーＳＭＲ−Ｇをオフからオンに切り替えるとともに、システムメインリレーＳＭＲ−Ｐをオンからオフに切り替える。これにより、組電池１０およびインバータ２３の接続が完了し、図１に示す電池システムは、起動状態（Ready-On）となる。コントローラ３０には、車両のイグニッションスイッチのオン／オフに関する情報が入力され、コントローラ３０は、イグニッションスイッチがオフからオンに切り替わると、図１に示す電池システムを起動する。
【００３３】
一方、イグニッションスイッチがオンからオフに切り替わったとき、コントローラ３０は、システムメインリレーＳＭＲ−Ｂ，ＳＭＲ−Ｇをオンからオフに切り替える。これにより、組電池１０およびインバータ２３の接続が遮断され、図１に示す電池システムは、停止状態（Ready-Off）となる。
【００３４】
インバータ２３は、組電池１０から出力された直流電力を交流電力に変換し、交流電力をモータ・ジェネレータＭＧ２に出力する。モータ・ジェネレータＭＧ２は、インバータ２３から出力された交流電力を受けて、車両を走行させるための運動エネルギを生成する。モータ・ジェネレータＭＧ２は、減速ギヤなどを介して、駆動輪２４に接続されており、モータ・ジェネレータＭＧ２が生成した運動エネルギは、駆動輪２４に伝達される。これにより、車両を走行させることができる。
【００３５】
動力分割機構２５は、エンジン２６の動力を、駆動輪２４に伝達したり、モータ・ジェネレータＭＧ１に伝達したりする。モータ・ジェネレータＭＧ１は、エンジン２６の動力を受けて発電する。モータ・ジェネレータＭＧ１が生成した電力は、インバータ２３を介して、モータ・ジェネレータＭＧ２に供給されたり、組電池１０に供給されたりする。モータ・ジェネレータＭＧ１が生成した電力を、モータ・ジェネレータＭＧ２に供給すれば、モータ・ジェネレータＭＧ２が生成した運動エネルギによって、駆動輪２４を駆動することができる。また、モータ・ジェネレータＭＧ１が生成した電力を組電池１０に供給すれば、組電池１０を充電することができる。
【００３６】
車両を減速させたり、停止させたりするとき、モータ・ジェネレータＭＧ２は、車両の制動時に発生する運動エネルギを電気エネルギ（交流電力）に変換する。インバータ２３は、モータ・ジェネレータＭＧ２が生成した交流電力を直流電力に変換し、直流電力を組電池１０に出力する。これにより、組電池１０は、回生電力を蓄えることができる。
【００３７】
本実施例では、組電池１０をインバータ２３に接続しているが、これに限るものではない。具体的には、組電池１０およびインバータ２３の間の電流経路に、昇圧回路を設けることができる。昇圧回路は、組電池１０の出力電圧を昇圧し、昇圧後の電力をインバータ２３に出力することができる。また、昇圧回路は、インバータ２３の出力電圧を降圧し、降圧後の電力を組電池１０に出力することができる。
【００３８】
正極ラインＰＬおよび負極ラインＮＬには、充電ラインＣＬ１，ＣＬ２を介して、充電器２７が接続されている。充電ラインＣＬ１，ＣＬ２のそれぞれには、充電リレーＲｃｈ１，Ｒｃｈ２が設けられており、各充電リレーＲｃｈ１，Ｒｃｈ２は、コントローラ３０からの制御信号を受けて、オンおよびオフの間で切り替わる。充電器２７には、インレット（いわゆるコネクタ）２８が接続されており、インレット２８は、車両の外部に設置されたプラグ（いわゆるコネクタ）と接続される。
【００３９】
プラグは、外部電源と接続されており、プラグをインレット２８に接続することにより、外部電源からの電力を、充電器２７を介して組電池１０に供給することができる。これにより、外部電源を用いて、組電池１０を充電することができる。外部電源を用いた組電池１０の充電を外部充電という。外部電源は、車両の外部に設置された電源であり、外部電源としては、例えば、商用電源がある。
【００４０】
外部電源が交流電力を供給するとき、充電器２７は、外部電源からの交流電力を直流電力に変換し、直流電力を組電池１０に供給する。また、外部充電を行うとき、充電器２７は、電圧を変換することもできる。本実施例では、充電器２７が車両に搭載されているが、車両の外部に充電器を設置することもできる。また、外部電源からの電力を組電池１０に供給する経路では、有線又は無線を用いることができる。無線による電力供給の手段としては、電磁誘導や共振現象を利用した、非接触方式の充電システムを用いることができる。非接触方式の充電システムは、公知の構成を適宜選択することができる。
【００４１】
本実施例では、システムメインリレーＳＭＲ−Ｂ，ＳＭＲ−Ｇをオンにするとともに、充電リレーＲｃｈ１，Ｒｃｈ２をオンにすることにより、外部充電を行うことができる。ここで、充電ラインＣＬ１，ＣＬ２を、組電池１０の正極端子および負極端子のそれぞれに、直接、接続することができる。この場合には、充電リレーＲｃｈ１，Ｒｃｈ２をオンにするだけで、外部充電を行うことができる。ここで、充電ラインＣＬ１，ＣＬ２の一部が、ラインＰＬ，ＮＬの一部と併用されていてもよい。
【００４２】
次に、監視ユニット２０の構成について、図２を用いて説明する。監視ユニット２０は、組電池１０を構成する単電池１１の数だけ、電圧監視ＩＣ（Integrated Circuit）２０ａを有しており、各電圧監視ＩＣ（本発明の電圧センサに相当する）２０ａは、各単電池１１に並列に接続されている。電圧監視ＩＣ２０ａは、単電池１１の電圧値Ｖｂを検出し、検出結果をコントローラ３０に出力する。
【００４３】
また、各単電池１１には、放電回路２０ｂが並列に接続されており、放電回路２０ｂは、複数の単電池１１における電圧値（又はＳＯＣ）を均等化させるために用いられる。放電回路２０ｂの動作は、コントローラ３０によって制御される。ＳＯＣ（State of Charge）とは、満充電容量に対する、現在の充電容量の割合を示す。
【００４４】
例えば、コントローラ３０は、電圧監視ＩＣ２０ａの出力に基づいて、特定の単電池１１の電圧値Ｖｂが他の単電池１１の電圧値Ｖｂよりも高いと判別したとき、特定の単電池１１に対応した放電回路２０ｂを動作させることにより、特定の単電池１１だけを放電させる。これにより、特定の単電池１１の電圧値Ｖｂが低下し、他の単電池１１の電圧値Ｖｂに揃えることができる。
【００４５】
放電回路２０ｂの具体的な構成（一例）について、図３を用いて説明する。図３は、単電池１１および放電回路２０ｂの構成を示す回路図である。
【００４６】
放電回路２０ｂは、抵抗２０ｂ１およびスイッチ素子２０ｂ２を有する。スイッチ素子２０ｂ２は、コントローラ３０からの制御信号を受けて、オンおよびオフの間で切り替わる。スイッチ素子２０ｂ２がオフからオンに切り替われば、単電池１１から抵抗２０ｂ１に電流が流れることになり、単電池１１を放電させることができる。これにより、各単電池１１の電圧値Ｖｂを調整して、複数の単電池１１における電圧値Ｖｂを均等化させることができる。
【００４７】
本実施例では、各単電池１１に対して、電圧監視ＩＣ２０ａや放電回路２０ｂを設けているが、これに限るものではない。例えば、組電池１０を構成する、すべての単電池１１を、複数の電池ブロックに分けたとき、各電池ブロックに対して、電圧監視ＩＣ２０ａや放電回路２０ｂを設けることができる。各電池ブロック（本発明の蓄電素子に相当する）は、直列に接続された複数の単電池１１によって構成されており、複数の電池ブロックが直列に接続されることにより、組電池１０が構成される。
【００４８】
電圧監視ＩＣ２０ａは、対応する電池ブロックの電圧値Ｖｂを検出し、検出結果をコントローラ３０に出力する。また、放電回路２０ｂは、複数の電池ブロックにおける電圧値Ｖｂを均等化させるために、対応する電池ブロックを放電させる。なお、各電池ブロックには、並列に接続された複数の単電池１１を含めることもできる。
【００４９】
本実施例の車両では、ＥＶ（Electric Vehicle）走行およびＨＶ（Hybrid Vehicle）走行を行うことができる。ＥＶ走行（本発明の第１走行に相当する）とは、組電池１０の出力だけを用いて車両を走行させることである。ＨＶ走行（本発明の第２走行に相当する）とは、組電池１０およびエンジン２６を併用して車両を走行させることである。本実施例の車両では、ＥＶ走行を行った後に、ＨＶ走行が行われる。
【００５０】
具体的には、図４に示すように、組電池１０のＳＯＣが所定値ＳＯＣ＿ｈｖに低下するまでは、ＥＶ走行を行うことができる。図４において、縦軸は、組電池１０のＳＯＣを示し、横軸は、時間を示す。ＥＶ走行では、組電池１０の出力だけを用いて、車両を走行させることになるため、ＥＶ走行を行うほど、組電池１０のＳＯＣが低下する。
【００５１】
組電池１０のＳＯＣが所定値ＳＯＣ＿ｈｖに到達したときには、ＥＶ走行からＨＶ走行に切り替えることができる。ＨＶ走行では、組電池１０のＳＯＣが所定値ＳＯＣ＿ｈｖに沿って変化するように、組電池１０の充放電が制御される。ここで、所定値ＳＯＣ＿ｈｖは、適宜設定することができる。所定値ＳＯＣ＿ｈｖを低下させるほど、ＥＶ走行による走行距離を延ばすことができる。
【００５２】
ＨＶ走行において、組電池１０のＳＯＣが所定値ＳＯＣ＿ｈｖよりも低下したときには、組電池１０の放電が抑制され、組電池１０の充電を積極的に行うことができる。ここで、エンジン２６の動力を用いることにより、組電池１０を充電することができる。一方、組電池１０のＳＯＣが所定値ＳＯＣ＿ｈｖよりも上昇したときには、組電池１０の充電が抑制され、組電池１０の放電を積極的に行うことができる。これにより、組電池１０のＳＯＣを、所定値ＳＯＣ＿ｈｖに沿って変化させることができる。
【００５３】
次に、本実施例における外部充電の処理について、図５に示すフローチャートを用いて説明する。図５に示す処理は、コントローラ３０によって実行される。また、図５に示す処理は、プラグをインレット２８に接続したときに開始される。ここで、外部充電は、定電流の下で行われる。
【００５４】
ステップＳ１０１において、コントローラ３０は、監視ユニット２０（電圧監視ＩＣ２０ａ）の出力に基づいて、単電池１１の電圧値Ｖｂを検出する。また、コントローラ３０は、電流センサ２２の出力に基づいて、組電池１０に流れる電流値（充電電流）Ｉｂを検出する。さらに、コントローラ３０は、温度センサ２１の出力に基づいて、組電池１０（単電池１１）の温度Ｔｂを検出する。
【００５５】
ステップＳ１０２において、コントローラ３０は、ステップＳ１０１の処理で検出した電圧値Ｖｂが充電終了電圧値Ｖｔｈ以上であるか否かを判別する。充電終了電圧値Ｖｔｈは、外部充電を終了させるときの電圧値（ＣＣＶ：Closed Circuit Voltage）であり、適宜設定することができる。充電終了電圧値Ｖｔｈは、外部充電を終了した後の単電池１１のＯＣＶ（Open Circuit Voltage）が目標電圧値Ｖｔａｒｇとなるように設定されている。例えば、外部充電によって組電池１０（単電池１１）を満充電状態にするときには、目標電圧値Ｖｔａｒｇは、満充電状態に対応した電圧値（ＯＣＶ）となる。
【００５６】
ここで、単電池１１を充電しているときの電圧値（ＣＣＶ）Ｖｂは、電流値Ｉｂおよび単電池１１の内部抵抗に応じた電圧変化量ΔＶの分だけ、単電池１１の電圧値（ＯＣＶ）よりも高くなる。そして、単電池１１の充電を停止させると、単電池１１の電圧値は、電圧変化量ΔＶの分だけ低下してＯＣＶとなる。外部充電の終了を判定するときには、単電池１１の電圧値（ＣＣＶ）Ｖｂを監視しているため、上述した目標電圧値Ｖｔａｒｇおよび電圧変化量ΔＶを考慮して、充電終了電圧値Ｖｔｈが設定される。
【００５７】
電圧変化量ΔＶは、電流値Ｉｂおよび単電池１１の内部抵抗に依存し、単電池１１の内部抵抗は、単電池１１の温度Ｔｂに依存する。このため、目標電圧値Ｖｔａｒｇから充電終了電圧値Ｖｔｈを設定するときには、電流値Ｉｂや温度Ｔｂを考慮することが好ましい。すなわち、電流値Ｉｂや温度Ｔｂに応じて、充電終了電圧値Ｖｔｈを変更することができる。
【００５８】
ここで、充電終了電圧値Ｖｔｈと、電流値Ｉｂおよび温度Ｔｂの少なくとも一方との対応関係を予め求めておけば、電流値Ｉｂおよび温度Ｔｂの少なくとも一方を検出することにより、充電終了電圧値Ｖｔｈを特定することができる。この対応関係に関する情報は、メモリ３１に記憶しておくことができる。
【００５９】
組電池１０を構成する複数の単電池１１において、電圧値Ｖｂのバラツキが発生しているとき、コントローラ３０は、最も高い電圧値Ｖｂが充電終了電圧値Ｖｔｈに到達しているか否かを判別する。電圧値Ｖｂが充電終了電圧値Ｖｔｈに到達していなければ、コントローラ３０は、ステップＳ１０１の処理に戻り、外部充電を継続させる。一方、電圧値Ｖｂが充電終了電圧値Ｖｔｈに到達したとき、コントローラ３０は、ステップＳ１０３の処理を行う。
【００６０】
上述した説明では、すべての単電池１１に対して、１つの充電終了電圧値Ｖｔｈを設定しているが、これに限るものではない。具体的には、各単電池１１に対して、充電終了電圧値Ｖｔｈを設定することもできる。組電池１０を構成する複数の単電池１１では、劣化のバラツキが発生することがあり、これに伴って、単電池１１の内部抵抗にもバラツキが発生する。
【００６１】
この場合において、１つの充電終了電圧値Ｖｔｈを設定しただけでは、外部充電を終了した後の各単電池１１の電圧値（ＯＣＶ）が目標電圧値Ｖｔａｒｇからずれてしまうことがある。単電池１１の内部抵抗にバラツキが発生していると、電圧変化量ΔＶにもバラツキが発生し、結果として、電圧変化量ΔＶから特定される充電終了電圧値Ｖｔｈにもバラツキが発生する。このように、充電終了電圧値Ｖｔｈは、単電池１１に応じて異なることがある。
【００６２】
そこで、各単電池１１に対して、充電終了電圧値Ｖｔｈを設定するようにすれば、各単電池１１の内部抵抗を反映させた上で、充電終了電圧値Ｖｔｈを設定することができる。これにより、外部充電を終了した後の各単電池１１の電圧値（ＯＣＶ）を目標電圧値Ｖｔａｒｇに揃えやすくなる。
【００６３】
各単電池１１に対して充電終了電圧値Ｖｔｈを設定するときには、単電池１１の識別情報および充電終了電圧値Ｖｔｈを対応づけた状態でメモリ３１に記憶することが好ましい。これにより、外部充電を行っている間において、各単電池１１の現在の電圧値と、各単電池１１で設定された充電終了電圧値Ｖｔｈとの関係を把握しやすくなる。
【００６４】
また、各単電池１１の内部抵抗を算出するたびに、充電終了電圧値Ｖｔｈを補正することができる。内部抵抗が変化すれば、電圧変化量ΔＶが変化するため、充電終了電圧値Ｖｔｈを補正する必要がある。このように、充電終了電圧値Ｖｔｈを補正することにより、外部充電を終了した後の各単電池１１の電圧値（ＯＣＶ）を目標電圧値Ｖｔａｒｇに揃えやすくなる。
【００６５】
各単電池１１に対して充電終了電圧値Ｖｔｈを設定したとき、コントローラ３０は、ステップＳ１０２の処理において、いずれか１つの単電池１１の電圧値Ｖｂが充電終了電圧値Ｖｔｈに到達しているか否かを判別する。そして、いずれか１つの単電池１１の電圧値Ｖｂが充電終了電圧値Ｖｔｈに到達したとき、コントローラ３０は、ステップＳ１０３の処理を行う。
【００６６】
ステップＳ１０３において、コントローラ３０は、外部充電を終了させる。具体的には、コントローラ３０は、充電器２７の動作を制御することにより、組電池１０の充電を停止させる。ステップＳ１０４において、コントローラ３０は、外部充電中に検出した電流値Ｉｂをメモリ３１に記憶する。また、コントローラ３０は、外部充電を終了したときに検出した電圧値Ｖｂおよび温度Ｔｂをメモリ３１に記憶する。
【００６７】
ステップＳ１０５において、コントローラ３０は、タイマ３２を用いて、時間ｔｍの計測を行う。時間ｔｍは、ステップＳ１０３の処理によって外部充電を終了させてからの経過時間である。ステップＳ１０６において、コントローラ３０は、時間ｔｍが分極解消時間ｔ＿ｔｈ以上であるか否かを判別する。分極解消時間ｔ＿ｔｈは、単電池１１の分極が解消するまでの時間であり、予め設定しておくことができる。
【００６８】
単電池１１の分極状態は、電流値Ｉｂや温度Ｔｂに依存するため、電流値Ｉｂや温度Ｔｂに応じて、分極解消時間ｔ＿ｔｈを変更することができる。具体的には、分極解消時間ｔ＿ｔｈと、電流値Ｉｂおよび温度Ｔｂの少なくとも一方との対応関係を、実験などによって予め求めておくことができる。この対応関係を用いれば、電流値Ｉｂおよび温度Ｔｂの少なくとも一方を検出することにより、分極解消時間ｔ＿ｔｈを算出することができる。
【００６９】
ここで、分極解消時間ｔ＿ｔｈの算出に用いられる電流値Ｉｂおよび温度Ｔｂとしては、ステップＳ１０４の処理において、メモリ３１に記憶された値が用いられる。また、分極解消時間ｔ＿ｔｈに関する対応関係の情報は、メモリ３１に記憶しておくことができる。コントローラ３０は、時間ｔｍが分極解消時間ｔ＿ｔｈに到達するまで、時間ｔｍの計測を継続する。そして、時間ｔｍが分極解消時間ｔ＿ｔｈに到達したとき、コントローラ３０は、単電池１１の分極が解消されたと判別して、ステップＳ１０７の処理を行う。
【００７０】
ステップＳ１０７において、コントローラ３０は、監視ユニット２０の出力に基づいて、単電池１１のＯＣＶを検出する。ここで、ステップＳ１０６の処理において、単電池１１の分極が解消されていることを確認しているため、単電池１１のＯＣＶを測定することができる。また、コントローラ３０は、単電池１１のＳＯＣを推定する。ＳＯＣおよびＯＣＶは、所定の対応関係を有するため、この対応関係を予め求めておけば、ＯＣＶを測定することにより、このＯＣＶに対応するＳＯＣを推定することができる。ＳＯＣおよびＯＣＶの対応関係は、メモリ３１に記憶しておくことができる。
【００７１】
ステップＳ１０８において、コントローラ３０は、ＥＶ走行可能距離Ｌ（０）を算出する。ＥＶ走行可能距離Ｌとは、ＥＶ走行を継続して行うことができる距離である。ここで、ＥＶ走行可能距離Ｌ（０）は、外部充電を終了した後において、後述する均等化処理および外部充電（再開）を行わずに、ＥＶ走行を行ったときの距離である。
【００７２】
ＥＶ走行可能距離Ｌ（０）は、外部充電を終了した直後の状態から、ＥＶ走行が行われなくなるまで、組電池１０を放電し続けたときの総電力量（総放電量）に基づいて、算出することができる。ここで、単電池１１のＳＯＣが、図４に示す所定値ＳＯＣ＿ｈｖに到達したときに、ＥＶ走行からＨＶ走行に切り替えることができる。また、複数の単電池１１において、ＳＯＣのバラツキが発生しているときには、最も低いＳＯＣが所定値ＳＯＣ＿ｈｖに到達したときに、ＥＶ走行からＨＶ走行に切り替えることができる。
【００７３】
このため、外部充電を終了したときのＳＯＣと、所定値ＳＯＣ＿ｈｖとの差分ΔＳＯＣが、ＥＶ走行を行うときのＳＯＣの変化量となる。外部充電を終了したときのＳＯＣは、ステップＳ１０７の処理で推定されている。ここで、単電池１１の満充電容量を算出しておけば、満充電容量および差分ΔＳＯＣに基づいて、総放電量を算出することができる。総放電量およびＥＶ走行可能距離Ｌの対応関係を予め求めておけば、総放電量を算出することにより、ＥＶ走行可能距離Ｌを算出することができる。総放電量およびＥＶ走行可能距離Ｌの対応関係に関する情報は、メモリ３１に記憶しておくことができる。
【００７４】
ここで、総放電量が等しくても、車両の走行パターンに応じて、ＥＶ走行可能距離Ｌが異なってしまうことがある。そこで、ＥＶ走行可能距離Ｌを算出するときには、車両を走行させたときの履歴情報を考慮することができる。具体的には、車両を走行させたときの履歴情報を用いれば、総放電量およびＥＶ走行可能距離Ｌの対応関係を学習することができる。この対応関係を用いれば、車両毎又は運転者毎の走行パターンを反映させたＥＶ走行可能距離Ｌを算出することができる。
【００７５】
ステップＳ１０９において、コントローラ３０は、ステップＳ１０８の処理で算出したＥＶ走行可能距離Ｌ（０）が目標走行距離Ｌ＿ｔａｒｇ以上であるか否かを判別する。目標走行距離Ｌ＿ｔａｒｇは、ＥＶ走行を行うときに目標となる走行距離であり、適宜設定することができる。ここで、ユーザが目標走行距離Ｌ＿ｔａｒｇを入力するようにしてもよいし、過去の走行履歴に基づいて、目標走行距離Ｌ＿ｔａｒｇを自動的に設定してもよい。
【００７６】
例えば、目標走行距離Ｌ＿ｔａｒｇとしては、１日の走行距離を設定することができる。車両を１日使用した後では、通常、外部充電が行われる。このため、１回の外部充電によってＥＶ走行できる距離としては、１日走行できる距離であればよい。したがって、目標走行距離Ｌ＿ｔａｒｇとして、１日の走行距離を設定することができる。１日の走行距離は、車両の走行履歴に基づいて設定することができる。例えば、１ヶ月間の走行距離を、１ヶ月に含まれる日数で除算することにより、１日の走行距離を算出することができる。
【００７７】
ＥＶ走行可能距離Ｌ（０）が目標走行距離Ｌ＿ｔａｒｇ以上であるとき、コントローラ３０は、図５に示す処理を終了する。ＥＶ走行可能距離Ｌ（０）が目標走行距離Ｌ＿ｔａｒｇ以上であれば、現状のままで、ＥＶ走行を確保することができる。すなわち、後述するように、均等化処理および外部充電（再開）を行うことにより、ＥＶ走行可能距離Ｌを延ばす必要も無い。そこで、ＥＶ走行可能距離Ｌ（０）が目標走行距離Ｌ＿ｔａｒｇ以上であるときには、外部充電が終了したことに応じて、図５に示す処理を終了する。
【００７８】
一方、ＥＶ走行可能距離Ｌ（０）が目標走行距離Ｌ＿ｔａｒｇよりも短いとき、コントローラ３０は、ステップＳ１１０の処理を行う。ステップＳ１１０において、コントローラ３０は、均等化処理および外部充電（再開）を行った後のＥＶ走行可能距離Ｌ（ｋ）を算出する。ステップＳ１１０の処理では、均等化処理および外部充電（再開）を行ったと仮定した上で、ＥＶ走行可能距離Ｌ（ｋ）を算出している。
【００７９】
ここで、ｋは、均等化処理において、放電される単電池１１の数を示す。ＥＶ走行可能距離Ｌ（ｋ）を算出するときには、まず、ｋが「１」であるときのＥＶ走行可能距離Ｌ（１）を算出する。そして、ＥＶ走行可能距離Ｌ（１）が以下に説明する条件を満たさなければ、以下の条件を満たすまで、ｋを増やしながら、ＥＶ走行可能距離Ｌ（ｋ）を算出する。
【００８０】
ｋが「１」であるときには、図６に示すように、ＯＣＶが最大となる電圧値Ｖｂ＿ｍａｘを示す単電池１１について、均等化処理による放電が行われる。図６において、縦軸は電圧値（ＯＣＶ）を示し、横軸は単電池１１の番号を示す。図６に示す例では、Ｎｏ．２の単電池１１が最大の電圧値Ｖｂ＿ｍａｘを示しているため、Ｎｏ．２の単電池１１だけが放電される。
【００８１】
ここで、電圧値が電圧値Ｖｂ＿ｍａｘから電圧値Ｖｂ＿ｍ１に低下するまで、Ｎｏ．２の単電池１１の放電が行われる。電圧値Ｖｂ＿ｍ１は、２番目に高い電圧値である。このように、ｋが「１」であるときには、２番目に高い電圧値Ｖｂ＿ｍ１を基準として均等化処理が行われ、電圧値Ｖｂ＿ｍ１よりも高い電圧値を示す単電池１１だけが放電される。
【００８２】
均等化処理を行った後は、外部充電を再開することにより、各単電池１１の電圧値Ｖｂを上昇させる。ここで、最も高い電圧値Ｖｂ＿ｍａｘを示す単電池１１を放電した分だけ、外部充電を再開させることができ、各単電池１１の電圧値Ｖｂを上昇させることができる。外部充電を再開したときには、上述したステップＳ１０１〜ステップＳ１０３の処理と同様に、最も高い電圧値Ｖｂが充電終了電圧値Ｖｔｈに到達することに応じて、外部充電を終了させることになる。
【００８３】
均等化処理を行った後の各単電池１１の電圧値（ＯＣＶ）から、外部充電（再開）を終了した後の各単電池１１の電圧値（ＯＣＶ）を推定することができる。すなわち、均等化処理を行った後の各単電池１１の電圧値（ＯＣＶ）と、充電終了電圧値Ｖｔｈと、外部充電を終了したときの各単電池１１の電圧降下量とを考慮することにより、外部充電（再開）を終了した後の各単電池１１の電圧値（ＯＣＶ）を推定することができる。
【００８４】
そして、各単電池１１の電圧値（ＯＣＶ）を推定すれば、ＯＣＶおよびＳＯＣの対応関係を用いて、各単電池１１のＳＯＣを推定することができる。各単電池１１のＳＯＣを推定できれば、上述したように、満充電容量および差分ΔＳＯＣに基づいて、ＥＶ走行可能距離Ｌ（１）を算出することができる。
【００８５】
ｋが「２」であるときには、図７に示すように、電圧値Ｖｂ＿ｍａｘ，Ｖｂ＿ｍ１を示す２つの単電池１１だけが、均等化処理において放電される。図７は、図６に対応する図である。ここで、電圧値Ｖｂ＿ｍ２に低下するまで、２つの単電池１１が放電される。電圧値Ｖｂ＿ｍ２は、３番目に高い電圧値である。
【００８６】
具体的には、Ｎｏ．２の単電池１１については、電圧値Ｖｂ＿ｍａｘから電圧値Ｖｂ＿ｍ２に変化するまで放電され、Ｎｏ．１の単電池１１については、電圧値Ｖｂ＿ｍ１から電圧値Ｖｂ＿ｍ２に変化するまで放電される。このように、ｋが「２」であるときには、３番目に高い電圧値Ｖｂ＿ｍ２を基準として均等化処理が行われ、電圧値Ｖｂ＿ｍ２よりも高い電圧値を示す単電池１１だけが放電される。
【００８７】
均等化処理を行った後は、上述したように、外部充電を再開することにより、各単電池１１の電圧値Ｖｂを上昇させる。そして、均等化処理を行った後の各単電池１１の電圧値（ＯＣＶ）から、外部充電（再開）を終了した後の各単電池１１の電圧値（ＯＣＶ）を推定するとともに、外部充電（再開）を終了した後の各単電池１１のＳＯＣを推定する。各単電池１１のＳＯＣを推定できれば、上述したように、満充電容量および差分ΔＳＯＣに基づいて、ＥＶ走行可能距離Ｌ（２）を算出することができる。
【００８８】
ｋが「３」であるときには、図８に示すように、電圧値Ｖｂ＿ｍａｘ，Ｖｂ＿ｍ１，Ｖｂ＿ｍ２を示す３つの単電池１１が、均等化処理において放電される。図８は、図６に対応する図である。ここで、電圧値Ｖｂ＿ｍ３に低下するまで、３つの単電池１１が放電される。電圧値Ｖｂ＿ｍ３は、４番目に高い電圧値である。
【００８９】
具体的には、Ｎｏ．２の単電池１１については、電圧値Ｖｂ＿ｍａｘから電圧値Ｖｂ＿ｍ３に変化するまで放電され、Ｎｏ．１の単電池１１については、電圧値Ｖｂ＿ｍ１から電圧値Ｖｂ＿ｍ３に変化するまで放電される。また、Ｎｏ．５の単電池１１については、電圧値Ｖｂ＿ｍ２から電圧値Ｖｂ＿ｍ３に変化するまで放電される。このように、ｋが「３」であるときには、４番目に高い電圧値Ｖｂ＿ｍ３を基準として均等化処理が行われ、電圧値Ｖｂ＿ｍ３よりも高い電圧値を示す単電池１１だけが放電される。
【００９０】
均等化処理を行った後は、上述したように、外部充電を再開することにより、各単電池１１の電圧値Ｖｂを上昇させる。そして、均等化処理を行った後の各単電池１１の電圧値（ＯＣＶ）から、外部充電（再開）を終了した後の各単電池１１の電圧値（ＯＣＶ）を推定するとともに、外部充電（再開）を終了した後の各単電池１１のＳＯＣを推定する。各単電池１１のＳＯＣを推定できれば、上述したように、満充電容量および差分ΔＳＯＣに基づいて、ＥＶ走行可能距離Ｌ（３）を算出することができる。
【００９１】
上述したように、ｋの値に応じて、均等化処理を行うときに基準となる電圧値と、放電される単電池１１の数とが変化する。特定の単電池１１を放電する均等化処理を行った後では、電圧値（ＯＣＶ）のバラツキが抑制されるため、外部充電の再開によって、各単電池１１の電圧値（ＯＣＶ）を上昇させることができる。これにより、各単電池１１のＳＯＣを上昇させることができ、ＥＶ走行可能距離Ｌ（ｋ）を延ばすことができる。
【００９２】
ステップＳ１０９の処理からステップＳ１１０の処理に進むとき、まず、コントローラ３０は、上述したように、ｋが「１」であるときのＥＶ走行可能距離Ｌ（１）を算出する。そして、ステップＳ１１１において、コントローラ３０は、ＥＶ走行可能距離Ｌ（１）が目標走行距離Ｌ＿ｔａｒｇ以上であるか否かを判別する。ここで、ＥＶ走行可能距離Ｌ（１）が目標走行距離Ｌ＿ｔａｒｇ以上であれば、コントローラ３０は、ステップＳ１１２の処理を行う。
【００９３】
一方、ＥＶ走行可能距離Ｌ（１）が目標走行距離Ｌ＿ｔａｒｇよりも短いと、コントローラ３０は、ステップＳ１１０の処理に戻る。このとき、ステップＳ１１０の処理では、ｋが「２」であるときのＥＶ走行可能距離Ｌ（２）が算出され、ステップＳ１１１の処理において、ＥＶ走行可能距離Ｌ（２）が目標走行距離Ｌ＿ｔａｒｇ以上であるか否かが判別される。
【００９４】
そして、ＥＶ走行可能距離Ｌ（２）が目標走行距離Ｌ＿ｔａｒｇ以上であれば、コントローラ３０は、ステップＳ１１２の処理を行う。一方、ＥＶ走行可能距離Ｌ（２）が目標走行距離Ｌ＿ｔａｒｇよりも短いとき、コントローラ３０は、ステップＳ１１０の処理に戻る。このように、コントローラ３０は、ＥＶ走行可能距離Ｌ（ｋ）が目標走行距離Ｌ＿ｔａｒｇ以上となるまで、値ｋを変更しながら、ＥＶ走行可能距離Ｌ（ｋ）を算出し続ける。また、ＥＶ走行可能距離Ｌ（ｋ）が目標走行距離Ｌ＿ｔａｒｇ以上となれば、ＥＶ走行可能距離Ｌ（ｋ）の算出を終了する。
【００９５】
ステップＳ１１２において、コントローラ３０は、均等化処理を行う。ここでの均等化処理は、ＥＶ走行可能距離Ｌ（ｋ）が目標走行距離Ｌ＿ｔａｒｇ以上であるときの値ｋに基づいて行われる。すなわち、均等化処理を行う前において、最も高い電圧値（ＯＣＶ）からｋ番目に高い電圧値までを示す単電池１１に対して、均等化処理に伴う放電が行われる。
【００９６】
ステップＳ１１３において、コントローラ３０は、外部充電を再開する。具体的には、コントローラ３０は、充電器２７の動作を制御することにより、組電池１０の充電を再開させる。外部充電を再開したときには、ステップＳ１０２，Ｓ１０３の処理と同様の処理を行うことにより、外部充電を終了させる。これにより、組電池１０を構成する各単電池１１の電圧値（ＯＣＶ）を上昇させることができる。
【００９７】
本実施例によれば、均等化処理および外部充電（再開）を行わないときのＥＶ走行可能距離Ｌ（０）が目標走行距離Ｌ＿ｔａｒｇ以上であれば、均等化処理および外部充電（再開）を行わないようにしている。上述したように、均等化処理および外部充電（再開）を行えば、各単電池１１の電圧値（ＯＣＶ）を上昇させることができ、ＥＶ走行可能距離Ｌ（ｋ）を延ばすことができる。
【００９８】
しかし、車両を走行させる上では、目標走行距離Ｌ＿ｔａｒｇを確保できれば良く、ＥＶ走行可能距離Ｌ（０）が目標走行距離Ｌ＿ｔａｒｇよりも長すぎると、車両の走行を終了した後でも、ＥＶ走行可能距離Ｌが残ったままとなってしまう。そこで、本実施例では、目標走行距離Ｌ＿ｔａｒｇを超える最小のＥＶ走行可能距離Ｌ（ｋ）を算出するようにしている。
【００９９】
ＥＶ走行可能距離Ｌ（ｋ）は、目標走行距離Ｌ＿ｔａｒｇよりも長いことが好ましい。また、図９に示すように、ＥＶ走行可能距離Ｌ（ｋ）および目標走行距離Ｌ＿ｔａｒｇの差分ΔＬは、小さいことが好ましい。均等化処理および外部充電（再開）を行うときに、ｋの値が大きくなるほど、差分ΔＬが大きくなりやすい。しかし、ＥＶ走行可能距離Ｌ（ｋ）が目標走行距離Ｌ＿ｔａｒｇよりも長ければ、目標走行距離Ｌ＿ｔａｒｇを確保することができ、差分ΔＬを大きくする必要が無い。
【０１００】
言い換えれば、目標走行距離Ｌ＿ｔａｒｇを確保することができるものの、値ｋが大きくなるほど、均等化処理によって、単電池１１を無駄に放電したり、外部充電（再開）によって、単電池１１を無駄に充電したりしてしまう。本実施例では、差分ΔＬが最も小さいときのＥＶ走行可能距離Ｌ（ｋ）を算出しているため、目標走行距離Ｌ＿ｔａｒｇを確保しつつ、単電池１１の無駄な放電や充電を防止することができる。すなわち、目標走行距離Ｌ＿ｔａｒｇを考慮して、均等化処理および外部充電（再開）を効率良く行うことができる。
【実施例２】
【０１０１】
次に、本発明の実施例２について説明する。本実施例において、実施例１で説明した構成と同じ構成については、同一の符号を用い、詳細な説明は省略する。以下、実施例１と異なる点について、主に説明する。
【０１０２】
実施例１では、目標走行距離Ｌ＿ｔａｒｇを基準として、均等化処理および外部充電（再開）を行うか否かを判別している。一方、本実施例では、電気代および燃料代を基準として、均等化処理および外部充電（再開）を行うか否かを判別するようにしている。
【０１０３】
実施例１で説明したように、均等化処理および外部充電（再開）を行うことにより、ＥＶ走行可能距離Ｌ（ｋ）を、ＥＶ走行可能距離Ｌ（０）よりも長くすることができる。そして、ＥＶ走行可能距離Ｌ（ｋ）を延ばすことにより、ＥＶ走行からＨＶ走行に切り替わるタイミングを遅らせることができる。
【０１０４】
図１０に示すように、均等化処理および外部充電（再開）を行わないときには、車両がＥＶ走行可能距離Ｌ（０）だけ走行した後に、ＥＶ走行からＨＶ走行に切り替わり、ＨＶ走行において、エンジン２６が用いられる。ここで、エンジン２６を動作させれば、燃料が消費されるため、燃料代が発生する。均等化処理および外部充電（再開）を行わないときには、ＥＶ走行可能距離Ｌ（０），Ｌ（ｋ）の差分だけ、均等化処理および外部充電（再開）を行ったときよりも、ＨＶ走行を行う距離が長くなる。
【０１０５】
一方、均等化処理および外部充電（再開）を行うと、車両がＥＶ走行可能距離Ｌ（ｋ）だけ走行した後に、ＥＶ走行からＨＶ走行に切り替わる。ここで、均等化処理および外部充電（再開）を行ったときには、均等化処理および外部充電（再開）を行わないときに比べて、ＥＶ走行可能距離Ｌ（０），Ｌ（ｋ）の差分だけ、より長くＥＶ走行を行うことができる。ＥＶ走行の距離を延ばした分だけ、エンジン２６を使用しなくなるため、燃料代を低減することができる。ただし、外部充電（再開）を行うときには、組電池１０に電力を供給しなければならないため、電気代が発生してしまう。
【０１０６】
本実施例では、ＥＶ走行可能距離Ｌ（０），Ｌ（ｋ）の差分に関して、ＨＶ走行を行ったときの燃料代（本発明の第２料金に相当する）と、ＥＶ走行を行ったときの電気代（本発明の第１料金に相当する）とを比較している。ここでいう燃料代は、ＨＶ走行時にエンジン２６を動作させたときの燃料使用量に相当する費用である。また、電気代は、外部充電（再開）を行ったときの電力使用量に相当する費用である。
【０１０７】
そして、電気代が燃料代よりも安ければ、均等化処理および外部充電（再開）を行い、電気代が燃料代よりも高ければ、均等化処理および外部充電（再開）を行わないようにしている。電気代や燃料代を優先して考慮すると、電気代が燃料代よりも安いときには、均等化処理および外部充電（再開）を行うことが好ましい。したがって、電気代が燃料代よりも安いときには、均等化処理および外部充電（再開）を行うようにしている。一方、電気代が燃料代よりも高いときには、均等化処理および外部充電（再開）を敢えて行う必要が無い。したがって、電気代が燃料代よりも高いときには、均等化処理および外部充電（再開）を行わないようにしている。
【０１０８】
本実施例における外部充電処理について、図１１Ａおよび図１１Ｂに示すフローチャートを用いて説明する。図１１Ａおよび図１１Ｂに示す処理において、実施例１（図５）で説明した処理と同じ処理については、同一の符号を用い、詳細な説明は省略する。
【０１０９】
ステップＳ１１０の処理において、ＥＶ走行可能距離Ｌ（ｋ）を算出した後、コントローラ３０は、ステップＳ１１４の処理を行う。ステップＳ１１４において、コントローラ３０は、燃料代Ｐｇ（ｋ）を算出する。燃料代Ｐｇ（ｋ）は、ＥＶ走行可能距離Ｌ（０），Ｌ（ｋ）の差分に関して、ＨＶ走行を行ったときに消費される燃料の使用量に相当する金額である。
【０１１０】
ここで、ＨＶ走行を行っているときにおいて、走行距離および燃料使用量の対応関係を予め求めておけば、ＥＶ走行可能距離Ｌ（０），Ｌ（ｋ）の差分に対応した燃料使用量を算出することができる。走行距離および燃料使用量の対応関係は、車両（言い換えれば、運転者）に応じて異なることがあるため、車両毎に求めることが好ましい。例えば、車両の走行履歴に基づいて、走行距離および燃料使用量の対応関係を求めておくことができる。
【０１１１】
燃料使用量に対して燃料の単価を乗算すれば、燃料代Ｐｇ（ｋ）を算出することができる。燃料の単価に関する情報は、例えば、ユーザが入力することができる。一方、燃料の単価に関する情報を送受信するシステムを用いれば、燃料の単価に関する情報を自動的に取得することができる。ここで、情報を送信する装置を車両の外部に設置し、情報を受信する装置を車両に搭載すればよい。情報の送受信は、有線又は無線を介して行うことができる。
【０１１２】
ステップＳ１１５において、コントローラ３０は、電気代Ｐｃ（ｋ）を算出する。電気代Ｐｃ（ｋ）は、外部充電（再開）を行ったときに、組電池１０に供給される電力量に相当する金額である。ステップＳ１１０の処理では、ＥＶ走行可能距離Ｌ（ｋ）を算出するときに、組電池１０に供給する電力量を推定しているため、この電力量から電気代Ｐｃ（ｋ）を算出することができる。
【０１１３】
ステップＳ１１６において、コントローラ３０は、ステップＳ１１５の処理で算出された電気代Ｐｃ（ｋ）が、ステップＳ１１４の処理で算出された燃料代Ｐｇ（ｋ）よりも安いか否かを判別する。電気代Ｐｃ（ｋ）が燃料代Ｐｇ（ｋ）よりも安いとき、コントローラ３０は、ステップＳ１１２の処理を行う。一方、電気代Ｐｃ（ｋ）が燃料代Ｐｇ（ｋ）よりも高いとき、コントローラ３０は、図１１Ａおよび図１１Ｂに示す処理を終了する。
【０１１４】
本実施例によれば、料金（燃料代Ｐｇ（ｋ）および電気代Ｐｃ（ｋ））を考慮して、均等化処理および外部充電（再開）を行うか否かを判別している。これにより、料金を低減することができるときに、均等化処理および外部充電（再開）を行うことができる。
【０１１５】
ここで、電気代Ｐｃ（ｋ）が燃料代Ｐｇ（ｋ）よりも安くならなければ、電気代Ｐｃ（ｋ）および燃料代Ｐｇ（ｋ）の差額が最も少ない値を特定することができる。そして、電気代Ｐｃ（ｋ）および燃料代Ｐｇ（ｋ）の差額が最も少なくなるときの値ｋに基づいて、均等化処理を行うことができる。また、電気代Ｐｃ（ｋ）および燃料代Ｐｇ（ｋ）の差額が最も少なければ、均等化処理および外部充電（再開）を行うことにより、ＥＶ走行可能距離Ｌ（ｋ）を延ばす価値がある。
【０１１６】
一方、均等化処理および外部充電（再開）を行うか否かを判別するときに、料金（燃料代Ｐｇ（ｋ）および電気代Ｐｃ（ｋ））の代わりに、ＣＯ２排出量を考慮することができる。具体的には、ＥＶ走行可能距離Ｌ（０），Ｌ（ｋ）の差分に関して、ＨＶ走行を行ったときのＣＯ２排出量Ｇｇ（ｋ）と、ＥＶ走行を行ったときのＣＯ２排出量Ｇｃ（ｋ）とを比較することができる。ここで、ＣＯ２排出量Ｇｇ（ｋ）は、本発明における第２ＣＯ２排出量に相当し、ＣＯ２排出量Ｇｃ（ｋ）は、本発明における第１ＣＯ２排出量に相当する。
【０１１７】
ＣＯ２排出量Ｇｇ（ｋ）は、ＥＶ走行可能距離Ｌ（０），Ｌ（ｋ）の差分に関して、ＨＶ走行を行ったときの燃料使用量から算出することができる。上述したように燃料使用量を算出することができるため、燃料使用量およびＣＯ２排出量Ｇｇ（ｋ）の対応関係を予め求めておけば、ＣＯ２排出量Ｇｇ（ｋ）を算出することができる。
【０１１８】
ＣＯ２排出量Ｇｃ（ｋ）は、均等化処理および外部充電（再開）を行ったときの電力使用量から算出することができる。外部充電時の電力を生成するときにもＣＯ２が排出されることがある。そこで、電力使用量およびＣＯ２排出量Ｇｃ（ｋ）の対応関係を予め求めておけば、電力使用量からＣＯ２排出量Ｇｃ（ｋ）を算出することができる。ここで、電力使用量は、上述したように算出することができる。
【０１１９】
ＣＯ２排出量Ｇｃ（ｋ）がＣＯ２排出量Ｇｇ（ｋ）よりも少なければ、このときのｋの値に基づいて、均等化処理および外部充電（再開）を行うことができる。一方、ＣＯ２排出量Ｇｃ（ｋ）がＣＯ２排出量Ｇｇ（ｋ）よりも多ければ、均等化処理および外部充電（再開）を行わないことになる。このように、ＣＯ２排出量を低減することができるときに、均等化処理および外部充電（再開）を行うことができる。
【０１２０】
ここで、ＣＯ２排出量Ｇｃ（ｋ）がＣＯ２排出量Ｇｇ（ｋ）よりも少なくならなければ、ＣＯ２排出量Ｇｃ（ｋ）およびＣＯ２排出量Ｇｇ（ｋ）の差が最も少ない値を特定することができる。そして、ＣＯ２排出量Ｇｃ（ｋ）およびＣＯ２排出量Ｇｇ（ｋ）の差が最も少なくなるときの値ｋに基づいて、均等化処理を行うことができる。また、ＣＯ２排出量Ｇｃ（ｋ）およびＣＯ２排出量Ｇｇ（ｋ）の差が最も少なければ、均等化処理および外部充電（再開）を行うことにより、ＥＶ走行可能距離Ｌ（ｋ）を延ばす価値がある。
【０１２１】
実施例１では、目標走行距離を考慮し、実施例２では、料金やＣＯ２排出量を考慮しているが、目標走行距離、料金およびＣＯ２排出量のうち、いずれか１つを選択することもできる。目標走行距離が選択されたときには、実施例１で説明した処理を行うことができる。一方、料金やＣＯ２排出量が選択されたときには、実施例２で説明した処理を行うことができる。
【０１２２】
この選択は、例えば、ユーザが行うことができる。車両にスイッチを搭載し、ユーザがスイッチを操作することにより、目標走行距離、料金およびＣＯ２排出量のいずれかを選択することができる。このとき、スイッチの出力信号がコントローラ３０に入力され、コントローラ３０は、入力信号に応じた基準（目標走行距離、料金およびＣＯ２排出量）を選択する。また、車両の外部において、ユーザが端末を操作することにより、目標走行距離、料金およびＣＯ２排出量のいずれかを選択することもできる。この場合には、端末からの情報を受信する受信機を車両に搭載しておく必要がある。
【符号の説明】
【０１２３】
１０：組電池（蓄電装置）、１１：単電池（蓄電素子）、
２０：監視ユニット（電圧センサ）、２０ａ：電圧監視ＩＣ（電圧センサ）、
２１：温度センサ、２２：電流センサ、２３：インバータ、２４：駆動輪、
２５：動力分割機構、２６：エンジン、２７：充電器、２８：インレット、
３０：コントローラ、３１：メモリ、３２：タイマ、ＰＬ：正極ライン、
ＮＬ：負極ライン、ＣＬ１，ＣＬ２：充電ライン、
ＳＭＲ−Ｂ，ＳＭＲ−Ｇ，ＳＭＲ−Ｐ：システムメインリレー、
Ｒｃｈ１，Ｒｃｈ２：充電リレー、Ｒ：電流制限抵抗、
ＭＧ１，ＭＧ２：モータ・ジェネレータ
【図１】
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【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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【図９】
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【図１０】
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【図１１Ａ】
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【図１１Ｂ】
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