(57)【要約】【課題】並列接続された蓄電装置の長寿命化を図る。【解決手段】蓄電部３００は第１蓄電装置３１０と、第１蓄電装置３１０と並列に接続され、第１蓄電装置３１０と内部抵抗の経時変化が異なる第２蓄電装置３２０を備える。電池管理装置２００は、蓄電部３００の使用開始後、所定の時期に蓄電部３００の使用電圧範囲を広げる。具体的には蓄電部３００の使用開始後、所定の時期に蓄電部３００の使用電圧範囲の上限電圧を上げるか下限電圧を下げる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両内の電装品に給電するための蓄電部と、
前記蓄電部を管理する管理部と、を備え、
前記蓄電部は、
第１蓄電装置と、
前記第１蓄電装置と並列に接続され、前記第１蓄電装置と内部抵抗の経時変化が異なる第２蓄電装置と、を含み、
前記管理部は、前記蓄電部の使用開始後、所定の時期に前記蓄電部の使用電圧範囲を広げることを特徴とする車載用蓄電システム。
【請求項２】
前記管理部は、前記蓄電部の使用開始後、所定の時期に前記蓄電部の使用電圧範囲の上限電圧を上げることを特徴とする請求項１に記載の車載用蓄電システム。
【請求項３】
前記管理部は、前記第１蓄電装置の内部抵抗と、前記第２蓄電装置の内部抵抗の比率変化が設定値より小さくなった時点以降に、前記蓄電部の使用電圧範囲を広げることを特徴とする請求項１または２に記載の車載用蓄電システム。
【請求項４】
前記第１蓄電装置は鉛電池であり、前記第２蓄電装置はニッケル水素電池であり、
前記鉛電池と前記ニッケル水素電池の電圧は対応しており、
前記管理部は、前記ニッケル水素電池の総放電量が５ｋＡｈに到達した以降に、前記蓄電部の使用電圧範囲を広げることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の車載用蓄電システム。
【請求項５】
前記第１蓄電装置は鉛電池であり、前記第２蓄電装置はニッケル水素電池であり、
前記鉛電池と前記ニッケル水素電池の電圧は対応しており、
前記管理部は、使用電圧範囲変更時における前記鉛電池の内部抵抗と前記ニッケル水素電池の内部抵抗の比率が、初期状態における前記鉛電池の内部抵抗と前記ニッケル水素電池の内部抵抗の比率に対して、８０〜１２０％の範囲に収まるように、前記蓄電部の使用電圧範囲を広げることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の車載用蓄電システム。
【請求項６】
前記管理部は、前記蓄電部の使用電圧範囲を変更すべき時期が到来すると、その到来をユーザに向けて通知することを特徴とする請求項１から５のいずれかに記載の車載用蓄電システム。
【請求項７】
前記蓄電部の変更後の使用電圧範囲の値は、自動車メンテナンス施設に設置された情報端末から前記管理部に設定されることを特徴とする請求項１から６のいずれかに記載の車載用蓄電システム。
【請求項８】
自動車販売店に設置される情報端末であって、
請求項１から７のいずれかに記載の車載用蓄電システムと接続し、電池メーカから指定された、前記蓄電部の変更後の使用電圧範囲の値を、前記車載用蓄電システムに設定することを特徴とする情報端末。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、アイドリングストップ、エネルギー回生システムに適した車載用蓄電システム、及び車載用蓄電システムに電圧値を設定する情報端末に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、アイドリングストップシステムや減速エネルギー回生システムを搭載した車両が普及してきている。そのような車両に搭載される蓄電池は充放電が多くなり、劣化が進行しやすくなる。そこで既存の蓄電池（一般的に、鉛電池）と並列に、別の蓄電池（例えば、リチウムイオン電池、ニッケル水素電池）を接続する手法が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１１−１６２１１２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
異種の蓄電池は、それぞれ電池特性が異なるため、内部抵抗の経時変化に差が生じる。並列接続される蓄電池の使用開始後に、一方の蓄電池の内部抵抗が大きく上昇した場合、その蓄電池の仕事量が低下し、他方の蓄電池の仕事量が増大する。これにより仕事量が増大したほうの蓄電池の劣化が進行し、寿命が短くなる。
【０００５】
本発明はこうした状況に鑑みなされたものであり、その目的は、並列接続された蓄電装置の長寿命化を図る技術を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するために、本発明のある態様の車載用蓄電システムは、車両内の電装品に給電するための蓄電部と、蓄電部を管理する管理部と、を備える。蓄電部は、第１蓄電装置と、第１蓄電装置と並列に接続され、第１蓄電装置と内部抵抗の経時変化が異なる第２蓄電装置と、を含む。管理部は、蓄電部の使用開始後、所定の時期に蓄電部の使用電圧範囲を広げる。
【０００７】
本発明の別の態様は、自動車販売店に設置される情報端末である。この情報端末は、上記の車載用蓄電システムと接続し、電池メーカから指定された、蓄電部の変更後の使用電圧範囲の値を車載用蓄電システムに設定する。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、並列接続された蓄電装置の寿命を伸ばすことができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の実施の形態に係る車載用蓄電システムを説明するための図である。
【図２】図１のパラメータ保持部、電池状態管理部、電池状態監視部の詳細な構成を示す図である。
【図３】本発明の実施の形態に係る車載用蓄電システムの実装例を説明するための図である。
【図４】並列電池システムの総放電量に対する、ニッケル水素電池の放電量比率の推移を示す図である。
【図５】本発明の実施の形態に係る車載用蓄電システムにおける使用電圧範囲変更処理を説明するためのフローチャートである。
【図６】上下限電圧値の更新方法の一例を説明するための図である。
【図７】自動車ディーラに設置された情報端末の、上下限電圧値の書き換えサービス時の動作を説明するためのフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
図１は、本発明の実施の形態に係る車載用蓄電システム１００を説明するための図である。実施の形態に係る車載用蓄電システム１００は、蓄電部３００及び電池管理装置２００を備える。蓄電部３００は車両内の負荷４００に給電するための電源である。蓄電部３００は第１蓄電装置３１０及び第２蓄電装置３２０を含み、第１蓄電装置３１０及び第２蓄電装置３２０は電気的に並列接続される。第１蓄電装置３１０と第２蓄電装置３２０には、種類の異なる蓄電装置が用いられる。
【００１１】
本実施の形態では充放電初期の変化において第２蓄電装置３２０のほうが第１蓄電装置３１０より内部抵抗の経時変化が大きい蓄電装置を用いる。以下、第１蓄電装置３１０に鉛電池を、第２蓄電装置３２０にニッケル水素電池を用いる例を想定する。鉛電池は自動車用の蓄電池として広く普及している。
【００１２】
負荷４００は蓄電部３００から供給される電力により動作する。負荷４００は電装部品４１０及びスタータ４２０を含む。電装部品４１０として、例えばヘッドライト、エアコン、デフォッガ、オーディオ、メータ、ストップランプ、フォグランプ、ウィンカ、パワーステアリング、パワーウインドウ、エンジン電装品などが挙げられる。スタータ４２０は、エンジンを始動するためのセルモータである。なお本実施の形態では負荷４００に、走行用モータを含めていないが、蓄電部３００から補助電源として走行用モータに給電する使用形態を排除するものではない。
【００１３】
オルタネータ５００は、エンジンの動力を利用して交流電力を発電する。オルタネータ５００が発電した交流電力は、図示しないレギュレータ、整流器を介して負荷４００に供給されるか、蓄電部３００に充電される。負荷４００の消費電力のほうがオルタネータ５００の発電電力より大きければ、負荷４００で消費され、小さければ蓄電部３００に充電される。
【００１４】
電池管理装置２００は蓄電部３００を管理するための装置である。電池管理装置２００は充放電制御部２１０、パラメータ保持部２２０、電池状態管理部２３０、電池状態監視部２４０を備える。電池状態監視部２４０は、第１蓄電装置３１０及び第２蓄電装置３２０の状態を監視する。充放電制御部２１０は、蓄電部３００の充放電を制御する。具体的には充電時、設定された上限電圧値までの充電を許容し、上限電圧値を上回ると充電を停止する。放電時、設定された下限電圧値までの放電を許容し、下限電圧値を下回ると放電を停止する。
【００１５】
図２は、図１のパラメータ保持部２２０、電池状態管理部２３０、電池状態監視部２４０の詳細な構成を示す図である。パラメータ保持部２２０は、上下限電圧値保持部２２１、累積放電値保持部２２２、内部抵抗値保持部２２３を含む。
【００１６】
上下限電圧値保持部２２１は、充放電制御の際に使用される上限電圧値および下限電圧値を保持する。１２Ｖ系の蓄電部３００の場合、初期状態では例えば上限電圧値として１４．０Ｖ、下限電圧値として１２．０Ｖを保持する。累積放電値保持部２２２は、第１蓄電装置３１０の累積放電値および第２蓄電装置３２０の累積放電値を保持する。内部抵抗値保持部２２３は、第１蓄電装置３１０の内部抵抗値および第２蓄電装置３２０の内部抵抗値を保持する。
【００１７】
電池状態監視部２４０は、第１蓄電装置電流検出部２４１、第２蓄電装置電流検出部２４２、電圧検出部２４３を含む。第１蓄電装置電流検出部２４１は、第１蓄電装置３１０に流れる電流の値を検出する。第２蓄電装置電流検出部２４２は、第２蓄電装置３２０に流れる電流の値を検出する。電圧検出部２４３は、第１蓄電装置３１０及び第２蓄電装置３２０の電圧を検出する。なお第２蓄電装置３２０にリチウムイオン電池を用いる場合には、直列接続された各電池セルの電圧も検出し、セル均等化制御に利用される。また並列接続の電流経路の断線等の異常を考慮して、電圧検出部２４３を第１蓄電装置３１０及び第２蓄電装置３２０のそれぞれに対して設けることもできる。
【００１８】
電池状態管理部２３０は、累積放電値更新部２３１、更新時期通知部２３２、更新上下限電圧値取得部２３３、上下限電圧値更新部２３４、内部抵抗値算出部２３５、劣化判定部２３６を含む。
【００１９】
累積放電値更新部２３１は、第１蓄電装置３１０から放電されると、その放電電流値を第１蓄電装置電流検出部２４１から取得する。累積放電値更新部２３１は、その放電電流値を、累積放電値保持部２２２に保持されている第１蓄電装置３１０の累積放電値に加算する。第２蓄電装置３２０についても同様に累積放電値を更新していく。
【００２０】
更新時期通知部２３２は蓄電部３００の使用開始後、蓄電部３００の使用電圧範囲を変更すべき時期が到来すると、その到来をユーザに報知するよう制御する。例えば、ＥＣＵに制御信号を送信して、インストルメントパネル内の表示部に、更新時期到来を示すメッセージを表示させる。なおメッセージ表示の代わりに、インストルメントパネル内の、更新時期到来を示すランプを点灯させてもよいし、音声案内で更新時期到来を示すメッセージを音声出力させてもよい。
【００２１】
更新上下限電圧値取得部２３３は外部から、蓄電部３００の使用電圧範囲の変更後の上限電圧値および／または下限電圧値を取得する。取得方法の詳細は後述する。上下限電圧値更新部２３４は、取得された変更後の上限電圧値および／または下限電圧値を上下限電圧値保持部２２１に書き込む。具体的には上書き更新する。
【００２２】
内部抵抗値算出部２３５は、第１蓄電装置３１０および第２蓄電装置３２０のそれぞれの内部抵抗値を算出する。第１蓄電装置３１０の内部抵抗は、以下の方法により算出できる。まず電圧検出部２４３は第１蓄電装置３１０が、車両側および第２蓄電装置３２０と電気的に切り離された状態の開路電圧Ｖｏを検出する。次に電圧検出部２４３は、第１蓄電装置３１０が車両側と通電している状態の閉路電圧Ｖｃを検出する。同時に第１蓄電装置電流検出部２４１は、第１蓄電装置３１０に流れる電流Ｉを検出する。内部抵抗値算出部２３５は下記式（１）を計算することにより第１蓄電装置３１０の内部抵抗値Ｒｉを算出する。
【００２３】
Ｒｉ＝（Ｖｃ−Ｖｏ）／Ｉ  …式（１）
【００２４】
第２蓄電装置３２０の内部抵抗値も同様の手法により算出できる。内部抵抗値算出部２３５は、算出した第１蓄電装置３１０の内部抵抗値および第２蓄電装置３２０の内部抵抗値を、内部抵抗値保持部２２３に記憶する。劣化判定部２３６は、累積放電値保持部２２２に保持される第１蓄電装置３１０の累積放電値および内部抵抗値保持部２２３に保持される第１蓄電装置３１０の内部抵抗値をもとに、第１蓄電装置３１０の劣化度を判定できる。第２蓄電装置３２０についても同様である。
【００２５】
図３は、本発明の実施の形態に係る車載用蓄電システム１００の実装例を説明するための図である。上述したように車載用蓄電システム１００は、蓄電部３００及び電池管理装置２００を備える。車載用蓄電システム１００は、第１蓄電装置３１０と車両側、第２蓄電装置３２０と車両側をそれぞれ接続／遮断するスイッチ８００、第１蓄電装置３１０に流れる電流を計測するためのシャント抵抗６００ａ、第２蓄電装置３２０に流れる電流を計測するためのシャント抵抗６００ｂをさらに備える。スイッチ８００には、例えばリレースイッチや半導体スイッチを用いることができる。シャント抵抗の代わりにホール素子を用いてもよい。蓄電部３００は、蓄電部３００の温度を計測するためのサーミスタ３３０をさらに含む。
【００２６】
電池管理装置２００は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）２５０、記憶部２６０、スイッチ制御回路２７０、電圧電流検出回路２８０を含む。電圧電流検出回路２８０は、蓄電部３００の電圧値を検出する。また電圧電流検出回路２８０は、シャント抵抗６００ａ及びシャント抵抗６００ｂのそれぞれにおける電圧降下から、第１蓄電装置３１０及び第２蓄電装置３２０にそれぞれ流れる電流の値を検出する。
【００２７】
ＣＰＵ２５０は、電池管理装置２００の動作を統括的に制御する。具体的にはＣＰＵ２５０は、記憶部２６０に格納された制御用プログラムを読み出して実行する。図示しないが、記憶部２６０はＣＰＵ２５０が実行可能な制御用プログラムを格納するＲＯＭ（Read Only Memory）、ＣＰＵ２５０の作業用領域となるＲＡＭ（Random Access Memory）を備える。スイッチ制御回路２７０は、ＣＰＵ２５０の制御の下、スイッチ８００を開閉する。これにより図１、２に示した電池管理装置２００の機能が実現される。
【００２８】
本実施の形態では蓄電部３００の使用開始後、所定の時期に蓄電部３００の使用電圧範囲を変更する（具体的には使用電圧範囲を広げる）ことにより第１蓄電装置３１０の寿命を伸ばす処理を実行する。以下、具体例を挙げて使用開始後、所定の時期に蓄電部３００の使用電圧範囲を広げることによる技術的効果を説明する。以下に示す試験では第１蓄電装置３１０に鉛電池、第２蓄電装置３２０にニッケル水素電池を使用する。以下、具体的な試験条件を示す。
【００２９】
＜鉛電池＞
電池工業規格（ＳＢＡ  Ｓ  ０１０１）で定める試験で、以下の性能を満たす鉛電池を用いた。
５時間率容量                ：４８Ａｈ
定格コールドクランキング電流：３２０Ａ
充電受入性                  ：６．０Ａ
【００３０】
＜ニッケル水素電池＞
水酸化ニッケルを主正極活物質とするニッケル正極、水素吸蔵合金を負極活物質とする水素吸蔵合金負極、セパレータからなる電極群を、アルカリ電解液とともに外装缶内に備えたニッケル水素電池を１０直列に接続した。なお本実施の形態では１２Ｖ系のシステムを想定しているため、各ニッケル水素電池の電圧は１．２Ｖである。
【００３１】
＜鉛電池とニッケル水素電池の並列電池システム＞
上述の鉛電池とニッケル水素電池に下記処理を実行してから並列に接続した。
鉛電池          ・・・電池工業規格（ＳＢＡ  Ｓ  ０１０１）で定める充電条件で満充電し、常温２４時間放置後の開回路電圧を測定する。
ニッケル水素電池・・・１Ｉｔで所定容量を充電し、常温２４時間放置後の開回路電圧が、鉛電池の開回路電圧と０．１Ｖ以内であることを確認する。
【００３２】
以下、評価方法を示す。
＜寿命特性＞
電池工業規格（ＳＢＡ  Ｓ  ０１０１）で定める試験条件の内、以下のアイドリングストップ寿命試験で充放電サイクルを実行した。
このとき、電流ホールセンサを用いて鉛電池とニッケル水素電池のそれぞれの電流値を測定した。
環境    ：２５℃±２℃（風速２．０ｍ／ｓ以下）
放電１  ：放電電流４５Ａ±１Ａで５９．０秒±０．２秒
放電２  ：放電電流３００Ａ±１．０秒±０．２秒
充電    ：充電電圧１４．００Ｖ±０．０３Ｖ（制限電流１００．０Ａ±０．５Ａ）で６０．０秒±０．３秒
放置    ：前記サイクルを３６００回ごとに４０〜４８時間放置した後、再びサイクルを開始する。
終了条件：放電２の放電最終電圧が７．２Ｖ未満を確認した時のサイクル数を寿命特性とする。
【００３３】
以下、試験結果を示す。
上述の寿命特性評価において、放電１及び放電２の放電電流を合算した放電電気量を用いて下記式（２）を計算して、ニッケル水素電池（Ｎｉ）の放電量比率を算出した。
【００３４】
ニッケル水素電池の放電量比率＝ニッケル水素電池の放電電気量（Ａｈ）／並列電池システムの放電電気量（Ａｈ）×１００  …式（２）
【００３５】
図４は、並列電池システムの総放電量に対する、ニッケル水素電池の放電量比率の推移を示す図である。図４に示すように耐久経過に伴い、ニッケル水素電池の放電量比率が低下することが確認される。本明細書では耐久とは、充放電と放置の両方を含む意味とする。即ち、ニッケル水素電池の仕事量（△ＳＯＣ（State Of Charge)）が低下し、鉛電池の仕事量（△ＳＯＣ）が増大したことを示す。なお放電量比率ではなく、内部抵抗比率で考えると耐久経過に伴い、ニッケル水素電池の内部抵抗比率が上昇することになる。ニッケル水素電池のほうが鉛電池より、経時変化による内部抵抗の上昇が大きいためである。
【００３６】
ニッケル水素電池の内部抵抗比率が上昇していくと鉛電池の仕事量が増大し、鉛電池の劣化が促進される。鉛電池の寿命がニッケル水素電池の寿命と比較して短いことを鑑みて、並列電池システムは、ニッケル水素電池の放電量比率を高く維持するように構成されている。そのため、鉛電池の劣化が促進されることは好ましくない。これに対して使用電圧範囲を広げることにより、内部抵抗のアンバランスの影響を緩和できる。本実施の形態では上下限電圧値更新部２３４が、並列電池システムの使用開始後、所定の時期に並列電池システムの使用電圧範囲の上限電圧を上げる。これによりニッケル水素電池の上限ＳＯＣが向上するため、ニッケル水素電池の放電量比率低下を抑制できる。
【００３７】
なお上限電圧に代えて下限電圧を下げても内部抵抗のアンバランスの影響を緩和できるが、並列電池システムの放電深度が深くなる。鉛電池はサルフェーションによる劣化の影響が大きいため、場合によっては、ニッケル水素電池の放電量比率の向上による延命効果に比べて、サルフェーションによる寿命低下のほうが大きくなるおそれがある。そのため、鉛電池を用いた並列電池システムでは、過充電よりも過放電を回避する必要性が高い。従って並列電池システムの使用電圧範囲を広げる際、下限電圧を下げるより上限電圧を上げるほうが好ましい。なお鉛電池の過放電が発生しない範囲で下限電圧を下げることを排除するものではない。鉛電池の過放電が発生しない範囲、すなわちサルフェーションによる劣化の影響が少ない範囲であれば、下限電圧を下げることでも並列電池システムの寿命を延ばすことができる。また上限電圧と下限電圧の両方を変更してもよい。
【００３８】
図４に示すように使用開始後の耐久初期に、ニッケル水素電池の放電量比率が大きく低下する。その後、放電量比率の低下が緩やかになる。即ち、使用開始直後にニッケル水素電池の抵抗増大率が大きくなり、その後、抵抗増大率が小さくなる。なおリチウムイオン電池もニッケル水素電池と同様に、使用開始後の耐久初期に、放電量比率が大きく低下し、その後、放電量比率の低下が緩やかになる。このような傾向は、電池の内部抵抗の増加が必ずしも一つの要因によって引き起こされるわけではないことに起因している。例えばリチウムイオン電池では、耐久初期の抵抗増大は、負極ＳＥＩ膜形成に起因し、その後の抵抗増大は、抵抗増大因子の材料劣化に起因するためと考えられる。上記の使用電圧範囲の変更は、この耐久初期の抵抗増大率が大きい期間が経過後に実行することが好ましい。即ち、鉛電池の内部抵抗とニッケル水素電池の内部抵抗の比率変化が、設計者が決定した設定値より小さくなった時点以降に、使用電圧範囲を変更することが好ましい。鉛電池とニッケル水素電池の内部抵抗のバランスの大きな崩れが終了する前に使用電圧範囲を変更すると、変更後の状態から再度、内部抵抗のバランスが大きく崩れることになる。内部抵抗の比率変化が緩やかになってから使用電圧範囲を変更すれば、その後に内部抵抗のバランスが大きく崩れることはなく、鉛電池の仕事量増加を抑制できる。従って鉛電池の延命効果が大きくなる。
【００３９】
ニッケル水素電池ではメモリ効果が発生するが鉛電池ではメモリ効果が発生しない。メモリ効果は耐久初期に発生するため、鉛電池とニッケル水素電池の組み合わせでは、ニッケル水素電池のメモリ効果の影響が出尽くした後に、使用電圧範囲を変更することが好ましい。
【００４０】
図４は、並列電池システムの総放電量が１０ｋＡｈに到達した時点で、使用電圧範囲の上限電圧を１４．００Ｖから、１４．６０Ｖに引き上げた例を示している。放電量比率曲線ａは、上限電圧引き上げなしの放電量比率曲線を示し、放電量比率曲線ｂは、放電量比率引き上げありの放電量比率曲線を示している。放電量比率曲線ｂのほうが放電量比率を、より狭いレンジに維持できることが分かる。即ち、鉛電池とニッケル水素電池の仕事量をより平準化できる。なお本発明者は、ニッケル水素電池の総放電量が５ｋＡｈに到達した後、できるだけ早い時期に使用電圧範囲を変更することが好ましいことを実験により求めている。
【００４１】
変更後の上限電圧値または下限電圧値は、設計者が実験やシミュレーションにより求めた値を用いることができる。ただし、使用電圧範囲変更時における鉛電池の内部抵抗とニッケル水素電池の内部抵抗の比率が、初期状態における鉛電池の内部抵抗とニッケル水素電池の内部抵抗の比率に対して、８０〜１２０％の範囲に収まることを条件とする。
【００４２】
図５は、本発明の実施の形態に係る車載用蓄電システム１００における使用電圧範囲変更処理を説明するためのフローチャートである。まず蓄電部３００が車載用蓄電システム１００にセットされ、充放電制御部２１０は蓄電部３００の使用を開始する（Ｓ１０）。累積放電値更新部２３１は、第２蓄電装置３２０の放電量を累積する（Ｓ１１）。更新時期通知部２３２は、第２蓄電装置３２０の累積放電値が設定値（本実施の形態では５ｋＡｈ）を超えると（Ｓ１２のＹ）、上下限電圧値の変更時期到来をユーザに通知する（Ｓ１３）。
【００４３】
ユーザは、その通知を契機として、車載用蓄電システム１００が搭載された車両を自動車メンテナンス施設に持っていく。本実施の形態では自動車メンテナンス施設として、その車両を販売した自動車販売店（自動車ディーラ）を想定する。自動車のメンテナンス施設に設置された情報端末から、電池管理装置２００の更新上下限電圧値取得部２３３は、変更後の上限電圧値および／または下限電圧値を取得する（Ｓ１４）。上下限電圧値更新部２３４は、現在の上限電圧値および／または下限電圧値を、取得された上限電圧値および／または下限電圧値に変更する（Ｓ１５）。
【００４４】
図６は、上下限電圧値の更新方法の一例を説明するための図である。ユーザは、実施の形態に係る車載用蓄電システム１００が搭載された車両１０を自動車ディーラ２０から購入する。ユーザは車両１０を当該自動車ディーラ２０でメンテナンスする。車載用蓄電システム１００を自動車メーカに納入した電池メーカ３０は、自動車ディーラ２０に、上記の上下限電圧値の書き換え処理を実行するための更新プログラムを配布する。
【００４５】
図６に示すように当該更新プログラムは、電池メーカ３０のサーバ３５から自動車ディーラ２０の情報端末２５（例えば、ＰＣ、タブレット）に、インターネットや専用回線を介して配信される。なお当該更新プログラムはメディアに記録されて、自動車ディーラ２０に郵送されてもよい。
【００４６】
上記の更新時期到来通知を契機として、又は定期メンテナンスで車両１０が自動車ディーラ２０に持ち込まれた際、自動車ディーラ２０の作業員は、情報端末２５と車載用蓄電システム１００とを有線または無線で接続する。接続インターフェイス及び接続フォーマットは特に限定しない。
【００４７】
情報端末２５は、電池メーカ３０から配布された更新プログラムを車載用蓄電システム１００に送信する。車載用蓄電システム１００の電池管理装置２００は、当該更新プログラムを受信すると当該更新プログラムを実行し、上記の上下限電圧値を書き換える。これにより変更後の上下限電圧値が上下限電圧値保持部２２１に設定される。
【００４８】
鉛電池とニッケル水素電池とを並列に接続した並列電池システムにおいて、この上下限電圧値の適切な時期における書き換え処理を行うことで、通常の鉛電池のみを使用した電池システムと比較して、鉛電池の寿命は２倍以上に伸びる。アイドリングストップシステムに対応した鉛電池は高価であり、上記の書き換え処理による経済的メリットは大きい。以下、上下限電圧値の書き換えサービスに対する、電池メーカ３０及び自動車ディーラ２０の課金モデルの一例を挙げる。
【００４９】
自動車ディーラ２０は車両１０の販売時に、バッテリメンテナンスサービスパック契約を車両購入者と締結する。この契約内容には、適切な時期に上下限電圧値の書き換えサービスを自動車ディーラ２０で無償で受けることができる内容が含まれる。自動車ディーラ２０はサービスパック契約締結時に、その対価を車両購入者から徴収する。自動車ディーラ２０は、その対価から、書き換えサービスの作業手数料およびサービスパック販売手数料を差し引き、残額を電池メーカ３０に渡す。
【００５０】
図７は、自動車ディーラ２０に設置された情報端末２５の、上下限電圧値の書き換えサービス時の動作を説明するためのフローチャートである。情報端末２５は車載用蓄電システム１００と接続される（Ｓ２０）。情報端末２５は、車載用蓄電システム１００から蓄電部３００の識別情報を取得する（Ｓ２１）。情報端末２５は当該識別情報をキーとして、販売した蓄電部を管理しているデータベースを探索する。そのデータベースは、各蓄電部のサービスパック締結の有無も管理している。
【００５１】
接続された車載用蓄電システム１００の蓄電部３００がサービスパック締結ありの場合（Ｓ２２のＹ）、情報端末２５はその蓄電部３００が、上下限電圧値の更新時期を経過しているか否か判定する（Ｓ２３）。更新時期を経過している場合（Ｓ２３のＹ）、情報端末２５は、電池メーカ３０から配布された更新プログラムを車載用蓄電システム１００に送信する（Ｓ２４）。なおステップＳ２２にて、サービスパック契約を締結していない場合でも（Ｓ２２のＮ）、サービス料金を別途に徴収することにより、書き換えサービスを提供してもよい。この場合、当該サービス料金は、初期にサービスパック契約を締結しているユーザとのバランスを図るため、サービスパック料金に含まれる書き換えサービスの対価設定より、若干高めに設定するとよい。
【００５２】
以上説明したように本実施の形態によれば、耐久経過後に使用電圧範囲を拡大することにより、並列接続された蓄電装置の寿命を伸ばすことができる。まず従来の鉛電池に、ニッケル水素電池、リチウムイオン電池などのサブバッテリを並列に追加することにより、短時間に大きなエネルギーの回生が可能となる。また鉛電池の過充電や過放電を抑制でき、鉛電池の寿命を伸ばすことができる。
【００５３】
鉛電池とサブバッテリの並列システムでは、耐久経過によりサブバッテリの内部抵抗が、鉛電池の内部抵抗より早く上昇するため、サブバッテリの仕事量が低下し、鉛電池の仕事量が増大する傾向がある。本実施の形態では耐久経過後に使用電圧範囲を拡大することにより、両者の内部抵抗比のアンバランスの影響を緩和する。これによりサブバッテリの仕事量低下および鉛電池の仕事量上昇を抑制できる。従って鉛電池の寿命を、さらに伸ばすことができる。
【００５４】
以上、本発明を実施の形態をもとに説明した。こられ実施の形態は例示であり、それらの各構成要素や各処理プロセスの組合せにいろいろな変形例が可能なこと、またそうした変形例も本発明の範囲にあることは当業者に理解されるところである。
【００５５】
上述の実施の形態では、上下限電圧値の書き換え用の更新プログラムを、外部から設定する例を説明した。この点、パラメータ保持部２２０に予め書き込んでおいてもよい。この場合、電池メーカ３０は、車載用蓄電システム１００の販売価格に、鉛電池の寿命延長分の対価を含める課金モデルとなる。
【符号の説明】
【００５６】
１００  車載用蓄電システム、  ２００  電池管理装置、  ２１０  充放電制御部、  ２２０  パラメータ保持部、  ２２１  上下限電圧値保持部、  ２２２  累積放電値保持部、  ２２３  内部抵抗値保持部、  ２３０  電池状態管理部、  ２３１  累積放電値更新部、  ２３２  更新時期通知部、  ２３３  更新上下限電圧値取得部、  ２３４  上下限電圧値更新部、  ２３５  内部抵抗値算出部、  ２３６  劣化判定部、  ２４０  電池状態監視部、  ２４１  第１蓄電装置電流検出部、  ２４２  第２蓄電装置電流検出部、  ２４３  電圧検出部、  ３００  蓄電部、  ３１０  第１蓄電装置、  ３２０  第２蓄電装置、  ４００  負荷、  ４１０  電装部品、  ４２０  スタータ、  ５００  オルタネータ、  １０  車両、  ２０  自動車ディーラ、  ２５  情報端末、  ３０  電池メーカ、  ３５  サーバ。
【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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