(57)【要約】充電器１０から出力される電力によりバッテリ２０を充電する充電制御装置において、バッテリ２０の電圧及び電流検出する検出手段と、検出手段の検出値を用いてバッテリ２０の充電状態を演算する充電状態演算手段と、検出値を用いてバッテリ２０を充電可能な充電可能電力を演算する充電可能電力演算手段と、充電器からバッテリ２０に供給される充電電力を演算する充電電力演算手段と、充電可能電力が充電器から出力可能な電力を示す出力可能電力以上である場合には、充電状態及び充電電力に対するバッテリ２０の充電時間の関係を示すマップを参照し、充電状態演算手段により演算された充電状態及び充電電力演算手段により演算された充電電力に基づいて、バッテリ２０の充電状態が所定の充電状態に達するまでのバッテリの残充電時間を演算する充電時間演算手段とを備え、充電時間演算手段は、充電可能電力が出力可能電力未満である場合には、マップにより演算された残充電時間から、充電状態に応じて時間を減少させて、残充電時間を演算する。
2014046233.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
充電器から出力される電力によりバッテリを充電する充電制御装置において、
前記バッテリの電圧及び電流を検出する検出手段と、
前記検出手段の検出値を用いて前記バッテリの充電状態を演算する充電状態演算手段と、
前記検出値を用いて前記バッテリを充電可能な充電可能電力を演算する充電可能電力演算手段と、
前記充電器から前記バッテリに供給される充電電力を演算する充電電力演算手段と、
前記充電可能電力が前記充電器から出力可能な電力を示す出力可能電力以上である場合には、前記充電状態及び前記充電電力に対する前記バッテリの充電時間の関係を示すマップを参照し、前記充電状態演算手段により演算された前記充電状態及び前記充電電力演算手段により演算された前記充電電力に基づいて、前記バッテリの充電状態が所定の充電状態に達するまでの前記バッテリの残充電時間を演算する充電時間演算手段とを備え、
前記充電時間演算手段は、
前記充電可能電力が前記出力可能電力未満である場合には、前記マップにより演算された前記残充電時間から、前記充電状態に応じて時間を減少させて、前記残充電時間を演算する
ことを特徴とする充電制御装置。
【請求項２】
前記充電時間演算手段は、
前記充電可能電力が前記出力可能電力未満である場合には、前記充電可能電力が前記出力可能電力になった時点で前記マップを参照して演算された前記残充電時間から、前記充電状態に応じて時間を減少させて、前記残充電時間を演算する
ことを特徴とする請求項１記載の充電制御装置。
【請求項３】
前記マップを、前記充電電力毎に複数記憶する記憶手段を備え、
前記充電時間演算手段は、
前記複数のマップから、前記充電電力演算手段により演算された前記充電電力に対応するマップを選択し、前記残充電時間を演算する
ことを特徴とする請求項１又は２記載の充電制御装置。
【請求項４】
前記バッテリの温度を検出するバッテリ温度検出手段をさらに備え、
前記マップは、前記充電状態と前記バッテリの温度との関係を示すマップであり、
前記充電時間演算手段は
前記マップを参照し、前記充電状態演算手段により検出された前記充電状態、前記充電電力演算手段により検出された前記充電電力、及び、前記バッテリ温度検出手段により検出された前記バッテリの温度に基づいて、前記残充電時間を演算する
ことを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の充電制御装置。
【請求項５】
充電器から出力される電力によって充電されるバッテリの充電時間を演算する充電時間演算方法において、
前記バッテリの電圧及び電流を検出し、
前記検出された検出値を用いて、前記バッテリの充電状態を演算し
前記検出値を用いて、前記バッテリを充電可能な充電可能電力を演算し、
前記充電器から前記バッテリに出力される充電電力を演算し、
前記充電可能電力が前記充電器から出力可能な電力を示す出力可能電力以上である場合には、前記充電状態及び前記充電電力に対する前記バッテリの充電時間の関係を示すマップを参照し、演算された前記充電電力及び演算された前記充電状態に基づいて、前記バッテリの充電状態が所定の充電状態に達するまでの前記バッテリの残充電時間を演算し、
前記充電可能電力が前記出力可能電力未満である場合には、前記マップにより演算された前記残充電時間から、前記充電状態に応じて時間を減少させて、前記残充電時間を演算する
ことを特徴とする充電時間演算方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、充電制御装置及び充電時間演算方法に関するものである。【０００２】
本出願は、２０１２年９月２１日に出願された日本国特許出願の特願２０１２―２０８６９８号に基づく優先権を主張するものであり、文献の参照による組み込みが認められる指定国については、上記の出願に記載された内容を参照により本出願に組み込み、本出願の記載の一部とする。
【背景技術】
【０００３】
電池に蓄電される電池容量と電池の端子電圧との関係を示すマップを用いて、端子電圧から現時点において充電される電池容量（ＳＯＣ）を特定し、予め登録されているＳＯＣと残充電時間との関係を示すマップを充電電流の量に対応して複数記録し、当該マップを参照して、ＳＯＣと充電電流量に対応する残充電時間を取得し、当該残充電時間を表示するものが知られている（特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１１−９１８７９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記マップは、充電電流が多くなれば残充電時間は短くなる関係を示しており、上記マップを用いた残充電時間の演算では、充電過程において充電電流が低くなると、充電電流が低くなる前の残充電時間と比較して、残充電時間が長くなってしまう。すなわち、充電中にも関わらず、演算された残充電時間が長くなってしまう、という問題があった。【０００６】
本発明は、充電中にもかかわらず、表示された残充電時間が増加することを防ぎ、残充電時間を演算することができる、充電制御装置及び充電時間演算方法を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、バッテリの充電可能電力が充電器の出力可能電力未満である場合には、マップにより演算された残充電時間から、バッテリの充電状態に応じて時間を減少することで、バッテリの残充電時間を演算することによって上記課題を解決する。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、バッテリの充電電力が低下しても、残充電時間は充電中の時間の経過と共に減少するため、残充電時間が増加することを防止することができる、という効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の実施形態に係る充電システムのブロック図である。
【図２】図１のバッテリの充電電流に対する、最高電圧セルの電圧特性を示すグラフである。
【図３】図１のメモリに記録されるマップの概要図である。
【図４】図１のメモリに記録されるマップの概要図である。
【図５】（ａ）は充電電力特性を示すグラフであり、（ｂ）は残充電時間演算用電力を示すグラフであり、（ｃ）はＳＯＣ特性を示すグラフであり、（ｄ）は残充電時間の特性を示すグラフである。
【図６】（ａ）は充電電力特性を示すグラフであり、（ｂ）はＳＯＣ特性を示すグラフであり、（ｃ）は追い充電カウンタの特性を示すグラフであり、（ｄ）は残充電時間の特性を示すグラフである。
【図７】（ａ）はＳＯＣ特性を示すグラフであり、（ｂ）は指定電力特性を示すグラフであり、（ｃ）は追い充電カウンタの特性を示すグラフであり、（ｄ）は満充電フラグを示す特性であり、（ｅ）は残充電時間の特性を示すグラフである。
【図８】図１のＬＢＣの制御手順を示すフローチャートである。
【図９】図８の定電圧制御を示すフローチャートである。
【図１０】図８の追い充電制御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】
【００１０】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
【００１１】
図１は、本発明の実施形態に係る充電制御装置の充電システムのブロック図である。本例の充電システムは、電気自動車、プラグインハイブリッド車両の車両等に搭載バッテリを充電するシステムである。充電制御装置は、充電システムの構成の一部であり、当該車両等に搭載されている。
【００１２】
本例の充電システムは、充電器１０と、バッテリ２０と、表示部３０と、メモリ４０と、ＬＢＣ５０とを備えている。バッテリ２０、表示部３０、メモリ４０及びＬＢＣ５０は、車両側に搭載される。なお、図１では図示を省略しているが、充電装置を搭載する車両は、バッテリ２０等の構成の他に、モータ等の構成を備えている。
【００１３】
充電器１０は、バッテリ２０を充電する充電器であり、車両の外部に設けられている。充電器１０は、ＬＢＣ５０の制御に基づいて、交流電源１００から入力される電力をバッテリ２０の充電に適した電力に変換して、バッテリ２０に出力する充電回路である。充電器１６は、インバータ、ＤＣ／ＤＣコンバータ及びコントローラ等を有している。充電器１０は、ケーブル等によりバッテリ２０に接続される。
【００１４】
バッテリ２０は、リチウムイオン電池等の二次電池（以下、セルとも称す。）を複数接続することで構成される電池であって、車両の動力源である。バッテリ２０は、インバータ（図示しない）を介して、モータ（図示しない）に接続されている。バッテリ２０は、当該モータの回生により充電され、また車両外の充電器１０により充電される。
【００１５】
表示部３０は、バッテリ２０を充電する際の残充電時間を表示するディスプレイである。残充電時間は、バッテリ２０の現在の充電状態（ＳＯＣ：Ｓｔａｔｅ  ｏｆ  Ｃｈａｒｇｅ、又は充電率）を目標ＳＯＣに達するまでの残りの充電時間を示す。表示部３０の表示は、ＬＢＣ５０により制御される。なお、表示部３０は、車両に限らず、例えばユーザが所有する携帯電話等に設けられてもよく、あるいは、充電器１０を含む充電装置に搭載されてもよい。また、残充電時間は以下では単に充電時間とも記載する。
【００１６】
メモリ４０は、バッテリ２０の状態に関する情報を記録する記録媒体である。メモリ４０に記録されている情報は、ＬＢＣ５０により管理されている。なお、メモリ４０に記録されている情報は後述する。
【００１７】
ＬＢＣ（リチウムイオンバッテリコントローラ）５０は、バッテリ２０に接続されている電圧、電流のセンサ及びバッテリ２０の温度を検出するセンサの検出値により、バッテリ２０のＳＯＣ等を測定し、バッテリ２０に充電されている電池容量等のバッテリ２０の状態を管理するコントローラである。またＬＢＣ５０は、充電器１０と制御信号の送受信を行い、充電器１０を制御することで、バッテリ２０の充電を制御するコントローラでもある。
【００１８】
ＬＢＣ５０は、電流検出部５１、電圧検出部５２、温度検出部５３、ＳＯＣ演算部５４、充電可能電力演算部５５、実充電演算部５６、充電器制御部５７及び残充電時間、及び、演算部５８を有している。
【００１９】
電流検出部５１は、バッテリ２０に接続され、バッテリ２０の電流を検出するセンサである。電流検出部５１の検出値は、ＳＯＣ演算部５４、充電可能電力演算部５５、実電力演算部５６及び充電器制御部５７に出力される。
【００２０】
電圧検出部５２は、バッテリ２０に接続され、バッテリ２０の電圧を検出するセンサである。電圧検出部５２は、バッテリ２０に含まれる複数の電池の各電圧、及び、当該複数の電池の総電圧を検出する。電流検出部５２の検出値は、充電可能電力演算部５５及び実電力演算部５６に出力される。
【００２１】
温度検出部５３は、バッテリ２０に設けられ、バッテリ２０の温度を検出するセンサである。温度検出部５１の検出値は、充電可能電力演算部５５、実電力演算部５６及び充電器制御部５７に出力される。
【００２２】
ＳＯＣ演算部５４は、電流検出部５１により検出された検出値を積算することで、充電電流を積分して、バッテリ２０のＳＯＣを演算する。ＳＯＣ演算部５４は、演算したＳＯＣを充電器制御部５７及び残充電時間演算部５８に出力する。
【００２３】
なお、ＳＯＣ演算部５４は、電圧検出部５２の検出電圧からバッテリ２０のＳＯＣを演算してもよい。バッテリ２０の電圧とＳＯＣとの間には相関性があるため、当該相関性を示すマップがメモリ４０に記録され、ＳＯＣ演算部５４は、メモリ４０の当該マップを参照して、電圧検出部５２の検出電圧に対応するＳＯＣを、バッテリ２０のＳＯＣとして演算する。
【００２４】
なお、バッテリ２０とＳＯＣとの相関性は、バッテリ２０の劣化度に応じて変わるため、マップは、バッテリ２０の劣化度に応じたマップにしてもよい。バッテリ２０の劣化度は、例えば、バッテリ２０の内部抵抗から演算すればよい。
【００２５】
充電可能電力演算部５５は、電流検出部５１の検出電流、電圧検出部５２の検出電圧及び温度検出部５３の検出温度から、バッテリ２０の充電可能電力を演算する。充電可能電力は、バッテリ２０の充電の際、バッテリ２０の劣化を促進せずに充電できる最大の電力であって、充電器１０からバッテリ２０に入力可能な最大の入力電力である。なお充電可能電力は一般的に、入力可能電力あるいは最大充電可能電力や最大入力可能電力とも言われ、本実施形態においては充電可能電力と記載する。充電可能電力演算部５５は、以下の要領で、充電可能電力を演算する。
【００２６】
バッテリ２０には、バッテリ２０の性能に応じて、充電上限電圧が各セル毎に設定されている。充電上限電圧は、バッテリ２０の劣化を防止するために、バッテリ２０を充電する際の、上限となる予め定められた電圧である。充電上限電圧は、バッテリ２０を構成する電池（セル）の内部で、リチウムの析出が開始する電圧、または、リチウムの析出が開始する電圧よりも低い電圧が設定される。
【００２７】
充電上限電圧は、バッテリ２０へ入力される充電電流、バッテリ温度、及び、バッテリ２０の内部抵抗に応じて、演算される。例えば、充電上限電圧は、バッテリ２０の充電電流が大きいほど低く演算され、バッテリ２０の充電電流が小さいほど高く演算される。
【００２８】
バッテリ２０が複数の電池により構成されている場合には、複数の電池の中で最も電圧が高い電池の電圧を、充電上限電圧に抑えなければならない。充電可能電力演算部５５は、電圧検出部５２により検出される各セルの電圧から、最も電圧が高いセルを特定する。充電可能電力演算部５５は、特定されたセルの電圧、当該セルの内部抵抗、セルの充電電流及び充電上限電圧に基づき、バッテリに入力可能な入力可能電流を演算する。
【００２９】
入力可能電流は、最も高い端子電圧を有するセルの内部抵抗と、当該セルの充電上限電圧から算出される。セルの内部抵抗は、電圧検出部５２により検出される、当該セルの端子電圧と、当該セルの充電電流から演算される。
【００３０】
図２は、入力可能電流（ＩＭＡＸ）の演算方法を説明する図である。充電可能電力演算部５５は、最も高い端子電圧を有するセルの内部抵抗から、図２に示すように、当該セルの内部抵抗線ＬＲを演算する。
【００３１】
内部抵抗線ＬＲは、最も高い端子電圧を有するセルについて、当該セルの充電電流と、当該セルの電圧との関係を示す直線である。なお、内部抵抗線ＬＲは、例えばバッテリ２０の総内部抵抗及びバッテリ２０の開放電圧から算出することができる。バッテリ２０の総内部抵抗は、バッテリ２０に含まれる複数のセルの全体の抵抗値である。
【００３２】
充電上限電圧線ＬＶ＿ＬＩＭは、バッテリ２０の充電電流と相関性を有している。そのため、充電上限電圧とバッテリ２０の充電電流との相関性をもつマップが、予めメモリ４０に記録され、充電可能電力演算部５５は、当該マップを参照し、電流検出部５１の検出電流を用いることで、充電上限電圧（充電上限電圧線ＬＶ＿ＬＩＭに相当）を演算すればよい。
【００３３】
図２に示す特性において、充電上限電圧線ＬＶ＿ＬＩＭと内部抵抗線ＬＲとの交点における電流が、最も高い端子電圧を有するセルへの入力可能電流となる。これにより、入力可能電流が、充電可能電力演算部５５により演算される。
【００３４】
そして、充電可能電力演算部５５は、バッテリ２０の総内部抵抗に入力可能電流（ＩＭＡＸ）の２乗を乗じることで、充電可能電力を演算することができる。なお、充電可能電力の演算方法は、上記以外の方法であってもよい。
【００３５】
充電可能電力演算部５５は、演算した充電可能電力を充電器制御部５７に出力する。
【００３６】
図１に戻り、実電力演算部５６は、バッテリ２０の充電中に、充電器１０からバッテリ２０に実際に供給されている充電電力である。充電器１０側で設定された充電器１０の出力電力に対して、バッテリ２０に実際に供給される充電電力は、バッテリ２０の内部抵抗等により、充電器１０の出力電力より低い電力になる。実電力演算部５６は、電流検出部５１の検出電流と電圧検出部５２の検出電圧から、演算される。実電力演算部５６は、演算した充電電力を充電器制御部５７に出力する。
【００３７】
充電器制御部５７は、電流検出部５１により検出される検出電流、充電可能電力演算部５５により演算される充電可能電力、実電力演算部５６により演算されるバッテリ２０の充電電力、及び、充電器１０の出力可能電力に基づいて、充電器１０を制御する。
【００３８】
充電器１０の出力可能電力は、充電器１０の定格出力電力に相当し、充電器が出力できる電力の最大値である。すなわち、出力可能電力は充電器１０の充電能力に応じて予め設定されている値であり、充電器１０の出力電力はこの出力可能電力以下に制限されている。充電器１０の出力可能電力は、充電器１０に応じて異なる。そのため、充電器１０とバッテリ２０とがケーブル等により接続されると、充電器制御部５７は、充電器１０と通信を行い、充電器１０の出力可能電力の情報を取得する。なお、充電器１０と充電器制御部５７との間の通信は、充電器１０とバッテリ２０とを接続するケーブル内の通信線を利用して行えばよい。
【００３９】
残充電時間演算部５８は、温度検出部５３により検出される検出温度、ＳＯＣ演算部５４により演算されるＳＯＣ、実電力演算部５６により演算される充電電力に基づき、バッテリ２０の残充電時間を演算する。残充電時間演算部５８は、演算した残充電時間を表示部３０に表示する。
【００４０】
次に、本例の充電システムの制御について説明する。まず、バッテリ２０を充電する際の充電制御について説明する。
【００４１】
ＬＢＣ５０は、ユーザ等の操作に基づき、充電器１０によりバッテリ２０の充電を開始する旨の信号を受信すると、バッテリ２０の目標充電率を設定し、充電器１０とバッテリ２０との間の接続を確認して、充電制御を開始する。
【００４２】
充電器制御部５７は、充電器１０から、充電器１０の出力可能電力を取得する。また、充電器制御部５７は、充電可能電力演算部５５により演算された充電可能電力を取得する。そして、充電器制御部５７は、出力可能電力と、充電可能電力とを比較し、その比較結果と、バッテリ２０のＳＯＣから、充電器１０からバッテリ２０に供給される供給電力を設定する。
【００４３】
本例のバッテリ２０は車両等に搭載される二次電池であり、バッテリ２０の電池容量は大きい。充電器１０は、交流電源１００の定格電力、充電器１０のコンバータの昇圧等により、出力可能電力を上げるにも限界がある。そのため、バッテリ２０のＳＯＣが低い場合には、充電器１０の出力可能電力が、バッテリ２０の充電可能電力よりも低くなる。
【００４４】
バッテリ２０のＳＯＣが高い場合には、バッテリ２０へ入力可能な電力が低くなる。そのため、バッテリ２０の充電可能電力が、充電器１０の出力可能電力よりも低くなる。
【００４５】
バッテリ２０の充電可能電力が充電器１０の出力可能電力以上である場合には、充電器制御部５７は、充電器１０からバッテリ２０に供給される供給電力を、充電器１０の出力可能電力に設定し、指令電力を示す信号を充電器１０に送信する。充電器１０は、当該信号に基づき、出力可能電力でバッテリ２０を充電開始する。これにより、バッテリ２０は定電力充電制御で充電される。
【００４６】
一方、バッテリ２０の充電可能電力が充電器１０の出力可能電力未満である場合には、充電器制御部５７は、充電器１０からバッテリ２０に供給される供給電力を、バッテリの充電可能電力に設定し、指令電力を示す信号を充電器１０に送信する。充電器１０は、当該信号に基づき、出力可能電力より低い電力になるよう、充電器１０からの出力電流を下げて、バッテリ２０を充電する。
【００４７】
充電可能電力演算部５５は、バッテリ２０の充電中、電流検出部５１等の検出値により、バッテリ２０の充電可能電力を演算し、充電器制御部５７に送信している。バッテリ２０の充電可能電力が、充電器１０の出力可能電力より高い状態で、充電を開始した場合には、充電器制御部５７は、バッテリ２０の充電中、バッテリ２０の充電可能電力と充電器１０の出力可能電力とを比較している。そして、充電可能電力が出力可能電力未満になると、充電器制御部５７は、充電器１０からバッテリ２０への供給電力を、充電器１０の出力可能電力未満になるように、充電器１０を制御する。充電器１０は、充電器制御部５７からの制御信号に基づき、充電器１０からの出力電流を下げて、バッテリ２０への供給電力を絞る。また、バッテリ２０のＳＯＣの上昇に伴い、充電器制御部５７は、バッテリ２０への供給電力を徐々に小さくなるよう、充電器１０を制御する。充電器１０は、出力電圧を一定にしつつ、バッテリ２０のＳＯＣの上昇に伴い徐々に出力電流を低下させる。これにより、バッテリ２０は、定電圧制御で充電される。
【００４８】
充電器制御部５７は、定電圧制御中、電流検出部５１の検出値により、バッテリ２０の充電電流を管理している。充電器制御部５７には、定電圧制御から追い充電制御に切り替えるための電流閾値（Ｉｂ）が予め設定されている。
【００４９】
定電圧制御が継続されて、バッテリ２０の電圧が高くなり、バッテリ２０が満充電に近づくと、バッテリ２０の分極作用により、充電器１０からの電流が、バッテリ２０に流れ難くなる。そのため、充電器制御部５７は、バッテリ２０への充電電流が電流閾値（Ｉｂ）より小さくなった場合には、追い充電制御に切り替えて、バッテリ２０の充電を継続し、バッテリ２０を満充電まで充電させる。
【００５０】
バッテリ２０の充電電流が電流閾値（Ｉｂ）未満になると、充電器制御部５７は、追い充電制御のシーケンスを含む信号を充電器１０に送信する。充電器１０は、当該シーケンスを含む信号を受信すると、定電圧制御から追い充電制御に切り替わる。シーケンスは、充電器１０からの出力タイミング及び出力値を含み、充電器１０はシーケンスに基づいて出力を制御する。
【００５１】
なおここで、バッテリ２０の充電電流が電流閾値（Ｉｂ）未満になったことを、ＳＯＣ演算部５４により演算されるＳＯＣの変化率（変化速度）が所定の変化率未満となったことによって検出しても良い。すなわち、バッテリ２０の充電電流が小さくなると、バッテリに充電される電力が小さくなるため、バッテリのＳＯＣの変化率に基づいて充電電流が電流閾値（Ｉｂ）未満となったことを検出することもできる。
【００５２】
追い充電制御は、一定の期間、充電器１０からバッテリの出力を止めて、当該一定期間の経過後に、充電器１０からバッテリ２０に対して充電電流を出力する制御である。そして、充電器１０からの出力を停止する停止期間と充電電流の出力期間がセットになっている。１回の追い充電は、１回のセットの制御を行うことになる。また、追い充電の回数が多くなるについて、停止期間が徐々に短くなり、パルス電流のピーク値は徐々に小さくなる。
【００５３】
追い充電の回数は、満充電の電池容量等のバッテリ２０の仕様等により予め決まっている。また、同様に、１回の追い充電の停止期間及びピーク電流値も、バッテリ２０の仕様等により予め決まっている。
【００５４】
追い充電制御のシーケンスは、１セットの追い充電を複数回行うことで、充電器１０から間欠的に出力させるように、設定されている。
【００５５】
充電器１０は、シーケンスにより決まっている追い充電の回数分、充電電流を出力することで、電力を間欠的に出力する。充電器制御部５７は、定電圧制御から追い充電制御に切り替える時から、追い充電のカウンタにより、追い充電の回数を管理している。また、充電器制御部５７は、追い充電制御への切り替え時から、時間の経過と共に、追い充電のカウンタを増加させる。そして、追い充電のカウンタが、シーケンスで決まっている追い充電の回数閾値以上を数えると、満充電のフラグを立てて、バッテリ２０の充電を終了する。
【００５６】
次に、バッテリ２０の残充電時間の演算制御について説明する。
【００５７】
メモリ４０には、図３に示す複数のマップが予め記録されている。図３は、バッテリ２０の充電電力、電池温度及びＳＯＣに対する充電時間の関係を示すマップの概要図である。
【００５８】
図３に示すように、バッテリ２０の残充電時間は、バッテリ２０の充電電力、電池温度及びＳＯＣと相関性をもっている。すなわち、バッテリ２０の温度が低いほど充電時間は長くなり、ＳＯＣが低いほど充電時間が長くなる。また、バッテリ２０への充電電力が低いほど、充電時間が長くなる。充電時間は、バッテリ２０の充電状態が目標ＳＯＣに達するまでの、バッテリ２０の残りの充電時間（残充電時間）を示している。そのため、目標ＳＯＣが満充電時のＳＯＣに設定された場合には、充電時間は、現在のバッテリ２０に充電されている充電容量が、満充電時の電池容量に達するための時間を示す。
【００５９】
残充電時間演算部５８は、バッテリ２０の充電可能電力が充電器１０の出力可能電力以上である場合、言い換えると、バッテリ２０を定電力制御で充電している場合には、図３のマップを参照し、実電力演算部５６により演算されたバッテリ２０の充電電力、バッテリ２０のＳＯＣ及び温度に基づいて、バッテリ２０の残充電時間を演算する。
【００６０】
具体的には、残充電時間演算部５８は、実電力演算部５６により演算された充電電力に対するマップを、メモリ４０に記録された複数のマップから抽出する。定電力制御において、バッテリ２０は充電器１０の出力可能電力で充電されるため、バッテリ２０の充電電力は、充電器１０の出力電力を出力可能電力に設定した場合に、バッテリ２０に実際に供給される電力となる。そのため、出力可能電力が高い充電器１０に充電される場合には、残充電時間演算部５８は、充電電力の高いマップを抽出することになる。
【００６１】
残充電時間演算部５８は、抽出されたマップを参照し、温度検出部５３で検出された温度及びＳＯＣ演算部５４で演算されたＳＯＣに対応する充電時間を抽出することで、バッテリ２０の残充電時間を演算する。そして、残充電時間演算部５８は演算した残充電時間を表示部３０に表示させる。
【００６２】
残充電時間演算部５８は、所定の周期で上記の演算を行い、演算毎に、表示部３０に充電時間を表示する。定電力制御では、バッテリ２０の充電電力は一定のままである。そのため、残充電時間演算部５８は、定電力制御中、抽出した同一のマップ上で、残充電時間を演算するため、表示部３０に表示される残充電時間は、ＳＯＣの増加に伴い徐々に短くなる。
【００６３】
そして、バッテリ２０のＳＯＣが増加し、バッテリ２０の充電可能電力が充電器１０の出力可能電力未満になると、上記のとおり、バッテリ２０の充電制御は、定電力制御から定電圧制御に遷移する。
【００６４】
次に、定電圧制御の残充電時間について説明する。まず、定電圧制御において、残充電時間がバッテリ２０の充電電力に基づいてメモリ４０のマップを参照して演算される場合（以下、比較例１と称する）について、図４を用いて説明する。図４は、図３のマップから、電池温度を０度に固定した場合に、ＳＯＣと充電電力の関係を示すマップである。比較例１において、定電圧制御では、充電器１０から出力される電力は絞られ、バッテリ２０の充電電力は徐々に低くなる。残充電時間演算部５８は、バッテリ２０の充電電力に基づいてメモリ４０のマップを抽出するため、電力の低下と共に、充電電力が低いマップを選択することになる。
【００６５】
定電圧制御中、充電器１０から出力される電流は、離散的に下がるため、バッテリ２０の充電電力も離散的に下がる。例えば、充電器１０による出力電力の絞りによって、バッテリ２０の充電電力が、３．３ｋＷ（定電力制御から定電圧制御に遷る直前の電力）から１．２ｋＷに下がり、所定時間の経過後、１．２ｋＷから０．６ｋＷに下がったとする。充電電力が３．３ｋＷから１．２ｋＷに下がる前後の、バッテリ２０のＳＯＣは６０％、１．２ｋＷから０．６ｋＷに下がる前後の、バッテリ２０のＳＯＣは８０％とする。
【００６６】
なお、ここでは、説明を容易にするために、図４に示すように例示的な数値を挙げた上で、３．３ｋＷから１．２ｋＷに、１．２ｋＷから０．６ｋＷに電力を下げているが、本例においては、定電圧制御中における電力の変化量は、任意の値に設定される。
【００６７】
３．３ｋＷ（ＳＯＣ：６０％）で、マップにより演算されるバッテリ２０の残充電時間は、１６５分であるが、３．３ｋＷから１．２ｋＷに下がると、残充電時間は１６５分から４２８分に上昇する。また、１．２ｋＷ（ＳＯＣ：８０％）で、マップにより演算されるバッテリ２０の残充電時間は、１７５分であるが、１．２ｋＷから０．６ｋＷに下がると、残充電時間は１７５分から３４２分に上昇する。
【００６８】
すなわち、比較例１では、出力電力の低下の前後で、バッテリ２０のＳＯＣが同一で、電池温度が同一であれば、バッテリ２０の充電電力が低くなると、バッテリ２０の残充電時間は大きくなる。定電圧制御中、バッテリ２０の出力電力は徐々に下げられるため、出力電力が下がる度に、残充電時間が長くなることになる。比較例１では、バッテリ２０の充電中にも関わらず、表示部３０に表示される残充電時間が増加するため、表示部３０の残充電時間を見ているユーザに違和感を与えるという問題があった。
【００６９】
本発明において、残充電時間演算部５８は、定電力制御における残充電時間の演算制御と、定電圧制御における残充電時間の演算制御を異なる方法で行っている。充電器制御部５７からの信号に基づき、定電力制御から定電圧制御に遷ると、残充電時間演算部５８は、定電力制御から定電圧制御に遷る直前に、その時点の充電電力に基づいて抽出したマップを固定する。そして、残充電時間演算部５８は、定電圧制御により電力が低下しても、マップの切り替えを行わずに、固定したマップ上で、残充電時間を演算する。
【００７０】
残充電時間演算部５８は、ＳＯＣ演算部５４から定電圧制御中のバッテリ２０のＳＯＣを、温度検出部５３からバッテリ２０の温度を取得する。そして、残充電時間演算部５８は、固定されたマップを参照して、ＳＯＣ及び温度に対応する充電時間を、残充電時間として演算する。
【００７１】
例えば、比較例１と同様に、本発明のＬＢＣ５０による定電圧制御が、３．３ｋＷ（定電力制御から定電圧制御に遷る直前の電力）から１．２ｋＷに下がり、所定時間の経過後、１．２ｋＷから０．６ｋＷに下がったとする。電池温度は０度とする。定電力制御から定電圧制御に遷る時のＳＯＣは６０％とし、充電電力が１．２ｋＷから０．６ｋＷに下がる時のＳＯＣは８０％とする。
【００７２】
残充電時間演算部５８は、定電力制御で参照していたマップ（３．３ｋＷのマップ）を固定する。そして、定電圧制御により、バッテリ２０の充電電力は１．２ｋＷに下がるが、残充電時間演算部５８は、固定したマップを用いて、残充電時間を演算する。バッテリ２０の充電電力が１．２ｋＷに下がった後に、所定の時間の充電中、バッテリ２０のＳＯＣは時間の経過と共に６０％から上昇する。残充電時間演算部５８は、３．３ｋＷのマップ（図４を参照）上で、定電力制御から定電圧制御へ切替時には、ＳＯＣ（６０％）と対応させて、残充電時間（１６５分）を演算する。そして、定電圧制御中（１．２ｋＷで充電中）、ＳＯＣが７０％になると、残充電時間演算部５８は、３．３ｋＷのマップ（図４を参照）上で、ＳＯＣ（７０％）と対応させて、残充電時間（１１９分）を演算する。
【００７３】
バッテリ２０の充電電力が１．２ｋＷから０．６ｋＷに下がる時に、ＳＯＣは８０％まで上昇しており、残充電時間演算部５８は、固定した３．３ｋＷのマップ（図４を参照）上で、ＳＯＣ（８０％）と対応させて、残充電時間（７３分）を演算する。これにより、定電圧制御中における残充電時間は、１６５分から、１１９分、７３分へと、ＳＯＣの上昇に伴って減少する時間となる。
【００７４】
そして、残充電時間演算部５８は、ＳＯＣに応じて減少する残充電時間を表示部３０に表示させる。
【００７５】
すなわち、本例において、残充電制御演算部５８は、バッテリ２０の充電可能電力が充電器１０の出力可能電力未満になり、定電力制御から定電圧制御に遷る場合には、定電力制御で用いたマップにより演算された定電力制御から定電圧制御に遷る時点の残充電時間から、ＳＯＣの増加に応じて時間を減少させることで、定電圧制御中の残充電時間を演算する。そのため、本例は、定電圧制御により、バッテリ２０の充電電力が低下した場合でも、比較例１のように、マップの切替により残充電時間が増えることがない。その結果として、バッテリ２０の充電中にも関わらず、表示部３０に表示される残充電時間が増して、表示部３０の残充電時間を見ているユーザに対し違和感を与えるという問題が解消される。
【００７６】
図５を用いて、比較例１及び本発明において、定電力制御中及び定電圧制御中の残充電時間の変化について説明する。図５（ａ）は時間に対する充電電力の特性を、（ｂ）は残充電時間の演算用の電力特性を、（ｃ）は時間に対するＳＯＣの特性を、（ｄ）は時間に対する残充電時間の特性を示すグラフである。各グラフで、実線が本発明の特性を、点線が比較例１の特性を示している。時間（ｔａ）は、バッテリ２０の充電電力が充電器１０の出力可能電力になった時点を示している。
【００７７】
残充電時間演算用電力は、残充電時間演算部５８で、マップを参照する際に用いる、バッテリ２０の充電電力である。図５（ａ）に示すように、時間（ｔａ）より前は、定電力制御が行われるため、バッテリ２０の充電電力は一定である。時間（ｔａ）以降は、定電圧制御が行われるため、バッテリ２０の充電電力は時間の経過と共に、低くなる。
【００７８】
定電力制御中において、図５（ｂ）に示すように、バッテリ２０の充電電力が一定であるため、残充電時間演算部５８により、メモリ４０のマップの選択に用いられる電力（残充電時間演算用電力）は一定である。図５（ｃ）に示すように、ＳＯＣは時間の経過と共に上昇する。残充電時間の演算用の電力は一定であるため、残充電時間の演算用のマップは固定されたままとなる。そのため、図５（ｄ）に示すように、残充電時間は、ＳＯＣの増加に伴って、減少する。
【００７９】
時間（ｔａ）以降の定電圧制御について、比較例１は、定電圧制御中も、バッテリ２０の充電電力に基づいてマップを選択し、残充電時間を演算する。そのため、図５（ｂ）に示すように、比較例１では、残充電時間の演算用の電力が、バッテリ２０の充電電力の特性と同じ軌跡で低下する。そして、図５（ｄ）に示すように、比較例１では、残充電時間の演算用の電力の低下に伴い、マップの切替が行われるため、充電中にもかからず、残充電時間が増加する。
【００８０】
一方、本発明において、時間（ｔａ）以降、バッテリ２０の充電電力は下がるが、残充電時間演算部５８は、時間（ｔａ）時点の充電電力を、残充電時間の演算用の電力に固定する（図５（ｂ）を参照）。そして、残充電時間演算部５８は、時間（ｔａ）の時点でメモリ４０のマップで参照して演算された残充電時間から、ＳＯＣに応じて時間を減少させることで、残充電時間を演算している。そのため、本発明では、図５（ｄ）に示すように、残充電時間は、時点（ｔａ）の時点でマップを参照して演算された残充電時間（Ｔｓ）からＳＯＣの増加と共に減少して推移する。
【００８１】
次に、追い充電制御の残充電時間について説明する。充電器制御部５７からの信号に基づき、定電圧制御から追い充電制御に遷ると、残充電時間演算部５８は、追い充電制御に遷る直前に演算した残充電時間（言い換えると、バッテリ２０の充電電流が電流閾値（Ｉｂ）になった時点で、残充電時間演算部５８により演算されていた残充電時間）を、追い充電の回数に応じて減算し、追い充電制御中の残充電時間を演算する。追い充電の回数は、シーケンスにより予め決まっているため。追い充電の回数がシーケンスで定めた回数に達し、最終回の追い充電を終了した時に、残充電時間がゼロになるように、残充電時間演算部５８は時間を減算する。また、追い充電１回あたりに減算する時間の幅は、一定値にしてもよいし、またシーケンスで定める１回の追い充電の時間と対応させてもよい。
【００８２】
充電器制御部５７は、追い充電の回数を管理しており、追い充電のカウンタを増加させる度に、残充電時間演算部５８に対して信号を送信する。残充電時間演算部５８は、当該信号に基づいて、同様に、追い充電の回数を管理している。そして、残充電時間演算部５８は、追い充電回数のカウンタを増加させるタイミングで、残充電時間を減算し、表示部３０に表示されている時間を更新する。そして、残受電時間演算部５８は、追い充電のカウンタがシーケンスで決まっている追い充電の回数を数え、満充電フラグが立ったことを確認すると、残充電時間をゼロとする。
【００８３】
図６を用いて、比較例２及び本発明において、充電制御中の残充電時間の変化について説明する。図６（ａ）は時間に対する充電電力の特性を、（ｂ）は時間に対するＳＯＣの特性を、（ｃ）は時間に対する追い充電カウンタの特性を、（ｄ）は時間に対する残充電時間の特性を示すグラフである。各グラフで、実線が本発明の特性を、破線が比較例２の特性を示している。時間（ｔａ）は、バッテリ２０の充電電力が充電器１０の出力可能電力になった時点を示し、時間（ｔｂ）は、バッテリ２０の充電電流が電流閾値（Ｉｂ）になった時点を示している。比較例２では、時間（ｔｂ）以降、ＳＯＣの演算値に応じて残充電時間を演算し、ＳＯＣの演算値の上昇により残充電時間を減らすように演算している。
【００８４】
追い充電制御中において、図６（ａ）に示すように、バッテリ２０には、電流が間欠的に供給されるため、バッテリ２０の充電電力はゼロに近い値で近似的に示される。また、図６（ｂ）に示すように、バッテリ２０のＳＯＣは既に満充電時のＳＯＣに近い状態であり、バッテリ２０に供給される充電電力が低いため、時間（ｔｂ）以降のＳＯＣは、高い値でほぼ一定になる。
【００８５】
比較例２は、ＳＯＣの演算値に応じて時間（ｔｂ）以降の残充電時間を演算しており、時間（ｔｂ）以降のＳＯＣの変化量が小さいため、残充電時間も一定値となる。すなわち、追い充電による充電中にも関わらず、残充電時間が減少せず、一定の時間となる。
【００８６】
一方、本例は、追い充電の回数に応じて残充電時間を減算することで、時間（ｔｂ）以降の残充電時間を演算している。図６（ｃ）に示すように、追い充電のカウンタは、時間（ｔｂ）以降、時間の経過と共に増加している。そのため、図６（ｄ）に示すように、残充電時間は、追い充電のカウンタの増加（すなわち時間の経過）に伴って、減少する。
【００８７】
ここで、車両の駆動用モータ（図示しない）に電力を供給するバッテリ２０の充電電流及びバッテリ２０の残充電時間について説明する。充電器１０によりバッテリ２０を充電する際の充電電流は、０．３ｍＡ〜１．０Ａ程度の広い範囲（レンジ）の電流値となる。そのため、このような範囲の電流値を検出する電流センサ（電流検出部５１）では、広い範囲の電流値を検出する分、小さな電流変化を検出する際の検出精度が悪い（センサの分解能が低い）。そして、比較例２のように、このような電流センサの検出値からＳＯＣを演算して、演算したＳＯＣに応じて残充電時間を演算すると、電流センサの検出誤差によって、充電中にも関わらず、残充電時間が増加する可能性がある。
【００８８】
本例では、バッテリ２０の充電電流が電流閾値（Ｉｂ）になった時点で、定電圧制御中に演算した残充電時間を、追い充電の回数に応じて減算することにより、経過時間に応じて減算することで、残充電間を演算する。そのため、本例は、バッテリ２０が満充電に近づき、ＳＯＣの変化量が小さい状態でも、比較例２のように、追い充電中に、残充電時間が一定値になったり、電流センサの誤差により残充電時間が増加したりすることもない。その結果として、バッテリ２０の充電中にも関わらず、表示部３０に表示される残充電時間が増し、あるいは、時間が経過しても残充電時間が減らずに、表示部３０の残充電時間を見ているユーザに対し違和感を与えるという問題が解消される。
【００８９】
図７を用いて、本例の充電制御における、バッテリ２０の状態及び残充電時間について説明する。図７（ａ）は時間に対するＳＯＣの特性を、（ｂ）は時間に対する指令電力の特性を、（ｃ）は時間に対する追い充電カウンタの特性を、（ｄ）は時間に対する満充電フラグの特性を、（ｅ）は時間に対する残充電時間の特性を示すグラフである。指令電力は、充電器制御部５７から充電器５８に対して出力される指令値である。追い充電制御では、シーケンスで示される電力値に相当する。
【００９０】
時間（ｔａ）はバッテリ２０の充電可能電力が充電器１０の出力可能電力に達した時点を示し、時間（ｔｂ）はバッテリ２０の充電電流が電流閾値（Ｉｂ）に達した時点を示す。時間（ｔｂ１）は１回目の追い充電を終える時点を示し、時間（ｔｂ２）は２回目の追い充電を終える時点を示し、時間（ｔｃ）は満充電の地点を示す。なお、時間（ｔａ）及び時間（ｔｂ）は、図５の時間（ｔａ）及び図６の時間（ｔｂ）にそれぞれ対応している。
【００９１】
定電力制御では、指令電力は一定に推移しつつ、バッテリ２０のＳＯＣは上昇し、残充電時間は減少する。時間（ｔａ）で、定電圧制御により、指令電力は徐々に低下する。指令電力は低下しているが、バッテリ２０には電力が供給されている。そのため、バッテリ２０のＳＯＣは、定電力制御のＳＯＣの変化量と比較して、低い変化量で、上昇する。残充電時間は、ＳＯＣの増加に応じて減少する。
【００９２】
時間（ｔｂ）で、追い充電制御により、指令電力は、追い充電制御のシーケンスに基づいて推移する。時間（ｔｂ）の時点で、充電器制御部５７により、追い充電を１回行うことで、追い充電カウンタは、１回目をカウントアップする。そして、１回目の追い充電を終える際（時間（ｔｂ１））に、残充電時間演算部５８は、残充電時間を所定の時間分、減算する。
【００９３】
充電器制御部５７により、２回目の追い充電が行われ、追い充電カウンタは、２回目をカウントアップする。そして、２回目の追い充電を終える際（時間（ｔｂ２））に、残充電時間演算部５８は、残充電時間を、所定の時間分減算する。時間（ｔｃ）の時点で、満充電フラグが立ち、ＬＢＣ５０は充電制御を終了する。
【００９４】
次に、図８〜図１０を用いて、ＬＢＣ５０による充電制御のフローを説明する。図８はＬＢＣ５０の充電制御の制御手順を示すフローチャートである。図９は定電圧制御の制御手順を示すフローチャートである。図１０は追い充電制御の制御手順を示すフローチャートである。
【００９５】
ステップＳ１にて、充電器制御部５７は、バッテリ２０と充電器１０との接続を確認すると、充電器１０からの信号に基づき、充電器１０の出力可能電力を検出し、充電を開始する。
【００９６】
ステップＳ２にて、電流検出部５１はバッテリ２０の電流を検出し、電圧検出部５２はバッテリ２０の電圧を検出し、温度検出部５３はバッテリ２０の温度を検出する。ステップＳ３にて、充電可能電力演算部５５は、ステップＳ２で検出された検出値を用いて、バッテリ２０の充電可能電力を演算する。
【００９７】
ステップＳ４にて、充電器制御部５７は、充電可能電力と出力可能電力とを比較する。バッテリ２０の充電可能電力が、充電器１０の出力可能電力以上である場合には、ステップＳ５にて、充電器制御部５７は、充電器１０から出力可能電力を出力させて、バッテリ２０を充電させる。
【００９８】
ステップＳ６にて、出力可能電力で充電中に、電流検出部５１等により、バッテリ２０の電流、電圧及び温度が検出される。ステップＳ７にて、ＳＯＣ演算部５４は、ステップＳ６で検出された検出電流を用いて、バッテリ２０のＳＯＣを演算する。
【００９９】
ステップＳ８にて、実電力演算部５６は、ステップＳ６で検出された検出電圧及び検出電流を用いて、バッテリ２０の充電電力を演算する。ステップＳ９にて、残充電時間演算部５８は、メモリ４０に記録されている複数のマップから、Ｓ７で演算した充電電力に対応するマップを選択する。
【０１００】
そして、残充電時間演算部５８は、当該マップを参照して、ステップＳ６で検出した電池温度及びステップＳ７で演算したＳＯＣと対応する充電時間を、残充電時間として演算する（ステップＳ１０）。ステップＳ１１にて、残充電時間演算部５８は、ステップＳ１０で演算した残充電時間を表示部３０に表示し、ステップＳ３に戻る。なお、ステップＳ３では、ステップＳ６で検出された検出値を用いて、バッテリ２０の充電可能電力が演算される。
【０１０１】
ステップＳ４で、バッテリ２０の充電可能電力が、充電器１０の出力可能電力未満である場合には、ステップＳ２０にてＬＢＣ５０は、以下のとおり、定電圧制御を行う。
【０１０２】
図９に示すように、ステップＳ２１にて、充電器制御部５７は、充電器１０を制御して、充電器１０の出力電力を出力可能電力より低い電力に下げる。ステップＳ２２にて、定電圧制御で充電中に、電流検出部５１等により、バッテリ２０の電流、電圧及び温度が検出される。ステップＳ２３にて、ＳＯＣ演算部５４は、ステップＳ２２の検出電流を用いて、バッテリ２０のＳＯＣを演算する。
【０１０３】
ステップＳ２４にて、残充電時間演算部５８は、定電圧制御する直前に選択したマップ（ステップＳ９で選択したマップ）上で、ステップＳ２３で演算したＳＯＣに対応する充電時間を抽出することで、ＳＯＣの増加に応じて時間を減少させて、残充電時間を演算する。ステップＳ２６にて、充電器制御部５７は、ステップＳ２２で検出したバッテリ２０の充電電流と電流閾値（Ｉｂ）とを比較する。
【０１０４】
充電電流が電流閾値（Ｉｂ）以上である場合には、ステップＳ２１に戻り、定電圧制御のフローを繰り返す。一方、充電電流が電流閾値（Ｉｂ）未満である場合には、ＬＢＣ５０は定電圧制御を終了し、ステップＳ３０の追い充電制御に遷る。
【０１０５】
図１０に示すように、ステップＳ３１にて、充電器制御部５７は、追い充電制御のシーケンスを示す信号を送信し、充電器１０を制御する。ステップＳ３２にて、残充電時間演算部５８は、追い充電の回数をカウントアップする。ステップＳ３３にて、残充電時間演算部５８は、追い充電の回数に応じて、時間を減算して、残充電時間を演算する。ステップＳ３４に残充電時間演算部５８は、充電時間を表示する。
【０１０６】
ステップＳ３５にて、充電器制御部５７は、ステップＳ３２でカウントした追い充電回数と、充電終了を示す回数閾値とを比較する。追い充電回数が回数閾値以下である場合には、ステップＳ３１に戻り、ＬＢＣ５０は追い充電制御を継続する。追い充電回数が回数閾値より多くなると、充電器制御部５７は満充電フラグを立てて、残充電時間演算部５８は充電時間をゼロとし、本例の制御を終了する。
【０１０７】
上記のように、本例は、バッテリ２０の充電可能電力が充電器１０の出力可能電力以上である場合には、ＳＯＣ及びバッテリ２０の充電電力に対する充電時間の関係を示すマップを参照し、演算されたＳＯＣ及び演算された充電電力に基づいて、バッテリ２０の残充電時間を演算し、充電可能電力が出力可能電力未満である場合には、当該マップにより演算された残充電時間から、ＳＯＣに応じて時間を減少させて、残充電時間を演算する。これにより、充電電力の低下によるマップの切り替えにより、マップ上の残充電時間が増加する場合でも、実際に演算されるバッテリ２０の残充電時間を減少させることができる。その結果として、充電中にもかかわらず、表示された残充電時間が増加することを防止する、という効果を奏する。
【０１０８】
また本例は、充電可能電力が出力可能電力になった時点でマップを参照して演算された残充電時間から、ＳＯＣに応じて時間を減少させることで、残充電時間を演算する。これにより、定電力制御から定電圧制御に遷った場合に、制御の切替時点の残充電時間から、充電の経過と共に、充電時間を下げることができる。その結果として、表示部３０に表示される残充電時間を、ユーザに対して違和感を与えることなく、表示させることができる。
【０１０９】
また本例は、メモリ４０に記録された複数のマップから、実電力演算部５６により演算された充電電力に対応するマップを選択し、残充電時間を演算する。これにより、出力可能電力が異なる充電器１０に応じて、残充電時間を演算することができる。
【０１１０】
また本例は、メモリ４０のマップを参照し、バッテリ２０のＳＯＣ、バッテリ２０の充電電力、及び、バッテリ２０の温度に基づいて、残充電時間を演算する。これにより、バッテリ２０の温度に応じた残充電時間を演算することができる。
【０１１１】
なお、本例は、追い充電制御において、残充電時間を演算する際に、温度に応じて減算する値（時間）を設定し、残充電時間演算部５８は、バッテリ温度が低くなるほど、減算する値を小さくしてもよい。追い充電制御において、バッテリ２０の特性上、バッテリ温度が低いほど、充電時間が長くなる。そのため、残充電時間演算部５８は、温度検出部５３の検出温度により、追い充電制御中のバッテリ２０の温度を管理し、バッテリ温度が低いほど、減算させる値を小さくして、残充電時間が長くなるように、演算する。これにより、バッテリ温度に応じた残充電時間を正確に演算することができる。また、充電制御部５８は、バッテリ温度に応じて、追い充電のシーケンスを設定してもよい。
【０１１２】
また、本例において、追い充電制御に切り替えるための電流閾値（Ｉｂ）は、バッテリ２０のＳＯＣが所定の変化量閾値より小さくなる場合の、バッテリ２０の充電電流に基づいて設定してもよい。上記のとおり、追い充電制御は、バッテリ２０の分極作用により、定電力制御又は定電圧制御では効率よく充電できない場合に行う制御であって、バッテリ２０が満充電に近い状態で行う充電制御である。
【０１１３】
バッテリ２０のＳＯＣ特性として、バッテリ２０が満充電に近づくと、ＳＯＣの変化量が極端に小さくなる。そのため、バッテリ２０のＳＯＣが満充電に近い状態を示す閾値として、変化量閾値を予め設定し、当該変化領域値に基づいて、電流閾値（Ｉｂ）を設定する。これにより、充電電流を検出することで、ＳＯＣの変化量が小さくなり、バッテリ２０が満充電に近い状態を把握することができ、本例は、追い充電制御を行うタイミングを検出することができる。  
【０１１４】
上記の電流検出部５１及び電圧検出部５２が本発明の「検出手段」に相当し、温度検出部５３が本発明の「温度検出手段」に、ＳＯＣ演算部５４が本発明の「充電状態演算手段」に、充電可能電力演算部５５が本発明の「充電可能電力演算部」に、充電時間演算部５８が本発明の「充電時間演算手段」に、メモリ４０が本発明の「記録手段」に相当する。
【符号の説明】
【０１１５】
１０…充電器
２０…バッテリ
３０…表示部
４０…メモリ
５０…ＬＢＣ
５１…電流検出部
５２…電圧検出部
５３…温度検出部
５４…ＳＯＣ演算部
５５…充電可能電力演算部
５６…実電力演算部
５７…充電器制御部
５８…残充電時間演算部
１００…交流電源
【図１】
2014046233.tif 000003
【図２】
2014046233.tif 000004
【図３】
2014046233.tif 000005
【図４】
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【図５】
2014046233.tif 000007
【図６】
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【図７】
2014046233.tif 000009
【図８】
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【図９】
2014046233.tif 000011
【図１０】
2014046233.tif 000012
【手続補正書】
【提出日】平成28年1月15日(2016.1.15)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
充電器から出力される電力によりバッテリを充電する充電制御装置において、
前記バッテリの電圧及び電流を検出する検出手段と、
前記検出手段の検出値を用いて前記バッテリの充電状態を演算する充電状態演算手段と、
前記検出値を用いて前記バッテリを充電可能な充電可能電力を演算する充電可能電力演算手段と、
前記充電器から前記バッテリに供給される充電電力を演算する充電電力演算手段と、
前記充電可能電力が前記充電器から出力可能な電力を示す出力可能電力以上である場合には、前記充電状態及び前記充電電力に対する前記バッテリの充電時間の関係を示すマップを参照し、前記充電状態演算手段により演算された前記充電状態及び前記充電電力演算手段により演算された前記充電電力に基づいて、前記バッテリの充電状態が所定の充電状態に達するまでの前記バッテリの残充電時間を演算する充電時間演算手段とを備え、
前記充電時間演算手段は、
前記充電可能電力が前記出力可能電力未満である場合には、前記充電可能電力が前記出力可能電力以上である時に前記マップを用いて演算した前記残充電時間から、前記充電状態に応じて時間を減少させて、前記残充電時間を演算する
ことを特徴とする充電制御装置。
【請求項２】
前記充電時間演算手段は、
前記充電可能電力が前記出力可能電力未満である場合には、前記充電可能電力が前記出力可能電力になった時点で前記マップを参照して演算された前記残充電時間から、前記充電状態に応じて時間を減少させて、前記残充電時間を演算する
ことを特徴とする請求項１記載の充電制御装置。
【請求項３】
前記マップを、前記充電電力毎に複数記憶する記憶手段を備え、
前記充電時間演算手段は、
前記複数のマップから、前記充電電力演算手段により演算された前記充電電力に対応するマップを選択し、前記残充電時間を演算する
ことを特徴とする請求項１又は２記載の充電制御装置。
【請求項４】
前記バッテリの温度を検出するバッテリ温度検出手段をさらに備え、
前記マップは、前記充電状態と前記バッテリの温度との関係を示すマップであり、
前記充電時間演算手段は
前記マップを参照し、前記充電状態演算手段により検出された前記充電状態、前記充電電力演算手段により検出された前記充電電力、及び、前記バッテリ温度検出手段により検出された前記バッテリの温度に基づいて、前記残充電時間を演算する
ことを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の充電制御装置。
【請求項５】
充電器から出力される電力によって充電されるバッテリの充電時間を演算する充電時間演算方法において、
前記バッテリの電圧及び電流を検出し、
前記検出された検出値を用いて、前記バッテリの充電状態を演算し
前記検出値を用いて、前記バッテリを充電可能な充電可能電力を演算し、
前記充電器から前記バッテリに出力される充電電力を演算し、
前記充電可能電力が前記充電器から出力可能な電力を示す出力可能電力以上である場合には、前記充電状態及び前記充電電力に対する前記バッテリの充電時間の関係を示すマップを参照し、演算された前記充電電力及び演算された前記充電状態に基づいて、前記バッテリの充電状態が所定の充電状態に達するまでの前記バッテリの残充電時間を演算し、
前記充電可能電力が前記出力可能電力未満である場合には、前記充電可能電力が前記出力可能電力以上である時に前記マップにより演算した前記残充電時間から、前記充電状態に応じて時間を減少させて、前記残充電時間を演算する
ことを特徴とする充電時間演算方法。
【国際調査報告】
2014046233.tif 000013
2014046233.tif 000014
2014046233.tif 000015
2014046233.tif 000016