(57)【要約】【課題】ニッケル水素電池を含む電池システムにおいて、リフレッシュ充放電を適切なタイミングで実行する。【解決手段】電池システム２は、車両１のモータジェネレータ１０，２０との間で電力の授受を行なう電池システムであって、ニッケル水素電池を含むバッテリ１００と、バッテリ１００とモータジェネレータ１０，２０との間で電力を変換するＰＣＵ６０と、バッテリ１００に生じたメモリ効果を解消するためのバッテリ１００のリフレッシュ充放電を実行するＥＣＵ３００とを備える。ＥＣＵ３００は、車両１の使用状況を示すパラメータ値としてバッテリ１００の温度Ｔｂまたは車両１の目的地までの距離Ｄを用いて、リフレッシュ充放電を実行するか否かを判定する。【選択図】図８
2018007410.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ハイブリッド車両の電動機との間で電力の授受を行なう電池システムであって、
ニッケル水素電池を含むバッテリと、
前記バッテリと前記電動機との間で電力を変換する電力変換装置と、
前記バッテリに生じたメモリ効果を解消するための前記バッテリのリフレッシュ充電またはリフレッシュ放電を実行する制御装置とを備え、
前記制御装置は、
前記リフレッシュ充電および前記リフレッシュ放電の非実行時には前記バッテリのＳＯＣ（State  Of  Charge）が所定範囲内に維持され、前記リフレッシュ充電の実行時には前記バッテリのＳＯＣが前記所定範囲の上限値を上回り、前記リフレッシュ放電の実行時には前記バッテリのＳＯＣが前記所定範囲の下限値を下回るように前記電力変換装置を制御し、
前記ハイブリッド車両の使用状況を示すパラメータ値を用いて、前記リフレッシュ充電または前記リフレッシュ放電を実行するか否かを判定する、電池システム。
【請求項２】
前記制御装置は、前記バッテリの温度が所定温度よりも高い場合に、前記リフレッシュ充電または前記リフレッシュ放電を実行する、請求項１に記載の電池システム。
【請求項３】
前記ハイブリッド車両は、前記ハイブリッド車両の現在地から目的地までの走行予定情報を取得可能に構成されたカーナビゲーションシステムを備え、
前記制御装置は、前記ハイブリッド車両が前記目的地に到達するのに要する時間に関連する値が所定値よりも大きいことを前記走行予定情報が示す場合に前記リフレッシュ放電を実行し、当該リフレッシュ放電後に前記バッテリのＳＯＣが前記所定範囲内に回復するように前記バッテリの充電を行なう、請求項１に記載の電池システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は電池システムに関し、より特定的にはニッケル水素電池を含む電池システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
ニッケル水素電池ではメモリ効果が生じることが知られている。メモリ効果とは、ニッケル水素電池に蓄えられた電力が完全に消費されていない状態での充電（いわゆる継ぎ足し充電）が繰り返された場合に、ニッケル水素電池の放電電圧が正常時（メモリ効果が生じていないとき）と比べて低くなる現象である。メモリ効果はニッケル水素電池の充電側においても生じる可能性があり、充電側においては充電電圧が正常時と比べて高くなる。
【０００３】
ニッケル水素電池のメモリ効果による電圧変化量（以下「メモリ量」とも称する）を推定するための技術が提案されている。メモリ量を推定することによって、たとえばニッケル水素電池の充電状態（ＳＯＣ：State  Of  Charge）の推定精度を向上させることが可能になるためである。たとえば特開２００７−３３３４４７号公報（特許文献１）は、ニッケル水素電池の開放電圧に基づいてニッケル水素電池の起電力を算出し、算出された起電力とＳＯＣとの関係を用いて起電力からＳＯＣを推定する充電状態推定装置を開示する。特許文献１に開示された充電状態推定装置では、ＳＯＣの推定に先立ちメモリ量に応じて開放電圧を補正することによってＳＯＣの推定精度を向上させる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００７−３３３４４７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ニッケル水素電池のメモリ量がある程度大きくなった場合には、メモリ量を減少させる（すなわちメモリ効果を解消する）ための充放電を実行することが望ましい。この充放電は、一般に、リフレッシュ充放電（リフレッシュ充電またはリフレッシュ放電）とも称される。メモリ量を減少させてニッケル水素電池を十分に活用するためには、リフレッシュ充放電を適切なタイミングで実行することが求められる。
【０００６】
本発明は上記課題を解決するためになされたものであり、その目的は、ニッケル水素電池を含む電池システムにおいて、リフレッシュ充放電を適切なタイミングで実行するための技術を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明のある局面に従う電池システムは、ハイブリッド車両の電動機との間で電力の授受を行なう。電池システムは、ニッケル水素電池を含むバッテリと、バッテリと電動機との間で電力を変換する電力変換装置と、バッテリに生じたメモリ効果を解消するためのバッテリのリフレッシュ充放電（リフレッシュ充電またはリフレッシュ放電）を実行する。制御装置は、ハイブリッド車両の使用状況を示すパラメータ値を用いて、リフレッシュ充放電を実行するか否かを判定する。制御装置は、リフレッシュ充放電の非実行時にはバッテリのＳＯＣ（State  Of  Charge）が所定範囲内に維持され、リフレッシュ充電の実行時にはバッテリのＳＯＣが所定範囲の上限値を上回り、リフレッシュ放電の実行時にはバッテリのＳＯＣが所定範囲の下限値を下回るように電力変換装置を制御する。
【０００８】
好ましくは、制御装置は、バッテリの温度が所定温度よりも高い場合に、リフレッシュ充電またはリフレッシュ放電を実行する。
【０００９】
好ましくは、ハイブリッド車両は、ハイブリッド車両の現在地から目的地までの走行予定情報を取得可能に構成されたカーナビゲーションシステムを備える。制御装置は、ハイブリッド車両が目的地に到達するのに要する時間に関連する値が所定値よりも大きいことを走行予定情報が示す場合にリフレッシュ放電を実行し、当該リフレッシュ放電後にバッテリのＳＯＣが所定範囲内に回復するようにバッテリの充電を行なう。
【００１０】
本発明者らは、バッテリの温度が高いほど、リフレッシュ充放電によるメモリ量の減少量が大きくなることを見出した。したがって、バッテリの温度が所定温度よりも高い場合にリフレッシュ充放電を実行することにより、より効果的にバッテリのメモリ効果を解消することができる。また、バッテリの温度が高いほどバッテリの内部抵抗が小さくなるので、リフレッシュ充放電に伴う電力損失を低減することができる。
【００１１】
また、たとえば、リフレッシュ放電直後にハイブリッド車両のイグニッションオフ操作を行なうと、バッテリのＳＯＣが所定範囲の下限値よりも低い値となっているので、ハイブリッド車両の次回のイグニッションオン操作時以後のハイブリッド車両の走行性能（または燃費、ドライバビリティ等）の低下を引き起こす可能性がある。しかし、上記構成によれば、ハイブリッド車両が目的地に到達するのに要する時間に関連する値が所定値よりも大きい場合にリフレッシュ放電が実行される。これにより、リフレッシュ放電後にバッテリのＳＯＣを所定範囲内へと回復させるための時間を確保することができる。したがって、ハイブリッド車両の次回のイグニッションオン操作時にバッテリのＳＯＣが過度に低い状態となっていることが避けられ、ハイブリッド車両の走行性能の低下を抑制することができる。このように、上記構成によれば、リフレッシュ充放電を適切なタイミングで実行することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】実施の形態１に係る電池システムが搭載されたハイブリッド車両の全体構成を概略的に示すブロック図である。
【図２】バッテリに含まれるセルの構成を示す図である。
【図３】本発明者らが実施した３種類の試験結果を説明するための図である。
【図４】各使用条件下での経過時間とメモリ量との対応関係を示すタイムチャートである。
【図５】積算メモリ量推定処理を説明するためのタイムチャートである。
【図６】積算メモリ量推定処理を示すフローチャートである。
【図７】バッテリの温度に応じたリフレッシュ放電の効果を説明するための図である。
【図８】実施の形態１におけるリフレッシュ放電制御を示すフローチャートである。
【図９】実施の形態２におけるリフレッシュ放電制御を示すフローチャートである。
【図１０】リフレッシュ放電後にバッテリを放置する効果を説明するための図である。
【図１１】図１０に示した実験結果をまとめた図である。
【図１２】リフレッシュ放電制御における放電電流（放電電流レート）の影響を説明するための図である。
【図１３】実施の形態３におけるリフレッシュ充電制御を示すフローチャートである。
【図１４】実施の形態３の変形例におけるリフレッシュ充電制御を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、図中同一または相当部分には同一符号を付してその説明は繰り返さない。
【００１４】
［実施の形態１］
＜ハイブリッド車両の構成＞
図１は、実施の形態１に係る電池システムが搭載されたハイブリッド車両の全体構成を概略的に示すブロック図である。車両１は、モータジェネレータ（ＭＧ：Motor  Generator）１０，２０と、動力分割機構３０と、エンジン４０と、駆動輪５０と、電池システム２とを備える。電池システム２は、バッテリ１００と、電圧センサ１１０と、電流センサ１２０と、温度センサ１３０と、電力制御ユニット（ＰＣＵ：Power  Control  Unit）２００と、システムメインリレー（ＳＭＲ：System  Main  Relay）２１０と、電子制御ユニット（ＥＣＵ：Electronic  Control  Unit）３００とを備える。
【００１５】
モータジェネレータ１０，２０の各々は三相交流回転電機である。モータジェネレータ１０は、動力分割機構３０を介してエンジン４０のクランク軸に連結される。モータジェネレータ１０は、エンジン４０を始動させる際にはバッテリ１００の電力を用いてエンジン４０のクランク軸を回転させる。また、モータジェネレータ１０はエンジン４０の動力を用いて発電することも可能である。モータジェネレータ１０によって発電された交流電力は、ＰＣＵ２００により直流電力に変換されてバッテリ１００に充電される。また、モータジェネレータ１０によって発電された交流電力は、モータジェネレータ２０に供給される場合もある。
【００１６】
モータジェネレータ２０は、バッテリ１００からの電力およびモータジェネレータ１０により発電された電力のうちの少なくとも一方を用いて駆動軸を回転させる。また、モータジェネレータ２０は回生制動によって発電することも可能である。モータジェネレータ２０によって発電された交流電力は、ＰＣＵ２００により直流電力に変換されてバッテリ１００に充電される。
【００１７】
動力分割機構３０は、たとえば遊星歯車機構であり、エンジン４０のクランク軸、モータジェネレータ１０の回転軸、および駆動軸の三要素を機械的に連結する。エンジン４０は、ガソリンエンジン等の内燃機関であり、ＥＣＵ３００からの制御信号に応じて車両１が走行するための駆動力を発生する。
【００１８】
ＰＣＵ２００（電力変換装置）は、いずれも図示しないが、インバータと、コンバータとを含む。インバータは、一般的な三相インバータである。コンバータは、昇圧動作時にはバッテリ１００から供給された電圧を昇圧してインバータに供給する。コンバータは、降圧動作時にはインバータから供給された電圧を降圧してバッテリ１００を充電する。ＳＭＲ２１０は、バッテリ１００とＰＣＵ２００とを結ぶ電流経路に電気的に接続される。ＳＭＲ２１０がＥＣＵ３００からの制御信号に応じて閉成されている場合、バッテリ１００とＰＣＵ２００との間で電力の授受が行なわれ得る。
【００１９】
ＳＭＲ２１０は、バッテリ１００とＰＣＵ２００とを結ぶ電流経路に電気的に接続されている。ＳＭＲ２１０がＥＣＵ３００からの制御信号に応じて閉成されている場合、バッテリ１００とＰＣＵ２００との間で電力の授受が行なわれ得る。
【００２０】
バッテリ１００は、再充電が可能に構成された直流電源であり、本実施の形態ではニッケル水素電池を含んで構成される。バッテリ１００に含まれる各セル１０１の詳細な構成については図２にて説明する。
【００２１】
電圧センサ１１０は、バッテリ１００の電圧Ｖｂを検出する。電流センサ１２０は、バッテリ１００に入出力される電流Ｉｂを検出する。温度センサ１３０は、バッテリ１００の温度Ｔｂを検出する。各センサは、その検出結果をＥＣＵ３００に出力する。なお、電圧センサは、セル毎に１つずつ設けられていてもよいし、複数個のセル（たとえば数個）毎に１つずつ設けられていてもよい。この場合は、各セルまたは複数個のセル毎にメモリ量（後述）を推定してもよい。同様に、温度センサもセル毎に１つずつ設けられていてもよいし、複数個のセル毎に１つずつ設けられていてもよい。
【００２２】
ＥＣＵ３００（制御装置）は、ＣＰＵ（Central  Processing  Unit）３０１と、メモリ（ＲＯＭ（Read  Only  Memory）およびＲＡＭ（Random  Access  Memory））３０２と、タイマ３０３と、入出力バッファ（図示せず）と等を含んで構成される。ＥＣＵ３００は、各センサから受ける信号、ならびにメモリ３０２に記憶されたマップおよびプログラムに基づいて、車両１および電池システム２が所望の状態となるように各機器を制御する。ＥＣＵ３００により実行される主要な処理／制御として、バッテリ１００に生じたメモリ効果による電圧変化量の推定処理と、バッテリ１００に生じたメモリ効果を解消するためのリフレッシュ充電制御またはリフレッシュ放電制御とが挙げられるが、これらの処理／制御については後述する。
【００２３】
車両１は、カーナビゲーションシステム４００をさらに備える。カーナビゲーションシステム４００は、車両１の現在地から目的地まで走行するのに用いる走行予定情報をＥＣＵ３００に出力する。走行予定情報には、車両１の現在地から目的地までの距離Ｄ、または車両１が目的地に到達するのに要する時間等が含まれる。
【００２４】
図２は、バッテリ１００に含まれるセル１０１の構成を示す図である。各セル１０１の構成は共通であるため、図２では１つのセル１０１のみを代表的に示す。セル１０１は、たとえば角形密閉式のセルであり、ケース１０２と、ケース１０２に設けられた安全弁１０３と、ケース１０２内に収容された電極体１０４および電解液（図示せず）とを含む。なお、図２ではケース１０２の一部を透視して電極体１０４を示す。
【００２５】
ケース１０２は、いずれも金属からなるケース本体および蓋体を含み、蓋体がケース本の開口部上で全周溶接されることにより密閉される。安全弁１０３は、ケース１０２内部の圧力が所定値を超えると、ケース１０２内部のガス（水素ガス等）の一部を外部に排出する。電極体１０４は、正極板と、負極板と、セパレータとを含む。正極板は袋状のセパレータ内に挿入されており、セパレータ内に挿入された正極板と、負極板とが交互に積層されている。正極板および負極板は、図示しない正極端子および負極端子にそれぞれ電気的に接続される。
【００２６】
電極体１０４および電解液の材料としては従来公知の各種材料を用いることができる。本実施の形態においては、一例として、正極板には、水酸化ニッケル（Ｎｉ（ＯＨ）２またはＮｉＯＯＨ）を含む正極活物質層と、発泡ニッケルなどの活物質支持体とを含む電極板が用いられる。負極板には、水素吸蔵合金を含む電極板が用いられる。セパレータには、親水化処理された合成繊維からなる不織布が用いられる。電解液には、水酸化カリウム（ＫＯＨ）または水酸化ナトリウム（ＮａＯＨ）などを含むアルカリ水溶液が用いられる。
【００２７】
＜バッテリのメモリ効果＞
以上のように構成された電池システム２において、バッテリ１００のメモリ効果による電圧変化量（電圧降下量または電圧上昇量）を示す「メモリ量」を高精度に推定することが求められる。
【００２８】
本発明者は、後述する３種類の実験結果から、メモリ量の大きさを定める主要因として、バッテリ１００の電圧Ｖｂ（より詳細には開放電圧）および温度Ｔｂに関する条件に着目した。以下では、バッテリ１００の開放電圧（ＯＣＶ：Open  Circuit  Voltage）と温度Ｔｂとの組合せを含んで定義される条件をバッテリ１００の「使用条件」とも称する。さらに、本発明者は、ある期間中に生じたメモリ量を推定する際には、その期間以前のバッテリ１００の「使用条件」については考慮しなくてよいことに着目した（後述）。
【００２９】
これらの知見に基づいて、実施の形態１においては、所定期間中に生じたメモリ量を逐次積算することによって、その積算値である総量としてのメモリ量（以下「積算メモリ量」とも称する）を推定する。このような手法を採用することにより、実験結果またはシミュレーション結果を用いて所定期間中のメモリ量を高精度に推定することができれば、その積算メモリ量についても高精度に推定することが可能になるためである。以下、この手法について詳細に説明する。
【００３０】
図３は、本発明者が実施した３種類の実験結果を説明するための図である。図３（Ａ）に示すように、３種類の実験とは、バッテリ１００の定電圧試験、放置試験およびサイクル試験である。
【００３１】
定電圧試験とは、所定期間（図３に示す例では数日間）、図示しない外部電源を用いてバッテリ１００外部からバッテリ１００に電圧を印加することによってバッテリ１００の電圧Ｖｂを一定に保持する試験である。放置試験とは、外部電源による電圧印加を行なうことなく所定期間、バッテリ１００を放置する試験である。放置試験ではバッテリ１００の自己放電の影響が現れるのに対し、定電圧試験では自己放電の影響が現れない。したがって、これらの試験結果を比較することによって、バッテリ１００の自己放電がメモリ量に与える影響の大きさを求めることができる。
【００３２】
サイクル試験とは、所定期間、所定のＳＯＣ幅でバッテリ１００の充放電を繰り返し行なう試験である。充放電電流の大きさが互いに異なる複数のサイクル試験の結果を比較することによって、充放電電流がメモリ量に与える影響の大きさを求めることができる。
【００３３】
バッテリ１００の温度ＴｂがＴ１（室温）の場合と、温度ＴｂがＴ１よりも高いＴ２（高温）の場合とで、いずれも等しい期間（上記所定期間）に亘って３種類の試験を実施した結果を図３（Ｂ）に示す。白い正方形のマーカは温度Ｔ１における定電圧試験結果を示し、白い円形のマーカは温度Ｔ１における放置試験結果を示し、白い菱形のマーカは温度Ｔ１におけるサイクル試験結果を示す。黒い正方形のマーカは温度Ｔ２における定電圧試験結果を示し、黒い円形のマーカは温度Ｔ２における放置試験結果を示し、黒い菱形のマーカは温度Ｔ２におけるサイクル試験結果を示す。
【００３４】
図３（Ｂ）において、横軸はバッテリ１００（あるいは各セル１０１）のＯＣＶを表し、縦軸はメモリ量（ここでは放電時の電圧低下量）Ｍを表す。図４（Ｂ）に示すように、ＯＣＶが所定範囲内の場合にメモリ量Ｍが特に大きい。また、バッテリ１００の温度Ｔｂが高いほどメモリ量Ｍが大きくなる。これらの結果から、バッテリ１００のＯＣＶと温度Ｔｂとの組合せにより定義される使用条件（ＯＣＶ，Ｔｂ）に応じて、所定期間中に生じたメモリ量が定まることが分かる。
【００３５】
その一方で、各温度Ｔ１，Ｔ２において、定電圧試験結果（正方形のマーカ参照）と放置試験結果（円形のマーカ参照）とは互いに近い箇所にプロットされる。このことから、バッテリ１００の自己放電がメモリ量に与える影響が相対的に小さいことが分かる。さらに、サイクル試験結果（菱形マーカ参照）も他の２つの試験結果（正方形および円形のマーカ参照）に近い箇所にプロットされる。このことから、バッテリ１００の充放電電流についてもメモリ量に与える影響が比較的小さいことが分かる。
【００３６】
なお、ＯＣＶとＳＯＣとの間には相関関係が存在するので、ＯＣＶに代えてＳＯＣを横軸に用いた場合でも図３（Ｂ）と同様の結果が得られる。また、図３では放電側のメモリ効果について代表的に説明したが、充電側のメモリ効果についても、電圧変化量の符号が異なるものの同様の結果が得られる。
【００３７】
図３に一例を示した実験を様々な使用条件（ＯＣＶ，Ｔｂ）下で行なうことによって、バッテリ１００の使用開始時からの時間の経過とともに生じるメモリ量を使用条件（ＯＣＶ，Ｔｂ）に応じて推定することが可能になる。
【００３８】
図４は、各使用条件下での経過時間とメモリ量との対応関係を示すタイムチャートである。図４において、横軸はバッテリ１００の使用開始時からの経過時間を表し、縦軸はメモリ量を表す。なお、バッテリ１００の使用開始時（経過時間の初期値）は、バッテリ１００の製造時であってもよいし、バッテリ１００の完全リフレッシュ充放電時（バッテリ１００に生じたメモリ効果を完全に解消するための充放電時）であってもよい。
【００３９】
上述の実験を使用条件毎に実施することにより、図４に示すように、時間経過に伴うメモリ量の増加を示す曲線を使用条件毎に取得することができる。なお、図４および後述する図５では、理解を容易にするため、３種類の使用条件Ｐ〜Ｒにそれぞれ対応する曲線ＣＰ〜ＣＲが取得される例について説明するが、実際にはより多くの使用条件について同様の曲線が取得される。
【００４０】
＜積算メモリ量推定処理＞
使用条件Ｐ〜Ｒ下で生じたメモリ量を曲線ＣＰ〜ＣＲを参照することでそれぞれ算出し、算出されたメモリ量を積算する処理を繰り返し実行することによって「積算メモリ量」を推定することができる。この処理を「積算メモリ量推定処理」とも称し、以下に詳細に説明する。
【００４１】
図５は、積算メモリ量推定処理を説明するためのタイムチャートである。図５（Ａ）において、横軸はバッテリ１００の使用開始時からの経過時間を表し、縦軸は使用条件を表す。図５（Ａ）では、所定期間Δｔ毎に使用条件が判定され、使用条件がＰ，Ｑ，Ｒの順に変化する場合について説明する。使用条件Ｐ，Ｑ，Ｒ下での期間をＬＰ，ＬＱ，ＬＲでそれぞれ示す。
【００４２】
図５（Ｂ）において、横軸はバッテリ１００の使用開始時からの経過時間を表し、縦軸はメモリ量を表す。まず、使用条件Ｐ下では、曲線ＣＰを参照して所定期間Δｔ毎にメモリ量Ｍを逐次積算する。その結果、使用条件Ｐ下で期間ＬＰが経過する間に生じたメモリ量はＭＰになる。メモリ量Ｍの積算結果を「積算メモリ量ΣＭ」と記載すると、期間ＬＰが経過したときの積算メモリ量ΣＭはＭＰである。
【００４３】
次に、使用条件がＰからＱへと変化すると、積算メモリ量ΣＭ＝ＭＰに対応する曲線ＣＱ（図５に示した曲線ＣＱを時間軸方向にＬＰだけ平行移動した曲線）上の点から曲線ＣＱを参照して、所定期間Δｔ毎にメモリ量Ｍを逐次積算する。使用条件Ｑ下で期間ＬＱが経過する間に生じたメモリ量がＭＱである場合、期間ＬＱが経過したときの積算メモリ量ΣＭは、ＭＰとＭＱとの和（ＭＰ＋ＭＱ）である。
【００４４】
さらに、使用条件がＱからＲへと変化すると、積算メモリ量ΣＭ＝（ＭＰ＋ＭＱ）に対応する曲線ＣＲ（図４に示した曲線ＣＲを時間軸方向に（ＬＰ＋ＬＱ）だけ平行移動した曲線）上の点から曲線ＣＲを参照して、所定期間Δｔ毎にメモリ量Ｍを逐次積算する。使用条件Ｒ下で期間ＬＲが経過する間に生じたメモリ量がＭＲである場合、全期間（ＬＰ＋ＬＱ＋ＬＲの期間）に生じた積算メモリ量ΣＭは、ＭＰとＭＱとＭＲとの和（ＭＰ＋ＭＱ＋ＭＲ）である。
【００４５】
このように、使用条件の変化に伴い異なる曲線へと移行して積算メモリ量ΣＭを算出する際には、移行前の曲線に従って算出された積算メモリ量ΣＭを引き継ぎが可能であることを前提としている。すなわち、ある曲線に従って積算メモリ量ΣＭが所定値に達した場合と、他の曲線に従って積算メモリ量ΣＭと上記所定値に達した場合とでは、メモリ効果に影響を与えるバッテリ１００の状態（主に正極活物質層の状態）が互いに等しいとの電気化学的知見を前提としている。
【００４６】
以上のように、本実施の形態では、所定期間Δｔ毎に使用条件Ｐ〜Ｒに応じたメモリ量Ｍを算出し、算出されたメモリ量Ｍを遂次積算する処理を繰り返し実行することによって、全期間に亘って生じた積算メモリ量ΣＭを算出することができる。
【００４７】
上記の内容は漸化式を用いて説明することができる。すなわち、下記式（１）に示すように、Ｎ回目の積算処理での積算メモリ量ΣＭ（Ｎ）は、（Ｎ−１）回目の積算処理までの積算メモリ量ΣＭ（Ｎ−１）に、（Ｎ−１）回目の積算処理時からＮ回目の積算処理時までの間（所定期間Δｔの間）の使用条件に応じたメモリ量Ｍ（Ｎ）を加算することによって算出することができる。なお、Ｎは自然数である。
【００４８】
ΣＭ（Ｎ）＝ΣＭ（Ｎ−１）＋Ｍ（Ｎ）                              ・・・（１）
＜積算メモリ量推定処理フロー＞
図６は、積算メモリ量推定処理を示すフローチャートである。図６ならびに後述する図８、図９および図１３に示すフローチャートは、所定周期毎または所定条件が成立する度にメインルーチン（図示せず）から呼び出されて実行される。これらのフローチャートに含まれる各ステップ（以下「Ｓ」と略す）は、基本的にはＥＣＵ３００によるソフトウェア処理によって実現されるが、その一部または全部がＥＣＵ３００内に作製されたハードウェア（電気回路）によって実現されてもよい。
【００４９】
図６に示すフローチャートの処理が繰り返し実行されることにより、積算メモリ量ΣＭが順次更新される。このフローチャートはＮ回目の積算処理を示し、（Ｎ−１）回目（前回）の積算処理時までの積算メモリ量ΣＭ（Ｎ−１）がメモリに記憶されている。
【００５０】
Ｓ１１０において、ＥＣＵ３００は、（Ｎ−１）回目の積算処理時までの積算メモリ量ΣＭ（Ｎ−１）をメモリから読み出す。
【００５１】
Ｓ１２０において、ＥＣＵ３００は、電圧センサ１１０および電流センサ１２０をそれぞれ用いてバッテリ１００の電圧Ｖｂ（Ｎ）および電流Ｉｂ（Ｎ）を取得する。そして、ＥＣＵ３００は、電圧Ｖｂ（Ｎ）から充放電電流による電圧降下量（＝Ｉｂ（Ｎ）×Ｒ）を減算してＯＣＶ（Ｎ）を算出する。なお、バッテリ１００の内部抵抗をＲで示す。
【００５２】
Ｓ１３０において、ＥＣＵ３００は、温度センサ１３０を用いてバッテリ１００の温度Ｔｂ（Ｎ）を取得する。これにより、マップＭＰ１において参照すべき使用条件（ＯＣＶ（Ｎ）と温度Ｔｂ（Ｎ）との組合せ）が設定される。
【００５３】
Ｓ１４０において、ＥＣＵ３００は、所定期間Δｔが経過するまで待機する。メモリ量Ｍを適切に算出するためには、所定期間Δｔだけ待機している間に使用条件の区分が変化しないことが求められる。よって、所定期間Δｔは、待機中に使用条件の区分が変化しない時間に定めることが好ましい。
【００５４】
Ｓ１５０において、ＥＣＵ３００は、メモリに記憶されたマップＭＰ１から使用条件（ＯＣＶ（Ｎ），Ｔｂ（Ｎ））に対応する曲線を参照して、所定期間Δｔに生じたメモリ量Ｍ（Ｎ）を算出する。この処理については図６（Ｂ）にて詳細に説明したため、説明は繰り返さない。
【００５５】
Ｓ１６０において、ＥＣＵ３００は、Ｓ１１０にて読み出した（Ｎ−１）回目の積算処理までの積算メモリ量ΣＭ（Ｎ−１）にＳ１５０にて算出されたメモリ量Ｍ（Ｎ）を加算することによって、Ｎ回目の積算処理までの積算メモリ量ΣＭ（Ｎ）を算出する（上記式（１）参照）。なお、車両１の出荷時には積算メモリ量の初期値ΣＭ（０）が、たとえば０に設定される。また、バッテリ１００のリフレッシュ充放電の実行後にも積算メモリ量の初期値ΣＭ（０）を０に設定してもよい。
【００５６】
Ｓ１７０において、ＥＣＵ３００は、図６に示すフローチャートが次回呼び出された場合に備えて、Ｓ１６０にて算出された積算メモリ量ΣＭ（Ｎ）をメモリに記憶する。
【００５７】
以上のように、本発明者らの実験結果に基づいて予め準備されたマップＭＰ１内の曲線（ＣＰ〜ＣＲ等）を用いて、所定期間Δｔ毎に生じたメモリ量Ｍがバッテリ１００の使用条件（ＯＣＶおよび温度Ｔｂ）に応じて算出される。使用条件に上記パラメータを採用することにより、所定期間Δｔ毎のメモリ量Ｍを高精度に推定することができる。さらに、上記曲線間で積算メモリ量ΣＭを引き継ぐことが可能であるとの電気化学的知見に基づく前提の下、高精度に算出されたメモリ量Ｍを逐次積算することによって積算メモリ量ΣＭが算出される。これにより、積算メモリ量ΣＭについても高精度に推定することができる。
【００５８】
なお、図６では「所定期間」Δｔ毎にメモリ量Ｍを推定する処理を例に説明したが、一定周期でメモリ量Ｍを推定することは必須ではない。所定期間Δｔの長さは、たとえばバッテリ１００の使用条件またはＥＣＵ３００の演算負荷の状況等に応じた可変値としてもよい。あるいは、バッテリ１００の使用条件を監視し、使用条件が変化したことをトリガとして（言い換えれば曲線ＣＰ〜ＣＲ間を移行すべきことをトリガとして）メモリ量Ｍを推定するようにしてもよい。この場合には、使用条件がある条件から他の条件へと変化するまでの期間（図５（Ｂ）における期間ＬＰ，ＬＱ，ＬＲ）が「所定期間」に相当する。これにより、メモリ量Ｍの推定回数を低減してＥＣＵ３００の演算負荷を低減することができる。
【００５９】
＜リフレッシュ充放電＞
積算メモリ量ΣＭが所定値を上回った場合には、バッテリ１００のリフレッシュ充放電を行なうことが望ましい。より詳細に説明すると、積算メモリ量ΣＭはバッテリ１００の充電側と放電側とで別々に算出される。バッテリ１００の充電側の積算メモリ量（以下「充電メモリ量」とも称する）ΣＭｃｈｇが所定値を上回った場合には、バッテリ１００のリフレッシュ充電を行なうことが望ましい。一方、バッテリ１００の放電側の積算メモリ量（以下「放電メモリ量」とも称する）ΣＭｄｃｈが所定値を上回った場合には、バッテリ１００のリフレッシュ充電を行なうことが望ましい。
【００６０】
ここで、本発明者らは、バッテリ１００の使用状況に応じてリフレッシュ充放電の実行に適したタイミングが存在することに着目した。実施の形態１においては、本発明者らは、バッテリ１００の温度Ｔｂに応じてリフレッシュ充放電の効果が異なることを見出し、この知見に基づいてリフレッシュ充放電を適切なタイミングで実行可能であることに着目した。より具体的には、実施の形態１において、ＥＣＵ３００は、積算メモリ量ΣＭ（充電メモリ量ΣＭｃｈｇまたは放電メモリ量ΣＭｄｃｈ）が所定値を上回り、かつ、バッテリ１００の温度Ｔｂが所定温度よりも高い場合に、リフレッシュ充放電を実行すべきであると判定する。以下ではバッテリ１００の放電側を例に説明する。
【００６１】
図７は、バッテリ１００の温度Ｔｂに応じたリフレッシュ放電の効果を説明するための図である。図７ならびに後述する図１０、１２および図１４において、横軸はバッテリ１００の容量を表し、縦軸はバッテリ１００の電圧Ｖｂを表す。なお、横軸をバッテリ１００のＳＯＣと読み替えることも可能である。バッテリ１００のＳＯＣが通常使用される範囲を以下では「通常使用範囲」とも称する。リフレッシュ放電時には、バッテリ１００のＳＯＣの通常使用範囲の下限値を下回るようにバッテリ１００の放電が行なわれる。なお、通常使用範囲は、特許請求の範囲の「所定範囲」に相当する。
【００６２】
バッテリ１００が新品の場合のバッテリ１００の容量と電圧Ｖｂとの関係を１点鎖線の曲線で示す。バッテリ１００に所定の耐久試験（たとえば放置試験またはサイクル試験）を実施した後のバッテリ１００の容量と電圧Ｖｂとの関係を２点鎖線の曲線で示す。耐久試験を実施した場合（２点鎖線参照）には、バッテリ１００が新品の場合（１点鎖線参照）と比べて、同一容量における電圧Ｖｂが低くなることが分かる。
【００６３】
バッテリ１００の温度Ｔｂが相対的に低い（たとえば室温ＴＬ）条件下でバッテリ１００のリフレッシュ放電を行なった後のバッテリ１００の容量と電圧Ｖｂとの関係を破線の曲線で示す。一方、温度Ｔｂが相対的に高い（たとえば高温ＴＨ）条件下でバッテリ１００のリフレッシュ放電を行なった後のバッテリ１００の容量と電圧Ｖｂとの関係を実線の曲線で示す。
【００６４】
図７に示すように、バッテリ１００の温度Ｔｂが高温ＴＨのとき（実線参照）の方が、温度Ｔｂが室温ＴＬのとき（破線参照）と比べて、曲線形状が、バッテリ１００が新品の場合の曲線形状（１点鎖線参照）に近い。つまり、バッテリ１００の温度Ｔｂが高いほどリフレッシュ放電による放電メモリ量ΣＭｄｃｈの減少量（すなわちメモリ効果の解消度合い）が大きくなることが分かる。このことは、バッテリ１００の温度Ｔｂが相対的に高い場合にリフレッシュ放電を実行することが望ましいことを示している。
【００６５】
さらに、バッテリ１００の温度Ｔｂが高い場合には、バッテリ１００の内部抵抗が相対的に低くなるので、リフレッシュ放電に伴う電力損失が小さくなる。この観点からもバッテリ１００の温度Ｔｂが相対的に高い場合にリフレッシュ放電を実行することが望ましい。
【００６６】
図８は、実施の形態１におけるリフレッシュ放電制御を示すフローチャートである。Ｓバッテリ１００において、ＥＣＵ３００は積算メモリ量推定処理を実行する。この処理については図６にて詳細に説明したため、説明は繰り返さない。
【００６７】
Ｓ１０において、ＥＣＵ３００は、放電メモリ量ΣＭｄｃｈが所定値よりも大きいか否かを判定する。放電メモリ量Ｍｄｃｈが所定値よりも大きい場合（Ｓ１０においてＹＥＳ）には、ＥＣＵ３００は処理をＳ１２に進める。
【００６８】
Ｓ１２において、ＥＣＵ３００は、温度センサ１３０からバッテリ１００の温度Ｔｂを取得する。そして、Ｓ１４において、ＥＣＵ３００は、温度Ｔｂが所定温度よりも高いか否かを判定する。温度Ｔｂが所定温度よりも高い場合（Ｓ１４においてＹＥＳ）には、ＥＣＵ３００は、処理をＳ１６に進め、バッテリ１００のリフレッシュ放電を行なう。その後、ＥＣＵ３００は、バッテリ１００を充電することによってバッテリ１００のＳＯＣを通常使用範囲内の値（たとえばＳＯＣ中心であるＳＯＣ＝６０％）へと戻す（Ｓ１８）。このＳＯＣの回復には、モータジェネレータ２０による回生電力を用いてもよいし、エンジン４０を用いてモータジェネレータ１０を駆動させることによる発電電力を用いてもよいし、回生電力と発電電力との両方を用いてもよい。
【００６９】
一方、放電メモリ量ΣＭｄｃｈが所定値以下の場合（Ｓ１０においてＮＯ）、またはバッテリ１００の温度Ｔｂが所定温度以下の場合（Ｓ１４においてＮＯ）には、ＥＣＵ３００は、バッテリ１００のリフレッシュ放電を行なうことなく処理をメインルーチンへと戻す。
【００７０】
以上のように、実施の形態１によれば、バッテリ１００の温度Ｔｂに応じてバッテリ１００のリフレッシュ放電を行なうか否かが判定され、温度Ｔｂが所定温度よりも高い場合にリフレッシュ放電が行なわれる。図７にて説明したように温度Ｔｂが高いほど放電メモリ量ΣＭｄｃｈｇの減少量が大きくなるので、より効果的にバッテリ１００のメモリ効果を解消することができる。また、温度Ｔｂが高いほどバッテリ１００の内部抵抗が小さくなるので、リフレッシュ放電（およびリフレッシュ放電後にＳＯＣを回復させるための充電）に伴う電力損失を低減することができる。
【００７１】
なお、図７および図８では、バッテリ１００の放電側（放電メモリ量ΣＭｄｃｈおよびリフレッシュ放電）について代表的に説明した。詳細な説明は繰り返さないが、バッテリ１００のリフレッシュ充電（充電メモリ量ΣＭｃｈｇおよびリフレッシュ充電）についても同様の制御を実行することにより、同様の効果を得ることができる。
【００７２】
なお、メモリ量推定処理を実行する場合には、リフレッシュ放電（またはリフレッシュ充電）によるメモリ効果の解消度合い（解消量）を予め求めておくことが望ましい。たとえば、リフレッシュ放電時の温度Ｔｂと、リフレッシュ放電時のＳＯＣの変化幅と、リフレッシュ放電によるメモリ効果の解消度合いとの相関関係を実験により予め求めておき、マップ（図示せず）としてメモリ３０２に記憶させておく。このようなマップを参照することでリフレッシュ放電（またはリフレッシュ充電）を行なう毎の放電メモリ量ΣＭｄｃｈ（または充電メモリ量ΣＭｃｈｇ）の減少量を算出することができる。リフレッシュ放電後（リフレッシュ充電後）には、減少後の放電メモリ量ΣＭｄｃｈ（または充電メモリ量ΣＭｃｈｇ）にメモリ量を再度積算していけばよい。再度放電メモリ量ΣＭｄｃｈ（または充電メモリ量ΣＭｃｈｇ）が所定値よりも大きくなった場合には、再びリフレッシュ放電（またはリフレッシュ充電）を実施することができる。実際には、この一連の処理が繰り返し実行される。
【００７３】
また、実施の形態１では積算メモリ量推定処理を実行する例について説明したが、積算メモリ量推定処理を実行せず、予め定められた定期的なタイミングでバッテリ１００の温度Ｔｂに応じてバッテリ１００のリフレッシュ充放電を行なうか否かを判定してもよい。
【００７４】
［実施の形態２］
バッテリ１００のリフレッシュ放電を行なった直後に車両１をイグニッションオフ（ＩＧ−ＯＦＦ）した場合、車両１の次回のイグニッションオン（ＩＧ−ＯＮ）時にバッテリ１００のＳＯＣが過度に低い状態のままである可能性がある。そうすると、ハイブリッド車両１の走行性能（または燃費、ドライバビリティ等）の低下を引き起こす可能性がある。あるいは、バッテリ１００から供給された電力を用いてモータジェネレータ１０を駆動させてエンジン４０を始動することが困難となる可能性がある。このような課題に対応すべく、実施の形態２では、カーナビゲーションシステム４００により取得された車両１の走行予定情報を用いて、バッテリ１００のリフレッシュ放電を実行するか否かを判定する処理について説明する。
【００７５】
図９は、実施の形態２におけるリフレッシュ放電制御を示すフローチャートである。Ｓ１００，Ｓ２０の処理は、実施の形態１におけるＳ１００，Ｓ１０の処理（図８参照）とそれぞれ同等であるため、詳細な説明は繰り返さない。
【００７６】
放電メモリ量Ｍｄｃｈが所定値よりも大きい場合（Ｓ２０においてＹＥＳ）には、ＥＣＵ３００は、処理をＳ２２に進め、車両１の現在地から目的地までの距離Ｄをカーナビゲーションシステム４００から取得する。そして、Ｓ２４において、ＥＣＵ３００は、距離Ｄが所定距離よりも長いか否かを判定する。なお、距離Ｄに代えて、車両１が現在地から目的地に到達するまでに要することが予想される時間を用いてもよい。
【００７７】
距離Ｄが所定距離よりも長い場合（Ｓ２４においてＹＥＳ）、ＥＣＵ３００は、目的地まで十分な距離が残っており（言い換えると車両１が目的地に到達するまでの時間が十分にあり）、リフレッシュ放電を行なった場合にはバッテリ１００のＳＯＣを通常使用範囲内の値へと戻すことが可能であるとして、バッテリ１００のリフレッシュ放電を行なう（Ｓ２６）。その後、ＥＣＵ３００は、バッテリ１００を充電することによってＳＯＣを通常使用範囲内の値へと戻す（Ｓ２８）。
【００７８】
一方、放電メモリ量ΣＭｄｃｈが所定値以下の場合（Ｓ２０においてＮＯ）、または現在地から目的地までの距離Ｄが所定距離以下の場合（Ｓ２４においてＮＯ）には、ＥＣＵ３００は、バッテリ１００のリフレッシュ放電を行なうことなく処理をメインルーチンへと戻す。
【００７９】
以上のように、実施の形態２によれば、カーナビゲーションシステム４００を用いて取得された、現在地から目的地までの距離Ｄに応じてバッテリ１００のリフレッシュ放電を行なうか否かが判定され、距離Ｄが所定距離よりも長い場合にリフレッシュ放電が行なわれる。これにより、リフレッシュ放電を行なった後に車両１がＩＧ−ＯＦＦされるまでの間にバッテリ１００のＳＯＣを通常使用範囲内へと回復するための時間を確保することができる。したがって、車両１の次回のＩＧ−ＯＮ時にバッテリ１００のＳＯＣが過度に低い状態となることが抑制される。よって、車両１の走行性能の低下を抑制したり、より確実にエンジン４０を始動したりすることができる。
【００８０】
［実施の形態１，２の変形例１］
本発明者らは、リフレッシュ放電を行なった後にバッテリ１００を放置する（バッテリ１００のＳＯＣを放電後の値に維持する）ことによって、放電メモリ量ΣＭｄｃｈの減少量（メモリ効果の解消度合い）が大きくなることを見出した。
【００８１】
図１０は、リフレッシュ放電後にバッテリ１００を放置する効果を説明するための図である。図１０（Ａ）には、バッテリ１００のＳＯＣがある値Ｘ１になるまでリフレッシュ放電を行なった後にバッテリ１００をＸ１の残存容量で所定期間（たとえば２４時間）放置した結果（実線参照）と、そのような放置を行なわなかった結果（破線参照）とを示す。図１０（Ｂ）には、バッテリ１００のＳＯＣが上記値Ｘ１よりも低い値Ｘ２になるまでリフレッシュ放電を行なった後にバッテリ１００をＸ２の残存容量で同一の所定期間放置した結果（実線参照）と、そのような放置を行なわなかった結果（破線参照）とを示す。
【００８２】
図１０（Ａ）および図１０（Ｂ）に示す結果のいずれにおいても、リフレッシュ放電を行なった後にバッテリ１００を放置した場合の方が、そのような放置を行なわなかった場合と比べて、曲線形状が、バッテリ１００が新品の場合の曲線形状（１点鎖線参照）に近い。これにより、リフレッシュ放電したＳＯＣでバッテリ１００を長期間維持するほど、リフレッシュ放電によるメモリ効果の解消度合いが大きくなることが分かる。
【００８３】
また、図１０（Ａ）に示す結果と図１０（Ｂ）に示す結果とを比較すると、バッテリ１００のＳＯＣがＸ２になるまでリフレッシュ放電を行なった場合（図１０（Ｂ）参照）の方が、バッテリ１００のＳＯＣがＸ１になるまでリフレッシュ放電を行なった場合（図１０（Ａ）参照）と比べて、リフレッシュ放電によるメモリ効果の解消度合いが大きい。これにより、バッテリ１００のＳＯＣがより低い値になるまでリフレッシュ放電を行なうほど、メモリ効果の解消度合いが大きくなることが分かる。
【００８４】
図１１は、図１０に示した実験結果をまとめた図である。図１０においては、横軸に放置時間（リフレッシュ放電したＳＯＣ位置でバッテリ１００を維持する時間）を対数目盛りで示し、縦軸に放電メモリ量ΣＭｄｃｈを示す。図１０に示すように、放置時間が長くなるほど放電メモリ量ΣＭｄｃｈが小さくなる。すなわち、リフレッシュ放電によるメモリ効果の解消度合いが大きくなる。また、図１０より、リフレッシュ放電を行なった後のＳＯＣが低くなるほど放電メモリ量ΣＭｄｃｈが小さくなることも分かる。なお、図１０および図１１ではバッテリ１００の放電側について説明したが、バッテリ１００の充電側についても同様の効果が得られる。
【００８５】
以上より、実施の形態１にて説明したフローチャート（図８参照）において、バッテリ１００のリフレッシュ放電を行なう処理（Ｓ１６）と、バッテリ１００を充電してバッテリ１００のＳＯＣを通常使用範囲内に回復させる処理（Ｓ１８）との間に、リフレッシュ放電後のＳＯＣを所定期間維持する処理を追加することが好ましい。これにより、リフレッシュ放電によるメモリ効果の解消度合いを大きくすることができる。詳細な説明は繰り返さないが、実施の形態２に関しても同様に、図９のＳ２６の処理とＳ２８の処理との間にリフレッシュ放電後のＳＯＣを所定期間維持する処理を追加することが好ましい。
【００８６】
なお、図１０および図１１ではバッテリ１００の放電側の例について説明したが、バッテリ１００の充電側についてもバッテリ１００の放置による効果を得ることができる。すなわち、リフレッシュ充電後のＳＯＣを所定期間維持することによって、そのような制御を実行しない場合と比べて、リフレッシュ充電によるメモリ効果の解消度合いを大きくすることができる。
【００８７】
また、上述のようにＳＯＣを低いＳＯＣ範囲に所定期間維持する処理を実施する場合にも、バッテリ１００を充電することでＳＯＣを中心ＳＯＣに戻すための充電時間が十分にあるか否かをカーナビゲーションシステム４００との連動により判定することが望ましい。これは、次回のＩＧ−ＯＮ時に十分なＳＯＣを確保するための対策である。もしくは、カーナビゲーションシステム４００の計算結果（充電時間の長さ）に基づいて、リフレッシュ放電後のＳＯＣを維持する「所定期間」を決定してもよい。
【００８８】
［実施の形態１，２の変形例２］
本発明者らは、リフレッシュ放電制御における放電電流の大きさ（放電電流レート）またはリフレッシュ充電制御における充電電流の大きさ（充電電流レート）の影響についても検討した。以下、その検討結果に基づく制御について説明する。
【００８９】
図１２は、リフレッシュ放電制御における放電電流の大きさの影響を説明するための図である。図１２では、大電流（Ｉｂ＝ＩＭＡＸ）でリフレッシュ放電制御を実行した結果（実線参照）と、小電流（Ｉｂ＝ＩＭＩＮ）でリフレッシュ放電制御を実行した結果（破線参照）とを示す。ＩＭＡＸは、たとえば数１０Ａ（アンペア）であり、ＩＭＩＮは、たとえば数Ａである。図１２より、放電電流の大きさがリフレッシュ放電によるメモリ効果の解消度合いに影響しないことが分かる。なお、図１２では、互いに異なる小電流（たとえばＩｂ＝２Ａ，４Ａ）でのリフレッシュ放電制御の実行結果を示す２本の曲線が重なって示されている。
【００９０】
上述のように、リフレッシュ放電を行なうとバッテリ１００のＳＯＣが一時的に大きく低下することになるので、車両１の走行性能が低下したり車両１のドライバビリティが低下したりする可能性がある。よって、リフレッシュ放電を行なう際（図８のＳ１６および図９のＳ２６）には、図１２に示した結果に基づいて、放電電流をできるだけ大きな値に設定することが望ましい。より具体的に、放電電流の最大値としては、放電に伴う電圧降下が生じてもバッテリ１００の電圧Ｖｂが許容範囲の下限値を下回らない値を用いることができる。これにより、バッテリ１００を保護しつつリフレッシュ放電を早期に完了することができるので、車両１の走行性能低下またはドライバビリティ低下が起こる時間を短縮することができる。
【００９１】
なお、リフレッシュ放電後にＳＯＣを回復させる制御（図８のＳ１８および図９のＳ２８）についても、充電電流（充電電流レート）のできるだけ大きく設定することが望ましい。これにより、車両１の走行性能低下またはドライバビリティ低下が起こる時間を一層短縮することができるためである。
【００９２】
［実施の形態３］
一般に、ニッケル水素電池ではガス（水素ガス等）が発生し、ニッケル水素電池の内圧が上昇し得る。ガス発生量はニッケル水素電池の電圧に依存し、ニッケル水素電池の電圧が高くなるほど内圧が上昇する。したがって、バッテリ１００において内圧Ｐｉｎが過度に上昇した場合には、バッテリ１００への充電電力の制御上限値を示す充電電力上限値Ｗｉｎを制限することが考えられる。これにより、電圧Ｖｂの上昇が抑制され、ガスのさらなる発生が抑制されるためである。このようにすることによってバッテリ１００の保護が図られるものの、バッテリ１００への充電電力が正常時と比べて制限されるため、たとえばモータジェネレータ２０による回生電力をバッテリ１００に十分に充電できなくなる可能性がある。その結果、車両１の燃費が悪化し得る。
【００９３】
そこで、実施の形態３においては、充電メモリ量ΣＭｃｈｇが所定値よりも大きく、かつバッテリ１００の内圧Ｐｉｎが所定圧力以下である場合に、バッテリ１００のリフレッシュ充電を行なう。言い換えると、内圧Ｐｉｎが過度に高い場合には、内圧Ｐｉｎが所定圧力まで低下するのを待ってからリフレッシュ充電を行なう。
【００９４】
図１３は、実施の形態３におけるリフレッシュ充電制御を示すフローチャートである。Ｓ１００，Ｓ３０の処理は、充電と放電とが異なるものの、実施の形態１におけるＳ１００，Ｓ１０の処理（図８参照）とそれぞれ同等である。
【００９５】
充電メモリ量Ｍｃｈｇが所定値よりも大きい場合（Ｓ３０においてＹＥＳ）には、ＥＣＵ３００は、処理をＳ３２に進め、バッテリ１００の内圧Ｐｉｎを取得する。内圧Ｐｉｎの取得手法については、たとえば特開２００７−５３０５８号公報に記載の公知の手法を用いることができる。
【００９６】
Ｓ３４において、ＥＣＵ３００は、内圧Ｐｉｎが所定圧力以下であるか否かを判定する。内圧Ｐｉｎが所定圧力以下の場合（Ｓ３４においてＹＥＳ）、ＥＣＵ３００は、充電電力上限値Ｗｉｎを制限が必要になるまでには内圧Ｐｉｎに余裕があるとして、バッテリ１００のリフレッシュ充電を行なう（Ｓ３６）。その後、ＥＣＵ３００は、バッテリ１００を放電することによってバッテリ１００のＳＯＣを通常使用範囲内の値へと戻す（Ｓ３８）。
【００９７】
一方、充電メモリ量ΣＭｃｈｇが所定値以下の場合（Ｓ３０においてＮＯ）、または圧力Ｐｉｎが所定圧力よりも高い場合（Ｓ３４においてＮＯ）には、ＥＣＵ３００は、バッテリ１００のリフレッシュ充電を行なうことなく処理をメインルーチンへと戻す。
【００９８】
以上のように、実施の形態３によれば、バッテリ１００の内圧Ｐｉｎに応じてバッテリ１００のリフレッシュ充電を行なうか否かが判定され、内圧Ｐｉｎが所定圧力以下の場合にリフレッシュ充電が行なわれる。これにより、電圧Ｖｂの上昇に起因する内圧Ｐｉｎの過度の上昇が抑制されるので、バッテリ１００を保護することができる。さらに、バッテリ１００への充電が正常時と比べて不必要に制限されることが防止されるので、車両１の回生電力を十分に活用することが可能になる。その結果、車両１の燃費悪化を抑制することができる。
【００９９】
［実施の形態３の変形例］
実施の形態３にて説明したように、ニッケル水素電池では過度の内圧上昇を抑制することが望ましい。実施の形態３の変形例では、バッテリ１００の充電メモリ量ΣＭｃｈｇを適切に解消しつつ、バッテリ１００の内圧Ｐｉｎの上昇を抑制可能な制御について説明する。より詳細には、リフレッシュ充電時にバッテリ１００のＳＯＣを１００％まで上昇させるのに代えて、ＳＯＣの上昇が１００％よりも低い値Ｙ（Ｙは、たとえば８０％前後の値）までに抑制される。その理由について以下に説明する。
【０１００】
図１４は、実施の形態３の変形例におけるリフレッシュ充電制御を説明するための図である。図１４には、バッテリ１００のＳＯＣをＹまで上昇させるリフレッシュ充電を行なった場合のバッテリ１００の容量と電圧Ｖｂとの関係が示される。図１４に示すように、リフレッシュ充電によりＳＯＣを１００％よりも低いＹまで上昇させることによっても、メモリ効果をある程度解消することができる。さらに、ＳＯＣの上昇が１００％よりも低いことからバッテリ１００の電圧Ｖｂもあまり上昇せず、それによりバッテリ１００の内圧Ｐｉｎの上昇を抑制することができる。
【０１０１】
なお、実施の形態１〜３（および変形例を含む）にて説明した制御を適宜組み合わせることも可能である。たとえば、充電メモリ量ΣＭｃｈｇが所定値よりも大きく、かつ、バッテリ１００の温度Ｔｂが所定温度よりも高く（図８のＳ１４参照）、かつ、車両１の目的地までの距離Ｄが所定距離よりも長く（図９のＳ２４参照）、かつ、バッテリ１００の内圧Ｐｉｎが所定圧力以下である場合（図１３のＳ３４参照）にバッテリ１００のリフレッシュ充電を行なってもよい。また、実施の形態３の変形例にて説明した制御についても実施の形態１の制御と組み合わせることができる。さらに、実施の形態１，２の変形例１および実施の形態１，２の変形例２にて説明した制御についても実施の形態３（およびその変形例）の制御と組み合わせることができる。
【０１０２】
今回開示された実施の形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施の形態の説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【符号の説明】
【０１０３】
１  車両、２  電池システム、１０，２０  モータジェネレータ、３０  動力分割機構、４０  エンジン、５０  駆動輪、１００  バッテリ、１０１  セル、１０２  ケース、１０３  安全弁、１０４  電極体、１１０  電圧センサ、１２０  電流センサ、１３０  温度センサ、２００  ＰＣＵ、２１０  ＳＭＲ、３００  ＥＣＵ、３０１  ＣＰＵ、３０２  メモリ、３０３  タイマ。
【図１】
2018007410.tif 000003
【図２】
2018007410.tif 000004
【図３】
2018007410.tif 000005
【図４】
2018007410.tif 000006
【図５】
2018007410.tif 000007
【図６】
2018007410.tif 000008
【図７】
2018007410.tif 000009
【図８】
2018007410.tif 000010
【図９】
2018007410.tif 000011
【図１０】
2018007410.tif 000012
【図１１】
2018007410.tif 000013
【図１２】
2018007410.tif 000014
【図１３】
2018007410.tif 000015
【図１４】
2018007410.tif 000016