(57)【要約】      （修正有）【課題】負極にチタン酸リチウムを用いたリチウムイオン電池を大電流で充電する場合であっても、本来許容可能な電気量を充電することが可能な車両の制御装置を提供する。【解決手段】発電機１０９により発電された電力により蓄電器１０１が充電される際の充電電流Ｉを逐次検知する電流検知部１３１と、検知された充電電流Ｉに基づいてセル抵抗Ｒを逐次推定し、推定されたセル抵抗Ｒがセル抵抗閾値Ｒｏ以上である場合、発電機１０９により発電された電力が蓄電器１０１に充電された後に、推定されるセル抵抗Ｒがセル抵抗閾値Ｒｏ以下となるまで、蓄電器１０１からの電力により電気負荷が駆動するよう制御するマネジメントＥＣＵ１１７と、を備える。【選択図】図１
2011037391.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関からの動力及び制動時の運動エネルギーの少なくとも一方により発電する発電機と、負極にチタン酸リチウムを用いた蓄電セルを有する蓄電器と、前記発電機及び前記蓄電器の少なくとも一方からの電力により駆動する電気負荷と、を備える車両の制御装置であって、
前記発電機により発電された電力により前記蓄電器が充電される際の充電電流を逐次検知する電流検知部と、
前記電流検知部により検知された充電電流に基づいて、前記蓄電器の抵抗を逐次推定する抵抗推定部と、
前記抵抗推定部により推定された前記蓄電器の抵抗が所定値以上である場合、前記発電機により発電された電力が前記蓄電器に充電された後に、前記抵抗推定部により推定される前記蓄電器の抵抗が前記所定値以下となるまで、前記蓄電器からの電力により前記電気負荷が駆動するよう制御する電気負荷駆動制御部と、
を備える車両の制御装置。
【請求項２】
請求項１に記載の車両の制御装置であって、
前記電気負荷駆動制御部は、前記抵抗推定部により推定された前記蓄電器の抵抗が所定値以上である場合、前記電流検知部により検知された充電電流に基づく充電電力分の前記蓄電器からの電力により、前記電気負荷が駆動するよう制御する車両の制御装置。
【請求項３】
請求項１または２に記載の車両の制御装置であって、
前記電気負荷は、電動機であり、
前記電気負荷駆動制御部は、前記抵抗推定部により推定された前記蓄電器の抵抗が所定値以上である場合、前記蓄電器からの電力により前記電動機が駆動するよう制御する車両の制御装置。
【請求項４】
請求項１ないし３のいずれか１項に記載の車両の制御装置であって、
前記電気負荷は、複数の補機であり、
前記電気負荷駆動制御部は、前記抵抗推定部により推定された前記蓄電器の抵抗が所定値以上である場合、前記車両の非駆動要求時に、前記蓄電器からの電力により前記複数の補機のうち消費電力が最大の補機が駆動するよう制御する車両の制御装置。
【請求項５】
請求項１に記載の車両の制御装置であって、
前記電気負荷駆動制御部は、前記電気負荷が駆動するよう制御する際、所定電流以上の放電電流により前記電気負荷へ電力を供給する車両の制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両の制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＥＶ（Ｅｌｅｃｔｒｉｃ  Ｖｅｈｉｃｌｅ：電気自動車）やＨＥＶ（Ｈｙｂｒｉｄ  Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ  Ｖｅｈｉｃｌｅ：ハイブリッド電気自動車）等の車両には、モータ等に電力を供給する蓄電器が搭載される。車両に搭載される蓄電器には、リチウムイオン電池等の蓄電池が搭載される。
【０００３】
リチウムイオン電池において、例えば特許文献１、２に示されるように、負極にチタン酸リチウム（Ｌｉ４Ｔｉ５Ｏ１２）を用いることが知られている。リチウムイオン電池の負極にチタン酸リチウムを用いることで、負極における電解液の分解を抑制し、寿命を向上させることができる。また、熱安定性が向上し、安全性を向上させることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００５−１３５７７５号公報
【特許文献２】特開平７−３３５２６１号公報
【非特許文献】
【０００５】
【非特許文献１】J.Electrochem.Soc.,154(2) A114-A118(2007)
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
従来の負極にチタン酸リチウムを用いるリチウムイオン電池は、主にＰＣ、家電等に利用されており、比較的小電流を扱うことが想定されていた。このリチウムイオン電池を小電流で充電する場合には、リチウムイオン電池において万遍なく充電反応が進行するため、負極粒子内の構造が均一に変化する。
【０００７】
図５は、負極にチタン酸リチウムを用いるリチウムイオン電池を小電流で充電する場合の負極粒子の構造変化を示す図である。図５に示すように、蓄電器の充電状態（ＳＯＣ：State Of Charge、満充電時と完全放電時をそれぞれ１００（％）と０（％）とし、蓄電器の残容量を規格化した値である）が２０％（ＳＯＣ２０）、５０％（ＳＯＣ５０）、８０％（ＳＯＣ８０）の場合において、いずれも負極粒子内で均一に構造変化していることが理解される。非特許文献１のようにチタン酸リチウム粒子は充電状態では抵抗が高いことが知られているが、図５のように均一に構造変化している場合は、高ＳＯＣ（例えばＳＯＣ８０）まで連続充電した後でも、抵抗の低い部分が粒子内に均一に存在しているため、リチウムイオンを受け入れやすく、負極粒子の表層部からリチウムイオンが拡散する速度は速い。
【０００８】
一方、リチウムイオン電池を車両用の蓄電器に利用するなど、上記リチウムイオン電池を大電流で充電する場合には、リチウムイオン電池において充電反応が負極粒子の表層部分に集中し、抵抗の高い部分が粒子表面に偏ることにより、リチウムイオン電池の負極粒子の充電時の抵抗が増大する。
【０００９】
図６は、負極にチタン酸リチウムを用いるリチウムイオン電池を大電流で充電する場合の負極粒子の構造変化を示す図である。図６に示すように、蓄電器のＳＯＣが２０％（ＳＯＣ２０）、５０％（ＳＯＣ５０）、８０％（ＳＯＣ８０）の場合において、充電量が増大するほど充電反応が負極粒子の表層部に集中していることが理解される。この結果、高ＳＯＣ（例えばＳＯＣ８０）まで連続充電した後では、抵抗の高い部分が粒子表面に偏って存在しているため、リチウムイオンを受け入れにくく、負極粒子の表層部からリチウムイオンが拡散する速度は遅い。したがって、負極にチタン酸リチウムを用いるリチウムイオン電池を大電流で充電する場合には、リチウムイオン電池の充電時の抵抗が増大し、リチウムイオン電池が本来許容可能な電気量を充電することができない状態となる。
【００１０】
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであって、負極にチタン酸リチウムを用いたリチウムイオン電池を大電流で充電する場合であっても、本来許容可能な電気量を充電することが可能な車両の制御装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記課題を解決して係る目的を達成するために、請求項１に記載の発明の車両の制御装置は、内燃機関（例えば、実施形態での内燃機関１０７）からの動力及び制動時の運動エネルギーの少なくとも一方により発電する発電機（例えば、実施形態での電動機１０５、発電機１０９）と、負極にチタン酸リチウムを用いた蓄電セルを有する蓄電器（例えば、実施形態での蓄電器１０１）と、前記発電機及び前記蓄電器の少なくとも一方からの電力により駆動する電気負荷（例えば、実施形態での電動機１０５、補機）と、を備える車両の制御装置であって、前記発電機により発電された電力により前記蓄電器が充電される際の充電電流を逐次検知する電流検知部（例えば、実施形態での電流検知部１３１）と、前記電流検知部により検知された充電電流に基づいて、前記蓄電器の抵抗を逐次推定する抵抗推定部（例えば、実施形態でのマネジメントＥＣＵ１１７）と、前記抵抗推定部により推定された前記蓄電器の抵抗が所定値（例えば、実施形態でのセル抵抗閾値Ｒｏ）以上である場合、前記発電機により発電された電力が前記蓄電器に充電された後に、前記抵抗推定部により推定される前記蓄電器の抵抗が前記所定値以下となるまで、前記蓄電器からの電力により前記電気負荷が駆動するよう制御する電気負荷駆動制御部（例えば、実施形態でのマネジメントＥＣＵ１１７）と、を備えることを特徴としている。
【００１２】
さらに、請求項２に記載の発明の車両の制御装置は、前記電気負荷駆動制御部が、前記抵抗推定部により推定された前記蓄電器の抵抗が所定値以上である場合、前記電流検知部により検知された充電電流に基づく充電電力分の前記蓄電器からの電力により、前記電気負荷が駆動するよう制御することを特徴としている。
【００１３】
さらに、請求項３に記載の発明の車両の制御装置は、前記電気負荷が、電動機であり、前記電気負荷駆動制御部が、前記抵抗推定部により推定された前記蓄電器の抵抗が所定値以上である場合、前記蓄電器からの電力により前記電動機が駆動するよう制御することを特徴としている。
【００１４】
さらに、請求項４に記載の発明の車両の制御装置は、前記電気負荷が、複数の補機であり、前記電気負荷駆動制御部が、前記抵抗推定部により推定された前記蓄電器の抵抗が所定値以上である場合、前記車両の非駆動要求時に、前記蓄電器からの電力により前記複数の補機のうち消費電力が最大の補機が駆動するよう制御することを特徴としている。
【００１５】
さらに、請求項５に記載の発明の車両の制御装置は、前記電気負荷駆動制御部が、前記電気負荷が駆動するよう制御する際、所定電流以上の放電電流により前記電気負荷へ電力を供給することを特徴としている。
【発明の効果】
【００１６】
請求項１に記載の発明の車両の制御装置によれば、負極にチタン酸リチウムを用いたリチウムイオン電池を大電流で充電する場合であっても、本来許容可能な電気量を充電することが可能である。
【００１７】
請求項２に記載の発明の車両の制御装置によれば、充電電力に相当する電力を放電することで、充電前のリチウムイオン電池の状態に戻るため、本来許容可能な電気量を充電することが可能である。
【００１８】
請求項３に記載の発明の車両の制御装置によれば、車両の駆動要求時には駆動源としての電動機を駆動させることで、車両の非駆動要求時には電力消費のためにモータリングさせることで、充電前のリチウムイオン電池の状態を復元することができる。
【００１９】
請求項４に記載の発明の車両の制御装置によれば、蓄電器の電力放電時に補機を駆動させることができるため、充電前のリチウムイオン電池の状態を復元することができるとともに、蓄電器に充電された電力を有効に活用することができる。
【００２０】
請求項５に記載の発明の車両の制御装置によれば、蓄電器１０１から大電流での放電を行うことで、蓄電器１０１の充放電時の電力密度がより高い状態で、本来許容可能な電気量を充電することが可能な状態とすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の第１の実施形態における車両の内部構成の一例を示すブロック図
【図２】（ａ）本発明の第１の実施形態における蓄電器のＳＯＣと充放電電力との関係の一例を示す図、（ｂ）本発明の第１の実施形態における蓄電器のＳＯＣとセル抵抗との関係の一例を示す図
【図３】本発明の第１の実施形態における車両制御手順の一例を示すフローチャート
【図４】本発明の第１の実施形態における各ケースにおける蓄電器１０１の充放電電力の電力密度の一例を示す図
【図５】負極にチタン酸リチウムを用いるリチウムイオン電池を小電流で充電する場合の負極粒子の構造変化を示す図
【図６】負極にチタン酸リチウムを用いるリチウムイオン電池を大電流で充電する場合の負極粒子の構造変化を示す図
【発明を実施するための形態】
【００２２】
本発明の実施形態における車両の制御装置について、図面を参照しながら以下に説明する。
【００２３】
ＨＥＶ（Hybrid Electrical Vehicle：ハイブリッド電気自動車）は、電動機及び内燃機関を備え、車両の走行状態に応じて電動機及び／又は内燃機関の駆動力によって走行する。ＨＥＶには、大きく分けてシリーズ方式とパラレル方式の２種類がある。シリーズ方式のＨＥＶは、蓄電器を電源とした電動機の駆動力によって走行する。内燃機関は発電のためだけに用いられ、内燃機関の駆動力によって発電された電力は蓄電器に充電されるか、電動機に供給される。一方、パラレル方式のＨＥＶは、電動機及び内燃機関のいずれか一方又は双方の駆動力によって走行する。また、両方式を複合したシリーズ・パラレル方式のＨＥＶも知られている。
【００２４】
以下、代表してシリーズ方式のＨＥＶを用いて説明するが、本発明は、他の方式のＨＥＶについても適用可能である。
【００２５】
図１は、シリーズ方式のＨＥＶの内部構成を示すブロック図である。図１に示すシリーズ方式のＨＥＶ（以下、単に「車両」という。）では、蓄電器１０１を電源とした電動機１０５からの駆動力がギアボックス１１５を介して駆動輪１２９に伝達される。
【００２６】
また、この車両の走行形態は、「ＥＶ走行」または「シリーズ走行」となる。ＥＶ走行時には、蓄電器(BATT)１０１からの電力供給によって駆動する電動機(MOT)１０５の駆動力によって走行する。また、シリーズ走行時には、蓄電器１０１からの電力供給及び内燃機関１０７の駆動により発電機(GEN)１０９で発生した電力の供給によって駆動する電動機１０５の駆動力によって走行する。
【００２７】
図１に示す車両は、蓄電器(BATT)１０１と、第１インバータ(第１INV)１０３と、電動機(MOT)１０５と、多気筒内燃機関(ENG)１０７と、発電機(GEN)１０９と、第２インバータ(第２INV)１１１と、ギアボックス（以下、単に「ギア」という。）１１５と、マネジメントＥＣＵ(MG ECU)１１７と、モータＥＣＵ(MOT ECU)１１９と、エンジンＥＣＵ(ENG ECU)１２１と、バッテリＥＣＵ(BATT ECU)１２３と、電流検知部１３１と、電圧検知部１３３と、を備える。
【００２８】
蓄電器１０１は、直列に接続された複数の蓄電セルを有し、例えば１００〜２００Ｖの高電圧を供給する。この蓄電セルは、リチウムイオン電池であり、負極材料としてチタン酸リチウム（Ｌｉ４Ｔｉ５Ｏ１２）、正極材料としてリン酸鉄リチウム（ＬｉＦｅＰＯ４）、コバルト酸リチウム（ＬｉＣｏＯ２）などが用いられる。
【００２９】
第１インバータ１０３は、蓄電器１０１からの直流電圧を交流電圧に変換して、３相電流を電動機１０５に供給する。
【００３０】
電動機１０５は、発電電動機であり、車両が走行するための動力（トルク）を発生する。電動機１０５で発生したトルクは、ギア１１５を介して駆動輪１２９の駆動軸１２７に伝達される。また、車両制動時に駆動輪１２９から電動機１０５に駆動力が伝達されると、いわゆる回生電力を発生し、車両の運動エネルギーを電気エネルギーとして回収する。つまり、電動機１０５は、制動時の運動エネルギーにより発電する。
【００３１】
多気筒内燃機関（以下、単に「内燃機関」という。）１０７は、動力（トルク）を発生し、この動力は発電機１０９で消費される。発電機１０９は内燃機関１０７に直結されている。
【００３２】
発電機１０９は、内燃機関１０７によって駆動されることで電力を発生する。発電機１０９によって発電された電力は、蓄電器１０１に充電されるか、電動機１０５に供給される。第２インバータ１１１は、発電機１０９で発生した交流電圧を直流電圧に変換する。第２インバータ１１１によって変換された電力は蓄電器１０１に充電されるか、第１インバータ１０３を介して電動機１０５に供給される。
【００３３】
ギア１１５は、電動機１０５からの駆動力を、所望の変速比での回転数及びトルクに変換して、駆動軸１２７に伝達する変速機である。なお、ギア１１５と電動機１０５の回転子は直結されている。
【００３４】
マネジメントＥＣＵ１１７は、ＥＶ走行またはシリーズ走行の切り替えや、電動機１０５や内燃機関１０７の制御等を行う。また、マネジメントＥＣＵ１１７には、車両の速度を検出する車速センサ（図示せず）からの情報や、アクセル開度センサ（図示せず）の情報等が入力される。アクセル開度に基づいて、車両の要求駆動力が検出される。
【００３５】
モータＥＣＵ１１９は、マネジメントＥＣＵ１１７からの指示に応じて、電動機１０５を制御する。なお、モータＥＣＵ１１９は、マネジメントＥＣＵ１１７から車速制限が指示されているとき、蓄電器１０１から電動機１０５に供給する電流を制限する。エンジンＥＣＵ１２１は、マネジメントＥＣＵ１１７からの指示に応じて、内燃機関１０７の始動及び停止や、各気筒におけるスロットルバルブの開閉制御及び燃料噴射制御、内燃機関１０７のクランク軸の回転数を制御する。
【００３６】
バッテリＥＣＵ１２３は、蓄電器１０１の充電状態（ＳＯＣ：State Of Charge）を推定して、当該状態を示す情報をマネジメントＥＣＵ１１７に送る。このとき、バッテリＥＣＵ１２３は、例えば、ＳＯＣと蓄電器１０１の開放電圧（ＯＣＶ：Open Circuit Voltage）との関係を示す図示しないＳＯＣ−ＯＣＶマップを参照し、電圧センサ１３３により検出された電圧に基づいて、蓄電器１０１のＳＯＣをリアルタイム演算することにより推定する。
【００３７】
電流検知部１３１は、蓄電器１０１への充電電流及び蓄電器１０１からの放電電流の少なくとも一方（以下、充放電電流ともいう）を検知する。電圧検知部１３３は、蓄電器１０１の端子間電圧を検知する。
【００３８】
次に、本実施形態の車両制御の概要について説明する。
図２は、本実施形態の車両制御の概要の一例を示すイメージ図である。
【００３９】
図２（ａ）は、ＳＯＣと蓄電器１０１への充電電力及び蓄電器１０１からの放電電力の少なくとも一方（以下、蓄電器１０１の充放電電力ともいう）との関係の一例を示す図である。当該充電電力は、電動機１０５により発電された回生電力、及び、発電機１０７により発電された電力（内燃機関１０７からの動力により発電された電力）の少なくとも一方を含む。蓄電器１０１は、充電電力を充電する。蓄電器１０１が充電する際の充電電流が大電流である場合には、蓄電器１０１が充電電力を充電することで、蓄電器１０１の蓄電セルの負極粒子の表層部に充電反応部分が集中する。そのため、当該充電後に更なる充電電力を充電する許容性が低下する（Ａ）。充電電力を充電する許容性が必要な所定の許容性を下回ると（Ｂ）、少なくとも当該所定の許容性を上回るまで、蓄電器１０１に蓄電された電力を放電する（Ｃ）。例えば、蓄電器１０１の充放電電力が所定の充放電電力閾値Ｐｏを下回ると、少なくとも充放電電力閾値Ｐｏを上回るまで、蓄電器１０１に蓄電された電力を放電する。
【００４０】
図２（ｂ）は、ＳＯＣと蓄電セルの抵抗又は蓄電器１０１の抵抗（以下、セル抵抗ともいう）との関係の一例を示す図である。蓄電器１０１を充電する際の充電電流が大電流である場合には、蓄電器１０１が充電電力を充電することで、蓄電器１０１の蓄電セルの負極粒子の表層部に充電反応部分が集中する。そのため、セル抵抗が大きく上昇する（Ａ）。セル抵抗が所定のセル抵抗閾値Ｒｏを上回ると（Ｂ）、少なくともセル抵抗閾値Ｒｏを下回るまで、蓄電器１０１に蓄電された電力を放電する（Ｃ）。
【００４１】
なお、充電電流が大電流であるとは、蓄電セルの設計や蓄電セルの温度によっても異なるが、例えば１Ｃ以上の電流であり、例えばパニックブレーキ時の回生電力を充電する際の充電電流が考えられる。また、所定のセル抵抗閾値Ｒｏとは、蓄電セルの設計や蓄電セルの温度、車両要求スペックによっても異なるが、例えば大電流での充電を行わない通常時の蓄電セルのセル抵抗の所定倍（例えば１．５倍）に設定される。
【００４２】
次に、本実施形態の車両制御手順について説明する。
図３は、本実施形態の車両制御手順の一例を示すフローチャートである。
【００４３】
まず、マネジメントＥＣＵ１１７は、電動機１０５及び発電機１０７の少なくとも一方により発電された電力を蓄電器１０１に充電する充電指令を行う（ステップＳ１０１）。そして、マネジメントＥＣＵ１１７は、充電許可中であるか否かを判定する（ステップＳ１０２）。充電許可中であるか否かは、例えば車両の走行形態や蓄電器１０１のＳＯＣ等の状態に基づいて判定される。
【００４４】
充電許可中であると判定された場合、マネジメントＥＣＵ１１７は、充電制御を実行する（ステップＳ１０３）。充電制御では、車両制動時に運動エネルギーを電気エネルギーとして回収し、電動機１０５により発電された回生電力、及び、電動機１０７により発電された電力、の少なくとも一方が蓄電器１０１に充電される。一方、充電許可中ではない、つまり充電禁止状態であると判定された場合、マネジメントＥＣＵ１１７は、車両制動時に摩擦ブレーキを作動するよう制御する（ステップＳ１０４）。なお、マネジメントＥＣＵ１１７は、回生電力の電力量を調整するために、回生を行うためのブレーキ作動（回生ブレーキ）と摩擦ブレーキ作動との比重を適宜調整するようにしてもよい。
【００４５】
充電制御を実行した後、マネジメントＥＣＵ１１７は、充電電力ＣＰ及びセル抵抗Ｒを推定する（ステップＳ１０５）。充電電力ＣＰは、例えば、充電電流に基づいて推定される。具体的には、例えば、電流検知部１３１により検知された充電電流Ｉ、電圧検知部１３３により検知された充電時の電圧上昇値ΔＶとすると、ＣＰ＝Ｉ×ΔＶにより推定される。また、セル抵抗Ｒは、例えば、Ｒ＝ΔＶ／Ｉにより推定される。
【００４６】
続いて、マネジメントＥＣＵ１１７は、推定されたセル抵抗Ｒが所定のセル抵抗閾値Ｒｏ未満であるか否かを判定する（ステップＳ１０６）。推定されたセル抵抗Ｒがセル抵抗閾値Ｒｏ未満である場合には、マネジメントＥＣＵ１１７は、充電制御の実行を許可する（ステップＳ１０７）。ここでは、蓄電器１０１は使用可能ＳＯＣの上限値である上限ＳＯＣまで充電される。上限ＳＯＣに到達したか否かは、バッテリＥＣＵ１２３によって監視される。
【００４７】
一方、推定されたセル抵抗Ｒがセル抵抗閾値Ｒｏ以上である場合、マネジメントＥＣＵ１１７は、充電制御の実行を禁止する（ステップＳ１０８）。そして、マネジメントＥＣＵ１１７は、アクセル開度センサを参照し、車両の要求駆動が存在するか否かを判定する（ステップＳ１０９）。
【００４８】
車両の要求駆動が存在しない場合つまり車両の非駆動要求時には、マネジメントＥＣＵ１１７は、車両内の電気負荷に対して蓄電器１０１から電力を供給し、当該電力により電気負荷が駆動するよう制御する（モータリングする）（ステップＳ１１０）。例えば、電動機１０５を電気負荷として、蓄電器１０１からの電力により電動機１０５が駆動するよう制御する。また、例えば、複数の補機を電気負荷として、蓄電器１０１からの電力により複数の補機のうち消費電力が最大の補機が駆動するよう制御する。これにより、蓄電器１０１に蓄電された電力を有効に活用することができる。なお、電気負荷は、発電機１０７及び蓄電器１０１の少なくとも一方からの電力により駆動する。
【００４９】
車両の要求駆動が存在する場合つまり車両の駆動要求時、又は、車両の非駆動要求時における電気負荷の駆動制御開始後に、マネジメントＥＣＵ１１７は、所定電力を消費したか否かを判定する（ステップＳ１１１）。所定電力は、当該電力の消費により、ステップＳ１１１の実行時点でマネジメントＥＣＵ１１７により推定される蓄電器１０１のセル抵抗がセル抵抗閾値Ｒｏ未満となる電力である。例えば、所定電力は、充電電力ＣＰ分に相当する。なお、車両の駆動要求時には、マネジメントＥＣＵ１１７は、蓄電器１０１からの電力により電動機１０５が駆動するよう制御する。
【００５０】
上記所定電力が消費された場合には、マネジメントＥＣＵ１１７は、充電制御の実行を上限ＳＯＣとなるまで許可し（ステップＳ１０７）、電力消費のための電気負荷の駆動を停止するよう制御する。一方、上記所定電力が未消費である場合には、ステップＳ１０８に戻る。
【００５１】
このような車両制御手順によれば、一旦充電電力を蓄電器１０１へ充電した後に、蓄電セルが適切に充電を行うための必要最低限の放電を行うため、蓄電セルの劣化に寄与する分の電力を放電し、充電電力をなるべく無駄にせずに本来許容可能な電気量を充電することが可能となる。
【００５２】
次に、蓄電器１０１の充放電電力の電力密度について説明する。
【００５３】
図４は、各ケースにおける蓄電器１０１の充放電電力の電力密度の一例を示す図である。図４では、時刻ｔ１、ｔ２、ｔ３の順に時間が経過することを想定している。ケースＡでは、充電電流が大電流の状態で蓄電器１０１へ充電電力を充電し、その後電気負荷の駆動等を行わない場合における、蓄電器１０１の充放電電力の電力密度を示している。ケースＢでは、充電電流が大電流の状態で蓄電器１０１へ充電電力を充電し、その後電気負荷へ大電流で電力供給（放電）して電気負荷の駆動を行い、更に充電電流が小電流の状態で蓄電器１０１へ充電電力を充電した場合における、蓄電器１０１の充放電電力の電力密度を示している。ケースＣでは、充電電流が大電流の状態で蓄電器１０１へ充電電力を充電し、その後電気負荷へ小電流で電力供給（放電）して電気負荷の駆動を行い、更に充電電流が小電流の状態で蓄電器１０１へ充電電力を充電した場合における、蓄電器１０１の充放電電力の電力密度を示している。ケースＤでは、充電電流が小電流の状態で蓄電器１０１へ充電電力を充電し、その後電気負荷の駆動等を行わない場合における、蓄電器１０１の充放電電力の電力密度を示している。
【００５４】
なお、放電電流が大電流であるとは、蓄電セルの設計や蓄電セルの温度によっても異なるが、充電電流が大電流である場合と同様に、例えば１Ｃ以上の電流である。
【００５５】
図４を参照すると、時刻ｔ１、ｔ２に示すように、各充放電を開始してから短時間であれば、電力密度は低下するが、各々のケースにおいて電力密度は同程度である。しかしながら、時刻ｔ３に示すように、各充放電の開始から時間が経過するにつれ、蓄電器１０１の充放電電力の電力密度に差が生じ、ケースＤ、ケースＣ、ケースＢ、ケースＡの順に電力密度が大きくなることが理解される。したがって、ケースＢ及びＣに示すように、蓄電器１０１の放電時、すなわちマネジメントＥＣＵ１１７により電気負荷が駆動するよう制御する際、所定電流以上の（大電流での）放電電流により電気負荷へ電力を供給することで、蓄電器１０１の充放電時の電力密度が高い状態で、充電制御を行うことが可能となる。
【産業上の利用可能性】
【００５６】
本発明は、負極にチタン酸リチウムを用いたリチウムイオン電池を大電流で充電する場合であっても、本来許容可能な電気量を充電することが可能な車両の制御装置等に有用である。
【符号の説明】
【００５７】
１０１  蓄電器（BATT）
１０３  第１インバータ（第１INV）
１０５  電動機（MOT）
１０７  内燃機関（ENG）
１０９  発電機（GEN）
１１１  第２インバータ（第２INV）
１１５  ギア
１１７  マネジメントＥＣＵ（MG ECU）
１１９  モータＥＣＵ（MOT ECU）
１２１  エンジンＥＣＵ（ENG ECU）
１２３  バッテリＥＣＵ（BATT ECU）
１２７  駆動軸
１２９  駆動輪
１３１  電流検知部
１３３  電圧検知部
【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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