(57)【要約】【課題】バッテリーの高蓄電量状態が長時間続いてしまうことを防いでバッテリーの劣化進行を抑制できる電池制御装置を提供する。【解決手段】バッテリーの蓄電量を制御する車両用の電池制御装置であって、バッテリーの状態に基づいて、車両の電源が車両走行可能な状態である時にバッテリーの下限蓄電量として設定される第１ＳＯＣ値よりも低い第２ＳＯＣ値を算出する算出部と、バッテリーの電力を使用してバッテリーを冷却する冷却ファンと、車両の電源が車両走行可能な状態から車両走行不可能な状態に移行すると、バッテリーの蓄電量が第２ＳＯＣ値に低下するまで冷却ファンを駆動する駆動制御部と、を備える。【選択図】図１
2019046678.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
バッテリーの蓄電量を制御する車両用の電池制御装置であって、
前記バッテリーの状態に基づいて、車両の電源が車両走行可能な状態である時に前記バッテリーの下限蓄電量として設定される第１ＳＯＣ値よりも低い第２ＳＯＣ値を算出する算出部と、
前記バッテリーの電力を使用して前記バッテリーを冷却する冷却ファンと、
車両の電源が車両走行可能な状態から車両走行不可能な状態に移行すると、前記バッテリーの蓄電量が前記第２ＳＯＣ値に低下するまで前記冷却ファンを駆動する駆動制御部と、を備える、
電池制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両に搭載され、バッテリーの蓄電量を制御する電池制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、特許文献１に、リチウムイオン電池を使用したバッテリーの蓄電量を制御する車両用の電源システムが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１７−０６３５４３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記特許文献１に記載された従来の車両用の電源システムでは、例えば車両を駐車した時など、バッテリーの蓄電量（ＳＯＣ：state of charge）が高い状態のままで長時間放置されるようなことがあると、内部抵抗の増加などが原因でバッテリーの劣化が進行して寿命が短くなる虞がある。
【０００５】
本発明は、上記課題を鑑みてなされたものであり、バッテリーの高蓄電量状態が長時間続いてしまうことを防いでバッテリーの劣化進行を抑制できる、電池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】
【０００６】
上記課題を解決するために、本発明の一態様は、バッテリーの蓄電量を制御する車両用の電池制御装置であって、バッテリーの状態に基づいて、車両の電源が車両走行可能な状態である時にバッテリーの下限蓄電量として設定される第１ＳＯＣ値よりも低い第２ＳＯＣ値を算出する算出部と、バッテリーの電力を使用してバッテリーを冷却する冷却ファンと、車両の電源が車両走行可能な状態から車両走行不可能な状態に移行すると、バッテリーの蓄電量が第２ＳＯＣ値に低下するまで冷却ファンを駆動する駆動制御部と、を備えることを特徴とする。
【０００７】
この本発明の一態様では、車両の電源が車両走行可能な状態から車両走行不可能な状態へ移行した時には、バッテリー自らが蓄えている電力で冷却ファンを回して積極的に放電を行い、バッテリーの蓄電量を第２ＳＯＣ値になるまで低下させる。
【０００８】
この制御により、例えば駐車中など、バッテリーの蓄電量が高い状態で長時間放置されてしまう事態が生じることがなくなり、バッテリーの劣化が進行してしまうことを抑制できる。よって、バッテリーの長寿命化を図ることができる。
【発明の効果】
【０００９】
上述した本発明の電池制御装置によれば、バッテリーの高蓄電量状態が長時間続いてしまうことを防いで、バッテリーの劣化進行を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の一実施形態に係る電池制御装置が適用される車両用の電源システムの主要構成を示す概略図
【図２】電池制御装置が行うバッテリーの蓄電量制御の処理手順を説明するフローチャート
【発明を実施するための形態】
【００１１】
［概要］
本発明の車両用の電池制御装置は、バッテリーの蓄電量が高い状態で長時間放置されてしまう事態が生じる虞がある駐車時などには、自らの電力を消費してバッテリーに送風を行う冷却ファンを駆動させる。これにより、バッテリーの蓄電量を低下させることができると共にバッテリーの温度も低くなり、バッテリーの劣化が進行してしまうことを抑制できる。
【００１２】
なお、以下の実施形態においては、車両の走行が不可能な状態、すなわち車両の電源がオフの状態（ＯＦＦ）及びアクセサリー機器が使用可能な状態（ＡＣＣ）を「ＩＧ−ＯＦＦ状態」と表記し、車両の走行が可能な状態、すなわちイグニッションがオンしてエンジンが始動している状態（ＩＧ−ＯＮ）、及びハイブリッドシステムが起動している状態（ＲＥＡＤＹ−ＯＮ）を「ＩＧ−ＯＮ状態」と表記している。
【００１３】
［構成］
図１は、本発明の一実施形態に係る電池制御装置２０が適用される車両用の電源システム１０の主要な構成を示した概略図である。図１に例示した電源システム１０は、オルタネーター（ＡＬＴ）１１と、バッテリー１２と、第１負荷１３と、第２負荷１４と、本電池制御装置２０と、を備えている。
【００１４】
オルタネーター１１は、例えば、車両の減速走行の時や下り坂走行の時などに発電を行う発電機である。オルタネーター１１は、これらの走行によって発生する回生エネルギーを電力に変換して出力する。
【００１５】
バッテリー１２は、例えば、リチウムイオン電池や鉛蓄電池などの充放電可能に構成された電力貯蔵要素である。バッテリー１２は、オルタネーター１１、第１負荷１３、及び第２負荷１４などに接続されており、オルタネーター１１で発電された電力を蓄電したり、自らが蓄えている電力を第１負荷１３や第２負荷１４に放電（供給）したりする。バッテリー１２の電圧は、例えば６０Ｖ以下で任意に設定することができる。
【００１６】
このバッテリー１２は、車両走行時などのＩＧ−ＯＮ状態においては、所定の上限蓄電量と所定の下限蓄電量（以下「第１ＳＯＣ値」という）との間に蓄電量が収まるように、図示しない電子制御装置（ＥＣＵ）によって充放電が制御される。また、バッテリー１２は、駐車時などのＩＧ−ＯＦＦ状態においては、後述する下限蓄電量（以下「第２ＳＯＣ値」という）まで蓄電量が低下するように、後述する電池制御装置２０によって放電が制御される。
【００１７】
第１負荷１３は、車両走行時などのＩＧ−ＯＮ状態にだけ、電力を消費する又はすることができる電子機器などである。第１負荷１３には、例えば、電動パワーステアリング装置や電動アクティブスタビライザ装置などが該当し、また車両に故障などが発生した場合であっても車両を安全な場所まで走行させて停車させるために必要な機能を作動させることができるバックアップ装置も含まれる。この第１負荷１３は、オルタネーター１１で発電された電力及び／又はバッテリー１２に蓄えられている電力で動作するように構成される。
【００１８】
第２負荷１４は、駐車中などのＩＧ−ＯＦＦ状態に、電力を消費する又はすることができる電子機器などである。第２負荷１４には、例えば、ナビゲーション装置やオーディオ装置や電子ミラー装置などが該当する。この第２負荷１４は、ＩＧ−ＯＦＦ状態ではバッテリー１２に蓄えられている電力で動作するように構成される。
【００１９】
本実施形態に係る電池制御装置２０は、駆動制御部２１と、算出部２２と、冷却ファン２３と、を備えている。これらの駆動制御部２１、算出部２２、及び冷却ファン２３は、バッテリー１２に蓄えられた電力を使用して作動するように構成されている。
【００２０】
駆動制御部２１は、図示しない電子制御装置（ＥＣＵ）から、車両の電源がＩＧ−ＯＦＦ状態であるのかＩＧ−ＯＮ状態であるのかを示す電源情報を入力する。車両の電源がＩＧ−ＯＦＦ状態である場合、駆動制御部２１は、第２ＳＯＣ値の算出を算出部２２に指示する。そして、駆動制御部２１は、算出部２２が算出した第２ＳＯＣ値に基づいて、冷却ファン２３の駆動状態を制御する。この制御については後述する。
【００２１】
算出部２２は、駆動制御部２１からの指示に基づいて、第２ＳＯＣ値を算出する。この第２ＳＯＣ値は、ＩＧ−ＯＦＦ状態において制御目標とする下限蓄電量であり、車両の電源がＩＧ−ＯＮ状態の時に制御目標とする下限蓄電量の第１ＳＯＣ値よりも低い値とすることができる。
【００２２】
また、この第２ＳＯＣ値は、バッテリー１２の劣化進行の抑制に有効な低蓄電量であることが好ましい。また、第２ＳＯＣ値は、蓄電量が第２ＳＯＣ値のバッテリー１２を長期間放置したとしても、放電などによって蓄電量がゼロにはならないことが望ましい。なお、第２ＳＯＣ値は、算出時点におけるバッテリー１２の劣化状態（満充電容量や内部抵抗値の経時変化）、蓄電量、温度、所定時間当たりの自己放電量などを考慮して算出してもよい。
【００２３】
冷却ファン２３は、回転することによってバッテリー１２に送風を行って、バッテリー１２を冷却することができる装置であり、例えばプロペラファンである。この冷却ファン２３は、バッテリー１２に蓄えられた電力（電圧、電流）を使用して動作するように構成されており、動作の制御は駆動制御部２１によって行われる。
【００２４】
［動作］
次に、図２をさらに参照して、本発明の一実施形態に係る電池制御装置２０が実行する制御を説明する。図２は、電池制御装置２０が行うバッテリー１２の蓄電量制御の処理手順を説明するフローチャートである。
【００２５】
図２に例示する制御は、車両が駐車された時など、駆動制御部２１によって、車両の電源がＩＧ−ＯＮ状態からＩＧ−ＯＦＦ状態へ移行したと判断された場合に開始される。
【００２６】
ステップＳ２０１：算出部２２によって、ＩＧ−ＯＦＦ状態時の制御目標であるバッテリー１２の下限蓄電量が算出される。下限蓄電量として第２ＳＯＣ値が算出されると、ステップＳ２０２に処理が進む。
【００２７】
ステップＳ２０２：駆動制御部２１によって、冷却ファン２３の駆動が開始される。これにより、冷却ファン２３によるバッテリー１２の電力消費とバッテリー１２の冷却とが同時に実行される。冷却ファン２３が駆動されると、ステップＳ２０３に処理が進む。
【００２８】
ステップＳ２０３：駆動制御部２１によって、バッテリー１２の蓄電量が第２ＳＯＣ値まで低下したか否かが判断される。このバッテリー１２の蓄電量の低下は、冷却ファン２３による電力消費だけではなく、ＩＧ−ＯＦＦ状態において作動する第２負荷１４による電力消費も影響して行われる。バッテリー１２の蓄電量が第２ＳＯＣ値まで低下した場合（Ｓ２０３、Ｙｅｓ）、ステップＳ２０５に処理が進む。一方、バッテリー１２の蓄電量が第２ＳＯＣ値まで低下していない場合（Ｓ２０３、Ｎｏ）、ステップＳ２０４に処理が進む。
【００２９】
ステップＳ２０４：駆動制御部２１によって、車両の電源がＩＧ−ＯＦＦ状態からＩＧ−ＯＮ状態へ移行したか否かが判断される。ＩＧ−ＯＮ状態に移行した場合（Ｓ２０４、Ｙｅｓ）、ステップＳ２０５に処理が進む。一方、ＩＧ−ＯＮ状態に移行していない場合（Ｓ２０４、Ｎｏ）、ステップＳ２０３に処理が戻る。
【００３０】
ステップＳ２０５：駆動制御部２１によって、冷却ファン２３が停止される。これにより、冷却ファン２３によるバッテリー１２の電力消費とバッテリー１２の冷却とが停止する。冷却ファン２３が停止されると、本制御が終了する。
【００３１】
［本実施形態における作用・効果］
上述した本発明の一実施形態に係る電池制御装置２０によれば、車両の電源が車両走行可能な状態（ＩＧ−ＯＮ状態）から車両走行不可能な状態（ＩＧ−ＯＦＦ状態）へ移行した時には、バッテリー１２自らが蓄えている電力で冷却ファン２３を回して積極的に放電を行い、バッテリー１２の蓄電量を第２ＳＯＣ値になるまで低下させる。また、バッテリー１２の放電と共に、冷却ファン２３によるバッテリー１２の冷却も行う。
【００３２】
この制御により、例えば駐車中など、バッテリー１２の蓄電量が高い状態で長時間放置されてしまう事態が生じることがなくなり、バッテリー１２の劣化が進行してしまうことを抑制できる。また、バッテリー１２の温度が高い状態で長時間放置されてしまう事態が生じることもなくなり、バッテリー１２の劣化が進行してしまうことをさらに抑制することができる。このような制御は、一般的に低温度及び低蓄電量であるほど劣化し難いと言われるリチウムイオン電池に効果的である。
【００３３】
特に、第２ＳＯＣ値は、車両の電源が車両走行可能な状態（ＩＧ−ＯＮ状態）の時に下限蓄電量として設定される第１ＳＯＣ値よりも低い値であるため、バッテリー１２の長寿命化に効果的であると考えられる。また、第２ＳＯＣ値をバッテリー１２の劣化進行の抑制に有効な低蓄電量に設定すれば、さらなる長寿命化が図れる。なお、この長寿命化されたバッテリー１２は、バックアップ負荷へ電力を供給するバックアップ電源としての利用が期待できる。
【産業上の利用可能性】
【００３４】
本発明の電池制御装置は、充放電可能なバッテリーを搭載する車両などに利用可能である。
【符号の説明】
【００３５】
１０  電源システム
１１  オルタネーター
１２  バッテリー
１３  第１負荷
１４  第２負荷
２０  電池制御装置
２１  駆動制御部
２２  算出部
２３  冷却ファン
【図１】
2019046678.tif 000003
【図２】
2019046678.tif 000004