(57)【要約】【課題】車両用充電制御システムにおいて、ＤＣ充電を行いたいユーザに対し、ＤＣ充電に対する充電制限条件の下での充電所要時間を予め知らせることである。【解決手段】車両用充電制御システム２０は、車両に搭載された二次電池２２と、車両が充電スタンドに到達した時の到達時ＳＯＣを算出する到達時ＳＯＣ算出部９０と、充電スタンドにおける充電の制限が必要か否かを判定し、制限が必要な場合に充電制限を行う充電制限制御部９２と、二次電池２２の満充電ＳＯＣ、到達時ＳＯＣ、及び、充電スタンドの充電電流に基づいて、二次電池２２に対する複数の充電制限条件のそれぞれについて、充電スタンドにおける充電所要時間を算出する複数充電時間算出部９４と、算出された複数充電時間の内で最も長い充電所要時間をユーザに通知するユーザ通知部９６とを備える。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両に搭載された二次電池と、
前記車両が充電スタンドに到達するまでに消費する電力量と、前記車両の現在地における前記二次電池の現在時ＳＯＣとに基づいて、前記車両が前記充電スタンドに到達した時の到達時ＳＯＣを算出する到達時ＳＯＣ算出部と、
前記到達時ＳＯＣと前記二次電池における充電制限条件とに基づいて、前記充電スタンドにおけるＤＣ充電の制限が必要か否かを判定し、制限が必要な場合に充電制限を行う充電制限制御部と、
前記充電制限が必要な場合に、前記二次電池の満充電ＳＯＣ、前記到達時ＳＯＣ、及び、前記充電スタンドの充電電流に基づいて、前記二次電池に対する複数の前記充電制限条件のそれぞれについて、前記充電スタンドにおける充電所要時間を算出する複数充電時間算出部と、
算出された複数充電時間の内で最も長い前記充電所要時間をユーザに通知するユーザ通知部と、
を備える、車両用充電制御システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、車両用充電制御システムに係り、特に、車両に搭載された二次電池について外部充電を行う場合の充電所要時間をユーザに通知する車両用充電制御システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
車両に搭載される充放電可能な二次電池は、車両が走行するに応じて残容量が減少するので、適宜充電を行う必要がある。車両用の充電器には、普通充電に用いられるＡＣ充電器と急速充電に用いられるＤＣ充電器とがある。充電電圧と充電電流の一例を挙げると、ＡＣ充電器の場合は、単相２００Ｖまたは１００Ｖ、最大１６Ａ程度で、ＤＣ充電器の場合は、ＤＣ最大５００Ｖ、最大１２５Ａ程度である。充電が行われる状況の一例を挙げると、走行前で充電時間を十分取れる基礎充電ではＡＣ充電が用いられる。走行の途中の継ぎ足し充電では、充電時間が１時間以上可能な場合にＡＣ充電、充電時間が３０分程度しか確保できない場合にＤＣ充電が用いられる。充電場所としては、ユーザの自宅、道路沿いの充電スタンド等である。
【０００３】
特許文献１では、複数の車両と、複数の充電スタンドとにネットワークで接続されたサーバが、車両の充電予約を受け取り、複数の充電スタンドの内で、急速充電の利用可能時間が最も長い充電スタンドを優先して案内することが開示されている。
【０００４】
特許文献２では、車両のユーザが置かれている充電条件に応じて、車載用二次電池の充電速度について、急速充電、中速充電、低速充電のいずれが適しているかを判定し、その結果を充電施設に通知するナビゲーション装置が開示されている。ユーザの置かれている充電条件は、充電予定地が自宅か充電スタンドか会社かの条件、充電日が平日か祝祭日かの条件、充電時間帯が夜間か昼間かの条件等である。
【０００５】
特許文献３では、車両において急速充電の頻度が高いと電池寿命に与える影響が大きくなるので、二次電池の過去の充放電履歴から次の充電までの猶予時間を予測して、急速充電が必要か否かを判定することが開示されている。
【０００６】
本開示の関連技術として、特許文献４は、車両走行用の回転電機に電力を供給する二次電池の充放電電流に基づき、二次電池の充電による電解質中におけるイオン濃度の偏りに伴って二次電池の入力性能を低下させる劣化の評価値Ｄ_ｄａｍ_ｄｃ及びその時間累積和について述べている。また、特許文献５は、車両用の回転電機に電力を供給するリチウムイオン二次電池への充電電流について、負極に金属リチウムが析出しない最大電流として設定した許容充電電流Ｉｌｉｍに調整することが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２０１７−０４９０２３号公報
【特許文献２】特開２００８−２５３０７２号公報
【特許文献３】特開２０１２−０９０４８０号公報
【特許文献４】特開２０１５−０７６９５８号公報
【特許文献５】国際公開第２０１０／００５０７９号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
車両に搭載された二次電池を課金方式の充電スタンドでＤＣ充電する場合、ＤＣ充電の充電電力が大きいので二次電池に与える負担が大きく、充電制限条件を課す場合がある。充電制限条件があると、充電時間が長くなり、課金される金額が増加し、走行の途中で充電スタンドに立ち寄り可能な時間内では満充電できないことが生じ得る。充電制限条件の例は、特許文献４，５に述べられている評価値Ｄ_ｄａｍ_ｄｃの時間累積和や、Ｉｌｉｍ等による制限条件である。そこで、ＤＣ充電を行いたいユーザに対し、ＤＣ充電に対する充電制限条件の下での充電所要時間を予め知らせることが可能な車両用充電制御システムが要望される。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本開示に係る車両用充電制御システムは、車両に搭載された二次電池と、車両が充電スタンドに到達するまでに消費する電力量と、車両の現在地における二次電池の現在時ＳＯＣとに基づいて、車両が充電スタンドに到達した時の到達時ＳＯＣを算出する到達時ＳＯＣ算出部と、到達時ＳＯＣと二次電池における充電制限条件とに基づいて、充電スタンドにおけるＤＣ充電の制限が必要か否かを判定し、制限が必要な場合に充電制限を行う充電制限制御部と、充電制限が必要な場合に、二次電池の満充電ＳＯＣ、到達時ＳＯＣ、及び、充電スタンドの充電電流に基づいて、二次電池に対する複数の充電制限条件のそれぞれについて、充電スタンドにおける充電所要時間を算出する複数充電時間算出部と、算出された複数充電時間の内で最も長い充電所要時間をユーザに通知するユーザ通知部と、を備える。
【００１０】
上記構成によれば、二次電池に対する複数の充電制限条件のそれぞれについて、満充電ＳＯＣまでの充電所要時間を算出し、最も長い充電所要時間をユーザに通知できる。
【発明の効果】
【００１１】
上記構成の車両用充電制御システムによれば、ＤＣ充電を行いたいユーザに対し、ＤＣ充電に対する充電制限条件の下での充電所要時間を予め知らせることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】実施の形態に係る車両用充電制御システムにおいて、車両が走行経路を走行する途中においてＤＣ充電をするためにネットワークを通じて充電スタンドと交信する場合を示す図である。
【図２】実施の形態に係る車両用充電制御システムのブロック図である。
【図３】実施の形態に係る車両用充電制御システムにおいて、充電所要時間を算出してユーザに通知する手順を示すフローチャートである。
【図４】実施の形態に係る車両用充電制御システムにおいて、二次電池のハイレート劣化と充電電力との関係を示すタイムチャートである。図４（ａ）は、ハイレート劣化についての評価値の時間累積和が充電時間経過とともに増加することを示す図で、（ｂ）は（ａ）に基づき、充電電力が充電時間経過とともに制限されることを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下に図面を用いて本実施の形態につき詳細に説明する。以下では、車両として、外部電源から充電できるプラグインハイブリッド車両を述べるが、これは説明のための例示であって、二次電池の電力で回転電機を駆動して走行する二次電池式電動車両であればよい。例えば、内燃機関を備えず、二次電池の電力のみで走行する電気自動車であってもよい。以下では、充電スタンドとしてＤＣ充電スタンドを述べるが、これは説明のための例示であって、場合によって、ＡＣ充電も可能とする充電スタンドでもよい。以下では、二次電池としてリチウムイオン組電池を述べるが、これは、金属リチウムの析出抑制に関する充電制限条件を受ける例の説明のためである。これ以外の充電制限条件の付される二次電池についても本開示に係る発明は適用可能である。
【００１４】
以下で述べる二次電池の充電状態指標であるＳＯＣ（Ｓｔａｔｅ  Ｏｆ  Ｃｈａｒｇｅ）の値、充電所要時間、充電スタンドの数等は、説明のための例示であり、車両用充電制御システムの仕様に応じ、適宜変更が可能である。以下では、全ての図面において同様の要素には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。
【００１５】
図１は、車両１０が走行経路１２を走行する途中でＤＣ充電をするために、ネットワーク１４を介して道路交通情報センタ１５、及び、走行経路１２の近傍にあるＤＣ充電スタンド１６ａ，１６ｂ，１６ｃと交信し、適切なＤＣ充電を行う場合を示す図である。ここで、ＤＣ充電とは、ＤＣ急速充電を意味する。以下では、特に断らない限り、ＤＣ充電スタンドを、単に、充電スタンドと呼ぶ。車両１０は、適切なＤＣ充電を行うために、車両用充電制御システム２０を備える。
【００１６】
車両１０は、外部充電が可能なプラグインハイブリッド車両である。走行経路１２は、Ｓと示す走行出発地点と、Ｇと示す走行目的地点とを結ぶ車両１０が走行する経路である。ネットワーク１４は、車両１０、道路交通情報センタ１５、充電スタンド１６ａ，１６ｂ，１６ｃと接続され、それぞれの間の通信に関し、連絡を保って網状になっている通信網である。かかるネットワーク１４として、インターネットを用いることができる。
【００１７】
道路交通情報センタ１５は、現況の交通情報、一般情報等を、ネットワーク１４を介して車両１０に提供する情報センタである。ここでは、さらに、走行経路１２の近傍にある充電スタンド１６ａ，１６ｂ，１６ｃに関する情報を保持し、車両１０からの要求に応じてその内容を提供する。充電スタンド１６ａ，１６ｂ，１６ｃに関する情報としては、それぞれの位置情報、電話番号等の通信端末情報、最大充電電圧及び最大充電電流を含む充電条件情報、充電時間に対する課金情報等である。充電スタンド１６ａ，１６ｂ，１６ｃに関する位置情報は、車両１０側から地図情報の送付を受ける場合は、車両１０の保持する地図情報上の位置を明示して提供する。充電条件情報としては、充電電圧が最大ＤＣ５００Ｖ、充電電流が最大１２５Ａ等である。
【００１８】
充電スタンド１６ａ，１６ｂ，１６ｃは、それぞれ、ＤＣ充電装置１７ａ，１７ｂ，１７ｃと、充電プラグ１８ａ，１８ｂ，１８ｃを備え、立ち寄った車両１０に対し、課金と引き換えに、充電電力を提供する。充電スタンド１６ａ，１６ｂ，１６ｃは、それぞれ、ネットワーク１４と交信する図示しない通信部を備え、ネットワーク１４を介して、車両１０と交信して、充電希望の予約を受け付け、予約可能の場合に、予約設定を行うことができる。
【００１９】
図２は、車両１０に搭載される車両用充電制御システム２０の構成図である。以下では、特に断らない限り、車両用充電制御システム２０を、充電制御システム２０と呼ぶ。充電制御システム２０は、二次電池２２、車両駆動部２４、ナビゲーション装置５０、及び、制御装置８０を備える。さらに、二次電池２２と車両駆動部２４との間に設けられるメインリレー部２６と、充電インレット２８に接続される充電器３０とを備える。
【００２０】
二次電池２２は、高電圧用のリチウムイオン組電池である。端子間電圧は、約２００Ｖから約３００Ｖである。リチウムイオン組電池は、単電池または電池セルと呼ばれる端子間電圧が１Ｖから数Ｖのリチウムイオン電池を複数個組み合わせたもので、上記の所定の端子間電圧を出力する。
【００２１】
電圧検出部３８は、二次電池２２の端子間電圧である電池電圧ＶＢを検出する電圧検出手段である。電池電圧ＶＢは、二次電池２２の正極側母線２１と負極側母線２３との間の電圧である。検出された電池電圧ＶＢは、適当な信号線を用いて制御装置８０に伝送される。
【００２２】
電流検出部４０は、二次電池２２を流れる充放電電流である電池電流ＩＢを検出する電流検出手段である。検出された電池電流ＩＢは、適当な信号線を用いて制御装置８０に伝送される。温度検出部４２は、二次電池２２の温度である電池温度ＴＢを検出する温度検出手段である。検出された電池温度ＴＢは、適当な信号線を用いて制御装置８０に伝送される。
【００２３】
車両駆動部２４は、エンジン３２と回転電機３４とを備え、さらに、回転電機３４に接続されるインバータ部３６を含む。エンジン３２は、内燃機関である。回転電機３４は、車両１０に搭載されるモータ・ジェネレータ（ＭＧ）であって三相同期型回転電機である。回転電機３４は、インバータ部３６を介して二次電池２２側から電力が供給されるときはモータとして機能し、エンジン３２による駆動時、あるいは車両１０の制動時には発電機として機能する。
【００２４】
インバータ部３６は、回転電機３４と二次電池２２側との間に配置される電力変換回路である。二次電池２２側は、正極側母線２１と負極側母線２３に接続され、直流電力が入出力する側である。回転電機３４側は、三相電力線に接続され、三相交流電力が入出力する側である。インバータ部３６は、電圧変換回路と、交直変換回路とを含む。電圧変換回路は、二次電池２２側の電圧をリアクトルのエネルギ蓄積作用を利用して昇圧し交直変換回路側に供給する昇圧機能と、交直変換回路側からの電力を二次電池２２側に降圧して充電電力として供給する降圧機能とを有する。交直変換回路は、回転電機３４に接続される駆動回路であり、複数のスイッチング素子と逆接続ダイオード等を含むインバータで構成され、交流電力と直流電力との間の電力変換を行う。交直変換回路は、回転電機３４を発電機として機能させるときは、回転電機３４からの交流三相回生電力を直流電力に変換し、二次電池２２側に充電電力として供給する交直変換機能を有する。また、回転電機３４をモータとして機能させるときは、二次電池２２側からの直流電力を交流三相駆動電力に変換し、回転電機３４に交流駆動電力として供給する直交変換機能を有する。かかるインバータ部３６の動作は、制御装置８０の制御の下で行われる。
【００２５】
メインリレー部２６は、二次電池２２とインバータ部３６を接続する正極側母線２１と負極側母線２３にそれぞれ設けられる複数の電力リレーを含む。図２では、正極側母線２１に直列に接続された１つの正極側リレー４４と、負極側母線２３に直列で且つ互いに並列に接続された２つの負極側リレー４５，４６が示される。２つの負極側リレー４５，４６のうち１つは、直列抵抗が接続される。直列抵抗が接続された負極側リレー４５は、正極側リレー４４を閉じてすぐ負極側リレー４６を閉じると生じ得る突入電流を緩和するためのもので、メインリレー部２６のオフからオンへの切り替わりの過渡期にオンされ、過渡期が経過した後はオフされる。過渡期以外は、正極側リレー４４がオンし、直列抵抗が接続されていない負極側リレー４６がオンすることで、メインリレー部２６がオンする。逆に、正極側リレー４４がオフし、直列抵抗が接続されていない負極側リレー４６がオフすることで、メインリレー部２６がオフする。
【００２６】
メインリレー部２６がオンする場合には、正極側母線２１と負極側母線２３によって、二次電池２２と車両駆動部２４とが接続状態になる。この状態の下で、車両１０は、ハイブリッド車両として動作できる。即ち、二次電池２２の電力が供給される回転電機３４とエンジン３２とを駆動源として、車両１０は走行できる。メインリレー部２６がオフする場合には、正極側母線２１も負極側母線２３も共に遮断状態となり、二次電池２２と車両駆動部２４とが遮断状態となる。この状態は、例えば、車両１０が運行を停止し、車庫入れした場合等に生じる。
【００２７】
充電インレット２８は、車両１０において、外部電源から電力を受けるために設けられた充電ポートである。充電インレット２８には、外部電源からの充電プラグに接続されるコネクタが設けられる。外部電源としては、ＡＣ充電電源とＤＣ充電電源とがあるが、車両１０の充電インレット２８は、双方に接続可能なように２種類のコネクタを有する。これは、説明のための例示であって、車両１０の仕様によっては、ＤＣ充電電源に接続可能なコネクタのみを有していてもよい。以下では、ＤＣ充電制御について述べるので、例として、充電インレット２８のＤＣ充電電源に接続されるコネクタに、充電スタンド１６ａの充電プラグ１８ａが接続される場合を述べる。
【００２８】
充電器３０は、充電インレット２８と、二次電池２２の正極側母線２１及び負極側母線２３との間に設けられる充電リレー４８，４９、過電流が流れる場合に溶断するヒューズ、及び充電リレー４８，４９の動作を制御する充電制御回路等を含む。
【００２９】
充電器３０の充電リレー４８，４９は、車両１０が走行中においてオフ状態であり、二次電池２２の正極側母線２１及び負極側母線２３と充電インレット２８との間は遮断状態である。車両１０が充電スタンド１６ａに立ち寄って停車し、充電プラグ１８ａから充電電力を受け取る場合には、充電器３０の充電リレー４８，４９はオン状態とされ、二次電池２２の正極側母線２１及び負極側母線２３と充電インレット２８との間が接続状態とされる。充電器３０の動作は、制御装置８０の制御の下で行われる。
【００３０】
ナビゲーション装置５０は、車両１０に搭載された電子機器で、ユーザの操作を受け付ける入力部５４と、入力部５４の内容に従って、電子的に車両１０の現在地から走行目的地点Ｇまでの経路案内を行ない、経路地図等を表示する表示画面５２を有する。かかるナビゲーション装置５０としては、車両１０の搭載に適したコンピュータが用いられる。
【００３１】
ナビゲーション装置５０は、経路案内のために、図示しないが、車両１０の現在地検出のためのＧＰＳセンサ、地図データベース等を記憶するデータ記憶部、及び経路案内のための各種の演算を行うデータ処理部を備える。地図データベースには、道路リンクに関する道路データ、交差点や分岐点に関する交差点データ、ノードに関するノードデータ、施設に関する施設データ等を含む地図データが含まれる。施設データとして、充電スタンド１６ａ，１６ｂ，１６ｃに関するデータとしては、道路交通情報センタ１５に地図データを送信して提供された地図データ上の充電スタンド１６ａ，１６ｂ，１６ｃの位置情報が含まれる。
【００３２】
通信端末６４は、ナビゲーション装置５０の図示しない通信部と接続され、キーボード入力が可能な端末である。通信端末６４を用いることで、入力部５４では入力しきれない指示データをナビゲーション装置５０に与えることが可能になる。かかる通信端末６４としては、携帯電話端末を用いることができる。
【００３３】
ナビゲーション装置５０は、車両１０の適切なＤＣ充電のために、充電スタンドに充電予約を行う前に、制御装置８０と協働して、ＤＣ充電の充電所要時間を算出してユーザに通知する処理を行う。制御装置８０と協働するために、ナビゲーション装置５０は、図示しない通信部を介して、制御装置８０と接続される。
【００３４】
ナビゲーション装置５０は、ＤＣ充電の充電所要時間を算出してユーザに通知する処理のために、スタンド探索部５６、距離算出部５８、充電時間表示部６０、及び、充電予約部６２を備える。
【００３５】
スタンド探索部５６は、ユーザのスタンド探索指示を受けて、充電スタンド情報を調べ、車両１０の現在地とそれぞれの充電スタンドの位置の間の経路を探索し、その結果を、地図データ上でカラーライン等を用いて表示する。走行経路１２の近傍にある充電スタンド一覧は、例えば、車両１０の現在地から走行目的地点Ｇまでの間の走行経路１２の両側１０ｋｍ以内等の条件を付して、道路交通情報センタ１５に問い合わせて取得できる。取得した充電スタンドの一覧情報に基づいて、車両１０の現在地からそれぞれの充電スタンドまでの経路を探索する。例えば、図１に示すように、充電スタンド１６ａ，１６ｂ，１６ｃの３つがある場合には、車両１０の現在地から充電スタンド１６ａ，１６ｂ，１６ｃまでの経路がそれぞれ探索される。
【００３６】
距離算出部５８は、探索された経路について、車両１０の現在地から充電スタンド１６ａ，１６ｂ，１６ｃまでの距離をそれぞれ算出する。算出された距離データは、充電スタンド１６ａ，１６ｂ，１６ｃの区別を付して、制御装置８０に伝送される。
【００３７】
充電時間表示部６０は、制御装置８０から伝送されてきた充電スタンド１６ａ，１６ｂ，１６ｃごとの充電所要時間データを表示画面５２に表示する処理を行う。充電予約部６２は、ユーザが通信端末６４を用いて充電予約を指示した場合に、ネットワーク１４を介して指示された充電スタンドに充電予約の処理を行う。
【００３８】
ナビゲーション装置５０の各機能は、コンピュータであるナビゲーション装置５０がソフトウェアを実行することで実現される。かかる機能の一部をハードウェアで実現してもよい。
【００３９】
アクセルペダル６６とブレーキペダル６８は、車両１０の走行に関するユーザ操作子で、車両１０の加速減速に関するアクセルペダル踏度信号とブレーキ信号は、適当な信号線で制御装置８０に伝送される。
【００４０】
記憶部７０は、制御装置８０に接続され、制御装置８０が実行する各種プログラムを格納する他に、制御装置８０において算出した各種算出結果を一時的に記憶するメモリである。ここでは、特に、後述するハイレート劣化抑制に関する充電所要時間についての関連ファイル７２と、金属リチウム析出抑制に関する充電所要時間についての関連ファイル７４とを格納する。これらの内容については、後述する。
【００４１】
制御装置８０は、車両１０の動作について統合的に制御する制御機器である。かかる制御装置８０としては、車両１０の搭載に適したコンピュータが用いられる。制御装置８０には、二次電池２２に関する電圧検出部３８、電流検出部４０、温度検出部４２からの検出データである電池電圧ＶＢ、電池電流ＩＢ、電池温度ＴＢが伝送される。さらに、アクセルペダル６６からのアクセルペダル踏度信号、ブレーキペダル６８からのブレーキ信号が伝送されるほか、車両１０の動作状態に関する各種センサからのセンサ検出信号が伝送される。制御装置８０は、これらの伝送される各種信号や各種データに基づいて、車両１０の走行状態を制御する走行制御部８２を備える。また、二次電池２２のＳＯＣを算出し、車両１０の走行に関してエンジン３２と回転電機３４とを併用して走行するＨＶモード走行については、算出されたＳＯＣの変動幅を目標変動幅の範囲内に収める充放電制御を行うＳＯＣ制御部８４を備える。目標変動幅の範囲は、二次電池２２が過充電及び過放電とならない範囲として、予め設定される。
【００４２】
制御装置８０は、さらに、車両１０に対し、充電インレット２８を介して外部電源からの充電電力を受け入れて、二次電池２２のＳＯＣを満充電状態に向けて増加させる外部充電モードの制御を行う。外部充電モードは、車両１０が充電スタンドに立ち寄って停車し、さらに車両駆動部２４の動作を停止させ、メインリレー部２６をオフ状態とした状態で行われる。立ち寄った先が充電スタンド１６ａの場合について述べると、充電プラグ１８ａを、車両１０の充電インレット２８に挿入すると、挿入状態の検出信号が制御装置８０に伝送される。充電プラグ１８ａの挿入状態の検出信号を受け取ると、制御装置８０は、充電器３０に対し、充電リレー４８，４９をオンさせる信号を送出し、これによって、充電プラグ１８ａの２本の電力線は、二次電池２２の正極側母線２１と負極側母線２３と接続状態となる。そこで、メインリレー部２６をオンさせる信号を送出する。これによって、充電プラグ１８ａからの充電電力が二次電池２２に供給され、二次電池２２が充電される。
【００４３】
制御装置８０は、二次電池２２に外部電源からの充電電力を受け入れる前に、二次電池２２を満充電にするために要する充電時間である充電所要時間を予め予測して、車両１０のユーザに通知する機能を有する。図１、図２の例では、ユーザが走行経路１２を走行中にＤＣ充電が必要とした場合に、二次電池２２が有する各種の充電制限条件の下での充電所要時間を予め予測する。ユーザは予測された充電所要時間に基づいて、充電スタンド１６ａ，１６ｂ，１６ｃにおいて充電のために必要な立ち寄り時間と、充電に必要な課金金額を予測でき、走行目的地点Ｇまでの走行スケジュールを立てることができる。
【００４４】
制御装置８０は、充電所要時間の予測及び通知機能として、到達時ＳＯＣ算出部９０、充電制限制御部９２、複数充電時間算出部９４、及び、ユーザ通知部９６を含む。
【００４５】
到達時ＳＯＣ算出部９０は、所定の充電スタンドに充電予約を行ったとして、ＤＣ充電のために車両１０が所定の充電スタンドに向かって走行し、所定の充電スタンドに到達した時のＳＯＣである到達時ＳＯＣを算出する。所定の充電スタンドは、走行経路１２の近傍にある各充電スタンドである。図１の例では、３つの充電スタンド１６ａ，１６ｂ，１６ｃがあるので、これらのそれぞれが所定の充電スタンドである。つまり、走行経路１２の近傍にある充電スタンド１６ａ，１６ｂ，１６ｃのそれぞれについて、到達時ＳＯＣの算出が行われる。到達時ＳＯＣは、車両１０が現在地から充電スタンド１６ａ，１６ｂ，１６ｃに到達するまでに消費する電力量（Ｗｈ）と、車両１０の現在地における二次電池２２の現在時ＳＯＣとに基づいて算出される。現在時ＳＯＣと到達時ＳＯＣとを区別して、以下では、特に断らない限り、現在時ＳＯＣをＳＯＣ１、到達時ＳＯＣをＳＯＣ２と呼ぶ。
【００４６】
充電制限制御部９２は、ＳＯＣ２と、二次電池２２における充電制限条件とに基づいて、充電スタンドにおけるＤＣ充電について充電制限が必要か否かを判定し、必要と判定された場合に充電制限を行う。ＤＣ充電の場合、充電電力が大きいので二次電池２２に与える負担が大きく、二次電池２２の劣化が進む恐れがある。充電制限条件は、二次電池２２の劣化を抑制するための充電制限が必要となる条件である。二次電池２２がリチウムイオン組電池の場合、ハイレート劣化についての評価値Ｄの時間累積和ΣＤに基づく充電制限条件、金属リチウム析出抑制における許容充電電流Ｉｌｉｍに基づく充電制限条件、二次電池２２の内部抵抗に基づく定電流充電の制限条件がある。上記の３つの充電制限条件は、説明のための例示であって、二次電池２２の特性に基づく他の充電制限条件であってもよい。
【００４７】
充電制限制御部９２は、ＤＣ充電が実行される時のＳＯＣとしてＳＯＣ２を用いる。そして、ＳＯＣ２の下で、二次電池２２が充電制限条件に該当するか否かを判定し、該当すると判定する場合は、充電スタンドにおける充電制限が必要と判定する。充電制限が必要であると判定するときは、車両１０が充電スタンドにおいてＤＣ充電を受ける時に、充電器３０の動作を制御して、二次電池２２に供給される充電電流を制限する。
【００４８】
複数充電時間算出部９４は、二次電池２２の満充電ＳＯＣ、ＳＯＣ２、及び、所定の充電スタンドの充電電流に基づき、充電スタンドにおける二次電池２２の満充電ＳＯＣまでの充電所要時間を算出する。算出されるのは、充電制限条件がない場合の充電所要時間と、充電制限条件がある場合の充電所要時間である。充電スタンドの充電電流は、二次電池２２の充電制限条件を考慮していない公称の充電電流であるので、充電制限がある場合の実際の充電電流は、公称の充電電流が制限された大きさとなる。充電制限がない場合の充電所要時間は、公称の充電電流に基づいて算出され、充電制限条件の下で充電制限がある場合の充電所要時間は、実際の充電電流を用いて算出される。
【００４９】
複数の充電制限条件として、以下では、ハイレート劣化抑制に関する充電制限条件、金属リチウム析出抑制に関する充電制限条件、二次電池２２の電池抵抗に関する充電制限条件の３つについて述べる。この場合には、複数充電時間算出部９４は、３つの充電制限条件のそれぞれについて満充電ＳＯＣまでの充電所要時間を算出するので、充電制限条件が無い場合の充電所要時間と合わせて、合計４種類の充電所要時間が算出される。
【００５０】
ユーザ通知部９６は、所定の充電スタンドについて、複数の充電所要時間の内で最も長い充電所要時間を求め、車両１０のユーザに通知する。一例を挙げると、充電スタンド１６ａについての４種類の充電所要時間の内で最も長い充電所要時間を「３５分」とすると、その結果をナビゲーション装置５０に伝送する。ナビゲーション装置５０は、充電時間表示部６０の機能によって、「満充電までの所要時間は、最長でも約３５分です。」旨を表示画面５２に表示し、ユーザに通知する。これは説明のための例示であって、これ以外の通知方法でユーザに通知してもよい。例えば、音声によってユーザに通知してもよく、プリンタが搭載されている場合は、印刷データとしてユーザに通知してもよい。
【００５１】
制御装置８０の各機能は、記憶部７０に格納されたソフトウェアを実行することで実現される。特に、制御装置８０における充電所要時間の予測及び通知機能については、コンピュータである制御装置８０がソフトウェアとしてのＤＣ充電制御プログラムを実行することで実現できる。かかる機能の一部をハードウェアで実現してもよい。
【００５２】
上記構成の作用効果について、特に制御装置８０における充電所要時間の通知機能について、図３を用いてさらに詳細に説明する。図３は、充電所要時間の予測及び通知の手順を示すフローチャートである。各手順は、ＤＣ充電制御プログラムの各処理手順に対応する。以下では、特に断らない限り、充電スタンドとして充電スタンド１６ａの例について述べる。
【００５３】
車両１０が始動して初期化を経て、制御装置８０が立ち上がると、充電所要時間の予測及び通知機能に関するＤＣ充電制御プログラムも立ち上がる。
【００５４】
充電所要時間の予測及び通知機能に関する処理手順の最初は、充電予約があるか否かについての判定が行われる（Ｓ１０）。ここでは、二次電池２２に対する充電予約の有無を予測する。充電予約の有無の予測とは、車両１０のユーザが、現在、あるいは近い将来に、充電予約をするか否かについての予測である。ユーザがナビゲーション装置５０に対し、スタンド探索指示を行った場合は、近い将来に充電予約が有ると予測する。これに代えて、二次電池２２のＳＯＣは、制御装置８０のＳＯＣ制御部８４によって常時監視されているので、二次電池２２のＳＯＣについて、予め充電予約の予測に関する閾値を設定し、ＳＯＣ１が閾値に達した場合は、近い将来に充電予約が有ると予測してよい。あるいは、車両１０が高速道路に入って走行する場合は、立ち寄り充電としてはＤＣ充電を行うと考えられるので、近い将来に充電予約が有ると予測してよい。
【００５５】
Ｓ１０の判定が肯定されると、車両１０のユーザが、近い将来に充電スタンドにおけるＤＣ充電を行う可能性があると考えられるので、充電予約に先立って、Ｓ１２以下の手順に進む。Ｓ１０の判定が否定される場合は、Ｓ１２以下には進まない。
【００５６】
次に、車両１０の走行トリップに関する二次電池２２の使われ方を把握するため、平均電流Ｉｂを算出する（Ｓ１２）。二次電池２２の使われ方は、車両１０のＥＶモードとＨＶモードでは異なる。ＥＶモードとは、エンジン３２を停止して回転電機３４のみで走行するモードであり、ＨＶモードとは、エンジン３２と回転電機３４を併用して走行するモードである。ＥＶモードでは、走行距離が長くなるに応じてＳＯＣが低下するのに対し、ＨＶモードでは、ＳＯＣが予め定めた目標変動幅の範囲内に収めるようにエンジン３２と回転電機３４の併用が行われるので、走行距離が長くなってもＳＯＣは目標変動幅の範囲内にある。
【００５７】
ＥＶモードにおける平均電流Ｉｂ（ＥＶ）は、ＥＶモードで走行中における各時間における電流絶対値を総和し、ＥＶモード走行時間で除算する。これを複数のＥＶトリップについて行い、学習した結果を用いる。すなわち、Ｉｂ（ＥＶ）＝［｛（電流絶対値の総和）／（ＥＶモード走行時間）｝×（１−ｙ）＋｛前回までの学習値｝×ｙ］として求める。ｙは学習に関する重み係数である。なお、走行時間には、Ｐレンジ放置中のように、走行中でない時間は除かれる。
【００５８】
ＨＶモードにおける平均電流Ｉｂ（ＨＶ）も同様に、Ｉｂ（ＨＶ）＝［｛（電流絶対値の総和）／（ＨＶモード走行時間）｝×（１−ｚ）＋｛前回までの学習値｝×ｚ］として求める。ｚは学習に関する重み係数である。走行時間には、Ｐレンジ放置中のように、走行中でない時間は除かれることも同じである。
【００５９】
次に、車両１０が充電スタンドに到達した時のＳＯＣであるＳＯＣ２を算出する（Ｓ１４）。図１の例では、充電スタンド１６ａ，１６ｂ，１６ｃのそれぞれについてＳＯＣ２が算出されるが、以下では、充電スタンド１６ａの場合について述べる。車両１０が充電スタンド１６ａまでＨＶモードで走行する場合には、ＳＯＣが予め定めた目標変動幅の範囲内に収めるように制御されるので、ＳＯＣ２は、ＳＯＣ１とほぼ同じと考えてよい。したがって、Ｓ１４は、主に、車両１０が充電スタンド１６ａまでＥＶモードで走行する場合に適用される。
【００６０】
ＳＯＣ２は、車両１０が現在地にいる時の二次電池２２のＳＯＣ１と、車両１０が現在地から充電スタンド１６ａに到達するまでにＳＯＣが低下する量であるΔＳＯＣとを用いて、ＳＯＣ２＝ＳＯＣ１−ΔＳＯＣで算出される。
【００６１】
ΔＳＯＣは、車両１０が現在地から充電スタンド１６ａに到達するまでに消費した電力量ΔＷｈから求められる。ΔＷｈは、車両１０の現在地から充電スタンド１６ａの位置までの距離Ｌ（ｋｍ）と、車両１０の単位電力量（Ｗｈ）当たりの走行距離（ｋｍ）である電費ｐ（ｋｍ／Ｗｈ）とを用いて、（Ｌ／ｐ）と算出される。車両１０の現在地から充電スタンド１６ａの位置までの距離Ｌ（ｋｍ）は、ナビゲーション装置５０の距離算出部５８の機能によって算出された距離Ｌが制御装置８０に伝送されるので、その値を用いる。電費ｐは、ｐ＝（ＥＶモード走行距離）／［｛ＥＶモードの平均電流Ｉｂ（ＥＶ）｝×（二次電池２２の電池電圧ＶＢ）×（ＥＶモード走行時間）］で算出される。
【００６２】
以上で、車両１０が充電スタンド１６ａに到達した時のＳＯＣ２と、車両１０が現在地から充電スタンド１６ａへ走行したときのＳＯＣの変化分であるΔＳＯＣが算出される。ここまでの処理手順は、制御装置８０の到達時ＳＯＣ算出部９０の機能によって実行される。以下のＳ１６からＳ３２では、充電スタンド１６ａにおける複数の充電所要時間を求める。これらの処理手順は、制御装置８０の充電制限制御部９２における充電制限が必要か否かについての判定機能と、複数充電時間算出部９４の機能とによって実行される。
【００６３】
Ｓ１６は、充電制限条件が無い場合における充電所要時間Ｔｉｍｅ１の算出工程である。充電所要時間Ｔｉｍｅ１は、二次電池２２の満充電ＳＯＣをＳＯＣ３として、充電スタンド１６ａにおける充電電流ＩＣ、ＳＯＣ２、ＳＯＣ３に基づいて算出される。ここで、ＳＯＣは百分率（％）で示されるので、ＳＯＣと容量（Ａｈ）との換算係数として、Ｆ（Ａｈ／％）を用いると、Ｔｉｍｅ１＝｛（ＳＯＣ３−ＳＯＣ２）×Ｆ／ＩＣ｝で求められる。
【００６４】
次に、二次電池２２における充電制限条件の下での充電所要時間を求める。充電制限条件として、ハイレート劣化抑制に関する充電制限、金属リチウムの析出抑制に関する充電制限、電池抵抗に関する充電制限を用いる。
【００６５】
Ｓ１８は、ハイレート劣化抑制に関する充電制限に関する演算を行う。ハイレート劣化抑制に関する充電抑制は、二次電池２２の充電による電解質中におけるイオン濃度の偏りに伴って二次電池２２の入力性能を低下させる劣化についての評価値Ｄ、及びその時間累積和ΣＤに基づいて行われる。これらの内容については、特許文献４に詳しく述べられている。特許文献４では、評価値Ｄを、Ｄ_ｄａｍ_ｄｃとし、その時間累積和ΣＤを、Ｄａｍ_ｄｃとし、それぞれ、式（１），（２）で与えられる。
【数１】
2019097340.tif 000003
式（１）は、時間ｔから（ｔ＋Δｔ）の間での評価値Ｄの変化を示す式である。ここで、αは、忘却係数で、ＳＯＣと電池温度ＴＢに依存し、ＳＯＣが大きいほど大となり、ＴＢが高いほど大となる。βは、電流係数と呼ばれる係数である。第二項の分母のｃ０_ｄａｍ_ｄｃ２は、限界閾値と呼ばれ、ＳＯＣと電池温度ＴＢに依存し、ＳＯＣが大きいほど大となり、ＴＢが高いほど大となる。
【数２】
2019097340.tif 000004
式（２）は、時間ｔから（ｔ＋Δｔ）の間でのＤの時間累積和であるΣＤの変化を示す式である。ここで、γは、イオン濃度偏りの緩和を示す減衰係数であり、１よりも小さな値である。ηは、適宜定められる補正係数である。
【００６６】
ΣＤが大きいほど、ハイレート劣化が進んでいるので、二次電池２２への充電電力である入力電力Ｗｉｎに対する制限が大きくなる。図４は、二次電池２２のハイレート劣化と入力電力制限の関係を示すタイムチャートの一例である。図４（ａ），（ｂ）の横軸は、共通の時間軸で、（ａ）の縦軸はΣＤであり、（ｂ）の縦軸は入力電力Ｗｉｎである。図４（ａ）は、車両１０の二次電池２２におけるΣＤの変化を示す。時間ｔ１は、車両１０の現在地における時間であり、このときのＳＯＣ＝ＳＯＣ１である。時間ｔ１において、ΣＤ＝ΣＤ１と示す。時間ｔ２は、車両１０が充電スタンド１６ａに到達し、ＤＣ充電が開始する時間であり、このときのＳＯＣ＝ＳＯＣ２である。時間ｔ２において、ΣＤ＝ΣＤ２と示す。時間ｔ２からＤＣ充電が開始し、時間ｔ３で、所定のＤＣ充電が完了し、ＳＯＣ＝ＳＯＣ３となる。時間ｔ３において、ΣＤ＝ΣＤ３と示す。ΣＤは、ＳＯＣの変化に応じた平均電流Ｉｂに基づいて、式（１），（２）から算出される。
【００６７】
図４（ｂ）は、ハイレート劣化の進行程度を示すΣＤに基づいて制限される二次電池２２に対する入力電力Ｗｉｎを示す図である。Ｗｉｎは、充電電圧と充電電流の積であるが、充電電圧は通常では一定値であるので、Ｗｉｎの制限は、充電スタンド１６ａの充電電流ＩＣの制限と考えてよい。図４（ｂ）において、初期状態から時間ｔＷ１までは、充電制限が無く、Ｗｉｎ＝Ｗ０のままである。時間ｔＷ１は、ハイレート劣化が進行し、ΣＤが増加して、ΣＤ＝ＺＤ１に達した時間である。時間ｔＷ１に達すると、ハイレート劣化の進行を遅らせるために、第１段階の充電制限が行われ、Ｗｉｎ＝Ｗ１に設定される。Ｗｉｎ＝Ｗ１に制限された後は、時間ｔＷ２までは、Ｗｉｎ＝Ｗ１のままである。時間ｔＷ２は、ハイレート劣化がさらに進行し、ΣＤが増加して、ΣＤ＝ＺＤ２に達した時間である。時間ｔＷ２に達すると、ハイレート劣化の進行を遅らせるために、第２段階の充電制限が行われ、Ｗｉｎ＝Ｗ２に設定される。ここで、Ｗ０＞Ｗ１＞Ｗ２である。
【００６８】
図４（ａ），（ｂ）の例では、車両１０が充電スタンド１６ａに到達しＤＣ充電を開始する時間ｔ２では、Ｗｉｎ＝Ｗ０であるので、充電制限が無く、充電電流ＩＣで充電が開始する。この場合、式（１），（２）は、Ｉｂ＝ＩＣとして計算される。Ｉｂ＝ＩＣの充電中にもハイレート劣化が進行し、ΣＤ＝ＺＤ１に達すると、第１段階の充電制限が行われ、Ｗｉｎ＝Ｗ１（＜Ｗ０）となる。Ｗ１に対応する充電電流をＩＣ１とすると、充電電圧一定として、ＩＣ１＝｛（Ｗ１／Ｗ０）×ＩＣ｝である。この場合、式（１），（２）は、Ｉｂ＝ＩＣ１として計算される。Ｉｂ＝ＩＣ２の充電中にもハイレート劣化が進行するが、図４の例では、充電完了する時間ｔ３では、ΣＤ＜ＺＤ２であるので、第２段階の充電制限の前に、満充電となって充電完了する。この例では、充電所要時間Ｔｉｍｅ２は、Ｉｂ＝ＩＣの下での充電時間である（ｔＷ１−ｔ２）と、Ｉｂ＝ＩＣ１の下での充電時間である（ｔ３−ｔＷ１）の和である。仮に、充電完了の時間ｔ３において、ΣＤ＞ＺＤ２となっていると、ΣＤ＝ＺＤ２となった時間以降は、Ｗｉｎ＝Ｗ２（＜Ｗ１）となり、Ｗ２に対応する充電電流をＩＣ２＝｛（Ｗ２／Ｗ０）×ＩＣ｝を用いて式（１），（２）の計算が行われる。
【００６９】
Ｓ２０では、ΔＳＯＣに対応するΔΣＤを求める。ここでは、式（１），（２）に基づき、車両１０の現在地から充電スタンド１６ｃに到達した時までにΣＤが増加する大きさであるΔΣＤを求める。式（１）、式（２）に代えて図４で説明すると、車両１０の現在地の時間ｔ１から充電スタンド１６ａに到達した時間ｔ２の間にΣＤが増加する大きさがΔΣＤである。
【００７０】
Ｓ２２では、ΔΣＤから、車両１０が充電スタンド１６ｃに到達した時のΣＤである充電開始時のΣＤ２を求め、充電開始時のΣＤ２がＺＤ０以上か否かの判定が行われる。ＺＤ０は、ハイレート劣化の進行の程度が十分低く、充電スタンド１６ａの充電電流ＩＣで満充電まで充電してハイレート劣化が進行しても、ＺＤ１を超えない充電開始時のΣＤである。ＺＤ０に対応するΣＤは、式（１），（２）において、Ｉｂ＝ＩＣ、ＳＯＣ２、ＳＯＣ３を与え、例えば、ＳＯＣ＝ＳＯＣ３となった時のΣＤをＺＤ１として、ＳＯＣ＝ＳＯＣ２の時のΣＤ２を求めることで定められる。
【００７１】
Ｓ２２の判定が否定される場合は、二次電池２２への入力電力Ｗｉｎは制限を受けないまま、満充電となるので、ハイレート劣化抑制に関する充電制限が無く、この場合の充電制限時間は、Ｓ１６のＴｉｍｅ１と同じになる。
【００７２】
Ｓ２２の判定が肯定されて、ΣＤ２≧ＺＤ０の場合は、ＳＯＣ２から充電電流ＩＣで充電を行うと、満充電までにＷｉｎの制限を受けることになるので、Ｓ２４に進み、図４で説明した手順と計算方法で、充電所要時間Ｔｉｍｅ４の算出が行われる。実際には、式（１），（２）に基づいてＴｉｍｅ２の算出が行われる。式（１），（２）は、ΔＳＯＣ、平均電流Ｉｂ、電池温度ＴＢが定まれば、一意に算出されるので、Ｔｉｍｅ２も、ΔＳＯＣ、平均電流Ｉｂ、電池温度ＴＢを定めれば、一意に算出される。車載コンピュータである制御装置８０の演算負荷を軽くするために、予め、Ｔｉｍｅ２と、ΔＳＯＣ、平均電流Ｉｂ、電池温度ＴＢの関係をマップ化して、記憶部７０に関連ファイル７２として格納する。関連ファイル７２は、ハイレート劣化抑制に関する充電所要時間Ｔｉｍｅ２と、ハイレート劣化に関するパラメータであるΔＳＯＣ、平均電流Ｉｂ、電池温度ＴＢとを関連づけたデータファイルである。Ｓ２４では、記憶部７０から関連ファイル７２を読出し、ΔＳＯＣ、平均電流Ｉｂ（ＥＶ）、電池温度ＴＢを与えて、Ｔｉｍｅ２を算出する。このようにして、ハイレート劣化抑制に関する充電所要時間Ｔｉｍｅ２の算出が行われる。
【００７３】
図３に戻り、Ｓ２６は、金属リチウム析出抑制に関する充電制限に関する演算を行う。金属リチウム析出抑制に関する充電抑制は、リチウムイオン二次電池への充電電流について、負極に金属リチウムが析出しない最大電流として設定した許容充電電流Ｉｌｉｍに調整することで行われる。許容充電電流Ｉｌｉｍは、式（３）で与えられる。許容充電電流Ｉｌｉｍの内容については、特許文献５に詳しく述べられている。
【数３】
2019097340.tif 000005
式（３）は、時間ｔから（ｔ＋Δｔ）の間で充放電が行われることによるＩｌｉｍの変化を示す式である。α’は、充電によってＩｌｉｍが減少することを示す係数で、β’は放置によってＩｌｉｍが回復することを示す係数である。Ｉｌｉｍ（０）は、初回の許容充電電流で、充放電電力の影響が全くない状態から充電した場合に、単位時間内に金属リチウムが析出しない最大電流である。充電が行われると、許容充電電流Ｉｌｉｍは、Ｉｌｉｍ（０）から減少し、充電が止まって放置されるとＩｌｉｍ（０）に向って回復する。
【００７４】
Ｓ２８では、車両１０が充電スタンド１６ａに到達した時のＩｌｉｍをＩｌｉｍ２として、Ｉｌｉｍ２に基づいて、金属リチウム析出抑制に関する充電所要時間Ｔｉｍｅ３の算出が行われる。Ｉｌｉｍ２は、式（３）に基づいて求められる。Ｉｌｉｍ２が算出されると、充電スタンド１６ａの充電電流ＩＣは、Ｉｌｉｍ２に制限される。単純計算では、（ＩＣ／Ｉｌｉｍ２）×Ｔｉｍｅ１＝Ｔｉｍｅ３と算出される。式（３）は、車両１０が充電スタンド１６ａに到達した時のＳＯＣ２、電池温度ＴＢが定まれば、一意に算出されるので、Ｔｉｍｅ３も、ＳＯＣ２、電池温度ＴＢを定めれば、一意に算出される。車載コンピュータである制御装置８０の演算負荷を軽くするために、予め、Ｔｉｍｅ３と、ＳＯＣ、電池温度ＴＢの関係をマップ化して、記憶部７０に関連ファイル７４として格納する。関連ファイル７４は、金属リチウム析出抑制に関する充電所要時間Ｔｉｍｅ３と、許容充電電流Ｉｌｉｍに関するパラメータであるＳＯＣ、電池温度ＴＢとを関連づけたデータファイルである。Ｓ２８では、記憶部７０から関連ファイル７４を読出し、ＳＯＣ２、電池温度ＴＢを与えて、Ｔｉｍｅ３を算出する。このようにして、金属リチウム析出抑制に関する充電所要時間Ｔｉｍｅ３の算出が行われる。
【００７５】
Ｓ３０は、電池抵抗に関する充電制限に関する演算を行う。電池抵抗は、例えば、ハイレート劣化が進行すると増加する。電池抵抗が大きい場合には、ＤＣ充電による劣化を抑制するために、ＤＣ充電からＣＣＣＶ充電への切替が行われる。ＣＣＣＶ充電とは、特にリチウムイオン電池において劣化抑制のために行われる充電方式で、当初、定電流で充電し、所定の電池電圧まで上昇した後に、定電圧で充電し、予め定めた終止電圧に到達すると充電完了とする。ＤＣ充電からＣＣＣＶ充電への切替は、電池電圧ＶＢに対し予め定めたＣＣＣＶ閾値電圧に基づいて行われる。ＣＣＣＶ充電に切り替わると、電池電圧ＶＢが終止電圧に到達するまで充電が継続し、ＤＣ充電に比較して充電時間が長くなる。Ｓ３０では、充電スタンド１６ａにおける充電開始の時において、ＣＣＣＶ充電が行われるか否かの判定のために、充電開始の時における二次電池２２の電池電圧ＶＢ２の算出演算が行われる。ＶＢ２は、ＳＯＣ２に対応する二次電池２２の開放回路電圧ＯＣＶ２と、電池抵抗Ｒ２と、充電スタンド１６ａの充電電流ＩＣを用いて算出される。すなわち、ＶＢ２＝ＯＣＶ２＋（Ｒ２×ＩＣ）で求められる。
【００７６】
Ｓ３２では、電池抵抗に関する充電所要時間Ｔｉｍｅ４の算出が行われる。ＶＢ２がＣＣＣＶ閾値電圧未満の場合は、充電スタンド１６ａにおいて充電開始の時において、ＣＣＣＶ充電が行われずＤＣ充電が行われるので、充電所要時間Ｔｉｍｅ４は、充電制限のない場合の充電所要時間Ｔｉｍｅ１と同じである。ＶＢ２がＣＣＣＶ閾値電圧未満の場合は、充電スタンド１６ａにおいて充電開始の時においてＤＣ充電からＣＣＣＶ充電に切り替わる。この場合の充電所要時間Ｔｉｍｅ４は、ＣＣＣＶ充電において、電池電圧ＶＢがＶＢ２から終止電圧までに要する時間である。終止電圧は、二次電池２２の仕様で予め定められるので、Ｔｉｍｅ４は、ＣＣＣＶ充電の特性式にＶＢ２と終止電圧とを与えることで、算出できる。このようにして、電池抵抗に関する充電所要時間Ｔｉｍｅ４が算出される。
【００７７】
Ｓ３４は、Ｓ１６，Ｓ２４，Ｓ２８，Ｓ３２でそれぞれ算出されたＴｉｍｅ１〜Ｔｉｍｅ４を比較して、最も長い充電所要時間をユーザに通知する。この処理手順は、制御装置８０のユーザ通知部９６と、ナビゲーション装置５０の充電時間表示部６０の機能によって実行される。具体的には、制御装置８０のユーザ通知部９６で、最も長い充電所要時間を求め、そのデータをナビゲーション装置５０に伝送し、ナビゲーション装置５０の充電時間表示部６０は、そのデータを表示データに変換して、表示画面５２に表示する。
【００７８】
これによって、車両１０のユーザは、表示された充電所要時間に基づいて、充電スタンド１６ａ，１６ｂ，１６ｃにおいて充電のために必要となる立ち寄り時間と、充電に必要な課金金額を予測でき、走行目的地点Ｇまでの走行スケジュールを立てることができる。そして、走行スケジュールから見て、例えば、充電スタンド１６ａで立ち寄り充電するときは、通信端末６４あるいは入力部５４を用いて、ナビゲーション装置５０に充電予約をすることを指示する。その指示に基づいて、ナビゲーション装置５０の充電予約部６２は、充電スタンド１６ａに対し、ユーザの要望する充電開始時間、充電時間等に関して、充電予約を行い、その結果を表示画面５２に表示する。このようにして、車両１０のユーザは、走行経路１２において、充電制限条件の下でのＤＣ充電を所望通り行うことができる。
【符号の説明】
【００７９】
１０  車両、１２  走行経路、１４  ネットワーク、１５  道路交通情報センタ、１６ａ，１６ｂ，１６ｃ  充電スタンド、１７ａ，１７ｂ，１７ｃ  ＤＣ充電装置、１８ａ，１８ｂ，１８ｃ  充電プラグ、２０  （車両用）充電制御システム、２１  正極側母線、２２  二次電池、２３  負極側母線、２４  車両駆動部、２６  メインリレー部、２８  充電インレット、３０  充電器、３２  エンジン、３４  回転電機、３６  インバータ部、３８  電圧検出部、４０  電流検出部、４２  温度検出部、４４  正極側リレー、４５，４６  負極側リレー、４８，４９  充電リレー、５０  ナビゲーション装置、５２  表示画面、５４  入力部、５６  スタンド探索部、５８  距離算出部、６０  充電時間表示部、６２  充電予約部、６４  通信端末、６６  アクセルペダル、６８  ブレーキペダル、７０  記憶部、７２，７４  関連ファイル、８０  制御装置、８２  走行制御部、８４  ＳＯＣ制御部、９０  到達時ＳＯＣ算出部、９２  充電制限制御部、９４  複数充電時間算出部、９６  ユーザ通知部。
【図１】
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【図２】
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【図３】
2019097340.tif 000008
【図４】
2019097340.tif 000009