(57)【要約】【課題】本発明の少なくとも一つの実施形態は、駆動モータ、二次電池、及び発電用エンジンを搭載した電動車両において、ユーザが一定期間後の二次電池の劣化目標値を設定し、その目標値になるように劣化状態を制御可能な電動車両の二次電池劣化制御装置を提供することを目的とする。【解決手段】ユーザが目標期間の経過後の二次電池の目標容量維持率を設定する目標劣化値設定部２９と、二次電池の容量維持率を算出する容量維持率算出部３１と、目標容量維持率と所定時点における容量維持率とから所定時点の目標劣化速度を算出する目標劣化速度算出部３３と、目標容量維持率を設定した初期時の初期目標劣化速度に対して初期時から所定期間経過した更新目標劣化速度が小さい場合に、二次電池のＳＯＣを所定の範囲に制限して充電及び放電を制御する制限制御部３５と、を備えることを特徴とする。【選択図】図１
2019160395.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
駆動モータ、二次電池、及びエンジンを搭載した電動車両の二次電池劣化制御装置であって、
ユーザが目標期間の経過後の前記二次電池の劣化値である目標容量維持率を設定する目標劣化値設定部と、
前記二次電池の容量維持率を算出する容量維持率算出部と、
前記目標劣化値設定部によって設定された目標容量維持率と前記容量維持率算出部により算出された所定時点における容量維持率とから前記所定時点の目標劣化速度を算出する目標劣化速度算出部と、
前記目標容量維持率を設定した初期時の初期目標劣化速度に対して前記初期時から所定期間経過した時点の更新目標劣化速度が小さい場合に、前記二次電池のＳＯＣを所定の範囲に制限して充電及び放電を制御する制限制御部と、
を備えることを特徴とする電動車両の二次電池劣化制御装置。
【請求項２】
前記目標期間に達する前、又は前記目標劣化値設定部に目標値が再設定されるまでの一定期間毎に、前記更新目標劣化速度を算出して前記制限制御部による制限内容を更新する更新制御部をさらに備えることを特徴とする請求項１に記載の電動車両の二次電池劣化制御装置。
【請求項３】
前記制限制御部は、充電時のＳＯＣの上限値を所定の範囲に制限する充電時制限部と、放電時のＳＯＣの下限値を所定の範囲内に制限するとともに、前記下限値の所定の範囲内において前記二次電池を利用した走行から前記エンジンを利用した走行に切替える放電時制限部と、を有し、前記制限制御部は、前記充電時制限部と前記放電時制限部との実施及び不実施を制御することを特徴とする請求項１又は２に記載の電動車両の二次電池劣化制御装置。
【請求項４】
前記制限制御部は、
前記充電時制限部を実施した場合の劣化速度低減の効果量及び前記放電時制限部を実施した場合の劣化速度低減の効果量を推定する低減効果推定部を有し、
前記低減効果推定部による推定結果に基づいて、前記充電時制限部と前記放電時制限部との実施及び不実施を制御することを特徴とする請求項３に記載の電動車両の二次電池劣化制御装置。
【請求項５】
前記低減効果推定部による劣化速度低減の効果量は、前記二次電池の容量維持率毎に前記二次電池の温度と劣化速度低減量との関係が設定された劣化速度低減量マップを用いて求められる劣化速度低減量に、ユーザの走行パターンに基づく補正指標を積算して算出されることを特徴とする請求項４に記載の電動車両の二次電池劣化制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、電動車両に搭載される二次電池の劣化を制御する劣化制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
電動車両に搭載された二次電池（駆動用バッテリ）の劣化制御について、例えば、特許文献１には、ハイブリッド自動車（ＨＥＶ）や電気自動車（ＥＶ）などに搭載する二次電池の寿命を、ユーザの運転仕方によらず所定の期間（保証期間等）まで保証することを目的とし、車両の走行ルートに関する情報から二次電池の充放電電流計画を作成し、前記充放電計画から前記二次電池の劣化度を算出し、前記劣化度が所定値以上の場合、前記充放電計画を補正する車載システムについて示されている。
【０００３】
また、特許文献２には、電池劣化を抑制した蓄電装置の充放電制御を実現することを目的とし、ハイブリッド車両に搭載される蓄電装置の制御装置であって、蓄電装置の抵抗上昇に基づく劣化状態を検出する検出部と、蓄電装置の充放電制御を行うコントローラと、を有し、コントローラは、上昇した抵抗が時間経過に応じて低下する低下率と蓄電装置のＳＯＣとの関係を予め規定した関係データに基づいて目標ＳＯＣを設定し、蓄電装置のＳＯＣを監視して設定された目標ＳＯＣとなるように充放電制御を行うことが示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１７−１２１１０３号公報
【特許文献２】特開２０１３−１０６４８１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記の特許文献１は、電池の劣化目標値は、二次電池の保証期間等より予め定められた劣化進行の目標値であり、ユーザが希望する劣化目標値を設定し、その目標値になるように制御するものではない。
【０００６】
また、特許文献２は、電池劣化を抑制するために、目標ＳＯＣを設定して充放電制御を行うことが示されているが、コントローラは、上昇した抵抗が時間経過に応じて低下する低下率と蓄電装置のＳＯＣとの関係を予め規定した関係データに基づいて目標ＳＯＣを設定するものであり、ユーザが希望する劣化目標値を設定し、その目標値になるように制御するものではない。
【０００７】
また、電動車両での二次電池の劣化状態などは、中古車価格にも影響するため、劣化をユーザが希望通りに制御したいという要望もある。
【０００８】
そこで、このような課題に鑑み、本発明の少なくとも一つの実施形態は、駆動モータ、二次電池、及び発電用エンジンを搭載した電動車両において、ユーザが一定期間後の二次電池の劣化目標値を設定し、その目標値になるように劣化状態を制御可能な電動車両の二次電池劣化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】
【０００９】
（１）前述した目的を達成するために発明されたものであり、本発明の少なくとも一つの実施形態は、駆動モータ、二次電池、及びエンジンを搭載した電動車両の二次電池劣化制御装置であって、ユーザが目標期間の経過後の前記二次電池の劣化値である目標容量維持率を設定する目標劣化値設定部と、前記二次電池の容量維持率を算出する容量維持率算出部と、前記目標劣化値設定部によって設定された目標容量維持率と前記容量維持率算出部により算出された所定時点における容量維持率とから前記所定時点の目標劣化速度を算出する目標劣化速度算出部と、前記目標容量維持率を設定した初期時の初期目標劣化速度に対して前記初期時から所定期間経過した時点の更新目標劣化速度が小さい場合に、前記二次電池のＳＯＣを所定の範囲に制限して充電及び放電を制御する制限制御部と、を備えることを特徴とする。
【００１０】
上記構成（１）によれば、ユーザが設定した目標容量維持率と所定時点における容量維持率とを基に所定時点の目標劣化速度を算出して、目標容量維持率を設定した初期時の初期目標劣化速度に対して初期時から所定期間経過した時点の更新目標劣化速度が小さい場合には、二次電池のＳＯＣを電池劣化が生じにくい所定の範囲に制限して充電及び放電を制御する。
【００１１】
従って、二次電池の目標劣化速度を指標として、ユーザが任意に設定した目標期間後の目標容量維持率になるように二次電池の劣化状態を制御するので、目標容量維持率への到達を簡単に制御することができるようになる。
【００１２】
（２）また、幾つかの実施形態では、前記目標期間に達する前、又は前記目標劣化値設定部に目標値が再設定されるまでの一定期間毎に、前記更新目標劣化速度を算出して前記制限制御部による制限内容を更新する更新制御部をさらに備えることを特徴とする。
【００１３】
上記構成（２）によれば、目標期間に達する前、又は目標劣化値設定部に目標値が再設定されるまでの一定期間毎に、更新目標劣化速度を算出して制限制御部による制限内容を更新するので、目標容量維持率になるように二次電池の劣化状態を確実に制御することができる。すなわち、目標期間に到達する前に、一定期間ごとに制限制御部による制限制御の内容を見直すことによって、精度よく目標容量維持率に制御できるようになる。
【００１４】
（３）また、幾つかの実施形態では、前記制限制御部は、充電時のＳＯＣの上限値を所定の範囲に制限する充電時制限部と、放電時のＳＯＣの下限値を所定の範囲内に制限するとともに、前記下限値の所定の範囲内において前記二次電池を利用した走行から前記エンジンを利用した走行に切替える放電時制限部と、を有し、前記制限制御部は、前記充電時制限部と前記放電時制限部との実施及び不実施を制御することを特徴とする。
【００１５】
上記構成（３）によれば、制限制御部は、充電時のＳＯＣの上限値を所定の範囲に制限する充電時制限部と、放電時のＳＯＣの下限値を所定の範囲に制限するとともに、前記下限値の所定の範囲内において前記二次電池を利用した走行から前記エンジンを利用した走行に切替える放電時制限部との実施及び不実施を制御するので、例えばユーザの走行パターンに適した制限制御が実施可能になり、二次電池の劣化が効果的に抑制される。
【００１６】
すなわち、ユーザの走行パターンの例としては、過去の走行履歴によって停車時間の多いユーザか、走行時間の多いユーザか、または、ＳＯＣの所定範囲内に一定回数以上存在したか等が挙げられる。そして、これらの走行パターンを基にして、充電時制限部と放電時制限部との実施及び不実施が制御される。
【００１７】
なお、充電時におけるＳＯＣの上限値の所定の範囲は、例えば７５％から８５％の範囲であり、また、放電時におけるＳＯＣの下限値の所定の範囲は、例えば３０％から４０％の範囲である。
【００１８】
（４）また、幾つかの実施形態では、前記制限制御部は、前記充電時制限部を実施した場合の劣化速度低減の効果量及び前記放電時制限部を実施した場合の劣化速度低減の効果量を推定する低減効果推定部を有し、前記低減効果推定部による推定結果に基づいて、前記充電時制限部と前記放電時制限部との実施及び不実施を制御することを特徴とする。
【００１９】
上記構成（４）によれば、低減効果推定部によって、充電時制限部を実施した場合の劣化速度低減の効果量、及び放電時制限部を実施した場合の劣化速度低減の効果量が、それぞれ推定される。その推定結果に基づいて、充電時制限部と放電時制限部との実施及び不実施が制御されるので、二次電池の劣化がより効果的に抑制される。
【００２０】
（５）また、幾つかの実施形態では、前記低減効果推定部による劣化速度低減の効果量は、前記二次電池の容量維持率毎に前記二次電池の温度と劣化速度低減量との関係が設定された劣化速度低減量マップを用いて求められる劣化速度低減量に、ユーザの走行パターンに基づく補正指標を積算して算出されることを特徴とする。
【００２１】
上記構成（５）によれば、低減効果推定部による劣化速度低減の効果量は、劣化速度低減量マップを用いて求められる劣化速度低減量に、ユーザの走行パターンに基づく補正指標を積算して算出されるので、劣化速度低減の効果量の算出が簡単に算出可能になる。また、ユーザの走行パターンに基づく補正指標を積算して算出されるので、ユーザの走行パターンに合致した適切な劣化速度の低減効果が得られる。
【発明の効果】
【００２２】
本発明の少なくとも一つの実施形態によれば、駆動モータ、二次電池、及び発電用エンジンを搭載した電動車両において、ユーザが一定期間後の二次電池の劣化目標値を設定し、その目標値になるように劣化状態を制御することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明の一実施形態に係る二次電池の劣化制御装置を電動車両に適用した全体構成概要図である。
【図２】本発明の一実施形態に係る二次電池の劣化制御装置の制御フローチャートである。
【図３】本発明の一実施形態に係る二次電池の劣化制御装置の制御フローチャートである。
【図４】本発明の一実施形態に係る二次電池の劣化制御装置の電池容量維持率の低下状態及び更新制御を示す特性図である。
【図５】本発明の一実施形態に係る二次電池の劣化制御装置の制限制御部における判定条件を示す判定表である。
【図６】本発明の一実施形態に係る二次電池の劣化制御装置の制限制御部による制限時の二次電池のＳＯＣの状態を示す概念図であり、（Ａ）は実施形態におけるＳＯＣの制限状態を示し、（Ｂ）は従来におけるＳＯＣの状態を示す。
【図７】本発明の一実施形態に係る二次電池の劣化制御装置の劣化速度低減量マップの概略を示し、充電時制限部の実施による低減量を示す。
【図８】本発明の一実施形態に係る二次電池の劣化制御装置の劣化速度低減量マップの概略を示し、放電時制限部の実施による低減量を示す。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。
ただし、実施形態として記載されている又は図面に示されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対的配置等は、本発明の範囲をこれらに限定する趣旨ではなく、単なる説明例にすぎない。
【００２５】
本発明の一実施形態に係る二次電池劣化制御装置について、図１を参照して説明する。
図１は、二次電池劣化制御装置１を電動車両３に適用した例を示す。電動車両３は、プラグインハイブリッド電気自動車（ＰＨＥＶ：Ｐｌｕｇ  ｉｎ  Ｈｙｂｒｉｄ  Ｅｌｅｃｔｒｉｃ  Ｖｅｈｉｃｌｅ）に適用した例として示す。
【００２６】
図１に示すように、電動車両３は、エンジン５及び駆動モータ７を含む動力源９と、エンジン５により駆動される発電機（ジェネレータ）１１と、駆動モータ７に電力を供給するとともに、発電機１１で発電された電力が供給される二次電池（駆動用電池）１３と、エンジン５又は／及び駆動モータ７で生成された動力で駆動される走行輪１５と、エンジン５又は／及び駆動モータ７で生成された動力を走行輪１５に伝達するトランスアクスル（動力伝達装置）１７と、を備えている。
なお、エンジン５は、車体前方に配置され、二次電池１３は、車体中央部の床下に配置されている。
【００２７】
また、本実施形態に係る電動車両３は、走行モードとして、ＥＶ走行モード、シリーズ走行モード、パラレル走行モードを有し、これら走行モードのいずれか一つが任意に選択可能であり、いずれか一つのモードで走行するように構成されている。
【００２８】
ＥＶ走行モードは、二次電池１３に充電された電力で駆動モータ７を駆動する走行モードである。二次電池１３から駆動モータ７に電力が供給される。これにより、エンジン５は停止され、駆動モータ７のみを動力源として走行輪１５が駆動される（「ＥＶ走行」という）。
【００２９】
シリーズ走行モードは、エンジン５により発電機１１を駆動し、発電機１１で発電された電力で駆動モータ７を駆動する走行モードである。エンジン５で駆動された発電機１１で発電された電力が駆動モータ７と二次電池１３とに供給される。このようにエンジン５は運転されるが、駆動モータ７を動力源として走行輪１５が駆動される（「ＨＶ走行１」という）。
【００３０】
パラレル走行モードは、エンジン５及び駆動モータ７を走行の動力源とする走行モードである。エンジン５及び駆動モータ７で走行輪１５が駆動される（「ＨＶ走行２」という）。
さらに、エンジン５で駆動された発電機１１から二次電池１３に余剰電力が供給されてもよい。
【００３１】
このように、電動車両３では、走行状態をＥＶ走行（二次電池１３を放電して走行）と、ＨＶ走行１及びＨＶ走行２（以下ＨＶ走行という）では、（二次電池１３の充電率を維持しての走行）との両方での走行が可能となっている。
【００３２】
なお、トランスアクスル１７によって、シリーズ走行モードとパラレル走行モードとの切り替えに応じてエンジン５と走行輪１５との接続と切断とが制御されて、パラレル走行モード時には接続されてエンジン５の出力軸の回転は、走行輪１５に伝達される。シリーズ走行モード時には切断されてエンジン５の出力軸の回転は、走行輪１５には伝達されないようになっている。
【００３３】
以上のように構成された、電動車両３には、二次電池１３に対しては、二次電池１３を制御する図示しないバッテリＥＣＵ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  Ｕｎｉｔ）が設けられ、そのバッテリＥＣＵ内に、二次電池１３の劣化を制御する二次電池劣化制御装置１が設けられている。
【００３４】
二次電池劣化制御装置１には、図示しない信号入力部、信号出力部、記憶部、演算部、タイマー等が設けられている。そして、信号入力部には、二次電池１３の充電率（ＳＯＣ：Ｓｔａｔｅ  ｏｆ  Ｃｈａｒｇｅ）を検出する充電状態検出手段１９からのＳＯＣの信号、二次電池１３の温度を検出する温度センサ２１からの温度の信号、二次電池１３の電圧を検出する電圧センサ２３からの電圧の信号が入力される。
【００３５】
さらに、電動車両３の車速を検出する車速センサ２５からの車速信号、ユーザによって入力操作され目標期間及びその期間後の二次電池１３の劣化値である目標容量維持率を設定する目標値入力スイッチ２７からの信号が入力されるようになっている。
【００３６】
図１に示すように、二次電池劣化制御装置１は、主に、ユーザが目標期間の経過後の二次電池１３の劣化値である目標容量維持率を目標値として設定する目標劣化値設定部２９と、二次電池１３の容量維持率を算出する容量維持率算出部３１と、目標劣化値設定部２９によって設定された目標容量維持率と容量維持率算出部３１により算出された所定時点における容量維持率とから所定時点の目標劣化速度を算出する目標劣化速度算出部３３と、目標容量維持率を設定した初期時の初期目標劣化速度に対して初期時から所定期間経過した時点の更新目標劣化速度が小さい場合に、二次電池１３のＳＯＣを所定の範囲に制限して充電及び放電を制御する制限制御部３５と、を備えている。
【００３７】
目標劣化値設定部２９は、目標値入力スイッチ２７によって入力された目標期間及びその目標期間後の二次電池１３の劣化値である目標容量維持率を目標値として設定して図示しない記憶部に記憶される。
【００３８】
なお、目標容量維持率とは目標とする最低限の容量維持率であるので、この値以上の容量維持率が目標期間後にあればよいことを意味する。
また、容量維持率とは、電池状態を示す指標の一つである健全度（ＳＯＨ：Ｓｔａｔｅ  ｏｆ  Ｈｅａｌｔｈ）のことをいう。
【００３９】
容量維持率算出部３１は、現在の二次電池１３の容量維持率を算出する。例えば、二次電池１３の出力電圧とＳＯＣとに基づいてＳＯＨが算出される。これらの関係が予め設定されたマップ等を用いて算出される。
【００４０】
目標劣化速度算出部３３は、現在の電池容量維持率と目標の電池容量維持率との差分であるΔ劣化量を、現在の日時と目標の日時との差分であるΔ期間で除して算出される。すなわち、目標劣化速度Ｘ＝Δ劣化量／Δ期間（容量維持率変化量／Ｄａｙ）として算出される。
なお、目標容量維持率を設定した初期時における目標劣化速度を初期目標劣化速度Ｘ０とする。また、初期時から所定期間経過した時点の目標劣化速度を更新目標劣化速度ＸＡとする。
【００４１】
制限制御部３５は、初期時から所定期間経過した時点の更新目標劣化速度ＸＡが初期目標劣化速度Ｘ０未満の場合には、このままでは目標容量維持率を達成することができないと判断して、二次電池１３のＳＯＣを所定の範囲に制限して充電及び放電を行うように制御する。ＳＯＣの所定の範囲とは、二次電池１３への充電時及び放電時において二次電池１３に劣化が生じにくい範囲である。
【００４２】
なお、初期目標劣化速度Ｘ０は、例えば、０．０５（２０％／４００日）のように、ユーザによって目標値として４００日後に２０％劣化するように設定された一定値である。
また、目標容量維持率を達成することができないと判断するための判定閾値について、初期目標劣化速度Ｘ０に、１以下の係数Ｑ（例えば０．３〜０．５）を積算した補正判定閾値としてＱＸ０のように設定してもよい。この補正判定閾値とすることによって、目標容量維持率の達成をより確実にできる。
【００４３】
一方、初期時から所定期間経過した時点の更新目標劣化速度ＸＡが初期目標劣化速度Ｘ０以上の場合には、ＳＯＣを制限して二次電池１３の充電及び放電を制御せずにも、目標の電池容量維持率を達成できると判断してユーザの使用状況なりの劣化を許可する。
なお、上記の補正判定閾値を用いて判定して目標電池容量維持率を達成できると判断してもよい。
【００４４】
このような構成によれば、ユーザが設定した目標容量維持率と、初期時及び更新時の容量維持率とを基に、初期目標劣化速度Ｘ０、及び更新目標劣化速度ＸＡを算出して、その更新目標劣化速度ＸＡが初期目標劣化速度Ｘ０未満の場合には、二次電池１３のＳＯＣを電池劣化が生じにくい所定の範囲に制限して充電及び放電を制御する。
【００４５】
従って、二次電池１３の目標劣化速度Ｘを指標として、ユーザが任意に設定した目標期間後の目標容量維持率になるように二次電池１３の劣化状態を制御して目標容量維持率への到達を簡単に制御することができるようになる。
【００４６】
また、幾つかの実施形態では、図１に示すように、二次電池劣化制御装置１には、さらに更新制御部３７が設けられている。
この更新制御部３７は、目標期間に達する前又は目標劣化値設定部に目標値が再設定されるまでの一定期間毎に、二次電池１３の容量維持率を算出して一定期間毎における容量維持率と目標容量維持率とから目標劣化速度を算出し直し、算出し直した更新目標劣化速度ＸＡが初期目標劣化速度Ｘ０未満の場合に、制限制御部３５による制限内容を更新する。更新目標劣化速度ＸＡが初期目標劣化速度Ｘ０以上の場合にはユーザの使用状況なりの劣化を許可する。
そして、更新制御部３７による更新が、設定された目標期間に到達するまで、又は目標劣化値設定部２９に目標値が再設定されるまで繰り返される。
【００４７】
この更新制御部３７による更新の概要を図４に示す。図４では、目標期間までに便宜的に２回の更新の例を示すが、更新回数はこれに限るものではなくより頻繁に行われもよい。
【００４８】
図４に示す例では、初期値の現在電池容量維持率と目標期間後の目標容量維持率とから、初期目標劣化速度Ｘ０（傾き）が算出される。そして、１回目の更新では、劣化が目標より多いため、制限制御を多く利用に変更され、２回目の更新では、劣化が目標より少ないため、制限制御を少なく利用に変更される。
【００４９】
このような構成によれば、目標期間に達する前の一定期間毎に、一定期間毎における容量維持率と目標容量維持率とから目標劣化速度を算出し直して更新目標劣化速度ＸＡを求めて、この更新目標劣化速度ＸＡが初期目標劣化速度Ｘ０未満の場合に、制限制御部３５による制限内容を更新するので、目標容量維持率になるように二次電池１３の劣化状態を確実に制御することができる。
すなわち、目標期間に到達する前に、一定期間ごとに制限制御部３５による制限制御の内容を見直すことによって、精度よく目標容量維持率に制御できるようになる。
【００５０】
また、幾つかの実施形態では、図１に示すように、二次電池劣化制御装置１の制限制御部３５には、さらに充電時制限部３９、放電時制限部４１が設けられている。
【００５１】
充電時制限部３９は、二次電池１３への充電時にＳＯＣの上限値を、例えば７５％から８５％の範囲に制限する。
また、放電時制限部４１は、放電時のＳＯＣの下限値を、例えば３０％から４０％の範囲に制限して、さらに、この下限値の範囲内において二次電池１３を利用した走行からエンジン５を利用した走行に切替える。すなわち、ＥＶ走行からＨＶ走行に切替えられて走行される。このようにＳＯＣの下限値は走行中であって３０％から４０％の範囲に維持される。
【００５２】
充電時においては、二次電池のＳＯＣの上限値が、例えば７５％から８５％の範囲より大きいと、停車中の二次電池１３の劣化が促進されるので、９０％を超えるような満充電状態での停車を避けることができる。
【００５３】
また、放電時においては、二次電池のＳＯＣの下限値が、例えば３０％から４０％の範囲に制限されるので、その範囲より小さい２０％ぐらいまで放電してＥＶ走行させる場合よりも通電（放電）劣化を抑制することができる。また、例えば３０％から４０％の範囲にＳＯＣの下限値を維持することは、走行中であっても二次電池１３の劣化が生じにくいＳＯＣ範囲であるため二次電池１３の劣化を避けることができる。
【００５４】
また、幾つかの実施形態では、図１に示すように、二次電池劣化制御装置１の制限制御部３５には、さらに低減効果推定部４３、劣化速度低減量マップ４５が設けられている。
【００５５】
低減効果推定部４３は、充電時制限部３９及び放電時制限部４１の実施よって得られる劣化低減効果を推定する。その推定結果に基づいて制限制御部３５は、充電時制限部３９と放電時制限部４１との実施及び不実施を制御する。
【００５６】
低減効果推定部４３による劣化速度低減の効果量Ｙは、二次電池１３の容量維持率（ＳＯＨ）毎に二次電池１３の温度Ｔと劣化速度低減量ＹＡとの関係が予め試験等によって設定された劣化速度低減量マップ４５用いて求められる劣化速度低減量ＹＡに、ユーザの走行パターンに基づく補正指標Ｋを積算して算出される。
【００５７】
すなわち、充電時制限部３９の劣化速度低減の効果量Ｙ１は、図７に示す充電時制限部の劣化速度低減量マップ４５ａから求めた充電時制限部の劣化速度低減量ＹＡ１に補正指標Ｋを積算して算出される（Ｙ１＝ＹＡ１×Ｋ）。
【００５８】
また、放電時制限部４１の劣化速度低減の効果量Ｙ２は、図８に示す放電時制限部の劣化速度低減量マップ４５ｂから求めた放電時制限部の劣化速度低減量ＹＡ２に補正指標Ｋを積算して算出される（Ｙ２＝ＹＡ２×Ｋ）。
【００５９】
補正指標Ｋは、ユーザの走行パターンに基づく値であり、過去の運転履歴を基に、例えば、１日当たりの停車時間の割合、走行時間の割合を算出してその比率に基づいた補正指標する。
【００６０】
すなわち、充電時制限部３９による低減効果は、停車時における満充電状態での放置が電池劣化に大きく影響するため、停車時間の割合が多いユーザには効果的である。
【００６１】
一方、放電時制限部４１による低減効果は、走行時の通電（放電）劣化に大きく影響するため走行時間の割合が多いユーザには効果的である。このように、ユーザの走行パターンに基づく補正指標を積算して算出されるので、ユーザの走行パターンに合致した適切な劣化速度の低減効果が得られる。
【００６２】
図５に、充電時制限部３９の効果量Ｙ１と、放電時制限部４１の効果量Ｙ２に基づいて、夫々の制限部の実施、未実施を判定する判定表を示す。
図５において、Ｎｏ.１に示すように、効果量Ｙ１が小さい場合には（Ｙ１＜ｂ）、充電時制限部３９は未実施であり、Ｎｏ.２に示すように、効果量Ｙ２が小さい場合には（Ｙ２＜ｂ）、放電時制限部４１は未実施と判定する。
この判定閾値のｂは、例えば、更新制御部３７の更新時点における更新目標劣化速度ＸＡを基にｂ＝０．１ＸＡによって算出される値を用いる。
【００６３】
また、Ｎｏ．１、Ｎｏ．２において、Ｙ１、Ｙ２が判定式に適合しない場合には、Ｎｏ．３〜Ｎｏ．５において、Ｙ１とＹ２の効果量の大小を比較して、充電時制限部３９と放電時制限部４１の実施を判定する。
Ｎｏ．３では、Ｙ２とＹ１との効果量の差が小の場合には（ｃ＞（Ｙ２／Ｙ１）＞ｄ）、充電時制限部３９と放電時制限部４１とを共に実施する。
Ｎｏ．４では、Ｙ１よりＹ２の効果量が大の場合には（ｃ＜（Ｙ２／Ｙ１））、充電時制限部３９は未実施で、放電時制限部４１は実施する。
Ｎｏ．５では、Ｙ１よりＹ２の効果量が小の場合には（（Ｙ２／Ｙ１）＜ｄ）、充電時制限部３９は実施で、放電時制限部４１は未実施する。
【００６４】
また、図６は、以上の判定に基づいて実施される制限制御部３５による制限時の二次電池のＳＯＣの変化状態を示す概念図であり、（Ａ）は実施形態におけるＳＯＣの制限状態を示し、（Ｂ）は従来におけるＳＯＣの状態を示す。
【００６５】
図６（Ａ）は、充電時制限部３９及び放電時制限部４１の両方が実施されている状態が示される。
充電時制限部３９によって、ＳＯＣの上限値が８０％に制限され、また、放電時制限部４１によって、放電時のＳＯＣの下限値が３０％〜４０％の範囲内に制限されるとともに、二次電池１３を利用した走行からエンジン５を利用した走行に切替えられる。すなわち、ＥＶ走行からＨＶ走行に切替えられて、二次電池１３からの放電が制限されてＳＯＣの下限値が３０％〜４０％の範囲内に維持される。
【００６６】
一方、図６（Ｂ）は、従来技術においては、このようなＳＯＣの制限を設けない場合には、ユーザの使用状況なりに、充電及び放電が行われている。
【００６７】
以上の構成によれば、低減効果推定部４３によって、充電時制限部３９を実施した場合の劣化速度低減の効果量Ｙ１、及び放電時制限部４１を実施した場合の劣化速度低減の効果量Ｙ２が、それぞれ推定され、その推定結果に基づいて、充電時制限部３９と放電時制限部４１との実施及び不実施が制御されるので、二次電池１３の劣化がより効果的に抑制される。
【００６８】
次に、本発明の一実施形態を図２に示す。図２は、二次電池劣化制御装置１の制御フローチャートである。
図２において、まずステップＳ０では、目標値入力スイッチ２７によって入力された目標期間及びその目標期間後の二次電池１３の劣化値である目標容量維持率と、目標容量維持率を設定した初期時の電池容量維持率とより算出した初期目標劣化速度Ｘ０を取得する。
【００６９】
次に、ステップＳ１では、目標値入力スイッチ２７によって入力された目標期間及びその目標期間後の二次電池１３の劣化値である目標容量維持率を取得して、次のステップＳ２では、初期時から一定期間経過した更新時点の電池容量維持率を算出する。なお、後述するステップＳ９からリターンした場合には次の一定期間経過時点の電池容量維持率を算出する。
ステップＳ３では、ステップＳ１の目標容量維持率、及びステップＳ２の更新時点の電池容量維持率より更新目標劣化速度ＸＡを算出する。
【００７０】
そして、ステップＳ４では、目標設定日時が現在日時に到達したか、又は超過したかを判定する。ステップＳ４の判定結果がＹｅｓの場合には終了し、Ｎｏの場合にはステップＳ５に進んで、ステップＳ５では、ユーザが目標値を再設定したかを判定する。
【００７１】
ステップＳ５での判定結果がＹｅｓの場合には終了し、Ｎｏの場合にはステップＳ６に進んで、ステップＳ６では、更新目標劣化速度ＸＡが初期目標劣化速度Ｘ０以上かを判定する。更新目標劣化速度ＸＡが初期目標劣化速度Ｘ０以上の場合には、ＹｅｓとなってステップＳ８に進んで、ステップＳ８では、制限制御を未実施として、ステップＳ９に進む。
【００７２】
このステップＳ９では、次の一定期間経過後の二次電池１３の状態を更新する。すなわち、充電状態検出手段１９からＳＯＣ情報、温度センサ２１から温度情報、電圧センサ２３から電圧情報を入手して、ステップＳ１に戻り繰り返す。
【００７３】
また、ステップＳ６での判定がＮｏとなった場合には、ステップＳ７に進んで、ステップＳ７では、制限制御が実施されて次にステップＳ９に進む、このステップＳ９では、前述のように次の一定期間後の二次電池１３の状態を更新してステップＳ１に戻り繰り返す。
【００７４】
このように、二次電池劣化制御装置１による制御によって、ユーザが任意に設定した目標期間後の目標容量維持率になるように二次電池１３の劣化状態を制御することができる。
【００７５】
次に、本発明の一実施形態を図３に示す。図３は、二次電池劣化制御装置１の制御フローチャートである。
図３において、ステップＳ１０からステップＳ１３までは、図２のフローチャートのステップＳ０からＳ３に対応して同様である。
【００７６】
次に、ステップＳ１４では、制限制御を実施したときの劣化速度低減の効果量Ｙ１、Ｙ２を算出する。劣化速度低減の効果量Ｙ１、Ｙ２は、低減効果推定部４３によって算出される。
【００７７】
そして、次のステップＳ１５では、目標設定日時が現在日時に到達したか、又は超過したかを判定する。ステップＳ１５の判定結果がＹｅｓの場合には終了し、Ｎｏの場合にはステップＳ１６に進んで、ステップＳ１６では、ユーザが目標値を再設定したかを判定する。
【００７８】
ステップＳ１６での判定結果がＹｅｓの場合には終了し、Ｎｏの場合にはステップＳ１７に進んで、ステップＳ１７では、更新目標劣化速度ＸＡが初期目標劣化速度Ｘ０以上かを判定する。更新目標劣化速度ＸＡが初期目標劣化速度Ｘ０以上の場合にはＹｅｓとなってステップＳ１９に進んで、ステップＳ１９では、充電時制限部３９の効果量Ｙ１及び放電時制限部４１の効果量Ｙ２を未実施として、ステップＳ２０に進み、次の一定期間後の二次電池１３の状態を更新してステップＳ１１へ戻り繰り返す。
【００７９】
このステップＳ１５、Ｓ１６、Ｓ１７、Ｓ１９、Ｓ２０は、図２のフローチャートのステップＳ４、Ｓ５、Ｓ６、Ｓ８、Ｓ９と同様である。
【００８０】
ステップＳ１７での判定がＮｏとなった場合には、ステップＳ１８に進んで、ステップＳ１８では、制限制御が実施される。この制限制御の実施において、ステップＳ１４で算出した効果量Ｙ１、Ｙ２に基づいて、充電時制限部３９及び放電時制限部４１の実施と未実施とを判定する。判定は、前述したように図５の判定表を基に判定される。
【００８１】
このように、二次電池劣化制御装置１による制御によって、ユーザが任意に設定した目標期間後の目標容量維持率になるように二次電池１３の劣化状態を制御することができる。
【００８２】
さらに、充電時制限部３９を実施した場合の劣化速度低減の効果量Ｙ１、及び放電時制限部４１を実施した場合の劣化速度低減の効果量Ｙ２が、それぞれ推定されて、その推定結果に基づいて、充電時制限部３９と放電時制限部４１との実施及び不実施が制御されるので、二次電池１３の劣化をより効果的に抑制することができる。
【産業上の利用可能性】
【００８３】
本発明の少なくとも一つの実施形態によれば、駆動モータ、二次電池、及び発電用エンジンを搭載した電動車両において、ユーザが一定期間後の二次電池の劣化目標値を設定し、その目標値になるように劣化状態を制御することができるので、電動車両の二次電池の劣化制御装置への利用に適している。
【符号の説明】
【００８４】
１  二次電池劣化制御装置
３  電動車両
５  エンジン
７  駆動モータ
１１  発電機
１３  二次電池
１５  走行輪
１７  トランスアクスル
１９  充電状態検出手段
２１  温度センサ
２３  電圧センサ
２５  車速センサ
２７  目標値入力スイッチ
２９  目標劣化値設定部
３１  容量維持率算出部
３３  目標劣化速度算出部
３５  制限制御部
３７  更新制御部
３９  充電時制限部
４１  放電時制限部
４３  低減効果推定部
４５  劣化速度低減量マップ
４５ａ  充電時制限部の劣化速度低減量マップ
４５ｂ  放電時制限部の劣化速度低減量マップ
Ｘ  目標劣化速度
Ｘ０ 初期目標劣化速度
ＸＡ  更新目標劣化速度
Ｙ  劣化速度低減の効果量
Ｙ１  充電時制限部の劣化速度低減の効果量
Ｙ２  放電時制限部の劣化速度低減の効果量
ＹＡ  劣化速度低減量
ＹＡ１  充電時制限部の劣化速度低減量
ＹＡ２  放電時制限部の劣化速度低減量
Ｋ  補正指標
【図１】
2019160395.tif 000003
【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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【図７】
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【図８】
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