(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
二次電池の充電状態に基づいて、前記二次電池の目標充電量を設定する目標充電量設定手段と、
前記二次電池の端子間電圧及び電流値に基づいて、前記二次電池の起電圧を算出する起電圧算出手段と、
前記二次電池の起電圧が、前記二次電池内でガス発生の起こるガス発生電位以上であるか否かを判定する電圧判定手段と、
前記二次電池の起電圧が前記ガス発生電位以上である場合には、前記目標充電量を制限し、前記二次電池の起電圧が前記ガス発生電位未満である場合には、前記目標充電量を維持又は増加させるように目標充電量を制御する制御手段と、
前記二次電池の端子間電圧、電流値及び温度に基づいて、前記二次電池の内圧を推定する内圧推定手段と、
前記二次電池の内圧が所定値以上であるか否かを判定する内圧判定手段と、を備え、
前記制御手段は、前記二次電池の起電圧が前記ガス発生電位以上であり且つ前記二次電池の内圧が所定値以上である場合には、前記目標充電量を制限し、前記二次電池の起電圧が前記ガス発生電位未満、又は前記二次電池の内圧が所定値未満である場合には、前記目標充電量を維持又は増加させるように目標充電量を制御し、前記制御した目標充電量に基づいて前記二次電池を充電させることを特徴とする充電制御装置。
【請求項２】
請求項１に記載の充電制御装置において、
前記制御手段は、前記目標充電量を制限することにより、前記二次電池の起電圧が前記ガス発生電位未満、又は前記二次電池の内圧が所定値未満となった場合には、前記目標充電量の制限を解除することを特徴とする充電制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、二次電池の充電制御装置の技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
電動機（モータ）を搭載したハイブリッド自動車等の電動車両は、二次電池に蓄えられた電力により、電動機を駆動させている。このような電動車両では、例えば、エンジンを動力源として電動機を発電させて二次電池を充電したり、車両制動時、電動機を発電機として機能させ、車両の運動エネルギーを電気エネルギーに変換して二次電池を充電したりする。
【０００３】
二次電池は、充電の際の電圧上昇に伴い充電の副反応でガス発生が起こり、二次電池の内圧が上昇するという問題がある。例えば、ニッケル水素二次電池では、所定の電圧以上となると、主に酸素ガスが発生し、内圧が上昇する。
【０００４】
例えば、特許文献１には、二次電池の内圧に影響を与える二次電池の物理量と、該物理量に基づいて算出される二次電池の内圧特性の変化を表す指数（特性変化指数）から二次電池の内圧を推定し、その推定した二次電池の内圧に基づいて二次電池の充電制御を行う充電制御装置が提案されている。特許文献１の充電制御装置によれば、二次電池の内圧上昇が抑制され、二次電池を保護することが可能となる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００７−５３０５８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、二次電池の充電制御装置には、二次電池に設定される目標充電量を制御して、車両の燃費性能を向上させることが望まれる。そして、二次電池の目標充電量を可能な限り増大させることにより、車両の燃費性能を向上させることは可能であるが、単純に目標充電量を増大させても、二次電池の内圧が上昇してしまい、結果として入力される充電量が制限されてしまう。
【０００７】
そこで、本発明は、二次電池の内圧上昇を抑制しながら、車両の燃費性能を向上させることができる二次電池の充電制御装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の充電制御装置は、二次電池の充電状態に基づいて、前記二次電池の目標充電量を設定する目標充電量設定手段と、前記二次電池の端子間電圧及び電流値に基づいて、前記二次電池の起電圧を算出する起電圧算出手段と、前記二次電池の起電圧が、前記二次電池内でガス発生の起こるガス発生電位以上であるか否かを判定する電圧判定手段と、前記二次電池の起電圧が前記ガス発生電位以上である場合には、前記目標充電量を制限し、前記二次電池の起電圧が前記ガス発生電位未満である場合には、前記目標充電量を維持又は増加させるように目標充電量を制御する制御手段と、前記二次電池の端子間電圧、電流値及び温度に基づいて、前記二次電池の内圧を推定する内圧推定手段と、前記二次電池の内圧が所定値以上であるか否かを判定する内圧判定手段と、を備え、前記制御手段は、前記二次電池の起電圧が前記ガス発生電位以上であり且つ前記二次電池の内圧が所定値以上である場合には、前記目標充電量を制限し、前記二次電池の起電圧が前記ガス発生電位未満、又は前記二次電池の内圧が所定値未満である場合には、前記目標充電量を維持又は増加させるように目標充電量を制御し、前記制御した目標充電量に基づいて前記二次電池を充電させる。
【００１１】
また、前記充電制御装置において、前記制御手段は、前記目標充電量を制限することにより、前記二次電池の起電圧が前記ガス発生電位未満、又は前記二次電池の内圧が所定値未満となった場合には、前記目標充電量の制限を解除することが好ましい。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、二次電池の内圧上昇を抑制しながら車両の燃費性能を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の一実施形態を示すハイブリッド自動車の構成を示す模式図である。
【図２】バッテリの起電圧とガス発生電位との関係を示す図である。
【図３】本実施形態に係る目標充電量の制御方法を説明するためのフローチャートである。
【図４】内部抵抗とバッテリ温度との関係を表すマップである。
【図５】バッテリ温度とガス発生電位との関係を表すマップである。
【図６】バッテリの残容量と基準目標充電量との関係を表すマップである。
【図７】（Ａ）は、目標充電量の増加率βとバッテリ温度との関係を示すマップであり、（Ｂ）は、目標充電量の増加率βとバッテリの内圧推定値との関係を示すマップである。
【図８】本実施形態に係る目標充電量の制御方法の他の一例を説明するためのフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
本発明の実施の形態について以下説明する。
【００１５】
図１は、本発明の一実施形態を示すハイブリッド自動車の構成を示す模式図である。図１に示すハイブリッド自動車２０は、エンジン２２と、エンジン２２の出力軸としてのクランクシャフト２６にダンパ２８を介して接続された３軸式の動力分配統合機構３０と、動力分配統合機構３０に接続された発電可能なモータＭＧ１と、動力分配統合機構３０に接続された駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａに取り付けられた減速ギヤ３５と、この減速ギヤ３５に接続されたモータＭＧ２と、動力出力装置全体をコントロールするハイブリッド用電子制御ユニット７０とを備える。
【００１６】
エンジン２２は、ガソリンまたは軽油などの炭化水素系の燃料により動力を出力する内燃機関であり、エンジン２２の運転状態を検出する各種センサから信号を入力するエンジン用電子制御ユニット（以下、エンジンＥＣＵという）２４により燃料噴射制御や点火制御，吸入空気量調節制御などの運転制御を受けている。エンジンＥＣＵ２４は、ハイブリッド用電子制御ユニット７０と通信しており、ハイブリッド用電子制御ユニット７０からの制御信号によりエンジン２２を運転制御すると共に必要に応じてエンジン２２の運転状態に関するデータをハイブリッド用電子制御ユニット７０に出力する。
【００１７】
動力分配統合機構３０は、外歯歯車のサンギヤ３１と、このサンギヤ３１と同心円上に配置された内歯歯車のリングギヤ３２と、サンギヤ３１に噛合すると共にリングギヤ３２に噛合する複数のピニオンギヤ３３と、複数のピニオンギヤ３３を自転かつ公転自在に保持するキャリア３４とを備え、サンギヤ３１とリングギヤ３２とキャリア３４とを回転要素として差動作用を行なう遊星歯車機構として構成されている。動力分配統合機構３０は、キャリア３４にはエンジン２２のクランクシャフト２６が、サンギヤ３１にはモータＭＧ１が、リングギヤ３２にはリングギヤ軸３２ａを介して減速ギヤ３５がそれぞれ連結されており、モータＭＧ１が発電機として機能するときにはキャリア３４から入力されるエンジン２２からの動力をサンギヤ３１側とリングギヤ３２側にそのギヤ比に応じて分配し、モータＭＧ１が電動機として機能するときにはキャリア３４から入力されるエンジン２２からの動力とサンギヤ３１から入力されるモータＭＧ１からの動力を統合してリングギヤ３２側に出力する。リングギヤ３２に出力された動力は、リングギヤ軸３２ａからギヤ機構６０およびデファレンシャルギヤ６２を介して、最終的には車両の駆動輪６３ａ，６３ｂに出力される。
【００１８】
モータＭＧ１およびモータＭＧ２は、いずれも発電機として駆動することができると共に電動機として駆動できる周知の同期発電電動機として構成されており、インバータ４１，４２を介してバッテリ５０と電力のやりとりを行なう。インバータ４１，４２とバッテリ５０とを接続する電力ライン５４は、各インバータ４１，４２が共用する正極母線および負極母線として構成されており、モータＭＧ１，ＭＧ２のいずれかで発電される電力を他のモータで消費することができるようになっている。したがって、バッテリ５０は、モータＭＧ１，ＭＧ２のいずれかから生じた電力や不足する電力により充放電されることになる。なお、モータＭＧ１，ＭＧ２により電力収支のバランスをとるものとすれば、バッテリ５０は充放電されない。モータＭＧ１，ＭＧ２は、いずれもモータ用電子制御ユニット（以下、モータＥＣＵという）４０により駆動制御されている。モータＥＣＵ４０には、モータＭＧ１，ＭＧ２を駆動制御するために必要な信号、例えばモータＭＧ１，ＭＧ２の回転子の回転位置を検出する回転位置検出センサ４３，４４からの信号や図示しない電流センサ５３により検出されるモータＭＧ１，ＭＧ２に印加される相電流などが入力されており、モータＥＣＵ４０からは、インバータ４１，４２へのスイッチング制御信号が出力されている。モータＥＣＵ４０は、ハイブリッド用電子制御ユニット７０と通信しており、ハイブリッド用電子制御ユニット７０からの制御信号によってモータＭＧ１，ＭＧ２を駆動制御すると共に必要に応じてモータＭＧ１，ＭＧ２の運転状態に関するデータをハイブリッド用電子制御ユニット７０に出力する。
【００１９】
バッテリ５０は、バッテリ用電子制御ユニット（以下、バッテリＥＣＵという）５２によって管理されている。バッテリＥＣＵ５２には、バッテリ５０を管理するのに必要な信号、例えば，バッテリ５０の端子間に設置された電圧センサ４９からの端子間電圧，バッテリ５０の出力端子に接続された電力ライン５４に取り付けられた電流センサ５３からの充放電電流，バッテリ５０に取り付けられた温度センサ５１からの電池温度などが入力されており、必要に応じてバッテリ５０の状態に関するデータを通信によりハイブリッド用電子制御ユニット７０に出力する。また、バッテリＥＣＵ５２では、バッテリ５０を管理するために電流センサ５３により検出された充電電流の積算値、及び該積算値に基づく残容量（ＳＯＣ）も演算している。バッテリ５０は、充放電可能な二次電池であり、例えば、リチウムイオン二次電池、ニッケル水素二次電池等である。
【００２０】
ハイブリッド用電子制御ユニット７０は、ＣＰＵ７２を中心とするマイクロプロセッサとして構成されており、ＣＰＵ７２の他に処理プログラムを記憶するＲＯＭ７４と、データを一時的に記憶するＲＡＭ７６と、図示しない入出力ポートおよび通信ポートとを備える。ハイブリッド用電子制御ユニット７０には、イグニッションスイッチ８０からのイグニッション信号，シフトレバー８１の操作位置を検出するシフトポジションセンサ８２からのシフトポジションＳＰ，アクセルペダル８３の踏み込み量を検出するアクセルペダルポジションセンサ８４からのアクセル開度Ａｃｃ，ブレーキペダル８５の踏み込み量を検出するブレーキペダルポジションセンサ８６からのブレーキペダルポジションＢＰ，車速センサ８８からの車速Ｖなどが入力ポートを介して入力されている。ハイブリッド用電子制御ユニット７０は、前述したように、エンジンＥＣＵ２４やモータＥＣＵ４０，バッテリＥＣＵ５２と通信ポートを介して接続されており、エンジンＥＣＵ２４やモータＥＣＵ４０，バッテリＥＣＵ５２と各種制御信号やデータのやりとりを行なっている。
【００２１】
このように構成されたハイブリッド自動車２０の動作には、リングギヤ軸３２ａに出力すべき要求トルクに対応する要求動力とバッテリ５０の充電に必要な目標充電量との和に見合う動力がエンジン２２から出力されるようにエンジン２２を運転制御するモード等がある。上記要求動力は、運転者によるアクセルペダル８３の踏み込み量に対応するアクセル開度Ａｃｃと車速Ｖとに基づいて算出され、リングギヤ軸３２ａに出力されるように、エンジン２２とモータＭＧ１とモータＭＧ２とが運転制御される。
【００２２】
また、バッテリ５０の充電に必要な目標充電量は、一般的に、バッテリ５０の残容量に基づいて設定される。そして、バッテリ５０の残容量に基づいて設定された目標充電量を基準として、その基準目標充電量を単純に増加させると、ハイブリッド自動車２０の燃費を向上させることは可能であるが、充電の際の副反応によってバッテリ５０内でガス発生が起こり、バッテリ５０の内圧が必要以上に上昇するため、結果的に、バッテリ５０に入力される充電量を制限する必要がある。
【００２３】
図２は、バッテリの起電圧とガス発生電位との関係を示す図である。ガス発生電位とは、充電の際の副反応によってガス発生が起こる電位である。図２に示すように、充電によって電圧が上昇し、バッテリ５０の起電圧がガス発生電位以上となると、ガス発生が起こる。例えば、ニッケル水素二次電池では、バッテリの起電圧がガス発生電位以上となると、酸素ガスが発生する。
【００２４】
そこで、本実施形態では、バッテリ５０内でガス発生が起こるガス発生電位を基準に、目標充電量を制御し、バッテリ５０の内圧上昇を抑制し、且つ車両の燃費向上を図っている。具体的には後述するが、バッテリ５０の起電圧がガス発生電位以上の場合には、目標充電量を制限し、バッテリ５０の起電圧がガス発生電位未満では、目標充電量を維持又は増大させるような制御を実施する。
【００２５】
以下に、主にハイブリッド用電子制御ユニット７０により実行される目標充電量の制御方法について説明する。
【００２６】
図３は、本実施形態に係る目標充電量の制御方法を説明するためのフローチャートである。図３に示すように、まず、ステップＳ１０では、電圧センサ４９、電流センサ５３及び温度センサ５１により、バッテリ５０の端子間電圧、電流値及びバッテリ温度が検出される。ステップＳ１２では、バッテリＥＣＵ５２により、バッテリ５０の端子間電圧及び電流値に基づいて、バッテリ５０の内部抵抗が算出される。バッテリ５０の内部抵抗の算出は、特に制限されるものではないが、例えば、複数の電流値及び電圧値を電圧・電流座標上にプロットし、プロットされた各点に沿って一次近似式を求め、この近似式で表される直線の傾きを内部抵抗として算出する。また、内部抵抗はバッテリ温度に依存して変化することから、内部抵抗とバッテリ温度との関係を表すマップ等としてバッテリＥＣＵ５２に記憶させておき、バッテリ温度が与えられると該マップから対応する内部抵抗を算出してもよい。このマップの一例を図４に示す。なお、温度センサ５１が複数設定されている場合には、その温度センサ５１の中で最も高い検出温度を、図４に示す内部抵抗とバッテリ温度との関係を表すマップ等に当てはめて、内部抵抗を設定することが好ましい。
【００２７】
次に、ステップＳ１４では、バッテリＥＣＵ５２により、バッテリ５０の端子間電圧、電流値及び内部抵抗に基づいて、バッテリ５０の起電圧（ＯＣＶ）が算出される。ここで、バッテリ５０の起電圧とはバッテリ５０の正・負極間電圧、いわゆる極板間電圧であり、電圧センサ４９により検出されるバッテリ５０の端子間電圧から、バッテリ５０に流れる電流（電流センサ５３により検出される電流値）及びバッテリ５０の内部抵抗のＩＲ分を除去することにより求められるものであって、下式（１）で表される。すなわち、下式（１）をバッテリＥＣＵ５２に記憶させておき、与えられたバッテリ５０の端子間電圧、電流値及び内部抵抗を下式（１）に当てはめることにより、バッテリ５０の起電圧が算出される。
Ｖ０＝ＶＢ＋（ＩＢ×Ｒ）        （１）
Ｖ０：バッテリ５０の起電圧
ＶＢ：バッテリ５０の端子間電圧
ＩＢ：バッテリ５０の電流値（充電側を負とする。）
Ｒ：バッテリ５０の内部抵抗
【００２８】
バッテリ５０が所定のセル数を１ブロックとした複数ブロックから構成され、その１ブロック毎に端子間電圧が測定されている場合、１ブロック毎の電圧の中で最も高い値をバッテリ５０の端子間電圧として用い、バッテリ５０の起電圧を算出することが望ましい。また、１ブロック毎の端子間電圧を用いて１ブロック毎の起電圧を求め、その中で最も高い値をバッテリ５０の起電圧としてもよい。また、バッテリ５０の起電圧を算出する際には、例えば、数秒程度のなまし（フィルタ）を各センサ又はバッテリＥＣＵ５２に設定し、ノイズ等の影響を除去することが望ましい。
【００２９】
そして、ハイブリッド用電子制御ユニット７０により、算出したバッテリ５０の起電圧と予め記憶させたガス発生電位とを比較し、バッテリ５０の起電圧がガス発生電位以上の場合には、ステップＳ１６に進み、後述するようにバッテリ５０の目標充電量を所定量制限し、バッテリ５０の起電圧がガス発生電位未満の場合には、ステップＳ１８に進み、後述するようにバッテリ５０の目標充電量を維持又は所定量増加させる。算出したバッテリ５０の起電圧とガス発生電位との比較は継続して実行され、ステップＳ１６においてバッテリ５０の目標充電量を所定量制限した後、バッテリ５０の起電圧がガス発生電位未満になった時には、バッテリ５０の目標充電量の制限を解除する（例えば、所定量増加する）。ステップＳ２０では、制御された目標充電量に基づいて、バッテリ５０の充電を行う。
【００３０】
前述したガス発生電位は、予め定めた既定値であってもよいが、バッテリ５０の温度に依存するため、例えば、バッテリ温度とガス発生電位との関係を予め求めたマップ等をＲＯＭ７４に記憶しておき、バッテリ５０の温度が与えられると該マップからガス発生電位を導出することにより設定することが望ましい。このマップの一例を図５に示す。なお、温度センサ５１が複数設定されている場合には、その温度センサ５１の中で最も高い検出温度を、図５に示すバッテリ温度とガス発生電位との関係を表すマップ等に当てはめて、ガス発生電位を設定することが好ましい。
【００３１】
ステップＳ１６又はステップＳ１８におけるバッテリ５０の目標充電量の制限又は増加する方法の一例を説明する。例えば、目標充電量を制限する場合には、ハイブリッド用電子制御ユニット７０により、制御基準となる目標充電量を算出し、その制御基準となる目標充電量に所定の制限率αを乗じることにより、制限した目標充電量が求められる。また、例えば、目標充電量を増加させる場合には、ハイブリッド用電子制御ユニット７０により、制御基準となる目標充電量に所定の増加率βを乗じることにより、増加した目標充電量が求められる。
【００３２】
ここで、制御基準となる目標充電量は、バッテリ５０の残容量に基づいて設定される。例えば、まず、バッテリＥＣＵ５２により充電電流の積算値に基づいてバッテリ５０の残容量（ＳＯＣ）を算出する。そして、バッテリ５０の残容量と制御基準となる目標充電量との関係を予め求めたマップ等をＲＯＭ７４に記憶しておき、バッテリ５０の残容量が与えられると該マップから対応する目標充電量を導出することにより設定する。このマップの一例を図６に示す。図６では、バッテリ５０の残容量がある基準値（Ｃ０）より少なくなるほど制御基準となる目標充電量の値を大きくし、バッテリ５０の残容量が所定値（Ｃ１）以下の時には制御基準となる目標充電量の値が一定の最大値（ＰｃｈｇＭＡＸ）となるように関係付けられている。なお、本実施形態の制御とは直接関係ないが、バッテリ５０の残容量がある値（Ｃ０）を基準として大きくなるほど目標放電量の値を大きくし、バッテリ５０の残容量が所定値以上の時には目標放電量の値が一定の最大値となるように関係付けられている。
【００３３】
また、バッテリ５０の残容量と制御基準となる目標充電量との関係をバッテリ５０の温度に応じて規定したマップを用意してもよい。該マップは、例えば、バッテリ５０の温度が所定範囲内である場合には、図６に示す制御基準となる目標充電量の値より大きな値となるように設定され、バッテリ５０の温度が所定範囲外である場合には、図６に示す制御基準となる目標充電量の値に設定される。なお、この所定範囲は適宜設定されるものである。
【００３４】
前述した、制限率α及び増加率βは、目標充電量をより適切に制御することができる点で、バッテリ温度や、後述するバッテリ５０の内圧推定値によって変動することが好ましい。例えば、目標充電量の増加率βとバッテリ温度との関係を示すマップ（図７（Ａ）参照）、目標充電量の増加率βとバッテリ５０の内圧推定値との関係を示すマップ（図７（Ｂ）参照）等をＲＯＭ７４に記憶しておき、バッテリ５０の温度や、バッテリ５０の内圧推定値が与えられると該マップから対応する増加率βを導出する。このようにして導出した増加率βを制御基準となる目標充電量に乗じて、目標充電量を増加させる。制限率αも同様に導出することが好ましい。なお、目標充電量の制御において、目標充電量を増加させる場合には、バッテリ５０の残容量に基づいて定められる目標充電量の最大値を上限としてもよい。
【００３５】
図８は、本実施形態に係る目標充電量の制御方法の他の一例を説明するためのフローチャートである。図８に示すように、ステップＳ３０では、電圧センサ４９、電流センサ５３及び温度センサ５１により、バッテリ５０の端子間電圧、電流値及びバッテリ温度が検出される。ステップＳ３２では、バッテリＥＣＵ５２により、バッテリ５０の端子間電圧及び電流値に基づいて、バッテリ５０の内部抵抗が算出される。内部抵抗の算出方法は前述した通りである。次に、ステップＳ３４では、バッテリＥＣＵ５２により、バッテリ５０の端子間電圧、電流値及び内部抵抗値を上式（１）に当てはめ、バッテリ５０の起電圧（ＯＣＶ）が算出される。ステップＳ３６では、バッテリＥＣＵ５２により、バッテリ５０の端子間電圧、電流値及びバッテリ温度から、バッテリ５０の内圧が推定される。このバッテリ５０の内圧の推定方法については、後述する。
【００３６】
そして、ハイブリッド用電子制御ユニット７０により、算出したバッテリ５０の起電圧とガス発生電位とを比較し、また、バッテリ５０の内圧推定値と予め定めた所定値とを比較し、バッテリ５０の起電圧がガス発生電位以上で且つバッテリ５０の内圧推定値が所定値以上の場合には、ステップＳ３６に進み、バッテリ５０の目標充電量を所定量制限し、バッテリ５０の起電圧がガス発生電位未満の場合、又はバッテリ５０の内圧推定値が所定値未満の場合には、ステップＳ３８に進み、バッテリ５０の目標充電量を維持又は所定量増加させる。算出したバッテリ５０の起電圧とガス発生電位との比較、バッテリ５０の内圧推定値と所定値との比較は継続して実行され、ステップＳ３６においてバッテリ５０の目標充電量を所定量制限した後、バッテリ５０の起電圧がガス発生電位未満、又はバッテリ５０の内圧推定値が所定値未満になった時には、バッテリ５０の目標充電量の制限を解除する（例えば、所定量増加する）。ステップＳ４０では、制御された目標充電量に基づいて、バッテリ５０の充電を行う。バッテリ５０の目標充電量の制限又は増加の方法は前述した通りである。
【００３７】
以下に、バッテリ５０の内圧推定方法の一例について説明するが、これに制限されるものではなく、従来知られている内圧推定方法の全てが適用される。
【００３８】
バッテリ５０の内圧は、バッテリ５０内の平衡水素圧と酸素圧との和により算出される。バッテリ５０内の平衡水素圧はバッテリ５０の温度に基づいて算出される。バッテリ５０内の酸素圧は、バッテリ５０内の酸素ガス発生量と酸素ガス減少量と差により求められる。また、酸素ガス発生量は、バッテリ５０の電流値と充電効率に基づいて算出され、酸素ガス減少量は、バッテリ５０の温度に基づいて算出される。以下、これらについて具体的に説明する。
【００３９】
バッテリ５０内の平衡水素圧はバッテリ５０の温度に依存するため、例えば、バッテリ５０の温度とバッテリ５０内の平衡水素圧との関係を表すマップを予めＲＯＭ７４に記憶させ、該マップに、温度センサ５１により検出されたバッテリ５０の温度を当てはめることにより、バッテリ５０内の平衡水素圧が算出される。
【００４０】
また、バッテリ５０内の酸素圧は、前述したように、酸素ガス発生量と酸素ガス減少量との差により算出される。これは、充電の際の副反応により酸素ガスが発生するが、その一方でガス発生した電極と反対の電極で酸素ガスが吸収されるためである。具体的には下式（２）により算出される。下式（２）は、バッテリ５０内の酸素ガス量に基づく酸素圧を単位時間毎に算出する式である。
Ｐ０＝Ｐｘ＋Ｋｐ×（α−γ）×ΔＴ            （２）
Ｐ０：酸素圧
Ｐｘ：前回算出した酸素圧
α：酸素ガス発生量
γ：酸素ガス減少量
Ｋｐ：所定の定数（バッテリ５０内の酸素ガス量を酸素圧に換算するための定数である。）
【００４１】
ここで、初回の酸素圧Ｐ０を算出する場合において、式中の前回算出した酸素圧（Ｐｘ）は所定値（例えば、大気圧等）に設定される。また、初回の酸素圧Ｐ０を算出する場合において、酸素ガス減少量（γ）は、予めＲＯＭ７４に記憶させたバッテリ５０内の酸素圧と単位時間当たりの酸素ガス減少量との関係を表すマップに、バッテリ５０内の酸素圧として所定値（例えば、大気圧等）を当てはめることにより算出される。また、ΔＴ後の酸素圧Ｐ０を算出する場合において、酸素ガス減少量（γ）は、予めＲＯＭ７４に記憶させたバッテリ５０内の酸素圧と単位時間当たりの酸素ガス減少量との関係を表すマップに、バッテリ５０内の酸素圧として前回算出した酸素圧（Ｐｘ）を当てはめることにより、算出される。
【００４２】
酸素ガス発生量は、下式（３）又は（４）により算出される。
α＝（−ＩＢ）×β×Ｋα            （３）
α＝（−ＩＢ）×（１−η）×Ｋα    （４）
α：単位時間ΔＴ当たりの酸素ガス発生量
ＩＢ：バッテリ５０の電流（充電側を負とする。）
β，η：バッテリ５０の充電効率
Ｋα：所定の定数（αの単位によって適宜選択されるものであり、例えば、αをモル（ｍｏｌ）数で表す場合には、単位時間ΔＴを１ｓｅｃとすればファラデー定数の逆数÷４となる。）
【００４３】
上式（３）又は（４）のバッテリ５０の充電効率とは、充電可能電荷量に対する実際に蓄えられた電気量の比（η）又はガス発生等により蓄えることができなかった電気量の比（β＝１−η）である。バッテリ５０の充電効率の算出には、例えば、バッテリ５０の起電圧（ＯＣＶ）と充電効率との関係を表すマップが用いられる。なお、バッテリ５０の起電圧と充電効率との関係は、バッテリ５０の温度又は電流値に依存するため、例えば、バッテリ５０の温度が４０℃、５０℃、６０℃の時等のように、いくつかのバッテリ５０の温度の時の起電圧と充電効率との関係を表すマップを用意するか、又は、例えば、バッテリ５０の電流値が５Ａ、２５Ａ、５０Ａの時等のように、いくつかのバッテリ５０の電流値の時の起電圧と充電効率との関係を表すマップを用意することが望ましい。
【００４４】
このように算出した酸素ガス発生量と酸素ガス減少量とから、上式（２）により酸素圧を算出する。そして、算出した酸素圧と前述した平衡水素圧との和によりバッテリ５０内の内圧が推定される。
【符号の説明】
【００４５】
２０  ハイブリッド自動車、２２  エンジン、２４  エンジン用電子制御ユニット（エンジンＥＣＵ）、２６  クランクシャフト、２８  ダンパ、３０  動力分配統合機構、３１  サンギヤ、３２  リングギヤ、３２ａ  リングギヤ軸、３３  ピニオンギヤ、３４  キャリア、３５  減速ギヤ、４０  モータ用電子制御ユニット（モータＥＣＵ）、４１，４２  インバータ、４３，４４  回転位置検出センサ、４９  電圧センサ、５０  バッテリ、５１  温度センサ、５２  バッテリ用電子制御ユニット（バッテリＥＣＵ）、５３  電流センサ、５４  電力ライン、６０  ギヤ機構、６２  デファレンシャルギヤ、６３ａ，６３ｂ  駆動輪、７０  ハイブリッド用電子制御ユニット、７２  ＣＰＵ、７４  ＲＯＭ、７６  ＲＡＭ、８０  イグニッションスイッチ、８１  シフトレバー、８２  シフトポジションセンサ、８３  アクセルペダル、８４  アクセルペダルポジションセンサ、８５  ブレーキペダル、８６  ブレーキペダルポジションセンサ、８８  車速センサ、ＭＧ１，ＭＧ２  モータ。
【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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【図７】
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【図８】
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