(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
水系電解液を用いた電池の状態を検知するためのシステムであって、
前記電池の充電終了直前の電圧および電流の計測結果と、前記電池の充電終了直後の電圧および電流の計測結果とに基づいて、前記電池の充電終了時の抵抗を計算する第１の処理と、
前記第１の処理の実行後に、前記電池の充電開始直前の電圧および電流の計測結果と、前記電池の充電開始直後の電圧および電流の計測結果とに基づいて、前記電池の充電開始時の抵抗を計算する第２の処理と、
前記第１の処理で計算された抵抗と前記第２の処理で計算された抵抗とを比較し、その比較結果が所定の判定条件を満たしたときに、前記電池の充電状態を所定値にリセットする第３の処理と、を実行する電池状態検知システム。
【請求項２】
請求項１に記載の電池状態検知システムにおいて、
前記第３の処理の実行後に、前記電池の放電を促進させるための放電促進モードの設定を指示する第４の処理と、
前記第４の処理の実行後に、前記電池の充電開始直前の電圧および電流の計測結果と、前記電池の充電開始直後の電圧および電流の計測結果とに基づいて、前記電池の充電開始時の抵抗を計算する第５の処理と、
前記第５の処理の実行後に、前記電池の充電終了直前の電圧および電流の計測結果と、前記電池の充電終了直後の電圧および電流の計測結果とに基づいて、前記電池の充電終了時の抵抗を計算する第６の処理と、
前記第５の処理で計算された抵抗と前記第６の処理で計算された抵抗との差が所定値未満となったときに、前記放電促進モードの設定解除を指示する第７の処理と、をさらに実行する電池状態検知システム。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の電池状態検知システムにおいて、
前記電池の充電状態の誤差を推定し、推定された前記電池の充電状態の誤差が所定値以上となったときに、前記第１の処理を実行する電池状態検知システム。
【請求項４】
請求項１から請求項３までのいずれか一項に記載の電池状態検知システムにおいて、
前記第３の処理では、前記第１の処理で計算された抵抗の値が、前記第２の処理で計算された抵抗に１以上の所定の係数をかけた値よりも大きくなったときに、前記比較結果が前記判定条件を満たしたと判断する電池状態検知システム。
【請求項５】
請求項１から請求項４までのいずれか一項に記載の電池状態検知システムにおいて、
前記電池は鉛電池である電池状態検知システム。
【請求項６】
請求項５に記載の電池状態検知システムにおいて、
前記第３の処理では、前記電池の充電率を９７％にリセットする電池状態検知システム。
【請求項７】
停車時にエンジンを停止するアイドリングストップシステムを搭載した車両に設けられており、
請求項１から請求項６までのいずれか一項に記載の電池状態検知システムと、
前記エンジンから発生された力を利用して発電を行うオルタネータの動作を制御するコントローラと、を備え、
前記オルタネータにより発電された電力を用いて前記電池の充電を行う充電制御システム。
【請求項８】
請求項７に記載の充電制御システムにおいて、
前記電池状態検知システムは、前記車両の加速中に前記オルタネータによる発電が停止されたときに、前記電池の充電が終了したと判断して前記第１の処理を実行する充電制御システム。
【請求項９】
請求項７に記載の充電制御システムにおいて、
前記車両は、前記電池に加えてさらに第二の電池を搭載しており、
前記電池状態検知システムは、前記オルタネータにより発電された電力の出力先が前記電池から前記第二の電池に切り替えられたときに、前記電池の充電が終了したと判断する充電制御システム。
【請求項１０】
停車時にエンジンを停止するアイドリングストップシステムを搭載した車両に設けられており、
請求項２に記載の電池状態検知システムと、
前記エンジンから発生された力を利用して発電を行うオルタネータの動作を制御するコントローラと、を備え、
前記オルタネータにより発電された電力を用いて前記電池の充電を行い、
前記電池状態検知システムは、前記車両の減速中に前記オルタネータによる回生発電が行われたときに、前記電池の充電が開始したと判断して前記第５の処理を実行する充電制御システム。
【請求項１１】
水系電解液を用いた電池の状態を検知するための方法であって、
前記電池の充電終了直前の電圧および電流の計測結果と、前記電池の充電終了直後の電圧および電流の計測結果とに基づいて、前記電池の充電終了時の抵抗を計算する第１の処理と、
前記第１の処理の実行後に、前記電池の充電開始直前の電圧および電流の計測結果と、前記電池の充電開始直後の電圧および電流の計測結果とに基づいて、前記電池の充電開始時の抵抗を計算する第２の処理と、
前記第１の処理で計算された抵抗と前記第２の処理で計算された抵抗とを比較し、その比較結果が所定の判定条件を満たしたときに、前記電池の充電状態を所定値にリセットする第３の処理と、をコンピュータにより実行する電池状態検知方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電池状態検知システム、充電制御システムおよび電池状態検知方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、エネルギー使用の最適化を図るためのエネルギーマネジメントシステムとして、二次電池等の充放電可能な蓄電装置を使用した蓄電システムが利用されている。その一例として、近年の自動車では、従来のアイドリングストップ機能に加えて、回生エネルギーを補機の電源として利用するものが知られている。具体的には、減速時の回生エネルギーを発電機（オルタネータ）によって電気エネルギーに変換して二次電池に充電し、この二次電池に充電された電力を用いて、電気負荷であるヘッドライト、ヒータ等の補機を駆動させる。こうした自動車は、マイクロハイブリッド自動車（マイクロＨＥＶ）と呼ばれている。
【０００３】
マイクロＨＥＶでは一般に、アイドリングストップの実施可否の判断に必要な電池の充電率（ＳＯＣ：Ｓｔａｔｅ  Ｏｆ  Ｃｈａｒｇｅ）を検知するために、電池状態検知装置が用いられる。この電池状態検知装置は、充放電を開始する直前の電池電圧を基に電池のＳＯＣを推定した後、電流積算により充放電中のＳＯＣ変化を推定する。そのため、連続充放電時間が長くなるにつれて電流積算の誤差が蓄積され、ＳＯＣの推定誤差が大きくなるという問題が生じる。そこで、これを解消するために従来のマイクロＨＥＶでは、電池の連続充放電時間がある程度に達すると、強制充電モードに移行して電池を満充電状態となるまで強制的に充電し、ＳＯＣを１００％にリセットしてから充放電を再開することが行われている。
【０００４】
しかし上記の手法では、強制充電モードの間にはアイドリングストップ機能を活用できないという課題がある。そこで、こうした課題を解消する方法として、下記の特許文献１のような技術が知られている。特許文献１には、電池の充電時内部抵抗を算出し、その算出結果を目標値と比較して電池の充電を制御する方法が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１１−２５２８２１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１に記載の技術では、最適な目標値の設定が困難であるため、電池の充電状態を正確に把握して適切な充電制御を行うのが難しいという課題がある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明による電池状態検知システムは、水系電解液を用いた電池の状態を検知するためのシステムであって、前記電池の充電終了直前の電圧および電流の計測結果と、前記電池の充電終了直後の電圧および電流の計測結果とに基づいて、前記電池の充電終了時の抵抗を計算する第１の処理と、前記第１の処理の実行後に、前記電池の充電開始直前の電圧および電流の計測結果と、前記電池の充電開始直後の電圧および電流の計測結果とに基づいて、前記電池の充電開始時の抵抗を計算する第２の処理と、前記第１の処理で計算された抵抗と前記第２の処理で計算された抵抗とを比較し、その比較結果が所定の判定条件を満たしたときに、前記電池の充電状態を所定値にリセットする第３の処理と、を実行するものである。
本発明による充電制御システムは、停車時にエンジンを停止するアイドリングストップシステムを搭載した車両に設けられており、電池状態検知システムと、前記エンジンから発生された力を利用して発電を行うオルタネータの動作を制御するコントローラと、を備え、前記オルタネータにより発電された電力を用いて前記電池の充電を行うものである。
本発明による電池状態検知方法は、水系電解液を用いた電池の状態を検知するための方法であって、前記電池の充電終了直前の電圧および電流の計測結果と、前記電池の充電終了直後の電圧および電流の計測結果とに基づいて、前記電池の充電終了時の抵抗を計算する第１の処理と、前記第１の処理の実行後に、前記電池の充電開始直前の電圧および電流の計測結果と、前記電池の充電開始直後の電圧および電流の計測結果とに基づいて、前記電池の充電開始時の抵抗を計算する第２の処理と、前記第１の処理で計算された抵抗と前記第２の処理で計算された抵抗とを比較し、その比較結果が所定の判定条件を満たしたときに、前記電池の充電状態を所定値にリセットする第３の処理と、をコンピュータにより実行するものである。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、電池の充電状態を正確に把握することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る充電制御システムが搭載されるマイクロＨＥＶの概略構成を示す図である。
【図２】電池状態検知装置の構成を示す図である。
【図３】電池状態検知装置において実行される処理の流れを示すフローチャートである。
【図４】充電処理の流れを示すフローチャートである。
【図５】鉛電池のＳＯＣと抵抗の関係の一例を示した図である。
【図６】放電処理の流れを示すフローチャートである。
【図７】本発明の第２の実施形態に係る充電制御システムが搭載されるマイクロＨＥＶの概略構成を示す図である。
【図８】本発明の第３の実施形態に係る充電制御システムが搭載されるマイクロＨＥＶの概略構成を示す図である。
【図９】複合蓄電システムの構成を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、図面を参照しながら本発明の実施形態について詳細に説明する。以下の実施形態では、停車時にエンジンを停止するアイドリングストップシステムを搭載した車両であるマイクロＨＥＶに設けられた充電制御システムを例として、本発明の一実施形態に係る電池状態検知システムおよび充電制御システムについての説明を行う。
【００１１】
なお、本発明は以下の実施形態に限定されることなく、本発明の技術的な概念の中で種々の変形例や応用例をもその範囲に含むものである。例えば、以下に説明する実施形態の電池状態検知システムや充電制御システムは、電池電圧を変えることにより、たとえば一般的なＨＥＶや、ｘＥＭＳ（ＨＥＭＳ（Ｈｏｍｅ  Ｅｎｅｒｇｙ  Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ  Ｓｙｓｔｅｍ）、ＢＥＭＳ（Ｂｕｉｌｄｉｎｇ  Ｅｎｅｒｇｙ  Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ  Ｓｙｓｔｅｍ）等）において使用される電池状態検知システムや充電制御システムにも適用できる。また、電気自動車や鉄道に搭載される電池状態検知システムや充電制御システムにも適用できる。
【００１２】
（第１の実施形態）
図１は、本発明の第１の実施形態に係る充電制御システムが搭載されるマイクロＨＥＶの概略構成を示す図である。図１において、マイクロＨＥＶ１８は、鉛電池１０、エンジン１１、発電機（オルタネータ）１２、補機負荷１４、ＥＣＵ１５、通信線１６、電池状態検知装置１７を備える。
【００１３】
鉛電池１０は、水系電解液を用いた二次電池の一種である。エンジン１１は、ガソリン等の燃料を燃焼させることにより、マイクロＨＥＶ１８の駆動輪を駆動させるための回転力を発生する。発電機１２は、エンジン１１と機械的に接続されており、エンジン１１から発生された回転力の一部を利用して発電を行う。発電機１２の発電によって得られた電力は、補機負荷１４に供給されたり、鉛電池１０の充電に用いられたりする。補機負荷１４は、マイクロＨＥＶ１８の動作に必要な各種の電装品であり、ヘッドライト、テールランプ、エアコンファン、スタータ等を含む。補機負荷１４は、発電機１２や鉛電池１０の電気負荷として作用する。ＥＣＵ１５は、マイクロＨＥＶ１８の各部分の動作を制御するための上位コントローラである。通信線１６は、ＥＣＵ１５と電池状態検知装置１７の間に接続されている。ＥＣＵ１５と電池状態検知装置１７は、通信線１６を介して互いに通信を行うことができる。
【００１４】
ＥＣＵ１５や鉛電池１０は、マイクロＨＥＶ１８の停車時にエンジン１１を停止するアイドリングストップシステムを構成している。マイクロＨＥＶ１８において、補機負荷１４の電力は、エンジン１１が停止しているアイドリングストップ時には、鉛電池１０から供給されるようになっている。また、マイクロＨＥＶ１８の減速時には、惰行によって生じるタイヤからの回転力（減速エネルギー）を利用して、発電機１２を回転動作させて回生発電させる。この発電機１２によって発生された電気エネルギーにより、補機負荷１４の電力が供給されると共に鉛電池１０が充電されるように、マイクロＨＥＶ１８は構成されている。
【００１５】
電池状態検知装置１７は、鉛電池１０の電流や電圧を計測し、これらの計測結果に基づいて鉛電池１０の充電状態を検知する。電池状態検知装置１７による鉛電池１０の充電状態の検知結果は、通信線１６を介してＥＣＵ１５に送信され、鉛電池１０の充放電制御や発電機１２の動作制御などに利用される。すなわち、ＥＣＵ１５および電池状態検知装置１７により、マイクロＨＥＶ１８において鉛電池１０の充電制御を行う充電制御システムが構成される。
【００１６】
次に、電池状態検知装置１７の詳細について説明する。図２は、電池状態検知装置１７の構成を示す図である。図２に示すように、電池状態検知装置１７は、電圧センシング線２１、電流計２２、ＣＰＵ２３、通信ドライバ２４を備える。電流計２２には、たとえばホール素子やシャント電流計を用いることができる。なお、電池状態検知装置１７には、さらに温度計が付加されていてもよい。
【００１７】
ＣＰＵ２３は、予め記憶された所定のプログラムを実行可能なマイクロコンピュータである。ＣＰＵ２３には、電圧センシング線２１を介して鉛電池１０の電圧が入力されると共に、電流計２２で検出された鉛電池１０の電流が入力される。ＣＰＵ２３は、入力された鉛電池１０の電圧値および電流値に基づいて、鉛電池１０の充電状態（ＳＯＣ）を推定すると共に、後述する処理を実行する。
【００１８】
通信ドライバ２４は、ＣＰＵ２３とＥＣＵ１５の間で行われる通信のインタフェース処理を行う。ＣＰＵ２３は、通信ドライバ２４を利用して、ＥＣＵ１５と通信線１６を介して通信を行い、鉛電池１０の状態や、鉛電池１０の電流および電圧の検出結果を表す情報をＥＣＵ１５に出力すると共に、発電機１２をオンまたはオフするための指令を出力する。通信線１６には、たとえばＣＡＮ（Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ  Ａｒｅａ  Ｎｅｔｗｏｒｋ）や、次世代車載ネットワークであるＦｌｅｘＲａｙなどを用いることができる。
【００１９】
次に、電池状態検知装置１７の処理について説明する。図３は、電池状態検知装置１７において実行される処理の流れを示すフローチャートである。図３のフローチャートに示す処理は、マイクロＨＥＶ１８のイグニッションスイッチがオンされてＥＣＵ１５および電池状態検知装置１７が起動されたときに、電池状態検知装置１７のＣＰＵ２３において開始される。
【００２０】
まず、ステップ３１においてＣＰＵ２３は、鉛電池１０の電圧や電流の測定結果に基づいて、現在の鉛電池１０のＳＯＣを計算する。ここでは、たとえば通電開始前の鉛電池１０の電圧と、通電開始後からの鉛電池１０の入出力電流の積算値とを用いて、現在の鉛電池１０のＳＯＣを計算する。
【００２１】
次に、ステップ３２においてＣＰＵ２３は、鉛電池１０のＳＯＣ推定誤差を計算する。ここでは、前回ＳＯＣを計算してからの経過時間を考慮して、鉛電池１０のＳＯＣの誤差を推定する。なお、具体的なＳＯＣ推定誤差の計算方法については後述する。
【００２２】
次に、ステップ３３においてＣＰＵ２３は、ステップ３２で計算したＳＯＣ推定誤差が所定値以上であるか否かを判定する。ここでは、たとえばステップ３１で計算した現在のＳＯＣと、ステップ３２で計算したＳＯＣ推定誤差との差が、所定の下限ＳＯＣ（たとえば７０％）未満であるか否かを判断する。その結果、現在のＳＯＣとＳＯＣ推定誤差との差が下限ＳＯＣ未満であれば、ＳＯＣ推定誤差が所定値以上であると判断して処理をステップ３３へ進め、そうでない場合は、ＳＯＣ推定誤差が所定値未満であると判断して処理をステップ３１へ戻す。
【００２３】
ステップ３４においてＣＰＵ２３は、鉛電池１０を充電してＳＯＣをリセットするための充電処理を実行する。この充電処理を実行することにより、それまでに蓄積されたＳＯＣの誤差に関わらず、所定の充電状態となるまで鉛電池１０が充電される。ステップ３４で実行される充電処理の詳細については後述する。
【００２４】
ステップ３４の充電処理の実行後、ステップ３５においてＣＰＵ２３は、鉛電池１０のＳＯＣを所定値にリセットする。ここでは、現在の鉛電池１０のＳＯＣを、後述の充電処理における終了判定条件に応じて設定された所定のＳＯＣ値、たとえば９７％にリセットする。これにより、それまでに蓄積されたＳＯＣの誤差がリセットされる。
【００２５】
ステップ３５でＳＯＣをリセットした後、ステップ３６においてＣＰＵ２３は、鉛電池１０を所定の充電状態となるまで放電するための放電処理を実行する。この放電処理を実行することにより、マイクロＨＥＶ１８での利用に適した状態となるように鉛電池１０の充電状態が調節される。ステップ３６で実行される放電処理の詳細については後述する。なお、ＣＰＵ２３は、ステップ３６の放電処理を必要に応じて実行すればよく、実行しなくても構わない。
【００２６】
ステップ３６の放電処理の実行後、ステップ３７においてＣＰＵ２３は、マイクロＨＥＶ１８の動作モードを通常マイクロＨＥＶモードに設定するための指示をＥＣＵ１５に出力する。通常マイクロＨＥＶモードとは、マイクロＨＥＶ１８の走行状態に応じて鉛電池１０の充放電を制御するための動作モードであり、ステップ３４で充電処理を行うための動作モードや、ステップ３６で放電処理を行うための動作モードとは異なる。この指示に応じてＥＣＵ１５が通常マイクロＨＥＶモードの設定を行うと、マイクロＨＥＶ１８は、たとえば巡航時には、エンジン１１の力により発電機１２を動作させて鉛電池１０を充電し、減速時には、発電機１２により回生発電を行って鉛電池１０を充電する。また、アイドリングストップ時には発電機１２が停止しているため、鉛電池１０から補機負荷１４へ給電を行う。さらに、加速時に発電機１２を停止したり、鉛電池１０のＳＯＣが所定値以上のときには、発電機１２の発電電圧を鉛電池１０の電圧に合わせて鉛電池１０の充放電を停止したりするような制御を行ってもよい。
【００２７】
ステップ３７を実行したら、ＣＰＵ２３は、処理をステップ３１へ戻す。以上説明した図３の処理をＣＰＵ２３において所定時間ごとに実行することで、電池状態検知装置１７の機能が実現される。
【００２８】
ここで、ステップ３２におけるＳＯＣ推定誤差の計算方法について説明する。一般的に鉛電池の開放電圧（ＯＣＶ：Ｏｐｅｎ  Ｃｉｒｃｕｉｔ  Ｖｏｌｔａｇｅ）は、充放電を停止してから次第に低下していき、十分な休止期間（たとえば１０時間）を経過した後に安定することが知られている。したがって、所定の休止期間経過後のＯＣＶから求められるＳＯＣの値を初期ＳＯＣとして、この初期ＳＯＣに充放電電流の積算値を加えることで鉛電池１０のＳＯＣを算出した場合、鉛電池１０のＳＯＣ誤差は以下の式（１）で求められる。
ＳＯＣ誤差
＝√{(100*T1*I0/Qmax)2+Ei2+(100*T2*Eo/Qmax)2+(Es*100/Qmax)2*T2}  ・・・（１）
【００２９】
上記の式（１）において、Ｉ０［Ａ］は、駐車中におけるマイクロＨＥＶ１８の消費電流の最大見積値を表しており、Ｑｍａｘ［Ａｈ］は、鉛電池１０の容量を表している。また、Ｔ１［ｓ］は、鉛電池１０のＳＯＣ算出が開始される前のマイクロＨＥＶ１８の駐車時間を表しており、Ｔ２［ｓ］は、鉛電池１０のＳＯＣ算出が開始されてからのマイクロＨＥＶ１８の走行時間を表している。さらに、Ｅｉは初期ＳＯＣの誤差を、Ｅｏは電流計２２のオフセット誤差を、Ｅｓは電流計２２のノイズ誤差の標準偏差をそれぞれ表している。
【００３０】
式（１）の第１項は、マイクロＨＥＶ１８の駐車中の消費電流によるＳＯＣ誤差を表している。このＳＯＣ誤差は、マイクロＨＥＶ１８の駐車中には電池状態検知装置１７の動作が停止しており、消費電流の積算が不可能であるために生じるものである。
【００３１】
式（１）の第２項は、初期ＳＯＣの誤差によるＳＯＣ誤差を表している。なお、初期ＳＯＣ誤差Ｅｉの値は、鉛電池１０のＯＣＶとＳＯＣの関係と、電池状態検知装置１７における電圧の計測誤差とにより、ほぼ一意に定めることができる。すなわち、一般的な鉛電池では、ＯＣＶとＳＯＣの関係は直線で表されるため、初期ＳＯＣの誤差は、その大きさに関わらず、電圧計測誤差（例えば１０ｍＶ）にＳＯＣ−ＯＣＶ直線の傾きの逆数を掛けた値として求められる。そのため、これらの値から初期ＳＯＣ誤差Ｅｉの値を予め設定しておくことができる。
【００３２】
式（１）の第３項および第４項は、電流積算によるＳＯＣ誤差を表している。このＳＯＣ誤差は、電流計２２のオフセット誤差による分（第３項）と、ブラウン運動に起因する電流計２２のノイズ誤差による分（第４項）とに分けられる。
【００３３】
電池状態検知装置１７は、図３のステップ３２において式（１）に従って上記の各ＳＯＣ誤差を合計することにより、鉛電池１０のＳＯＣ推定誤差を計算することができる。なお、式（１）の計算において、Ｉ０、Ｑｍａｘ、Ｅｉ、Ｅｏ、Ｅｓの各値は、予め電池状態検知装置１７に設定された値が用いられる。また、Ｔ１、Ｔ２の各値は、電池状態検知装置１７に内蔵された不図示のタイマー等を用いて求められる。
【００３４】
次に、図３のステップ３４で実行される充電処理について説明する。図４は、充電処理の流れを示すフローチャートである。
【００３５】
まず、ステップ４１においてＣＰＵ２３は、マイクロＨＥＶ１８の加速時にオルタネータすなわち発電機１２がオフされるか否かを判定する。なお、加速時に発電機１２がオフされるか否かは、マイクロＨＥＶ１８において予め定められている。加速時に発電機１２がオフされる場合、ＣＰＵ２３は処理をステップ４２に進め、そうでない場合は処理をステップ５０に進める。
【００３６】
ステップ４１からステップ４２に進んだ場合、ステップ４２においてＣＰＵ２３は、オルタネータすなわち発電機１２がオン状態であるか否かを判定する。発電機１２がオン状態すなわち動作中である場合、ＣＰＵ２３は処理をステップ４３に進め、発電機１２がオフ状態すなわち停止中である場合には、発電機１２がオン状態となるまで待機する。なお、発電機１２がオン状態であるか否かの判断は、たとえば、鉛電池１０に流れる電流の正負に基づいて行うことができる。具体的には、鉛電池１０に流れる電流が正の値、すなわち充電側である場合に、発電機１２がオン状態であると判断できる。あるいは、発電機１２の動作状態を示す信号をＥＣＵ１５から通信線１６を介して電池状態検知装置１７に送信することで、ＣＰＵ２３において発電機１２がオン状態であるか否かを判断できるようにしてもよい。
【００３７】
ステップ４３においてＣＰＵ２３は、鉛電池１０の電圧および電流の測定を開始する。このステップ４３以降、ＣＰＵ２３は、所定の測定周期で鉛電池１０の電圧および電流を連続的に測定し、測定結果を保存しておく。
【００３８】
ステップ４４においてＣＰＵ２３は、オルタネータすなわち発電機１２がオフ状態であるか否かを判定する。発電機１２がオフ状態すなわち停止中である場合、ＣＰＵ２３は処理をステップ４５に進め、発電機１２がオン状態すなわち動作中である場合には、発電機１２がオフ状態となるまで待機する。ここでは、前述のステップ４２と同様の判断方法を用いて、発電機１２がオフ状態であるか否かの判断を行うことができる。
【００３９】
ステップ４５においてＣＰＵ２３は、鉛電池１０の充電終了時の抵抗を計算する。ここでは、ステップ４４で発電機１２がオフ状態であると判断された時点の前後における電圧および電流の計測結果を基に、たとえば以下の式（２）により、充電終了時の抵抗を計算することができる。
充電終了時の抵抗＝(Von-Voff)/(Ion-Ioff)  ・・・（２）
【００４０】
上記の式（２）において、Ｖｏｎ、Ｉｏｎは、鉛電池１０の充電終了直前の電圧と電流の計測結果、すなわちステップ４４で発電機１２がオフ状態であると判断される直前に測定された電圧と電流をそれぞれ表している。一方、Ｖｏｆｆ、Ｉｏｆｆは、鉛電池１０の充電終了直後の電圧と電流の計測結果、すなわちステップ４４で発電機１２がオフ状態であると判断された直後に測定された電圧と電流をそれぞれ表している。
【００４１】
ステップ４５では、以上説明したようにして、発電機１２がオン状態からオフ状態に切り替わって鉛電池１０の充電が終了する瞬間の抵抗を、鉛電池１０の充電終了時の抵抗として計算する。この抵抗は、充電終了直後の鉛電池１０の直流抵抗を表しており、いわゆる０秒目抵抗に相当するものである。なお、電圧および電流の測定周期が短く、発電機１２がオフ状態であると判断された時点の前後で十分な数の測定結果が得られている場合には、これらの測定結果を基に最小二乗法を用いて電流と電圧の関係を示す直線を求め、その直線の傾きから鉛電池１０の充電終了時の抵抗を計算してもよい。
【００４２】
ステップ４６においてＣＰＵ２３は、オルタネータすなわち発電機１２が再びオン状態になったか否かを判定する。発電機１２がオン状態すなわち動作中である場合、ＣＰＵ２３は処理をステップ４７に進め、発電機１２がオフ状態すなわち停止中である場合には、発電機１２がオン状態となるまで待機する。ここでは、前述のステップ４２と同様の判断方法を用いて、発電機１２がオン状態であるか否かの判断を行うことができる。
【００４３】
ステップ４７においてＣＰＵ２３は、鉛電池１０の充電開始時の抵抗を計算する。ここでは、ステップ４６で発電機１２がオン状態であると判断された時点の前後における電圧および電流の計測結果を基に、たとえば前述の式（２）と同様の方法で、充電開始時の抵抗を計算することができる。これにより、発電機１２がオフ状態からオン状態に切り替わって鉛電池１０の充電が開始する瞬間の抵抗を、鉛電池１０の充電開始時の抵抗として計算する。あるいはステップ４５と同様に、電圧および電流の測定周期が短く、発電機１２がオン状態であると判断された時点の前後で十分な数の測定結果が得られている場合には、これらの測定結果を基に最小二乗法を用いて電流と電圧の関係を示す直線を求め、その直線の傾きから鉛電池１０の充電開始時の抵抗を計算してもよい。
【００４４】
ステップ４８においてＣＰＵ２３は、鉛電池１０の電圧および電流の測定を終了する。
【００４５】
ステップ４９においてＣＰＵ２３は、充電処理を終了するか否かを判定する。ここでは、ステップ４５で計算された充電終了時の抵抗と、ステップ４７で計算された充電開始時の抵抗とを比較し、その比較結果が所定の判定条件を満たすか否かを判断することで、充電処理を終了するか否かの判定を行う。具体的には、たとえば以下の判定式（３）が満たされたとき、すなわち充電終了時の抵抗値が充電開始時の抵抗値よりも大きくなったときに、比較結果が判定条件を満たしたと判断して、充電処理終了の判定を下すことができる。
（充電終了時の抵抗）＞（充電開始時の抵抗）  ・・・（３）
【００４６】
上記の判定条件は、鉛電池１０が充電されてＳＯＣが１００％に近づくにつれ、鉛電池１０内の硫酸が電気分解されてガスが発生することで抵抗が大きくなるという性質を利用したものである。この点を、図５を参照して以下に説明する。図５は、鉛電池１０のＳＯＣと抵抗の関係の一例を示した図であり、横軸はＳＯＣの大きさを示し、縦軸は抵抗の大きさを示している。なお、図５では、鉛電池１０として、軽自動車等に搭載される液式の鉛電池（弁式でない鉛電池）を用いた場合の例を示している。
【００４７】
図５において、各四角点は、鉛電池１０の充電開始時の抵抗を表しており、各丸点は、鉛電池１０の充電終了時の抵抗を表している。なお、ハッチングした各丸点は、ＳＯＣが９７％以上であるときの充電終了時の抵抗を表している。図５から、ＳＯＣが９７％以上のときには、充電開始時の抵抗よりも充電終了時の抵抗が有意に大きくなることが分かる。したがって、図４のステップ４９では、前述のように充電終了時の抵抗値が充電開始時の抵抗値よりも大きいことを判定条件とすることで、ＳＯＣが９７％を超えたか否かを判断することができる。
【００４８】
ただし、充電終了時の抵抗値と充電開始時の抵抗値との差が小さい場合、上記の判定条件では誤判定を起こしてしまう可能性がある。そのためステップ４９では、ステップ４５で計算された充電終了時の抵抗値が、ステップ４７で計算された充電開始時の抵抗に所定の係数（１以上、たとえば１．５）をかけた値よりも大きいことを判定条件として、充電処理を終了するか否かの判定を行ってもよい。
【００４９】
以上説明したステップ４９の判定により、充電処理終了との判定結果が得られなかった場合、ＣＰＵ２３は処理をステップ４２に戻し、充電処理を継続して前述の処理を繰り返す。一方、充電処理終了との判定結果が得られた場合、ＣＰＵ２３は図４の充電処理を終了し、処理を図３のステップ３５に進める。
【００５０】
また、ステップ４１からステップ５０に進んだ場合、ステップ５０においてＣＰＵ２３は、ＥＣＵ１５に対して充電切替モードの設定を指示する。充電切替モードとは、マイクロＨＥＶ１８の走行状態や鉛電池１０の充電状態に関わらず、ＥＣＵ１５から発電機１２の動作を制御して鉛電池１０の充放電を切り替えるための動作モードである。この指示が行われると、ＥＣＵ１５は前述の通常マイクロＨＥＶモードの設定を解除し、アイドリングストップを停止して発電機１２を動かし続けることで、鉛電池１０が充電されるようにマイクロＨＥＶ１８の各機器を制御する。
【００５１】
ステップ５１においてＣＰＵ２３は、ステップ４３と同様に、鉛電池１０の電圧および電流の測定を開始する。
【００５２】
ステップ５２においてＣＰＵ２３は、ＥＣＵ１５に対して、オルタネータすなわち発電機１２をオフ状態として鉛電池１０の充電を停止するための指令を出力する。この指令を受けると、ＥＣＵ１５は発電機１２の動作を一時的に休止して、鉛電池１０の充電が停止されるようにする。なお、ＥＣＵ１５において、充電切替モードを設定した後に所定のタイミングで発電機１２を自動的に休止するように制御することで、ステップ５２の処理を省略してもよい。
【００５３】
ステップ５３においてＣＰＵ２３は、鉛電池１０の充電終了時の抵抗を計算する。ここでは、ステップ５２の処理に応じて発電機１２がオフ状態とされた時点の前後における電圧および電流の計測結果を基に、ステップ４５と同様の方法を用いて、充電終了時の抵抗を計算する。
【００５４】
ステップ５４においてＣＰＵ２３は、ＥＣＵ１５に対して、オルタネータすなわち発電機１２を再びオン状態として鉛電池１０の充電を開始するための指令を出力する。この指令を受けると、ＥＣＵ１５は発電機１２を始動して、鉛電池１０の充電が再開されるようにする。なお、ＥＣＵ１５において、動作休止後に所定のタイミング（たとえば５秒後）で発電機１２の動作を自動的に再開するように制御することで、ステップ５４の処理を省略してもよい。
【００５５】
ステップ５５においてＣＰＵ２３は、鉛電池１０の充電開始時の抵抗を計算する。ここでは、ステップ５４の処理に応じて発電機１２がオン状態とされた時点の前後における電圧および電流の計測結果を基に、ステップ４７と同様の方法を用いて、充電開始時の抵抗を計算する。
【００５６】
ステップ５６においてＣＰＵ２３は、鉛電池１０の電圧および電流の測定を終了する。
【００５７】
ステップ５７においてＣＰＵ２３は、充電処理を終了するか否かを判定する。ここでは、ステップ４９と同様の判定条件を用いて、充電処理を終了するか否かの判定を行う。この判定により、充電処理終了との判定結果が得られなかった場合、ＣＰＵ２３は処理をステップ５１に戻し、充電処理を継続して前述の処理を繰り返す。一方、充電処理終了との判定結果が得られた場合、ＣＰＵ２３は処理をステップ５８に進める。
【００５８】
ステップ５８においてＣＰＵ２３は、ＥＣＵ１５に対して、ステップ５０で設定した充電切替モードの解除を指示する。この指示が行われると、ＥＣＵ１５は充電切替モードの設定を解除し、通常マイクロＨＥＶモードを再設定する。ステップ５８の実行後、ＣＰＵ２３は図４の充電処理を終了し、処理を図３のステップ３５に進める。
【００５９】
なお、上記の充電処理において、ステップ４９、５７の判定処理では、図５で説明したように、ＳＯＣが９７％以上のときに充電開始時の抵抗よりも充電終了時の抵抗が明らかに大きくなるという鉛電池１０の特性を利用している。そのため、図３のステップ３５では、この特性が現れるＳＯＣの値に応じて、リセット後のＳＯＣを決定すればよい。ただし、鉛電池１０の特性は材質や構造等によって異なるため、必ずしもＳＯＣが９７％以上のときに、充電開始時の抵抗よりも充電終了時の抵抗が大きくなるとは限らない。したがって、実際に使用される鉛電池１０を用いて、充電開始時の抵抗よりも充電終了時の抵抗が明らかに大きくなるときのＳＯＣの値を予め調べておき、その値をリセット後のＳＯＣとしてＣＰＵ２３に記憶しておくことが好ましい。または、鉛電池１０の特性が異なったとしても、上記の特性が現れるＳＯＣの誤差は１〜２％程度であると考えられるため、これが許容できるのであれば、リセット後のＳＯＣを９７％のままとしてもよい。
【００６０】
次に、図３のステップ３６で実行される放電処理について説明する。図６は、放電処理の流れを示すフローチャートである。
【００６１】
まず、ステップ６１においてＣＰＵ２３は、ＥＣＵ１５に対して放電促進モードの設定を指示する。放電促進モードとは、鉛電池１０の放電を促進させるための動作モードである。この指示が行われると、ＥＣＵ１５は前述の通常マイクロＨＥＶモードの設定を解除し、マイクロＨＥＶ１８の減速時に回生発電を行う場合を除いて発電機１２の動作を停止することで、鉛電池１０が放電されるようにマイクロＨＥＶ１８の各機器を制御する。
【００６２】
ステップ６２においてＣＰＵ２３は、オルタネータすなわち発電機１２がオフ状態であるか否かを判定する。発電機１２がオフ状態すなわち停止中である場合、ＣＰＵ２３は処理をステップ６３に進め、発電機１２がオン状態すなわち動作中である場合には、発電機１２がオフ状態となるまで待機する。ここでは、図４のステップ４４と同様の判断方法を用いて、発電機１２がオフ状態であるか否かの判断を行うことができる。
【００６３】
ステップ６３においてＣＰＵ２３は、鉛電池１０の電圧および電流の測定を開始する。このステップ６３以降、ＣＰＵ２３は、所定の測定周期で鉛電池１０の電圧および電流を連続的に測定し、測定結果を保存しておく。
【００６４】
ステップ６４においてＣＰＵ２３は、オルタネータすなわち発電機１２がオン状態であるか否かを判定する。回生発電により発電機１２がオン状態すなわち動作中である場合、ＣＰＵ２３は処理をステップ６５に進め、発電機１２がオフ状態すなわち停止中である場合には、発電機１２がオン状態となるまで待機する。ここでは、図４のステップ４２やステップ４６と同様の判断方法を用いて、発電機１２がオン状態であるか否かの判断を行うことができる。なお、発電機１２がオフ状態である場合には、図４のステップ５４と同様に、ＣＰＵ２３からＥＣＵ１５に対して発電機１２をオン状態とする指令を出力することで、鉛電池１０の充電を強制的に開始してもよい。
【００６５】
ステップ６５においてＣＰＵ２３は、鉛電池１０の充電開始時の抵抗を計算する。ここでは、ステップ６４で発電機１２がオン状態であると判断された時点の前後における電圧および電流の計測結果を基に、図４のステップ４７と同様の方法を用いて、充電開始時の抵抗を計算する。
【００６６】
ステップ６６においてＣＰＵ２３は、オルタネータすなわち発電機１２が再びオフ状態になったか否かを判定する。回生発電が終了したことで発電機１２がオフ状態すなわち停止中である場合、ＣＰＵ２３は処理をステップ６７に進め、発電機１２がオン状態すなわち動作中である場合には、発電機１２がオフ状態となるまで待機する。ここでは、前述のステップ６２と同様の判断方法を用いて、発電機１２がオフ状態であるか否かの判断を行うことができる。なお、発電機１２がオン状態である場合には、図４のステップ５２と同様に、ＣＰＵ２３からＥＣＵ１５に対して発電機１２をオフ状態とする指令を出力することで、鉛電池１０の充電を強制的に終了してもよい。
【００６７】
ステップ６７においてＣＰＵ２３は、鉛電池１０の充電終了時の抵抗を計算する。ここでは、ステップ６６で発電機１２がオフ状態であると判断された時点の前後における電圧および電流の計測結果を基に、図４のステップ４５と同様の方法を用いて、充電終了時の抵抗を計算する。
【００６８】
ステップ６８においてＣＰＵ２３は、鉛電池１０の電圧および電流の測定を終了する。
【００６９】
ステップ６９においてＣＰＵ２３は、放電処理を終了するか否かを判定する。ここでは、ステップ６５で計算された充電開始時の抵抗と、ステップ６７で計算された充電終了時の抵抗との差を計算し、その計算結果が所定値未満であるか否かを判断することで、放電処理を終了するか否かの判定を行う。具体的には、たとえば以下の判定式（４）が満たされたときに、放電処理終了の判定を下すことができる。判定式（４）において、εは抵抗誤差を表しており、たとえば充電開始時の抵抗の１０％の値とすることができる。
｜（充電終了時の抵抗）−（充電開始時の抵抗）｜＜ε  ・・・（４）
【００７０】
上記の判定式（４）が成立するのは、鉛電池１０におけるガスの発生が収まり、充電終了時の抵抗と充電開始時の抵抗とがほぼ一致した場合である。このような状態で鉛電池１０の充放電を行うと、ガス発生によるロスがないために効率を向上させることができる。すなわち、ステップ６９の判定を行うことで、リセット後の鉛電池１０の充電状態を充放電に最適な状態に調整することができるため好ましい。
【００７１】
なお、ステップ６９の判定を行うのは、充電時の電流が所定値、たとえば３０Ａ以上のときとするのが好ましい。これは、充電時の電流が小さいと、ステップ６５で計算される充電終了時の抵抗値や、ステップ６７で計算される充電開始時の抵抗値が小さくなることで、これらの計算結果における誤差が判定式（４）において相対的に大きくなってしまい、誤判定を生じやすいためである。
【００７２】
以上説明したステップ６９の判定により、放電処理終了との判定結果が得られなかった場合、ＣＰＵ２３は処理をステップ６２に戻し、放電処理を継続して前述の処理を繰り返す。一方、放電処理終了との判定結果が得られた場合、ＣＰＵ２３は処理をステップ７０に進める。
【００７３】
ステップ７０においてＣＰＵ２３は、ＥＣＵ１５に対して、ステップ６１で設定した放電促進モードの解除を指示する。この指示が行われると、ＥＣＵ１５は放電促進モードの設定を解除し、通常マイクロＨＥＶモードを再設定する。ステップ７０の実行後、ＣＰＵ２３は図６の放電処理を終了し、処理を図３のステップ３７に進める。
【００７４】
なお、図６の放電処理の実行中に、ＣＰＵ２３は、鉛電池１０の電流と電圧を周期的に計測し、リセット時のＳＯＣ値９７％を初期値として、電流積分によりＳＯＣの値を更新するのが好ましい。
【００７５】
以上説明した本発明の第１の実施形態によれば、以下の作用効果を奏する。
【００７６】
（１）電池状態検知装置１７は、水系電解液を用いた鉛電池１０の状態を検知するためのシステムである。電池状態検知装置１７は、ＣＰＵ２３により図４の充電処理を実行することで、鉛電池１０の充電終了直前の電圧および電流の計測結果と、鉛電池１０の充電終了直後の電圧および電流の計測結果とに基づいて、鉛電池１０の充電終了時の抵抗を計算する（ステップ４５、５３）。また、ステップ４５またはステップ５３の処理の実行後に、鉛電池１０の充電開始直前の電圧および電流の計測結果と、鉛電池１０の充電開始直後の電圧および電流の計測結果とに基づいて、鉛電池１０の充電開始時の抵抗を計算する（ステップ４７、５５）。そして、ステップ４５またはステップ５３の処理で計算された抵抗と、ステップ４７またはステップ５５の処理で計算された抵抗とを比較し、その比較結果が所定の判定条件を満たしたときに（ステップ４９、５７：Ｙｅｓ）、充電処理を終了して鉛電池１０の充電状態を所定値にリセットする（ステップ３５）。このようにしたので、鉛電池１０の充電状態を正確に把握することができる。
【００７７】
（２）電池状態検知装置１７は、ＣＰＵ２３によりさらに図６の放電処理を実行することで、図３のステップ３５の処理の実行後に、鉛電池１０の放電を促進させるための放電促進モードの設定を指示する（ステップ６１）。このステップ６１の処理の実行後に、鉛電池１０の充電開始直前の電圧および電流の計測結果と、鉛電池１０の充電開始直後の電圧および電流の計測結果とに基づいて、鉛電池１０の充電開始時の抵抗を計算する（ステップ６５）。また、ステップ６５の処理の実行後に、鉛電池１０の充電終了直前の電圧および電流の計測結果と、鉛電池１０の充電終了直後の電圧および電流の計測結果とに基づいて、鉛電池１０の充電終了時の抵抗を計算する（ステップ６７）。そして、ステップ６５の処理で計算された抵抗と、ステップ６７の処理で計算された抵抗との差が所定値未満となったときに（ステップ６９：Ｙｅｓ）、放電促進モードの設定解除を指示する（ステップ７０）。このようにしたので、リセット後の鉛電池１０の充電状態を、充放電に最適な状態に調整することができる。
【００７８】
（３）電池状態検知装置１７は、ＣＰＵ２３により、鉛電池１０の充電状態の誤差を推定し（ステップ３２）、推定された鉛電池１０の充電状態の誤差が所定値以上となったときに（ステップ３３：Ｙｅｓ）、充電処理を開始して前述のステップ４５またはステップ５３の処理を実行する。このようにしたので、適切なタイミングで鉛電池１０の充電状態を所定値にリセットすることができる。
【００７９】
（４）前述のステップ４９またはステップ５７の処理では、判定式（３）により、ステップ４５またはステップ５３の処理で計算された抵抗の値が、ステップ４７またはステップ５５の処理で計算された抵抗に１以上の所定の係数をかけた値よりも大きくなったときに、これらの抵抗の比較結果が判定条件を満たしたと判断することができる。このようにすれば、鉛電池１０の特性を利用して、鉛電池１０の充電状態を所定値にリセットするタイミングを適切に判断することができる。
【００８０】
（５）水系電解液を用いた電池として鉛電池１０を用いると共に、前述のステップ３５の処理では鉛電池１０の充電率を９７％にリセットすることで、鉛電池１０の特性に応じて誤差のない最適な充電率にリセットすることができる。
【００８１】
（６）発電機１２により発電された電力を用いて鉛電池１０の充電を行う充電制御システムは、停車時にエンジン１１を停止するアイドリングストップシステムを搭載した車両であるマイクロＨＥＶ１８に設けられており、電池状態検知装置１７と、エンジン１１から発生された力を利用して発電を行う発電機１２の動作を制御するＥＣＵ１５とを備える。このようにしたので、鉛電池１０の充電制御において、鉛電池１０の充電状態を正確に把握することができる。
【００８２】
（７）上記の充電制御システムにおける電池状態検知装置１７は、充電処理において、マイクロＨＥＶ１８の加速中に発電機１２による発電が停止されたときに（ステップ４４：Ｙｅｓ）、鉛電池１０の充電が終了したと判断してステップ４５の処理を実行する。このようにしたので、鉛電池１０の充電終了を確実に判断して充電終了時の抵抗を計算することができる。
【００８３】
（８）また、上記の充電制御システムにおける電池状態検知装置１７は、放電処理において、マイクロＨＥＶ１８の減速中に発電機１２による回生発電が行われたときに（ステップ６４：Ｙｅｓ）、鉛電池１０の充電が開始したと判断してステップ６５の処理を実行する。このようにしたので、鉛電池１０の充電開始を確実に判断して充電開始時の抵抗を計算することができる。
【００８４】
（第２の実施形態）
次に、本発明の第２の実施形態について説明する。本実施形態では、第１の実施形態で説明した電池状態検知装置１７の機能をＥＣＵ１５が兼任している例を説明する。
【００８５】
図７は、本発明の第２の実施形態に係る充電制御システムが搭載されるマイクロＨＥＶの概略構成を示す図である。図７に示すマイクロＨＥＶ１８について、図１に示した第１の実施形態との違いは、電池状態検知装置１７に代えて電流・電圧計７１が設けられている点と、通信線１６の通信方向が電流・電圧計７１からＥＣＵ１５への一方向になっている点である。
【００８６】
電流・電圧計７１は、鉛電池１０の電流や電圧を定期的に計測し、これらの計測結果を通信線１６を介してＥＣＵ１５に送信する。ＥＣＵ１５は、電流・電圧計７１から受信した電流および電圧の計測結果に基づいて、図３のフローチャートに示した処理を実行する。これにより、ＥＣＵ１５において電池状態検知装置１７の機能が実現される。
【００８７】
以上説明した本発明の第２の実施形態によれば、第１の実施形態で説明したのと同様の作用効果を奏することができる。
【００８８】
（第３の実施形態）
次に、本発明の第３の実施形態について説明する。本実施形態では、鉛電池に加えて、さらにもう一つのサブ電池が車両に搭載されている例を説明する。
【００８９】
図８は、本発明の第３の実施形態に係る充電制御システムが搭載されるマイクロＨＥＶの概略構成を示す図である。図８に示すマイクロＨＥＶ１８について、図１に示した第１の実施形態との違いは、鉛電池１０および電池状態検知装置１７に代えて複合蓄電システム８１が設けられている点である。
【００９０】
図９は、複合蓄電システム８１の構成を示す図である。図９に示すように、複合蓄電システム８１は、コントローラ９００、鉛電池９０２、鉛電池電流計９０３、鉛電池電圧センシング線９０４、スイッチ９０５、サブ電池９０６、サブ電池電流計９０７、サブ電池電圧センシング線９０８、スイッチ９０９、オルタネータ電圧センシング線９１０を備える。
【００９１】
コントローラ９００には、鉛電池電圧センシング線９０４を介して鉛電池９０２の電圧が入力されると共に、鉛電池電流計９０３で検出された鉛電池９０２の電流が入力される。また、サブ電池電圧センシング線９０８を介してサブ電池９０６の電圧が入力されると共に、サブ電池電流計９０７で検出されたサブ電池９０６の電流が入力される。コントローラ９００は、入力されたこれらの電圧値および電流値に基づいて、鉛電池９０２とサブ電池９０６の充電状態（ＳＯＣ）をそれぞれ推定すると共に、図３のフローチャートに示した処理を鉛電池９０２に対して実行する。これにより、コントローラ９００において電池状態検知装置１７の機能が実現される。
【００９２】
なお、コントローラ９００は、図３のフローチャートに示した処理に加えて、さらに以下の処理を実行してもよい。まず、図３のステップ３４において充電処理を実行する際に、図４のステップ４４で発電機１２がオフ状態であるか否かを判定したり、ステップ５２で充電停止指令を出力したりする代わりに、発電機１２を動作状態としたままで、発電機１２により発電された電力の出力先を鉛電池９０２からサブ電池９０６に切り替える。具体的には、スイッチ９０５をオンからオフに切り替えると共に、スイッチ９０９をオフからオンに切り替える。これにより、鉛電池９０２の充電が終了したと判断して、ステップ４５において鉛電池９０２の充電終了時の抵抗を計算することができる。
【００９３】
その後、ステップ４６で発電機１２がオン状態であるか否かを判定したり、ステップ５４で充電開始指令を出力したりする代わりに、発電機１２により発電された電力の出力先をサブ電池９０６から鉛電池９０２に戻す。具体的には、スイッチ９０５をオフからオンに切り替えると共に、スイッチ９０９をオンからオフに切り替える。これにより、鉛電池９０２の充電が開始したと判断して、ステップ４７において鉛電池９０２の充電開始時の抵抗を計算することができる。
【００９４】
また、図３のステップ３６において放電処理を実行する際にも同様に、図６のステップ６２で発電機１２がオフ状態であるか否かを判定する代わりに、発電機１２を動作状態としたままで、発電機１２により発電された電力の出力先を鉛電池９０２からサブ電池９０６に切り替える。その後、ステップ６４で発電機１２がオン状態であるか否かを判定する代わりに、発電機１２により発電された電力の出力先をサブ電池９０６から鉛電池９０２に戻す。これにより、鉛電池９０２の充電が開始したと判断して、ステップ６５において鉛電池９０２の充電開始時の抵抗を計算することができる。
【００９５】
さらに、ステップ６６で発電機１２がオフ状態であるか否かを判定する代わりに、発電機１２により発電された電力の出力先を再び鉛電池９０２からサブ電池９０６に切り替える。これにより、鉛電池９０２の充電が終了したと判断して、ステップ６７において鉛電池９０２の充電終了時の抵抗を計算することができる。
【００９６】
以上説明した本発明の第３の実施形態によれば、第１の実施形態で説明したのと同様の作用効果に加えて、さらに以下の作用効果を奏することができる。
【００９７】
発電機１２により発電された電力を用いて鉛電池９０２の充電を行う充電制御システムは、停車時にエンジン１１を停止するアイドリングストップシステムを搭載した車両であるマイクロＨＥＶ１８に設けられており、電池状態検知装置として機能するコントローラ９００と、エンジン１１から発生された力を利用して発電を行う発電機１２の動作を制御するＥＣＵ１５とを備える。この充電制御システムにおけるコントローラ９００は、充電処理において、発電機１２により発電された電力の出力先が鉛電池９０２からサブ電池９０６に切り替えられたときに、鉛電池９０２の充電が終了したと判断してステップ４５の処理を実行する。このようにしたので、発電機１２を動作状態としたままで、鉛電池９０２の充電終了を確実に判断して充電終了時の抵抗を計算することができる。
【００９８】
なお、以上説明した本発明の第３の実施形態では、ＥＣＵ１５とは別のコントローラ９００が複合蓄電システム８１内に設けられており、このコントローラ９００が電池状態検知装置として機能する例を説明したが、ＥＣＵ１５が電池状態検知装置の機能を兼任してもよい。すなわち、ＥＣＵ１５には、鉛電池電圧センシング線９０４を介して鉛電池９０２の電圧が入力されると共に、鉛電池電流計９０３で検出された鉛電池９０２の電流が入力される。また、サブ電池電圧センシング線９０８を介してサブ電池９０６の電圧が入力されると共に、サブ電池電流計９０７で検出されたサブ電池９０６の電流が入力される。ＥＵＣ１５は、入力されたこれらの電圧値および電流値に基づいて、鉛電池９０２とサブ電池９０６の充電状態（ＳＯＣ）をそれぞれ推定すると共に、図３のフローチャートに示した処理を鉛電池９０２に対して実行する。さらに、スイッチ９０５および９０９を制御することで、前述のようにして、発電機１２により発電された電力の出力先を鉛電池９０２とサブ電池９０６の間で切り替えることもできる。
【００９９】
また、以上説明した各実施形態では、水系電解液を用いた電池として鉛電池１０または鉛電池９０２をマイクロＨＥＶ１８に搭載した例を説明したが、他の種類の電池を用いてもよい。水系電解液を用いた電池であって、図５で説明したように、特定のＳＯＣ範囲で充電開始時の抵抗よりも充電終了時の抵抗が有意に大きくなるという特性を有するものであれば、本発明を適用可能である。
【０１００】
以上説明した各実施形態や各種の変化例はあくまで一例であり、発明の特徴が損なわれない限り、本発明はこれらの内容に限定されない。本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。
【符号の説明】
【０１０１】
１０：鉛電池、１１：エンジン、１２：発電機（オルタネータ）、１４：補機負荷、１５：ＥＣＵ、１６：通信線、１７：電池状態検知装置、１８：マイクロＨＥＶ、２１：電圧センシング線、２２：電流計、２３：ＣＰＵ、２４：通信ドライバ、７１：電流・電圧計、８１：複合蓄電システム、９００：コントローラ、９０２：鉛電池、９０３：鉛電池電流計、９０４：鉛電池電圧センシング線、９０５：スイッチ、９０６：サブ電池、９０７：サブ電池電流計、９０８：サブ電池電圧センシング線、９０９：スイッチ、９１０：オルタネータ電圧センシング線
【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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【図９】
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