(57)【要約】【課題】センサのオフセットずれが生じている状況でも、過放電または過充電を防止することを目的とする。【解決手段】放電制限の場合、下限電圧値以下、すなわち過放電の状態となったら、充電方向に電流を流すような制御値をＰＤＵへ出力し、充電制限の場合、上限電圧値以上、すなわち過充電の状態となったら、放電方向に電流を流すような制御値をＰＤＵへ出力するマップを有し、このような制御値によってＰＤＵを制御することによって、バッテリの過充電および過放電を防止することを特徴とする。【選択図】図３
2008283753.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
充放電可能な蓄電装置に接続可能であり、電圧検出部が検出した前記蓄電装置の電圧値を基に、蓄電装置における放電電力値を算出し、前記算出した放電電力値を制御値として、前記蓄電装置の充放電を制御する充放電制御装置へ出力し、前記電圧値が、前記蓄電装置における過放電の境界値である下限電圧値であった場合、所定の制御値を出力することによって、前記蓄電装置の放電を制御する処理部を有するバッテリ保護装置であって、
前記処理部は、
前記検出された電圧値が、前記蓄電装置における下限電圧値より小さい値となったとき、前記蓄電装置における充電電力値を前記制御値として出力することを特徴とするバッテリ保護装置。
【請求項２】
前記蓄電装置は、充放電可能な複数の単セル電池により構成された組電池であり、
前記電圧値は、前記複数の単セル電池のうち、最も小さい電圧値を示している単セル電池における電圧値であることを特徴とする請求項１に記載のバッテリ保護装置。
【請求項３】
充放電可能な蓄電装置に接続可能であり、前記蓄電装置における蓄電容量を基に、前記蓄電装置における放電電力値を算出し、前記算出した放電電力値を制御値として、前記蓄電装置の充放電を制御する充放電制御装置へ出力し、前記蓄電容量が、前記蓄電装置における過放電の境界値である下限容量値であった場合、所定の制御値を出力することによって、前記蓄電装置の放電を制御する処理部を有するバッテリ保護装置であって、
前記処理部は、
前記蓄電容量が、前記蓄電装置における下限容量値より小さい値となったとき、前記蓄電装置における充電電力値を前記制御値として出力することを特徴とするバッテリ保護装置。
【請求項４】
前記処理部は、
温度検出部が検出した前記蓄電装置の温度と、電圧検出部が検出した前記蓄電装置の電圧値とを基に、前記蓄電装置からの放電電力値または前記蓄電装置への充電電力値を算出し、
前記温度が低下するに従って前記放電電力値を低下させ、かつ前記充電電力値を上昇させることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか一項に記載のバッテリ保護装置。
【請求項５】
前記蓄電装置は、充放電可能な複数の単セル電池により構成された組電池であり、
前記温度は、前記複数の単セル電池のうち、最低の温度を示している単セル電池の温度であることを特徴とする請求項４に記載のバッテリ保護装置。
【請求項６】
充放電可能な蓄電装置に接続可能であり、電圧検出部が検出した前記蓄電装置の電圧値を基に、前記蓄電装置における充電電力値を算出し、前記算出した充電電力値を制御値として、前記蓄電装置の充放電を制御する充放電制御装置へ出力し、前記電圧値が、前記蓄電装置における過充電の境界値である上限電圧値であった場合、所定の制御値を出力することによって、前記蓄電装置の充電を制御する処理部を有するバッテリ保護装置であって、
前記処理部は、
前記検出された電圧値が、前記上限電圧値より大きい値となったとき、前記蓄電装置における放電電力値を前記制御値として出力することを特徴とするバッテリ保護装置。
【請求項７】
前記蓄電装置は、充放電可能な複数の単セル電池により構成された組電池であり、
前記電圧値は、前記複数の単セル電池のうち、最も大きい電圧値を示している単セル電池における電圧値であることを特徴とする請求項６に記載のバッテリ保護装置。
【請求項８】
充放電可能な蓄電装置に接続可能であり、前記蓄電装置における蓄電容量を基に、前記蓄電装置における放電電力値を算出し、前記算出した充電電力値を制御値として、前記蓄電装置の充放電を制御する充放電制御装置へ出力し、前記蓄電容量が、前記蓄電装置における過充電の境界値である上限容量値であった場合、所定の制御値を出力することによって、前記蓄電装置の充電を制御する処理部を有するバッテリ保護装置であって、
前記処理部は、
前記蓄電容量が、前記上限容量値より大きい値となったとき、前記蓄電装置における放電電力値を前記制御値として出力することを特徴とするバッテリ保護装置。
【請求項９】
前記処理部は、
温度検出部が検出した前記蓄電装置の温度と、電圧検出部が検出した前記蓄電装置の電圧値とを基に、前記蓄電装置からの放電電力値または前記蓄電装置への充電電力値を算出し、
前記温度が低下するに従って前記放電電力値を低下させ、かつ前記充電電力値を上昇させることを特徴とする請求項６から請求項８のいずれか一項に記載のバッテリ保護装置。
【請求項１０】
前記蓄電装置は、充放電可能な複数の単セル電池により構成された組電池であり、
前記温度は、前記複数の単セル電池のうち、最低の温度を示している単セル電池の温度であることを特徴とする請求項９に記載のバッテリ保護装置。
【請求項１１】
充放電可能な蓄電装置に接続可能であり、電圧検出部が検出した前記蓄電装置の電圧値を基に、蓄電装置における放電電力値を算出し、前記算出した放電電力値を制御値として、前記蓄電装置の充放電を制御する充放電制御装置へ出力し、前記電圧値が、前記蓄電装置における過放電の境界値である下限電圧値であった場合、所定の制御値を出力することによって、前記蓄電装置の放電を制御する処理部を有するバッテリ保護装置におけるバッテリ保護方法であって、
前記処理部が、
前記検出された電圧値が、前記蓄電装置における下限電圧値より小さい値となったとき、前記蓄電装置における充電電力値を前記制御値として出力することを特徴とするバッテリ保護方法。
【請求項１２】
充放電可能な蓄電装置に接続可能であり、前記蓄電装置における蓄電容量を基に、前記蓄電装置における放電電力値を算出し、前記算出した放電電力値を制御値として、前記蓄電装置の充放電を制御する充放電制御装置へ出力し、前記蓄電容量が、前記蓄電装置における過放電の境界値である下限容量値であった場合、所定の制御値を出力することによって、前記蓄電装置の放電を制御する処理部を有するバッテリ保護装置におけるバッテリ保護方法であって、
前記処理部が、
前記蓄電容量が、前記蓄電装置における下限容量値より小さい値となったとき、前記蓄電装置における充電電力値を前記制御値として出力することを特徴とするバッテリ保護方法。
【請求項１３】
充放電可能な蓄電装置に接続可能であり、電圧検出部が検出した前記蓄電装置の電圧値を基に、前記蓄電装置における充電電力値を算出し、前記算出した充電電力値を制御値として、前記蓄電装置の充放電を制御する充放電制御装置へ出力し、前記電圧値が、前記蓄電装置における過充電の境界値である上限電圧値であった場合、所定の制御値を出力することによって、前記蓄電装置の充電を制御する処理部を有するバッテリ保護装置におけるバッテリ保護方法であって、
前記処理部が、
前記検出された電圧値が、前記上限電圧値より大きい値となったとき、前記蓄電装置における放電電力値を前記制御値として出力することを特徴とするバッテリ保護方法。
【請求項１４】
充放電可能な蓄電装置に接続可能であり、前記蓄電装置における蓄電容量を基に、前記蓄電装置における放電電力値を算出し、前記算出した充電電力値を制御値として、前記蓄電装置の充放電を制御する充放電制御装置へ出力し、前記蓄電容量が、前記蓄電装置における過充電の境界値である上限容量値であった場合、所定の制御値を出力することによって、前記蓄電装置の充電を制御する処理部を有するバッテリ保護装置におけるバッテリ保護方法であって、
前記処理部が、
前記蓄電容量が、前記上限容量値より大きい値となったとき、前記蓄電装置における放電電力値を前記制御値として出力することを特徴とするバッテリ保護方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本実施形態は、バッテリ保護装置およびバッテリ保護方法の技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
走行用のモータを搭載した車両などに用いられる燃料電池に用いられる２次高圧バッテリなどのバッテリ（蓄電装置）における過放電および過充電を防止するためのバッテリ保護装置が提案されている。
このようなバッテリ保護装置では、バッテリの充放電を制御する制御値を算出し、この制御値をＰＤＵ（Power Drive Unit）へ出力する。ＰＤＵが、この出力制限値に応じて、バッテリの出力値を制御することによって、バッテリの過充電および過放電を防止する。このような技術において、バッテリ保護装置は、バッテリの電圧値であるバッテリ電圧値を監視するとともに、バッテリ電圧値の上限値（上限電圧値）および下限値（下限電圧値）を予め設定しておく。そして、バッテリ電圧値が、上限電圧値付近または下限電圧値付近となったら、バッテリ保護装置は、徐々に出力を０に近づけていく。バッテリ電圧値が上限電圧値または下限電圧値となったとき、バッテリ保護装置は、制御値を０とし、バッテリへの充放電を停止させる（すなわち、バッテリへの電流値であるバッテリ電流値を０とする）ことによって、過充電および過放電を防止する。
【０００３】
ここで、バッテリ電圧値とは、例えば、ＯＣＶ（Open Circuit Voltage）である。また、複数の単セル電池が組電池となっているバッテリでは、最低電圧値を示している単セル電池の電圧値（最低セル電圧値）が、バッテリ電圧値として用いられる。
また、バッテリ電圧値以外にも、バッテリ内の温度を基に、バッテリ保護装置が、制御値を算出し、出力する技術もある。
【０００４】
また、バッテリ温度を基に、下限電圧値を決定し、バッテリ温度が決定した下限電圧値以下となったときに、バッテリの出力を制御する電池の出力制限装置（バッテリ保護装置）が提示されている（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開平１１−４５４５号公報（図２、図３）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、バッテリ電流値を０に制御しても、センサに生じるオフセットずれが原因で、実際にはセンサのオフセット分のバッテリ電流が流れていることがある。
このような状況では、バッテリ電流値を０に制御しても、実際に流れているバッテリ電流が原因で、バッテリの充放電が進み、結果として過充電または過放電が生じてしまうケースがある。
【０００６】
そこで、本発明の課題は、センサのオフセットずれが生じている状況でも、過放電または過充電を防止するバッテリ保護装置およびバッテリ保護方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
前記課題を解決する本発明のうち請求項１または請求項１１に記載の発明は、充放電可能な蓄電装置に接続可能であり、電圧検出部が検出した蓄電装置の電圧値を基に、蓄電装置における放電電力値を算出し、算出した放電電力値を制御値として、蓄電装置の充放電を制御する充放電制御装置へ出力し、電圧値が、蓄電装置における過放電の境界値である下限電圧値であった場合、所定の制御値を出力することによって、蓄電装置の放電を制御する処理部を有するバッテリ保護装置において、処理部は、検出された電圧値が、蓄電装置における下限電圧値より小さい値となったとき、蓄電装置における充電電力値を制御値として出力するバッテリ保護装置またはバッテリ保護方法であることを特徴とする。
【０００８】
請求項１または請求項１１に係る発明によれば、バッテリ電圧値が下限電圧値より小さい値を示したときは、充電電力値を制御値として出力することによって、バッテリには充電方向の電流が流れる。これにより、バッテリの過放電を防止することができる。
【０００９】
また、請求項２は、請求項１に記載のバッテリ保護装置であって、蓄電装置は、充放電可能な複数の単セル電池により構成された組電池であり、電圧値は、複数の単セル電池のうち、最も小さい電圧値を示している単セル電池における電圧値であることを特徴とする。
【００１０】
請求項２に係る発明によれば、最低の電圧値を示している単セル電池の電圧値を基準とすることで、バッテリ内のすべての単セル電池における過放電の防止を確実なものとすることができる。
【００１１】
さらに、請求項３または請求項１２に係る発明によれば、充放電可能な蓄電装置に接続可能であり、蓄電装置における蓄電容量を基に、蓄電装置における放電電力値を算出し、算出した放電電力値を制御値として、蓄電装置の充放電を制御する充放電制御装置へ出力し、蓄電容量が、蓄電装置における過放電の境界値である下限容量値であった場合、所定の制御値を出力することによって、蓄電装置の放電を制御する処理部を有するバッテリ保護装置において、処理部は、蓄電容量が、蓄電装置における下限容量値より小さい値となったとき、蓄電装置における充電電力値を制御値として出力するバッテリ保護装置またはバッテリ保護方法であることを特徴とする。
【００１２】
請求項３または請求項１２に係る発明によれば、蓄電装置の蓄電容量が下限容量値より小さい値を示したときには、充電電力値を制御値として出力することによって、バッテリには充電方向の電流が流れる。これにより、バッテリの過放電を防止することができる。
【００１３】
そして、請求項４に係る発明は、請求項１から請求項３のいずれか一項に記載のバッテリ保護装置であって、処理部は、温度検出部が検出した蓄電装置の温度と、電圧検出部が検出した蓄電装置の電圧値とを基に、蓄電装置からの放電電力値または蓄電装置への充電電力値を算出し、温度が低下するに従って放電電力値を低下させ、かつ充電電力値を上昇させることを特徴とする。
【００１４】
請求項４に係る発明によれば、制御値の算出の際に、バッテリの温度低下による内部抵抗の増加も考慮することにより、バッテリの過放電の防止を確実なものとすると同時に、急激な電圧の変化を防止することができる。
【００１５】
また、請求項５に係る発明は、請求項４に記載のバッテリ保護装置であって、蓄電装置は、充放電可能な複数の単セル電池により構成された組電池であり、温度は、複数の単セル電池のうち、最低の温度を示している単セル電池の温度であることを特徴とする。
【００１６】
請求項５に係る発明によれば、バッテリ内において最低の温度を示している単セル電池の温度を基準とすることで、他の単セル電池における過放電の防止を保証し、バッテリの過放電の防止を確実なものとすることができる。
【００１７】
また、請求項６または請求項１３に記載の発明は、充放電可能な蓄電装置に接続可能であり、電圧検出部が検出した蓄電装置の電圧値を基に、蓄電装置における充電電力値を算出し、算出した充電電力値を制御値として、蓄電装置の充放電を制御する充放電制御装置へ出力し、電圧値が、蓄電装置における過充電の境界値である上限電圧値であった場合、所定の制御値を出力することによって、蓄電装置の充電を制御する処理部を有するバッテリ保護装置において、処理部は、検出された電圧値が、上限電圧値より大きい値となったとき、蓄電装置における放電電力値を制御値として出力するバッテリ保護装置またはバッテリ保護方法であることを特徴とする。
【００１８】
また、請求項６または請求項１３に係る発明によれば、バッテリ電圧値が上限電圧値より大きい値を示したときは、放電電力値を制御値として出力することによって、バッテリには放電方向の電流が流れる。これにより、バッテリの過充電を防止することができる。
【００１９】
また、請求項７に係る発明は、請求項６に記載のバッテリ保護装置であって、蓄電装置は、充放電可能な複数の単セル電池により構成された組電池であり、電圧値は、複数の単セル電池のうち、最も大きい電圧値を示している単セル電池における電圧値であることを特徴とする。
【００２０】
請求項７に係る発明によれば、最大の電圧値を示している単セル電池の電圧値を基準とすることで、バッテリ内のすべての単セル電池における過充電の防止を確実なものとすることができる。
【００２１】
さらに、請求項８または請求項１４に係る発明は、充放電可能な蓄電装置に接続可能であり、蓄電装置における蓄電容量を基に、蓄電装置における放電電力値を算出し、算出した充電電力値を制御値として、蓄電装置の充放電を制御する充放電制御装置へ出力し、蓄電容量が、蓄電装置における過充電の境界値である上限容量値であった場合、所定の制御値を出力することによって、蓄電装置の充電を制御する処理部を有するバッテリ保護装置において、処理部は、蓄電容量が、上限容量値より大きい値となったとき、蓄電装置における放電電力値を制御値として出力するバッテリ保護装置またはバッテリ保護方法であることを特徴とする。
【００２２】
請求項８および請求項１４に係る発明によれば、蓄電装置の蓄電容量が上限容量値より大きい値を示したときには、放電電力値を制御値として出力することにより、バッテリには放電方向の電流が流れる。これにより、バッテリの過充電を防止することができる。
【００２３】
そして、請求項９に係る発明は、請求項６から請求項８のいずれか一項に記載のバッテリ保護装置であって、処理部は、温度検出部が検出した蓄電装置の温度と、電圧検出部が検出した蓄電装置の電圧値とを基に、蓄電装置からの放電電力値または蓄電装置への充電電力値を算出し、温度が低下するに従って放電電力値を低下させ、かつ充電電力値を上昇させることを特徴とする。
【００２４】
請求項９に係る発明によれば、制御値の算出の際に、バッテリの温度低下による内部抵抗の増加も考慮することにより、バッテリの過充電の防止を確実なものとすると同時に、急激な電圧の変化を防止することができる。
【００２５】
また、請求項１０に係る発明は、請求項９に記載のバッテリ保護装置であって、蓄電装置は、充放電可能な複数の単セル電池により構成された組電池であり、温度は、複数の単セル電池のうち、最低の温度を示している単セル電池の温度であることを特徴とする。
【００２６】
請求項１０に係る発明によれば、バッテリ内において最低の温度を示している単セル電池の温度を基準とすることで、他の単セル電池における過充電の防止を保証し、バッテリの過充電の防止を確実なものとすることができる。
【発明の効果】
【００２７】
本発明によれば、センサのオフセットずれが生じている状況でも、過放電または過充電を防止するバッテリ保護装置およびバッテリ保護方法を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２８】
次に、本発明を実施するための最良の形態（「実施形態」という）について、適宜図面を参照しながら詳細に説明する。
【００２９】
［第１実施形態：放電制限］
まず、図１から図９を参照して、第１実施形態におけるバッテリ保護装置１によるバッテリ保護方法を説明する。
【００３０】
（システム構成）
図１は、第１実施形態に係るバッテリ保護システムの構成例を示す機能ブロック図である。なお、本明細書に記載するバッテリ保護システムは、走行用のモータを搭載した車両や、推進用のモータを搭載した船舶などに用いられる。
バッテリ保護システム１００は、２次高圧バッテリなどのバッテリ２と、ＰＤＵ３（Power Drive Unit：請求項における充放電制御装置）と、このＰＤＵ３に接続している３相交流モータなどのモータ４（走行用のモータ）と、バッテリ２およびＰＤＵ３と接続し、バッテリ２から取得した各種計測値を基に、バッテリ２の充放電を制御するための制御値をＰＤＵ３に出力するバッテリ保護装置１とを有してなる。
【００３１】
ＰＤＵ３は、バッテリ２から直流電力を得るとともに、この直流電力を三相の交流電力に変換してモータ４を駆動する。また、ＰＤＵ３は、モータ４の回生電力を直流電力に変換して、バッテリ２の充電を行う。すなわち、ＰＤＵ３は、これらの機能を使用して、バッテリ２からの電力の入出力を制御する。
【００３２】
バッテリ２は、充放電可能な複数の単セル電池２１により構成された組電池であり、各単セル電池２１には、各単セル電池２１の電圧値（セル電圧値）を計測する電圧センサ２２が備えられている。さらに、バッテリ２には、バッテリ２からＰＤＵ３に入出力される電流値（バッテリ電流値）などを計測している電流センサ２３や、バッテリ２内の各部の温度（バッテリ温度）を計測している複数の温度センサ２４を有してなる。本実施形態では、温度センサ２４が、バッテリ２内に複数備えられ、最も低い温度を示している箇所、もしくは最も高い温度を示している箇所の温度を選択することで、最も低い、もしくは最も高い温度を示している単セル電池２１の温度を間接的に計測しているが、これに限らず、単セル電池２１ごとに温度センサ２４を備えることで、最も低い、もしくは最も高い温度を示している単セル電池２１の温度を直接的に計測してもよい。
【００３３】
バッテリ保護装置１は、各種のデータ処理を行う処理部１１と、この処理部１１に接続している計測値取得部１３および記憶部１２とを有してなる。
計測値取得部１３は、バッテリ２に備えられた電圧センサ２２や、電流センサ２３や、温度センサ２４から送られたセル電圧値や、バッテリ電流値や、バッテリ温度を取得する機能を有する。
記憶部１２は、図２を参照して後記する最高温度−制御値マップ１２１や、図３を参照して後記する最低セル電圧−温度−制御値マップ１２２や、図４を参照して後記するＳＯＣ（State Of Charge）−ＯＣＶ（Open Circuit Voltage）マップ１２３や、図５を参照して後記するＯＣＶ−温度−制御値マップ１２４などを格納している。また、記憶部１２は、処理部１１が処理中に算出した値を一時的に記憶する機能も有する。
【００３４】
処理部１１は、温度制御処理部１１１、最低セル電圧制御処理部１１２、ＳＯＣ制御処理部１１３、制御値決定出力部１１４、パラメータ選択部１１５、ＳＯＣ算出部１１６および充放電状態監視部１１７を有してなる。
温度制御処理部１１１は、バッテリ温度のうち最も高い温度を示す最高温度を基に算出される制御値である温度制御値を算出する機能を有する。
最低セル電圧制御処理部１１２は、セル電圧値のうち最も低い値である最低セル電圧値と、バッテリ温度のうち、最も低い値を示す最低温度とを基に算出される制御値である最低セル電圧制御値を算出する機能を有する。
ＳＯＣ制御処理部１１３は、ＳＯＣと、最低温度とを基に算出される制御値であるＳＯＣ制御値を算出する機能を有する。
制御値決定出力部１１４は、温度制御処理部１１１、最低セル電圧制御処理部１１２およびＳＯＣ制御処理部１１３において算出された温度制御値、最低セル電圧制御値およびＳＯＣ制御値のうち、最も小さい値を示している制御値を選択することによって、制御値を決定し、決定した制御値をＰＤＵ３へ送る機能を有する。
【００３５】
パラメータ選択部１１５は、計測値取得部１３が計測した複数のセル電圧値、あるいは複数のバッテリ温度の中から、最低セル電圧値や、最高温度や、最低温度などを選択する機能を有する。
ＳＯＣ算出部１１６は、例えばバッテリ電流値などを基に、電流積算算出法などを用いてＳＯＣを算出する機能を有する。
充放電状態監視部１１７は、例えばＰＤＵ３から送られる充放電状態情報などを取得することによって、バッテリ２の状態が放電状態であるか、充電状態であるかを監視する機能を有する。
【００３６】
（最高温度−制御値マップ）
図２は、第１実施形態に係る最高温度−制御値マップの例を示す図である。
なお、本明細書において、正の値を有する制御値（放電側制御値：請求項における放電電力値）は、バッテリ２に放電させることを示し、負の値を有する制御値（充電側制御値：請求項における充電電力値）は、バッテリ２に充電させることを示すこととする。
図２に示す最高温度−制御値マップ１２１は、横軸に最高温度を示し、縦軸に制御値を示す。
最高温度−制御値マップ１２１に示すように、バッテリ保護装置１は、所定の温度Ｔ１までは、一定の値の放電側制御値を出力するが、最高温度がＴ１以上になると、徐々に出力する制御値を小さくする。すなわち、バッテリ保護装置１は、バッテリ２の放電側制御値を小さくするようにＰＤＵ３へ指示を送る。そして、最高温度が、Ｔ０となると、バッテリ保護装置１は、出力する制御値を０にする。すなわち、バッテリ保護装置１は、バッテリ２の充放電を停止するようにＰＤＵ３へ指示する。
【００３７】
このように、所定の温度以上となったときに、バッテリ２の充放電を停止することで、バッテリ２を保護することができる。
【００３８】
（最低セル電圧−温度−制御値マップ）
図３は、第１実施形態に係る最低セル電圧−温度−制御値マップの例を示す図である。
図３に示す最低セル電圧−温度−制御値マップ１２２は、横軸に最低セル電圧値を示し、縦軸に制御値を示す。
最低セル電圧−温度−制御値マップ１２２に示すように、温度一定の下において、最低セル電圧値が所定の電圧値Ｖ１以上であれば、バッテリ保護装置１は、一定の正の制御値（放電側制御値）を出力する。バッテリ２からの放電が進むことで、最低セル電圧値が低下していき、最低セル電圧値が、所定の電圧値であるＶ１以下になると、バッテリ保護装置１は、出力する制御値を徐々に小さくしていく。そして、最低セル電圧値が、下限電圧値Ｖ０となったとき、バッテリ保護装置１は、出力する制御値を０とする。すなわち、最低セル電圧値が下限電圧値Ｖ０となったとき、バッテリ２の充放電を停止するよう、ＰＤＵ３に指示を送る。ここで、下限電圧値Ｖ０とは、最低セル電圧値が、この値以下になると、バッテリ２が過放電の状態となる電圧値である。
【００３９】
制御値０を受けたＰＤＵ３は、バッテリ電流を停止させることにより、バッテリ２の充放電を停止させるが、電流センサ２３のオフセットなどにより、実際には微弱なバッテリ電流が流れることがある。このバッテリ電流が放電方向の電流であった場合、バッテリ２の放電は、さらに進み、バッテリ２の最低セル電圧値は、さらに低下し、Ｖ０以下の値となってしまう。すなわち、過放電の状態となってしまう。
【００４０】
本実施形態では、最低セル電圧値が、Ｖ０以下になると、バッテリ保護装置１は、図３に示すように負の値の制御値（充電側制御値）を出力する。すなわち、バッテリ保護装置１は、バッテリ２の充電方向にバッテリ電流を流すようＰＤＵ３に指示する。したがって、電流センサ２３のオフセットにより過放電が生じると、バッテリ２の充電を行い、過放電によって失われた電力を補う。これにより、大幅な過放電を防止することができる。
最低セル電圧値が、Ｖ０から所定の電圧値であるＶ２までの間は、バッテリ保護装置１によって出力される制御値が小さくなり、最低セル電圧値が、Ｖ２以下では、バッテリ保護装置１によって出力される制御値は一定となる。
【００４１】
一般的なバッテリ保護装置は、下限電圧値以下の制御値を考慮していない。従って、電流センサ２３のオフセットにより、最低セル電圧値が、下限電圧値Ｖ０以下になっても、過放電を防止する手段がなかった。
【００４２】
なお、バッテリ保護装置１によって出力される制御値は、最低温度にも依存している。
最低セル電圧値が同じ値を示しているとき、最低温度が高くなるにつれ、放電側制御値は高くなり、充電側制御値は、低くなる。
また、最低セル電圧値が同じ値を示しているとき、最低温度が低くなるにつれ、放電側制御値は低くなり、充電側制御値は、高くなる。
【００４３】
（ＳＯＣ−ＯＣＶマップ）
図４は、第１実施形態に係るＳＯＣ−ＯＣＶマップの例を示す図である。
図４に示すＳＯＣ−ＯＣＶマップ１２３は、横軸にＳＯＣを示し、縦軸にＯＣＶを示す。
図４に示すように、ＳＯＣとＯＣＶは、相関性があり、ＳＯＣ−ＯＣＶマップ１２３における曲線の形状は、バッテリ２の種類に依存する。
【００４４】
（ＯＣＶ−温度−制御値マップ）
図５は、第１実施形態に係るＯＣＶ−温度−制御値マップの例を示す図である。
図５に示すＯＣＶ−温度−制御値マップ１２４は、図３における最低セル電圧−温度−制御値マップ１２２における最低セル電圧値を、ＯＣＶに置き換えたものであるため、説明を省略する。
なお、図５における下限ＯＣＶ  Ｖ０は、蓄電装置における下限容量値に対応するＯＣＶである。下限容量値とは、これ以上の放電を行うと、過放電となってしまうバッテリ２の容量値である。すなわち、ＯＣＶが、下限ＯＣＶ  Ｖ０以下の値となってしまうと、バッテリ２が過放電の状態となってしまう。
【００４５】
（全体処理）
次に、図１から図５を参照しつつ、図６から図９に沿って、第１実施形態におけるバッテリ保護方法を説明する。
図６は、第１実施形態におけるバッテリ保護方法の全体処理の流れを示すフローチャートである。
なお、放電制限を行うか、充電制限を行うかは、充放電状態監視部１１７が、バッテリ２の充放電状態を監視することによって、選択する。
まず、計測値取得部１３が、バッテリ２に備えられている各電圧センサ２２、各温度センサ２４および電流センサ２３から、セル電圧値、各温度、およびバッテリ電流値を取得する（Ｓ１）。
次に、パラメータ選択部１１５が、各セル電圧値のうち、最も小さい値を示しているセル電圧値を選択することにより、最低セル電圧値を選択する（Ｓ２）。
次に、パラメータ選択部１１５が、ステップＳ１で取得した各温度のうち、最も大きい値を示している最高温度、および最も小さい値を示している最低温度のそれぞれを選択する（Ｓ３）。
次に、ＳＯＣ算出部１１６が、ＳＯＣ（State Of Charge）を算出する（Ｓ４）。ＳＯＣの算出は、例えば、ステップＳ１で取得したバッテリ電流値を記憶部１２に記憶しておき、記憶したバッテリ電流値を時間に関して積算することによってＳＯＣを算出する電流積算算出法などを用いて算出する。
【００４６】
次に、温度制御処理部１１１が、温度制御処理を行い（Ｓ５、図２参照）、温度制御値を算出する。温度制御処理の詳細は、図７を参照して後記する。
そして、最低セル電圧制御処理部１１２が、最低セル電圧制御処理を行い（Ｓ６、図３参照）、最低セル電圧制御値を算出する。最低セル電圧制御処理の詳細は、図８を参照して後記する。
さらに、ＳＯＣ制御処理部１１３が、ＳＯＣ制御処理を行い（Ｓ７、図４参照）、ＳＯＣ制御値を算出する。ＳＯＣ制御処理の詳細は、図９を参照して後記する。
次に、制御値決定出力部１１４が、ステップＳ５からステップＳ７で算出した温度制御値、最低セル電圧制御値およびＳＯＣ制御値のうち、最も小さい値を制御値としてＰＤＵ３へ出力する（Ｓ８）。
最後に、処理部１１が、制御値を記憶部１２に記憶させた（Ｓ９）後、充放電制御部は、ステップＳ１へ処理を戻す。
ＰＤＵ３は、バッテリ保護装置１から出力された制御値に応じて、バッテリ２からの出力を制御する。このとき、制御値が充電側制御値であった場合は、モータ４の回生や、燃料電池からの電力の供給などによりバッテリ２への充電を行う。
【００４７】
（温度制御処理）
次に、図１および図２を参照しつつ、図７に沿って温度制御処理の説明を行う。
図７は、第１実施形態に係る温度制御処理の流れを示すフローチャートである。
まず、温度制御処理部１１１が、最大バッテリ温度を基に、記憶部１２の最高温度−制御値マップ１２１を参照し、該当する制御値を温度制御値として算出し（Ｓ１０１）、算出した温度制御値を出力する（Ｓ１０２）。
【００４８】
（最低セル電圧制御処理）
次に、図１、図３および図６を参照しつつ、図８に沿って最低セル電圧制御処理の説明を行う。
図８は、第１実施形態に係る最低セル電圧制御処理の流れを示すフローチャートである。
最低セル電圧制御処理部１１２が、ステップＳ２およびステップＳ３で選択した最低セル電圧値と、最低温度とを基に、最低セル電圧−温度−制御値マップ１２２を参照し、該当する制御値を第１暫定制御値として算出する（Ｓ２０１）。
次に、最低セル電圧制御処理部１１２が、前回の処理におけるステップＳ９で記憶部１２に記憶された制御値（前回制御値）を記憶部１２から取得し、この前回制御値が、第１暫定制御値以下の値であるか否かを判定する（Ｓ２０２）。
ステップＳ２０２の結果、前回制御値が、第１暫定制御値以下ではない場合（Ｓ２０２→Ｎｏ）、最低セル電圧制御処理部１１２は、最低セル電圧制御値として第１暫定制御値を出力する（Ｓ２０３）。
【００４９】
ステップＳ２０２の結果、前回制御値が、第１暫定制御値以下である場合（Ｓ２０２→Ｙｅｓ）、最低セル電圧制御処理部１１２は、前回制御値に、予め設定してある所定の値を有する復帰レートを加算し、これを第２暫定制御値とする（Ｓ２０４）。
次に、最低セル電圧制御処理部１１２が、第２暫定制御値と、第１暫定制御値とを比較し、第２暫定制御値が第１暫定制御値以上であるか否かを判定する（Ｓ２０５）。
ステップＳ２０５の結果、第２暫定制御値が第１暫定制御値以上であった場合（Ｓ２０５→Ｙｅｓ）、最低セル電圧制御処理部１１２は、ステップＳ２０３へ処理を進める。
ステップＳ２０５の結果、第２暫定制御値が、第１暫定制御値以上ではなかった場合（Ｓ２０５→Ｎｏ）、最低セル電圧制御処理部１１２は、最低セル電圧制御値として第２暫定制御値を出力する（Ｓ２０６）。
【００５０】
図３に示すように、最低セル電圧−温度−制御値マップ１２２は、下限電圧値より小さい最低セル電圧値に対して充電側制御値（負の制御値）を対応させている。従って、電流センサ２３などから得られる検出値にオフセットが生じ、最低セル電圧値が、下限電圧値より小さい値（すなわち、過放電の状態）になると、第１暫定制御値、第２暫定制御値および最低セル電圧制御値は、負の値となる。負の制御値が、ＰＤＵに入力されると、ＰＤＵは、図示しない燃料電池や、モータ４の回生などを利用して充電方向のバッテリ電流を流すよう制御する。従って、バッテリ２は、充電されることになり、過放電を防止することが可能となる。
【００５１】
（ＳＯＣ制御処理）
次に、図１、図４、図５および図６を参照しつつ、図９に沿ってＳＯＣ制御処理の説明を行う。
図９は、第１実施形態に係るＳＯＣ制御処理の流れを示すフローチャートである。
まず、ＳＯＣ制御処理部１１３が、ステップＳ４で算出したＳＯＣを基に、ＯＣＶ−ＳＯＣマップを参照して、ＯＣＶを算出する（Ｓ３０１）。
ＳＯＣ制御処理部１１３が、ステップＳ３０１で算出したＯＣＶと、ステップＳ３で選択された最低温度とを基に、ＯＣＶ−温度−制御値マップ１２４を参照し、該当する制御値を第３暫定制御値として算出する（Ｓ３０２）。
次に、ＳＯＣ制御処理部１１３が、前回の処理におけるステップＳ９で記憶部１２に記憶された制御値（前回制御値）を記憶部１２から取得し、この前回制御値が、第３暫定制御値以下の値であるか否かを判定する（Ｓ３０３）。
ステップＳ３０３の結果、前回制御値が、第３暫定制御値以下ではない場合（Ｓ３０３→Ｎｏ）、ＳＯＣ制御処理部１１３は、ＳＯＣ制御値として第３暫定制御値を出力する（Ｓ３０４）。
【００５２】
ステップＳ３０３の結果、前回制限値が、第３暫定制御値以下である場合（Ｓ３０３→Ｙｅｓ）、ＳＯＣ制御処理部１１３は、前回制御値に、予め設定してある所定の値を有する復帰レートを加算し、これを第４暫定制御値とする（Ｓ３０５）。
次に、ＳＯＣ制御処理部１１３が、第４暫定制御値と、第３暫定制御値とを比較し、第４暫定制御値が第３暫定制御値以上であるか否かを判定する（Ｓ３０６）。
ステップＳ３０６の結果、第４暫定制御値が第３暫定制御値以上であった場合（Ｓ３０６→Ｙｅｓ）、ＳＯＣ制御処理部１１３は、ステップＳ３０４へ処理を進める。
ステップＳ３０６の結果、第４暫定制御値が、第３暫定制御値以上ではなかった場合（Ｓ３０６→Ｎｏ）、ＳＯＣ制御処理部１１３は、ＳＯＣ制御値として第４暫定制御値を出力する（Ｓ３０７）。
【００５３】
図５に示すように、ＯＣＶ−温度−制御値マップ１２４は、下限ＯＣＶより小さいＯＣＶに対して、充電側制御値（負の制御値）を対応させている。従って、電流センサ２３などから得られる検出値にオフセットが生じ、ＯＣＶが、下限ＯＣＶより小さい値（すなわち、過放電の状態）になると、第３暫定制御値、第４暫定制御値およびＳＯＣ制御値は、負の値となる。負の制御値が、ＰＤＵに入力されると、ＰＤＵは、図示しない燃料電池や、モータ４の回生などを利用して充電方向のバッテリ電流を流すよう制御する。従って、バッテリ２は、充電されることになり、過放電を防止することが可能となる。
【００５４】
図３に示す最低セル電圧−温度−制御値マップ１２２や、図５に示すＯＣＶ−温度−制御値マップ１２４は、下限電圧値や、下限ＯＣＶより小さい値（すなわち、過放電の状態）に対して、負の制御値を対応させている。バッテリ保護装置１が、負の制御値をＰＤＵ３へ出力し、負の制御値を入力されたＰＤＵ３は、充電方向のバッテリ電流を流すようバッテリ電流を制御する。従って、電流センサ２３などのオフセットによるバッテリ２の過放電を防止することが可能となる。
また、バッテリ２の放電制限を解除し、制御値の値を増加させる際に、復帰レートを加えることにより、急激な制御値の上昇を防ぐことができ、ドライバビリティーを損なうことなく車両が走行することが可能となる。
【００５５】
［第２実施形態：充電制限］
次に、図１０から図１９を参照して、第２実施形態（充電制限）におけるバッテリ保護装置１ａによるバッテリ防止方法を説明する。
【００５６】
図１を参照しつつ、図１０に沿って第２実施形態に係るバッテリ保護システムの構成例を説明する。
図１０は、第２実施形態に係るバッテリ保護システムの構成例を示すブロック図である。
図１０に示すバッテリ保護システム１００ａが、図１に示すバッテリ保護システム１００と異なる点は、図１の最高温度−制御値マップ１２１、最低セル電圧−温度−制御値マップ１２２およびＯＣＶ−温度−制御値マップ１２４が、それぞれ充電制限用のマップである最高温度−制御値マップ１２１ａ、最高セル電圧−温度−制御値マップ１２２ａおよびＯＣＶ−温度−制御値マップ１２４ａに置き換わって、記憶部１２ａに記憶されている点である。最高温度−制御値マップ１２１ａ、最高セル電圧−温度−制御値マップ１２２ａおよびＯＣＶ−温度−制御値マップ１２４ａの詳細は、それぞれ図１１から図１３を参照して後記する。
また、図１に示す処理部１１の最低セル電圧制御処理部１１２が、処理部１１ａの最高セル電圧制御処理部１１２ａに置き換わっている点も異なる。
【００５７】
なお、第１実施形態に示すバッテリ保護装置１と、第２実施形態に示すバッテリ保護装置１ａとは、別の装置として記載してあるが、同一の装置としてもよい。すなわち、第１実施形態のバッテリ保護装置１の処理部１１に最高セル電圧制御処理部１１２ａを加え、第１実施形態の記憶部１２に、最高温度−制御値マップ１２１ａ、最高セル電圧−温度−制御値マップ１２２ａおよびＯＣＶ−温度−制御値マップ１２４ａを加えた構成としてもよい。
【００５８】
（最高温度−制御値マップ）
図１１は、第２実施形態に係る最高温度−制御値マップの例を示す図である。
図１１に示す最高温度−制御値マップ１２１ａは、横軸に最高温度を示し、縦軸に制御値を示す。
最高温度−制御値マップ１２１ａに示すように、バッテリ保護装置１ａは、所定の温度Ｔ１までは、一定の値の充電側制御値を出力するが、最高温度がＴ１以上になると、徐々に出力する制御値を大きくする。すなわち、バッテリ保護装置１ａは、バッテリ２の充電側制御値を小さくするようにＰＤＵ３へ指示を送る。そして、最高温度が、Ｔ０となると、バッテリ保護装置１ａは、出力する制御値を０にする。すなわち、バッテリ保護装置１ａは、バッテリ２の充放電を停止するようにＰＤＵ３へ指示する。
【００５９】
このように、所定の温度以上となったときに、バッテリ２の充放電を停止することで、バッテリ２を保護することができる。
【００６０】
（最高セル電圧−温度−制御値マップ）
図１２は、第２実施形態に係る最高セル電圧−温度−制御値マップの例を示す図である。
図１２に示す最高セル電圧−温度−制御値マップ１２２ａは、横軸に最高セル電圧値を示し、縦軸に制御値を示す。ここで、最高セル電圧値とは、各セル電圧値のうちで、最も高い値を示している電圧値である。
最高セル電圧−温度−制御値マップ１２２ａに示すように、温度一定の下において、最高セル電圧値が所定の電圧値Ｖ１以下であれば、バッテリ保護装置１ａは、一定の負の制御値（充電側制御値）を出力する。バッテリ２からの充電が進むことで、最高セル電圧値が上昇していき、最高セル電圧値が、所定の電圧値であるＶ１以上になると、バッテリ保護装置１ａは、出力する制御値を徐々に小さくしていく。そして、最高セル電圧値が、上限電圧値Ｖ０となったとき、バッテリ保護装置１ａは、出力する制御値を０とする。すなわち、最高セル電圧値が上限電圧値Ｖ０となったとき、バッテリ２の充放電を停止するよう、ＰＤＵ３に指示を送る。
ここで、上限電圧値とは、最高セル電圧値が、この値以上になると、バッテリ２が過充電の状態となる電圧値である。
【００６１】
制御値０を受けたＰＤＵ３は、バッテリ電流を停止させることにより、バッテリ２の充放電を停止させるが、電流センサ２３のオフセットなどにより、実際には微弱なバッテリ電流が流れることがある。このバッテリ電流が充電方向の電流であった場合、バッテリ２の充電は、さらに進み、バッテリ２の最高セル電圧値は、さらに上昇し、Ｖ０以上の値となってしまう。すなわち、過充電の状態となってしまう。
【００６２】
本実施形態では、最高セル電圧値が、Ｖ０以上になると、バッテリ保護装置１ａは、図１２に示すように正の値の制御値（放電側制御値）を出力する。すなわち、バッテリ保護装置１ａは、バッテリ２の放電方向にバッテリ電流を流すようＰＤＵ３に指示する。したがって、電流センサ２３のオフセットにより過充電が生じると、バッテリ２の放電を行い、過充電によって蓄えられた電力を放出する。これにより、大幅な過充電を防止することができる。
最高セル電圧値が、Ｖ０から所定の電圧値であるＶ２までの間は、バッテリ保護装置１ａによって出力される制御値が小さくなり、最高セル電圧値が、Ｖ２以状では、バッテリ保護装置１ａによって出力される制御値は一定となる。
【００６３】
一般的なバッテリ保護装置１ａは、上限電圧値以上の制御値を考慮していない。従って、電流センサ２３のオフセットにより、最高セル電圧値が、上限電圧値Ｖ０以上になっても、過充電を防止する手段がなかった。
【００６４】
なお、バッテリ保護装置１ａによって出力される制御値は、最低温度にも依存している。
最高セル電圧値が同じ値を示しているとき、最低温度が高くなるにつれ、放電側制御値は高くなり、充電側制御値は、低くなる。
また、最高セル電圧値が同じ値を示しているとき、最低温度が低くなるにつれ、放電側制御値は低くなり、充電側制御値は、高くなる。
【００６５】
（ＯＣＶ−温度−制御値マップ）
図１３は、本実施形態に係るＯＣＶ−温度−制御値マップの例を示す図である。
図１３に示すＯＣＶ−温度−制御値マップ１２４ａは、図１２における最高セル電圧−温度−制御値マップ１２２ａにおける最高セル電圧値を、ＯＣＶに置き換えたものであるため、説明を省略する。
なお、図５における上限ＯＣＶ  Ｖ０は、蓄電装置における上限容量値に対応するＯＣＶである。上限容量値とは、これ以上の充電を行うと、過充電となるバッテリ２容量値である。すなわち、ＯＣＶが、上限ＯＣＶ  Ｖ０以上の値となってしまうと、バッテリ２が過充電の状態となってしまう。
図１３におけるＯＣＶは、電流積算法などを用いて算出したＳＯＣを基に、図４に示されるＳＯＣ−ＯＣＶマップ１２３を参照することによって算出される。
【００６６】
次に、図１０から図１３を参照しつつ、第２実施形態におけるバッテリ保護装置１ａによる過充電防止方法を説明する。
【００６７】
（全体処理）
次に、図４および図１０から図１３を参照しつつ、図１４から図１６に沿って、第２実施形態におけるバッテリ保護方法を説明する。
図１４は、第２実施形態におけるバッテリ保護方法の全体処理の流れを示すフローチャートである。
図１４において、図６に示す過放電防止方法のフローチャートと異なる点は、以下の点である。
１つ目は、ステップＳ１の後、パラメータ選択部１１５が、各セル電圧値のうち、最も大きい値を示しているセル電圧値を選択することにより、最高セル電圧値を選択する点である（Ｓ２ａ）。
また、２つ目は、図６のステップＳ６およびステップＳ７が、それぞれ過充電防止方法に対応した最高セル電圧制御処理（Ｓ６ａ：図１２参照）およびＳＯＣ制御処理（Ｓ７ａ：図１３参照）となっている点である。ステップＳ６ａおよびステップＳ７ａの処理については、それぞれ図１５および図１６を参照して後記する。
３つ目は、ＳＯＣ制御処理の後、制御値決定出力部１１４が、ステップＳ５からステップＳ７ａで算出した温度制御値、最高セル電圧制御値およびＳＯＣ制御値のうち、最も大きい値を制御値としてＰＤＵ３へ出力する点である（Ｓ８ａ）。
【００６８】
（最高セル電圧制御処理）
次に、図１０、図１２および図１４を参照しつつ、図１５に沿って最高セル電圧制御処理の説明を行う。
図１５は、第２実施形態に係る最高セル電圧制御処理の流れを示すフローチャートである。
最高セル電圧制御処理部１１２ａが、ステップＳ２ａおよびステップＳ３で選択した最高セル電圧値と、最低温度とを基に、最高セル電圧−温度−制御値マップ１２２ａを参照し、該当する制御値を第１暫定制御値として算出する（Ｓ２０１ａ）。
次に、最高セル電圧制御処理部１１２ａが、前回の処理におけるステップＳ９で記憶部１２ａに記憶された制御値（前回制御値）を記憶部１２ａから取得し、この前回制御値が、第１暫定制御値以上の値であるか否かを判定する（Ｓ２０２ａ）。
ステップＳ２０２ａの結果、前回制御値が、第１暫定制御値以上ではない場合（Ｓ２０２ａ→Ｎｏ）、最高セル電圧制御処理部１１２ａは、最高セル電圧制御値として第１暫定制御値を出力する（Ｓ２０３ａ）。
【００６９】
ステップＳ２０２ａの結果、前回制限値が、第１暫定制御値以上である場合（Ｓ２０２ａ→Ｙｅｓ）、最高セル電圧制御処理部１１２ａは、前回制御値から、予め設定してある所定の値を有する復帰レートを減算し、これを第２暫定制御値とする（Ｓ２０４ａ）。
次に、最高セル電圧制御処理部１１２ａが、第２暫定制御値と、第１暫定制御値とを比較し、第２暫定制御値が第１暫定制御値以下であるか否かを判定する（Ｓ２０５ａ）。
ステップＳ２０５ａの結果、第２暫定制御値が第１暫定制御値以下であった場合（Ｓ２０５ａ→Ｙｅｓ）、最高セル電圧制御処理部１１２ａは、ステップＳ２０３ａへ処理を進める。
ステップＳ２０５ａの結果、第２暫定制御値が、第１暫定制御値以下ではなかった場合（Ｓ２０５ａ→Ｎｏ）、最高セル電圧制御処理部１１２ａは、最高セル電圧制御値として第２暫定制御値を出力する（Ｓ２０６ａ）。
【００７０】
図１２に示すように、最高セル電圧−温度−制御値マップ１２２ａは、上限電圧値より大きい最高セル電圧値に対して放電側制御値（正の制御値）を対応させている。従って、電流センサ２３などから得られる検出値にオフセットが生じ、最高セル電圧値が、上限電圧値より大きい値（すなわち、過充電の状態）になると、第１暫定制御値、第２暫定制御値および最高セル電圧制御値は、正の値となる。正の制御値が、ＰＤＵに入力されると、ＰＤＵは、図示しない燃料電池や、モータ４の回生などを利用して放電方向のバッテリ電流を流すよう制御する。従って、バッテリ２は、放電されることになり、過充電を防止することが可能となる。
【００７１】
（ＳＯＣ制御処理）
次に、図４、図１０、図１３および図１４を参照しつつ、図１６に沿ってＳＯＣ制御処理の説明を行う。
図１６は、第２実施形態に係るＳＯＣ制御処理の流れを示すフローチャートである。
まず、ＳＯＣ制御処理部１１３が、ステップＳ４で算出したＳＯＣを基に、ＯＣＶ−ＳＯＣマップを参照して、ＯＣＶを算出する（Ｓ３０１ａ）。
ＳＯＣ制御処理部１１３が、ステップＳ３０１ａで算出したＯＣＶと、ステップＳ３で選択された最低温度とを基に、ＯＣＶ−温度−制御値マップ１２４ａを参照し、該当する制御値を第３暫定制御値として算出する（Ｓ３０２ａ）。
次に、ＳＯＣ制御処理部１１３が、前回の処理におけるステップＳ９で記憶部１２ａに記憶された制御値（前回制御値）を記憶部１２ａから取得し、この前回制御値が、第３暫定制御値以上の値であるか否かを判定する（Ｓ３０３ａ）。
ステップＳ３０３ａの結果、前回制御値が、第３暫定制御値以上ではない場合（Ｓ３０３ａ→Ｎｏ）、ＳＯＣ制御処理部１１３は、ＳＯＣ制御値として第３暫定制御値を出力する（Ｓ３０４ａ）。
【００７２】
ステップＳ３０３ａの結果、前回制限値が、第３暫定制御値以上である場合（Ｓ３０３ａ→Ｙｅｓ）、ＳＯＣ制御処理部１１３は、前回制御値から、予め設定してある所定の値を有する復帰レートを減算し、これを第４暫定制御値とする（Ｓ３０５ａ）。
次に、ＳＯＣ制御処理部１１３が、第４暫定制御値と、第３暫定制御値とを比較し、第４暫定制御値が第３暫定制御値以下であるか否かを判定する（Ｓ３０６ａ）。
ステップＳ３０６ａの結果、第４暫定制御値が第３暫定制御値以下であった場合（Ｓ３０６ａ→Ｙｅｓ）、ＳＯＣ制御処理部１１３は、ステップＳ３０４ａへ処理を進める。
ステップＳ３０６ａの結果、第４暫定制御値が、第３暫定制御値以下ではなかった場合（Ｓ３０６ａ→Ｎｏ）、ＳＯＣ制御処理部１１３は、ＳＯＣ制御値として第４暫定制御値を出力する（Ｓ３０７ａ）。
【００７３】
図１３に示すように、ＯＣＶ−温度−制御値マップ１２４ａは、上限ＯＣＶより大きいＯＣＶに対して放電側制御値（正の制御値）を対応させている。従って、電流センサ２３などから得られる検出値にオフセットが生じ、ＯＣＶが、上限ＯＣＶより大きい値（すなわち、過充電の状態）になると、第３暫定制御値、第４暫定制御値および最高セル電圧制御値は、正の値となる。正の制御値が、ＰＤＵに入力されると、ＰＤＵは、図示しない燃料電池や、モータ４の回生などを利用して放電方向のバッテリ電流を流すよう制御する。従って、バッテリ２は、放電されることになり、過充電を防止することが可能となる。
【００７４】
図１２に示す最高セル電圧−温度−制御値マップ１２２ａや、図１３に示すＯＣＶ−温度−制御値マップ１２４ａは、上限電圧値や、上限ＯＣＶより大きい値（すなわち、過充電の状態）に対して、正の制御値を対応させている。バッテリ保護装置１ａが、正の制御値をＰＤＵ３へ出力し、正の制御値を入力されたＰＤＵ３は、放電方向のバッテリ電流を流すようバッテリ電流を制御する。従って、電流センサ２３などのオフセットによるバッテリ２の過充電を防止することが可能となる。
また、バッテリ２の充電制限を解除し、制御値の値を下降させる際に、復帰レートを加えることにより、急激な制御値の下降を防ぐことができ、ドライバビリティーを損なうことなく車両が走行することが可能となる。
【００７５】
次に、図１７に沿って、バッテリ２の充放電状態が充電であるときの比較例におけるバッテリ保護システム１００のバッテリ２の挙動を説明する。
図１７は、比較例におけるバッテリの挙動の例を説明する図であり、（ａ）は、バッテリ電流値の挙動を示すタイムチャートであり、（ｂ）は、制御値の挙動の例を示す図であり、（ｃ）は、バッテリ電圧値の挙動の例を示す図である。
図１７（ａ）〜（ｃ）において、横軸は、時間であり、図１７（ａ）の縦軸は、バッテリ電流値であり、図１７（ｂ）の縦軸は、制御値であり、図１７（ｃ）の縦軸は、バッテリ電圧値である。
図１７において、時間ｔ０は、バッテリ電圧値が、上限電圧値Ｖ０に到達した時間である（図１７（ｃ））。これ以上充電すると、過充電となってしまうため、図１７（ｂ）に示すように、バッテリ保護装置１ａは、ＰＤＵ３へ制御値０を出力する。これにより、図１７（ａ）に示すように、ＰＤＵ３は、バッテリ電流値を０に制御し（検出電流値１００１）、バッテリ２への充放電を停止することによって過充電とならないようにする
しかしながら、図１７（ａ）に示すように、検出電流値１００１が、０に押さえられている状態でも、電流センサ２３のオフセットにより、実電流値１００２が−Ｉ０（負の値は、充電方向に流れる電流を示す）流れていることがある。
このような場合、図１７（ｃ）に示すように、バッテリ２への充電が進み、バッテリ電圧値は、上限電圧値を超えてしまう。すなわち、実際の充電は停止しておらず、結果的に過充電となってしまう。
【００７６】
次に、図１８および図１９に沿って、第２実施形態の実施形態例におけるバッテリ保護システム１００ａのバッテリ２の挙動を説明する。
図１８は、最低温度Ｔのときのバッテリ電圧−温度−制御値マップの例である。ここで、バッテリ電圧値は、最高セル電圧値でもよいし、ＯＣＶでもよい。また、最低温度は、一定であるものとする。
図１８において、制御値が０となる上限電圧値をＶ０とする。バッテリ電圧値Ｖ１’に関する説明は、図１９を参照して後記する。
【００７７】
図１９は、図１８のバッテリ電圧−温度−制御値マップを用いて、充電制限を行ったときのバッテリ２の挙動を示すタイムチャートであり、（ａ）は、バッテリ電流値の挙動を示すタイムチャートであり、（ｂ）は、制御値の挙動の例を示す図であり、（ｃ）は、バッテリ電圧値の挙動の例を示す図である。
図１９（ａ）〜（ｃ）において、横軸は、時間であり、図１９（ａ）の縦軸は、バッテリ電流値であり、図１９（ｂ）の縦軸は、制御値であり、図１９（ｃ）の縦軸は、バッテリ電圧値である。
【００７８】
［時間ｔ０］
図１９における時間ｔ０となったとき、バッテリ電圧値が上限電圧値Ｖ０となったとする（図１９（ｃ））。
このとき、これ以上充電を行わないようバッテリ保護装置１ａは、制御値０をＰＤＵ３へ出力する（図１９（ｂ））。制御値０を入力されたＰＤＵ３は、バッテリ電流（検出電流値２００１）を０にすることとで（図１９（ａ））、バッテリ２の充放電を停止する。
しかしながら、電流センサ２３のオフセットなどにより、実際にはこの時点で−Ｉ０の実電流（実電流値２００２）がバッテリ２へと流れている。
【００７９】
［時間ｔ１］
従って、バッテリ２の充電が進むことになり、バッテリ電圧値は、さらに上昇して時間ｔ１において、Ｖ１’となる（Ｖ０＜Ｖ１’：図１９（ｃ））。
すると、バッテリ保護装置１ａは、バッテリ電圧−温度−制御値マップを参照して、バッテリ電圧値がＶ１’のときの制御値Ｗ１を算出し、算出した制御値Ｗ１をＰＤＵ３へ送る。
制御値Ｗ１は、放電側の制御値（正の値を有する制御値）であるので、ＰＤＵ３は、バッテリ２からの検出電流値２００１がＩ１であるバッテリ電流を流すよう制御する。このとき、電流センサ２３のオフセットにより、実際には実電流値２００２がＩ０であるバッテリ電流が流れる（図１９（ａ））。
【００８０】
［時間ｔ２］
すると、放電に伴い、バッテリ２のＳＯＣが減少するため、バッテリ電圧値が減少する。そして、時間ｔ２で、バッテリ電圧値が、例えば、Ｖ０まで減少する（図１９（ｃ））。
すると、バッテリ保護装置１ａは、バッテリ電圧−温度−制御値マップから、バッテリ電圧値Ｖ０に対応する制御値０を算出し、この制御値を、ＰＤＵ３におくる（図１９（ｂ））。ＰＤＵ３では、バッテリ電流値（検出電流値２００１）を０にすることで、充電を停止させるが、電流センサ２３のオフセットにより、実際には実電流値２００２が−Ｉ０である実電流が流れる（図１９（ａ））。
【００８１】
［時間ｔ３］
従って、バッテリ２への充電が進むこととなり、時間ｔ３では、バッテリ電圧値が再びＶ１’となる（図１９（ｃ））。すると、バッテリ保護装置１ａは、バッテリ電圧−温度−制御値マップを用いて、放電側の制御値Ｗ１を出力し（図１９（ｂ））、ＰＤＵ３は、この値に従って放電を行う。
以下、バッテリ保護装置１ａは、同様の処理を繰り返し、バッテリ２は、同様の挙動を繰り返す。
【００８２】
このような処理とすることで、バッテリ２は、充電と放電とを繰り返すこととなり、バッテリ２の大幅な過充電を防止することが可能となる。
なお、バッテリの充放電状態が、放電であるときは、図１７〜図１９の図において、上下が逆となった図となる。
また、第１実施形態および第２実施形態では、バッテリ２内の単セル電池２２ごとの単セル電圧値を用いた制御の例を示したが、これに限らず、組電池全体としての上限電圧値や、下限電圧値を用いて、組電池全体の電圧値を用いた制御としてもよい。
さらに、図３、図５、図１２および図１３に示す各マップ１２２，１２４，１２２ａ，１２４ａは、一例であり、バッテリ電圧値（最低セル電圧値、最高セル電圧値、ＯＣＶなど）と、制御値との対応関係の情報は、関数などで表現してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００８３】
【図１】第１実施形態に係るバッテリ保護システムの構成例を示す機能ブロック図である。
【図２】第１実施形態に係る最高温度−制御値マップの例を示す図である。
【図３】第１実施形態に係る最低セル電圧−温度−制御値マップの例を示す図である。
【図４】第１実施形態に係るＳＯＣ−ＯＣＶマップの例を示す図である。
【図５】第１実施形態に係るＯＣＶ−温度−制御値マップの例を示す図である。
【図６】第１実施形態におけるバッテリ保護方法の全体処理の流れを示すフローチャートである。
【図７】第１実施形態に係る温度制御処理の流れを示すフローチャートである。
【図８】第１実施形態に係る最低セル電圧制御処理の流れを示すフローチャートである。
【図９】第１実施形態に係るＳＯＣ制御処理の流れを示すフローチャートである。
【図１０】第２実施形態に係るバッテリ保護システムの構成例を示すブロック図である。
【図１１】第２実施形態に係る最高温度−制御値マップの例を示す図である。
【図１２】第２実施形態に係る最高セル電圧−温度−制御値マップの例を示す図である。
【図１３】本実施形態に係るＯＣＶ−温度−制御値マップの例を示す図である。
【図１４】第２実施形態におけるバッテリ保護方法の全体処理の流れを示すフローチャートである。
【図１５】第２実施形態に係る最高セル電圧制御処理の流れを示すフローチャートである。
【図１６】第２実施形態に係るＳＯＣ制御処理の流れを示すフローチャートである。
【図１７】比較例におけるバッテリの挙動の例を説明する図であり、（ａ）は、バッテリ電流値の挙動を示すタイムチャートであり、（ｂ）は、制御値の挙動の例を示す図であり、（ｃ）は、バッテリ電圧値の挙動の例を示す図である。
【図１８】最低温度Ｔのときのバッテリ電圧−温度−制御値マップの例である。
【図１９】図１８のバッテリ電圧−温度−制御値マップを用いて、充電制限を行ったときのバッテリ２の挙動を示すタイムチャートであり、（ａ）は、バッテリ電流値の挙動を示すタイムチャートであり、（ｂ）は、制御値の挙動の例を示す図であり、（ｃ）は、バッテリ電圧値の挙動の例を示す図である。
【符号の説明】
【００８４】
１，１ａ  バッテリ保護装置
２      バッテリ
３      ＰＤＵ
４      モータ
１１，１１ａ  処理部
１２    記憶部
１３    計測値取得部
２１    単セル電池
２２    電圧センサ（電圧検出部）
２３    電流センサ
２４    温度センサ（温度検出部）
１００，１００ａ  バッテリ保護システム
１１１  温度制御処理部
１１２  最低セル電圧制御処理部
１１２ａ  最高セル電圧制御処理部
１１３  ＳＯＣ制御処理部
１１４  制御値決定出力部
１１５  パラメータ選択部
１１６  ＳＯＣ算出部
１１７  充放電状態監視部
１２１，１２１ａ  最高温度−制御値マップ
１２２  最低セル電圧−温度−制御値マップ
１２２ａ  セル電圧−温度−制御値マップ
１２３  ＳＯＣ−ＯＣＶマップ
１２４，１２４ａ  ＯＣＶ−温度−制御値マップ
１００１，２００１  検出電流値
１００２，２００２  実電流値
【図１】
2008283753.tif 000003
【図２】
2008283753.tif 000004
【図３】
2008283753.tif 000005
【図４】
2008283753.tif 000006
【図５】
2008283753.tif 000007
【図６】
2008283753.tif 000008
【図７】
2008283753.tif 000009
【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
2008283753.tif 000021