(57)【要約】【課題】バッテリの自己放電を効果的に抑えることが可能な充電制御装置を提供する。【解決手段】充電制御装置は、バッテリと、充電判定手段と、充電容量設定手段と、を備える。バッテリは、プラグインハイブリッド車両などの車両に備えられたバッテリである。充電判定手段は、バッテリが充電中であるか否かを判定する。充電容量設定手段は、バッテリが充電中であると判定された場合には、その充電される日付に基づいて、バッテリの上限容量を設定する。このようにすることで、バッテリの自己放電を効果的に抑えることができる。【選択図】図１
2008195363.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両に備えられたバッテリと、
前記バッテリが充電中であるか否かを判定する充電判定手段と、
前記バッテリが充電中であると判定された場合には、その充電される日付に基づいて、前記バッテリの上限容量を設定する充電容量設定手段と、を備えることを特徴とする充電制御装置。
【請求項２】
前記車両の現在位置を検出する現在位置検出手段を備え、
前記充電容量設定手段は、前記車両の現在位置に基づいて、設定された前記バッテリの上限容量を補正することを特徴とする請求項１に記載の充電制御装置。
【請求項３】
外気温度を検出する温度センサを備え、
前記充電容量設定手段は、前記外気温度に基づいて、設定された前記バッテリの上限容量を補正することを特徴とする請求項１又は２に記載の充電制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両のバッテリの充電制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
電気自動車を走行させるモータを駆動するバッテリは、極めて過酷な環境で使用される。バッテリは、高温になると自己放電が激しくなる。そのため、高温時では、バッテリを充電しても、自己放電により無駄にしてしまう電気が増える。
【０００３】
以下の特許文献１には、外気温度などの温度を検出して、検出された温度に基づいてバッテリの上限容量を決定する技術が提案されている。
【０００４】
【特許文献１】特開２００１−１６１００４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、特許文献１に記載の技術では、温度を検出するとしているが、車両起動時に検出された温度が必ずしも自己放電が行われる状況を反映する訳ではない。そのため、適切な条件判断ができなかったり、温度検出に複雑な工夫が必要になったりする。
【０００６】
本発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、バッテリの自己放電を効果的に抑えることが可能な充電制御装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の１つの観点では、充電制御装置は、車両に備えられたバッテリと、前記バッテリが充電中であるか否かを判定する充電判定手段と、前記バッテリが充電中であると判定された場合には、その充電される日付に基づいて、前記バッテリの上限容量を設定する充電容量設定手段と、を備える。
【０００８】
上記の充電制御装置は、バッテリと、充電判定手段と、充電容量設定手段と、を備える。前記バッテリは、プラグインハイブリッド車両などの車両に備えられたバッテリである。前記充電判定手段及び前記充電容量設定手段は、例えば、ＥＣＵ（Ｅｎｇｉｎｅ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  Ｕｎｉｔ）などのコントローラである。前記充電判定手段は、前記バッテリが充電中であるか否かを判定する。前記充電容量設定手段は、前記バッテリが充電中であると判定された場合には、その充電される日付に基づいて、前記バッテリの上限容量を設定する。このようにすることで、リアルタイムの外気温度検出や統計的手法による平均化処理などの複雑な温度条件判定等を用いることなく、簡易かつ効果的に、バッテリの自己放電を抑えることができる。
【０００９】
上記の充電制御装置の他の一態様は、前記車両の現在位置を検出する現在位置検出手段を備え、前記充電容量設定手段は、前記車両の現在位置に基づいて、設定された前記バッテリの上限容量を補正する。ここでいう現在位置検出手段は、例えば、ナビゲーション装置である。このようにすることで、車両の現在位置にかかわらず、効果的に、バッテリの自己放電を抑えることができる。
【００１０】
上記の充電制御装置の他の一態様は、外気温度を検出する温度センサを備え、前記充電容量設定手段は、前記外気温度に基づいて、設定された前記バッテリの上限容量を補正する。このようにすることで、実際の外気温度と設定される上限容量に対応する外気温度との間に大きな差がある場合であっても、効果的に、バッテリの自己放電を抑えることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、図面を参照して本発明の好適な実施の形態について説明する。
【００１２】
［充電装置の構成］
図１は、本発明の実施形態に係る充電制御装置が適用された充電装置１００の概略構成を示す図である。なお、図１における波線矢印は信号の入出力を示している。
【００１３】
本実施形態に係る充電装置１００は、車両１に搭載され、コントローラ１０と、バッテリ１１より構成される。車両１としては、例えば、ハイブリッド車両が挙げられる。つまり、バッテリ１１は、車両１の車輪２、３を駆動するモータ（不図示）の電力源となる。ここで、バッテリ１１は、例えば、ニッケル水素電池（ＮｉＭＨ）であり、住宅等に設置された外部電源（不図示）と電気的に接続することによっても充電できるように構成されている。このようなハイブリッド車両は、外部電源による充電が不能なものと区別してプラグインハイブリッド車両と呼ばれることもある。バッテリ１１は、充電中の状態にある場合には、検出信号Ｓ１１をコントローラ１０に送信する。
【００１４】
コントローラ１０は、例えば、ＥＣＵ（Ｅｎｇｉｎｅ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  Ｕｎｉｔ）であり、図示しないＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）及びＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）などを備える。コントローラ１０は、カレンダーなどの日付機能を有している。コントローラ１０は、検出信号Ｓ１１を受信すると、そのバッテリ１１が充電される日付に基づいて、バッテリ１１の上限容量を決定して、バッテリ１１に制御信号Ｓ１０を送信する。これにより、バッテリ１１の上限容量は設定される。
【００１５】
図２は、保存期間に対するバッテリ１１の電池容量の変化を示すグラフである。保存期間とは、充電してから放置していた時間を示す。具体的には、グラフ３１は、外気温度が０℃となっているときのバッテリ１１の電池容量の変化を示すグラフであり、グラフ３２は、外気温度が４０℃となっているときのバッテリ１１の電池容量を示すグラフであり、グラフ３３は、外気温度が２５℃となっているときのバッテリ１１の電池容量の変化を示すグラフである。
【００１６】
図２において、バッテリ１１が満充電状態となっている場合における電池容量をＳＯＣ１とする。グラフ３１に示すように、外気温度が０℃となっているときにおける、即ち、冬季における、バッテリ１１の電池容量は、保存期間の経過と共にゆるやかに低下している。つまり、このとき、バッテリ１１の自己放電は少ないといえる。
【００１７】
一方、グラフ３２に示すように、外気温度が４０℃となっているときにおける、即ち、夏季における、バッテリ１１の電池容量は、ＳＯＣ１からＳＯＣ２へとなるまで急激に低下しており、ＳＯＣ２になった後は、ゆるやかに低下している。つまり、このとき、バッテリ１１の電池容量が満充電状態（ＳＯＣ１）からＳＯＣ２となるまで、バッテリ１１には、急激な自己放電が発生しているといえる。
【００１８】
また、グラフ３３に示すように、外気温度が２５℃となっているときにおける、即ち、春季又は秋季における、バッテリ１１の電池容量も、ＳＯＣ１からＳＯＣ３へとなるまで急激に低下しており、ＳＯＣ３になった後は、ゆるやかに低下している。つまり、このときにも、バッテリ１１の電池容量が満充電状態（ＳＯＣ１）からＳＯＣ３となるまで、バッテリ１１には、急激な自己放電が発生しているといえる。
【００１９】
さらに、ＳＯＣ１＞ＳＯＣ３＞ＳＯＣ２となっていることから分かるように、急激な自己放電により低下する電池容量の割合は、外気温度が高くなればなるほど大きくなるといえる。
【００２０】
そこで、本実施形態に係る充電制御装置では、コントローラ１０は、バッテリ１１が充電中であるか否かを判定し、バッテリ１１が充電中であると判定した場合には、そのバッテリ１１が充電される日付に基づいて、バッテリ１１の上限容量を設定することとする。従って、コントローラ１０は、本発明における、充電判定手段、及び、充電容量設定手段として機能する。
【００２１】
（充電制御装置の制御処理）
次に、本実施形態に係る充電制御装置の制御処理について具体的に説明する。図３は、本実施形態に係る充電制御装置の制御処理を示すフローチャートである。以下、図３に示すフローチャートを用いて具体的に説明する。
【００２２】
ステップＳ１０１において、コントローラ１０は、バッテリ１１が充電中か否かについて判定する。具体的には、コントローラ１０は、バッテリ１１からの検出信号Ｓ１１を受信すると、バッテリ１１が充電中であると判定し、そうでなければ、バッテリ１１が充電中にないと判定する。コントローラ１０は、バッテリ１１が充電中にないと判定した場合には（ステップＳ１０１：Ｎｏ）、ステップＳ１０１の処理を繰り返す。
【００２３】
コントローラ１０は、バッテリ１１が充電中であると判定すると（ステップＳ１０１：Ｙｅｓ）、そのバッテリ１１が充電される日付に基づいて、例えば、図４に示すテーブルを用いて、バッテリ１１の上限容量を決定する（ステップＳ１０２）。ここで、図４は、バッテリ１１が充電される日付が属する月と上限容量との関係を示すテーブルである。この図４に示すテーブルは、ＲＯＭなどに記録されている。
【００２４】
例えば、バッテリ１１が充電される日付が、１月、２月、３月のいずれかの月に属する場合には、即ち、冬季にあたる場合には、先にも述べたように、激しい自己放電は発生せず、バッテリ１１の自己放電による電池容量の損失は少ないと考えられる。従って、このとき、コントローラ１０は、バッテリ１１の上限容量を、満充電状態であるＳＯＣ１に決定する。
【００２５】
また、例えば、バッテリ１１が充電される日付が、７月、８月、９月のいずれかの月に属する場合、即ち、夏季にあたる場合には、先に述べたように、電池容量がＳＯＣ２になるまで、バッテリ１１は激しい自己放電を引き起こす。そのため、このとき、バッテリ１１の電池容量を満充電状態（ＳＯＣ１）にすると、電池容量の損失は大きくなると考えられる。従って、このとき、コントローラ１０は、バッテリ１１の上限容量をＳＯＣ２に決定する。これにより、後に述べるステップＳ１０３で、バッテリ１１の上限容量は、始めからＳＯＣ２に設定されることとなり、バッテリ１１の無駄な自己放電が抑えられる。
【００２６】
さらに、例えば、バッテリ１１が充電される日付が、４月、５月、６月、１０月、１１月、１２月のいずれかの月に属する場合、即ち、春季、秋季にあたる場合には、先に述べたように、電池容量がＳＯＣ３になるまで、バッテリ１１は激しい自己放電を引き起こす。そのため、このときも、バッテリ１１の電池容量を満充電状態（ＳＯＣ１）にした場合には、電池容量の損失は大きくなると考えられる。従って、このとき、コントローラ１０は、バッテリ１１の上限容量をＳＯＣ３に決定する。これにより、後に述べるステップＳ１０３において、バッテリ１１の上限容量は、始めからＳＯＣ３に設定されることとなり、バッテリ１１の無駄な自己放電が抑えられる。
【００２７】
コントローラ１０は、バッテリ１１の上限容量を決定すると、当該上限容量に対応する制御信号Ｓ１０をバッテリ１１に送信する。これにより、バッテリ１１の上限容量が、コントローラ１０で決定された上限容量に設定され（ステップＳ１０３）、バッテリ１１は当該上限容量まで充電される。この後、本制御処理は終了する。
【００２８】
以上に述べたように、本実施形態に係る充電制御装置は、バッテリが充電中であるか否かを判定する充電判定手段と、バッテリが充電中であると判定された場合には、その充電される日付に基づいて、バッテリの上限容量を設定する充電容量設定手段と、を備える。このようにすることで、リアルタイムの外気温度検出や統計的手法による平均化処理などの複雑な温度条件判定等を用いることなく、簡易かつ効果的に、バッテリの自己放電を抑えることができる。
【００２９】
［変形例］
次に、上述の実施形態に係る充電制御装置の変形例について述べる。まず、上述の実施形態に係る充電制御装置の第１の変形例について述べる。
【００３０】
図５は、第１の変形例に係る充電制御装置が適用された充電装置１００ａの概略構成を示す図である。
【００３１】
第１の変形例に係る充電装置１００ａでは、ナビゲーション装置１２を備えている。ナビゲーション装置１２は、例えば、ＧＰＳ（Ｇｌｏｂａｌ  Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ  Ｓｙｓｔｅｍ）などを用いて、車両の現在位置を検出すると共に、検出した車両の現在位置を検出信号Ｓ１２として、コントローラ１０に供給する。
【００３２】
コントローラ１０は、バッテリ１１の上限容量を設定した後、ナビゲーション装置１２によって検出された車両の現在位置に基づいて、決定されたバッテリ１１の上限容量を補正する。これは、同じ季節であっても、場所によっては（例えば、北海道と沖縄）、外気温度は大きく変わるからである。
【００３３】
例えば、車両が沖縄に位置する場合には、バッテリが充電される日が冬季にあたる場合であっても、外気温度が２０℃を超える日が多いと考えられる。従って、このような場合には、激しい自己放電が発生すると考えられるので、バッテリ１１の上限容量を満充電状態（ＳＯＣ１）とはせず、ＳＯＣ１よりも低い上限容量に補正する。
【００３４】
コントローラ１０は、決定された上限容量を補正した後、当該補正された上限容量に対応する制御信号Ｓ１０をバッテリ１１に送信する。これにより、バッテリ１１の上限容量が、当該補正された上限容量に設定される。
【００３５】
このようにすることで、車両の現在位置にかかわらず、効果的に、バッテリの自己放電を抑えることができる。なお、ここで、ナビゲーション装置１２を用いる代わりに、コントローラ１０が、直接、ＧＰＳなどより、車両の現在位置を検出するとしてもよい。
【００３６】
次に、上述の実施形態に係る充電制御装置の第２の変形例について述べる。
【００３７】
図６は、第２の変形例に係る充電制御装置が適用された充電装置１００ｂの概略構成を示す図である。
【００３８】
第２の変形例に係る充電装置１００ｂでは、温度センサ１３を備えている。温度センサ１３は、外気温度を検出し、検出した外気温度を検出信号Ｓ１３として、コントローラ１０に供給する。
【００３９】
コントローラ１０は、バッテリ１１の上限容量を決定した後、温度センサ１３によって検出された外気温度に基づいて、決定されたバッテリ１１の上限容量を補正する。例えば、検出された外気温度と、決定された上限容量に対応する外気温度（図２でいうと、０℃、２５℃、４０℃）の間に大きな差がある場合には、自己放電を効果的に抑えることができない。例えば、先に述べたように、バッテリ１１が充電される日が冬季にあたる場合であっても、外気温度が２０℃を超えているような場合には、激しい自己放電が発生すると考えられる。従って、このような場合には、バッテリ１１の上限容量を満充電状態（ＳＯＣ１）とはせず、ＳＯＣ１よりも低い上限容量に補正する。
【００４０】
コントローラ１０は、決定された上限容量を補正した後、当該補正された上限容量に対応する制御信号Ｓ１０をバッテリ１１に送信する。これにより、バッテリ１１の上限容量が、当該補正された上限容量に設定される。
【００４１】
このようにすることで、実際の外気温度と設定される上限容量に対応する外気温度との間に大きな差がある場合であっても、効果的に、バッテリの自己放電を抑えることができる。
【００４２】
また、上述の各実施形態では、３つの上限容量（ＳＯＣ１、ＳＯＣ２、ＳＯＣ３）を用いる例について述べたが、これに限られるものではない。代わりに、例えば、月毎に夫々異なる上限容量を設定するとしても良いし、または、バッテリ１１の上限容量として、例えば、冬季と夏季の２つの上限容量（ＳＯＣ１、ＳＯＣ２）のみを用意しておき、春季、秋季の上限容量たるＳＯＣ３については、ＳＯＣ１、ＳＯＣ２を基に補間補正することで求めるとしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】充電装置の概略構成を示す図である。
【図２】保存期間に対するバッテリの電池容量の変化を示すグラフである。
【図３】充電制御装置の制御処理を示すフローチャートである。
【図４】バッテリが充電される日付が属する月と上限容量との関係を示すテーブルである。
【図５】第１の変形例に係る充電装置の概略構成を示す図である。
【図６】第２の変形例に係る充電装置の概略構成を示す図である。
【符号の説明】
【００４４】
１  車両
１０  コントローラ
１１  バッテリ
１００  充電装置
【図１】
2008195363.tif 000003
【図２】
2008195363.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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