(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１蓄電器と、
第２蓄電器と、
前記第１蓄電器の出力電圧又は前記第２蓄電器の出力電圧を昇圧又は降圧する変換部と、
前記第１蓄電器の電圧と、前記第１蓄電器と前記第２蓄電器の間を流れる電流と、を検知する検知部と、
前記変換部を制御する制御部と、を備えた蓄電装置であって、
前記制御部は、
前記蓄電装置を搭載し、前記第１蓄電器の出力電圧又は前記第２蓄電器の出力電圧を前記変換部によって昇圧した電力が、走行するための動力を発生するモータジェネレータに供給される車両の走行速度に基づいて、前記車両が停車状態であるか否かを判別し、
前記車両が停車状態であれば、前記第１蓄電器及び前記第２蓄電器の一方から前記第１蓄電器及び前記第２蓄電器の他方へ一定電流が流れるよう前記変換部を制御する第１定電流制御を行い、
前記第１定電流制御を行った際に得られた前記第１蓄電器の電圧及び前記一定電流に基づき、前記第１蓄電器の容量又は内部抵抗を算出する、蓄電装置。
【請求項２】
請求項１に記載の蓄電装置であって、
前記制御部は、
前記第１定電流制御を行う前後でそれぞれ得られた前記第１蓄電器の開路電圧に応じた前記第１蓄電器の蓄電容量の変化量と、前記第１定電流制御を行った際に流れた前記一定電流の電流量と、に基づき、前記第１蓄電器の容量を算出する、蓄電装置。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の蓄電装置であって、
前記制御部は、
前記第１定電流制御の前又は後に得られた前記第１蓄電器の開路電圧と、前記第１定電流制御の最中に得られた前記第１蓄電器の閉路電圧と、前記第１定電流制御を行った際に流れた前記一定電流と、に基づき、前記第１蓄電器の内部抵抗を算出する、蓄電装置。
【請求項４】
請求項３に記載の蓄電装置であって、
前記制御部は、
前記第１蓄電器の温度がしきい値以下であれば、前記一定電流の電流値を変えて前記第１定電流制御を複数回行い、
複数回の前記第１定電流制御時毎に前記第１蓄電器の内部抵抗を算出する、蓄電装置。
【請求項５】
請求項１から４のいずれか１項に記載の蓄電装置であって、
前記制御部は、
前記第１定電流制御と、前記第１蓄電器及び前記第２蓄電器の他方から前記第１蓄電器及び前記第２蓄電器の一方へ一定電流が流れるよう前記変換部を制御する第２定電流制御と、を行い、
前記第１定電流制御及び前記第２定電流制御を行った際に得られた前記第１蓄電器の電圧及び前記一定電流に基づき、前記第１蓄電器の容量又は内部抵抗を算出する、蓄電装置。
【請求項６】
請求項５に記載の蓄電装置であって、
前記制御部は、
前記第２定電流制御を行う前後でそれぞれ得られた前記第１蓄電器の開路電圧に応じた前記第１蓄電器の蓄電容量の変化量と、前記第２定電流制御を行った際に流れた前記一定電流の電流量と、に基づき、前記第１蓄電器の容量を算出する、蓄電装置。
【請求項７】
請求項５又は６に記載の蓄電装置であって、
前記制御部は、
前記第２定電流制御の前又は後に得られた前記第１蓄電器の開路電圧と、前記第２定電流制御の最中に得られた前記第１蓄電器の閉路電圧と、前記第２定電流制御を行った際に流れた前記一定電流と、に基づき、前記第１蓄電器の内部抵抗を算出する、蓄電装置。
【請求項８】
請求項１から７のいずれか１項に記載の蓄電装置であって、
前記制御部は、算出した前記第１蓄電器の容量又は内部抵抗に基づいて、前記第１蓄電器の故障状態を判定する、蓄電装置。
【請求項９】
第１蓄電器と、
第２蓄電器と、
前記第１蓄電器の出力電圧又は前記第２蓄電器の出力電圧を昇圧又は降圧する変換部と、
前記第１蓄電器及び前記第２蓄電器の各電圧と、前記第１蓄電器と前記第２蓄電器の間を流れる電流と、を検知する検知部と、
前記変換部を制御する制御部と、を備えた蓄電装置であって、
前記制御部は、
前記蓄電装置を搭載し、前記第１蓄電器の出力電圧又は前記第２蓄電器の出力電圧を前記変換部によって昇圧した電力が、走行するための動力を発生するモータジェネレータに供給される車両の走行速度に基づいて、前記車両が停車状態であるか否かを判別し、
前記車両が停車状態であれば、前記第１蓄電器及び前記第２蓄電器の一方から前記第１蓄電器及び前記第２蓄電器の他方へ一定電流が流れるよう前記変換部を制御する定電流制御を行い、
前記定電流制御を行った際に得られた前記第１蓄電器の電圧及び前記一定電流に基づき、前記第１蓄電器の容量又は内部抵抗を算出し、
前記定電流制御を行った際に得られた前記第２蓄電器の電圧及び前記一定電流に基づき、前記第２蓄電器の容量又は内部抵抗を算出する、蓄電装置。
【請求項１０】
第１蓄電器と、
第２蓄電器と、
前記第１蓄電器の出力電圧又は前記第２蓄電器の出力電圧を昇圧又は降圧する変換部と、
前記第１蓄電器の電圧と、前記第１蓄電器と前記第２蓄電器の間を流れる電流と、を検知する検知部と、
前記変換部を制御する制御部と、を備えた蓄電装置が行う制御方法であって、
前記制御部は、
前記蓄電装置を搭載し、前記第１蓄電器の出力電圧又は前記第２蓄電器の出力電圧を前記変換部によって昇圧した電力が、走行するための動力を発生するモータジェネレータに供給される車両の走行速度に基づいて、前記車両が停車状態であるか否かを判別し、
前記車両が停車状態であれば、前記第１蓄電器及び前記第２蓄電器の一方から前記第１蓄電器及び前記第２蓄電器の他方へ一定電流が流れるよう前記変換部を制御する第１定電流制御を行い、
前記第１定電流制御を行った際に得られた前記第１蓄電器の電圧及び前記一定電流に基づき、前記第１蓄電器の容量又は内部抵抗を算出する、制御方法。
【請求項１１】
第１蓄電器と、
第２蓄電器と、
前記第１蓄電器の出力電圧又は前記第２蓄電器の出力電圧を昇圧又は降圧する変換部と、
前記第１蓄電器及び前記第２蓄電器の各電圧と、前記第１蓄電器と前記第２蓄電器の間を流れる電流と、を検知する検知部と、
前記変換部を制御する制御部と、を備えた蓄電装置が行う制御方法であって、
前記制御部は、
前記蓄電装置を搭載し、前記第１蓄電器の出力電圧又は前記第２蓄電器の出力電圧を前記変換部によって昇圧した電力が、走行するための動力を発生するモータジェネレータに供給される車両の走行速度に基づいて、前記車両が停車状態であるか否かを判別し、
前記車両が停車状態であれば、前記第１蓄電器及び前記第２蓄電器の一方から前記第１蓄電器及び前記第２蓄電器の他方へ一定電流が流れるよう前記変換部を制御する定電流制御を行い、
前記定電流制御を行った際に得られた前記第１蓄電器の電圧及び前記一定電流に基づき、前記第１蓄電器の容量又は内部抵抗を算出し、
前記定電流制御を行った際に得られた前記第２蓄電器の電圧及び前記一定電流に基づき、前記第２蓄電器の容量又は内部抵抗を算出する、制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数の蓄電器を備えた蓄電装置及び制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、車両走行中であっても二次電池のＳＯＣ（State Of Charge、残容量）を推定可能な電源システムが記載されている。この電源システムは、２つの二次電池と、２つのコンバータと、コンバータＥＣＵと、電池ＥＣＵとを備える。コンバータＥＣＵは、２つのコンバータを制御することによって、２つの二次電池のいずれか一方を一定電流で充電又は放電させるとともに駆動力発生部の電力要求に応じて他方の二次電池を充放電させる。電池ＥＣＵは、一定電流で充電又は放電している二次電池の電圧に基づいてその二次電池のＳＯＣを推定する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００８−２７６９７０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１に記載の電源システムでは、ＳＯＣを推定する二次電池は一方のコンバータを制御することで一定電流で充電又は放電される二次電池の電圧に基づいてその二次電池のＳＯＣを推定し、他方の二次電池は他方のコンバータを制御することで駆動力発生部の電力要求に応じて充放電されるため、１つの二次電池のＳＯＣを推定するために２つのコンバータを制御する必要がある。従って、ＳＯＣの推定にあたって必要な電力が増大する畏れがあり、結果として高頻度にＳＯＣの推定が行えない。
【０００５】
さらに上述したように、この電源システムでは２つのコンバータが必要となるため、一方の二次電池のみにコンバータを設けた電源システムではこの方法で一方の二次電池のＳＯＣを推定できない。
【０００６】
さらに他方の二次電池は他方のコンバータを制御することで駆動力発生部の電力要求に応じて充放電されるため、他方の二次電池のＳＯＣを推定できない。
【０００７】
さらにＳＯＣなどの二次電池の状態を推定するための充電又は放電の一定電流には最適値が存在する。しかし、特許文献１に記載の電源システムでは、駆動力発生部の電力要求に応じて充放電される他方の二次電池が充放電可能な電流量にも、ＳＯＣ・内部抵抗・劣化状態などによってその限りがあるため、間接的に一方の二次電池の一定電流の値に制約が加わってしまい、必ずしも最適値でＳＯＣを推定できないため、その精度には向上の余地がある。
【０００８】
また、ＳＯＣだけでは二次電池の正確な状態を判定できない。このため、特許文献１に記載の電源システムでは、２つの二次電池の状態を正確に判定できない。
【０００９】
本発明の目的は、２つの蓄電器の状態を正確に判定可能な蓄電装置及び制御方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記の目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、
第１蓄電器（例えば、後述の実施形態での高容量型バッテリＥＳ−Ｅ又は高出力型バッテリＥＳ−Ｐ）と、
第２蓄電器（例えば、後述の実施形態での高出力型バッテリＥＳ−Ｐ又は高容量型バッテリＥＳ−Ｅ）と、
前記第１蓄電器の出力電圧又は前記第２蓄電器の出力電圧を昇圧又は降圧する変換部（例えば、後述の実施形態でのＶＣＵ１０１）と、
前記第１蓄電器の電圧と、前記第１蓄電器と前記第２蓄電器の間を流れる電流と、を検知する検知部（例えば、後述の実施形態での電圧センサ１０３ｐ又は電圧センサ１０３ｅと電流センサ１０５ｐ又は／及び電流センサ１０５ｅ）と、
前記変換部を制御する制御部（例えば、後述の実施形態でのＥＣＵ１０９）と、を備えた蓄電装置であって、
前記制御部は、
前記蓄電装置を搭載し、前記第１蓄電器の出力電圧又は前記第２蓄電器の出力電圧を前記変換部によって昇圧した電力が、走行するための動力を発生するモータジェネレータに供給される車両の走行速度に基づいて、前記車両が停車状態であるか否かを判別し、
前記車両が停車状態であれば、前記第１蓄電器及び前記第２蓄電器の一方から前記第１蓄電器及び前記第２蓄電器の他方へ一定電流が流れるよう前記変換部を制御する第１定電流制御を行い、
前記第１定電流制御を行った際に得られた前記第１蓄電器の電圧及び前記一定電流に基づき、前記第１蓄電器の容量又は内部抵抗を算出する、蓄電装置である。
【００１１】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、
前記制御部は、
前記第１定電流制御を行う前後でそれぞれ得られた前記第１蓄電器の開路電圧に応じた前記第１蓄電器の蓄電容量の変化量と、前記第１定電流制御を行った際に流れた前記一定電流の電流量と、に基づき、前記第１蓄電器の容量を算出する。
【００１２】
請求項３に記載の発明では、請求項１又は２に記載の発明において、
前記制御部は、
前記第１定電流制御の前又は後に得られた前記第１蓄電器の開路電圧と、前記第１定電流制御の最中に得られた前記第１蓄電器の閉路電圧と、前記第１定電流制御を行った際に流れた前記一定電流と、に基づき、前記第１蓄電器の内部抵抗を算出する。
【００１３】
請求項４に記載の発明では、請求項３に記載の発明において、
前記制御部は、
前記第１蓄電器の温度がしきい値以下であれば、前記一定電流の電流値を変えて前記第１定電流制御を複数回行い、
複数回の前記第１定電流制御時毎に前記第１蓄電器の内部抵抗を算出する。
【００１４】
請求項５に記載の発明は、請求項１から４のいずれか１項に記載の発明において、
前記制御部は、
前記第１定電流制御と、前記第１蓄電器及び前記第２蓄電器の他方から前記第１蓄電器及び前記第２蓄電器の一方へ一定電流が流れるよう前記変換部を制御する第２定電流制御と、を行い、
前記第１定電流制御及び前記第２定電流制御を行った際に得られた前記第１蓄電器の電圧及び前記一定電流に基づき、前記第１蓄電器の容量又は内部抵抗を算出する。
【００１５】
請求項６に記載の発明は、請求項５に記載の発明において、
前記制御部は、
前記第２定電流制御を行う前後でそれぞれ得られた前記第１蓄電器の開路電圧に応じた前記第１蓄電器の蓄電容量の変化量と、前記第２定電流制御を行った際に流れた前記一定電流の電流量と、に基づき、前記第１蓄電器の容量を算出する。
【００１６】
請求項７に記載の発明は、請求項５又は６に記載の発明において、
前記制御部は、
前記第２定電流制御の前又は後に得られた前記第１蓄電器の開路電圧と、前記第２定電流制御の最中に得られた前記第１蓄電器の閉路電圧と、前記第２定電流制御を行った際に流れた前記一定電流と、に基づき、前記第１蓄電器の内部抵抗を算出する。
請求項８に記載の発明は、請求項１から７のいずれか１項に記載の発明において、
前記制御部は、算出した前記第１蓄電器の容量又は内部抵抗に基づいて、前記第１蓄電器の故障状態を判定する。
【００１７】
請求項９に記載の発明は、
第１蓄電器（例えば、後述の実施形態での高容量型バッテリＥＳ−Ｅ又は高出力型バッテリＥＳ−Ｐ）と、
第２蓄電器（例えば、後述の実施形態での高出力型バッテリＥＳ−Ｐ又は高容量型バッテリＥＳ−Ｅ）と、
前記第１蓄電器の出力電圧又は前記第２蓄電器の出力電圧を昇圧又は降圧する変換部（例えば、後述の実施形態でのＶＣＵ１０１）と、
前記第１蓄電器及び第２蓄電器の各電圧と、前記第１蓄電器と前記第２蓄電器の間を流れる電流と、を検知する検知部（例えば、後述の実施形態での電圧センサ１０３ｐと電圧センサ１０３ｅと電流センサ１０５ｐ又は／及び電流センサ１０５ｅ）と、
前記変換部を制御する制御部（例えば、後述の実施形態でのＥＣＵ１０９）と、を備えた蓄電装置であって、
前記制御部は、
前記蓄電装置を搭載し、前記第１蓄電器の出力電圧又は前記第２蓄電器の出力電圧を前記変換部によって昇圧した電力が、走行するための動力を発生するモータジェネレータに供給される車両の走行速度に基づいて、前記車両が停車状態であるか否かを判別し、
前記車両が停車状態であれば、前記第１蓄電器及び前記第２蓄電器の一方から前記第１蓄電器及び前記第２蓄電器の他方へ一定電流が流れるよう前記変換部を制御する定電流制御を行い、
前記定電流制御を行った際に得られた前記第１蓄電器の電圧及び前記一定電流に基づき、前記第１蓄電器の容量又は内部抵抗を算出し、
前記定電流制御を行った際に得られた前記第２蓄電器の電圧及び前記一定電流に基づき、前記第２蓄電器の容量又は内部抵抗を算出する、蓄電装置である。
【００１９】
請求項１０に記載の発明は、
第１蓄電器（例えば、後述の実施形態での高容量型バッテリＥＳ−Ｅ又は高出力型バッテリＥＳ−Ｐ）と、
第２蓄電器（例えば、後述の実施形態での高出力型バッテリＥＳ−Ｐ又は高容量型バッテリＥＳ−Ｅ）と、
前記第１蓄電器の出力電圧又は前記第２蓄電器の出力電圧を昇圧又は降圧する変換部（例えば、後述の実施形態でのＶＣＵ１０１）と、
前記第１蓄電器の電圧と、前記第１蓄電器と前記第２蓄電器の間を流れる電流と、を検知する検知部（例えば、後述の実施形態での電圧センサ１０３ｐ又は電圧センサ１０３ｅと電流センサ１０５ｐ及び／又は電流センサ１０５ｅ）と、
前記変換部を制御する制御部（例えば、後述の実施形態でのＥＣＵ１０９）と、を備えた蓄電装置が行う制御方法であって、
前記制御部は、
前記蓄電装置を搭載し、前記第１蓄電器の出力電圧又は前記第２蓄電器の出力電圧を前記変換部によって昇圧した電力が、走行するための動力を発生するモータジェネレータに供給される車両の走行速度に基づいて、前記車両が停車状態であるか否かを判別し、
前記車両が停車状態であれば、前記第１蓄電器及び前記第２蓄電器の一方から前記第１蓄電器及び前記第２蓄電器の他方へ一定電流が流れるよう前記変換部を制御する第１定電流制御を行い、
前記第１定電流制御を行った際に得られた前記第１蓄電器の電圧及び前記一定電流に基づき、前記第１蓄電器の容量又は内部抵抗を算出する、制御方法である。
【００２０】
請求項１１に記載の発明は、
第１蓄電器（例えば、後述の実施形態での高容量型バッテリＥＳ−Ｅ又は高出力型バッテリＥＳ−Ｐ）と、
第２蓄電器（例えば、後述の実施形態での高出力型バッテリＥＳ−Ｐ又は高容量型バッテリＥＳ−Ｅ）と、
前記第１蓄電器の出力電圧又は前記第２蓄電器の出力電圧を昇圧又は降圧する変換部（例えば、後述の実施形態でのＶＣＵ１０１）と、
前記第１蓄電器及び前記第２蓄電器の各電圧と、前記第１蓄電器と前記第２蓄電器の間を流れる電流と、を検知する検知部（例えば、後述の実施形態での電圧センサ１０３ｐと電圧センサ１０３ｅと電流センサ１０５ｐ又は／及び電流センサ１０５ｅ）と、
前記変換部を制御する制御部（例えば、後述の実施形態でのＥＣＵ１０９）と、を備えた蓄電装置が行う制御方法であって、
前記制御部は、
前記蓄電装置を搭載し、前記第１蓄電器の出力電圧又は前記第２蓄電器の出力電圧を前記変換部によって昇圧した電力が、走行するための動力を発生するモータジェネレータに供給される車両の走行速度に基づいて、前記車両が停車状態であるか否かを判別し、
前記車両が停車状態であれば、前記第１蓄電器及び前記第２蓄電器の一方から前記第１蓄電器及び前記第２蓄電器の他方へ一定電流が流れるよう前記変換部を制御する定電流制御を行い、
前記定電流制御を行った際に得られた前記第１蓄電器の電圧及び前記一定電流に基づき、前記第１蓄電器の容量又は内部抵抗を算出し、
前記定電流制御を行った際に得られた前記第２蓄電器の電圧及び前記一定電流に基づき、前記第２蓄電器の容量又は内部抵抗を算出する、制御方法である。
【発明の効果】
【００２１】
請求項１の発明及び請求項１０の発明によれば、車両が停車状態であれば第１蓄電器及び第２蓄電器の一方から他方へ一定電流が流れるよう変換部を制御する第１定電流制御を行うことによって、この第１定電流制御を行った際に得られた第１蓄電器の電圧と一定電流に基づき、第１蓄電器の容量又は内部抵抗を算出するため、１つの変換部のみで第１蓄電器の容量又は内部抵抗を算出できる。さらに、一定電流の流れを逆にして同様の第１定電流制御を行えば、第２蓄電器の容量又は内部抵抗も算出できる。また、停車状態で行われる第１定電流制御は第１蓄電器と第２蓄電器の間の一定電流による充放電によって行われるため、前述した特許文献１のように要求駆動力に基づいて一定電流に間接的な制約が加わらず、第１定電流制御を行った際に得られる第１蓄電器の電圧の検出精度は極めて高い。したがって、２つの蓄電器の容量又は内部抵抗を極めて正確に算出できる。
【００２２】
請求項２の発明によれば、第１定電流制御を行った際に得られる第１蓄電器の検出精度の高い電圧に基づき第１蓄電器の容量を正確に算出できる。
【００２３】
請求項３の発明によれば、第１定電流制御を行った際に得られる第１蓄電器の検出精度の高い電圧に基づき第１蓄電器の内部抵抗を正確に算出できる。
【００２４】
請求項４の発明によれば、第１蓄電器の温度が低いために、第１蓄電器の充放電電流に対する内部抵抗の特性が線形性ではない状態であっても、電流値を変えて第１定電流制御が複数回行われるため、複数回の第１定電流制御毎に第１蓄電器の内部抵抗を算出することで、複数の内部抵抗を取得できる。
【００２５】
請求項５の発明によれば、第１蓄電器に対して第１定電流制御と第２定電流制御の２つを行うことによって、各蓄電器の蓄電容量が第１定電流制御を行う前の蓄電容量に近い値にとなるため各蓄電器の劣化を抑制できると共に、充電時と放電時の双方を用いるため第１蓄電器の電圧はより一層精度の高い値が得られる。したがって、第１蓄電器の容量又は内部抵抗を一層正確に算出できる
【００２６】
請求項６の発明によれば、第１定電流制御だけでなく第２定電流制御を行った際に得られる第１蓄電器の電圧に基づいて、第１蓄電器の充電容量と放電容量の双方を算出するため、第１蓄電器の容量を一層正確に算出できる。
【００２７】
請求項７の発明によれば、第１定電流制御だけでなく第２定電流制御を行った際に得られる第１蓄電器の電圧に基づいて、第１蓄電器の充電に対する内部抵抗と放電に対する内部抵抗を算出するため、第１蓄電器の内部抵抗を一層正確に算出できる。
【００２８】
請求項９の発明及び請求項１１の発明によれば、車両が停車状態であれば第１蓄電器及び第２蓄電器の一方から他方へ一定電流が流れるよう変換部を制御する定電流制御を行うことによって、この定電流制御を行った際に得られた第１蓄電器の電圧と一定電流に基づき、第１蓄電器の容量又は内部抵抗を算出し、かつ、同定電流制御を行った際に得られた第２蓄電器の電圧と一定電流に基づき、第２蓄電器の容量又は内部抵抗を算出するため、１つの変換部のみで第１蓄電器と第２蓄電器の容量又は内部抵抗を算出できる。また、停車状態で行われる定電流制御は第１蓄電器と第２蓄電器の間の一定電流による充放電によって行われるため、前述した特許文献１のように要求駆動力に基づいて一定電流に間接的な制約が加わらず、定電流制御を行った際に得られる第１蓄電器の電圧及び第２蓄電器の電圧の検出精度は極めて高い。したがって、２つの蓄電器の容量又は内部抵抗を極めて正確に算出できる。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明に係る一実施形態の蓄電装置を搭載した電動車両の概略構成を示すブロック図である。
【図２】高容量型バッテリ、高出力型バッテリ、ＶＣＵ、ＰＤＵ及びモータジェネレータの関係を示す電気回路図である。
【図３】ＥＣＵが定電流制御を行って高容量型バッテリ及び高出力型バッテリの各状態を判定する際の処理の流れを示すフローチャートである。
【図４】図３に示すステップＳ１０３及びＳ１０９で行われるサブルーチンの処理の流れを示すフローチャートである。
【図５】高容量型バッテリ及び高出力型バッテリのＯＣＶと蓄電容量の関係を示す図である。
【図６】定電流制御時における高容量型バッテリから高出力型バッテリへの一定電流の流れを示す図である。
【図７】定電流制御時における高出力型バッテリから高容量型バッテリへの一定電流の流れを示す図である。
【図８】（ａ）は、定電流制御時に高容量型バッテリから高出力型バッテリへ一定電流が流れる場合の各バッテリのＳＯＣの変化、並びに、充放電容量及び内部抵抗の算出を示す図であり、（ｂ）は、定電流制御時に高出力型バッテリから高容量型バッテリへ一定電流が流れる場合の各バッテリのＳＯＣの変化、並びに、充放電容量及び内部抵抗の算出を示す図である。
【図９】他の実施形態の蓄電装置を搭載した電動車両の概略構成を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００３０】
以下、本発明の実施形態について、図面を参照して説明する。
【００３１】
図１は、本発明に係る一実施形態の蓄電装置を搭載した電動車両の概略構成を示すブロック図である。図１中の太い実線は機械連結を示し、二重点線は電力配線を示し、細い実線は制御信号を示す。図１に示す１ＭＯＴ型の電動車両は、モータジェネレータ（MG）１１と、ＰＤＵ（Power Drive Unit）１３と、一実施形態の蓄電装置１００とを備える。以下、電動車両が備える各構成要素について説明する。
【００３２】
モータジェネレータ１１は、蓄電装置１００から供給される電力によって駆動され、電動車両が走行するための動力を発生する。モータジェネレータ１１で発生したトルクは、変速段又は固定段を含むギヤボックスＧＢ及びデファレンシャル・ギアＤを介して駆動輪Ｗに伝達される。また、モータジェネレータ１１は、電動車両の減速時には発電機として動作して、電動車両の制動力を出力する。なお、モータジェネレータ１１を発電機として動作させることで生じた回生電力は、蓄電装置１００が有するバッテリに蓄えられる。
【００３３】
ＰＤＵ１３は、直流電圧を交流電圧に変換して３相電流をモータジェネレータ１１に供給する。また、ＰＤＵ１３は、モータジェネレータ１１の回生動作時に入力される交流電圧を直流電圧に変換する。
【００３４】
蓄電装置１００は、図１に示すように、高容量型バッテリＥＳ−Ｅと、高出力型バッテリＥＳ−Ｐと、ＶＣＵ（Voltage Control Unit）１０１と、電圧センサ１０３ｐ，１０３ｅと、電流センサ１０５ｐ，１０５ｅと、温度センサ１０７ｐ，１０７ｅと、車速センサ１０８と、スイッチ部１１１と、ＥＣＵ（Electronic Control Unit）１０９とを備える。
【００３５】
高容量型バッテリＥＳ−Ｅは、リチウムイオン電池やニッケル水素電池等といった複数の蓄電セルを有し、モータジェネレータ１１に高電圧の電力を供給する。また、高出力型バッテリＥＳ−Ｐも、リチウムイオン電池やニッケル水素電池等といった複数の蓄電セルを有し、ＶＣＵ１０１を介してモータジェネレータ１１に高電圧の電力を供給する。高出力型バッテリＥＳ−Ｐは、ＶＣＵ１０１を介して、ＰＤＵ１３に対して高容量型バッテリＥＳ−Ｅと並列に接続されている。また、一般的に、高出力型バッテリＥＳ−Ｐの電圧は、高容量型バッテリＥＳ−Ｅの電圧よりも低い。したがって、高出力型バッテリＥＳ−Ｐの電力は、ＶＣＵ１０１によって高容量型バッテリＥＳ−Ｅの電圧と同レベルまで昇圧された後、ＰＤＵ１３を介してモータジェネレータ１１に供給される。
【００３６】
なお、高容量型バッテリＥＳ−Ｅや高出力型バッテリＥＳ−Ｐは、前述したニッケル水素電池やリチウムイオン電池といった二次電池に限定される訳ではない。例えば、蓄電可能容量は少ないものの、短時間に大量の電力を充放電可能なコンデンサやキャパシタを高出力型バッテリＥＳ−Ｐとして用いても構わない。
【００３７】
また、高容量型バッテリＥＳ−Ｅの特性と高出力型バッテリＥＳ−Ｐの特性は互いに異なる。高容量型バッテリＥＳ−Ｅは、高出力型バッテリＥＳ−Ｐよりも、出力重量密度は低いが、エネルギー重量密度は高い。一方、高出力型バッテリＥＳ−Ｐは、高容量型バッテリＥＳ−Ｅよりも、エネルギー重量密度は低いが、出力重量密度は高い。このように、高容量型バッテリＥＳ−Ｅは、エネルギー重量密度の点で相対的に優れ、高出力型バッテリＥＳ−Ｐは、出力重量密度の点で相対的に優れる。なお、エネルギー重量密度とは、単位重量あたりの電力量（Ｗｈ／ｋｇ）であり、出力重量密度とは、単位重量あたりの電力（Ｗ／ｋｇ）である。したがって、エネルギー重量密度が優れている高容量型バッテリＥＳ−Ｅは、高容量を主目的とした蓄電器であり、出力重量密度が優れている高出力型バッテリＥＳ−Ｐは、高出力を主目的とした蓄電器である。
【００３８】
このような高容量型バッテリＥＳ−Ｅと高出力型バッテリＥＳ−Ｐの特性の違いは、例えば電極や活物質、電解質／液といった電池の構成要素の構造や材質等により定まる種々のパラメータに起因するものである。例えば、充放電可能な電気の総量を示すパラメータである蓄電可能容量は、高出力型バッテリＥＳ−Ｐより高容量型バッテリＥＳ−Ｅの方が優れる、一方、充放電に対する蓄電可能容量の劣化耐性を示すパラメータであるＣレート特性や充放電に対する電気抵抗値を示すパラメータである内部抵抗（インピーダンス）は、高容量型バッテリＥＳ−Ｅより高出力型バッテリＥＳ−Ｐの方が優れる。
【００３９】
ＶＣＵ１０１は、高出力型バッテリＥＳ−Ｐの出力電圧を直流のまま昇圧する。また、ＶＣＵ１０１は、電動車両の減速時にモータジェネレータ１１が発電して直流に変換された電力を降圧する。さらに、ＶＣＵ１０１は、高容量型バッテリＥＳ−Ｅの出力電圧を直流のまま降圧する。ＶＣＵ１０１によって降圧された電力は、高出力型バッテリＥＳ−Ｐに充電される。なお、ＶＣＵ１０１が出力する直流電力の電圧レベル又は電流レベルは、ＥＣＵ１０９によって制御される。
【００４０】
電圧センサ１０３ｐは、高出力型バッテリＥＳ−Ｐの電圧Ｖｐを検出する。電圧センサ１０３ｐが検出した電圧Ｖｐを示す信号はＥＣＵ１０９に送られる。電圧センサ１０３ｅは、高容量型バッテリＥＳ−Ｅの電圧Ｖｅを検出する。なお、電圧センサ１０３ｅが検出した電圧Ｖｅは、高出力型バッテリＥＳ−Ｐの電圧ＶｐをＶＣＵ１０１が昇圧した値に等しい。電圧センサ１０３ｅが検出した電圧Ｖｅを示す信号はＥＣＵ１０９に送られる。
【００４１】
電流センサ１０５ｐは、高出力型バッテリＥＳ−Ｐの入出力電流Ｉｐを検出する。電流センサ１０５ｐが検出した入出力電流Ｉｐを示す信号はＥＣＵ１０９に送られる。電流センサ１０５ｅは、高容量型バッテリＥＳ−Ｅの入出力電流Ｉｅを検出する。電流センサ１０５ｅが検出した入出力電流Ｉｅを示す信号はＥＣＵ１０９に送られる。
【００４２】
温度センサ１０７ｐは、高出力型バッテリＥＳ−Ｐの温度Ｔｐを検出する。温度センサ１０７ｐが検出した温度Ｔｐを示す信号はＥＣＵ１０９に送られる。温度センサ１０７ｅは、高容量型バッテリＥＳ−Ｅの温度Ｔｅを検出する。温度センサ１０７ｅが検出した温度Ｔｅを示す信号はＥＣＵ１０９に送られる。
【００４３】
車速センサ１０８は、電動車両の走行速度（車速）ＶＰを検出する。車速センサ１０８によって検出された車速ＶＰを示す信号は、ＥＣＵ１０９に送られる。
【００４４】
スイッチ部１１１は、高容量型バッテリＥＳ−ＥからＰＤＵ１３又はＶＣＵ１０１までの電流経路を断接するコンタクタＭＣｅと、高出力型バッテリＥＳ−ＰからＶＣＵ１０１までの電流経路を断接するコンタクタＭＣｐとを有する。各コンタクタＭＣｅ，ＭＣｐは、ＥＣＵ１０９の制御によって開閉される。
【００４５】
ＥＣＵ１０９は、ＰＤＵ１３及びＶＣＵ１０１の制御、並びに、スイッチ部１１１の開閉制御を行う。また、ＥＣＵ１０９は、車速センサ１０８から得られた信号が示す車速ＶＰに基づいて、電動車両の走行状態を判別する。また、ＥＣＵ１０９は、電動車両が停車した状態のとき、高容量型バッテリＥＳ−Ｅ及び高出力型バッテリＥＳ−Ｐの一方から他方へ一定電流が流れるようＶＣＵ１０１を制御する定電流制御を行い、この定電流制御を行った際に得られた高容量型バッテリＥＳ−Ｅの電圧Ｖｅ及び高出力型バッテリＥＳ−Ｐの電圧Ｖｐ、並びに、定電流制御を行った際に流れた一定電流に基づき、高容量型バッテリＥＳ−Ｅ及び高出力型バッテリＥＳ−Ｐの各状態を判定する。
【００４６】
図２は、高容量型バッテリＥＳ−Ｅ、高出力型バッテリＥＳ−Ｐ、ＶＣＵ１０１、ＰＤＵ１３及びモータジェネレータ１１の関係を示す電気回路図である。図２に示すように、ＶＣＵ１０１は、高出力型バッテリＥＳ−Ｐの出力電圧を入力電圧として２つのスイッチング素子をオンオフ切換動作することによって、高出力型バッテリＥＳ−Ｐの電圧を昇圧して出力する。これら２つのスイッチング素子をオンオフ切換動作せずに、上アームスイッチング素子をオン状態、下アームスイッチング素子をオフ状態とすれば、高出力型バッテリＥＳ−Ｐは、高容量型バッテリＥＳ−Ｅ及びＰＤＵ１３と電気系統的に直結された状態になる。また、上述したように、一般的に、高出力型バッテリＥＳ−Ｐの電圧は、高容量型バッテリＥＳ−Ｅの電圧よりも低いため、ＶＣＵ１０１の２つのスイッチング素子が共にオフ状態とすることによって、高出力型バッテリＥＳ−Ｐは開回路の状態となる。また、ＰＤＵ１３は、高容量型バッテリＥＳ−Ｅの出力電圧を入力電圧として６つのスイッチング素子をオンオフ切換動作することによって、直流電圧を交流電圧に変換してモータジェネレータ１１に出力する。これら６つのスイッチング素子をオンオフ切換動作せずに、全てのスイッチング素子をオフ状態とすれば、高容量型バッテリＥＳ−Ｅ及び高出力型バッテリＥＳ−Ｐは、モータジェネレータ１１から電気系統的に開放された状態になる。
【００４７】
このように、例えば電動車両が停車してモータジェネレータ１１が駆動する必要のないとき、ＥＣＵ１０９が、ＰＤＵ１３の６つのスイッチング素子を全てオフ状態とするようＰＤＵ１３を制御し、ＶＣＵ１０１の２つのスイッチング素子を共にオフ状態とするようＶＣＵ１０１を制御する。このスイッチング操作によって、高容量型バッテリＥＳ−Ｅの電圧Ｖｅが高出力型バッテリＥＳ−Ｐの電圧Ｖｐより高い状態であるならば、高容量型バッテリＥＳ−Ｅ及び高出力型バッテリＥＳ−Ｐは充放電しないため、それぞれ開回路の状態となる。この状態でＥＣＵ１０９がＶＣＵ１０１の上アームスイッチング素子のみをオン状態とすれば、高容量型バッテリＥＳ−Ｅと高出力型バッテリＥＳ−Ｐとは電気系統的に直結した状態になる。
【００４８】
以下、ＥＣＵ１０９が定電流制御を行って高容量型バッテリＥＳ−Ｅ及び高出力型バッテリＥＳ−Ｐの各状態を判定する際の処理について、図３及び図４を参照して詳細に説明する。図３は、ＥＣＵ１０９が定電流制御を行って高容量型バッテリＥＳ−Ｅ及び高出力型バッテリＥＳ−Ｐの各状態を判定する際の処理の流れを示すフローチャートである。図４は、図３に示すステップＳ１０３及びＳ１０９で行われるサブルーチンの処理の流れを示すフローチャートである。
【００４９】
図３に示すように、ＥＣＵ１０９は、車速センサ１０８から得られた信号が示す車速ＶＰに基づいて、電動車両が停車状態か否かを判別し（ステップＳ１０１）、電動車両が停車状態であればステップＳ１０３に進み、走行状態であれば一連の処理を終了する、ステップＳ１０３では、ＥＣＵ１０９は、高容量型バッテリＥＳ−Ｅ及び高出力型バッテリＥＳ−Ｐの一方から他方へ比較的値の小さな一定電流を流す定電流制御を行う、図４に示すサブルーチンを実行する。
【００５０】
図４に示すサブルーチンでは、ＥＣＵ１０９は、電圧センサ１０３ｅが検出した高容量型バッテリＥＳ−Ｅの電圧Ｖｅ及び電圧センサ１０３ｐが検出した高出力型バッテリＥＳ−Ｐの電圧Ｖｐを取得する（ステップＳ２０１）。ステップＳ２０１の時点ｔ０では高容量型バッテリＥＳ−Ｅ及び高出力型バッテリＥＳ−Ｐは共に開放状態であるため、電圧Ｖｅ，Ｖｐは開路電圧（ＯＣＶ：Open Circuit Voltage）である。高容量型バッテリＥＳ−Ｅ及び高出力型バッテリＥＳ−ＰのＯＣＶと蓄電容量（ＳＯＣ：State of Charge）との間には、図５に示すような関係があるため、ＥＣＵ１０９は、ステップＳ２０１で取得した電圧Ｖｅ（ＯＣＶｅ１）に応じた高容量型バッテリＥＳ−Ｅの蓄電容量ＳＯＣｅ（ｔ０）を導出し、かつ、ステップＳ２０１で取得した電圧Ｖｐ（ＯＣＶｐ１）に応じた高出力型バッテリＥＳ−Ｐの蓄電容量ＳＯＣｐ（ｔ０）を導出する（ステップＳ２０３）。
【００５１】
次に、ＥＣＵ１０９は、図６に示すように、高容量型バッテリＥＳ−Ｅから高出力型バッテリＥＳ−Ｐへ一定電流Ｉｃを流してバッテリを充放電する定電流制御を開始するようＶＣＵ１０１を制御する（ステップＳ２０５）。次に、ＥＣＵ１０９は、各バッテリの充放電が行われている最中に電圧センサ１０３ｅが検出した高容量型バッテリＥＳ−Ｅの電圧Ｖｅ及び電圧センサ１０３ｐが検出した高出力型バッテリＥＳ−Ｐの電圧Ｖｐを取得する（ステップＳ２０７）。ステップＳ２０７の時点では高容量型バッテリＥＳ−Ｅ及び高出力型バッテリＥＳ−Ｐは共に負荷状態であるため、電圧Ｖｅ，Ｖｐは閉路電圧（ＣＣＶ：Closed Circuit Voltage）である。
【００５２】
次に、ＥＣＵ１０９は、ステップＳ２０５で開始した定電流制御を停止するようＶＣＵ１０１を制御する（ステップＳ２０９）。次に、ＥＣＵ１０９は、電圧センサ１０３ｅが検出した高容量型バッテリＥＳ−Ｅの電圧Ｖｅ及び電圧センサ１０３ｐが検出した高出力型バッテリＥＳ−Ｐの電圧Ｖｐを取得する（ステップＳ２１１）。ステップＳ２１１の時点ｔ１（＞ｔ０）ではバッテリの充放電は停止されており、高容量型バッテリＥＳ−Ｅ及び高出力型バッテリＥＳ−Ｐは共に開放状態であるため、電圧Ｖｅ，Ｖｐは開路電圧（ＯＣＶ：Open Circuit Voltage）である。ＥＣＵ１０９は、ステップＳ２１１で取得した電圧Ｖｅ（ＯＣＶｅ２）に応じた高容量型バッテリＥＳ−Ｅの蓄電容量ＳＯＣｅ（ｔ１）を導出し、かつ、ステップＳ２１１で取得した電圧Ｖｐ（ＯＣＶｐ２）に応じた高出力型バッテリＥＳ−Ｐの蓄電容量ＳＯＣｐ（ｔ１）を導出する（ステップＳ２１３）。
【００５３】
次に、ＥＣＵ１０９は、図７に示すように、高出力型バッテリＥＳ−Ｐから高容量型バッテリＥＳ−Ｅへ一定電流Ｉｃを流してバッテリを充放電する定電流制御を開始するようＶＣＵ１０１を制御する（ステップＳ２１５）。なお、ステップＳ２１５で流す一定電流の電流値は、ステップＳ２０５で流す一定電流の電流値と同じであっても異なっても良い。また、ステップＳ２１５で流す一定電流の電流値は、高出力型バッテリＥＳ−ＰのＳＯＣが４０％〜７０％といった中間域に収まるように設定されていても良い。高出力型バッテリＥＳ−ＰはＳＯＣが中間域以外ではその劣化が促進されるおそれがあるため、上記一定電流の電流値は、高出力型バッテリＥＳ−Ｐの劣化を考慮して設定されることが好ましい。
【００５４】
次に、ＥＣＵ１０９は、各バッテリの充放電が行われている最中に電圧センサ１０３ｅが検出した高容量型バッテリＥＳ−Ｅの電圧Ｖｅ及び電圧センサ１０３ｐが検出した高出力型バッテリＥＳ−Ｐの電圧Ｖｐを取得する（ステップＳ２１７）。ステップＳ２１７の時点では高容量型バッテリＥＳ−Ｅ及び高出力型バッテリＥＳ−Ｐは共に負荷状態であるため、電圧Ｖｅ，Ｖｐは閉路電圧（ＣＣＶ：Closed Circuit Voltage）である。
【００５５】
次に、ＥＣＵ１０９は、ステップＳ２１５で開始した定電流制御を停止するようＶＣＵ１０１を制御する（ステップＳ２１９）。次に、ＥＣＵ１０９は、電圧センサ１０３ｅが検出した高容量型バッテリＥＳ−Ｅの電圧Ｖｅ及び電圧センサ１０３ｐが検出した高出力型バッテリＥＳ−Ｐの電圧Ｖｐを取得する（ステップＳ２２１）。ステップＳ２２１の時点ｔ２（＞ｔ１）ではバッテリの充放電は停止されており、高容量型バッテリＥＳ−Ｅ及び高出力型バッテリＥＳ−Ｐは共に開放状態であるため、電圧Ｖｅ，Ｖｐは開路電圧（ＯＣＶ：Open Circuit Voltage）である。ＥＣＵ１０９は、ステップＳ２２１で取得した電圧Ｖｅ（ＯＣＶｅ３）に応じた高容量型バッテリＥＳ−Ｅの蓄電容量ＳＯＣｅ（ｔ２）を導出し、かつ、ステップＳ２２１で取得した電圧Ｖｐ（ＯＣＶｐ２）に応じた高出力型バッテリＥＳ−Ｐの蓄電容量ＳＯＣｐ（ｔ２）を導出する（ステップＳ２２３）。
【００５６】
ＥＣＵ１０９は、図４に示したサブルーチンを含むステップＳ１０３を行った後、ステップＳ１０３で得られたパラメータに基づき、高容量型バッテリＥＳ−Ｅ及び高出力型バッテリＥＳ−Ｐの充放電容量と内部抵抗を算出する（ステップＳ１０５）。各バッテリの充放電容量Ｃは、以下に示す式（１）を用いて算出される。また、各バッテリの内部抵抗は、以下に示す式（２）を用いて算出される。
【００５７】
【数１】
0006412847.tif 000002
Δｔは、定電流制御によるバッテリの充放電を行う時間の長さである。
ＳＯＣ（ｔ）は、定電流制御による充放電を行う直前のバッテリのＳＯＣであり、ＳＯＣ（ｔ＋Δｔ）は、定電流制御による充放電を行った直後のバッテリのＳＯＣである。
Ｉｃは、定電流制御によるバッテリの充放電を行う際にバッテリ間を流れる一定電流値である。
【００５８】
【数２】
0006412847.tif 000003
ＯＣＶは、定電流制御による充放電の直前又は直後に検出されたバッテリの電圧であり、開路電圧である。
ＣＣＶは、定電流制御による充放電が行われている最中に検出されたバッテリの電圧であり、閉路電圧である。
Ｉｃは、定電流制御によるバッテリの充放電を行う際にバッテリ間を流れる一定電流値である。
【００５９】
ステップＳ１０５で式（１）及び式（２）を用いて算出される充放電容量及び内部抵抗は、各バッテリの放電時と充電時に分けて算出される。すなわち、図８（ａ）に示すように、高容量型バッテリＥＳ−Ｅから高出力型バッテリＥＳ−Ｐへ一定電流Ｉｃを流して各バッテリの充放電を行った際（図４に示したステップＳ２０１〜Ｓ２１３）に得られるパラメータから、ＥＣＵ１０９は、高容量型バッテリＥＳ−Ｅの放電容量Ｃｅｄ、放電時の高容量型バッテリＥＳ−Ｅの内部抵抗Ｒｅｄ、高出力型バッテリＥＳ−Ｐの充電容量Ｃｐｃ、及び充電時の高出力型バッテリＥＳ−Ｐの内部抵抗Ｒｐｃを算出する。また、図８（ｂ）に示すように、高出力型バッテリＥＳ−Ｐから高容量型バッテリＥＳ−Ｅへ一定電流Ｉｃを流して各バッテリの充放電を行った際（図４に示したステップＳ２１１〜Ｓ２２３）に得られるパラメータから、ＥＣＵ１０９は、高出力型バッテリＥＳ−Ｐの放電容量Ｃｐｄ、放電時の高出力型バッテリＥＳ−Ｐの内部抵抗Ｒｐｄ、高容量型バッテリＥＳ−Ｅの充電容量Ｃｅｃ、及び充電時の高容量型バッテリＥＳ−Ｅの内部抵抗Ｒｅｃを算出する。
【００６０】
次に、ＥＣＵ１０９は、温度センサ１０７ｅが検出した高容量型バッテリＥＳ−Ｅの温度Ｔｅ又は温度センサ１０７ｐが検出した高出力型バッテリＥＳ−Ｐの温度Ｔｐがしきい値以下か否かを判断し、温度Ｔｅ又は温度Ｔｐがしきい値以下であればステップＳ１０９に進み、温度Ｔｅ及び温度Ｔｐのどちらもしきい値を超えていればステップＳ１１３に進む。ステップＳ１０９では、ＥＣＵ１０９は、高容量型バッテリＥＳ−Ｅ及び高出力型バッテリＥＳ−Ｐの一方から他方へ一定電流を流す定電流制御を行う、ステップＳ１０３と同様の処理を行う。但し、ステップＳ１０９でバッテリ間を流れる一定電流は、ステップＳ１０３でバッテリ間を流れる一定電流とは電流値が異なる。ＥＣＵ１０９は、ステップＳ１０９で得られたパラメータに基づき、ステップＳ１０５と同様に、高容量型バッテリＥＳ−Ｅ及び高出力型バッテリＥＳ−Ｐの内部抵抗を算出する（ステップＳ１１１）。
【００６１】
ステップＳ１１３では、ＥＣＵ１０９は、ステップＳ１０５で算出した高容量型バッテリＥＳ−Ｅ及び高出力型バッテリＥＳ−Ｐの充放電容量と内部抵抗に基づき、各バッテリの状態を判定する。なお、ステップＳ１０９及びＳ１１１が行われた場合、ＥＣＵ１０９は、ステップＳ１０５で算出した高容量型バッテリＥＳ−Ｅ及び高出力型バッテリＥＳ−Ｐの内部抵抗に基づいても、各バッテリの状態を判定する。
【００６２】
次に、ＥＣＵ１０９は、ステップＳ１１３で判定した各バッテリの状態に基づき、故障状態のバッテリがあるか否かを判断する（ステップＳ１１５）。なお、バッテリの故障状態は、例えば、内部抵抗がしきい値以上の場合や充放電容量がしきい値以下の場合に判定される。ＥＣＵ１０９は、ステップＳ１１５で故障状態のバッテリがあると判断するとステップＳ１１７に進み、故障状態のバッテリがないと判断すると一連の処理を終了する。ステップＳ１１７では、ＥＣＵ１０９は、バッテリが故障したことを通知する。
【００６３】
以上説明したように、本実施形態によれば、高容量型バッテリＥＳ−Ｅ及び高出力型バッテリＥＳ−Ｐの一方から他方へ一定電流が流れるようＶＣＵ１０１を制御する定電流制御を行うことによって、この定電流制御を行った際に得られた各バッテリの電圧と一定電流に基づき、高容量型バッテリＥＳ−Ｅ及び高出力型バッテリＥＳ−Ｐの各状態を判定するため、１つのＶＣＵ１０１のみで各バッテリの状態を判定できる。また、定電流制御は高容量型バッテリＥＳ−Ｅと高出力型バッテリＥＳ−Ｐの間の一定電流による充放電によって行われるため、前述した特許文献１のように要求駆動力に基づいて一定電流に間接的な制約が加わらず、定電流制御を行った際に得られる高容量型バッテリＥＳ−Ｅの電圧Ｖｅ及び高出力型バッテリＥＳ−Ｐの電圧Ｖｐの検出精度は極めて高い。したがって、高容量型バッテリＥＳ−Ｅ及び高出力型バッテリＥＳ−Ｐの各状態を極めて正確に判定できる。
【００６４】
また、定電流制御を行った際に得られる高容量型バッテリＥＳ−Ｅと高出力型バッテリＥＳ−Ｐの検出精度の高い電圧に基づき各バッテリの容量と内部抵抗が算出されるため、この容量と内部抵抗に基づき高容量型バッテリＥＳ−Ｅと高出力型バッテリＥＳ−Ｐの各状態を正確に判定できる。
【００６５】
また、高容量型バッテリＥＳ−Ｅ又は高出力型バッテリＥＳ−Ｐの温度が低いために、低温のバッテリの充放電電流に対する内部抵抗の特性が線形性ではない状態であっても、電流値を変えて定電流制御が複数回行われるため、複数得られた内部抵抗に基づき低温のバッテリの状態を正確に判定できる。
【００６６】
また、高容量型バッテリＥＳ−Ｅと高出力型バッテリＥＳ−Ｐの間を一定電流が流れるようＶＣＵ１０１を制御する定電流制御は、一定電流が高容量型バッテリＥＳ−Ｅから高出力型バッテリＥＳ−Ｐへ流れる形態だけでなく、高出力型バッテリＥＳ−Ｐから高容量型バッテリＥＳ−Ｅへ流れる形態でも行われるため、各バッテリのＳＯＣ定電流制御を行う前のＳＯＣに近い値となるため各バッテリの劣化を抑制できると共に、充電時と放電時の双方を用いるため高容量型バッテリＥＳ−Ｅの電圧Ｖｅと高出力型バッテリＥＳ−Ｐの電圧Ｖｐはより一層精度の高い値が得られる。したがって、高容量型バッテリＥＳ−Ｅ及び高出力型バッテリＥＳ−Ｐの各状態を一層正確に判定できる。
【００６７】
また、高容量型バッテリＥＳ−Ｅの電圧Ｖｅと高出力型バッテリＥＳ−Ｐの電圧Ｖｐは、定電流制御を行う際に一定電流を放電する側であっても充電する側であっても検出され、各バッテリの充電容量及び放電容量の双方、並びに、各バッテリの充電に対する内部抵抗及び放電に対する内部抵抗の双方が算出されるため、高容量型バッテリＥＳ−Ｅ及び高出力型バッテリＥＳ−Ｐの各状態を一層正確に判定できる。
【００６８】
なお、本発明は、前述した実施形態に限定されるものではなく、適宜、変形、改良、等が可能である。例えば、上記説明した電動車両は、１ＭＯＴ型のＥＶ（Electrical Vehicle）であるが、複数のモータジェネレータを搭載したＥＶであっても、少なくとも１つのモータジェネレータと共に内燃機関を搭載したＨＥＶ（Hybrid Electrical Vehicle）やＰＨＥＶ（Plug-in Hybrid Electrical Vehicle）であっても、ＦＣＶ（Fuel Cell Vehicle）であっても良い。
【００６９】
本実施形態のＶＣＵ１０１は、高出力型バッテリＥＳ−Ｐの電圧Ｖｐを昇圧するが、高容量型バッテリＥＳ−Ｅの電圧Ｖｅが高出力型バッテリＥＳ−Ｐの電圧Ｖｐよりも低い場合、高出力型バッテリＥＳ−Ｐの電圧Ｖｐを降圧するＶＣＵが用いられる。また、双方向に昇降圧が可能なＶＣＵを用いても良い。また、図９に示すように、高容量型バッテリＥＳ−Ｅ側にもＶＣＵ２０１を設けても良い。２つのＶＣＵを設けることで、モータジェネレータ１１及びＰＤＵ１３に印加される電圧が高容量型バッテリＥＳ−Ｅに束縛されないため、効率が向上する。
【００７０】
上述した図９のような２つのＶＣＵ１０１，２０１を有する構成であったとしても、いずれか一方のみのＶＣＵで定電流制御は実行可能である。
【００７１】
また、他の実施形態としては、図３のステップＳ１１５においてバッテリの故障診断を行う際に、算出した内部抵抗や充放電容量の比較対象として予めＥＣＵ１０９に記憶させたしきい値ではなく、他のパラメータを用いても良い。例えば、充電容量と放電容量は一般的に等しい値であるためこの両者を比較し、その差分がしきい値以上であればそのバッテリは故障していると判断しても良い。若しくは前回値との比較によっても故障診断を行っても良い。更にはこれらの組合せに基づいて故障診断を行ってもよく、診断の精度を極限まで高めることができる。
【００７２】
また、上記説明では、例えば電動車両が停車してモータジェネレータ１１が駆動する必要のないとき、ＥＣＵ１０９が、ＰＤＵ１３の６つのスイッチング素子を全てオフ状態とするようＰＤＵ１３を制御し、ＶＣＵ１０１の２つのスイッチング素子を共にオフ状態とするようＶＣＵ１０１を制御することによって、高容量型バッテリＥＳ−Ｅ及び高出力型バッテリＥＳ−Ｐがそれぞれ開回路の状態としているが、ＥＣＵ１０９がスイッチ部１１１のコンタクタＭＣｅ，ＭＣｐを開制御することによって、各バッテリを開回路の状態としても良い。
【符号の説明】
【００７３】
１１  モータジェネレータ
１３  ＰＤＵ
１００  蓄電装置
１０１，２０１  ＶＣＵ
１０３ｐ，１０３ｅ  電圧センサ
１０５ｐ，１０５ｅ  電流センサ
１０７ｐ，１０７ｅ  温度センサ
１０８  車速センサ
１０９  ＥＣＵ
１１１  スイッチ部
ＥＳ−Ｅ  高容量型バッテリ
ＥＳ−Ｐ  高出力型バッテリ
ＭＣｅ，ＭＣｐ  コンタクタ
【図１】
0006412847.tif 000004
【図２】
0006412847.tif 000005
【図３】
0006412847.tif 000006
【図４】
0006412847.tif 000007
【図５】
0006412847.tif 000008
【図６】
0006412847.tif 000009
【図７】
0006412847.tif 000010
【図８】
0006412847.tif 000011
【図９】
0006412847.tif 000012