(57)【要約】【課題】  大電流入出力によってＳＯＣ−入出力可能パワー相関に崩れが生じた場合でも、二次電池の入出力制御を適切に行うことができる入出力制御装置の提供。【解決手段】  大電流入出力に起因するバッテリ内部物質の分布の偏りの程度を定量的に表す指標｜Ｉtadd｜を算出する。そして、Ｔlimit2＞｜Ｉtadd｜≧Ｔlimit1である場合には、そのときの｜電流値Ｉ｜がＩtsよりも大きいか否かに関係なく、そのときに設定されている入出力可能パワーに対してステップＳ１３またはステップＳ１４における制限を加える。また、｜Ｉtadd｜≧Ｔlimit2である場合には、そのときの｜電流値Ｉ｜がＩtsよりも大きいか否かに関係なく、Ｐin＝０、Ｐout＝０と設定して入出力を停止する。【選択図】        図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
二次電池の充電率（ＳＯＣ）と予め設定されたＳＯＣ−入出力可能パワー相関とを用いて入出力可能パワーを算出し、前記算出された入出力可能パワーに基づいて二次電池の入出力を制御する二次電池の入出力制御装置において、
大電流入出力に起因する前記二次電池の電池状態の変化を定量的に表す指標を算出する演算手段と、
前記指標が所定値以上か否かを判定する判定手段と、
前記判定手段により前記指標が所定値以上と判定されると、前記算出された入出力可能パワーを小さな値になるように補正し、その補正後の入出力可能パワーに基づいて二次電池の入出力を制御する制御手段とを備えたことを特徴とする二次電池の入出力制御装置。
【請求項２】
請求項１に記載の二次電池の入出力制御装置において、
前記制御手段は、入力可能パワーの場合には充電率（ＳＯＣ）が大きければ大きいほど入力可能パワーがより小さくなるように補正し、出力可能パワーの場合には充電率（ＳＯＣ）が小さければ小さいほど出力可能パワーがより小さくなるように補正することを特徴とする二次電池の入出力制御装置。
【請求項３】
請求項１まはた２に記載の二次電池の入出力制御装置において、
二次電池が入力状態の場合には充電率（ＳＯＣ）が大きければ大きいほど大きい正の値をとり、二次電池が出力状態の場合には充電率（ＳＯＣ）が小さければ小さいほど小さな負の値をとるように設定された電池状態遷移係数を積算し、その積算値の絶対値を前記指標としたことを特徴とする二次電池の入出力制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、二次電池の入出力制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、二次電池の入力可能パワーや出力可能パワーを推定する場合には、入力時および出力時の電流値、電圧値、内部抵抗などを利用して二次電池の充電率（ＳＯＣ）を推定し、そのＳＯＣと、予めテーブルとして記憶しておいたＳＯＣと入出力可能パワーとの相関を利用して、二次電池の入力可能パワーおよび出力可能パワーを推定していた（例えば、特許文献１参照）。ＳＯＣの推定方法としては、例えば、入力時および出力時の電流値、電圧値をサンプリングして二次電池のＩＶ特性を求め、そのＩＶ特性に基づいて二次電池の充電率（ＳＯＣ）を算出する方法がある。
【０００３】
【特許文献１】特開平１０−１０４３２５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、短時間に大きな電流の入出力が行われるハイブリッド電気車両などのシステムにおいては、二次電池の内部物質の化学反応進行度とそれにより生じた反応物質の拡散度合いとのバランスが変化し、反応物質の拡散が十分に行われなくなることになる。その結果、二次電池の内部抵抗が急上昇し、予め記憶しておいたＳＯＣ−入出力可能パワー相関とのズレが生じる。そのような場合、ＳＯＣ−入出力可能パワー相関から得られた入出力可能パワーで制御したとき、実際には算出した数値通りに入出力できなくなるおそれがあった。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、二次電池の充電率ＳＯＣと予め設定されたＳＯＣ−入出力可能パワー相関とを用いて入出力可能パワーを算出し、算出された入出力可能パワーに基づいて二次電池の入出力を制御する二次電池の入出力制御装置に適用される。そして、演算手段により大電流入出力に起因する二次電池の電池状態の変化を定量的に表す指標を算出し、判定手段によりその指標が所定値以上か否かを判定する。判定手段により指標が所定値以上と判定されると、制御手段は算出された入出力可能パワーを小さな値になるように補正し、その補正後の入出力可能パワーに基づいて二次電池の入出力を制御することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００６】
本発明によれば、大電流入出力に起因する電池状態の変化によりＳＯＣ−入出力可能パワー相関に崩れが生じた場合でも、急激に車両システムに制限をかけることなく制御を行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
以下、図を参照して本発明を実施するための最良の形態について説明する。図１はハイブリッド電気自動車（ＥＨＶ）に用いられる電力駆動系を示すブロック図である。１は走行用バッテリであり、モータ駆動時にはバッテリ１から出力される直流電力がインバータ２によって交流電力に変換され、走行用モータ３に供給される。回生制御の際には、車両の走行エネルギーがモータ３およびインバータ２を介して電気エネルギーに逆変換され、バッテリ１が充電されるとともに車両に回生ブレーキがかかる。
【０００８】
電圧センサ５はバッテリ１の両端電圧Ｖを検出し、電流センサ６はバッテリ１を流れる電流Ｉを検出する。７はバッテリ１の温度Ｔを検出する温度センサである。コントローラ４は、電圧センサ５および電流センサ６により検出された電圧値Ｖと電流値Ｉとに基づいてバッテリ１の入出力可能パワーを算出し、算出された入出力可能パワーに基づいてインバータ２の出力制御や回生制御などを行なう。
【０００９】
《入出力可能パワーの算出方法の説明》
次に、本発明による入出力可能パワー演算方法について、図２のフローチャートを参照しながら説明する。図２は入出力可能パワーの演算手順を示すフローチャートであり、例えば、車両の電源がオンされるとスタートする。
【００１０】
ステップＳ１では、電圧センサ５および電流センサ６により、充放電中の電圧値Ｖと電流値Ｉとを所定時間間隔で同期してサンプリングする。このサンプリングは、充放電が所定電力行われる間、または所定時間の間継続して行われる。また、ステップＳ１においては、電圧値Ｖおよび電流値Ｉのサンプリングと並行して温度センサ７による電池温度の計測が行われる。なお、計測されたデータは、コントローラ４の記憶部（不図示）にストックされる。
【００１１】
ステップＳ２では、ストックされた電流・電圧サンプリングデータと電池温度とに基づいてバッテリ１のＳＯＣ（state of charge）、入力可能パワーＰinおよび出力可能パワーＰoutの演算を行う。まず、電流・電圧サンプリングデータに基づいて直線回帰演算を行い、図３に示すようなバッテリ１のＩＶ特性Ｌ１を求める。このＩＶ特性Ｌ１は式（１）のように表され、傾きの大きさが内部抵抗Ｒに、Ｖ切片が開放電圧Ｅに対応している。
Ｖ＝Ｅ−Ｉ×Ｒ    …（１）
【００１２】
コントローラ４の記憶部には、図４に示すような開放電圧ＥとＳＯＣとの相関Ｌ２が予めテーブルとして記憶されている。開放電圧がＥ(100)のときにはＳＯＣは１００％となり、開放電圧Ｅ１に対しては開放電圧ＳＯＣ１が対応している。リチウムイオン電池などにおいては、バッテリ劣化等にかかわらず開放電圧とＳＯＣとの間に一定の相関があり、再現性がとても良いことが知られている。そして、算出された開放電圧Ｅとこの開放電圧−ＳＯＣ相関とから、バッテリ１のＳＯＣを求めることができる。
【００１３】
図５はＳＯＣと入出力可能パワーＰin，Ｐoutとの相関Ｌ３，Ｌ４を示したものであり、コントローラ４の記憶部には相関Ｌ３，Ｌ４に関するテーブルが予め記憶されている。ＳＯＣが１００％から０％へと減少すると、入力可能パワーＰinは徐々に減少し、逆に出力可能パワーＰoutは徐々に増加する。
【００１４】
算出されたＳＯＣとこの相関テーブルとを用いることによって入力可能パワーＰinおよび出力可能パワーＰoutを求める。そして、算出されたこれらの入出力可能パワーＰin、Ｐoutに基づいて入出力制御が行われる。なお、開放電圧−ＳＯＣ相関は電池温度にほとんど依存しないが、ＳＯＣと入出力可能パワーとの相関Ｌ３，Ｌ４は電池温度に依存する。通常は、標準温度に関する相関がテーブルとして記憶されているので、それらを測定された電池温度で補正して使用する。
【００１５】
ステップＳ３では、バッテリ１の電圧値Ｖが入力電圧（充電電圧）であればその値が第１入力制限閾値Ｖilimit1を超えているか否かを判定し、電圧値Ｖが出力電圧（放電電圧）であればその値が第１出力制限閾値Ｖolimit1より低いか否かを判定する。電圧値ＶとしてはステップＳ１でサンプリングされた電圧値の平均でも良いし、最後にサンプリングされた電圧値でも良い。
【００１６】
ステップＳ３で「入力電圧Ｖ＞Ｖilimit1」または「出力電圧Ｖ＜Ｖolimit1」であると判断されるとステップＳ４へ進み、それ以外の場合にはステップＳ７へ進む。すなわち、バッテリ１が過充電または過放電される可能性がある場合にはステップＳ４へ進む。
【００１７】
ステップＳ４では、入力制御においては、ステップＳ２で算出された入力可能パワーＰinに代えて、そのＰinに制限係数Ｘ（＜１）を乗じた値「Ｐin×Ｘ」を入力制御用の入力可能パワーに設定する。同様に、出力制御においては、ステップＳ２で算出された出力可能パワーＰoutに代えて、そのＰoutに制限係数Ｙ（＜１）を乗じた値「Ｐout×Ｙ」を出力制御用の出力可能パワーに設定する。
【００１８】
ステップＳ５では、さらに入力電圧が第１入力制限閾値Ｖilimit1よりも高い第２入力制限閾値Ｖilimit2を超えているか否か、または出力電圧Ｖが第１出力制限閾値Ｖolimit1よりも低い第２出力制限閾値Ｖolimit2を下回っているか否かを判定する。ステップＳ５において「入力電圧Ｖ＞Ｖilimit2」または「出力電圧Ｖ＜Ｖolimit2」であると判定されるとステップＳ６へ進み、それ以外の場合にはステップＳ７へ進む。
【００１９】
ステップＳ５におけるＶilimit2は入力を許可する上限電圧であり、Ｖolimit2は出力を許可する下限電圧である。そのため、ステップＳ６では、入出力可能パワーの設定を、ステップＳ２で算出された入出力可能パワーＰin，Ｐoutに代えて、Ｐin＝０、Ｐout＝０と設定変更する。すなわち、入力電圧がＶilimit2を超えた場合には入力をカットし、出力電圧がＶolimit2よりも低下した場合には出力をカットする。ステップＳ４およびステップＳ６のように入出力可能パワーＰin，Ｐoutを設定することにより、バッテリ１が過充電状態となったり過放電状態となったりするのを防止することができる。
【００２０】
ところで、上述したようにバッテリ１に対して短時間に大電力が入出力されると、内部抵抗が急上昇する。その結果、入出力可能パワーＰin，ＰoutとＳＯＣとの相関Ｌ３，Ｌ４は図５から図６の実線Ｌ３’、Ｌ４’のように変化する。すなわち、入力可能パワーＰinはＳＯＣの高い領域において急激に低下し、出力可能パワーＰoutはＳＯＣの低い領域において急激に低下する傾向になる。例えば、ＳＯＣが低い状態のときに大電力による出力が行われると、ＳＯＣ−Ｐout相関Ｌ４の変化により図５の通常の相関Ｌ４で予測されるよりも出力可能パワーＰoutが低下し、要求した通りの出力が得られないという不都合が生じる。
【００２１】
そこで、ステップＳ７からステップＳ１９までの処理では、大電力による入出力を検出して、ＳＯＣ−Ｐout相関およびＳＯＣ−Ｐin相関の変化を考慮した入出力制限を行う一連の処理が行われる。ステップＳ７では、電池状態に関する遷移予測演算開始フラグｆstartが１か否かを判定し、ｆstart＝１と判定されるとステップＳ１０へ進み、否と判定されるとステップＳ８へ進む。
【００２２】
ここで、遷移予測演算開始フラグｆstartとは、後述するステップＳ１０のＩtaddの積算を行うか否かを決めるものであり、ｆstart＝１の場合には積算が行われ、ｆstart＝０の場合には積算が行われない。後述するように、大電流の入出力が行われた場合や、バッテリ１の内部物質の分布に偏りが生じて｜Ｉtadd｜≧Ｔrastを満たす場合にはｆstart＝１と設定される。｜Ｉtadd｜≦Ｔrast、かつ｜Ｉtadd｜＜Ｔrastの場合にはｆstart＝０と設定される。なお、図２のフローチャートのスタート時点では、すなわち車両電源がオンされ時点ではｆstart＝０に設定されている。
【００２３】
ステップＳ７においてｆstart＝０と判定されてステップＳ８へ進んだ場合には、測定された電流値Ｉの絶対値が閾値Ｉts以上か否かを判定する。閾値Ｉtsとは、上述したＳＯＣと入力可能パワーＰinまたは出力可能パワーＰoutとの相関に変化が起こり得る電流値を表している。ステップＳ８において「｜電流値Ｉ｜≧Ｉts」と判定されると、ステップＳ９に進んで遷移予測演算開始フラグｆstartを１に設定した後にステップＳ１０へ進む。一方、ステップＳ８で「｜電流値Ｉ｜＜Ｉts」と判定されるとステップＳ１９へ進む
【００２４】
ステップＳ１０は遷移予測演算開始フラグｆstartが１の場合に実行される処理であって、ステップＳ１で測定された電流値Ｉ（例えば、平均の電流値）とステップＳ２で算出されたＳＯＣとを図７に示す電池状態遷移係数テーブルに当てはめて、それらに対応する電池状態遷移係数Ｉtransを求める。図７に示す電池状態遷移係数テーブルは、電流値ＩとＳＯＣが与えられたときのＩtransを与えるものである。ＳＯＣについてはとびとびの値となっているので、図７に与えられていないＳＯＣに関しては直線近似計算などを用いて電池状態遷移係数Ｉtransを求める。
【００２５】
例えば、入力時に電流値＝２０Ａが計測され、ＳＯＣ＝６０％と算出された場合には、Ｉtrans＝４が図７に示す電池状態遷移係数テーブルから得られる。なお、本実施の形態では、入力の場合は電流値をプラスとし、出力の場合は電流値をマイナスとする。電池状態遷移係数Ｉtransは、大電流入出力時の電池状態の変化の度合いを示すもので、入力の場合には電池状態遷移係数Ｉtransはプラスで出力の場合にはマイナスとなり、それらの絶対値は電流値が高いほど大い。
【００２６】
ところで、図６に示す相関特性の変化から分かるように、通常状態の相関特性からのズレは、入力の場合にはＳＯＣが大きいほど大きく、逆に、出力の場合にはＳＯＣが小さいほどズレが大きくなる。そのため、図７のテーブルでは、入力時にはＳＯＣが大きいほど電池状態遷移係数Ｉtransの絶対値は大きくなり、出力時にはＳＯＣが小さいほど電池状態遷移係数Ｉtransの絶対値が小さくなっている。
【００２７】
例えば、同一のＳＯＣ＝６０％であっても、電流値が２０Ａの場合にはＩtrans＝４であるが電流値＝４０Ａの場合にはＩtrans＝１６となっている。また、同一電流値＝４０Ａでも、ＳＯＣ＝３０％の場合にはＩtrans＝１０であるがＳＯＣ＝８０％の場合にはＩtrans＝１８となっている。
【００２８】
電池状態遷移係数Ｉtransが得られたならば、次式（２）に示すように、求めた電池状態遷移係数Ｉtransを既に記憶されている遷移係数積算値Ｉtaddに加算する。このようにして、ステップＳ１０の処理が行われる度に新たな遷移係数積算値Ｉtaddが計算されて記憶される。
Ｉtadd＝Ｉtadd（前回値）＋Ｉtrans    …（２）
【００２９】
上述したように、電池状態遷移係数Ｉtransは出力時はマイナスで入力時はプラスであるので、遷移係数積算値Ｉtaddは入力時には数値が加算され、出力時には数値が減算されることになる。また、電流値の絶対値が大きな場合、入力時には遷移係数積算値Ｉtaddは大きく増加し、出力時には大きく減少することになる。
【００３０】
バッテリ１を大電流で充放電させた場合、充電または放電の一方だけを継続して行うと、内部物質の分布に偏りが生じて内部抵抗の急変が生じ、ＳＯＣと入出力可能パワーＰin，Ｐoutとの相関が図６のように崩れる。この内部物質の分布の偏りは、充電または放電の一方だけが行われている間は増加し続ける。内部物質の分布の偏りを解消して元の状態に戻すためには、電流を逆転させる必要がある。すなわち、充電により生じた偏りは放電を行うことにより低減され、放電により生じた偏りは充電を行うことにより低減される。
【００３１】
ところで、遷移係数積算値Ｉtaddは入力（充電）時にはプラスで出力（放電）時にはマイナスなので、遷移係数積算値Ｉtaddの絶対値｜Ｉtadd｜は入力または出力の一方だけが継続されている間は増加し、入力から出力へと変化したり出力から入力へと変化すると減少する。すなわち、｜Ｉtadd｜は電池の内部物質の偏りの程度を表す指標になっている。
【００３２】
図８は｜Ｉtadd｜の変化を説明する図であり、縦軸は｜Ｉtadd｜を表し、横軸は時間を表している。図８に示す例では、時刻ｔ＝０では｜Ｉtadd｜となっており、バッテリの入力により｜Ｉtadd｜が増加し、時刻ｔ１において｜Ｉtadd｜＝ａとなる。ここでは入力の場合を考えているが、出力であって遷移係数積算値Ｉtaddがマイナス方向に減少する場合であっても、遷移係数積算値Ｉtaddの絶対値｜Ｉtadd｜は増加することになる。
【００３３】
時刻ｔ１において電流の方向が逆転して入力から出力に変化すると、電池状態遷移係数Ｉtransはマイナスとなるので遷移係数積算値Ｉtaddは減少し、その絶対値｜Ｉtadd｜も同様に減少する。その後、時刻ｔ２で出力から入力に充放電状態が変化すると、電池状態遷移係数Ｉtransはプラスとなるので遷移係数積算値Ｉtaddは増加に転じ、絶対値｜Ｉtadd｜も増加し始める。最初の入力の場合よりも直線の傾きが大きくなっているが、これは、例えばより大電流での入力が行われて遷移係数積算値Ｉtaddに加算される電池状態遷移係数Ｉtransの値が大きくなっている場合に相当する。
【００３４】
時刻ｔ３では再び入力から出力に転じているため、再び絶対値｜Ｉtadd｜が減少し始める。このように、入力から出力へと電流の向きが逆転すると、絶対値｜Ｉtadd｜は減少することになる。また、出力から始めた場合も出力から入力へと逆転すると、マイナス値である遷移係数積算値Ｉtaddに対してプラスの電池状態遷移係数Ｉtransが加算されるため絶対値｜Ｉtadd｜は減少することになり、絶対値｜Ｉtadd｜は図８に示す場合と同様な変化をする。
【００３５】
時刻ｔ３からの出力を継続すると、｜Ｉtadd｜が減少して時刻ｔ４に｜Ｉtadd｜＝０となる。時刻ｔ４以後も出力を継続すると、遷移係数積算値Ｉtaddはマイナスとなって減少し続けるが、絶対値｜Ｉtadd｜は増加に転じることになる。そして、時刻ｔ５に電流の方向が出力から入力に逆転すると、マイナス値である遷移係数積算値Ｉtaddにプラスの電池状態遷移係数Ｉtransが加算されるため、絶対値｜Ｉtadd｜は減少することになる。
【００３６】
本実施の形態では、｜Ｉtadd｜の大きさに応じて入出力可能パワーの制限方法を２段階に分けて考える。まず、ステップＳ１１では、遷移係数積算値Ｉtaddの絶対値｜Ｉtadd｜が第１の閾値Ｔlimit1以上か否かを判定する。ステップＳ１１において「｜Ｉtadd｜≧Ｔlimit1」と判定されるとステップＳ１２へ進み、「｜Ｉtadd｜＜Ｔlimit1」と判定されるとステップＳ１５へ進む。例えば、大電流での入出力が継続して行われた場合には、上述したステップＳ１０による加算が繰り返し行われて｜Ｉtadd｜が増加し続け、「｜Ｉtadd｜≧Ｔlimit1」となった場合にステップＳ１１でＹＥＳと判定されてステップＳ１２へ進む。
【００３７】
ステップＳ１２では遷移係数積算値Ｉtaddが正か否かを判定し、Ｉtadd＞０と判定されるとステップＳ１３へ進み、次式（３）のように入力可能パワーＰin(new)を設定する。すなわち、Ｉtadd＞０の場合には、バッテリ１の内部物質の分布の偏りは充電側の偏りになっているので、入力（充電）に対しては式（３）のような制限を行うが、出力（放電）に関しては内部物質の分布の偏りが改善されるので制限を行わない。
Ｐin(new)＝Ｐin(old)×Ｚ１    …（３）
【００３８】
一方、ステップ１２でＮＯと判定された場合、すなわちＴtaddが負の場合にはステップＳ１４へ進んで、次式（４）のように出力可能パワーＰout(new)を設定する。Ｔtadd＜０の場合には、Ｉtadd＞０の場合とは逆にバッテリ１の内部物質の分布の偏りは放電側の偏りになっているので、出力（放電）に対しては式（４）のような制限を行うが、入力（充電）に関しては内部物質の分布の偏りが改善されるので制限を行わない。
Ｐout(new)＝Ｐout(old)×Ｚ２  …（４）
【００３９】
式（３），（４）における係数Ｚ１，Ｚ２は図９により与えられる。図９は、各ＳＯＣにおける制限係数Ｚ１，Ｚ２を与えるテーブルであり、図７の場合と同様に、図９に記載の無いＳＯＣに関しては直線近似等により係数Ｚ１，Ｚ２を算出する。図６に示したように、実際に入力可能なパワーは曲線Ｌ３’に示すようにＳＯＣが大きい領域で大きく低下するので、入力可能パワー制限係数Ｚ１はＳＯＣが大きくなるほど小さくなるように設定されている。逆に、出力可能パワーは曲線Ｌ４’のようにＳＯＣが小さな領域で大きく低下するので、出力可能パワー制限係数Ｚ２はＳＯＣが小さくなるほど小さくなるように設定されている。
【００４０】
式（３），（４）において、Ｐin(old)およびＰout(old)はその時点における入力可能パワーＰinおよび出力可能パワーＰoutの設定値であり、それ以前の処理においてステップＳ３→ステップＳ７と進んだ場合には、Ｐin(old)およびＰout(old)としてステップＳ２で算出されたＰin，Ｐoutが用いられる。一方、それ以前の処理においてステップＳ３→ステップＳ４→ステップＳ５→ステップＳ７と進んだ場合には、Ｐin(old)およびＰout(old)としてステップＳ４で算出されたＰin（＝Ｐin×Ｘ），Ｐout（＝Ｐout×Ｙ）が用いられる。
【００４１】
ステップＳ１５では、遷移係数積算値Ｉtaddの絶対値｜Ｉtadd｜が、第１の閾値Ｔlimit1よりも大きな値である第２の閾値Ｔlimit2以上か否かを判定する。「｜Ｉtadd｜≧Ｔlimit2」の場合には、バッテリ１の内部物質の分布の偏りが著しいので、入出力を禁止すべくステップＳ１６に進んで入出力可能パワーＰin，Ｐoutの設定をＰin＝０、Ｐout＝０のように変更する。ステップＳ１６の処理が終了したならば、ステップＳ１９へと進む。一方、ステップＳ１５で「｜Ｉtadd｜＜Ｔlimit2」と判定されるとステップＳ１７へ進む。
【００４２】
ステップＳ１７では、遷移係数積算値Ｉtaddの絶対値｜Ｉtadd｜が電池状態遷移予測演算解除を判定する閾値Ｔrst（＜Ｔlimit1）以下か否かを判定する。ステップＳ１７で「｜Ｉtadd｜≦Ｔrst」と判定されるとステップＳ１８へ進み、「｜Ｉtadd｜＞Ｔrst」と判定されるとステップＳ１へ戻る。
【００４３】
例えば、入力が継続されて｜Ｉtadd｜≧Ｔlimit1となるとステップＳ１１→ステップＳ１２へと進む。その後、電流の向きが入力から出力に変化すると｜Ｉtadd｜は減少し、｜Ｉtadd｜＜Ｔlimit1となるとステップＳ１１→ステップＳ１７へと進むようになる。しかしこの段階では、フラグｆstartは１が維持されている。そして、さらに出力が行われて｜Ｉtadd｜≦Ｔrstとなると、ステップＳ１７からステップＳ１８へと進む。ステップＳ１８では遷移予測演算開始フラグｆstartをｆstart＝０とする。続くステップＳ１９では、電源スイッチのオフ動作が行われて制限動作終了の指示があったか否かを判定し、指示があった場合には一連の処理を終了し、指示が無い場合にはステップＳ１へ戻る。
【００４４】
図２のフローチャートによる一連の処理の概略をまとめると次のようになる。
（ａ）バッテリ内部物質の分布の偏りの程度を示す｜Ｉtadd｜が｜Ｉtadd｜＜Ｔlimit1である場合には、従来の場合と同様にステップＳ２で算出された入出力可能パワーＰin，Ｐoutで入出力制御を行い、電圧値Ｖの大きさに応じてステップＳ４またはステップＳ６の制限を入出力可能パワーＰin，Ｐoutに加える。
（ｂ）Ｔlimit2＞｜Ｉtadd｜≧Ｔlimit1である場合には、そのときの｜電流値Ｉ｜がＩtsよりも大きいか否かに関係なく、そのときに設定されている入出力可能パワーに対してステップＳ１３またはステップＳ１４のようにさらなる制限を行う。
（ｃ）｜Ｉtadd｜≧Ｔlimit2である場合には、そのときの｜電流値Ｉ｜がＩtsよりも大きいか否かに関係なく、Ｐin＝０、Ｐout＝０と設定して入出力を停止する。
【００４５】
本実施の形態では、上記（ｂ）、（ｃ）のように、大電流入出力が行われた際のバッテリ内部物質の分布の偏りの影響を考慮して入出力可能パワーに制限を加えるようにしたので、大電流入出力によって図６に示すようなＳＯＣ−入出力可能パワー相関に崩れが生じた場合でも、急激に車両システムに制限をかけることなく制御を行うことができる。また、バッテリ１に対して過充電または過放電付近における使用を大幅に抑えることができ、電池寿命の向上を図ることができる。
【００４６】
以上説明した実施の形態と特許請求の範囲の要素との対応において、｜Ｉtadd｜は指標を、コントローラ４は演算手段、判定手段および制御手段をそれぞれ構成している。また、本発明の特徴を損なわない限り、本発明は上記実施の形態に何ら限定されるものではない。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】ハイブリッド自動車（ＥＨＶ）に用いられる電力駆動系を示すブロック図である。
【図２】入出力可能パワーの演算手順を示すフローチャートである。
【図３】サンプリングデータを直線回帰して得られるＩＶ特性Ｌ１を示す図である。
【図４】開放電圧とＳＯＣとの相関特性を示す図である。
【図５】ＳＯＣと入出力可能パワーＰin，Ｐoutとの相関Ｌ３，Ｌ４を示す図である。
【図６】大電力入出力があった場合のＳＯＣ−入出力可能パワー相関を示す図である。
【図７】電池状態遷移係数テーブルを示す図である。
【図８】｜Ｉtadd｜の変化を説明する図である。
【図９】制限係数Ｚ１，Ｚ２テーブルを示す図である。
【符号の説明】
【００４８】
１  バッテリ
２  インバータ
３  モータ
４  コントローラ
５  電圧センサ
６  電流センサ
７  温度センサ
【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】
2005160184.tif 000009
【図８】
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【図９】
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