(57)【要約】【課題】二次電池の電池性能を可能な限り発揮させつつ、二次電池を構成する電池ブロック群の中から過放電状態に陥る電池ブロックが現れることを防止する。【解決手段】電池ＥＣＵ２０は、電池ブロック毎にＳＯＣを推定し、各ＳＯＣに基づいて電池ブロック毎に基準電圧Ｖｔｂを設定して、少なくとも１つの電池ブロックの端子電圧Ｖｂが基準電圧Ｖｔｂを所定期間において所定回数以上下回った場合に、二次電池３０の放電を停止する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の電池ブロックを組み合わせて構成される二次電池の放電を制御する電池制御装置であって、
前記電池ブロックの充電状態を推定する充電状態推定部と、
各電池ブロックの充電状態に基づいて、前記二次電池に対して過放電防止処理を行うか否かの判定基準となる基準電圧を電池ブロック毎に設定する基準電圧設定部と、
少なくとも１つの電池ブロックの端子電圧が前記基準電圧を下回った回数を計数するカウンタ部と、
前記カウンタ部が計数する時間を計時するタイマ部と、
前記タイマ部が計時する時間内に前記カウンタ部が予め定められた回数以上を計数した場合に過放電防止処理を行う過放電防止処理部と、
を備えたことを特徴とする電池制御装置。
【請求項２】
請求項１に記載の電池制御装置において、
前記充電状態推定部は、前記二次電池の充電状態を推定し、
前記過放電防止処理部は、
前記充電状態推定部で推定された前記二次電池の充電状態が予め定められた下限充電状態を下回った場合、前記タイマ部が計時する時間内に少なくとも１つの電池ブロックの端子電圧が、対応する電池ブロックの前記基準電圧を下回った回数を係数する前記カウンタ部が予め定められた回数以上を計数したことに対応して過放電防止処理を行う、
ことを特徴とする電池制御装置。
【請求項３】
請求項１に記載の電池制御装置において、
前記充電状態推定部は前記二次電池の充電状態を推定し、
前記基準電圧設定部は前記二次電池の基準電圧を設定し、
前記過放電防止処理部は、
前記充電状態推定部で推定された前記二次電池の充電状態が予め定められた上限充電状態を上回った場合、前記タイマ部が計時する時間内に前記二次電池の端子電圧が、前記二次電池の基準電圧を下回った回数を係数する前記カウンタ部が予め定められた回数以上を計数したことに対応して過放電防止処理を行う、
ことを特徴とする電池制御装置。
【請求項４】
請求項１に記載の電池制御装置において、
前記電池ブロック相互の端子電圧のばらつきを計測するばらつき計測部を備え、
前記過放電防止処理部は、
前記ばらつき計測部で計測された前記端子電圧のばらつきが予め定められた許容範囲に入らない場合、前記タイマ部が計時する時間内に少なくとも１つの電池ブロックの端子電圧が、対応する電池ブロックの前記基準電圧を下回った回数を係数する前記カウンタ部が予め定められた回数以上を計数したことに対応して過放電防止処理を行う、
ことを特徴とする電池制御装置。
【請求項５】
請求項１に記載の電池制御装置において、
前記基準電圧設定部は前記二次電池の基準電圧を設定し、
前記電池ブロック相互の端子電圧のばらつきを計測するばらつき計測部を備え、
前記ばらつき計測部で計測された前記端子電圧のばらつきが予め定められた許容範囲内の場合、前記カウンタ部は、電池ブロックの端子電圧の代わりに前記二次電池の端子電圧が前記二次電池の基準電圧を下回った回数を計数し、前記過放電防止処理部は、前記タイマ部が計時する時間内に前記カウンタ部が予め定められた回数以上を計数したことに対応して過放電防止処理を行う、
ことを特徴とする電池制御装置。
【請求項６】
請求項１乃至５のいずれか１つに記載の電池制御装置において、
前記基準電圧設定部は、
充電状態が低い割合を示すほど、高い基準電圧を設定することを特徴とする電池制御装置。
【請求項７】
複数の電池ブロックを組み合わせて構成される二次電池の放電を制御する電池制御方法を、コンピュータに実行させるためのプログラムであって、  
前記電池ブロックの充電状態を推定する充電状態推定ステップと、
各電池ブロックの充電状態に基づいて、前記二次電池に対して過放電防止処理を行うか否かの判断基準となる基準電圧を電池ブロック毎に設定する基準電圧設定ステップと、  
少なくとも１つの電池ブロックの端子電圧が当該電池ブロックに対応する基準電圧を下回った回数が所定期間において所定回数以上に達したことに対応して前記過放電防止処理を行う過放電防止処理ステップと、
を前記コンピュータに実行させるためのプログラム。  
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、モータの動力源や各種負荷の駆動源として、電気自動車やハイブリッド電気自動車等に搭載されるニッケル水素電池やリチウムイオン電池などの二次電池の放電を制御する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
ニッケル水素二次電池、リチウム二次電池などの二次電池を使用するにあたっては、過放電を避けなければならない。仮に二次電池が顕著な過放電に至ると、電池内部の電解液の電気分解によりガスが発生し、二次電池の寿命に影響を及ぼす。
【０００３】
特許文献１では、所定の時間間隔で測定した二次電池の電池電圧が予め設定された閾電圧以下になった回数を測定し、測定した回数が所定の閾値に達した段階で、二次電池からの放電を停止させることで、二次電池の過放電を防止する技術が開示されている。
【０００４】
【特許文献１】特開２００１−９５１５８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、二次電池は、複数の電池ブロックから構成される場合が多い。電池ブロックは、例えば、複数の単電池や複数の単電池を直列接続した複数の電池モジュールから構成される。このように構成される二次電池では、使用環境等により電池ブロック間で電池容量や電池電圧にばらつきが生じることがある。この場合、上記の閾電圧を低く設定すると、電池ブロックの中には過放電状態に陥る電池ブロックが現れ、二次電池の電池性能や電池寿命に影響を及ぼすおそれがある。
【０００６】
一方、二次電池の電池性能を最大限に発揮させるためには、前記閾電圧を可能な限り低く設定することが望ましい。
【０００７】
本発明では、二次電池の電池性能を可能な限り発揮させつつ、二次電池を構成する電池ブロック群の中から過放電状態に陥る電池ブロックが現れることを防止する。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明に係る電池制御装置は、複数の電池ブロックを組み合わせて構成される二次電池の放電を制御する電池制御装置であって、前記電池ブロックの充電状態を推定する充電状態推定部と、各電池ブロックの充電状態に基づいて、前記二次電池に対して過放電防止処理を行うか否かの判定基準となる基準電圧を電池ブロック毎に設定する基準電圧設定部と、少なくとも１つの電池ブロックの端子電圧が前記基準電圧を下回った回数を計数するカウンタ部と、前記カウンタ部が計数する時間を計時するタイマ部と、前記タイマ部が計時する時間内に前記カウンタ部が予め定められた回数以上を計数した場合に過放電防止処理を行う過放電防止処理部と、を備えたことを特徴とする。
【０００９】
本発明に係る電池制御装置の１つの態様では、前記充電状態推定部は前記二次電池の充電状態を推定し、前記過放電防止処理部は、前記充電状態推定部で推定された前記二次電池の充電状態が予め定められた下限充電状態を下回った場合、前記タイマ部が計時する時間内に少なくとも１つの電池ブロックの端子電圧が、対応する電池ブロックの前記基準電圧を下回った回数を係数する前記カウンタ部が予め定められた回数以上を計数したことに対応して過放電防止処理を行うことを特徴とする。
【００１０】
本発明に係る電池制御装置の１つの態様では、前記充電状態推定部は、前記二次電池の充電状態を推定し、前記基準電圧設定部は前記二次電池の基準電圧を設定し、前記過放電防止処理部は、前記充電状態推定部で推定された前記二次電池の充電状態が予め定められた上限充電状態を上回った場合、前記タイマ部が計時する時間内に前記二次電池の端子電圧が、前記二次電池の基準電圧を下回った回数を係数する前記カウンタ部が予め定められた回数以上を計数したことに対応して過放電防止処理を行うことを特徴とする。
【００１１】
本発明に係る電池制御装置の１つの態様では、前記電池ブロック相互の端子電圧のばらつきを計測するばらつき計測部を備え、前記過放電防止処理部は、前記ばらつき計測部で計測された前記端子電圧のばらつきが予め定められた許容範囲に入らない場合、前記タイマ部が計時する時間内に少なくとも１つの電池ブロックの端子電圧が、対応する電池ブロックの前記基準電圧を下回った回数を係数する前記カウンタ部が予め定められた回数以上を計数したことに対応して過放電防止処理を行うことを特徴とする。
【００１２】
本発明に係る電池制御装置の１つの態様では、前記基準電圧設定部は前記二次電池の基準電圧を設定し、前記電池ブロック相互の端子電圧のばらつきを計測するばらつき計測部を備え、前記ばらつき計測部で計測された前記端子電圧のばらつきが予め定められた許容範囲内の場合、前記カウンタ部は、電池ブロックの端子電圧の代わりに前記二次電池の端子電圧が前記二次電池の基準電圧を下回った回数を計数し、前記過放電防止処理部は、前記タイマ部が計時する時間内に前記カウンタ部が予め定められた回数以上を計数したことに対応して過放電防止処理を行うことを特徴とする。
【００１３】
本発明に係る電池制御装置の１つの態様では、前記基準電圧設定手段は、充電状態が低い割合を示すほど、高い基準電圧を設定することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、二次電池の電池性能を可能な限り発揮させつつ、二次電池を構成する電池ブロック群の中から過放電状態に陥る電池ブロックが現れることを防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
本発明を実施するための最良の形態（以下、実施形態と称す）について、ハイブリッド電気自動車を例に、図面を参照して説明する。なお、本実施形態では、電気自動車の１つであるハイブリッド電気自動車を例に説明するが、駆動源としてモータ（電動機）を備える他の電気自動車にも本実施形態は適用可能である。
【００１６】
図１は、本実施形態に係るハイブリッド電気自動車の概略構成を示す図である。図１において、車両ＥＣＵ１０は、インバータ５０、エンジン電子制御ユニット（以下、エンジンＥＣＵと称す）４０を制御する。エンジンＥＣＵ４０は、エンジン６０を制御する。また、電池電子制御ユニット（以下、電池ＥＣＵ）２０は、二次電池３０から、電池電圧Ｖ、充放電電流Ｉ、電池温度Ｔなどの情報を受けて、二次電池３０のＳＯＣを推定する。また、電池ＥＣＵ２０は、二次電池３０のＳＯＣや電池温度などの電池情報を車両ＥＣＵ１０に送信する。さらに、電池ＥＣＵ２０は、電池電圧Ｖに基づいて遮断スイッチ回路３８のスイッチ素子の開閉を制御する。車両ＥＣＵ１０は、各種電池情報に基づいてエンジンＥＣＵ４０やインバータ５０等を制御することで、二次電池３０の充放電を制御する。
【００１７】
二次電池３０は、遮断スイッチ回路３８を介してモータ５２に電力を供給する。インバータ５０は、二次電池３０の放電時に、二次電池３０から供給される直流電力を交流電力に変換し、モータ５２に交流電力を供給する。  
【００１８】
エンジン６０は、動力分割機構４２、減速機４４およびドライブシャフト４６を介して車輪に動力を伝達している。モータ５２は、減速機４４およびドライブシャフト４６を介して車輪に動力を伝達している。二次電池３０に充電が必要な場合は、エンジン６０の動力の一部が動力分割機構４２を介して発電機５４に供給され、充電に利用される。
【００１９】
遮断スイッチ回路３８は、二次電池３０とインバータ５０との間に設けられ、電池ＥＣＵ２０から送信される開閉指示に基づいて、二次電池３０とインバータ５０とを電気的に接続するスイッチ素子の開閉を行う。このスイッチ素子を開放状態とすることで、二次電池３０とインバータ５０との間の電力伝達が遮断される。つまり、スイッチ素子を開放状態とすることで、二次電池３０の放電が停止される。なお、本実施形態では、電池ＥＣＵ２０が遮断スイッチ回路３８に対して開閉指示を送信しているが、電池ＥＣＵ２０からのスイッチ開閉要求を受けて、車両ＥＣＵ１０等の他のＥＣＵが遮断スイッチ回路３８に対して開閉指示を送信してもよい。
【００２０】
車両ＥＣＵ１０は、エンジンＥＣＵ４０からのエンジン６０の運転状態の情報や、アクセルペダルの操作量、ブレーキペダルの操作量、シフトレバーで設定されるシフトレンジ等の運転情報や、電池ＥＣＵ２０からのＳＯＣなどの各種電池情報に基づいて、エンジンＥＣＵ４０やインバータ５０に制御命令を出力し、エンジン６０やモータ５２を駆動させる。また、電池ＥＣＵ２０は、二次電池３０の電池電圧Ｖに基づいて二次電池３０の過充電や過放電など著しい電池寿命の劣化を招くような事態が起こると判断した場合、遮断スイッチ回路３８に開放指示を送信する。これにより、二次電池３０とインバータ５０との間の電力伝達が遮断され、電池寿命の劣化を最小限に抑えることができる。
【００２１】
二次電池３０は、図２に示すように、電池ブロックＢ１〜Ｂ２０を直列に接続して構成される。電池ブロックＢ１〜Ｂ２０は、電池ケース３２に収容されている。また、電池ブロックＢ１〜Ｂ２０はそれぞれ、２個の電池モジュールを電気的に直列接続して構成されており、更に、各電池モジュールは、６個の単電池を電気的に直列に接続して構成されている。各単電池としては、ニッケル水素電池やリチウムイオン電池等を用いることができる。なお、電池ブロック、電池モジュール、単電池の数は特に限定されるものではない。二次電池３０の構成も上記した例に限定されるものではない。
【００２２】
さらに、電池ケース３２内には、複数の温度センサ３４が配置されている。複数の温度センサ３４の配置は、比較的温度が近い複数の電池ブロックを１つのグループとして、あるいはいずれの電池ブロックとも比較的温度差がある１つの電池ブロックを１つのグループとして、グループごとに１つの温度センサ３４を配置することによって行われている。また、グループ分けは、事前の実験等によって各電池ブロックの温度を測定することによって行われている。本実施形態では、Ｍ（Ｍは整数）個の温度センサ３４を備えるものとし、各温度センサ３４が測定した温度をそれぞれ温度Ｔ（１）〜温度Ｔ（Ｍ）と表現する。
【００２３】
図２において、電圧測定部２２は、二次電池３０の端子電圧を測定している。本実施形態では、電圧測定部２２は、電池ブロックＢ１〜Ｂ２０それぞれの端子電圧Ｖｂ（１）〜Ｖｂ（２０）を測定する。電圧測定部２２は、端子電圧Ｖｂ（１）〜Ｖｂ（２０）を特定する電圧データを生成し、これらを制御部２６に出力する。制御部２６への電圧データの出力は、予め設定された周期（例えば、１００ｍｓ）で行われ、制御部２６は、電圧データを記憶部２８に格納する。制御部２６は、記憶部２８に格納された電圧データに示される端子電圧Ｖｂ（１）〜Ｖｂ（２０）を合計することで、電池電圧Ｖを算出する。
【００２４】
電流測定部２３は、二次電池３０の充放電時における充放電電流Ｉを測定している。本実施形態では、電流測定部２３は、電流センサ３５が出力したアナログ信号をデジタル信号に変換し、これに基づいて充電時に二次電池３０に入力された電流と、放電時に二次電池３０から出力された電流とを特定する電流データを生成し、これを制御部２６に出力する。また、電流測定部２３は、例えば充電時をマイナス、放電時をプラスとして電流データを生成する。電流測定部２３による制御部２６への電流データも、予め設定された周期（例えば、１００ｍｓ）で行われ、制御部２６は電流データも記憶部２８に格納する。
【００２５】
温度測定部２４は、二次電池３０の電池温度の測定を行っている。本実施形態では、グループごとに設定された各温度センサ３４が出力するアナログ信号をデジタル信号に変換し、これに基づいてグループごとの電池温度を特定する温度データを生成し、これを制御部２６に出力する。温度測定部２４による制御部２６への温度データの出力も、予め設定された周期（例えば、１００ｍｓ）で行われ、制御部２６は温度データも記憶部２８に格納する。制御部２６は、例えば、記憶部２８に格納された温度データに示される温度Ｔ（１）〜温度Ｔ（Ｍ）の平均値を求めることで、電池温度Ｔを求める。
【００２６】
制御部２６内の充電状態推定部２６１は、電池電圧Ｖ、充放電電流Ｉ、電池温度Ｔなどに基づいて二次電池３０の充電状態（（以下、ＳＯＣ（State Of Charge）と称す）を推定する。ＳＯＣの推定方法は周知の技術を利用すればよく、例えば以下のような方法でＳＯＣの推定を行う。すなわち、所定期間（例えば、６０ｓｅｃ）に電池電圧Ｖと充放電電流Ｉとのペアデータを複数個取得して記憶し、そのペアデータから、回帰分析により１次の近似直線（電圧Ｖ−電流Ｉ近似直線）を求め、Ｖ−Ｉ近似直線のＶ切片を電池電圧Ｖ０（無負荷電圧）として求める。また、電流Ｉの積算値∫Ｉを計算し、電池温度Ｔ、電池電圧Ｖ０、電流積算値∫Ｉの関数から電池の分極電圧Ｖｐを求め、電池電圧Ｖ０から分極電圧Ｖｐを減算して、電池の起電力Ｅを求める。次に、予め用意されている起電力−ＳＯＣ特性を参照して、求められた起電力ＥからＳＯＣを推定する。
【００２７】
このように構成されたハイブリッド電気自動車において、本実施形態では、二次電池３０が十分に放電能力を発揮しつつ、電池ブロックＢ１〜Ｂ２０の中から過放電状態に陥る電池ブロックが現れることを防止する。従来の電池ＥＣＵ２０は、例えば、所定期間において所定回数以上電池電圧Ｖが基準電圧Ｖｔを下回った場合に、二次電池３０の放電を停止させることで過放電を防止していた。しかし、図３に示すように、二次電池３０を構成する各電池ブロックの端子電圧Ｖｂは、ＳＯＣの値が低くなるに従って電池ブロック間でばらつきが大きくなる。そのため、二次電池３０の性能を最大限に発揮させるために、基準電圧Ｖｔを比較的低い値に設定すると、電池電圧Ｖが基準電圧Ｖｔより大きい場合でも、電池ブロックの中には過放電状態に陥る電池ブロックが現れるおそれがある。
【００２８】
そこで、本実施形態では、充電状態推定部２６１が電池ブロック毎にＳＯＣを推定し、基準電圧設定部２６２が各ＳＯＣに基づいて電池ブロック毎に基準電圧Ｖｔｂ（１）〜Ｖｔｂ（２０）（以下、特に区別する必要がない場合は、Ｖｔｂと称す）を設定する。また、カウンタ部２６３が少なくとも１つの電池ブロックの端子電圧Ｖｂが基準電圧Ｖｔｂを下回った回数を計数し、タイマ部２６４で計時する所定期間（例えば、１ｓｅｃ）において、カウンタ部２６３で計数された回数が所定回数（例えば、１０回）以上となった場合に、過放電防止処理部２６５が過放電防止処理を実行する。ここで、過放電防止処理とは、二次電池３０が過放電に陥ることを抑制するための処理である。例えば電池ＥＣＵ２０は、遮断スイッチ回路３８に開放指示を送信する。これにより、二次電池３０とインバータ５０との間の電力伝達が遮断され、二次電池３０の放電が停止するため、二次電池３０の過放電を防止することができる。
【００２９】
電池ＥＣＵ２０は、例えば、電池ブロック毎にＳＯＣを推定して、図４に示すような参照マップを参照して、電池ブロック毎に基準電圧Ｖｔｂを設定する。
【００３０】
また、図３に示すように二次電池３０のＳＯＣが示す充電状態が比較的高い場合、電池ブロック間の端子電圧Ｖｂのばらつきが比較的小さい。よって、電池電圧Ｖが基準電圧Ｖｔより大きければ、過放電状態に陥る電池ブロックが現れる可能性は低い。そこで、電池ＥＣＵ２０は、二次電池３０のＳＯＣが所定の基準値より大きい場合には、所定期間（例えば、１ｓｅｃ）において所定回数（例えば、１０回）以上電池電圧Ｖが基準電圧Ｖｔを下回った時に過放電防止処理を行い、二次電池３０のＳＯＣが所定の基準値以下の場合には、少なくとも１つの電池ブロックの端子電圧Ｖｂが基準電圧Ｖｔｂを所定期間（例えば、１ｓｅｃ）において所定回数（例えば、１０回）以上下回った時に過放電防止処理を行ってもよい。
【００３１】
さらに、電池ＥＣＵ２０は、電池ブロック間の端子電圧Ｖｂのばらつきが所定の許容範囲内か否かで、過放電防止処理を行うか否かの判定方法を変更してもよい。
【００３２】
図５は、電池ブロック毎の基準電圧Ｖｔｂもしくは電池電圧の基準電圧Ｖｔの設定手順を示すフローチャートである。
【００３３】
図５において、電池ＥＣＵ２０は、記憶部２８に記憶された電圧データを参照することで電池ブロック毎の端子電圧Ｖｂを検知する（Ｓ１００）。次いで、電池ＥＣＵ２０は、端子電圧Ｖｂのばらつきが許容範囲内であるか否かを判定する（Ｓ１０２）。例えば、制御部２６に電池ブロック間の端子電圧Ｖｂのばらつきを計測するばらつき計測部（図示せず）を設けておき、ばらつき計測部において、検知した端子電圧Ｖｂ群の中から最大電圧値を示す端子電圧Ｖｂｍａｘと、最小電圧値を示す端子電圧Ｖｂｍｉｎとを特定し、特定した端子電圧Ｖｂｍａｘと端子電圧Ｖｂｍｉｎとの差を求める。電池ＥＣＵ２０は、ばらつき計測部で求めた差が所定の差以内の場合には、端子電圧Ｖｂのばらつきが許容範囲内であると判定する。
【００３４】
端子電圧Ｖｂのばらつきが許容範囲内である場合には（ステップＳ１０２での判定結果が、肯定「Ｙ」）、電池ＥＣＵ２０は、基準電圧設定部２６２において過放電防止処理を行うか否かの判定基準として二次電池３０に対して所定の基準電圧Ｖｔを設定する（Ｓ１０４）。一方、端子電圧Ｖｂのばらつきが許容範囲を越える場合には（ステップＳ１０２での判定結果が、否定「Ｎ」）、電池ＥＣＵ２０は、充電状態推定部２６１において、電池ブロック単位でＳＯＣを推定し（Ｓ１０６）、図４に示すような参照マップを参照して、基準電圧設定部２６２において各ＳＯＣに基づいて各電池ブロックに対応する各基準電圧Ｖｔｂを設定する（Ｓ１０８）。
【００３５】
電池ＥＣＵ２０は、以上のような処理を定期的に実行することで、二次電池３０の充電状態および電池ブロックの端子電圧間のばらつきの大きさに応じて、過放電防止処理を行うか否かの判定基準を変更することができる。
【００３６】
図６は、図５に示す手順に従って設定された判定基準に基づいて、電池ＥＣＵ２０が過放電防止処理を行うか否かを判定する手順を示すフローチャートである。
【００３７】
図６において、まず、電池ＥＣＵ２０は、基準電圧が電池ブロック毎に設定されているか否かを判定する（Ｓ２００）。判定の結果、基準電圧が電池ブロック毎に設定されている場合には（ステップＳ２００の判定結果が、肯定「Ｙ」）、電池ＥＣＵ２０は、電池ブロック毎の端子電圧に基づいて過放電防止処理を実行するか否かを判定する（Ｓ２０２）。より具体的には、電池ＥＣＵ２０は、記憶部２８に記憶された電圧データを参照することで電池ブロック毎に端子電圧Ｖｂを検知し、電池ブロック毎に端子電圧Ｖｂと基準電圧Ｖｔｂとを比較して、端子電圧Ｖｂが基準電圧Ｖｔｂを下回った回数をカウンタ部２６３でカウントする。カウンタ部２６３が、タイマ部２６４で計時された所定期間（例えば、１ｓｅｃ）において、端子電圧Ｖｂが基準電圧Ｖｔｂを下回った回数を計数し、計数された回数が所定の基準回数（例えば、１０回）を超えた電池ブロックが現れた場合、電池ＥＣＵ２０は、過放電防止処理を実行すると判定する。
【００３８】
一方、二次電池３０に対する基準電圧Ｖｔが設定されている場合には（ステップＳ２００の判定結果が、否定「Ｎ」）、二次電池３０の電池電圧Ｖに基づいて過放電防止処理を実行するか否かを判定する（Ｓ２０４）。より具体的には、電池ＥＣＵ２０は、記憶部２８に記憶された電圧データを参照し、電圧データに示された各電池ブロックの端子電圧Ｖｂを合計することで、電池電圧Ｖを算出する。次いで、電池ＥＣＵ２０は、カウンタ部２６３で電池電圧Ｖと基準電圧Ｖｔとを比較して、電池電圧Ｖが基準電圧Ｖｔを下回った回数をカウントする。電池ＥＣＵ２０は、タイマ部２６４で計時する所定期間（１ｓｅｃ）においてカウンタ部２６３で計数された回数が所定の基準回数（例えば、１０回）を超えた場合、過放電防止処理を実行すると判定する。
【００３９】
ステップＳ２０２もしくはステップＳ２０４での判定の結果、過放電防止処理を実行すると判定した場合（ステップＳ２０６での判定結果が、肯定「Ｙ」）、電池ＥＣＵ２０は、過放電防止処理部２６５で過放電防止処理を実行する（Ｓ２０８）。過放電防止処理部２６５は、例えば遮断スイッチ回路３８に開放指示を送信し、二次電池３０とインバータ５０との間の電力伝達を遮断して、二次電池３０の放電を停止させる。
【００４０】
以上本実施形態では、電池ＥＣＵ２０は、必要に応じて電池ブロック毎にＳＯＣを推定し、各ＳＯＣに基づいて電池ブロック毎に基準電圧Ｖｔｂを設定して、少なくとも１つの電池ブロックの端子電圧Ｖｂが基準電圧Ｖｔｂを所定期間（例えば、１ｓｅｃ）において所定回数（例えば、１０回）以上下回った場合に、過放電防止処理を実行する。これにより、本実施形態によれば、二次電池３０のＳＯＣが高い割合を示し、電池ブロック毎の端子電圧Ｖｂのばらつきが少ない場合には、基準電圧Ｖｔを低めに設定して二次電池３０の性能を可能な限り発揮させることができる。一方、二次電池３０のＳＯＣが低い割合を示し、電池ブロック毎の端子電圧Ｖｂのばらつきが多い場合には、電池ブロック毎に基準電圧Ｖｔｂを設定して、電池ブロック毎に過放電防止処理の有無を判定するため、一部の電池ブロックが過放電状態に陥ることを防止することができる。
【００４１】
なお、上記では、電池ＥＣＵ２０は、マイクロコンピュータに図５や図６などに示す各種処理を具現化させるプログラムをインストールし、このプログラムを実行することによって実現することができる。
【００４２】
すなわち、マイクロコンピュータはＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、ＥＥＰＲＯＭ等の各種メモリ、通信バス及びインタフェースを有し、予めファームウェアとしてＲＯＭに格納された処理プログラムを読み出してＣＰＵが順次実行する。電池ブロック毎の基準電圧Ｖｔｂは予めメモリに記憶されており、ＣＰＵはインタフェースを介してセンサから入力しメモリに記憶したブロック毎の端子電圧Ｖｂとメモリに予め記憶された基準電圧Ｖｔｂとを大小比較する。ＣＰＵは、少なくとも１つの電池ブロックの端子電圧Ｖｂが基準電圧Ｖｔｂを所定期間（例えば、１ｓｅｃ）において所定回数（例えば、１０回）以上下回った場合に、二次電池３０の放電を停止させる。つまり、ＣＰＵは、インタフェースを介して遮断スイッチ回路３８に開放指示を送信する。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】本実施形態に係るハイブリッド電気自動車の概略構成を示す図である。
【図２】二次電池と電池ＥＣＵについて説明するための機能ブロックを示す図である。
【図３】電池ブロックの端子電圧とＳＯＣとの関係を示す図である。
【図４】電池ブロックの端子電圧と基準電圧との関係を示す図である。
【図５】電池ＥＣＵが基準電圧を設定する際に行う処理手順を示すフローチャートである。
【図６】電池ＥＣＵが過放電防止処理を実行する際に行う処理手順を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００４４】
１０  車両ＥＣＵ、２０  電池ＥＣＵ、３０  二次電池、３６  加温装置、４０  エンジンＥＣＵ、４２  動力分割機構、４４  減速機、４６  ドライブシャフト、５０  インバータ、５２  モータ、５４  発電機、６０  エンジン。
【図１】
2007335136.tif 000003
【図２】
2007335136.tif 000004
【図３】
2007335136.tif 000005
【図４】
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【図５】
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【図６】
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