(57)【要約】【課題】本発明は電池パックの交換に対応した車両制御システム及び電池パックを提供することを課題とする。【解決手段】電池パック１０に２次電池１２−１〜１２−ｎの状態を示す情報を記憶する電池パック搭載メモリ１３を備える。車両が走行を開始するときパワーマネジメントＥＣＵ２０は、電池パック搭載メモリ１３から情報を読みだして、この情報に基づいて２次電池１２−１〜１２−ｎに対する制御を行う。車両が走行を終了するときパワーマネジメントＥＣＵ２０は、最新の情報を電池パック搭載メモリ１３にバックアップする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
駆動に電動機を用いる車両に搭載されている２次電池の制御を行う車両制御システムにおいて、
前記２次電池と、更新可能な電池パック搭載メモリとを備え、前記車両から脱着可能な電池パックと、
演算装置とメモリを備え、当該演算装置は、前記車両が走行を開始するとき、前記電池パック搭載メモリ内の情報を前記メモリに読み込み、当該車両の走行中に当該メモリ内の情報を更新し、当該車両が走行を終了したときに当該メモリ内の情報を前記電池パック搭載メモリに転送する
ことを特徴とする車両制御システム。
【請求項２】
前記演算装置は、前記車両の走行及び前記２次電池の充電による当該２次電池の劣化の度合いに応じて前記メモリ内の情報を更新することを特徴とする請求項１に記載の車両制御システム。
【請求項３】
前記演算装置は、前記メモリ内の情報に基づいて、前記２次電池に対する制御を行うことを特徴とする請求項１に記載の車両制御システム。
【請求項４】
駆動に電動機を用いる車両で用いられる２次電池を搭載した、前記車両から脱着可能な電池パックにおいて、
更新可能な電池パック搭載メモリを備え、
前記車両が走行を開始するとき、当該電池パック搭載メモリに記憶されている情報を前記車両側に送り、前記車両が走行を終了するとき当該車両から送られてきた情報に基づいて前記電池パック搭載メモリ内の情報を更新する
ことを特徴とする電池パック。
【請求項５】
前記電池パック搭載メモリに記憶される情報は、前記２次電池の電池温度及び開放電圧と前記２次電池の残量の関係を表す情報、及び前記２次電池の劣化状態を求めるのに必要な情報を含むことを特徴とする請求項４に記載の電池パック。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電気自動車やハイブリッドカー等、駆動に電動機（モーター）を用いる車両及び当該車両に用いる電池パックに関する。
【背景技術】
【０００２】
現在、充電して繰り返し使用可能な２次電池は様々な機器に搭載されて、用いられている。
２次電池は、その使用において充放電を繰り返してゆくとだんだん劣化してゆき、充電量が小さくなってゆく。
【０００３】
これに対処するため、２次電池を搭載する機器が２次電池の状態をモニターしながら、制御する様々な方法が提案されている。
例えば特許文献１には、２次電池を搭載する機器が、各２次電池の電圧を個々にサンプリングし、この値に基づいて電池状態を測定する構成が開示されている。
【０００４】
また特許文献２には、２次電池を充電する充電器が２次電池を搭載する電池パックのメモリから充電回数を読み出し、充電回数に応じたモードによって充電を行う構成が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１０−８１６８３号公報
【特許文献２】特開２００８−２４５４８０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
２次電池を搭載している機器として、電気自動車やハイブリッドカー等、電気による駆動力を有する車両（以下電気駆動車両という）がある。電気駆動車両では、走行中に搭載された２次電池の状態をモニターしながら、例えば蓄電残量が少なくなるとブレーキ回生を使ったりガソリンエンジンを駆動して発電を行って充電を行う等、の車両の制御を行っている。またこれらの制御を行うのに用いる情報をメモリに記憶し、このメモリ内容は走行中に更新されてゆく。
【０００７】
図４に一般的な電気駆動車両１００に搭載されている２次電池１１２−１〜１１２−ｎと、その車両制御システムを示す。
電気駆動車両１００に搭載される２次電池１１２は、複数の２次電池１１２−１〜１１２−ｎとこれらを制御する電池監視装置を筐体内に収容してこれを電池パック１１０として、車両１００から脱着可能なような形式で搭載されている。そして、車両に搭載されているパワーマネジメントＥＣＵ１２０内の演算装置１２１は、電池監視装置１１１から通知される各２次電池１１２−１〜１１２−ｎの状態情報（温度情報、開放電圧(ＯＣＶ：Open circuit voltage)等）と、メモリ１２２内に記憶されている情報から２次電池１１２−１〜１１２−ｎ残容量（ＳＯＣ：State of Charge）の推定値を求める。そしてパワーマネジメントＥＣＵ１２０の演算装置１２１は、このＳＯＣの推定値に基づいて、各２次電池１１２−１〜１１２−ｎのＯＮ／ＯＦＦを切り替えるリレー１３０及び昇圧回路１４０を制御する。またこのとき、演算装置１２１は、電池監視装置１１１から通知される情報に基づいて、メモリ１２２内の情報を更新しその値を更新してゆく。
【０００８】
このように、電気駆動車両１００の走行と共にメモリ１２２内の情報は更新され、学習されてゆく。
しかし、これらの電池パック１１０を搭載している電気駆動車両１００は、電池パックを交換することは考慮されていない。したがって、電気駆動車両１００に搭載さている電池パック１１０が交換されると、これまで学習してきたメモリ１２２内の情報は使用できなくなる。したがって新しい電池パック１１０内の２次電池１１２−１〜１１２−ｎに対する制御は、電池パック１１０交換後、ある程度の学習期間を必要とする。
【０００９】
そこで本発明は、電池パック１１０の交換にも対応した車両制御システム及び電池パック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】
【００１０】
本車両制御システムは、駆動に電動機を用いる車両に搭載されている２次電池の制御を行う車両制御システムにおいて、前記２次電池と、更新可能な電池パック搭載メモリとを備え、前記車両から脱着可能な電池パックと、演算装置とメモリを備え、当該演算装置は、前記車両が走行を開始するとき、前記電池パック搭載メモリ内の情報を前記メモリに読み込み、当該車両の走行中に当該メモリ内の情報を更新し、当該車両が走行を終了したときに当該メモリ内の情報を前記電池パック搭載メモリに転送する、ことを特徴とする。
【００１１】
また本電池パックは、駆動に電動機を用いる車両で用いられる２次電池を搭載した、前記車両から脱着可能な電池パックにおいて、更新可能な電池パック搭載メモリを備え、前記車両が走行を開始するとき、当該電池パック搭載メモリに記憶されている情報を前記車両側に送り、前記車両が走行を終了するとき当該車両から送られてきた情報に基づいて前記電池パック搭載メモリ内の情報を更新する、ことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、車両から電池パックを交換してもその電池パック内の２次電池固有の情報を車両に教示できる。
よって電池パックを交換しても、引き続き２次電池に対する制御を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本実施形態における車両制御システムの構成を示す図である。
【図２】２次電池の温度及びＯＣＶとＳＯＣの関係を模式的に表した図である。
【図３】図２のグラフを電池特性パラメータマップとして表した図である。
【図４】一般的な車両制御システムの構成を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下に図面を参照しながら本発明の一実施形態について説明する。
図１は、本実施形態における車両制御システム１の構成を示す図である。
同図の構成において、電池パック１０内には、電池監視装置１１と複数の２次電池１２−１〜１２−ｎの他に、新たに電池パック搭載メモリ１３を備えている。この電池パック１０内に設けられた電池パック搭載メモリ１３は、パワーマネジメントＥＣＵ２０内のメモリ２２に記憶されている２次電池１２−１〜１２−ｎに対する電池固有の情報をバックアップして記憶している。
【００１５】
この車両制御システム１を搭載した電気駆動車両が走行を開始するときに、パワーマネジメントＥＣＵ２０は、電池パック１０内の電池パック搭載メモリ１３から自己のメモリ２２に２次電池１２−１に対する電池固有の情報をロードする。そして車両が走行中には、このメモリ１２にロードした情報と電池監視装置１１から通知される状態情報（温度情報、開放電圧(ＯＣＶ：Open circuit voltage)等）を基にして、各２次電池１２−１〜１２−ｎのＳＯＣ推定値を求める。そしてこの推定値に基づいて演算装置２１は、２次電池１２−１〜１２−ｎの充放電を切り替えるリレー３０及び充電用の電圧に昇圧する昇圧回路４０を制御する。またこのとき演算装置２１は、電池監視装置１１から通知される電池固有の情報に基づいて、メモリ１２２内の情報を更新してゆく。そして電気駆動車両の走行が終了すると、パワーマネジメントＥＣＵ２０は、演算装置２１がメモリ１２内の情報を電池パック１０内の電池パック搭載メモリ１３に転送し、バックアップを取る。
【００１６】
このような処理によって、本実施形態の車両制御システム１では、電池パック１０内に保持されている各２次電池１２−１〜１２−ｎの固有の情報は、電池パック１０内に設けた電池パック搭載メモリ１３内に記憶される。よって電池パック１０の交換が行われても、その電池パック１０内の電池パック搭載メモリ１３に記憶されている情報が車両の走行前にパワーマネジメントＥＣＵ２０内のメモリにロードされるので、パワーマネジメントＥＣＵ２０は、交換後の２次電池１２−１〜１２−ｎに対応した電池固有の情報に基づいて制御を行うことができる。
【００１７】
また２次電池１２−１〜１２−ｎについての電池固有の情報を記憶した電池パック搭載メモリ１３が、２次電池１２−１〜１２−ｎとともに１つの電池パック１０として構成される。したがって電池パック１０が複数の車両間で移し替えられても、電池パック搭載メモリ１３には常に２次電池１２−１〜１２−ｎの現状の状態を示す電池固有の情報が記憶されているので、常に車両側はその情報を元に制御を行うことができる。
【００１８】
次に本実施形態の車両制御システム１で、電池パック１０内の電池パック搭載メモリ１３に記憶される電池固有の情報について説明する。
この電池固有の情報としては、２次電池１２−１〜１２−ｎに対する車両外部からの充電履歴、車両走行中の２次電池１２−１〜１２−ｎの充放電履歴、車両の走行距離、前回走行終了時における２次電池１２−１〜１２−ｎの電圧やＳＯＣ、及び２次電池１２−１〜１２−ｎの特性を示すパラメータマップ等が考えられる。これらの情報と電池監視装置１１からリアルタイムでパワーマネジメントＥＣＵ２０に通知される各２次電池１２−１〜１２−ｎのＯＣＶ及び温度からＳＯＣの推定値を求める。
【００１９】
図２は、２次電池１２の温度及びＯＣＶとＳＯＣの関係を模式的に表した図である。
２次電池１２は電池温度や電池の劣化の度合いによって内部抵抗が変動して、ＯＣＶ−ＳＯＣ特性が変化する。例えば図２に示すように電池温度が低下しまた電池の劣化の度合いが大きくなると内部抵抗が大きくなり、逆に電池温度が上昇すると内部抵抗が小さくなる。したがってＯＣＶの値が同じでも、２次電池１２の劣化の度合いや電池温度によってＳＯＣの推定値の値が変わってくる。
【００２０】
図３は、図２のグラフを電池特性パラメータマップとして表したものである。２次電池１２−１〜１２−ｎの電池温度及びＯＣＶとＳＯＣの関係はこの図３のような表形式でメモリ２２に記憶される。
【００２１】
２次電池１２のＳＯＣは、ＯＣＶと１体１の関係がある。しかしその関係は、電池温度によって変化する。この図３の表では、電池温度と電池のＯＣＶで参照することによって、電池のＳＯＣの推定値を求めることができるよう構成されている。
【００２２】
例えばパワーマネジメントＥＣＵ２０の演算装置２１は、電池監視装置１１から電池温度が２５℃でＯＣＶが３５．００Ｖと通知されると、メモリ２２内の図３のような電池特性パラメータマップから２次電池１２のＯＣＶは−４％と推定する。そして演算制御部２１は、電気駆動車両のユーザに外部からの充電を促したり、あるいはブレーキ回生発電等により積極的に２次電池１２−１〜１２−ｎに電力が充電されるよう車両を制御する。
【００２３】
なお図３に示した電池特性パラメータマップのパラメータ値は、２次電池１２−１〜１２−ｎの劣化の度合いによって変化する。したがって演算装置２１は、メモリ２２に記憶されている外部充電の履歴や車両の走行履歴、またメインＥＣＵから通知される走行実績や充電実績基づいて、このパラメータ値を変更してゆき、２次電池１２−１〜１２−ｎの劣化具合に追従して、電池特性パラメータマップを学習させる。
【００２４】
そして電気駆動車両の走行が終了すると、演算装置２１は、メモリ２２に記憶されている、最新の電池特性パラメータマップや２次電池１２の劣化具合を求めるのに必要な外部充電履歴や走行履歴、走行終了時のＯＣＶの値等の情報を電池パック１０内の電池パック搭載メモリ１３にバックアップする。
【００２５】
これにより電池パック１０には、搭載されている２次電池１２−１〜１２−ｎの最新の状態を示す情報が電池パック搭載メモリ１３内に記憶されている。よってこの電池パック１０を搭載する電気駆動車両は、走行開始時にこの電池パック搭載メモリ１３内の情報をパワーマネジメントＥＣＵ２０のメモリ２２に読み込むことによって、電気パック１０が交換されても搭載されている２次電池１２−１〜１２−ｎに対応した制御を行うことができる。
【符号の説明】
【００２６】
１、１００    電気駆動車両
１０、１１０  電池パック
１１、１１１  電池監視装置
１２、１１２  ２次電池
１３          電池パック搭載メモリ
２０、１２０  パワーマネジメントＥＣＵ
２１、１２１  演算装置
２２、１２２  メモリ
３０、１３０  リレー
４０、１４０  昇圧回路
【図１】
2012228074.tif 000003
【図２】
2012228074.tif 000004
【図３】
2012228074.tif 000005
【図４】
2012228074.tif 000006