(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定レベル以上のパルスによる二次電池の充電を検知する検知手段と、
前記パルスによる二次電池の充電が検知された場合に、当該パルスと略同一レベルの１以上のパルスを前記二次電池から放電させる制御を行う放電制御手段と、
を有することを特徴とする二次電池の放電制御装置。
【請求項２】
請求項１に記載の二次電池の放電制御装置であって、
前記放電制御手段は、前記パルスによる二次電池の充電が検知された場合に、当該パルスと略同一レベルおよび略同一時間のパルスを前記二次電池から放電させる制御を行うことを特徴とする二次電池の放電制御装置。
【請求項３】
請求項１または２に記載の二次電池の放電制御装置であって、
前記二次電池には、当該二次電池の電力により駆動されるモータが接続されており、
前記放電制御手段は、前記モータの位相制御を行うことにより、前記パルスを前記二次電池から前記モータに放電させることを特徴とする二次電池の放電制御装置。
【請求項４】
請求項１から３のいずれか１項に記載の二次電池の放電制御装置であって、
前記二次電池は、リチウムイオン二次電池であることを特徴とする二次電池の放電制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、二次電池の放電を制御する二次電池の放電制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
リチウムイオン等の二次電池について、様々な技術が提案されている（例えば、特許文献１〜４を参照）。
【０００３】
特許文献１には、ハイブリッド自動車において、スリップ発生時にバッテリの制限を超える電力がバッテリに入力されることを防止するための技術が記載されている。具体的には、駆動輪の空転によるスリップが検出された場合に、バッテリの入力制限の範囲内でスリップを抑制する動力が駆動軸に出力されるよう内燃機関と電力変換動力伝達手段と電動機とを駆動制御する技術が記載されている。
【０００４】
特許文献２には、ハイブリッド自動車において、バッテリの残容量を確定する処理を実行している間に、少なくとも定電圧充電時および定電圧放電時の何れか一方において、充電と放電を交互に繰り返すパルス充放電を実行する技術が記載されている。また、特許文献２には、定電圧充電時または定電圧放電時にパルス充放電を行うことにより、バッテリに生じた回復可能な一時的な劣化を解消することができ、バッテリの電極の活性化を促進させることができる旨記載されている。
【０００５】
特許文献３には、非水系電解液二次電池の製造法において、未充電の二次電池を組み立てた後、電解液を注液して一次充電を行い、その後高温で維持した後、さらに二次充電と続いて放電を行い、これにより負極表面へのリチウムの析出を防止する技術が記載されている。
【０００６】
特許文献４には、鉛蓄電池の残存容量を短時間で測定するための技術が記載されている。この技術では、放電深度に対応する電圧を求めるために、一定放電量を放電した後休止し、休止直後ならびに所定時間経過後の開路電圧を数点測定し、次に先の一定放電量と略同じ充電量を充電した後休止し、休止直後ならびに所定時間経過後の開路電圧を数点測定する。
【０００７】
【特許文献１】特開２００５−５１８８７号公報
【特許文献２】特開２００４−２３６３８１号公報
【特許文献３】特開平１１−２６０２０号公報
【特許文献４】特開平４−３６３６７９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
ところで、二次電池では、過充電が生じると電池性能が劣化する。例えば、リチウムイオン二次電池では、過充電状態になると負極電位がリチウム基準電位０［Ｖ］となる点から負極表面にリチウム金属が析出し、満充電容量の低下などの不具合が発生する。
【０００９】
ここで、二次電池が過充電状態になる原因の一つとして、過大なパルスによる二次電池の充電がある。この過大なパルスによる充電は、例えば、ハイブリッド車や電気自動車などにおいて、スリップ後のグリップ回復時に発生する。具体的には、モータにより駆動輪を駆動する電気車両では、駆動輪のスリップが発生した後にグリップが回復すると、モータで過大な電流パルスが発生し、当該過大な電流パルスが二次電池に入力され、これにより二次電池が過充電状態となる。
【００１０】
そこで、本発明は、過大なパルスによる充電による二次電池の劣化を防止または軽減することが可能な二次電池の放電制御装置を提供する。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明に係る二次電池の放電制御装置は、所定レベル以上のパルスによる二次電池の充電を検知する検知手段と、前記パルスによる二次電池の充電が検知された場合に、当該パルスと略同一レベルの１以上のパルスを前記二次電池から放電させる制御を行う放電制御手段と、を有することを特徴とする。
【００１２】
本発明の一態様では、前記放電制御手段は、前記パルスによる二次電池の充電が検知された場合に、当該パルスと略同一レベルおよび略同一時間のパルスを前記二次電池から放電させる制御を行う。
【００１３】
また、本発明の一態様では、前記二次電池には、当該二次電池の電力により駆動されるモータが接続されており、前記放電制御手段は、前記モータの位相制御を行うことにより、前記パルスを前記二次電池から前記モータに放電させる。
【００１４】
また、本発明の一態様では、前記二次電池は、リチウムイオン二次電池である。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、過大なパルスによる充電による二次電池の劣化を防止または軽減することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、本発明の実施の形態を図面に従って説明する。
【００１７】
図１は、本実施の形態に係る二次電池の放電制御装置を含むハイブリッド車両２０の構成を示す概略図である。このハイブリッド車両２０は、図示するように、エンジン２２と、エンジン２２の出力軸としてのクランクシャフト２６にダンパ２８を介して接続された３軸式の動力分配統合機構３０と、動力分配統合機構３０に接続されたモータＭＧ１と、動力分配統合機構３０に接続された駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａに取り付けられた減速ギヤ３５と、この減速ギヤ３５に接続されたモータＭＧ２と、これら全体をコントロールするハイブリッド用電子制御ユニット（以下、ハイブリッドＥＣＵという）７０とを備える。
【００１８】
エンジン２２は、ガソリンまたは軽油などの炭化水素系の燃料により動力を出力する内燃機関である。このエンジン２２は、エンジン用電子制御ユニット（以下、エンジンＥＣＵという）２４により燃料噴射制御や点火制御，吸入空気量調節制御などの運転制御を受けている。このエンジンＥＣＵ２４には、エンジン２２の運転状態を検出する各種センサからの信号が入力される。具体的には、エンジンＥＣＵ２４には、クランクシャフト２６に取り付けられたクランクポジションセンサ２３ａからのクランク角θや吸気系に取り付けられた吸気温センサ２３ｂからの吸気温Ｔａ，負圧検出センサ２３ｃからの吸気圧Ｖａ，スロットルポジションセンサ２３ｅからのスロットルバルブ２３ｄの開度（スロットル開度）ＳＰ，エンジン２２の冷却系に取り付けられた冷却水温度センサ２３ｆからの冷却水温Ｔｗなどが入力される。また、エンジンＥＣＵ２４は、ハイブリッドＥＣＵ７０と通信しており、ハイブリッドＥＣＵ７０からの制御信号によりエンジン２２を運転制御すると共に、必要に応じてエンジン２２の運転状態に関するデータをハイブリッドＥＣＵ７０に出力する。
【００１９】
動力分配統合機構３０は、外歯歯車のサンギヤ３１と、このサンギヤ３１と同心円上に配置された内歯歯車のリングギヤ３２と、サンギヤ３１に噛合すると共にリングギヤ３２に噛合する複数のピニオンギヤ３３と、複数のピニオンギヤ３３を自転かつ公転自在に保持するキャリア３４とを備え、サンギヤ３１とリングギヤ３２とキャリア３４とを回転要素として差動作用を行う遊星歯車機構として構成されている。動力分配統合機構３０は、キャリア３４にはエンジン２２のクランクシャフト２６が、サンギヤ３１にはモータＭＧ１が、リングギヤ３２にはリングギヤ軸３２ａを介して減速ギヤ３５がそれぞれ連結されており、モータＭＧ１が発電機として機能するときにはキャリア３４から入力されるエンジン２２からの動力をサンギヤ３１側とリングギヤ３２側にそのギヤ比に応じて分配し、モータＭＧ１が電動機として機能するときにはキャリア３４から入力されるエンジン２２からの動力とサンギヤ３１から入力されるモータＭＧ１からの動力を統合してリングギヤ３２側に出力する。リングギヤ３２に出力された動力は、リングギヤ軸３２ａからギヤ機構６０およびデファレンシャルギヤ６２を介して、最終的には車両の駆動輪６３ａ，６３ｂに出力される。
【００２０】
モータＭＧ１およびモータＭＧ２は、いずれも発電機として駆動することができると共に電動機として駆動できる周知の同期発電電動機として構成されており、インバータ４１，４２を介してバッテリ５０と電力のやりとりを行う。インバータ４１，４２とバッテリ５０とを接続する電力ライン５４は、各インバータ４１，４２が共用する正極母線および負極母線を含み、モータＭＧ１，ＭＧ２のいずれかで発電される電力を他のモータで消費することができるようになっている。したがって、バッテリ５０は、モータＭＧ１，ＭＧ２のいずれかから生じた電力や不足する電力により充放電されることになる。なお、モータＭＧ１，ＭＧ２により電力収支のバランスをとるものとすれば、バッテリ５０は充放電されなくてもよい。モータＭＧ１，ＭＧ２は、いずれもモータ用電子制御ユニット（以下、モータＥＣＵという）４０により駆動制御される。モータＥＣＵ４０には、モータＭＧ１，ＭＧ２を駆動制御するために必要な信号、例えばモータＭＧ１，ＭＧ２の回転子の回転位置を検出する回転位置検出センサ４３，４４からの信号や図示しない電流センサにより検出されるモータＭＧ１，ＭＧ２に印加される相電流などが入力され、モータＥＣＵ４０からは、インバータ４１，４２へのスイッチング制御信号が出力される。モータＥＣＵ４０は、ハイブリッドＥＣＵ７０と通信しており、ハイブリッドＥＣＵ７０からの制御信号によってインバータ４１，４２を制御すると共に、必要に応じてモータＭＧ１，ＭＧ２の運転状態に関するデータをハイブリッドＥＣＵ７０に出力する。
【００２１】
バッテリ５０は、バッテリ用電子制御ユニット（以下、バッテリＥＣＵという）５２によって管理されている。バッテリＥＣＵ５２には、バッテリ５０を管理するのに必要な信号、例えば，バッテリ５０の端子間に設置された、バッテリ５０の端子間電圧を検出する電圧センサ５５からの検出電圧値，バッテリ５０の出力端子に接続された電力ライン５４に取り付けられた、バッテリ５０の充放電電流を検出する電流センサ５６からの検出電流値，バッテリ５０の温度を検出する温度センサ５１からの電池温度Ｔｂなどが入力される。バッテリＥＣＵ５２は、必要に応じてバッテリ５０の状態に関するデータを通信によりハイブリッドＥＣＵ７０に出力する。また、バッテリＥＣＵ５２は、バッテリ５０の残容量（ＳＯＣ）を求める機能を有する。ここで、バッテリ５０の残容量は、適宜の方法で求められればよいが、例えば、電流センサ５６により検出された充放電電流の積算値に基づいて演算される。
【００２２】
ハイブリッドＥＣＵ７０には、イグニッションスイッチ８０からのイグニッション信号，シフトレバー８１の操作位置を検出するシフトポジションセンサ８２からのシフトポジションＳＰ，アクセルペダル８３の踏み込み量を検出するアクセルペダルポジションセンサ８４からのアクセル開度Ａｃｃ，ブレーキペダル８５の踏み込み量を検出するブレーキペダルポジションセンサ８６からのブレーキペダルポジションＢＰ，車速センサ８８からの車速Ｖなどが入力される。ハイブリッドＥＣＵ７０は、エンジンＥＣＵ２４やモータＥＣＵ４０，バッテリＥＣＵ５２と通信可能に接続されており、エンジンＥＣＵ２４やモータＥＣＵ４０，バッテリＥＣＵ５２と各種制御信号やデータのやりとりを行う。
【００２３】
上記のように構成されたハイブリッド車両２０では、アクセル開度Ａｃｃと車速Ｖとに基づいて駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａに出力すべき要求トルクが計算され、この要求トルクに対応する要求動力がリングギヤ軸３２ａに出力されるように、エンジン２２とモータＭＧ１とモータＭＧ２とが運転制御される。エンジン２２とモータＭＧ１とモータＭＧ２の運転制御としては、要求動力に見合う動力がエンジン２２から出力されるようにエンジン２２を運転制御すると共にエンジン２２から出力される動力のすべてが動力分配統合機構３０とモータＭＧ１とモータＭＧ２とによってトルク変換されてリングギヤ軸３２ａに出力されるようモータＭＧ１およびモータＭＧ２を駆動制御するトルク変換運転モードや、要求動力とバッテリ５０の充放電に必要な電力との和に見合う動力がエンジン２２から出力されるようにエンジン２２を運転制御すると共にバッテリ５０の充放電を伴ってエンジン２２から出力される動力の全部またはその一部が動力分配統合機構３０とモータＭＧ１とモータＭＧ２とによるトルク変換を伴って要求動力がリングギヤ軸３２ａに出力されるようモータＭＧ１およびモータＭＧ２を駆動制御する充放電運転モードや、エンジン２２の運転を停止して要求動力に見合う動力をモータＭＧ２からリングギヤ軸３２ａに出力するよう運転制御するモータ運転モードなどがある。
【００２４】
上記ハイブリッド車両２０において、駆動輪６３ａ，６３ｂのスリップが発生した後、駆動輪６３ａ，６３ｂのグリップが回復すると、モータＭＧ２で過大な電流パルスが生じ、当該過大な電流パルスがバッテリ５０に入力される。この過大な電流パルスによるバッテリ５０の充電は、先述したように、バッテリ５０の過充電の原因となり、リチウム金属の析出、ひいては電池性能の低下を招く。
【００２５】
なお、過大な電流パルスによるバッテリ５０の充電は、急制動など、スリップ・グリップ以外の原因によっても生じ得る。
【００２６】
本実施の形態では、過大な電流パルスによる充電によるバッテリ５０の劣化を防止または軽減する観点より、ハイブリッド車両２０には、二次電池の放電制御装置１００が設けられる。
【００２７】
放電制御装置１００は、一つの態様では、ハードウェア資源とソフトウェアとの協働により実現され、例えばコンピュータである。具体的には、放電制御装置１００の機能は、記録媒体に記録されたプログラムがメインメモリに読み出されてＣＰＵ（Central Processing Unit）により実行されることによって実現される。上記プログラムは、コンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録されて提供されることも可能であるし、データ信号として通信により提供されることも可能である。ただし、放電制御装置１００は、ハードウェアのみにより実現されてもよい。また、放電制御装置１００は、物理的に１つの装置により実現されてもよいし、物理的に複数の装置により実現されてもよい。例えば、放電制御装置１００は、モータＥＣＵ４０、バッテリＥＣＵ５２、およびハイブリッドＥＣＵ７０により実現される。
【００２８】
図２は、二次電池の放電制御装置１００の機能構成の一例を示すブロック図である。以下、図２を参照して、放電制御装置１００の機能構成を説明する。
【００２９】
図２において、放電制御装置１００は、検知部１１０、記憶部１２０、および放電制御部１３０を有する。
【００３０】
検知部１１０は、所定レベル以上のパルスによるバッテリ５０の充電（以下、「大電流パルス充電」と称す）を検知する。
【００３１】
一つの態様では、検知部１１０は、所定電流値以上の電流パルスによるバッテリ５０の充電があったことを検知する。例えば、検知部１１０は、電流センサ５６の検出値をモニタし、所定閾値以上のピーク電流値を持つ電流パルスがバッテリ５０に入力された場合に、大電流パルス充電があったと判定する。一つの態様では、上記所定閾値は、バッテリ５０の残容量およびバッテリ５０の温度を変数とする関数で表され、検知部１１０は、バッテリ５０の残容量およびバッテリ５０の温度に基づいて上記閾値を算出する。
【００３２】
ただし、検知部１１０は、上記以外の方法で大電流パルス充電を検知してもよい。例えば、検知部１１０は、所定閾値以上のピーク電圧値またはピーク電力値を持つパルスがバッテリ５０に入力された場合に、大電流パルス充電があったと判定してもよい。
【００３３】
記憶部１２０は、大電流パルス充電に対応するパルスを表すパルス情報を記憶する。例えば、記憶部１２０は、検知部１１０によって大電流パルス充電が検知された際に、検知部１１０からの指示に基づき、当該大電流パルス充電に対応するパルスを表すパルス情報を記憶する。
【００３４】
上記パルス情報は、例えば、パルスのピーク値と、パルスの時間とを含む。例えば、パルスの波形は略三角形状であり、上記パルスのピーク値はパルスの高さであり、上記パルスの時間はパルスの底辺の長さである。一つの例では、パルスのピーク値は、おおよそ８０〜２００［Ａ］であり、パルスの時間は、おおよそ１００〜３００［ｍｓ］である。なお、パルス情報は、後述する放電制御部１３０の制御を可能にする情報であればよく、例えば、パルスの波形を表す電流値の時系列データであってもよい。
【００３５】
放電制御部１３０は、検知部１１０により所定レベル以上のパルスによるバッテリ５０の充電が検知された場合に、当該パルスと略同一レベルの１以上のパルスをバッテリ５０から放電させる制御を行う。すなわち、放電制御部１３０は、検知部１１０により大電流パルス充電が検知された場合に、当該大電流パルス充電に対応するパルスと略同一レベルの１以上のパルスをバッテリ５０から放電させる制御を行う。
【００３６】
具体的には、放電制御部１３０は、記憶部１２０に記憶されているパルス情報に基づき、上記パルスを放電させる制御を実行する。
【００３７】
好適な態様では、放電制御部１３０は、充電されたパルスの電力量と放電されるパルスの総電力量とが略同一となるように、または充電されたパルスの積算電流量と放電されるパルスの積算電流量とが略同一となるように、１以上のパルスを放電させる。より好適な態様では、放電制御部１３０は、充電されたパルスと略同一レベルおよび略同一時間のパルスをバッテリ５０から放電させる制御を行う。放電制御部１３０は、充電されたパルスと略同一の波形のパルスをバッテリ５０から放電させてもよい。
【００３８】
なお、本件明細書において、「略同一」は、同一を含む概念であり、一つの態様では、放電制御部１３０は、大電流パルス充電に対応する電流パルスと同一電流値および同一時間の電流パルスをバッテリ５０から放電させる。
【００３９】
一つの態様では、放電制御部１３０は、モータＭＧ１またはＭＧ２の位相制御を行うことにより、上記パルスをバッテリ５０からモータＭＧ１またはＭＧ２に放電させる。例えば、放電制御部１３０は、大電流パルス充電に対応する電流パルスと略同一電流値および略同一時間の電流パルスがバッテリ５０からモータＭＧ２に放電され、かつアクセル開度等から決まるモータＭＧ２の目標トルクがモータＭＧ２から出力されるように、インバータ４２のスイッチング制御を行う。すなわち、放電制御部１３０は、モータＭＧ２の相電流の位相をずらすことにより、車両の走行に要求されるトルクに影響を与えることなく、パルスをバッテリ５０からモータＭＧ２に放電させる。
【００４０】
図３は、二次電池の放電制御装置１００の動作手順の一例を示すフローチャートである。以下、図３を参照して、放電制御装置１００の動作を説明する。
【００４１】
放電制御装置１００は、電流センサ５６の出力に基づき、所定閾値以上のピーク電流値を持つ電流パルス（以下、「大電流パルス」と称す）がバッテリ５０に入力されたか否かを判断する（Ｓ１）。ここで、放電制御装置１００は、上記閾値を、バッテリ５０の残容量およびバッテリ５０の温度に基づき予め算出して記憶しているものとする。また、上記閾値の算出は適宜のタイミングで実行され、更新されるものとする。
【００４２】
放電制御装置１００は、大電流パルスがバッテリ５０に入力されたと判断されるまで、ステップＳ１の判断処理を繰り返し行う。
【００４３】
ステップＳ１で大電流パルスがバッテリ５０に入力されたと判断されると、放電制御装置１００は、当該大電流パルスのパルス情報として、当該大電流パルスのピーク電流値と時間とを記憶部１２０に記憶させる（Ｓ２）。
【００４４】
ついで、放電制御装置１００は、記憶部１２０に記憶されたパルス情報に基づき、モータＭＧ２の位相制御を行うことにより、上記大電流パルスと略同一電流値および略同一時間のパルスをバッテリ５０からモータＭＧ２に放電させる（Ｓ３）。ここで、放電されるパルスは、記憶部１２０に記憶されているパルスのピーク電流値を高さとし、記憶部１２０に記憶されているパルスの時間を底辺の長さとする三角パルスである。
【００４５】
以上説明した本実施の形態によれば、下記の効果が得られ得る。
【００４６】
（１）本実施の形態に係る二次電池の放電制御装置は、所定レベル以上のパルスによる二次電池の充電が検知された場合に、当該パルスと略同一レベルの１以上のパルスを二次電池から放電させる制御を行う。これにより、過大なパルスによる充電による二次電池の劣化を防止または軽減することが可能となる。
【００４７】
例えば、上記二次電池がリチウムイオン二次電池である場合、上記制御によりリチウム金属の析出を緩和または抑制し、満充電容量の低下などの電池性能の劣化を防止または軽減することができる。
【００４８】
（２）一つの態様では、二次電池には、当該二次電池の電力により駆動されるモータが接続されており、放電制御装置は、モータの位相制御を行うことにより、上記パルスを二次電池からモータに放電させる。この態様によれば、簡易な構成でパルスを放電させることができる。
【００４９】
なお、本発明は、上記実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内で種々変更することができる。
【００５０】
例えば、上記実施の形態では、モータの位相制御によりパルスを二次電池からモータに放電させる構成を例にとって説明したが、これ以外の方法でパルスを放電させてもよい。例えば、二次電池に放電抵抗を接続して、当該放電抵抗にパルスを放電させてもよい。
【００５１】
また、上記実施の形態では、本発明をハイブリッド車両に適用した場合を例にとって説明したが、本発明は、ハイブリッド車両以外の電気車両にも適用可能である。さらに、本発明は、電気車両に限らず、二次電池に電気回路が接続されたシステムに広く適用可能である。
【実施例】
【００５２】
以下、満充電容量維持率の測定結果を示す。なお、本実施例では、リチウムイオン二次電池が用いられた。
【００５３】
図４は、第１の充放電パターンを示す図である。図５は、第２の充放電パターンを示す図である。図６は、満充電容量維持率の測定結果を示す図である。図７は、満充電容量維持率の測定結果を示すグラフである。
【００５４】
第１の充放電パターンは、パルス充電、パルス放電、および休止が順に行われるパターンである。ここで、パルス充電に係るパルスは、ピーク電流量が１９０［Ａ］であり、時間が０．１［ｓｅｃ］である三角パルスである。また、パルス放電に係るパルスは、ピーク電流量が１．９［Ａ］であり、時間が１０［ｓｅｃ］である三角パルスである。休止時間は２９．９［ｓｅｃ］である。第１の充放電パターンの合計時間は４０［ｓｅｃ］である。
【００５５】
第２の充放電パターンは、パルス充電、パルス放電、および休止が順に行われるパターンである。ここで、パルス充電に係るパルスは、ピーク電流量が１９０［Ａ］であり、時間が０．１［ｓｅｃ］である三角パルスである。また、パルス放電に係るパルスは、ピーク電流量が１９０［Ａ］であり、時間が０．１［ｓｅｃ］である三角パルスである。休止時間は３９．８［ｓｅｃ］である。第２の充放電パターンの合計時間は４０［ｓｅｃ］である。
【００５６】
リチウムイオン二次電池について、第１の充放電パターンを１００００回繰り返し行い、１００００回時点での満充電容量維持率を測定する実験を３回行った。この実験の結果、図６，７に示されるように、満充電容量維持率は、４０．４％、３９．６％、３９．１％であった。
【００５７】
上記リチウムイオン二次電池と同一仕様のリチウムイオン二次電池について、第２の充放電パターンを１５０００回繰り返し行い、１００００回時点および１５０００回時点での満充電容量維持率を測定する実験を１回行った。この実験の結果、図６，７に示されるように、満充電容量維持率は、１００００回時点で８６．１％、１５０００回時点で７９．０％であった。
【００５８】
上記測定結果より、充電時と同じパルスで放電を行う方が、充電時より小さくて長いパルスで放電を行うよりも、満充電容量の低下が少ないことが分かる。
【００５９】
図８は、リチウムイオン二次電池にパルス電流を印加した場合の電圧波形の一部を示す図である。
【００６０】
図８に示されるように、大電流、短時間の充電では、電圧のほとんどが直流抵抗成分であるため、放電時に小さな電流を長時間放電させることで積算電流量を充電時と同じにしても、低電流では直流抵抗成分は小さく、いくら長時間で分極成分を稼いだところで充電時と同じ電圧にはならない。このため、充電時より小さくて長いパルスで放電を行う場合には、リチウム金属析出の抑制を図ることができず、満充電容量が低下してしまうと考えられる。
【００６１】
一方、充電時と同じパルスで放電を行う場合、充電時と略同じ電圧を実現できるため、リチウム金属析出の抑制を図ることができ、満充電容量の低下が抑制されると考えられる。また、充電時と放電時とで積算電流量が同じになるように、充電時と同一ピーク電流での放電を数回に分割して実施した場合も、充電時と略同一の電圧を実現できるため、リチウム金属析出の抑制を図ることができ、満充電容量の低下の抑制を図ることが可能であると考えられる。
【図面の簡単な説明】
【００６２】
【図１】実施の形態に係る二次電池の放電制御装置を含むハイブリッド車両の構成を示す概略構成図である。
【図２】二次電池の放電制御装置の機能構成の一例を示すブロック図である。
【図３】二次電池の放電制御装置の動作手順の一例を示すフローチャートである。
【図４】第１の充放電パターンを示す図である。
【図５】第２の充放電パターンを示す図である。
【図６】満充電容量維持率の測定結果を示す図である。
【図７】満充電容量維持率の測定結果を示すグラフである。
【図８】リチウムイオン二次電池にパルス電流を印加した場合の電圧波形の一部を示す図である。
【符号の説明】
【００６３】
２０  ハイブリッド車両、２２  エンジン、２３ａ  クランクポジションセンサ、２３ｂ  吸気温センサ、２３ｃ  負圧検出センサ、２３ｄ  スロットルバルブ、２３ｅ  スロットルポジションセンサ、２３ｆ  冷却水温度センサ、２４  エンジン用電子制御ユニット（エンジンＥＣＵ）、２６  クランクシャフト、２８  ダンパ、３０  動力分配統合機構、３１  サンギヤ、３２  リングギヤ、３２ａ  リングギヤ軸、３３  ピニオンギヤ、３４  キャリア、３５  減速ギヤ、４０  モータ用電子制御ユニット（モータＥＣＵ）、４１，４２  インバータ、４３，４４  回転位置検出センサ、５０  バッテリ、５１  温度センサ、５２  バッテリ用電子制御ユニット（バッテリＥＣＵ）、５４  電力ライン、５５  電圧センサ、５６  電流センサ、６０  ギヤ機構、６２  デファレンシャルギヤ、６３ａ，６３ｂ  駆動輪、７０  ハイブリッド用電子制御ユニット（ハイブリッドＥＣＵ）、８０  イグニッションスイッチ、８１  シフトレバー、８２  シフトポジションセンサ、８３  アクセルペダル、８４  アクセルペダルポジションセンサ、８５  ブレーキペダル、８６  ブレーキペダルポジションセンサ、８８  車速センサ、ＭＧ１，ＭＧ２  モータ、１００  放電制御装置、１１０  検知部、１２０  記憶部、１３０  放電制御部。
【要約】
【課題】過大なパルスによる充電による二次電池の劣化を防止または軽減する。
【解決手段】二次電池の放電制御装置１００は、所定レベル以上のパルスによる二次電池の充電を検知する検知部１１０と、上記パルスによる二次電池の充電が検知された場合に、当該パルスと略同一レベルの１以上のパルスを二次電池から放電させる制御を行う放電制御部１３０とを有する。
【選択図】図２【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】
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【図８】
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