(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ハイブリッド車両に搭載の少なくとも一つの電池（８０）に流れる電流を測定し、
前記電池の端子電圧を測定し、
前記電池の温度を検出し、
前記測定電流及び前記端子電圧に基づき前記電池の内部抵抗を算出し、
前記電池に流れる電流により前記電池の充電量を算出して前記電池の充電量が単位充電量に達したか否かを判定し、
前記電池の充電量が単位充電量に達していないときには、前記測定電流及び前記内部抵抗に基づき単位時間ごとに前記電池のその内部抵抗によるＩＲ損失を積算し、
前記電池の充電量が単位充電量に達すると、前記積算されたＩＲ損失に対する前記電池の充電量と単位充電量に達する期間における前記検出温度の変化とに基づいて前記積算されたＩＲ損失に対する前記検出温度の変化の比が閾値以上となっているか否かを判定し、前記比が前記閾値以上となっているときに前記電池が満充電であると判定することを特徴とするハイブリッド車両用電池の満充電の判定方法。
【請求項２】
前記電池が複数直列接続されており、これら各電池のうちの一つが満充電と判定されたとき、満充電判定信号を出力することを特徴とする請求項１に記載のハイブリッド車両用電池の満充電の判定方法。
【請求項３】
ハイブリッド車両に搭載の少なくとも一つの電池（８０）に流れる電流を測定する電流検出手段（９０ｂ）と、
前記電池の端子電圧を測定する端子電圧測定手段（９０ａ）と、
前記電池の温度を検出する温度検出手段（９０ｃ）と、
前記測定電流及び前記端子電圧に基づき前記電池の内部抵抗を算出する内部抵抗算出手段（１１０）と、
前記電池に流れる電流により前記電池の充電量を算出して前記電池の充電量が単位充電量に達したか否かを判定する充電量判定手段（１２０、１２１、１３０）と、
前記電池の充電量が単位充電量に達していないと前記充電量判定手段が判定しているときには、前記測定電流及び前記内部抵抗に基づき単位時間ごとに前記電池のその内部抵抗によるＩＲ損失を積算するＩＲ損失積算手段（１２２）と、
前記電池の充電量が単位充電量に達したことを前記充電量判定手段が判定すると、前記積算されたＩＲ損失に対する前記電池の充電量と単位充電量に達する期間における前記検出温度の変化とに基づいて前記積算されたＩＲ損失に対する前記検出温度の変化の比が閾値以上となっているか否かを判定し、前記比が前記閾値以上となっているときに前記電池が満充電であると判定する満充電判定手段（１３１、１４０）とを備えることを特徴とするハイブリッド車両用電池の満充電の判定装置。
【請求項４】
前記電池が複数直列接続されており、前記満充電判定手段は、前記各電池のうちの一つが満充電と判定したとき、満充電判定信号を出力することを特徴とする請求項３に記載のハイブリッド車両用電池の満充電の判定装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば、電池による電動機の駆動でもってエンジンの動力を補助するハイブリッド車両に採用するに適した電池の満充電の判定装置及び判定方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、例えば、燃費向上等の目的のため、エンジンと電池によって駆動する電動機とを装備するハイブリッド自動車が注目を集めている。このハイブリッド自動車の走行制御では、電池は放電と充電を頻繁に繰り返す。
ここで、エンジンの燃費効率は、当該ハイブリッド自動車の加速時等の高負荷運転時に低下するため、電池により駆動される電動機のパワーで当該ハイブリッド自動車の走行を補えば、高燃費効率の領域でのエンジンの制御が可能となる。
【０００３】
ところで、電池は一旦放電すると、次回の放電を可能にするために電池の充電が必要となる。また、電池を充電できるタイミングは、エンジンの高燃費効率の運転を保っているとき、当該ハイブリッド自動車の走行に大きなパワーを必要としないとき、及び、当該ハイブリッド自動車の減速時などの走行エネルギーを回生できるときに限られる。
【０００４】
しかしながら、電池を充電する際には必ず満充電になったかどうかを判定することで、電池の過充電を防止する必要がある。これを怠ると電池の破損などの電池の寿命を著しく損なうという不具合が生ずるからである。
従来、電池の満充電判定方法においては、第１の方法として、電池の端子電圧で判定する方法が知られている。この判定方法は、電池の充電中に端子電圧が一定値以上にならないよう制御することで行うもので、通常の自動車の補器用バッテリを充電するオルタネータを代表とし、主に充電中の電圧変化が大きい鉛電池に対しよく使われている。
【０００５】
また、第２の判定方法としては、ニッケル水素等のアルカリ系電池に対して、この電池の充電終了時期における充電効率の低下により電池の温度が上昇することを利用して判定する方法が一般的に使われている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記第１の判定方法は、電池の充電中の充電電圧を固定し、当該電池の満充電時の端子電圧の上昇を利用するものであるが、ハイブリッド自動車では、電池がエネルギーの回生時に大電流で充電されることがある。このため、電池の満充電以外にもその端子電圧が上昇することがある。
【０００７】
ここで、電池が満充電に達しないときの回生充電によるエネルギーは、できるだけ電池に蓄えておくことで燃費向上につながるため、上記第１の判定方法は、ハイブリッド自動車には適用できないという問題がある。
さらに、上記第１の判定方法は、充電中の電圧変化が少なく、電池の満充電時にも端子電圧の上昇度合が小さいＮｉ−ＭＨ電池などのアルカリ系電池には、適用ができないという問題もある。
【０００８】
また、ハイブリッド自動車のように、その加速時には電池を放電し、その減速時には電池を充電するというように、電池に大きな充放電電流が頻繁に流れる場合には、電池の内部抵抗損失（ＩＲ損失）による発熱が大きくなる。
従って、上記第２の判定方法を適用すると、電池の温度の上昇はその満充電時の値に到達するが、電池の過充電による発熱以外に、電池の内部抵抗損失（ＩＲ損失）による発熱があった場合にも満充電になったと誤判定する問題がある。
【０００９】
本発明は、以上のようなことに対処するため、ハイブリッド車両に用いられる電池が満充電になったかどうかを精度よく判定する電池の満充電の判定装置及び判定方法を提供することを目的とする。
かかる目的の達成にあたり、本発明者は、電池の温度上昇の原因につき種々検討してみた。
【００１０】
図１１にて示すグラフは、公称電圧１．２Ｖ（公称容量６．５Ａｈ）の複数のニッケル水素電池（例えば、２４０個のニッケル水素電池）を直列に接続したものをハイブリッド自動車に搭載して走行した場合に、当該複数のニッケル水素電池の充放電電力を当該ハイブリッド自動車の走行時間との関係でどのように変化するかにつき示している。図１１において、縦軸の目盛りが正のとき、複数のニッケル水素電池の放電に対応し、縦軸の目盛りが負のとき、複数のニッケル水素電池の充電に対応する。
【００１１】
図１１のグラフによれば、複数のニッケル水素電池の充放電電力が常に変化していることがわかる。
図１２にて示すグラフは、図１１におけるような複数のニッケル水素電池の充放電電力の変化状態において、複数のニッケル水素電池の充電状態が当該ハイブリッド自動車の走行時間との関係でどのように変化するかにつき示す。
【００１２】
今回の実験では、複数のニッケル水素電池を実験の開始前にあらかじめ満充電まで充電しておいたので、当該ハイブリッド自動車の走行時間が０分の時の複数のニッケル水素電池の充電状態は１００％である。そして、このような状態を基準にして、複数のニッケル水素電池に流れる電流を積算することでその充電状態を算出してみた。
【００１３】
図１２において、走行時間が約１１０分の時点で、複数のニッケル水素電池の充電状態が１００％（図１２にて符号Ｐ参照）に達しており、当該複数のニッケル水素電池は満充電となっていることがわかる。
図１３は、図１２のグラフにて複数のニッケル水素電池のうちの一つが満充電となっているときに、各ニッケル水素電池の温度Ｔ及びこの温度Ｔの時間的変化率（ｄＴ／ｄｔ）が当該ハイブリッド自動車の走行時間との関係でどのように変化するかにつき示している。ここで、温度Ｔと当該ハイブリッド自動車の走行時間との関係は、グラフＱ１により示されており、温度Ｔの時間的変化率（ｄＴ／ｄｔ）と当該ハイブリッド自動車の走行時間との関係は、グラフＱ２により示されている。
【００１４】
なお、温度Ｔの時間的変化率（ｄＴ／ｄt ）は、１秒毎に測定した複数のニッケル水素電池の温度を記憶して一分間毎に平均し、一分間の温度変化として求めたものの一つで、上記計測温度Ｔに対応している。
図１３によれば、温度Ｔの時間的変化率（ｄＴ／ｄt ）は、５５分、１１０分、１６０分、２３０分の各時点において大きくなっている。従って、複数のニッケル水素電池の発熱が大きいことがわかる。
【００１５】
しかしながら、図１２の複数のニッケル水素電池の充電状態と比較してみると、複数のニッケル水素電池の充電状態が１００％に達しているのは、１１０分の時点だけである。
従って、図１３によれば、温度Ｔの時間的変化率（ｄＴ／ｄt ）は、複数のニッケル水素電池の充電状態が１００％に達したとき以外にも大きくなることがあり、複数のニッケル水素電池の過充電状態を正確に判定することができない。
【００１６】
この根拠としては、当該ハイブリッド自動車の走行中に複数のニッケル水素電池に大きな電流に基づく充電（或いは放電）が起こると、複数のニッケル水素電池のＩＲ損失による発熱が大きくなることが挙げられる。
以上述べたことから、複数のニッケル水素電池の満充電を正確に判定するためには、複数のニッケル水素電池の温度上昇が当該複数のニッケル水素電池のＩＲ損失による発熱に基づくものか、当該複数のニッケル水素電池の過充電による発熱に基づくものかが精度よく区別できればよいことがわかる。
【００１７】
一般に、電池を空冷する場合のように冷却速度が非常に遅くなるときには、放熱のエネルギーを無視すると、発熱に消費される電力Ｗと電池温度Ｔとの間には、以下の数１により示す関係がある。
【００１８】
【数１】
ΔＴ∝∫Ｗｄｔ
この数１の式の右辺の項は、ある期間の発熱電力Ｗを積分したエネルギーを表し、その単位はＷｈ（ワットアワー）である。また、ΔＴはある期間の電池温度変化である。
【００１９】
従って、次の数２の式が成立する。
【００２０】
【数２】
ΔＴ／（∫Ｗｄｔ）≒Ｋ
ここで、Ｋは定数である。
この数２の式は、ある期間における発熱エネルギーと電池温度変化との比が一定になることを表す。
【００２１】
次に、電池の発熱電力につき考えてみる。電池の充電が過充電になり充電効率が低下すると、充電の電力がすべて電池の発熱のために消費されるようになる。このため、電池の発熱電力は、次の数３の式により求められるようになる。
【００２２】
【数３】
過充電時の発熱電力（Ｗ）＝端子電圧（Ｖ）×電流（Ａ）
一方、過充電になっていないときの電池の発熱は、ＩＲ損失の電力によって発生し、その電力は次の数４の式により求められる。
【００２３】
【数４】
0003769930.tif 000002
ここで、ＩＲ損失電力（Ｗ）は、充電の総電力、即ち、過充電時の発熱電力（Ｗ）の一部である。従って、数３及び数４の両式の間には、次の数５の不等式が成立する。
【００２４】
【数５】
ＩＲ損失電力（Ｗ）＜＜過充電時発熱電力（Ｗ）
従って、過充電状態に達しておらず、電池の発熱がＩＲ損失によるものであれば、数２及び数４の両式から次の数６の式が成立する。
【００２５】
【数６】
ΔＴ／（∫電流（Ａ）×電流（Ａ）×内部抵抗（Ω））ｄｔ＝Ｋ
ところが、過充電状態に達すると、数６の式は成立しなくなり、代わりに、数２及び数３の両式から次の数７の式が成立することになる。
【００２６】
【数７】
ΔＴ／（∫端子電圧（Ｖ）×電流（Ａ））ｄｔ＝Ｋ
このとき、数５の式から次の数８の式が得られる。
【００２７】
【数８】
ΔＴ／（∫電流（Ａ）×電流（Ａ）×内部抵抗（Ω））ｄｔ
≫ΔＴ／（∫端子電圧（Ｖ）×電流（Ａ））ｄｔ
即ち、ＩＲ損失電力を一定期間積分したエネルギーとその間の温度変化の比は、過充電状態に達していないときは定数Ｋである一定値を示すが、過充電状態に達すると、急激に大きな値をもつようになる。
【００２８】
従って、数７の式の左辺の項を計算し、予め閾値を設定しておけば、過充電状態に達したか否かを判定できる。ここで、数５の式の関係は、対象とする電池の内部抵抗の大きさ及び電池の冷却方法等の状況により変化するため、過充電状態になったか否かを判定する閾値も、対象電池や冷却環境により設定する必要がある。
【００２９】
ちなみに、数６乃至数８の各式においてその積分期間を明確にしてみると、数６乃至数８の各式は、次の数９乃至数１１により置き換えることができる。
ここで、単位時間ｔｏ当たりのＩＲ損失によるエネルギ損失Ｗh （to）は、次の数９の式により表される。
【００３０】
【数９】
Ｗh （to）＝∫to（ＩＢ×ＩＢ×Ｒ）ｄt
ここで、ＩＢは複数のニッケル水素電池の充放電電流を示し、Ｒは複数のニッケル水素電池の内部抵抗を示す。また、∫toは、単位時間内の区間を積分することを意味している。
【００３１】
また、複数のニッケル水素電池の単位時間当たりの温度変化ΔＴ（to）は、次の数１０の式により与えられる。
【００３２】
【数１０】
ΔＴ（to）＝（ＴＢ−Ｔto）
ここで、ＴＢは複数のニッケル水素電池の現実の温度を示し、Ｔtoは、複数のニッケル水素電池の単位時間前の温度を示す。
従って、比率｛ΔＴ（to）／Ｗh （to）｝は次の数１１の式により求められる。
【００３３】
【数１１】
ΔＴ（to）／Ｗh （to）＝（ＴＢ−Ｔto）／∫to（ＩＢ×ＩＢ×Ｒ）ｄt
しかしながら、ハイブリッド自動車の停車などにより、単位時間to以上の電流が複数のニッケル水素電池に流れない状態がしばらく続くと、数９の式のＷh （to）がゼロになり、数１１の式による比率ΔＴ（to）／Ｗh （to）は、無限大の値となる。従って、ＩＲ損によるエネルギー損失に対して、複数のニッケル水素電池の温度が上昇したと誤判断する場合が生じる。
【００３４】
そこで、数９の式のＷh （to）がゼロにならないように、複数のニッケル水素電池の単位充電量Ａh0当たりのＩＲ損失エネルギーＷh （Ah0 ）及び単位充電量当たりの温度変化Ｔ（Aho ）を次の数１２及び数１３の両式より求める。
【００３５】
【数１２】
Ｗh （Aho ）＝∫Aho （ＩＢ×ＩＢ×Ｒ）ｄt
【００３６】
【数１３】
ΔＴ（Aho ）＝（ＴＢ−ＴAho ）
ここで、ＴＢ：複数のニッケル水素電池の現実の温度を示し、ＴAho は複数のニッケル水素電池の単位充電量前の温度を示す。
そして、その比率をΔＴ（Aho ）／Ｗh （Aho ）は次の数１４の式によって求める。
【００３７】
【数１４】
0003769930.tif 000003
ここで、単位充電量Ａhoとは、後述する図３及び図４に示すように、充電のみの電流積算によって得られる値である。また、∫Aho は、累積充電量が図８に示すように単位充電量Ａhoの整数倍に達する時間、即ち、ｔｏからｔ１、ｔ１からｔ２、ｔ２からｔ３の期間を積分することを意味する。
【００３８】
また、ＴAho は、現在の時間がｔ１からのときにｔ０時の電池温度、現在の時間がｔ２のときにｔ１時の電池温度、現在の時間ｔ３のときにｔ２時の電池温度となる。なお、上述のように、数９の式によるＷh （to）がゼロにならない処置として、充電電流のみを積算して単位充電量としたが、放電時の電流も含めて算出してもよい。これによって、積分期間で必ず充電が行われているため、数１２の式によるＷh （Aho ）はゼロ値を示すことがなく、数１４の式による比率ΔＴ（Aho ）／Ｗh （Aho ）が無限大の値となることもない。
【００３９】
図９において、グラフＳ１は、単位充電量Ａho当たりのＩＲ損失Ｗh （Aho ）＝Ｗh ／Ａｈと当該ハイブリッド自動車の走行時間との関係を示しており、グラフＳ２は、単位充電量当たりの電池温度変化ΔＴ（Aho ）と当該ハイブリッド自動車の走行時間との関係を示している。
また、図１０では、グラフＵは、比率ΔＴ（Aho ）／Ｗh （Aho ）と当該ハイブリッド自動車の走行時間との関係を示している。なお、ここでは、単位充電量Ａhoを定格容量６．５Ａh に対して３％に相当する０．２Ａｈとしたが、１０乃至１％の範囲内で設定すればよい。
【００４０】
図１０によれば、図１２にて複数のニッケル水素電池の充電状態が１００％（図１２にて符号Ｐ参照）に達している当該ハイブリッド自動車の走行時間１１０分の時のみ、比率ΔＴ（Aho ）／Ｗh （Aho ）が、図１０にて符号Ｕ１にて示すごとく大きくなっていることがわかる。
従って、図１０によれば、比率ΔＴ（Aho ）／Ｗh （Aho ）が予め所定値以上に達したときのみ、複数のニッケル水素電池が正しく満充電であると判定できることがわかる。その結果、このような判定基準を利用すれば、上記目的の達成が可能となることが確認できた。
【００４１】
【課題を解決するための手段】
上記課題の解決にあたり、請求項１に記載の発明によれば、ハイブリッド車両に搭載の少なくとも一つの電池（８０）に流れる電流を測定し、電池の端子電圧を測定し、電池の温度を検出し、測定電流及び端子電圧に基づき電池の内部抵抗を算出し、電池に流れる電流により電池の充電量を算出して電池の充電量が単位充電量に達したか否かを判定し、電池の充電量が単位充電量に達していないときには、測定電流及び内部抵抗に基づき単位時間ごとに電池のその内部抵抗によるＩＲ損失を積算し、電池の充電量が単位充電量に達すると、積算されたＩＲ損失に対する電池の充電量と単位充電量に達する期間における検出温度の変化とに基づいて前記積算されたＩＲ損失に対する前記検出温度の変化の比が閾値以上となっているか否かを判定し、前記比が前記閾値以上となっているときに電池が満充電であると判定することを特徴とするハイブリッド車両用電池の満充電の判定方法が提供される。
【００４２】
これにより、電池の温度上昇がＩＲ損失に基づく発熱によるものか満充電に伴う過充電による発熱によるものかが明確に区別され得る。その結果、電池の満充電の判定が、ＩＲ損失による影響を受けることなく、精度よく行える。
【００４４】
また、請求項２に記載の発明によれば、請求項１に記載のハイブリッド車両用電池の満充電の判定方法において、電池が複数直列接続されており、これら各電池のうちの一つが満充電と判定されたとき、満充電判定信号を出力する。
【００４５】
これにより、全ての電池の充電を停止すれば、各電池のうち満充電となった電池の過充電を防止できる。その結果、電池の過充電による破壊等を防止できる。また、請求項３に記載の発明によれば、ハイブリッド車両に搭載の少なくとも一つの電池（８０）に流れる電流を測定する電流検出手段（９０ｂ）と、電池の端子電圧を測定する端子電圧測定手段（９０ａ）と、電池の温度を検出する温度検出手段（９０ｃ）と、測定電流及び端子電圧に基づき電池の内部抵抗を算出する内部抵抗算出手段（１１０）と、電池に流れる電流により電池の充電量を算出して電池の充電量が単位充電量に達したか否かを判定する充電量判定手段（１２０、１２１、１３０）と、電池の充電量が単位充電量に達していないと充電量判定手段が判定しているときには、測定電流及び内部抵抗に基づき単位時間ごとに電池のその内部抵抗によるＩＲ損失を積算するＩＲ損失積算手段（１２２）と、電池の充電量が単位充電量に達したことを充電量判定手段が判定すると、積算されたＩＲ損失に対する電池の充電量と単位充電量に達する期間における検出温度の変化とに基づいて前記積算されたＩＲ損失に対する前記検出温度の変化の比が閾値以上となっているか否かを判定し、前記比が前記閾値以上となっているときに電池が満充電であると判定する満充電判定手段（１３１、１４０）とを備えることを特徴とするハイブリッド車両用電池の満充電の判定装置が提供される。
【００４７】
この請求項３に記載の発明によれば、請求項１に記載の発明の作用効果を達成し得るハイブリッド車両用電池の満充電の判定装置の提供が可能である。
【００４８】
また、請求項４に記載の発明によれば、請求項３に記載のハイブリッド車両用電池の満充電の判定装置において、電池が複数直列接続されており、満充電判定手段は、各電池のうちの一つが満充電と判定したとき、満充電判定信号を出力する。
【００４９】
これにより、請求項２に記載の発明の作用効果を達成できるハイブリッド車両用電池の満充電の判定装置の提供が可能となる。
【００５０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。
図１は、本発明がハイブリッド自動車に適用された例を示している。
このハイブリッド自動車は、高負荷時には主に電池により駆動される電動機で走行し、低負荷時にはエンジンで走行しながら電池の充電を行う。
【００５１】
当該ハイブリッド自動車の電子制御ユニット（以下、ＥＣＵという）では、後述するマイクロコンピュータ９０による制御のもと、ハイブリッド自動車の通常走行時、エンジン１０から得られる動力を、動力分割機構２０により分割し、この動力分割機構２０により分割した動力の一部でもって、発電機３０を駆動し、発電機３０からの電力でもってインバータ４０を介し交流永久磁石式同期電動機５０を駆動するようになっている。また、動力分割機構２０により分割された残りの動力でもって、歯車列６０を介し当該自動車の両駆動輪７０を駆動する。
【００５２】
このとき、発電機３０を駆動する動力と両駆動輪７０を駆動する駆動力との割合は、エンジン１０を最も効率のよい領域で駆動できるように、動力分割機構２０により調整される。
また、当該ハイブリッド自動車の加速時等のエンジンの高負荷時には、複数のＮｉ−ＭＨ型電池８０の電力でもってインバータ４０により同期電動機５０及び歯車列６０を介し両駆動輪７０の駆動用動力を補助することで、エンジン１０の効率の低下を防止する。
【００５３】
また、当該自動車の減速時には、両駆動輪７０の駆動力が歯車列６０を介し同期電動機５０を駆動してこの同期電動機５０に発電させ、この発電電力をインバータ４０を介し複数の電池８０に蓄える。これにより、動力の回生を実現する。具体的には、電池８０の容量が低下すると、エンジン１０の駆動力を増加するように図示しないエンジンスロットルを制御し、低負荷時にインバータ４０により電池８０を充電する。さらに、減速時には、車輪７０、歯車列６０を介して、同期電動機５０を介して発電し、インバータ４０を経由し電池８０を充電することでエネルギの回生を実現している。
【００５４】
上述した複数の電池８０は、上記ＥＣＵ及びマイクロコンピュータ９０と共に当該自動車に搭載されており、これら複数の電池８０は、必要な電力を取り出せるように、所定の電力容量を有し、直列接続されている。
マイクロコンピュータ９０は、図２乃至図５にて示すフローチャートに従いコンピュータプログラムを実行し、この実行中において、複数の電圧計９０ａ、電流計９０ｂ及び複数の電池温度センサ９０ｃの各出力に基づき複数の電池８０の満充電判定及びランプＬの点灯のための演算処理をする。なお、上記コンピュータプログラムはマイクロコンピュータ９０のＲＯＭに予め記憶されている。
【００５５】
複数の電池温度センサ９０ｃは複数の電池８０の温度をそれぞれ検出する。
なお、複数の電圧計９０ａ及び複数の電池温度センサ９０ｃは、複数の電池８０にそれぞれ対応して設けた方が、複数の電池８０の個々のばらつきに対応した制御が可能である点で望ましいが、コストダウンなどの目的から、電圧計や電池温度センサの各数を減らすことも可能である。
【００５６】
このように構成した本実施形態において、当該ハイブリッド自動車のイグニッションスイッチをオンすることで、マイクロコンピュータ９０は、図２のフローチャートに従いコンピュータプログラムを実行し始める。ここで、図２の各満充電判定ルーチンＡ１乃至Ａｎの各々は、図２及び図３のフローチャートにより特定される。また、各満充電判定ルーチンＡ１乃至Ａｎは、図１の各電池８０の満充電判定処理に対応する。
【００５７】
まず、満充電判定ルーチンＡ１において図１の図示左側電池８０の満充電判定処理がなされる。そこで、この左側電池８０の満充電判定処理につき図３及び図４のフローチャートに基づき説明する。
ステップ１００において、左側電池８０に対する左側電圧計９０ａの測定電圧（以下、端子電圧ＶＢという）、電流計９０ｂの測定電流（以下、充放電電流ＩＢという）及び左側電池温度センサ９０ｃの検出温度（以下、電池温度ＴＢという）がマイクロコンピュータ９０に入力される。なお、端子電圧ＶＢ、充放電電流ＩＢ及び電池温度ＴＢは、所定の時間間隔Δｔの経過毎にサンプリングされて入力される。
【００５８】
次に、コンピュータプログラムは内部抵抗演算ルーチン１１０（図３及び図５参照）に進む。
この内部抵抗演算ルーチン１１０のステップ１１１において、ステップ１００におけるサンプリングに基づく端子電圧ＶＢ及びこれに対応する充放電電流ＩＢが、それぞれ、組のデータとしてセットされる。ついで、ステップ１１２において、ステップ１１１における組のデータの数（以下、組データ数Ｎという）がカウントされる。
【００５９】
その後、ステップ１１３において、組データ数Ｎが所定値Ｎｏ以上か否かが判定される。ここで、所定値Ｎｏは、左側電池８０の電池容量の変化を無視できる程度の期間に対応する。なお、組データ数Ｎが所定数Ｎｏに達すればよく、例えば、カウント中の電池容量変化が所定数Ｎｏに達するまでの期間に設定してもよい。本実施形態では、１５０秒間の組のデータをを収集するように設定した。また、組のデータのセット期間は、なんら制限するものではない。
【００６０】
次に、ステップ１１４において、左側電池８０の内部抵抗Ｒが次の数１５の式に基づきステップ１１１における各組のデータの端子電圧ＶＢ及び充放電電流ＩＢ並びに組データ数Ｎに応じて算出される。
【００６１】
【数１５】
0003769930.tif 000004
ここで、数１５の式は最小２乗法を利用したものである。
【００６２】
ちなみに、組データ数Ｎからなる各組のデータの端子電圧ＶＢ及び充放電電流ＩＢに基づき最小２乗法により内部抵抗Ｒをグラフから求める場合について説明する。
まず、図６にて示すように、各組のデータの端子電圧ＶＢ及び充放電電流ＩＢが互いに対応する点（図６にて符号ｍ参照）をそれぞれプロットする。そして、これら各点ｍの値に対し最小２乗法を適用して直線（図６にて符号ｎ参照）を描く。これによれば、直線ｎの傾き、即ち、この直線ｎにより決まる直線式の勾配が内部抵抗Ｒを表す。
【００６３】
この内部抵抗Ｒは、数１５の式で求めた内部抵抗Ｒと同じである。
以上のようにして、内部抵抗Ｒの算出が終わると、ステップ１１５において、以後の内部抵抗Ｒの更新を可能とするため、ステップ１１４にて内部抵抗Ｒを算出したときの各組のデータ及び組データ数Ｎがクリアされた後、内部抵抗演算ルーチン１１０の処理が終了される。
【００６４】
なお、ステップ１１３にてＮＯと判定された場合には、そのまま内部抵抗演算ルーチン１１０の処理が終了される。
以上のような内部抵抗演算ルーチン１１０の繰り返しでもって、組データ数Ｎが所定数Ｎｏ個以上収集できたとき毎に、ステップ１１５において内部抵抗Ｒが最新の値に更新されていく。
【００６５】
内部抵抗演算ルーチン１１０の処理の終了後、図３のステップ１２０において、電流計９０ｂを流れる電流の方向に基づき左側電池８０の充電か否かが判定される。
ここで、充電の場合には、ステップ１２０における判定がＹＥＳとなり、次のステップ１２１において、左側電池８０の充電量Ａhcが、次の数１６の式に基づき各充放電電流ＩＢの積算でもって算出される。
【００６６】
【数１６】
Ａhc＝ΣＩＢ
なお、充電量Ａhcの算出は、この充電量Ａhcが単位充電量Ａho（≠０）になるまでなされる。
その後、ステップ１３０において、充電量Ａhcが単位充電量Ａho以上に達したか否かが判定される。なお、単位充電量Ａhoは、対象とする電池の定格容量に対して１乃至１０％程度の値であって、本実施形態では定格容量６．５Ａｈの３％に相当する０．２Ａｈと設定されている。
【００６７】
しかして、充電量Ａhcが単位充電量Ａho以上のときには、ステップ１３０にてＹＥＳと判定される。一方、充電量Ａhcが単位充電量Ａho未満のときには、ステップ１３０における判定がＮＯとなる。
上述のごとくステップ１２０における判定がＮＯとなる場合には、ＩＲ損失Ｗｈ（Ａｈｏ）が、ステップ１２２において、内部抵抗演算ルーチン１１０で求めた内部抵抗Ｒを用いて、次の数１７の式に基づき積算される。
【００６８】
【数１７】
Ｗｈ（Ａｈｏ）＝Σ（ＩＢ2 ×Ｒ）・Δｔ
一方、上述のごとくステップ１３０にてＹＥＳと判定されたときは、ステップ１３１において、左側電池８０の満充電の判定を行うためのパラメータΔＴ（Ａｈｏ）／Ｗｈ（Ａｈｏ）が次の数１８の式に基づき算出される。
【００６９】
【数１８】
0003769930.tif 000005
この数１８の式において、ΔＴ（Ａｈｏ）は、左側電池８０の温度変化を示し、ＴAho は、ステップ１４１において過去のデータとして更新された電池温度を示し、Ｗｈ（Ａｈｏ）は、ステップ１２２にて演算され値を示す。
【００７０】
ステップ１３１における算出後、ステップ１４０において、パラメータΔＴ（Ａｈｏ）／Ｗｈ（Ａｈｏ）が所定の閾値ＴＨ以上か否かが判定される。
ここで、パラメータΔＴ（Ａｈｏ）／Ｗｈ（Ａｈｏ）が閾値ＴＨ以上であれば、ステップ１４０における判定がＹＥＳとなる。
本実施形態において、パラメータΔＴ（Ａｈｏ）／Ｗｈ（Ａｈｏ）は、図１０のグラフを参考にして、６０（℃／Ｗｈ）以上に達したとき、満充電と判定するように、閾値ＴＨを６０（℃／Ｗｈ）と設定した。
【００７１】
なお、この閾値ＴＨは、左側電池８０の熱容量や冷却システム等の電池をとりまく環境等を含めて、設定した方がより正確に満充電を判定できる。
上述のようにステップ１４０におけるＹＥＳとの判定がなされると、ステップ１４２において、左側電池８０は満充電されていると判定される。
この場合、上述のごとく閾値ＴＨが設定されているから、満充電時の過充電に基づく温度上昇ををＩＲ損失による温度上昇から精度よく識別できる。その結果、満充電の判定が精度よくなされ得る。
【００７２】
そして、ステップ１４３において、満充電出力信号がＥＣＵに出力されるとともにランプＬにその点灯信号として出力される。
このため、ＥＣＵは上記満充電出力信号に基づきエンジン１０及びインバータ４０の制御を行い、ランプＬは点灯して左側電池８０の満充電を表示する。
ステップ１４３の処理後、ステップ１４４において、ＩＲ損失Ｗｈ（Ａｈｏ）＝０及び単位充電量Ａｈｏ＝０とクリアされ、前回の電池温度ＴAho ＝ＴＢと更新される。そのご、ステップ１４５にてマイクロコンピュータ９０のその後の処理が停止される。これは、左側電池８０の満充電後も満充電判定ルーチンＡ１が繰り返されると、左側電池８０がその過充電により破裂等の故障を招くおそれがあるためである。
【００７３】
一方、ステップ１４０における判定がＮＯとなると、ステップ１４１において、ＩＲ損失Ｗｈ（Ａｈｏ）＝０及び単位充電量Ａｈｏ＝０とクリアされ、前回の電池温度ＴAho ＝ＴＢと更新される。
なお、ステップ１５０において、当該ハイブリッド自動車が走行終了である場合には、ＹＥＳと判定される。
【００７４】
一方、ステップ１５０における判定がＮＯとなる場合には、コンピュータプログラムが、ステップ１５１を介し次の満充電判定ルーチンＡ２に進む。
この満充電判定ルーチンＡ２においては、左側電池８０に隣接する電池８０（以下、隣接電池８０という）の満充電判定処理が、左側電池８０の満充電判定処理と同様に図３乃至図５のフローチャートに従いなされる。
【００７５】
この満充電判定ルーチンＡ２において、図４のステップ１４０でＹＥＳと判定される場合には、ステップ１４２にて、隣接電池８０は満充電と判定され、その後の各ステップ１４３乃至１４５の処理がなされる。これにより、満充電判定ルーチンＡ１の場合と同様の理由により、マイクロコンピュータ９０による処理が停止される。
【００７６】
また、ステップ１５０における判定がＮＯとなる場合には、コンピュータプログラムは、ステップ１５１を介し次の満充電判定ルーチンＡ３に進む。この満充電判定ルーチンＡ３では、上記隣接電池８０に隣接する電池８０の満充電判定処理が、左側電池８０の満充電判定処理と同様になされる。以下、残りの各電池８０の満充電判定処理が、満充電判定ルーチンＡ１の場合と同様にして、満充電判定ルーチンＡ４乃至Ａｎに基づき順次なされる。
【００７７】
以上説明したように、各満充電判定ルーチンＡ１乃至Ａｎにおいて、各電池８０の満充電の有無を、ＩＲ損失に基づく発熱による温度上昇から満充電に伴う過充電に基づく温度上昇を区別しつつ判定する。よって、各電池８０の満充電の有無の判定を精度よく行える。
ここで、各満充電判定ルーチンＡ１乃至Ａｎのいずれかにおいて、ステップ１４２にて満充電と判定した場合には、その後の満充電判定ルーチンを行うことなく、全電池８０の充電を停止する。これにより、各電池８０の少なくとも一つが過充電により破壊等することもない。
【００７８】
なお、本発明の実施にあたり、電池８０は、鉛電池やニッケル水素電池等に限ることなく、一般に２次電池であれば、本発明の適用な可能である。
また、本発明の実施にあたり、ステップ１４０における判定基準｛ΔＴ（Ａho）／Ｗh （Ａho）≧ＴＨ｝に代えて、数８の式を採用して実施しても、上記実施形態と同様の作用効果を達成できる。
【００７９】
また、本発明の実施にあたり、ハイブリッド自動車に限ることなく、一般に、ハイブリッド車両に本発明を適用してもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態を示す全体構成図である。
【図２】図１のマイクロコンピュータの作用を示すフローチャートである。
【図３】図２の各満充電判定ルーチンの詳細フローチャートを示す前段部である。
【図４】図２の各満充電判定ルーチンの詳細フローチャートを示す後段部である。
【図５】図３の内部抵抗演算ルーチン１１０の詳細フローチャートである。
【図６】電池の端子電圧と充放電電流との関係を示すグラフである。
【図７】電池の電流の時間的変化を示すグラフである。
【図８】電池の累積充電量の時間的変化を示すグラフである。
【図９】温度変化ΔＴ（Ａho）とハイブリッド自動車の走行時間との関係を示すグラフである。
【図１０】｛ΔＴ（Ａho）／Ｗh （Ａho）｝とハイブリッド自動車の走行時間との関係を示すグラフである。
【図１１】電池の充放電電力とハイブリッド自動車の走行時間との関係を示すグラフである。
【図１２】電池の充電状態とハイブリッド自動車の走行時間との関係を示すグラフである。
【図１３】｛ｄＴ（Ａho）／ｄｔ｝とハイブリッド自動車の走行時間との関係を示すグラフである。
【符号の説明】
８０…電池、９０…マイクロコンピュータ、９０ａ…電圧計、
９０ｂ…電流計、９０ｃ…温度計。
【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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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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