バッテリ装置のヒステリシス低減システム
【課題】電池のヒステリシスを低減するバッテリ装置のヒステリシス低減システムを提供する。
【解決手段】車両の制動時に回生システム３０から回生した電力を充電する電池Ａと、電池Ａとは種類が異なる電池Ｂと、スイッチＳＷ１を有し、電池Ａから電池Ｂへの充電を行う充電回路１１と、電池Ａの状態に応じて、スイッチＳＷ１を制御するＥＣＵ２０とを備え、ＥＣＵ２０は、電池Ａの回生受入性が悪い場合、スイッチＳＷ１をオンとし、充電回路１１を介して、電池Ａから電池Ｂへの充電を行い、電池Ａの回生受入性を改善する。
【解決手段】車両の制動時に回生システム３０から回生した電力を充電する電池Ａと、電池Ａとは種類が異なる電池Ｂと、スイッチＳＷ１を有し、電池Ａから電池Ｂへの充電を行う充電回路１１と、電池Ａの状態に応じて、スイッチＳＷ１を制御するＥＣＵ２０とを備え、ＥＣＵ２０は、電池Ａの回生受入性が悪い場合、スイッチＳＷ１をオンとし、充電回路１１を介して、電池Ａから電池Ｂへの充電を行い、電池Ａの回生受入性を改善する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電池のヒステリシスを低減するバッテリ装置のヒステリシス低減システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
モータのみで走行する電気自動車（ＥＶ）やモータ及びエンジンで走行するハイブリッド車（ＨＥＶ、ＰＨＥＶ）等の電動車両には、蓄電池（二次電池；以降、電池と呼ぶ。）を複数直列に接続した駆動用のバッテリ装置が搭載されている。バッテリ装置の電池としては、通常、１種類の電池が使用されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００８−０２９０７１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
電池は、充放電状態によってヒステリシスを持つため、回生を受け入れない状態がある。そのため、回生による電力を充電できない場合があり、その結果、車両の航続距離（外部からの電気や燃料の補給無しに走行する距離）が短くなってしまう。又、回生を受け入れない状態になると、回生の制限がかかるため、ブレーキを踏んだときの回生量が一定ではなかった。
【０００５】
本発明は上記課題に鑑みなされたもので、電池のヒステリシスを低減するバッテリ装置のヒステリシス低減システムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決する第１の発明に係るバッテリ装置のヒステリシス低減システムは、
車両の制動時に回生した電力を充電する第１の電池と、
前記第１の電池とは種類が異なる第２の電池と、
第１のスイッチを有し、前記第１の電池から前記第２の電池への充電を行う第１の充電回路と、
前記第１の電池の状態に応じて、前記第１のスイッチを制御する制御手段とを備え、
前記制御手段は、前記第１の電池の回生受入性が悪い場合、前記第１のスイッチをオンとし、前記第１の充電回路を介して、前記第１の電池から前記第２の電池への充電を行い、前記第１の電池の回生受入性を改善することを特徴とする。
【０００７】
上記課題を解決する第２の発明に係るバッテリ装置のヒステリシス低減システムは、
上記第１の発明に記載のバッテリ装置のヒステリシス低減システムにおいて、
前記第１の電池は、前記第２の電池と比較して、入出力特性が良い種類の電池とし、
前記第２の電池は、前記第１の電池と比較して、ヒステリシスが小さい種類の電池とすることを特徴とする。
【０００８】
上記課題を解決する第３の発明に係るバッテリ装置のヒステリシス低減システムは、
上記第１又は第２の発明に記載のバッテリ装置のヒステリシス低減システムにおいて、
前記制御手段は、前記第１の電池への充電の後、前記第１の電池から未放電である場合、前記第１の電池の回生受入性が悪い場合とすることを特徴とする。
【０００９】
上記課題を解決する第４の発明に係るバッテリ装置のヒステリシス低減システムは、
上記第１又は第２の発明に記載のバッテリ装置のヒステリシス低減システムにおいて、
前記制御手段は、前記第１の電池に所定の第１の電流値を所定の時間供給し、当該所定の時間の前後における前記第１の電池の電圧の変化を検出し、当該電圧の変化が所定の電圧変化値より大きい場合、つまり、充電抵抗が所定の充電抵抗値より大きい場合、回生受入性が悪い場合とすることを特徴とする。
【００１０】
上記課題を解決する第５の発明に係るバッテリ装置のヒステリシス低減システムは、
上記第３又は第４の発明に記載のバッテリ装置のヒステリシス低減システムにおいて、
前記制御手段は、前記第１の電池の充電率が所定の第１の充電率以上である場合、又は、前記第１の電池の充電率が所定の第１の充電率以上であり、かつ、前記第１の電池の温度が所定の第１の温度以下である場合、所定の第２の電流値以上の電流を用いて、前記第１の電池から前記第２の電池への充電を行うことを特徴とする。
【００１１】
上記課題を解決する第６の発明に係るバッテリ装置のヒステリシス低減システムは、
上記第１〜第５のいずれか１つの発明に記載のバッテリ装置のヒステリシス低減システムにおいて、
更に、第２のスイッチを有し、前記第２の電池から前記第１の電池への充電を行う第２の充電回路を設け、
前記制御手段は、前記第１の電池からの放電の後、前記第１の電池へ未充電である場合、前記第２のスイッチをオンとし、前記第２の充電回路を介して、前記第２の電池から前記第１の電池への充電を行うことを特徴とする。
【００１２】
上記課題を解決する第７の発明に係るバッテリ装置のヒステリシス低減システムは、
上記第６の発明に記載のバッテリ装置のヒステリシス低減システムにおいて、
前記制御手段は、前記第１の電池の充電率が所定の第２の充電率以下である場合、又は、前記第１の電池の充電率が所定の第２の充電率以下であり、かつ、前記第１の電池の温度が所定の第２の温度以上である場合、所定の第３の電流値より小さい電流を用いて、前記第２の電池から前記第１の電池への充電を行うことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
第１〜第４の発明によれば、第１の電池の回生受入性が悪い場合、第１の電池から第２の電池への充電を行うので、第１の電池の回生受入性を常に良くすることになり、回生による電力を第１の電池へ無駄なく充電することができ、航続距離を伸ばすことができる。又、ヒステリシスによる回生を受け入れない状態を防ぐことにより、ブレーキを踏んだときの回生量を一定にすることができる。
【００１４】
第５の発明によれば、第１の電池の充電率が所定の第１の充電率以上である場合、又は、第１の電池の充電率が所定の第１の充電率以上であり、かつ、第１の電池の温度が所定の第１の温度以下である場合、所定の第２の電流値以上の電流を用いて、第１の電池から第２の電池への充電を行うので、第１の電池の入力特性のヒステリシスが解消されやすくなり、結果として、第１の電池の回生受入性を更に改善することができる。
【００１５】
第６の発明によれば、第１の電池からの放電が行われた後であり、かつ、第１の電池への充電が行われる前の場合、第２の電池から第１の電池への充電を行うので、第１の電池の出力特性も常に良くすることができる。
【００１６】
第７の発明によれば、第１の電池の充電率が所定の第２の充電率以下である場合、又は、第１の電池の充電率が所定の第２の充電率以下であり、かつ、第１の電池の温度が所定の第２の温度以上である場合、所定の第３の電流値より小さい電流を用いて、第２の電池から第１の電池への充電を行うので、第１の電池の出力特性のヒステリシスが解消されやすくなり、結果として、第１の電池の出力特性を更に改善することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明に係るバッテリ装置のヒステリシス低減システムを示す概略構成図である。
【図２】図１に示したバッテリ装置のヒステリシス低減システムにおける制御を説明するフローチャートである。
【図３】図１に示したバッテリ装置のヒステリシス低減システムにおける制御を説明するフローチャートであり、図２中のＰ点から分岐した部分のフローチャートである。
【図４】（ａ）、（ｂ）は、図２、図３に示した制御で用いるマップである。
【図５】図２、図３に示した制御による充電（Ａ→Ｂ）を示す図である。
【図６】図２、図３に示した制御による充電（Ｂ→Ａ）を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、図１〜図６を参照して、本発明に係るバッテリ装置のヒステリシス低減システムの実施形態を説明する。なお、本発明に係るバッテリ装置のヒステリシス低減システムは、電気自動車に限らず、ハイブリッド車等の電動車両にも適用可能である。
【００１９】
（実施例１）
図１は、本実施例のバッテリ装置のヒステリシス低減システムを示す概略構成図であり、図２、図３は、図１に示したバッテリ装置のヒステリシス低減システムにおける制御を説明するフローチャートであり、図４（ａ）、（ｂ）は、図２、図３に示した制御で用いるマップであり、図５〜図６は、図２、図３に示した制御を説明する図である。
【００２０】
本実施例のバッテリ装置のヒステリシス低減システムは、第１の電池Ａと第２の電池Ｂを有するバッテリ装置１０と、各電池Ａ、Ｂの監視を行うと共に、後述する充電回路１１（第１の充電回路）及び逆充電回路１２（第２の充電回路）の制御を行うＥＣＵ（Electronics Control Unit）２０とを有している。バッテリ装置１０には、回生電力を生成する回生システム３０が接続されており、ＥＣＵ２０は、各電池Ａ、Ｂの状態に応じて、後述する充電回路１１及び逆充電回路１２のスイッチＳＷ１、ＳＷ２の制御を行い、電池Ａ−Ｂ間での充放電を行い、ヒステリシスを低減するようにしている。回生システム３０は、電気自動車の場合には発電機（又は駆動用モータ兼発電機）等が該当する。
【００２１】
電池Ａは、１つの蓄電池から構成してもよく、又、同種の蓄電池であれば、複数の蓄電池から構成してもよい。同様に、電池Ｂも、１つの蓄電池から構成してもよく、又、同種の蓄電池であれば、複数の蓄電池から構成してもよい。但し、電池Ａと電池Ｂとは互いに異なる種類の蓄電池から構成しなければならない。具体的には、回生システム３０と直接接続する電池Ａとしては、ヒステリシスは大きいが、入出力特性が良いものを選択する。一方、後述する充電回路１１及び逆充電回路１２を介して、電池Ａと接続する電池Ｂとしては、入出力特性は良くないが、ヒステリシスが小さい又は無いものを選択する。
【００２２】
ヒステリシスは大きいが、入出力特性が良い電池Ａとしては、以下に示すものがある。
（１）正極：各種酸化リチウム、負極：チタン酸リチウムの電池
（２）正極：リン酸鉄リチウム、負極：カーボンの電池
（３）ニッケル水素電池
（４）鉛蓄電池
その他に、オリビン構造（リン酸鉄等）を持つ活物質はヒステリシスがあると考えられる。
【００２３】
一方、入出力特性は良くないが、ヒステリシスが小さい又は無い電池Ｂとしては、以下に示すものがある。
（１）正極：各種酸化リチウム、負極：カーボンの電池
（２）アルカリマンガン電池
【００２４】
そして、バッテリ装置１０において、電池Ａは、回生システム３０と直接接続されており、回生システム３０からの回生電力は、電池Ａに直接充電される。電池Ｂは、一方の極が充電回路１１及び逆充電回路１２を介して、電池Ａの一方の極と接続されており、他方の極が共用線ＣＬを介して、電池Ａの他方の極と接続されており、充電回路１１及び共用線ＣＬを介して、電池Ａから電池Ｂへ充電し、逆充電回路１２及び共用線ＣＬを介して、電池Ｂから電池Ａへ充電する。つまり、電池Ａと電池Ｂは、充電回路１１、逆充電回路１２及び共用線ＣＬを介して、並列に接続されており、互いに充放電が可能な構成である。
【００２５】
充電回路１１は、充電回路１１をオン／オフするスイッチＳＷ１と、流れる電流の逆流を防止するダイオードＤＩ１と、流れる電流量を調整する可変抵抗器ＶＲ１と、電流値を測定する電流計ＡＭ１とを有している。なお、電池Ａの入力特性を良好に保つためには、電池Ａから電池Ｂへ大きいパルス電流を送って、電池Ｂに充電する構成とすることが望ましく、例えば、充電回路１１にパルス電流を生成するパルスジェネレータ等を設けるようにしてもよい。
【００２６】
又、逆充電回路１２は、逆充電回路１２をオン／オフするスイッチＳＷ２と、流れる電流の逆流を防止するダイオードＤＩ２と、流れる電流量を調整する可変抵抗器ＶＲ２と、電流値を測定する電流計ＡＭ２と、電圧を上昇させる昇圧コンバータＶＣとを有している。駆動用のバッテリ装置１０は、通常、高電圧としているが、昇圧コンバータＶＣを設けることにより、電池Ｂとしては、電池Ａより数を減らして、低電圧としてもよい。
【００２７】
ＥＣＵ２０は、電池Ａ、Ｂの充放電状態、温度及び電圧を監視すると共に、電池Ａ、Ｂの電圧に基づいて、ＳＯＣ（State of Charge；充電率）を算出している。そして、充放電状態、温度、電圧及びＳＯＣに応じて、スイッチＳＷ１又はスイッチＳＷ２のスイッチングを行うことにより、充電回路１１又は逆充電回路１２を選択し、電池Ａから電池Ｂへの充電、又は、電池Ｂから電池Ａへの充電を選択しており、このような制御を行うことにより、電池Ａのヒステリシスを低減し、電池Ａの回生受入性を常に良くするようにしている。
【００２８】
ここで、図２、図３のフローチャート、図４（ａ）、（ｂ）のマップ、図５〜図６の制御例を参照して、本実施例のバッテリ装置のヒステリシス低減システムにおける制御を説明する。なお、図４（ａ）は、電池Ａにおいて、電池Ａから電池Ｂへの充電を行うときのＳＯＣを温度との関係から決定するマップであり、図４（ｂ）は、電池Ａにおいて、電池Ｂから電池Ａへの充電を行うときのＳＯＣを温度との関係から決定するマップである。
【００２９】
電池Ａの温度及び電圧を測定する（ステップＳ１）。
【００３０】
電池Ａへの充電（回生システム３０から電池Ａへの回生充電及び後述する電池Ｂから電池Ａへの充電）の後、電池Ａから未放電であるか確認し、電池Ａへの充電後、未放電である場合、次のステップＳ３へ進み、そのような場合でなければ、制御を終了する（ステップＳ２）。つまり、ＥＣＵ２０は、電池Ａの充放電状態を監視しており、電池Ａへの充電後、未放電である場合、例えば、フラグを立てて、電池Ａの回生受入性が悪い場合としている。
【００３１】
一方、電池Ａを実測して、その測定結果により、電池Ａの状態を監視し、電池Ａの回生受入性が悪い場合としてもよい。例えば、電池Ａに所定の電流値（第１の電流値；一例として、１０Ａ）を所定の時間（一例として、５秒）供給し、当該所定の時間の前後における電池Ａの電圧の変化を検出し、当該電圧の変化が所定の電圧変化値より大きい場合、つまり、充電抵抗が所定の充電抵抗値より大きい場合、例えば、フラグを立てて、回生受入性が悪い場合としてもよい。
【００３２】
前回のスイッチング、つまり、スイッチＳＷ１又はスイッチＳＷ２のスイッチングから一定時間（一例として、１時間）経過しているか確認し、一定時間経過していれば、次のステップＳ４へ進み、一定時間経過していなければ、制御を終了する（ステップＳ３）。これは、頻繁にスイッチングを繰り返すこと、つまり、頻繁に充放電を繰り返すことを避けるためである。この一定時間は、電池の特性に合わせて設定すればよい。
【００３３】
前回のスイッチングから一定時間経過していれば、測定した電池Ａの電圧からＳＯＣを算出し、算出した電池ＡのＳＯＣが７０％（第１の充電率）以上であれば、次のステップＳ５へ進み、７０％未満であれば、ステップＳ１２へ進む（ステップＳ４）。この７０％は、一例となる数値ではあるが、電池Ａから電池Ｂへの充電を開始するときのＳＯＣの下限値となる。
【００３４】
電池ＡのＳＯＣが７０％以上であれば、電池Ｂの電圧を測定する（ステップＳ５）。
【００３５】
測定した電池Ｂの電圧からＳＯＣを算出し、算出した電池ＢのＳＯＣが８０％以上であれば、制御を終了し、８０％未満であれば、次のステップＳ７へ進む（ステップＳ６）。この８０％は、一例となる数値であり、充電前において、電池Ｂへの過充電を避けるための判断値である。
【００３６】
電池ＢのＳＯＣが８０％未満であれば、図４（ａ）に示すマップ１に基づいて、つまり、温度との関係に基づいて、電池Ａのスイッチングを行うＳＯＣ（Ｘ％）を決定する（ステップＳ７）。例えば、測定した電池Ａの温度が２５℃であれば、電池Ａのスイッチングを行うＳＯＣをＸ＝９０％に決定する。このＸ％は、一例として、上述したように、第１の充電率が７０％である場合には、７０％より大きい範囲で設定される。
【００３７】
決定した電池ＡのＳＯＣ（Ｘ％）を用い、算出した電池ＡのＳＯＣがＸ％以下であれば、制御を終了し、Ｘ％を越えれば、次のステップＳ９へ進む（ステップＳ８）。
【００３８】
電池ＡのＳＯＣがＸ％を越えれば、充電回路１１へのスイッチングを行い、電池Ａから電池Ｂへの充電を行う（ステップＳ９）。電池ＡのＳＯＣがＸ％を越えた領域が、回生可能ではあるが、その温度においては、回生受入性が悪い領域であり、本実施例では、この領域での回生受入性を改善するために、電池Ａから電池Ｂへ電力を移動している。従って、図５に示すように、スイッチＳＷ１をオンとすることにより、充電回路１１と共用線ＣＬを介して、電池Ａと電池Ｂを接続し、Ｃ２で示す充電経路により、電池Ａから電池Ｂへの充電を行っている。
【００３９】
なお、電池Ａは、高ＳＯＣ（一例として、上述したＳＯＣ７０％（第１の充電率）以上のとき）、低温（一例として、４０℃（第１の温度）以下のとき）である場合に、大電流（一例として、１０Ａ（第２の電流値）以上のとき）で放電を行うと、つまり、電池Ａから電池Ｂへの充電を行うと、入力特性のヒステリシスが解消されやすくなり、結果として、入力特性がより改善される。一方、上記条件、即ち、高ＳＯＣ、低温、大電流を満たしていなくても、上述したように、電池Ａの充電後に放電を行っても、つまり、電池Ａの充電後に電池Ａから電池Ｂへの充電を行っても、入力特性のヒステリシスが改善されて、入力特性が改善されることになる。
【００４０】
電池ＢのＳＯＣが９０％以上であれば、制御を終了し、９０％未満であれば、ステップＳ１１へ進む（ステップＳ１０）。つまり、電池Ａから電池Ｂへの充電は、電池ＢのＳＯＣが９０％以上になるまで行われる。この９０％は、一例となる数値であり、充電中において、電池Ｂへの過充電を避けるための判断値である。
【００４１】
電池ＡのＳＯＣが５０％未満であれば、制御を終了し、５０％以上であれば、ステップＳ９へ戻る（ステップＳ１１）。つまり、電池Ａから電池Ｂへの充電は、電池ＡのＳＯＣが５０％未満になるまで行われる。この５０％は、一例となる数値ではあるが、放電中において、電池Ａの過放電、出力特性の悪化を避けるための下限値となる。又、放電により電池Ａの容量が減りすぎると、走行ができなくなってしまうため、走行のための最低限の容量を確保する意味もある。
【００４２】
ステップＳ４において、算出した電池ＡのＳＯＣが７０％未満であれば、更に、電池Ａからの放電（電池Ａから駆動用モータへの放電及び前述した電池Ａから電池Ｂへの放電）の後、電池Ａへ未充電であるか確認し、電池Ａからの放電後、未充電である場合、次のステップＳ１３へ進み、そのような場合でなければ、制御を終了する（ステップＳ１２）。つまり、ＥＣＵ２０は、電池Ａの充放電状態を監視しており、電池Ａの放電後、未充電である場合、例えば、フラグを立てるようにしている。
【００４３】
電池ＡのＳＯＣが３０％（第２の充電率）以下かどうか確認し、電池ＡのＳＯＣが３０％以下であれば、次のステップＳ１４へ進み、３０％を越えるときは、制御を終了する（ステップＳ１３）。この３０％は、一例となる数値ではあるが、電池Ｂから電池Ａへの充電を開始するときのＳＯＣの上限値となる。
【００４４】
電池ＡのＳＯＣが３０％以下であれば、電池Ｂの電圧を測定する（ステップＳ１４）。
【００４５】
測定した電池Ｂの電圧からＳＯＣを算出し、算出した電池ＢのＳＯＣが１０％以下であれば、制御を終了し、１０％を越えるときは、次のステップＳ１６へ進む（ステップＳ１５）。この１０％は、一例となる数値であり、電池Ｂからの過放電を避けるための判断値である。
【００４６】
電池ＢのＳＯＣが１０％を越えるときは、図４（ｂ）に示すマップ２に基づいて、つまり、温度との関係に基づいて、電池Ａのスイッチングを行うＳＯＣ（Ｙ％）を決定する（ステップＳ１６）。例えば、測定した電池Ａの温度が２５℃であれば、電池Ａのスイッチングを行うＳＯＣをＹ＝１０％に決定する。このＹ％は、一例として、上述したように、第２の充電率が３０％である場合には、３０％より小さい範囲で設定される。
【００４７】
決定した電池ＡのＳＯＣ（Ｙ％）を用い、算出した電池ＡのＳＯＣがＹ％以上であれば、制御を終了し、Ｙ％未満であれば、次のステップＳ１８へ進む（ステップＳ１７）。
【００４８】
電池ＡのＳＯＣがＹ％未満であれば、逆充電回路１２へのスイッチングを行い、電池Ｂから電池Ａへの充電を行う（ステップＳ１８）。ここでは、電池ＡのＳＯＣが低い場合、逆に、電池Ｂから電池Ａへの電力の移動を行っている。従って、図６に示すように、スイッチＳＷ２をオンとすることにより、逆充電回路１１と共用線ＣＬを介して、電池Ａと電池Ｂを接続し、Ｃ３で示す充電経路により、電池Ｂから電池Ａへの充電を行っている。
【００４９】
なお、電池Ａは、低ＳＯＣ（一例として、上述したＳＯＣ３０％（第２の充電率）以上のとき）、高温（一例として、４０℃（第２の温度）以上のとき）である場合に、低電流（一例として、１０Ａ（第３の電流値）以下のとき）で充電を行うと、つまり、電池Ｂから電池Ａへの充電を行うと、出力特性のヒステリシスが解消されやすくなり、結果として、出力特性がより改善される。一方、上記条件、即ち、低ＳＯＣ、高温、低電流を満たしていなくても、上述したように、電池Ａの放電後に充電を行っても、つまり、電池Ａの放電後に電池Ｂから電池Ａへの充電を行っても、出力特性のヒステリシスが改善されて、出力特性が改善されることになる。
【００５０】
電池ＢのＳＯＣが１０％以下であれば、制御を終了し、１０％を越えるときは、ステップＳ２０へ進む（ステップＳ１９）。つまり、電池Ｂから電池Ａへの充電は、電池ＢのＳＯＣが１０％以下になるまで行われる。この１０％は、一例となる数値であり、電池Ｂからの過放電を避けるための判断値である。
【００５１】
電池ＡのＳＯＣが５０％を越えるときは、制御を終了し、５０％以下であれば、ステップＳ１８へ戻る（ステップＳ２０）。つまり、電池Ｂから電池Ａへの充電は、電池ＡのＳＯＣが５０％を越えるまで行われる。この５０％は、一例となる数値ではあるが、充電中において、電池Ａへの過充電、入力特性の悪化を避けるための上限値となる。
【００５２】
本実施例では、以上の制御を定期的に（例えば、５分おきに）実施しており、これにより、電池Ａ、Ｂの状態に基づいて、電池Ａの電力を電池Ｂへ移動しておき、これにより、電池Ａのヒステリシスを低減し、電池Ａの回生システム３０からの回生受入性を常に良くしている。その結果、回生された電力を有効に充電し、そして、使用することになり、車両の航続距離が長くなる。
【００５３】
又、上述した制御により、電池Ａの回生受入性を常に良くしておくので、回生の制限を抑制することができ、その結果、ブレーキを踏んだときの回生量を一定とすることができる。なお、回生システム３０からの回生が行われているときには、図１に示すように、スイッチＳＷ１、ＳＷ２を共にオフとし、Ｃ１で示す充電経路により、電池Ａへの充電を行っている。
【産業上の利用可能性】
【００５４】
本発明に係るバッテリ装置のヒステリシス低減システムは、電気自動車に搭載された駆動用バッテリ装置に好適なものであるが、電気自動車に限らず、ハイブリッド車等の電動車両にも適用可能である。
【符号の説明】
【００５５】
１０ バッテリ装置
１１ 充電回路
１２ 逆充電回路
２０ ＥＣＵ
３０ 回生システム
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電池のヒステリシスを低減するバッテリ装置のヒステリシス低減システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
モータのみで走行する電気自動車（ＥＶ）やモータ及びエンジンで走行するハイブリッド車（ＨＥＶ、ＰＨＥＶ）等の電動車両には、蓄電池（二次電池；以降、電池と呼ぶ。）を複数直列に接続した駆動用のバッテリ装置が搭載されている。バッテリ装置の電池としては、通常、１種類の電池が使用されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００８−０２９０７１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
電池は、充放電状態によってヒステリシスを持つため、回生を受け入れない状態がある。そのため、回生による電力を充電できない場合があり、その結果、車両の航続距離（外部からの電気や燃料の補給無しに走行する距離）が短くなってしまう。又、回生を受け入れない状態になると、回生の制限がかかるため、ブレーキを踏んだときの回生量が一定ではなかった。
【０００５】
本発明は上記課題に鑑みなされたもので、電池のヒステリシスを低減するバッテリ装置のヒステリシス低減システムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決する第１の発明に係るバッテリ装置のヒステリシス低減システムは、
車両の制動時に回生した電力を充電する第１の電池と、
前記第１の電池とは種類が異なる第２の電池と、
第１のスイッチを有し、前記第１の電池から前記第２の電池への充電を行う第１の充電回路と、
前記第１の電池の状態に応じて、前記第１のスイッチを制御する制御手段とを備え、
前記制御手段は、前記第１の電池の回生受入性が悪い場合、前記第１のスイッチをオンとし、前記第１の充電回路を介して、前記第１の電池から前記第２の電池への充電を行い、前記第１の電池の回生受入性を改善することを特徴とする。
【０００７】
上記課題を解決する第２の発明に係るバッテリ装置のヒステリシス低減システムは、
上記第１の発明に記載のバッテリ装置のヒステリシス低減システムにおいて、
前記第１の電池は、前記第２の電池と比較して、入出力特性が良い種類の電池とし、
前記第２の電池は、前記第１の電池と比較して、ヒステリシスが小さい種類の電池とすることを特徴とする。
【０００８】
上記課題を解決する第３の発明に係るバッテリ装置のヒステリシス低減システムは、
上記第１又は第２の発明に記載のバッテリ装置のヒステリシス低減システムにおいて、
前記制御手段は、前記第１の電池への充電の後、前記第１の電池から未放電である場合、前記第１の電池の回生受入性が悪い場合とすることを特徴とする。
【０００９】
上記課題を解決する第４の発明に係るバッテリ装置のヒステリシス低減システムは、
上記第１又は第２の発明に記載のバッテリ装置のヒステリシス低減システムにおいて、
前記制御手段は、前記第１の電池に所定の第１の電流値を所定の時間供給し、当該所定の時間の前後における前記第１の電池の電圧の変化を検出し、当該電圧の変化が所定の電圧変化値より大きい場合、つまり、充電抵抗が所定の充電抵抗値より大きい場合、回生受入性が悪い場合とすることを特徴とする。
【００１０】
上記課題を解決する第５の発明に係るバッテリ装置のヒステリシス低減システムは、
上記第３又は第４の発明に記載のバッテリ装置のヒステリシス低減システムにおいて、
前記制御手段は、前記第１の電池の充電率が所定の第１の充電率以上である場合、又は、前記第１の電池の充電率が所定の第１の充電率以上であり、かつ、前記第１の電池の温度が所定の第１の温度以下である場合、所定の第２の電流値以上の電流を用いて、前記第１の電池から前記第２の電池への充電を行うことを特徴とする。
【００１１】
上記課題を解決する第６の発明に係るバッテリ装置のヒステリシス低減システムは、
上記第１〜第５のいずれか１つの発明に記載のバッテリ装置のヒステリシス低減システムにおいて、
更に、第２のスイッチを有し、前記第２の電池から前記第１の電池への充電を行う第２の充電回路を設け、
前記制御手段は、前記第１の電池からの放電の後、前記第１の電池へ未充電である場合、前記第２のスイッチをオンとし、前記第２の充電回路を介して、前記第２の電池から前記第１の電池への充電を行うことを特徴とする。
【００１２】
上記課題を解決する第７の発明に係るバッテリ装置のヒステリシス低減システムは、
上記第６の発明に記載のバッテリ装置のヒステリシス低減システムにおいて、
前記制御手段は、前記第１の電池の充電率が所定の第２の充電率以下である場合、又は、前記第１の電池の充電率が所定の第２の充電率以下であり、かつ、前記第１の電池の温度が所定の第２の温度以上である場合、所定の第３の電流値より小さい電流を用いて、前記第２の電池から前記第１の電池への充電を行うことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
第１〜第４の発明によれば、第１の電池の回生受入性が悪い場合、第１の電池から第２の電池への充電を行うので、第１の電池の回生受入性を常に良くすることになり、回生による電力を第１の電池へ無駄なく充電することができ、航続距離を伸ばすことができる。又、ヒステリシスによる回生を受け入れない状態を防ぐことにより、ブレーキを踏んだときの回生量を一定にすることができる。
【００１４】
第５の発明によれば、第１の電池の充電率が所定の第１の充電率以上である場合、又は、第１の電池の充電率が所定の第１の充電率以上であり、かつ、第１の電池の温度が所定の第１の温度以下である場合、所定の第２の電流値以上の電流を用いて、第１の電池から第２の電池への充電を行うので、第１の電池の入力特性のヒステリシスが解消されやすくなり、結果として、第１の電池の回生受入性を更に改善することができる。
【００１５】
第６の発明によれば、第１の電池からの放電が行われた後であり、かつ、第１の電池への充電が行われる前の場合、第２の電池から第１の電池への充電を行うので、第１の電池の出力特性も常に良くすることができる。
【００１６】
第７の発明によれば、第１の電池の充電率が所定の第２の充電率以下である場合、又は、第１の電池の充電率が所定の第２の充電率以下であり、かつ、第１の電池の温度が所定の第２の温度以上である場合、所定の第３の電流値より小さい電流を用いて、第２の電池から第１の電池への充電を行うので、第１の電池の出力特性のヒステリシスが解消されやすくなり、結果として、第１の電池の出力特性を更に改善することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明に係るバッテリ装置のヒステリシス低減システムを示す概略構成図である。
【図２】図１に示したバッテリ装置のヒステリシス低減システムにおける制御を説明するフローチャートである。
【図３】図１に示したバッテリ装置のヒステリシス低減システムにおける制御を説明するフローチャートであり、図２中のＰ点から分岐した部分のフローチャートである。
【図４】（ａ）、（ｂ）は、図２、図３に示した制御で用いるマップである。
【図５】図２、図３に示した制御による充電（Ａ→Ｂ）を示す図である。
【図６】図２、図３に示した制御による充電（Ｂ→Ａ）を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、図１〜図６を参照して、本発明に係るバッテリ装置のヒステリシス低減システムの実施形態を説明する。なお、本発明に係るバッテリ装置のヒステリシス低減システムは、電気自動車に限らず、ハイブリッド車等の電動車両にも適用可能である。
【００１９】
（実施例１）
図１は、本実施例のバッテリ装置のヒステリシス低減システムを示す概略構成図であり、図２、図３は、図１に示したバッテリ装置のヒステリシス低減システムにおける制御を説明するフローチャートであり、図４（ａ）、（ｂ）は、図２、図３に示した制御で用いるマップであり、図５〜図６は、図２、図３に示した制御を説明する図である。
【００２０】
本実施例のバッテリ装置のヒステリシス低減システムは、第１の電池Ａと第２の電池Ｂを有するバッテリ装置１０と、各電池Ａ、Ｂの監視を行うと共に、後述する充電回路１１（第１の充電回路）及び逆充電回路１２（第２の充電回路）の制御を行うＥＣＵ（Electronics Control Unit）２０とを有している。バッテリ装置１０には、回生電力を生成する回生システム３０が接続されており、ＥＣＵ２０は、各電池Ａ、Ｂの状態に応じて、後述する充電回路１１及び逆充電回路１２のスイッチＳＷ１、ＳＷ２の制御を行い、電池Ａ−Ｂ間での充放電を行い、ヒステリシスを低減するようにしている。回生システム３０は、電気自動車の場合には発電機（又は駆動用モータ兼発電機）等が該当する。
【００２１】
電池Ａは、１つの蓄電池から構成してもよく、又、同種の蓄電池であれば、複数の蓄電池から構成してもよい。同様に、電池Ｂも、１つの蓄電池から構成してもよく、又、同種の蓄電池であれば、複数の蓄電池から構成してもよい。但し、電池Ａと電池Ｂとは互いに異なる種類の蓄電池から構成しなければならない。具体的には、回生システム３０と直接接続する電池Ａとしては、ヒステリシスは大きいが、入出力特性が良いものを選択する。一方、後述する充電回路１１及び逆充電回路１２を介して、電池Ａと接続する電池Ｂとしては、入出力特性は良くないが、ヒステリシスが小さい又は無いものを選択する。
【００２２】
ヒステリシスは大きいが、入出力特性が良い電池Ａとしては、以下に示すものがある。
（１）正極：各種酸化リチウム、負極：チタン酸リチウムの電池
（２）正極：リン酸鉄リチウム、負極：カーボンの電池
（３）ニッケル水素電池
（４）鉛蓄電池
その他に、オリビン構造（リン酸鉄等）を持つ活物質はヒステリシスがあると考えられる。
【００２３】
一方、入出力特性は良くないが、ヒステリシスが小さい又は無い電池Ｂとしては、以下に示すものがある。
（１）正極：各種酸化リチウム、負極：カーボンの電池
（２）アルカリマンガン電池
【００２４】
そして、バッテリ装置１０において、電池Ａは、回生システム３０と直接接続されており、回生システム３０からの回生電力は、電池Ａに直接充電される。電池Ｂは、一方の極が充電回路１１及び逆充電回路１２を介して、電池Ａの一方の極と接続されており、他方の極が共用線ＣＬを介して、電池Ａの他方の極と接続されており、充電回路１１及び共用線ＣＬを介して、電池Ａから電池Ｂへ充電し、逆充電回路１２及び共用線ＣＬを介して、電池Ｂから電池Ａへ充電する。つまり、電池Ａと電池Ｂは、充電回路１１、逆充電回路１２及び共用線ＣＬを介して、並列に接続されており、互いに充放電が可能な構成である。
【００２５】
充電回路１１は、充電回路１１をオン／オフするスイッチＳＷ１と、流れる電流の逆流を防止するダイオードＤＩ１と、流れる電流量を調整する可変抵抗器ＶＲ１と、電流値を測定する電流計ＡＭ１とを有している。なお、電池Ａの入力特性を良好に保つためには、電池Ａから電池Ｂへ大きいパルス電流を送って、電池Ｂに充電する構成とすることが望ましく、例えば、充電回路１１にパルス電流を生成するパルスジェネレータ等を設けるようにしてもよい。
【００２６】
又、逆充電回路１２は、逆充電回路１２をオン／オフするスイッチＳＷ２と、流れる電流の逆流を防止するダイオードＤＩ２と、流れる電流量を調整する可変抵抗器ＶＲ２と、電流値を測定する電流計ＡＭ２と、電圧を上昇させる昇圧コンバータＶＣとを有している。駆動用のバッテリ装置１０は、通常、高電圧としているが、昇圧コンバータＶＣを設けることにより、電池Ｂとしては、電池Ａより数を減らして、低電圧としてもよい。
【００２７】
ＥＣＵ２０は、電池Ａ、Ｂの充放電状態、温度及び電圧を監視すると共に、電池Ａ、Ｂの電圧に基づいて、ＳＯＣ（State of Charge；充電率）を算出している。そして、充放電状態、温度、電圧及びＳＯＣに応じて、スイッチＳＷ１又はスイッチＳＷ２のスイッチングを行うことにより、充電回路１１又は逆充電回路１２を選択し、電池Ａから電池Ｂへの充電、又は、電池Ｂから電池Ａへの充電を選択しており、このような制御を行うことにより、電池Ａのヒステリシスを低減し、電池Ａの回生受入性を常に良くするようにしている。
【００２８】
ここで、図２、図３のフローチャート、図４（ａ）、（ｂ）のマップ、図５〜図６の制御例を参照して、本実施例のバッテリ装置のヒステリシス低減システムにおける制御を説明する。なお、図４（ａ）は、電池Ａにおいて、電池Ａから電池Ｂへの充電を行うときのＳＯＣを温度との関係から決定するマップであり、図４（ｂ）は、電池Ａにおいて、電池Ｂから電池Ａへの充電を行うときのＳＯＣを温度との関係から決定するマップである。
【００２９】
電池Ａの温度及び電圧を測定する（ステップＳ１）。
【００３０】
電池Ａへの充電（回生システム３０から電池Ａへの回生充電及び後述する電池Ｂから電池Ａへの充電）の後、電池Ａから未放電であるか確認し、電池Ａへの充電後、未放電である場合、次のステップＳ３へ進み、そのような場合でなければ、制御を終了する（ステップＳ２）。つまり、ＥＣＵ２０は、電池Ａの充放電状態を監視しており、電池Ａへの充電後、未放電である場合、例えば、フラグを立てて、電池Ａの回生受入性が悪い場合としている。
【００３１】
一方、電池Ａを実測して、その測定結果により、電池Ａの状態を監視し、電池Ａの回生受入性が悪い場合としてもよい。例えば、電池Ａに所定の電流値（第１の電流値；一例として、１０Ａ）を所定の時間（一例として、５秒）供給し、当該所定の時間の前後における電池Ａの電圧の変化を検出し、当該電圧の変化が所定の電圧変化値より大きい場合、つまり、充電抵抗が所定の充電抵抗値より大きい場合、例えば、フラグを立てて、回生受入性が悪い場合としてもよい。
【００３２】
前回のスイッチング、つまり、スイッチＳＷ１又はスイッチＳＷ２のスイッチングから一定時間（一例として、１時間）経過しているか確認し、一定時間経過していれば、次のステップＳ４へ進み、一定時間経過していなければ、制御を終了する（ステップＳ３）。これは、頻繁にスイッチングを繰り返すこと、つまり、頻繁に充放電を繰り返すことを避けるためである。この一定時間は、電池の特性に合わせて設定すればよい。
【００３３】
前回のスイッチングから一定時間経過していれば、測定した電池Ａの電圧からＳＯＣを算出し、算出した電池ＡのＳＯＣが７０％（第１の充電率）以上であれば、次のステップＳ５へ進み、７０％未満であれば、ステップＳ１２へ進む（ステップＳ４）。この７０％は、一例となる数値ではあるが、電池Ａから電池Ｂへの充電を開始するときのＳＯＣの下限値となる。
【００３４】
電池ＡのＳＯＣが７０％以上であれば、電池Ｂの電圧を測定する（ステップＳ５）。
【００３５】
測定した電池Ｂの電圧からＳＯＣを算出し、算出した電池ＢのＳＯＣが８０％以上であれば、制御を終了し、８０％未満であれば、次のステップＳ７へ進む（ステップＳ６）。この８０％は、一例となる数値であり、充電前において、電池Ｂへの過充電を避けるための判断値である。
【００３６】
電池ＢのＳＯＣが８０％未満であれば、図４（ａ）に示すマップ１に基づいて、つまり、温度との関係に基づいて、電池Ａのスイッチングを行うＳＯＣ（Ｘ％）を決定する（ステップＳ７）。例えば、測定した電池Ａの温度が２５℃であれば、電池Ａのスイッチングを行うＳＯＣをＸ＝９０％に決定する。このＸ％は、一例として、上述したように、第１の充電率が７０％である場合には、７０％より大きい範囲で設定される。
【００３７】
決定した電池ＡのＳＯＣ（Ｘ％）を用い、算出した電池ＡのＳＯＣがＸ％以下であれば、制御を終了し、Ｘ％を越えれば、次のステップＳ９へ進む（ステップＳ８）。
【００３８】
電池ＡのＳＯＣがＸ％を越えれば、充電回路１１へのスイッチングを行い、電池Ａから電池Ｂへの充電を行う（ステップＳ９）。電池ＡのＳＯＣがＸ％を越えた領域が、回生可能ではあるが、その温度においては、回生受入性が悪い領域であり、本実施例では、この領域での回生受入性を改善するために、電池Ａから電池Ｂへ電力を移動している。従って、図５に示すように、スイッチＳＷ１をオンとすることにより、充電回路１１と共用線ＣＬを介して、電池Ａと電池Ｂを接続し、Ｃ２で示す充電経路により、電池Ａから電池Ｂへの充電を行っている。
【００３９】
なお、電池Ａは、高ＳＯＣ（一例として、上述したＳＯＣ７０％（第１の充電率）以上のとき）、低温（一例として、４０℃（第１の温度）以下のとき）である場合に、大電流（一例として、１０Ａ（第２の電流値）以上のとき）で放電を行うと、つまり、電池Ａから電池Ｂへの充電を行うと、入力特性のヒステリシスが解消されやすくなり、結果として、入力特性がより改善される。一方、上記条件、即ち、高ＳＯＣ、低温、大電流を満たしていなくても、上述したように、電池Ａの充電後に放電を行っても、つまり、電池Ａの充電後に電池Ａから電池Ｂへの充電を行っても、入力特性のヒステリシスが改善されて、入力特性が改善されることになる。
【００４０】
電池ＢのＳＯＣが９０％以上であれば、制御を終了し、９０％未満であれば、ステップＳ１１へ進む（ステップＳ１０）。つまり、電池Ａから電池Ｂへの充電は、電池ＢのＳＯＣが９０％以上になるまで行われる。この９０％は、一例となる数値であり、充電中において、電池Ｂへの過充電を避けるための判断値である。
【００４１】
電池ＡのＳＯＣが５０％未満であれば、制御を終了し、５０％以上であれば、ステップＳ９へ戻る（ステップＳ１１）。つまり、電池Ａから電池Ｂへの充電は、電池ＡのＳＯＣが５０％未満になるまで行われる。この５０％は、一例となる数値ではあるが、放電中において、電池Ａの過放電、出力特性の悪化を避けるための下限値となる。又、放電により電池Ａの容量が減りすぎると、走行ができなくなってしまうため、走行のための最低限の容量を確保する意味もある。
【００４２】
ステップＳ４において、算出した電池ＡのＳＯＣが７０％未満であれば、更に、電池Ａからの放電（電池Ａから駆動用モータへの放電及び前述した電池Ａから電池Ｂへの放電）の後、電池Ａへ未充電であるか確認し、電池Ａからの放電後、未充電である場合、次のステップＳ１３へ進み、そのような場合でなければ、制御を終了する（ステップＳ１２）。つまり、ＥＣＵ２０は、電池Ａの充放電状態を監視しており、電池Ａの放電後、未充電である場合、例えば、フラグを立てるようにしている。
【００４３】
電池ＡのＳＯＣが３０％（第２の充電率）以下かどうか確認し、電池ＡのＳＯＣが３０％以下であれば、次のステップＳ１４へ進み、３０％を越えるときは、制御を終了する（ステップＳ１３）。この３０％は、一例となる数値ではあるが、電池Ｂから電池Ａへの充電を開始するときのＳＯＣの上限値となる。
【００４４】
電池ＡのＳＯＣが３０％以下であれば、電池Ｂの電圧を測定する（ステップＳ１４）。
【００４５】
測定した電池Ｂの電圧からＳＯＣを算出し、算出した電池ＢのＳＯＣが１０％以下であれば、制御を終了し、１０％を越えるときは、次のステップＳ１６へ進む（ステップＳ１５）。この１０％は、一例となる数値であり、電池Ｂからの過放電を避けるための判断値である。
【００４６】
電池ＢのＳＯＣが１０％を越えるときは、図４（ｂ）に示すマップ２に基づいて、つまり、温度との関係に基づいて、電池Ａのスイッチングを行うＳＯＣ（Ｙ％）を決定する（ステップＳ１６）。例えば、測定した電池Ａの温度が２５℃であれば、電池Ａのスイッチングを行うＳＯＣをＹ＝１０％に決定する。このＹ％は、一例として、上述したように、第２の充電率が３０％である場合には、３０％より小さい範囲で設定される。
【００４７】
決定した電池ＡのＳＯＣ（Ｙ％）を用い、算出した電池ＡのＳＯＣがＹ％以上であれば、制御を終了し、Ｙ％未満であれば、次のステップＳ１８へ進む（ステップＳ１７）。
【００４８】
電池ＡのＳＯＣがＹ％未満であれば、逆充電回路１２へのスイッチングを行い、電池Ｂから電池Ａへの充電を行う（ステップＳ１８）。ここでは、電池ＡのＳＯＣが低い場合、逆に、電池Ｂから電池Ａへの電力の移動を行っている。従って、図６に示すように、スイッチＳＷ２をオンとすることにより、逆充電回路１１と共用線ＣＬを介して、電池Ａと電池Ｂを接続し、Ｃ３で示す充電経路により、電池Ｂから電池Ａへの充電を行っている。
【００４９】
なお、電池Ａは、低ＳＯＣ（一例として、上述したＳＯＣ３０％（第２の充電率）以上のとき）、高温（一例として、４０℃（第２の温度）以上のとき）である場合に、低電流（一例として、１０Ａ（第３の電流値）以下のとき）で充電を行うと、つまり、電池Ｂから電池Ａへの充電を行うと、出力特性のヒステリシスが解消されやすくなり、結果として、出力特性がより改善される。一方、上記条件、即ち、低ＳＯＣ、高温、低電流を満たしていなくても、上述したように、電池Ａの放電後に充電を行っても、つまり、電池Ａの放電後に電池Ｂから電池Ａへの充電を行っても、出力特性のヒステリシスが改善されて、出力特性が改善されることになる。
【００５０】
電池ＢのＳＯＣが１０％以下であれば、制御を終了し、１０％を越えるときは、ステップＳ２０へ進む（ステップＳ１９）。つまり、電池Ｂから電池Ａへの充電は、電池ＢのＳＯＣが１０％以下になるまで行われる。この１０％は、一例となる数値であり、電池Ｂからの過放電を避けるための判断値である。
【００５１】
電池ＡのＳＯＣが５０％を越えるときは、制御を終了し、５０％以下であれば、ステップＳ１８へ戻る（ステップＳ２０）。つまり、電池Ｂから電池Ａへの充電は、電池ＡのＳＯＣが５０％を越えるまで行われる。この５０％は、一例となる数値ではあるが、充電中において、電池Ａへの過充電、入力特性の悪化を避けるための上限値となる。
【００５２】
本実施例では、以上の制御を定期的に（例えば、５分おきに）実施しており、これにより、電池Ａ、Ｂの状態に基づいて、電池Ａの電力を電池Ｂへ移動しておき、これにより、電池Ａのヒステリシスを低減し、電池Ａの回生システム３０からの回生受入性を常に良くしている。その結果、回生された電力を有効に充電し、そして、使用することになり、車両の航続距離が長くなる。
【００５３】
又、上述した制御により、電池Ａの回生受入性を常に良くしておくので、回生の制限を抑制することができ、その結果、ブレーキを踏んだときの回生量を一定とすることができる。なお、回生システム３０からの回生が行われているときには、図１に示すように、スイッチＳＷ１、ＳＷ２を共にオフとし、Ｃ１で示す充電経路により、電池Ａへの充電を行っている。
【産業上の利用可能性】
【００５４】
本発明に係るバッテリ装置のヒステリシス低減システムは、電気自動車に搭載された駆動用バッテリ装置に好適なものであるが、電気自動車に限らず、ハイブリッド車等の電動車両にも適用可能である。
【符号の説明】
【００５５】
１０ バッテリ装置
１１ 充電回路
１２ 逆充電回路
２０ ＥＣＵ
３０ 回生システム
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両の制動時に回生した電力を充電する第１の電池と、
前記第１の電池とは種類が異なる第２の電池と、
第１のスイッチを有し、前記第１の電池から前記第２の電池への充電を行う第１の充電回路と、
前記第１の電池の状態に応じて、前記第１のスイッチを制御する制御手段とを備え、
前記制御手段は、前記第１の電池の回生受入性が悪い場合、前記第１のスイッチをオンとし、前記第１の充電回路を介して、前記第１の電池から前記第２の電池への充電を行い、前記第１の電池の回生受入性を改善することを特徴とするバッテリ装置のヒステリシス低減システム。
【請求項２】
請求項１に記載のバッテリ装置のヒステリシス低減システムにおいて、
前記第１の電池は、前記第２の電池と比較して、入出力特性が良い種類の電池とし、
前記第２の電池は、前記第１の電池と比較して、ヒステリシスが小さい種類の電池とすることを特徴とするバッテリ装置のヒステリシス低減システム。
【請求項３】
請求項１又は請求項２に記載のバッテリ装置のヒステリシス低減システムにおいて、
前記制御手段は、前記第１の電池への充電の後、前記第１の電池から未放電である場合、前記第１の電池の回生受入性が悪い場合とすることを特徴とするバッテリ装置のヒステリシス低減システム。
【請求項４】
請求項１又は請求項２に記載のバッテリ装置のヒステリシス低減システムにおいて、
前記制御手段は、前記第１の電池に所定の第１の電流値を所定の時間供給し、当該所定の時間の前後における前記第１の電池の電圧の変化を検出し、当該電圧の変化が所定の電圧変化値より大きい場合、回生受入性が悪い場合とすることを特徴とするバッテリ装置のヒステリシス低減システム。
【請求項５】
請求項３又は請求項４に記載のバッテリ装置のヒステリシス低減システムにおいて、
前記制御手段は、前記第１の電池の充電率が所定の第１の充電率以上である場合、又は、前記第１の電池の充電率が所定の第１の充電率以上であり、かつ、前記第１の電池の温度が所定の第１の温度以下である場合、所定の第２の電流値以上の電流を用いて、前記第１の電池から前記第２の電池への充電を行うことを特徴とするバッテリ装置のヒステリシス低減システム。
【請求項６】
請求項１から請求項５のいずれか１つに記載のバッテリ装置のヒステリシス低減システムにおいて、
更に、第２のスイッチを有し、前記第２の電池から前記第１の電池への充電を行う第２の充電回路を設け、
前記制御手段は、前記第１の電池からの放電の後、前記第１の電池へ未充電である場合、前記第２のスイッチをオンとし、前記第２の充電回路を介して、前記第２の電池から前記第１の電池への充電を行うことを特徴とするバッテリ装置のヒステリシス低減システム。
【請求項７】
請求項６に記載のバッテリ装置のヒステリシス低減システムにおいて、
前記制御手段は、前記第１の電池の充電率が所定の第２の充電率以下である場合、又は、前記第１の電池の充電率が所定の第２の充電率以下であり、かつ、前記第１の電池の温度が所定の第２の温度以上である場合、所定の第３の電流値より小さい電流を用いて、前記第２の電池から前記第１の電池への充電を行うことを特徴とするバッテリ装置のヒステリシス低減システム。
【請求項１】
車両の制動時に回生した電力を充電する第１の電池と、
前記第１の電池とは種類が異なる第２の電池と、
第１のスイッチを有し、前記第１の電池から前記第２の電池への充電を行う第１の充電回路と、
前記第１の電池の状態に応じて、前記第１のスイッチを制御する制御手段とを備え、
前記制御手段は、前記第１の電池の回生受入性が悪い場合、前記第１のスイッチをオンとし、前記第１の充電回路を介して、前記第１の電池から前記第２の電池への充電を行い、前記第１の電池の回生受入性を改善することを特徴とするバッテリ装置のヒステリシス低減システム。
【請求項２】
請求項１に記載のバッテリ装置のヒステリシス低減システムにおいて、
前記第１の電池は、前記第２の電池と比較して、入出力特性が良い種類の電池とし、
前記第２の電池は、前記第１の電池と比較して、ヒステリシスが小さい種類の電池とすることを特徴とするバッテリ装置のヒステリシス低減システム。
【請求項３】
請求項１又は請求項２に記載のバッテリ装置のヒステリシス低減システムにおいて、
前記制御手段は、前記第１の電池への充電の後、前記第１の電池から未放電である場合、前記第１の電池の回生受入性が悪い場合とすることを特徴とするバッテリ装置のヒステリシス低減システム。
【請求項４】
請求項１又は請求項２に記載のバッテリ装置のヒステリシス低減システムにおいて、
前記制御手段は、前記第１の電池に所定の第１の電流値を所定の時間供給し、当該所定の時間の前後における前記第１の電池の電圧の変化を検出し、当該電圧の変化が所定の電圧変化値より大きい場合、回生受入性が悪い場合とすることを特徴とするバッテリ装置のヒステリシス低減システム。
【請求項５】
請求項３又は請求項４に記載のバッテリ装置のヒステリシス低減システムにおいて、
前記制御手段は、前記第１の電池の充電率が所定の第１の充電率以上である場合、又は、前記第１の電池の充電率が所定の第１の充電率以上であり、かつ、前記第１の電池の温度が所定の第１の温度以下である場合、所定の第２の電流値以上の電流を用いて、前記第１の電池から前記第２の電池への充電を行うことを特徴とするバッテリ装置のヒステリシス低減システム。
【請求項６】
請求項１から請求項５のいずれか１つに記載のバッテリ装置のヒステリシス低減システムにおいて、
更に、第２のスイッチを有し、前記第２の電池から前記第１の電池への充電を行う第２の充電回路を設け、
前記制御手段は、前記第１の電池からの放電の後、前記第１の電池へ未充電である場合、前記第２のスイッチをオンとし、前記第２の充電回路を介して、前記第２の電池から前記第１の電池への充電を行うことを特徴とするバッテリ装置のヒステリシス低減システム。
【請求項７】
請求項６に記載のバッテリ装置のヒステリシス低減システムにおいて、
前記制御手段は、前記第１の電池の充電率が所定の第２の充電率以下である場合、又は、前記第１の電池の充電率が所定の第２の充電率以下であり、かつ、前記第１の電池の温度が所定の第２の温度以上である場合、所定の第３の電流値より小さい電流を用いて、前記第２の電池から前記第１の電池への充電を行うことを特徴とするバッテリ装置のヒステリシス低減システム。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２０１３−３１２４８（Ｐ２０１３−３１２４８Ａ）
【公開日】平成２５年２月７日（２０１３．２．７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１６４００２（Ｐ２０１１−１６４００２）
【出願日】平成２３年７月２７日（２０１１．７．２７）
【出願人】（０００００６２８６）三菱自動車工業株式会社 (2,892)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年２月７日（２０１３．２．７）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年７月２７日（２０１１．７．２７）
【出願人】（０００００６２８６）三菱自動車工業株式会社 (2,892)
【Ｆターム（参考）】
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