JP6717066B2

JP6717066B2 - Battery system

Info

Publication number: JP6717066B2
Application number: JP2016116079A
Authority: JP
Inventors: 高橋　賢司; 賢司高橋
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2016-06-10
Filing date: 2016-06-10
Publication date: 2020-07-01
Anticipated expiration: 2036-06-10
Also published as: JP2017221076A

Description

本発明は電池システムに関し、より特定的にはニッケル水素電池を含む電池システムに関する。 The present invention relates to a battery system, and more particularly to a battery system including a nickel hydrogen battery.

ニッケル水素電池においてメモリ効果が生じることが知られている。メモリ効果とは、ニッケル水素電池に蓄えられた電力が完全に消費されていない状態での充電（いわゆる継ぎ足し充電）が繰り返された場合に、ニッケル水素電池の放電電圧が正常時（メモリ効果が生じていないとき）と比べて低くなる現象である。メモリ効果はニッケル水素電池の充電側においても生じる可能性があり、充電側においては充電電圧が正常時と比べて高くなる。 It is known that a memory effect occurs in a nickel hydrogen battery. The memory effect is when the nickel-metal hydride battery discharge voltage is normal (when the memory effect occurs when the charging is repeated when the power stored in the nickel-metal hydride battery is not completely consumed (so-called additional charging)). It is a phenomenon that becomes lower than that of (when not). The memory effect may occur also on the charging side of the nickel-hydrogen battery, and the charging voltage on the charging side becomes higher than that in the normal state.

ニッケル水素電池のメモリ効果による電圧変化量（以下「メモリ量」とも称する）を推定するための技術が提案されている。メモリ量を推定することによって、たとえばニッケル水素電池の充電状態（ＳＯＣ：State Of Charge）の推定精度を向上させることが可能になるためである。たとえば特開２００７−３３３４４７号公報（特許文献１）は、ニッケル水素電池の開放電圧に基づいてニッケル水素電池の起電力を算出し、算出された起電力とＳＯＣとの関係を用いて起電力からＳＯＣを推定する充電状態推定装置を開示する。特許文献１に開示された充電状態推定装置では、ＳＯＣの推定に先立ちメモリ量に応じて開放電圧を補正することによってＳＯＣの推定精度を向上させる。 A technique for estimating a voltage change amount (hereinafter, also referred to as “memory amount”) due to a memory effect of a nickel hydrogen battery has been proposed. This is because it is possible to improve the estimation accuracy of the state of charge (SOC) of the nickel-hydrogen battery by estimating the memory amount. For example, Japanese Patent Laying-Open No. 2007-333447 (Patent Document 1) calculates the electromotive force of a nickel-hydrogen battery based on the open-circuit voltage of the nickel-hydrogen battery, and uses the relationship between the calculated electromotive force and SOC to calculate the electromotive force. A state-of-charge estimation device that estimates SOC is disclosed. In the state-of-charge estimating device disclosed in Patent Document 1, the SOC estimation accuracy is improved by correcting the open circuit voltage according to the memory amount prior to SOC estimation.

特開２００７−３３３４４７号公報JP, 2007-333447, A

メモリ量が所定値よりも大きくなった場合には、メモリ量を解消するための充放電を実行することが望ましい。この充放電は、一般にリフレッシュ充放電（リフレッシュ充電またはリフレッシュ放電）とも称される。リフレッシュ充放電を実行すべきか否かを適切に判定するためには、メモリ量を高精度に推定することが求められる。 When the memory amount becomes larger than the predetermined value, it is desirable to execute charging/discharging for eliminating the memory amount. This charge/discharge is also generally called refresh charge/discharge (refresh charge or refresh discharge). In order to appropriately determine whether or not to perform refresh charge/discharge, it is necessary to estimate the memory amount with high accuracy.

また、電池システムの用途（たとえば車両用途）によっては電池システムの使用状況に応じてバッテリが強制的に充電されたり放電されたりし得るので、バッテリを自由に充放電することができない場合がある。そのため、バッテリのリフレッシュ充放電を適時に実行できない可能性がある。 In addition, depending on the use of the battery system (for example, vehicle use), the battery may be forcibly charged or discharged depending on the usage status of the battery system, and thus the battery may not be charged or discharged freely. Therefore, there is a possibility that refresh charge/discharge of the battery cannot be executed in a timely manner.

本発明は上記課題を解決するためになされたものであり、その目的は、ニッケル水素電池のメモリ量を高精度に推定するとともに、推定されたメモリ量が所定値よりも大きい場合にバッテリのリフレッシュ充放電を適時に実行するための技術を提供することである。 The present invention has been made to solve the above problems, and an object thereof is to accurately estimate the memory amount of a nickel-hydrogen battery and to refresh the battery when the estimated memory amount is larger than a predetermined value. It is to provide a technique for performing charging and discharging in a timely manner.

本発明のある局面に従う電池システムは、ニッケル水素電池を含む第１のバッテリと、第２のバッテリと、第１のバッテリと第２のバッテリとの間で電力を変換可能に構成された電力変換装置と、制御装置とを備える。制御装置は、第１のバッテリのメモリ効果による電圧変化量を示すメモリ量を推定するとともに、推定された結果を用いて電力変換装置を制御する。制御装置は、第１のバッテリの使用開始時からの経過時間とメモリ量との対応関係を示すデータを記憶する。データは、第１のバッテリの開放電圧と温度とを含んで定義された使用条件毎に区分して定められる。制御装置は、記憶されたデータを参照して使用条件の区分が変化しない時間内でのメモリ量を逐次算出するとともに、算出されたメモリ量を逐次積算することによって第１のバッテリの現在のメモリ量を推定する。制御装置は、推定されたメモリ量が所定値よりも大きい場合に、電力変換装置を制御することによって、メモリ量が減少するように第１のバッテリと第２のバッテリとの間で充放電を行なう。 A battery system according to an aspect of the present invention is a power conversion configured to convert power between a first battery including a nickel-hydrogen battery, a second battery, and the first battery and the second battery. A device and a control device are provided. The control device estimates a memory amount indicating the amount of voltage change due to the memory effect of the first battery, and controls the power conversion device using the estimated result. The control device stores data indicating a correspondence relationship between the elapsed time from the start of use of the first battery and the memory amount. The data is defined separately for each use condition defined including the open circuit voltage and temperature of the first battery. The controller refers to the stored data to sequentially calculate the memory amount within a period in which the category of use condition does not change, and the current memory of the first battery by sequentially accumulating the calculated memory amounts. Estimate the quantity. When the estimated memory amount is larger than a predetermined value, the control device controls the power conversion device to charge and discharge between the first battery and the second battery so that the memory amount decreases. To do.

本発明者らの実験結果（後述）によれば所定期間中に生じたメモリ量を決定する主要因がニッケル水素電池の開放電圧と温度とであるところ、上記構成によれば、推定装置には、ニッケル水素電池の使用開始時からの経過時間とメモリ量との対応関係を示すデータが、ニッケル水素電池の開放電圧と温度とを含んで定義された使用条件毎に記憶されている。したがって、推定装置は、ニッケル水素電池の使用条件に対応するデータを参照することにより、使用条件の区分が変化しない時間内でのメモリ量を高精度に算出することができる。そして、高精度に算出されたメモリ量を積算することによって、ニッケル水素電池の現在のメモリ量についても高精度に推定することができる。 According to the results of experiments by the present inventors (described later), the main factors that determine the amount of memory generated during a predetermined period are the open-circuit voltage and temperature of the nickel-hydrogen battery. Data indicating the correspondence relationship between the elapsed time from the start of use of the nickel-hydrogen battery and the memory amount is stored for each usage condition defined including the open-circuit voltage and temperature of the nickel-hydrogen battery. Therefore, the estimation device can highly accurately calculate the memory amount within the time when the category of the usage condition does not change by referring to the data corresponding to the usage condition of the nickel hydrogen battery. Then, by accumulating the memory amounts calculated with high accuracy, the current memory amount of the nickel hydrogen battery can be estimated with high accuracy.

メモリ量が所定値よりも大きい場合にはリフレッシュ充放電を実行することが望ましいが、仮に第２のバッテリが設けられていないときには、第１のバッテリの使用状況によっては第１のバッテリの所望の充放電を実行することができない可能性がある。たとえば第１のバッテリに蓄えられた電力を電池システム外部に供給している場合には、第１のバッテリのリフレッシュ充電を実行することはできない。これに対し、上記構成によれば第２のバッテリが設けられているので、第１のバッテリと第２のバッテリとの間で電力変換装置を介して充放電を実行することができる。よって、たとえば、第２のバッテリに蓄えられた電力を電池システム外部に供給しつつ第１のバッテリを充電することが可能である。したがって、第１のバッテリの使用状況にかかわらず、第１のバッテリのリフレッシュ充放電を適時に実行することができる。 It is desirable to perform refresh charge/discharge when the memory amount is larger than a predetermined value. However, if the second battery is not provided, it may be necessary to perform the refresh charge/discharge depending on the usage status of the first battery. Charging/discharging may not be possible. For example, when the electric power stored in the first battery is being supplied to the outside of the battery system, refresh charging of the first battery cannot be executed. On the other hand, according to the above configuration, since the second battery is provided, charging/discharging can be performed between the first battery and the second battery via the power conversion device. Therefore, for example, it is possible to charge the first battery while supplying the electric power stored in the second battery to the outside of the battery system. Therefore, the refresh charge/discharge of the first battery can be executed in a timely manner regardless of the usage status of the first battery.

本発明によれば、ニッケル水素電池のメモリ量を高精度に推定することができるとともに、推定されたメモリ量が所定値よりも大きい場合にバッテリのリフレッシュ充放電を適時に実行することができる。 According to the present invention, it is possible to highly accurately estimate the memory amount of a nickel-hydrogen battery, and when the estimated memory amount is larger than a predetermined value, refresh charge/discharge of the battery can be executed in a timely manner.

本実施の形態に係る電池システムが搭載された車両の全体構成を概略的に示すブロック図である。FIG. 1 is a block diagram schematically showing an overall configuration of a vehicle equipped with the battery system according to the present embodiment. 車両に搭載された電池システムの構成をより詳細に説明するための回路ブロック図である。It is a circuit block diagram for explaining in more detail the configuration of the battery system mounted on the vehicle. メインバッテリに含まれるセルの構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the cell contained in a main battery. 発明者らが実施した３種類の試験結果を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the three types of test results which the inventors performed. 各使用条件下での経過時間とメモリ量との対応関係を示すタイムチャートである。It is a time chart which shows the correspondence of the elapsed time and memory amount under each use condition. メモリ量推定処理を説明するためのタイムチャートである。7 is a time chart for explaining a memory amount estimation process. 積算メモリ量推定処理を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows an integrated memory amount estimation process. 実施の形態におけるメインバッテリのリフレッシュ充電制御を示すフローチャートである。3 is a flowchart showing refresh charge control of the main battery in the embodiment. 本実施の形態におけるメインバッテリのリフレッシュ放電制御を示すフローチャートである。6 is a flowchart showing a refresh discharge control of the main battery in the present embodiment. 本実施の形態の変形例におけるサブバッテリの充放電制御を説明するためのタイムチャートである。9 is a time chart for explaining charge/discharge control of a sub battery in a modified example of the present embodiment. 本実施の形態の変形例におけるサブバッテリの充放電制御を示すフローチャートである。9 is a flowchart showing charge/discharge control of a sub battery in a modified example of the present embodiment.

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、図中同一または相当部分には同一符号を付してその説明は繰り返さない。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. It should be noted that the same or corresponding parts in the drawings are designated by the same reference numerals and description thereof will not be repeated.

以下では、本発明の本実施の形態に係る電池システムがハイブリッド車に搭載される構成を例に説明する。しかし、本実施の形態に係る電池システムが搭載可能な車両はハイブリッド車に限定されず、電気自動車であってもよいし、燃料自動車であってもよい。また、電池システムの用途は車両用に限定されるものではなく、定置用であってもよい。 Hereinafter, a configuration in which the battery system according to the embodiment of the present invention is mounted on a hybrid vehicle will be described as an example. However, the vehicle in which the battery system according to the present embodiment can be mounted is not limited to a hybrid vehicle, and may be an electric vehicle or a fuel vehicle. Further, the use of the battery system is not limited to the vehicle use, and may be the stationary use.

［実施の形態］
＜車両構成＞
図１は、本実施の形態に係る電池システムが搭載されたハイブリッド車の全体構成を概略的に示すブロック図である。車両１は、モータジェネレータ１０，２０と、動力分割機構３０と、駆動軸４０と、減速機５０と、エンジン６０と、車輪７０と、電池システム２とを備える。電池システム２は、メインバッテリ１１０と、サブバッテリ１２０と、電力制御ユニット（ＰＣＵ：Power Control Unit）２００と、電子制御ユニット（ＥＣＵ：Electronic Control Unit）３００とを備える。 [Embodiment]
<Vehicle configuration>
FIG. 1 is a block diagram schematically showing the overall configuration of a hybrid vehicle equipped with the battery system according to the present embodiment. The vehicle 1 includes motor generators 10 and 20, a power split mechanism 30, a drive shaft 40, a speed reducer 50, an engine 60, wheels 70, and a battery system 2. The battery system 2 includes a main battery 110, a sub battery 120, a power control unit (PCU: Power Control Unit) 200, and an electronic control unit (ECU: Electronic Control Unit) 300.

モータジェネレータ１０，２０の各々は、たとえば三相交流永久磁石型モータである。モータジェネレータ１０は、エンジン６０を始動させる際にはメインバッテリ１１０および／またはサブバッテリ１２０の電力を用いてエンジン６０のクランクシャフトを回転させる。また、モータジェネレータ１０は、エンジン６０の動力を用いて発電することも可能である。モータジェネレータ１０によって発電された交流電力は、ＰＣＵ２００により直流電力に変換されてメインバッテリ１１０および／またはサブバッテリ１２０に充電される。また、モータジェネレータ１０によって発電された交流電力がモータジェネレータ２０に供給される場合もある。 Each of motor generators 10 and 20 is, for example, a three-phase AC permanent magnet type motor. When starting engine 60, motor generator 10 rotates the crankshaft of engine 60 using the electric power of main battery 110 and/or sub-battery 120. Further, the motor generator 10 can also generate power by using the power of the engine 60. The AC power generated by motor generator 10 is converted to DC power by PCU 200 and charged in main battery 110 and/or sub-battery 120. Further, the AC power generated by the motor generator 10 may be supplied to the motor generator 20.

モータジェネレータ２０は、メインバッテリ１１０からの供給電力、サブバッテリ１２０からの供給電力、およびモータジェネレータ１０による発電電力のうちの少なくとも１つを用いて出力軸を回転させる。また、モータジェネレータ２０は、回生制動によって発電することも可能である。モータジェネレータ２０によって発電された交流電力は、ＰＣＵ２００により直流電力に変換されてメインバッテリ１１０および／またはサブバッテリ１２０に充電される。 Motor generator 20 rotates the output shaft using at least one of the power supplied from main battery 110, the power supplied from sub-battery 120, and the power generated by motor generator 10. Further, the motor generator 20 can also generate power by regenerative braking. AC power generated by motor generator 20 is converted to DC power by PCU 200 and charged in main battery 110 and/or sub-battery 120.

動力分割機構３０は、たとえば図示しない遊星歯車機構を含んで構成され、エンジン６０のクランクシャフト、モータジェネレータ１０の回転軸、および駆動軸４０の三要素を機械的に連結する。動力分割機構３０は、上記三要素のうちのいずれか一つを反力要素とすることによって、他の２つの要素間での動力の伝達を可能とする。 The power split mechanism 30 is configured to include, for example, a planetary gear mechanism (not shown), and mechanically connects the crankshaft of the engine 60, the rotary shaft of the motor generator 10, and the drive shaft 40. The power split mechanism 30 enables transmission of power between the other two elements by using any one of the above three elements as a reaction element.

減速機５０は、動力分割機構３０およびモータジェネレータ２０のうちの少なくとも一方からの動力を車輪７０に伝達する。また、車輪７０が受けた路面からの反力は、減速機５０を介してモータジェネレータ２０に伝達される。これにより、モータジェネレータ２０は回生制動時に発電する。 The speed reducer 50 transmits power from at least one of the power split mechanism 30 and the motor generator 20 to the wheels 70. Further, the reaction force received by the wheels 70 from the road surface is transmitted to the motor generator 20 via the speed reducer 50. As a result, the motor generator 20 generates power during regenerative braking.

エンジン６０は、ガソリンエンジンまたはディーゼルエンジン等の内燃機関である。エンジン６０は、ＥＣＵ３００からの制御信号に応じて車両１が走行するための動力を発生する。エンジン６０により発生した動力は動力分割機構３０に出力される。 The engine 60 is an internal combustion engine such as a gasoline engine or a diesel engine. Engine 60 generates power for traveling of vehicle 1 in response to a control signal from ECU 300. The power generated by the engine 60 is output to the power split mechanism 30.

ＰＣＵ２００は、メインバッテリ１１０および／またはサブバッテリ１２０に蓄えられた直流電力を昇圧し、昇圧された電圧を交流電圧に変換してモータジェネレータ１０，２０に供給する。また、ＰＣＵ２００は、モータジェネレータ１０，２０で発電された交流電力を直流電力に変換して、メインバッテリ１１０および／またはサブバッテリ１２０に供給する。さらに、ＰＣＵ００は、メインバッテリ１１０とサブバッテリ１２０との間で充放電が可能に構成される。ＰＣＵ２００の詳細な構成については図２にて説明する。 PCU 200 boosts the DC power stored in main battery 110 and/or sub-battery 120, converts the boosted voltage into an AC voltage, and supplies it to motor generators 10 and 20. Further, PCU 200 converts AC power generated by motor generators 10 and 20 into DC power and supplies the DC power to main battery 110 and/or sub-battery 120. Further, PCU00 is configured to be chargeable/dischargeable between the main battery 110 and the sub battery 120. The detailed configuration of the PCU 200 will be described with reference to FIG.

メインバッテリ１１０およびサブバッテリ１２０の各々は、再充電が可能に構成された直流電源である。本実施の形態では、メインバッテリ（第１のバッテリ）１１０は、ニッケル水素電池を含んで構成される。ニッケル水素電池は複数（たとえば数十〜数百）のセル１０１を含むが、各セル１０１の構成については図３にて説明する。本実施の形態では、サブバッテリ（第２のバッテリ）１２０は、電気二重層キャパシタなどのキャパシタを含んで構成される。ただし、サブバッテリ１２０は、ニッケル水素電池もしくはリチウムイオン二次電池などの二次電池または燃料電池であってもよい。 Each of the main battery 110 and the sub-battery 120 is a DC power supply configured to be rechargeable. In the present embodiment, main battery (first battery) 110 is configured to include a nickel hydrogen battery. The nickel-hydrogen battery includes a plurality (for example, tens to hundreds) of cells 101, and the configuration of each cell 101 will be described with reference to FIG. In the present embodiment, sub-battery (second battery) 120 is configured to include a capacitor such as an electric double layer capacitor. However, the sub-battery 120 may be a secondary battery such as a nickel-hydrogen battery or a lithium-ion secondary battery, or a fuel cell.

ＥＣＵ３００は、いずれも図示しないが、ＣＰＵ（Central Processing Unit）と、メモリと、入出力バッファと等を含んで構成される。ＥＣＵ３００は、各センサから受ける信号、ならびにメモリに記憶されたマップおよびプログラムに基づいて、車両１および電池システム２が所望の状態となるように各機器を制御する。ＥＣＵ３００により実行される主要な処理として、メインバッテリ１１０に生じたメモリ効果による電圧変化量の推定処理、ならびにメインバッテリ１１０およびサブバッテリ１２０の充放電制御が挙げられるが、これらの処理については後述する。 Although not shown, the ECU 300 includes a CPU (Central Processing Unit), a memory, an input/output buffer, and the like. ECU 300 controls each device based on a signal received from each sensor and a map and a program stored in the memory so that vehicle 1 and battery system 2 are in desired states. Main processes executed by the ECU 300 include a process of estimating a voltage change amount due to a memory effect generated in the main battery 110, and a charge/discharge control of the main battery 110 and the sub battery 120. These processes will be described later. ..

＜電池システムの構成＞
図２は、車両１に搭載された電池システム２の構成をより詳細に説明するための回路ブロック図である。ＰＣＵ２００は、コンバータ２１０，２２０と、インバータ２３０，２４０と、コンデンサＣと、電圧センサ２５０とを含む。また、メインバッテリ１１０とコンバータ２１０とを結ぶ電力線にはシステムメインリレー（ＳＭＲ：System Main Relay）４００が電気的に接続される。さらに、メインバッテリ１１０には監視ユニット１１２が設けられるとともに、サブバッテリ１２０には監視ユニット１２２が設けられる。 <Battery system configuration>
FIG. 2 is a circuit block diagram for explaining the configuration of the battery system 2 mounted on the vehicle 1 in more detail. PCU 200 includes converters 210 and 220, inverters 230 and 240, a capacitor C, and a voltage sensor 250. Further, a system main relay (SMR) 400 is electrically connected to a power line connecting the main battery 110 and the converter 210. Further, the main battery 110 is provided with a monitoring unit 112, and the sub battery 120 is provided with a monitoring unit 122.

ＳＭＲ４００は、ＥＣＵ３００からの制御信号に応じて開放または閉成される。これにより、メインバッテリ１１０とＰＣＵ２００との間の電気的な接続および遮断が切り替えられる。 The SMR 400 is opened or closed according to a control signal from the ECU 300. As a result, electrical connection and disconnection between the main battery 110 and the PCU 200 are switched.

監視ユニット１１２は、メインバッテリ１１０の電圧Ｖｂ１、メインバッテリ１１０に入出力される電流Ｉｂ１、およびメインバッテリ１１０の温度Ｔｂ１を検出し、それらの検出結果をＥＣＵ３００に出力する。同様に、監視ユニット１２２は、サブバッテリ１２０の電圧Ｖｂ２、サブバッテリ１２０に入出力される電流Ｉｂ２、およびサブバッテリ１２０の温度Ｔｂ２を検出し、それらの検出結果をＥＣＵ３００に出力する。ＥＣＵ３００は、監視ユニット１１２，１２２による検出結果に基づいて、メインバッテリ１１０およびサブバッテリ１２０の充放電を制御する。 Monitoring unit 112 detects voltage Vb1 of main battery 110, current Ib1 input to and output from main battery 110, and temperature Tb1 of main battery 110, and outputs the detection results to ECU 300. Similarly, monitoring unit 122 detects voltage Vb2 of sub-battery 120, current Ib2 input to and output from sub-battery 120, and temperature Tb2 of sub-battery 120, and outputs the detection results to ECU 300. ECU 300 controls charging/discharging of main battery 110 and sub-battery 120 based on the detection results of monitoring units 112, 122.

コンバータ２１０は、たとえばチョッパ方式のコンバータであって、コンデンサＣ１と、リアクトルＬ１と、スイッチング素子Ｑ１１，Ｑ１２と、ダイオードＤ１１，Ｄ１２とを含む。コンデンサＣ１は、メインバッテリ１１０に並列に接続され、メインバッテリ１１０の電圧Ｖｂ１を平滑化する。スイッチング素子Ｑ１１，Ｑ１２の各々は、たとえばＩＧＢＴ（Insulated Gate Bipolar Transistor）である。スイッチング素子Ｑ１１，Ｑ１２は、コンバータ２１０とインバータ２３０とを結ぶ電力線ＰＬと電力線ＮＬとの間に互いに直列に接続される。ダイオードＤ１１，Ｄ１２は、スイッチング素子Ｑ１１，Ｑ１２のコレクタ−エミッタ間に逆並列にそれぞれ接続される。リアクトルＬ１の一方端は、メインバッテリ１１０の高電位側に接続される。リアクトルＬ１の他方端は、スイッチング素子Ｑ１１とスイッチング素子Ｑ１２との中間点（スイッチング素子Ｑ１１のエミッタとスイッチング素子Ｑ１２のコレクタとの接続点）に接続される。 Converter 210 is, for example, a chopper-type converter and includes a capacitor C1, a reactor L1, switching elements Q11 and Q12, and diodes D11 and D12. The capacitor C1 is connected in parallel to the main battery 110 and smoothes the voltage Vb1 of the main battery 110. Each of switching elements Q11 and Q12 is, for example, an IGBT (Insulated Gate Bipolar Transistor). Switching elements Q11 and Q12 are connected in series with each other between power line PL and power line NL that connect converter 210 and inverter 230. The diodes D11 and D12 are connected in antiparallel between the collectors and emitters of the switching elements Q11 and Q12, respectively. One end of reactor L1 is connected to the high potential side of main battery 110. The other end of reactor L1 is connected to an intermediate point between switching element Q11 and switching element Q12 (a connection point between the emitter of switching element Q11 and the collector of switching element Q12).

コンバータ２１０は、各スイッチング素子Ｑ１１，Ｑ１２をスイッチング動作させるためのＰＷＭ（Pulse Width Modulation)方式の制御信号ＰＷＭＣ１に応じて、メインバッテリ１１０の電圧Ｖｂ１を昇圧して電力線ＰＬ，ＮＬ間に供給する。また、コンバータ２１０は、制御信号ＰＷＭＣ１に応じて、電力線ＰＬ，ＮＬ間の直流電圧を降圧してメインバッテリ１１０を充電する。 The converter 210 boosts the voltage Vb1 of the main battery 110 and supplies it between the power lines PL and NL in accordance with a PWM (Pulse Width Modulation) type control signal PWMC1 for switching the switching elements Q11 and Q12. Further, converter 210 reduces the DC voltage between power lines PL and NL in accordance with control signal PWMC1 to charge main battery 110.

コンバータ２２０は、コンバータ２１０と同様に、たとえばチョッパ方式のコンバータであって、電力線ＰＬ，ＮＬ間にコンバータ２１０に並列に接続される。コンバータ２２０の構成は、コンバータ２１０の構成と基本的に同等であるため、詳細な説明は繰り返さない。 Similar to converter 210, converter 220 is, for example, a chopper-type converter, and is connected in parallel to converter 210 between power lines PL and NL. The configuration of converter 220 is basically the same as the configuration of converter 210, and therefore detailed description will not be repeated.

コンバータ２１０，２２０を制御することによって、メインバッテリ１１０とサブバッテリ１２０との間の充放電を制御することが可能である。すなわち、メインバッテリ１１０から放電された電力を用いてサブバッテリ１２０を充電したり、逆にサブバッテリ１２０から放電された電力を用いてメインバッテリ１１０を充電したりすることができる。なお、コンバータ２１０，２２０の構成は特に限定されるものではなく、他の公知の構成を採用することもできる。 By controlling converters 210 and 220, it is possible to control charging and discharging between main battery 110 and sub battery 120. That is, the sub battery 120 can be charged using the electric power discharged from the main battery 110, and conversely, the main battery 110 can be charged using the electric power discharged from the sub battery 120. The configurations of converters 210 and 220 are not particularly limited, and other known configurations can be adopted.

コンデンサＣは、電力線ＰＬ，ＮＬ間にコンバータ２１０に並列に接続される。コンデンサＣは、コンバータ２１０，２２０の一方または両方から供給された直流電圧を平滑化してインバータ２３０，２４０に供給する。 Capacitor C is connected in parallel to converter 210 between power lines PL and NL. Capacitor C smoothes the DC voltage supplied from one or both of converters 210 and 220 and supplies it to inverters 230 and 240.

電圧センサ２５０は、コンデンサＣの両端の電圧、すなわち電力線ＰＬ，ＮＬ間の電圧（以下「システム電圧」とも称する）ＶＨを検出し、その検出結果をＥＣＵ３００に出力する。 Voltage sensor 250 detects the voltage across capacitor C, that is, the voltage between power lines PL and NL (hereinafter also referred to as “system voltage”) VH, and outputs the detection result to ECU 300.

インバータ２３０は、システム電圧ＶＨが供給されると、直流電圧を交流電圧に変換してモータジェネレータ１０に供給する。これにより、モータジェネレータ１０が駆動される。同様に、インバータ２４０は、システム電圧ＶＨが供給されると、直流電圧を交流電圧に変換してモータジェネレータ２０に供給する。これにより、モータジェネレータ２０が駆動される。 When the system voltage VH is supplied, the inverter 230 converts the DC voltage into an AC voltage and supplies the AC voltage to the motor generator 10. As a result, the motor generator 10 is driven. Similarly, when the system voltage VH is supplied, the inverter 240 converts the DC voltage into the AC voltage and supplies the AC voltage to the motor generator 20. As a result, the motor generator 20 is driven.

ＥＣＵ３００は、システム電圧ＶＨの目標値を示す目標システム電圧ＶＨｔａｇを設定し、システム電圧ＶＨが目標システム電圧ＶＨｔａｇに追従するようにコンバータ２１０，２２０を制御する。また、ＥＣＵ３００は、インバータ２３０，２４０を制御することによってモータジェネレータ１０，２０を駆動する。なお、図２では、ＥＣＵ３００が１つのユニットとして構成される例を示すが、ＥＣＵ３００を複数のユニットに分割して構成することも可能である。 ECU 300 sets target system voltage VHtag indicating the target value of system voltage VH, and controls converters 210 and 220 such that system voltage VH follows target system voltage VHtag. Further, ECU 300 drives motor generators 10 and 20 by controlling inverters 230 and 240. Note that, although FIG. 2 shows an example in which the ECU 300 is configured as one unit, the ECU 300 may be configured by being divided into a plurality of units.

図３は、メインバッテリ１１０に含まれるセル１０１の構成を示す図である。各セル１０１の構成は共通であるため、図３では１つのセル１０１のみを代表的に示す。セル１０１は、たとえば角形密閉式のセルであり、ケース１０２と、ケース１０２に設けられた安全弁１０３と、ケース１０２内に収容された電極体１０４および電解液（図示せず）とを含む。なお、図３ではケース１０２の一部を透視して電極体１０４を示す。 FIG. 3 is a diagram showing a configuration of the cell 101 included in the main battery 110. Since the configuration of each cell 101 is common, only one cell 101 is representatively shown in FIG. The cell 101 is, for example, a prismatic closed cell, and includes a case 102, a safety valve 103 provided in the case 102, an electrode body 104 housed in the case 102, and an electrolytic solution (not shown). In addition, in FIG. 3, the electrode body 104 is shown by seeing through a part of the case 102.

ケース１０２は、いずれも金属からなるケース本体および蓋体を含み、蓋体がケース本の開口部上で全周溶接されることにより密閉される。安全弁１０３は、ケース１０２内部の圧力が所定値を超えると、ケース１０２内部のガス（水素ガス等）の一部を外部に排出する。電極体１０４は、正極板と、負極板と、セパレータとを含む。正極板は袋状のセパレータ内に挿入されており、セパレータ内に挿入された正極板と、負極板とが交互に積層されている。正極板および負極板は、図示しない正極端子および負極端子にそれぞれ電気的に接続される。 The case 102 includes a case main body and a lid body, both of which are made of metal, and is hermetically sealed by welding the entire circumference of the lid body on the opening of the case book. When the pressure inside the case 102 exceeds a predetermined value, the safety valve 103 discharges a part of the gas (hydrogen gas or the like) inside the case 102 to the outside. The electrode body 104 includes a positive electrode plate, a negative electrode plate, and a separator. The positive electrode plate is inserted in a bag-shaped separator, and the positive electrode plate and the negative electrode plate inserted in the separator are alternately laminated. The positive electrode plate and the negative electrode plate are electrically connected to a positive electrode terminal and a negative electrode terminal (not shown), respectively.

電極体１０４および電解液の材料としては従来公知の各種材料を用いることができる。本実施の形態においては、一例として、正極板には、水酸化ニッケル（Ｎｉ（ＯＨ）_２またはＮｉＯＯＨ）を含む正極活物質層と、発泡ニッケルなどの活物質支持体とを含む電極板が用いられる。負極板には、水素吸蔵合金を含む電極板が用いられる。セパレータには、親水化処理された合成繊維からなる不織布が用いられる。電解液には、水酸化カリウム（ＫＯＨ）または水酸化ナトリウム（ＮａＯＨ）を含むアルカリ水溶液が用いられる。 As the material of the electrode body 104 and the electrolytic solution, various conventionally known materials can be used. In the present embodiment, as an example, an electrode plate including a positive electrode active material layer containing nickel hydroxide (Ni(OH) ₂ or NiOOH) and an active material support such as foamed nickel is used as the positive electrode plate. To be An electrode plate containing a hydrogen storage alloy is used as the negative electrode plate. As the separator, a non-woven fabric made of hydrophilized synthetic fibers is used. An alkaline aqueous solution containing potassium hydroxide (KOH) or sodium hydroxide (NaOH) is used as the electrolytic solution.

＜メインバッテリのメモリ効果＞
以上のように構成された電池システム２において、メインバッテリ１１０のメモリ効果による電圧変化量（電圧降下量または電圧上昇量）を示す「メモリ量」を高精度に推定することが求められる。 <Memory effect of main battery>
In the battery system 2 configured as described above, it is required to highly accurately estimate the “memory amount” indicating the voltage change amount (voltage drop amount or voltage increase amount) due to the memory effect of the main battery 110.

本発明者は、後述する３種類の実験結果から、メモリ量の大きさを定める主要因として、メインバッテリ１１０の電圧Ｖｂ１（より詳細には開放電圧）および温度Ｔｂ１に関する条件に着目した。以下では、メインバッテリ１１０の開放電圧（ＯＣＶ：Open Circuit Voltage）と温度Ｔｂ１との組合せを含んで定義される条件をメインバッテリ１１０の「使用条件」とも称する。さらに、本発明者は、ある期間中に生じたメモリ量を推定する際には、その期間以前のメインバッテリ１１０の「使用条件」については考慮しなくてよいことに着目した（後述）。 The present inventor has focused on conditions relating to the voltage Vb1 (more specifically, the open circuit voltage) of the main battery 110 and the temperature Tb1 as the main factors that determine the size of the memory amount from the results of three types of experiments described below. Hereinafter, the condition defined including a combination of the open circuit voltage (OCV: Open Circuit Voltage) of the main battery 110 and the temperature Tb1 is also referred to as “use condition” of the main battery 110. Furthermore, the present inventor has noticed that when estimating the memory amount that has occurred during a certain period, it is not necessary to consider the “use condition” of the main battery 110 before that period (described later).

これらの知見に基づいて、本実施の形態においては、所定期間中に生じたメモリ量を逐次積算することによって、その積算値である総量としてのメモリ量（以下「積算メモリ量」とも称する）を推定する。このような手法を採用することにより、実験結果またはシミュレーション結果を用いて所定期間中のメモリ量を高精度に推定することができれば、その積算メモリ量についても高精度に推定することが可能になるためである。以下、この手法について詳細に説明する。 Based on these findings, in the present embodiment, the memory amount as a total amount (hereinafter also referred to as “integrated memory amount”) that is the integrated value is calculated by sequentially integrating the memory amounts generated during the predetermined period. presume. By adopting such a method, if the memory amount during a predetermined period can be estimated with high accuracy by using the experimental result or the simulation result, the accumulated memory amount can also be estimated with high accuracy. This is because. Hereinafter, this method will be described in detail.

図４は、本発明者が実施した３種類の実験結果を説明するための図である。図４（Ａ）に示すように、３種類の実験とは、メインバッテリ１１０の定電圧試験、放置試験およびサイクル試験である。 FIG. 4 is a diagram for explaining the results of three types of experiments conducted by the present inventor. As shown in FIG. 4A, the three types of experiments are a constant voltage test, a standing test, and a cycle test of the main battery 110.

定電圧試験とは、所定期間（図４に示す例では数日間）、図示しない外部電源を用いてメインバッテリ１１０外部からメインバッテリ１１０に電圧を印加することによってメインバッテリ１１０の電圧Ｖｂ１を一定に保持する試験である。放置試験とは、外部電源による電圧印加を行なうことなく所定期間、メインバッテリ１１０を放置する試験である。放置試験ではメインバッテリ１１０の自己放電によるＳＯＣ低下の影響が現れるのに対し、定電圧試験では自己放電によるＳＯＣ低下の影響が現れない。したがって、これらの試験結果を比較することによって、メインバッテリ１１０の自己放電がメモリ量に与える影響の大きさを求めることができる。 The constant voltage test is to maintain the voltage Vb1 of the main battery 110 constant by applying a voltage from the outside of the main battery 110 to the main battery 110 using an external power supply (not shown) for a predetermined period (several days in the example shown in FIG. 4). It is a test to hold. The leaving test is a test in which the main battery 110 is left for a predetermined period without applying a voltage from an external power source. In the standing test, the influence of SOC decrease due to self-discharge of the main battery 110 appears, whereas in the constant voltage test, the influence of SOC decrease due to self-discharge does not appear. Therefore, by comparing these test results, the magnitude of the influence of the self-discharge of the main battery 110 on the memory amount can be obtained.

サイクル試験とは、所定期間、所定のＳＯＣ幅でメインバッテリ１１０の充放電を繰り返し行なう試験である。充放電電流の大きさが互いに異なる複数のサイクル試験の結果を比較することによって、充放電電流がメモリ量に与える影響の大きさを求めることができる。 The cycle test is a test in which the main battery 110 is repeatedly charged and discharged with a predetermined SOC width for a predetermined period. By comparing the results of a plurality of cycle tests in which the magnitude of the charge/discharge current is different from each other, the magnitude of the influence of the charge/discharge current on the memory amount can be obtained.

メインバッテリ１１０の温度Ｔｂ１がＴ１（室温）の場合と、温度Ｔｂ１がＴ１よりも高いＴ２（高温）の場合とで、いずれも等しい期間（上記所定期間）に亘って３種類の試験を実施した結果を図４（Ｂ）に示す。白い正方形のマーカは温度Ｔ１における定電圧試験結果を示し、白い円形のマーカは温度Ｔ１における放置試験結果を示し、白い菱形のマーカは温度Ｔ１におけるサイクル試験結果を示す。黒い正方形のマーカは温度Ｔ２における定電圧試験結果を示し、黒い円形のマーカは温度Ｔ２における放置試験結果を示し、黒い菱形のマーカは温度Ｔ２におけるサイクル試験結果を示す。 Three types of tests were carried out over the same period (the above predetermined period) when the temperature Tb1 of the main battery 110 was T1 (room temperature) and when the temperature Tb1 was T2 (high temperature) higher than T1. The results are shown in Fig. 4(B). The white square marker shows the constant voltage test result at the temperature T1, the white circular marker shows the standing test result at the temperature T1, and the white diamond-shaped marker shows the cycle test result at the temperature T1. The black square marker shows the constant voltage test result at the temperature T2, the black circular marker shows the standing test result at the temperature T2, and the black diamond-shaped marker shows the cycle test result at the temperature T2.

図４（Ｂ）において、横軸はメインバッテリ１１０（あるいは各セル１０１）のＯＣＶを表し、縦軸はメモリ量（ここでは放電時の電圧低下量）Ｍを表す。図４（Ｂ）に示すように、ＯＣＶが所定範囲内の場合にメモリ量Ｍが特に大きい。また、メインバッテリ１１０の温度Ｔｂ１が高いほどメモリ量Ｍが大きくなる。これらの結果から、メインバッテリ１１０のＯＣＶと温度Ｔｂ１との組合せにより定義される使用条件（ＯＣＶ，Ｔｂ１）に応じて、所定期間中に生じたメモリ量が定まることが分かる。 In FIG. 4B, the horizontal axis represents the OCV of the main battery 110 (or each cell 101), and the vertical axis represents the memory amount (here, the voltage drop amount during discharging) M. As shown in FIG. 4B, the memory amount M is particularly large when the OCV is within the predetermined range. Further, the higher the temperature Tb1 of the main battery 110, the larger the memory amount M. From these results, it is understood that the amount of memory generated during the predetermined period is determined according to the use condition (OCV, Tb1) defined by the combination of the OCV of the main battery 110 and the temperature Tb1.

その一方で、各温度Ｔ１，Ｔ２において、定電圧試験結果（正方形のマーカ参照）と放置試験結果（円形のマーカ参照）とは互いに近い箇所にプロットされる。このことから、メインバッテリ１１０の自己放電がメモリ量に与える影響が相対的に小さいことが分かる。さらに、サイクル試験結果（菱形マーカ参照）も他の２つの試験結果（正方形および円形のマーカ参照）に近い箇所にプロットされる。このことから、メインバッテリ１１０の充放電電流についてもメモリ量に与える影響が比較的小さいことが分かる。 On the other hand, at each of the temperatures T1 and T2, the constant voltage test result (see the square marker) and the leaving test result (see the circular marker) are plotted at positions close to each other. From this, it can be seen that the influence of the self-discharge of the main battery 110 on the memory amount is relatively small. Furthermore, the cycle test results (see diamond markers) are also plotted at locations close to the other two test results (see square and circular markers). From this, it is understood that the charge/discharge current of the main battery 110 also has a relatively small effect on the memory amount.

なお、ＯＣＶとＳＯＣとの間には相関関係が存在するので、ＯＣＶに代えてＳＯＣを横軸に用いた場合でも図３（Ｂ）と同様の結果が得られる。また、図３では放電側のメモリ効果について代表的に説明したが、電圧変化量の符号が異なるものの、充電側のメモリ効果についても使用条件（ＯＣＶ，Ｔｂ）によってメモリ量を定義することができる。 Since there is a correlation between OCV and SOC, the same result as in FIG. 3B can be obtained even when SOC is used in the horizontal axis instead of OCV. Further, although the discharge side memory effect has been described as a representative in FIG. 3, the charge side memory effect can be defined by the use condition (OCV, Tb) even though the signs of the voltage change amount are different. ..

図４に一例を示した実験を様々な使用条件（ＯＣＶ，Ｔｂ１）下で行なうことによって、メインバッテリ１１０の使用開始時からの時間の経過とともに生じるメモリ量を使用条件（ＯＣＶ，Ｔｂ１）に応じて推定することが可能になる。 By performing the experiment shown in FIG. 4 under various usage conditions (OCV, Tb1), the amount of memory generated over time from the start of use of the main battery 110 is adjusted according to the usage conditions (OCV, Tb1). Can be estimated.

図５は、各使用条件下での経過時間とメモリ量との対応関係を示すタイムチャートである。図５において、横軸はメインバッテリ１１０の使用開始時からの経過時間を表し、縦軸はメモリ量を表す。なお、メインバッテリ１１０の使用開始時（経過時間の初期値）は、メインバッテリ１１０の製造時であってもよいし、メインバッテリ１１０のリフレッシュ充放電時であってもよい。 FIG. 5 is a time chart showing the correspondence between the elapsed time and the amount of memory under each use condition. In FIG. 5, the horizontal axis represents the elapsed time from the start of use of the main battery 110, and the vertical axis represents the memory amount. The start of use of the main battery 110 (initial value of elapsed time) may be during manufacture of the main battery 110 or during refresh charge/discharge of the main battery 110.

上述の実験を使用条件毎に実施することにより、図５に示すように、時間経過に伴うメモリ量の増加を示す曲線を使用条件毎に取得することができる。なお、図５および後述する図６では、理解を容易にするため、３種類の使用条件Ｐ〜Ｒにそれぞれ対応する曲線Ｃ_Ｐ〜Ｃ_Ｒが取得される例について説明するが、実際にはより多くの使用条件について同様の曲線が取得される。 By carrying out the above-mentioned experiment for each use condition, as shown in FIG. 5, it is possible to obtain a curve showing an increase in the memory amount with the passage of time for each use condition. Note that, in FIG. 5 and FIG. 6 described later, an example in which the curves C _{P to} C _R respectively corresponding to the three types of use conditions _P to _R are acquired for easier understanding will be described. Similar curves are obtained for many conditions of use.

＜積算メモリ量推定処理＞
使用条件Ｐ〜Ｒ下で生じたメモリ量を曲線Ｃ_Ｐ〜Ｃ_Ｒを参照することでそれぞれ算出し、算出されたメモリ量を積算する処理を繰り返し実行することによって「積算メモリ量」を推定することができる。この処理を「積算メモリ量推定処理」とも称し、以下に詳細に説明する。 <Integrated memory amount estimation processing>
The memory amount generated under the use conditions _P to _R is calculated by referring to each of the curves C _{P to} C _R, and the "integrated memory amount" is estimated by repeatedly executing the process of integrating the calculated memory amounts. be able to. This process is also referred to as "integrated memory amount estimation process" and will be described in detail below.

図６は、本実施の形態における積算メモリ量推定処理を説明するためのタイムチャートである。図６（Ａ）において、横軸はメインバッテリ１１０の使用開始時からの経過時間を表し、縦軸は使用条件を表す。図６（Ａ）では、所定期間Δｔ毎に使用条件が判定され、使用条件がＰ，Ｑ，Ｒの順に変化する場合について説明する。使用条件Ｐ，Ｑ，Ｒ下での期間をＬ_Ｐ，Ｌ_Ｑ，Ｌ_Ｒでそれぞれ示す。 FIG. 6 is a time chart for explaining the integrated memory amount estimation processing according to the present embodiment. In FIG. 6A, the horizontal axis represents the elapsed time from the start of use of the main battery 110, and the vertical axis represents the usage conditions. In FIG. 6A, a case will be described in which the use condition is determined every predetermined period Δt, and the use condition changes in the order of P, Q, and R. The periods under the use conditions P, Q, R are indicated by L _P , L _Q , and L _R , respectively.

図６（Ｂ）において、横軸はメインバッテリ１１０の使用開始時からの経過時間を表し、縦軸はメモリ量を表す。まず、使用条件Ｐ下では、曲線Ｃ_Ｐを参照して所定期間Δｔ毎にメモリ量Ｍを逐次積算する。その結果、使用条件Ｐ下で期間Ｌ_Ｐが経過する間に生じたメモリ量はＭ_Ｐになる。メモリ量Ｍの積算結果を「積算メモリ量ΣＭ」と記載すると、期間Ｌ_Ｐが経過したときの積算メモリ量ΣＭはＭ_Ｐである。 In FIG. 6B, the horizontal axis represents the elapsed time from the start of use of the main battery 110, and the vertical axis represents the memory amount. First, under the use condition P, the memory amount M is sequentially integrated for each predetermined period Δt with reference to the curve C _P. As a result, the amount of memory that occurred during the period L _P under use conditions P passes becomes M _P. When the accumulation result of the amount of memory M to as "integration memory amount ΣM" integrated memory amount ΣM when period L _P has passed a M _P.

次に、使用条件がＰからＱへと変化すると、積算メモリ量ΣＭ＝Ｍ_Ｐに対応する曲線Ｃ_Ｑ（図５に示した曲線Ｃ_Ｑを時間軸方向にＬ_Ｐだけ平行移動した曲線）上の点から曲線Ｃ_Ｑを参照して、所定期間Δｔ毎にメモリ量Ｍを逐次積算する。使用条件Ｑ下で期間Ｌ_Ｑが経過する間に生じたメモリ量がＭ_Ｑである場合、期間Ｌ_Ｑが経過したときの積算メモリ量ΣＭは、Ｍ_ＰとＭ_Ｑとの和（Ｍ_Ｐ＋Ｍ_Ｑ）である。 Next, when the use conditions are changed to Q from P, the integrated memory amount? M = curve corresponding to M _P C _{Q (curve} was translated by L _P curve C _Q in the time axis direction shown in FIG. 5) above From the point, the curve C _Q is referred to and the memory amount M is sequentially integrated for each predetermined period Δt. If the amount of memory that occurred during the period L _Q under use conditions Q has elapsed is M _Q, period L _Q is accumulated memory amount ΣM when the elapsed, M _P and M _Q and the sum (M P ₊ M _Q ).

さらに、使用条件がＱからＲへと変化すると、積算メモリ量ΣＭ＝（Ｍ_Ｐ＋Ｍ_Ｑ）に対応する曲線Ｃ_Ｒ（図５に示した曲線Ｃ_Ｒを時間軸方向に（Ｌ_Ｐ＋Ｌ_Ｑ）だけ平行移動した曲線）上の点から曲線Ｃ_Ｒを参照して、所定期間Δｔ毎にメモリ量Ｍを逐次積算する。使用条件Ｒ下で期間Ｌ_Ｒが経過する間に生じたメモリ量がＭ_Ｒである場合、全期間（Ｌ_Ｐ＋Ｌ_Ｑ＋Ｌ_Ｒの期間）に生じた積算メモリ量ΣＭは、Ｍ_ＰとＭ_ＱとＭ_Ｒとの和（Ｍ_Ｐ＋Ｍ_Ｑ＋Ｍ_Ｒ）である。 Furthermore, the use conditions are changed to R from Q, the integrated amount of memory _{_{ΣM = (M P + M Q}} ) corresponding to the curve _{C R} (curve _{C R} shown in the time axis direction in FIG. 5 _{_(L} P ₊ L Q) With reference to the curve C _R from a point on the curve which has been moved in parallel only), the memory amount M is sequentially integrated for each predetermined period Δt. If the amount of memory that occurred during the period _{L R} under use conditions R has elapsed is _{M R,} the integrated amount of memory ΣM caused the entire period _{_{_(L P + L Q + L R}} ) is, _{M P} and _{M Q} And M _R (M _P +M _Q +M _R ).

このように、本実施の形態では、使用条件の変化に伴い異なる曲線へと移行して積算メモリ量ΣＭを算出する際に、移行前の曲線に従って算出された積算メモリ量ΣＭの引き継ぎが可能であることを前提としている。すなわち、ある曲線に従って積算メモリ量ΣＭが所定値に達した場合と、他の曲線に従って積算メモリ量ΣＭと上記所定値に達した場合とでは、メモリ効果に影響を与えるメインバッテリ１１０の状態（主に正極活物質層の状態）が互いに等しいとの電気化学的知見を前提としている。 As described above, in the present embodiment, when the integrated memory amount ΣM is calculated by shifting to a different curve according to the change of the use condition, the integrated memory amount ΣM calculated according to the curve before the transition can be taken over. It is assumed that there is. That is, when the integrated memory amount ΣM reaches a predetermined value according to a certain curve and when the integrated memory amount ΣM and the above predetermined value are reached according to another curve, the state of the main battery 110 that affects the memory effect (main It is premised on the electrochemical knowledge that the states of the positive electrode active material layers are equal to each other.

以上のように、本実施の形態では、所定期間Δｔ毎に使用条件Ｐ〜Ｒに応じたメモリ量Ｍを算出し、算出されたメモリ量Ｍを遂次積算する処理を繰り返し実行することによって、全期間にわたって生じた積算メモリ量ΣＭを算出することができる。 As described above, in the present embodiment, the memory amount M according to the use conditions P to R is calculated for each predetermined period Δt, and the process of sequentially integrating the calculated memory amount M is repeatedly executed, The integrated memory amount ΣM generated over the entire period can be calculated.

上記の内容は漸化式を用いて説明することができる。すなわち、下記式（１）に示すように、Ｎ回目の積算処理での積算メモリ量ΣＭ（Ｎ）は、（Ｎ−１）回目の積算処理までの積算メモリ量ΣＭ（Ｎ−１）に、（Ｎ−１）回目の積算処理時からＮ回目の積算処理時までの間（所定期間Δｔの間）の使用条件に応じたメモリ量Ｍ（Ｎ）を加算することによって算出することができる。なお、Ｎは自然数である。 The above contents can be explained using a recurrence formula. That is, as shown in the following equation (1), the integrated memory amount ΣM(N) in the Nth integration process is equal to the integrated memory amount ΣM(N−1) up to the (N−1)th integration process, It can be calculated by adding the memory amount M(N) according to the usage condition from the time of the (N−1)th integration process to the time of the Nth integration process (during the predetermined period Δt). Note that N is a natural number.

ΣＭ（Ｎ）＝ΣＭ（Ｎ−１）＋Ｍ（Ｎ）・・・（１）
＜積算メモリ量推定処理フロー＞
図７は、本実施の形態における積算メモリ量推定処理を示すフローチャートである。図７ならびに後述する図８、図９および図１１に示すフローチャートは、所定周期毎または所定条件が成立する度にメインルーチン（図示せず）から呼び出されて実行される。これらのフローチャートに含まれる各ステップ（以下「Ｓ」と略す）は、基本的にはＥＣＵ３００によるソフトウェア処理によって実現されるが、その一部または全部がＥＣＵ３００内に作製されたハードウェア（電気回路）によって実現されてもよい。 ΣM(N)=ΣM(N-1)+M(N) (1)
<Integrated memory amount estimation processing flow>
FIG. 7 is a flowchart showing the integrated memory amount estimation processing according to the present embodiment. The flowcharts shown in FIG. 7 and FIGS. 8, 9 and 11 which will be described later are called from a main routine (not shown) and executed every predetermined period or each time a predetermined condition is satisfied. Each step (hereinafter abbreviated as “S”) included in these flowcharts is basically realized by software processing by the ECU 300, but a part or all of the hardware (electrical circuit) made in the ECU 300. May be realized by

図７に示すフローチャートの処理が繰り返し実行されることにより、積算メモリ量ΣＭが順次更新される。このフローチャートはＮ回目の積算処理を示し、（Ｎ−１）回目（前回）の積算処理時までの積算メモリ量ΣＭ（Ｎ−１）がメモリに記憶されている。 The cumulative memory amount ΣM is sequentially updated by repeatedly executing the processing of the flowchart shown in FIG. 7. This flowchart shows the N-th integration process, and the accumulated memory amount ΣM(N−1) up to the (N−1)th (previous) integration process is stored in the memory.

Ｓ１１０において、ＥＣＵ３００は、（Ｎ−１）回目の積算処理時までの積算メモリ量ΣＭ（Ｎ−１）をメモリから読み出す。 In S110, the ECU 300 reads from the memory the cumulative memory amount ΣM(N-1) up to the (N-1)th cumulative processing.

Ｓ１２０において、ＥＣＵ３００は、監視ユニット１１２を用いてメインバッテリ１１０の電圧Ｖｂ１（Ｎ）および電流Ｉｂ１（Ｎ）を取得し、電圧Ｖｂ１（Ｎ）から充放電電流による電圧降下量（＝Ｉｂ１（Ｎ）×Ｒ）を減算してＯＣＶ（Ｎ）を算出する。なお、メインバッテリ１１０の内部抵抗をＲで示す。 In S120, the ECU 300 acquires the voltage Vb1(N) and the current Ib1(N) of the main battery 110 using the monitoring unit 112, and the voltage drop amount (=Ib1(N)) from the voltage Vb1(N) due to the charge/discharge current. XR) is subtracted to calculate OCV(N). The internal resistance of the main battery 110 is indicated by R.

Ｓ１３０において、ＥＣＵ３００は、監視ユニット１１２を用いてメインバッテリ１１０の温度Ｔｂ１（Ｎ）を取得する。これにより、マップＭＰ１において参照すべき使用条件（ＯＣＶ（Ｎ）と温度Ｔｂ１（Ｎ）との組合せ）が決定される。 In S130, ECU 300 obtains temperature Tb1(N) of main battery 110 using monitoring unit 112. As a result, the use condition (combination of OCV(N) and temperature Tb1(N)) to be referred to in the map MP1 is determined.

Ｓ１４０において、ＥＣＵ３００は、所定期間Δｔが経過するまで待機する。メモリ量Ｍを適切に算出するためには、所定期間Δｔだけ待機している間に使用条件の区分が変化しないことが求められる。よって、所定期間Δｔは、待機中に使用条件の区分が変化しない時間に定めることが好ましい。 In S140, ECU 300 waits until a predetermined period Δt elapses. In order to properly calculate the memory amount M, it is required that the category of use condition does not change while waiting for a predetermined period Δt. Therefore, it is preferable to set the predetermined period Δt to a time during which the category of the usage condition does not change during the standby.

Ｓ１５０において、ＥＣＵ３００は、メモリに記憶されたマップＭＰ１から使用条件（ＯＣＶ（Ｎ），Ｔｂ１（Ｎ））に対応する曲線を参照して、所定期間Δｔに生じたメモリ量Ｍ（Ｎ）を算出する。この処理については図６（Ｂ）にて詳細に説明したため、説明は繰り返さない。 In S150, the ECU 300 refers to the curve corresponding to the use condition (OCV(N), Tb1(N)) from the map MP1 stored in the memory, and calculates the memory amount M(N) generated in the predetermined period Δt. To do. Since this processing has been described in detail in FIG. 6B, the description will not be repeated.

Ｓ１６０において、ＥＣＵ３００は、Ｓ１１０にて読み出した（Ｎ−１）回目の積算処理までの積算メモリ量ΣＭ（Ｎ−１）にＳ１５０にて算出されたメモリ量Ｍ（Ｎ）を加算することによって、Ｎ回目の積算処理までの積算メモリ量ΣＭ（Ｎ）を算出する（上記式（１）参照）。なお、車両１の出荷時には積算メモリ量の初期値ΣＭ（０）が、たとえば０に設定される。また、メインバッテリ１１０のリフレッシュ充放電の実行後にも積算メモリ量の初期値ΣＭ（０）を０に設定してもよい。 In S160, the ECU 300 adds the memory amount M(N) calculated in S150 to the integrated memory amount ΣM(N-1) up to the (N-1)-th integration process read in S110, The integrated memory amount ΣM(N) up to the Nth integration process is calculated (see the above equation (1)). When the vehicle 1 is shipped, the initial value ΣM(0) of the integrated memory amount is set to 0, for example. Further, the initial value ΣM(0) of the integrated memory amount may be set to 0 even after the refresh charge/discharge of the main battery 110 is executed.

Ｓ１７０において、ＥＣＵ３００は、図７に示すフローチャートが次回呼び出された場合に備えて、Ｓ１６０にて算出された積算メモリ量ΣＭ（Ｎ）をメモリに記憶する。 In S170, ECU 300 stores in memory the integrated memory amount ΣM(N) calculated in S160, in case the flowchart shown in FIG. 7 is called next time.

以上のように、本発明者らの実験結果に基づいて予め準備されたマップＭＰ１内の曲線（Ｃ_Ｐ〜Ｃ_Ｒ等）を用いて、所定期間Δｔ毎に生じたメモリ量Ｍがメインバッテリ１１０の使用条件（ＯＣＶおよび温度Ｔｂ１）に応じて算出される。使用条件に上記パラメータを採用することにより、所定期間Δｔ毎のメモリ量Ｍを高精度に推定することができる。さらに、上記曲線間で積算メモリ量ΣＭを引き継ぐことが可能であるとの電気化学的知見の下、高精度に算出されたメモリ量Ｍを逐次積算することによって積算メモリ量ΣＭが算出される。これにより、積算メモリ量ΣＭについても高精度に推定することができる。 As described above, by using the curve in the map MP1 which is prepared in advance based on experimental results by the present inventors the (C _P -C _R, etc.), amount of memory M is the main battery 110 caused at predetermined time intervals Δt It is calculated according to the usage conditions (OCV and temperature Tb1) of. By adopting the above parameters as the usage conditions, the memory amount M for each predetermined period Δt can be estimated with high accuracy. Further, based on the electrochemical knowledge that it is possible to inherit the integrated memory amount ΣM between the curves, the integrated memory amount ΣM is calculated by sequentially integrating the highly accurate calculated memory amount M. As a result, the integrated memory amount ΣM can be estimated with high accuracy.

なお、図７では「所定期間」Δｔ毎にメモリ量Ｍを推定する処理を例に説明したが、一定周期でメモリ量Ｍを推定することは必須ではない。所定期間Δｔの長さは、たとえばメインバッテリ１１０の使用条件またはＥＣＵ３００の演算負荷の状況等に応じた可変値としてもよい。あるいは、メインバッテリ１１０の使用条件を監視し、使用条件が変化したことをトリガとして（言い換えれば曲線Ｃ_Ｐ〜Ｃ_Ｒ間を移行すべきことをトリガとして）メモリ量Ｍを推定するようにしてもよい。この場合には、使用条件がある条件から他の条件へと変化するまでの期間（図６（Ｂ）における期間Ｌ_Ｐ，Ｌ_Ｑ，Ｌ_Ｒ）が「所定期間」に相当する。これにより、メモリ量Ｍの推定回数を低減してＥＣＵ３００の演算負荷を低減することができる。 Although the process of estimating the memory amount M for each “predetermined period” Δt has been described as an example in FIG. 7, it is not essential to estimate the memory amount M in a constant cycle. The length of the predetermined period Δt may be a variable value according to, for example, the usage condition of the main battery 110 or the state of the calculation load of the ECU 300. Alternatively, the usage condition of the main battery 110 may be monitored, and the memory amount M may be estimated by using the change of the usage condition as a trigger (in other words, by using the transition between the curves C _{P and} C _R as a trigger). Good. In this case, the period (periods L _P , L _Q , and L _R in FIG. 6B) from the use condition changing to another condition corresponds to the “predetermined period”. As a result, the number of times the memory amount M is estimated can be reduced and the calculation load on the ECU 300 can be reduced.

上述の積算メモリ量推定処理をメインバッテリ１１０の充電側について実行することにより、充電側の積算メモリ量（以下「充電メモリ量」とも称する）ΣＭｃｈｇを算出することができる。また、積算メモリ量推定処理をメインバッテリ１１０の放電側について実行することにより、放電側の積算メモリ量（以下「放電メモリ量」とも称する）ΣＭｄｃｈを算出することができる。 By executing the above-described integrated memory amount estimation processing on the charging side of the main battery 110, the integrated memory amount on the charging side (hereinafter also referred to as “charging memory amount”) ΣMchg can be calculated. By executing the integrated memory amount estimation process on the discharge side of the main battery 110, the integrated memory amount on the discharge side (hereinafter also referred to as “discharge memory amount”) ΣMdch can be calculated.

ここで、メインバッテリ１１０の充電メモリ量ΣＭｃｈｇが所定値よりも大きい場合には、メインバッテリ１１０のリフレッシュ充電を行なうことが望ましい。しかし、仮にサブバッテリ１２０が設けられていないときには、車両１の使用状況によってはメインバッテリ１１０の所望の充電を行なうことができない可能性が考えられる。たとえばメインバッテリ１１０に蓄えられた電力を電池システム２外部（モータジェネレータ１０，２０）に供給している場合には、メインバッテリ１１０を充電することができない。詳細な説明は繰り返さないが、メインバッテリ１１０の放電メモリ量ΣＭｄｃｈおよびリフレッシュ放電についても同様である。 Here, when the charge memory amount ΣMchg of the main battery 110 is larger than a predetermined value, it is desirable to perform refresh charging of the main battery 110. However, if the sub-battery 120 is not provided, there is a possibility that the main battery 110 may not be charged as desired depending on the usage status of the vehicle 1. For example, when the electric power stored in the main battery 110 is being supplied to the outside of the battery system 2 (motor generators 10, 20), the main battery 110 cannot be charged. Although detailed description will not be repeated, the same applies to the discharge memory amount ΣMdch of the main battery 110 and the refresh discharge.

そこで、本実施の形態においては、メインバッテリ１１０に加えてサブバッテリ１２０を設け、メインバッテリ１１０とサブバッテリ１２０との間での充放電をコンバータ２２０を用いて制御可能な構成を採用する。これにより、たとえば、サブバッテリ１２０に蓄えられた電力をモータジェネレータ１０，２０に供給しつつメインバッテリ１１０に充電することが可能である。あるいは、モータジェネレータ１０，２０により発電された電力をサブバッテリ１２０に充電しつつ、メインバッテリ１１０に蓄えられた電力についてもサブバッテリ１２０に放電することが可能である。したがって、車両１の使用状況にかかわらず、メインバッテリ１１０のリフレッシュ充放電をより確実に実行することができる。以下、本実施の形態における電池システム２の充放電制御について詳細に説明する。 Therefore, in the present embodiment, a configuration is adopted in which sub battery 120 is provided in addition to main battery 110, and charging/discharging between main battery 110 and sub battery 120 can be controlled using converter 220. Thereby, for example, it is possible to charge the main battery 110 while supplying the electric power stored in the sub battery 120 to the motor generators 10 and 20. Alternatively, it is possible to discharge the electric power stored in main battery 110 to sub-battery 120 while charging sub-battery 120 with the electric power generated by motor generators 10, 20. Therefore, the refresh charge/discharge of the main battery 110 can be executed more reliably regardless of the usage status of the vehicle 1. Hereinafter, charge/discharge control of the battery system 2 according to the present embodiment will be described in detail.

以下では、メインバッテリ１１０の充電メモリ量ΣＭｃｈｇを算出し、その算出結果に応じてメインバッテリ１１０のリフレッシュ充電を実行する際の処理について代表的に説明する。 Hereinafter, a process of calculating the charge memory amount ΣMchg of the main battery 110 and executing the refresh charge of the main battery 110 according to the calculation result will be representatively described.

図８は、本実施の形態におけるメインバッテリ１１０のリフレッシュ充電制御を示すフローチャートである。Ｓ１００において、ＥＵ３００は、上述の積算メモリ量推定処理を実行することによってメインバッテリ１１０の充電メモリ量ΣＭｃｈｇを算出する。 FIG. 8 is a flowchart showing refresh charge control of main battery 110 in the present embodiment. In S100, the EU 300 calculates the charge memory amount ΣMchg of the main battery 110 by executing the above-mentioned integrated memory amount estimation process.

Ｓ２０において、ＥＣＵ３００は、充電メモリ量ΣＭｃｈｇが所定値よりも大きいか否かを判定する。充電メモリ量ΣＭｃｈｇが所定値以下の場合（Ｓ２０においてＮＯ）には、ＥＣＵ３００は、メインバッテリ１１０に生じた充電側のメモリ効果は依然として小さいとして、メインバッテリ１１０のリフレッシュ充電を実行することなく処理をメインルーチンへと戻す。 In S20, ECU 300 determines whether or not the charge memory amount ΣMchg is larger than a predetermined value. When the charging memory amount ΣMchg is equal to or less than the predetermined value (NO in S20), the ECU 300 determines that the memory effect on the charging side that has occurred in the main battery 110 is still small, and executes the process without executing the refresh charging of the main battery 110. Return to the main routine.

これに対し、充電メモリ量ΣＭｃｈｇが所定値よりも大きい場合（Ｓ２０においてＹＥＳ）、ＥＣＵ３００は、メインバッテリ１１０に生じた充電側のメモリ効果が比較的大きくメモリ効果を解消することが望ましいとして処理をＳ３０に進め、メインバッテリ１１０のリフレッシュ充電を実行する。より具体的には、ＥＣＵ３００は、コンバータ２２０を制御することによって、サブバッテリ１２０に蓄えられた電力をメインバッテリ１１０に供給させる。これにより、メインバッテリ１１０のリフレッシュ充電が実現される。なお、サブバッテリ１２０に蓄えられた電力に加えて、モータジェネレータ１０，２０により発電された電力をインバータ２３０，２４０およびコンバータ２１０を介してメインバッテリ１１０に供給させてもよい。 On the other hand, when the charge memory amount ΣMchg is larger than the predetermined value (YES in S20), the ECU 300 determines that the memory effect on the charge side generated in the main battery 110 is relatively large and it is desirable to eliminate the memory effect. In step S30, refresh charging of the main battery 110 is executed. More specifically, ECU 300 controls converter 220 to supply electric power stored in sub-battery 120 to main battery 110. As a result, refresh charging of the main battery 110 is realized. In addition to the electric power stored in sub battery 120, the electric power generated by motor generators 10, 20 may be supplied to main battery 110 via inverters 230, 240 and converter 210.

Ｓ４０において、ＥＣＵ３００は、コンバータ２２０を制御することによって、メインバッテリ１１０に蓄えられた電力を介してサブバッテリ１２０に供給させ、それによりメインバッテリ１１０のＳＯＣを通常使用される範囲（以下「使用範囲」とも称する）内の値（たとえばＳＯＣ中心）へと戻す。これにより一連の処理が終了し、ＥＣＵ３００は処理をメインルーチンへと戻す。なお、メインバッテリ１１０に蓄えられた電力については、コンバータ２１０およびインバータ２３０，２４０を制御してモータジェネレータ１０，２０に供給してもよい。 In S40, the ECU 300 controls the converter 220 to supply the sub battery 120 with the electric power stored in the main battery 110, whereby the SOC of the main battery 110 is normally used (hereinafter, referred to as "usage range"). (Also referred to as “”) (for example, SOC center). As a result, a series of processing is completed, and ECU 300 returns the processing to the main routine. The electric power stored in main battery 110 may be supplied to motor generators 10 and 20 by controlling converter 210 and inverters 230 and 240.

図９は、本実施の形態におけるメインバッテリ１１０のリフレッシュ放電制御を示すフローチャートである。この制御は、メインバッテリ１１０の充放電の方向が異なるものの、基本的には図８に示した制御と同等であるため、詳細な説明は繰り返さない。 FIG. 9 is a flowchart showing the refresh discharge control of main battery 110 in the present embodiment. This control is basically the same as the control shown in FIG. 8 although the charging/discharging direction of main battery 110 is different, and therefore detailed description will not be repeated.

以上のように、本実施の形態によれば、メインバッテリ１１０とサブバッテリ１２０との間の充放電がコンバータ２２０の制御により実行可能である。したがって、車両１（あるいはメインバッテリ１１０）の使用状況にかかわらず、メインバッテリ１１０のリフレッシュ充電を所望のタイミングで（すなわち適時に）より確実に実行することができる。メインバッテリ１１０のリフレッシュ放電についても同様に適時に実行することができる。 As described above, according to the present embodiment, charging/discharging between main battery 110 and sub-battery 120 can be performed under the control of converter 220. Therefore, regardless of the usage status of the vehicle 1 (or the main battery 110), the refresh charging of the main battery 110 can be performed more reliably at a desired timing (that is, timely). Similarly, the refresh discharge of the main battery 110 can be executed in a timely manner.

メインバッテリ１１０に生じたメモリ効果を速やかに解消するためには、許容範囲内のうちできるだけ大きな電流によりメインバッテリ１１０のリフレッシュ充放電を実行することが望ましい。リチウムイオン電池をサブバッテリ１２０として用いる場合に大電流で充電を行うと、サブバッテリ１２０の劣化（いわゆるハイレート劣化）が進行してしまう可能性がある。本実施の形態ではキャパシタ（より詳細には電気二重層キャパシタ）がサブバッテリ１２０として用いられるので、大電流での充放電を行なったとしてもサブバッテリ１２０の劣化を抑制しつつ、メインバッテリ１１０に生じたメモリ効果を速やかに解消することができる。 In order to quickly eliminate the memory effect generated in the main battery 110, it is desirable to execute refresh charge/discharge of the main battery 110 with a current as large as possible within the allowable range. If a lithium-ion battery is used as the sub-battery 120 and charging is performed with a large current, the sub-battery 120 may deteriorate (so-called high rate deterioration). In the present embodiment, a capacitor (more specifically, an electric double layer capacitor) is used as sub-battery 120. Therefore, even if charging/discharging with a large current is performed, deterioration of sub-battery 120 is suppressed and main battery 110 is The generated memory effect can be quickly eliminated.

［変形例］
サブバッテリ１２０の容量が過度に小さい場合には、サブバッテリ１２０の容量が十分に大きい場合と比べて、サブバッテリ１２０のＳＯＣが使用範囲の上限値または下限値に達してしまったり、サブバッテリ１２０の電圧が許容範囲の上限値または下限値に達してしまったりしやすい。したがって、サブバッテリ１２０の保護が必要となり、所望のタイミングでメインバッテリ１１０のリフレッシュ充放電を実行（未実行の場合には開始、実行中の場合には継続）することができない可能性がある。本実施の形態の変形例では、たとえサブバッテリ１２０の容量が小さい場合であっても、より確実にメインバッテリ１１０のリフレッシュ充放電を実行するための制御について説明する。 [Modification]
When the capacity of the sub-battery 120 is excessively small, the SOC of the sub-battery 120 reaches the upper limit value or the lower limit value of the use range, or when the sub-battery 120 has a sufficiently large capacity, the sub-battery 120 It is easy for the voltage to reach the upper or lower limit of the allowable range. Therefore, it is necessary to protect the sub-battery 120, and there is a possibility that the refresh charge/discharge of the main battery 110 cannot be executed (started if not executed, continued if executed) at a desired timing. In the modification of the present embodiment, control for more reliably executing the refresh charge/discharge of main battery 110 will be described even when the capacity of sub-battery 120 is small.

図１０は、本実施の形態の変形例におけるサブバッテリ１２０の充放電制御を説明するためのタイムチャートである。図１０において、横軸は経過時間を示す。縦軸は、上から順にサブバッテリ１２０のＳＯＣおよびサブバッテリ１２０に入出力される電流Ｉｂ２を示す。 FIG. 10 is a time chart for explaining charge/discharge control of sub-battery 120 in the modification of the present embodiment. In FIG. 10, the horizontal axis indicates the elapsed time. The vertical axis represents the SOC of the sub-battery 120 and the current Ib2 input to and output from the sub-battery 120 in order from the top.

時刻ｔ１よりも前には、サブバッテリ１２０のＳＯＣは所定のしきい値ＳＯＣｔｈよりも高い。その後、たとえば車両１の走行に伴いサブバッテリ１２０が放電され、サブバッテリ１２０のＳＯＣが徐々に低下する。 Before time t1, the SOC of sub-battery 120 is higher than a predetermined threshold SOCth. Then, for example, as the vehicle 1 travels, the sub-battery 120 is discharged, and the SOC of the sub-battery 120 gradually decreases.

時刻ｔ１においてサブバッテリ１２０のＳＯＣがしきい値ＳＯＣｔｈを下回ると、サブバッテリ１２０のＳＯＣを調整（図１０では回復）するためにサブバッテリ１２０が充電される。この充電電力としては、メインバッテリ１１０に蓄えられた電力を供給してもよいし、モータジェネレータ１０、２０により発電された電力を供給してもよい。サブバッテリ１２０が充電されることにより、サブバッテリ１２０のＳＯＣは所定値ＳＯＣｒｄｙに達する（時刻ｔ２参照）。 When SOC of sub-battery 120 falls below threshold SOCth at time t1, sub-battery 120 is charged in order to adjust (recover in FIG. 10) SOC of sub-battery 120. As the charging power, the power stored in main battery 110 may be supplied, or the power generated by motor generators 10 and 20 may be supplied. As the sub-battery 120 is charged, the SOC of the sub-battery 120 reaches a predetermined value SOCrdy (see time t2).

その後、時刻ｔ３においてメインバッテリ１１０のリフレッシュ充電が開始されると、サブバッテリ１２０に蓄えられた電力がコンバータ２２０を介してメインバッテリ１１０へと供給される。このとき、サブバッテリ１２０には十分な電力が蓄えられているので、メインバッテリ１１０のリフレッシュ充電を確実に実行することができる。 After that, when the refresh charging of the main battery 110 is started at time t3, the electric power stored in the sub-battery 120 is supplied to the main battery 110 via the converter 220. At this time, since sufficient power is stored in the sub-battery 120, the refresh charging of the main battery 110 can be reliably executed.

図１１は、本実施の形態の変形例におけるサブバッテリ１２０の充放電制御を示すフローチャートである。Ｓ２１０において、ＥＣＵ３００は、公知の手法を用いてサブバッテリ１２０のＳＯＣを算出する。 FIG. 11 is a flowchart showing charge/discharge control of sub-battery 120 in the modification of the present embodiment. In S210, ECU 300 calculates the SOC of sub-battery 120 using a known method.

Ｓ２２０において、ＥＣＵ３００は、サブバッテリ１２０のＳＯＣがしきい値ＳＯＣｔｈ未満であるか否かを判定する。サブバッテリ１２０のＳＯＣがしきい値ＳＯＣｔｈ以上の場合（Ｓ２２０においてＮＯ）には、ＥＣＵ３００は、以降の処理をスキップして処理をメインルーチンへと戻す。 In S220, ECU 300 determines whether the SOC of sub-battery 120 is less than threshold SOCth. If the SOC of sub-battery 120 is equal to or higher than threshold SOCth (NO in S220), ECU 300 skips the subsequent processing and returns the processing to the main routine.

一方、サブバッテリ１２０のＳＯＣがしきい値ＳＯＣｔｈ未満の場合（Ｓ２２０においてＹＥＳ）、ＥＣＵ３００は、コンバータ２２０を制御することによって、上記ＳＯＣが所定値ＳＯＣｒｄｙに達するまでサブバッテリ１２０を充電する（図１０における時刻ｔ１〜時刻ｔ２の期間参照）。 On the other hand, when the SOC of sub-battery 120 is less than the threshold SOCth (YES in S220), ECU 300 controls converter 220 to charge sub-battery 120 until the SOC reaches a predetermined value SOCrdy (FIG. 10). Refer to the period from time t1 to time t2).

以上のように、本実施の形態の変形例によれば、メインバッテリ１１０のリフレッシュ充電に先立ち、サブバッテリ１２０を充電してサブバッテリ１２０のＳＯＣを予め高めておくことにより、メインバッテリ１１０のリフレッシュ充電中にサブバッテリ１２０の電力が枯渇することを防止できる。したがって、メインバッテリ１１０のリフレッシュ充電をより確実に実行することができる。 As described above, according to the modification of the present embodiment, the main battery 110 is refreshed by charging the sub-battery 120 and increasing the SOC of the sub-battery 120 in advance before the refresh charging of the main battery 110. It is possible to prevent the power of the sub-battery 120 from being exhausted during charging. Therefore, the refresh charging of the main battery 110 can be executed more reliably.

なお、メインバッテリ１１０のリフレッシュ充電を実行するためにサブバッテリ１２０を予め充電する例について説明したが、メインバッテリ１１０のリフレッシュ放電を実行するためにサブバッテリ１２０を予め放電することもできる。また、図１０および図１１では、予め充放電を実行するか否かを判定するためのパラメータとしてサブバッテリ１２０のＳＯＣを用いる例について説明したが、ＳＯＣに代えてサブバッテリ１２０の電圧Ｖｂ２から分極の相当分を差し引いたＯＣＶを用いても同様の制御が可能である。 Although the example of pre-charging the sub-battery 120 in order to perform the refresh charge of the main battery 110 has been described, the sub-battery 120 can be pre-discharged in order to perform the refresh discharge of the main battery 110. 10 and 11, an example in which the SOC of the sub-battery 120 is used as a parameter for determining whether or not to perform charging/discharging in advance has been described, but polarization is performed from the voltage Vb2 of the sub-battery 120 instead of the SOC. The same control can be performed by using the OCV from which the corresponding amount is subtracted.

今回開示された実施の形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施の形態の説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。 The embodiments disclosed this time are to be considered as illustrative in all points and not restrictive. The scope of the present invention is shown not by the above description of the embodiments but by the claims, and is intended to include meanings equivalent to the claims and all modifications within the scope.

１車両、２電池システム、１０，２０モータジェネレータ、３０動力伝達ギヤ、４０駆動軸、５０減速機、６０エンジン、７０駆動輪、１１０メインバッテリ、１２０サブバッテリ、１１２，１２２監視ユニット、１０１セル、１０２ケース、１０３安全弁、１０４電極体、２００ＰＣＵ、２１０，２２０コンバータ、２３０，２４０インバータ、２５０電圧センサ、Ｃ，Ｃ１，Ｃ２コンデンサ、Ｄ１１，Ｄ１２ダイオード、Ｌ１，Ｌ２リアクトル、３００ＥＣＵ、４００ＳＭＲ。 1 vehicle, 2 battery system, 10, 20 motor generator, 30 power transmission gear, 40 drive shaft, 50 speed reducer, 60 engine, 70 drive wheels, 110 main battery, 120 sub-battery, 112, 122 monitoring unit, 101 cell, 102 case, 103 safety valve, 104 electrode body, 200 PCU, 210,220 converter, 230,240 inverter, 250 voltage sensor, C, C1, C2 capacitor, D11, D12 diode, L1, L2 reactor, 300 ECU, 400 SMR.

Claims

A first battery including a nickel metal hydride battery;
A second battery,
A power conversion device configured to convert electric power between the first battery and the second battery;
A controller that estimates a memory amount indicating a voltage change amount due to a memory effect of the first battery and controls the power conversion device by using the estimated memory amount,
The control device stores data indicating a correspondence relationship between an elapsed time from the start of use of the first battery and the memory amount,
The data is defined separately for each usage condition defined including the open circuit voltage and temperature of the first battery,
The control device is
Referring to stored data, while leaving calculate the amount of memory within the time division of the operating conditions do not change, the classification of the use conditions are changed, a memory in a time division after the change persists Calculate the amount,
Estimating the current memory amount of the first battery by accumulating the memory amount in the time when the usage condition category does not change and the memory amount in the time when the changed condition continues .
When the estimated current memory amount is larger than a predetermined value, by controlling the power conversion device, the first battery and the second battery are reduced so that the current memory amount is reduced. A battery system that charges and discharges between batteries.