技術 蓄電装置の劣化評価システム、車両、蓄電装置の劣化評価方法およびその劣化評価方法をコンピュータに実行させるためのプログラムを記録したコンピュータ読取可能な記録媒体

0001

この発明は、車両に搭載された蓄電装置の劣化状態を評価する技術に関する。

0002

特開２００４−１４４０３号公報（特許文献１）は、二次電池の劣化判定装置を開示する。この劣化判定装置は、二次電池を流れる電流に基づいて二次電池に対する負荷の履歴を推定する負荷履歴推定手段と、二次電池を流れる電流が充電状態または放電状態から略０となったときであって、かつ、負荷履歴推定手段により推定された負荷履歴が所定の履歴とみなせる範囲内にあるとき、二次電池の端子間電圧に基づいて二次電池の劣化を判定する劣化判定手段とを備える。

0003

この劣化判定装置によれば、二次電池の負荷履歴が所定の履歴とみなせる範囲内にあるときに限って二次電池の劣化判定を行なうので、正確な劣化判定を行なうことができる（特許文献１参照）。
特開２００４−１４４０３号公報
特開平５−２２７６６９号公報
特開平９−２３３７２０号公報
特開平１０−１３４８４７号公報
特開２００６−３６００３号公報
特開平６−１６３０８４号公報
特開２００４−７９３１６号公報

0004

上記の特開２００４−１４４０３号公報に開示された劣化判定装置では、二次電池の負荷履歴が所定の履歴とみなせる範囲内にあるとき二次電池の劣化判定が行なわれるが、電気自動車やハイブリッド車両などの電動車両に搭載された二次電池の劣化判定を行なう場合、走行中に二次電池の負荷履歴が特定の履歴になる機会は少ないものと想定される。

0005

特に、モータおよびエンジンを動力源とするハイブリッド車両の場合、駆動用モータによる車両駆動力の発生時および発電用モータを用いたエンジン始動時には、二次電池は放電し、エンジン動力を用いた発電用モータによる回生発電時および駆動用モータによる回生制動時には、二次電池は充電される。このように、ハイブリッド車両においては、車両の走行状態に応じて二次電池の充放電が頻繁に行なわれるため、上記公報に開示された劣化判定装置では、二次電池の劣化状態を十分に評価できない可能性がある。

0006

また、そのような二次電池の劣化状態の推移を利用者に対して適切に表示することは、利用者が二次電池の劣化状態を把握し、かつ、その劣化状態を考慮しつつ車両を利用できるようになり、利用者が車両を利用する際の有益な情報となり得る。

0007

そこで、この発明は、かかる課題を解決するためになされたものであり、その目的は、車両に搭載された蓄電装置の劣化状態を確実に評価可能な劣化評価システムおよび車両を提供することである。

0008

また、この発明の別の目的は、車両に搭載された蓄電装置の劣化状態を利用者に適切に
表示可能な劣化評価システムおよび車両を提供することである。

0009

また、この発明の別の目的は、車両に搭載された蓄電装置の劣化状態を確実に評価可能な劣化評価方法、およびその劣化評価方法をコンピュータに実行させるためのプログラムを記録したコンピュータ読取可能な記録媒体を提供することである。

0010

また、この発明の別の目的は、車両に搭載された蓄電装置の劣化状態を利用者に適切に表示可能な劣化評価方法、およびその劣化評価方法をコンピュータに実行させるためのプログラムを記録したコンピュータ読取可能な記録媒体を提供することである。

0011

この発明によれば、劣化評価システムは、車両に搭載された蓄電装置の劣化評価システムであって、蓄電装置と車両外部の電源または電気負荷との間で電力を授受可能なように構成された車両と、蓄電装置と車両外部の電源または電気負荷との間で電力が授受されているときに収集されるデータを用いて蓄電装置の劣化状態を評価する劣化評価装置とを備える。

0012

好ましくは、劣化評価装置は、車両外部の電源から蓄電装置の充電が行なわれているときに収集されるデータを用いて蓄電装置の劣化状態を評価する。

0013

好ましくは、車両は、蓄電装置と車両外部の電源または電気負荷との間で電力変換可能なように構成された電力変換装置と、電力変換装置を車両外部の電源または電気負荷と電気的に接続可能なように構成された接続装置と、電力変換装置を制御する制御装置とを含む。制御装置は、少なくともデータが収集されているとき、電力変換装置を一定の条件で制御する。

0014

さらに好ましくは、制御装置は、データが収集されているとき、蓄電装置と車両外部の電源または電気負荷との間で授受される電力が規定値よりも大きくなるように電力変換装置を制御する。

0015

好ましくは、劣化評価装置は、車両またはその周囲の環境が規定条件を満たしているとき、蓄電装置の劣化状態を評価する。

0016

好ましくは、劣化評価装置は、充電モード選択部と、表示部とをさらに備える。充電モード選択部は、車両外部の電源から蓄電装置の充電を第１の充電レートで行なう通常充電モード、および第１の充電レートよりも高い第２の充電レートで車両外部の電源から蓄電装置の充電を行なう急速充電モードのいずれかを選択可能である。表示部は、通常充電モードで充電が行なわれる場合の蓄電装置の劣化状態と急速充電モードで充電が行なわれる場合の蓄電装置の劣化状態とを表示可能である。

0017

さらに好ましくは、表示部は、車両外部の電源から蓄電装置の充電中、蓄電装置の充電状態を表示するとともに、充電状態の推移に連動して蓄電装置の劣化状態の推移を表示する。

0018

また、この発明によれば、車両は、車両外部の電源または電気負荷と電力を授受可能な車両であって、蓄電装置と、蓄電装置と車両外部の電源または電気負荷との間で電力変換可能なように構成された電力変換装置と、電力変換装置を車両外部の電源または電気負荷と電気的に接続可能なように構成された接続装置と、蓄電装置と車両外部の電源または電気負荷との間で接続装置を介して電力が授受されているときに収集されるデータを用いて蓄電装置の劣化状態を評価する劣化評価装置とを備える。

0019

好ましくは、劣化評価装置は、車両外部の電源から蓄電装置の充電が行なわれているときに収集されるデータを用いて蓄電装置の劣化状態を評価する。

0020

好ましくは、車両は、電力変換装置を制御する制御装置をさらに備える。制御装置は、少なくともデータが収集されているとき、電力変換装置を一定の条件で制御する。

0021

さらに好ましくは、制御装置は、データが収集されているとき、蓄電装置と車両外部の電源または電気負荷との間で授受される電力が規定値よりも大きくなるように電力変換装置を制御する。

0022

好ましくは、劣化評価装置は、当該車両またはその周囲の環境が規定条件を満たしているとき、蓄電装置の劣化状態を評価する。

0023

好ましくは、車両は、充電モード選択部と、表示装置とをさらに備える。充電モード選択部は、車両外部の電源から蓄電装置の充電を第１の充電レートで行なう通常充電モード、および第１の充電レートよりも高い第２の充電レートで車両外部の電源から蓄電装置の充電を行なう急速充電モードのいずれかを選択可能である。表示装置は、通常充電モードで充電が行なわれる場合の蓄電装置の劣化状態と急速充電モードで充電が行なわれる場合の蓄電装置の劣化状態とを表示可能である。

0024

さらに好ましくは、表示装置は、車両外部の電源から蓄電装置の充電中、蓄電装置の充電状態を表示するとともに、充電状態の推移に連動して蓄電装置の劣化状態の推移を表示する。

0025

また、この発明によれば、劣化評価方法は、車両に搭載された蓄電装置の劣化評価方法である。車両は、蓄電装置と車両外部の電源または電気負荷との間で電力を授受可能なように構成される。そして、劣化評価方法は、蓄電装置と車両外部の電源または電気負荷との間で電力が授受されているとき、蓄電装置の劣化状態を評価するためのデータを収集する第１のステップと、その収集されたデータを用いて蓄電装置の劣化状態を評価する第２のステップとを備える。

0026

好ましくは、第１のステップにおいて、データは、車両外部の電源から蓄電装置の充電が行なわれているときに収集される。

0027

好ましくは、車両は、蓄電装置と車両外部の電源または電気負荷との間で電力変換可能なように構成された電力変換装置と、電力変換装置を車両外部の電源または電気負荷と電気的に接続可能なように構成された接続装置とを含む。劣化評価方法は、少なくともデータが収集されているとき、電力変換装置を一定の条件で制御する第３のステップをさらに備える。

0028

さらに好ましくは、第３のステップにおいて、電力変換装置は、データが収集されているとき、蓄電装置と車両外部の電源または電気負荷との間で授受される電力が規定値よりも大きくなるように制御される。

0029

好ましくは、劣化評価方法は、車両またはその周囲の環境が規定条件を満たしているか否かを判定する第４のステップをさらに含む。第２のステップにおいて、環境が規定条件を満たしていると判定されたとき、蓄電装置の劣化状態が評価される。

0030

好ましくは、劣化評価方法は、第５および第６のステップをさらに備える。第５のステ
ップでは、車両外部の電源から蓄電装置の充電を第１の充電レートで行なう通常充電モード、および第１の充電レートよりも高い第２の充電レートで車両外部の電源から蓄電装置の充電を行なう急速充電モードのいずれかが選択される。第６のステップでは、通常充電モードで充電が行なわれる場合の蓄電装置の劣化状態、および急速充電モードで充電が行なわれる場合の蓄電装置の劣化状態の少なくとも一方が表示される。

0031

さらに好ましくは、車両外部の電源から蓄電装置の充電中、第６のステップにおいて、蓄電装置の充電状態が表示されるとともに、充電状態の推移に連動して蓄電装置の劣化状態の推移が表示される。

0032

また、この発明によれば、コンピュータ読取可能な記録媒体は、上述したいずれかの劣化評価方法をコンピュータに実行させるためのプログラムを記録する。

0033

この発明においては、車両は、車両に搭載された蓄電装置と車両外部の電源または電気負荷との間で電力を授受可能なように構成される。そして、劣化評価装置は、蓄電装置と車両外部の電源または電気負荷との間で電力が授受されているときに収集されるデータを用いて蓄電装置の劣化状態を評価するので、安定した条件で収集されるデータを用いて蓄電装置の劣化状態が評価される。

0034

したがって、この発明によれば、車両に搭載された蓄電装置の劣化状態を確実に評価することができる。また、蓄電装置の劣化状態を正確に評価することができる。

0035

また、この発明においては、通常充電モードおよび急速充電モードのいずれかを選択することができ、通常充電モードで充電が行なわれる場合の蓄電装置の劣化状態と急速充電モードで充電が行なわれる場合の蓄電装置の劣化状態とを表示することができる。

0036

したがって、この発明によれば、車両に搭載された蓄電装置の劣化状態を利用者に適切に表示することができる。その結果、利用者は、二次電池の劣化状態を考慮したうえで、車両外部の電源から蓄電装置を充電する際の充電モードを選択することができる。

0037

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返さない。

0038

［実施の形態１］
図１は、この発明の実施の形態１による劣化評価システムの全体図である。図１を参照して、劣化評価システム１００は、車両１０と、充電ステーション３０と、サーバ４０とを備える。

0039

車両１０は、動力源として蓄電装置およびモータを搭載した電動車両であり、たとえば、電気自動車やハイブリッド車両などから成る。なお、この実施の形態１では、特に蓄電装置の充放電が頻繁に行なわれるハイブリッド車両の場合について説明する。車両１０は、接続ケーブル２０によって充電ステーション３０に接続可能であり、後述のように、充電ステーション３０から電力の供給を受けて蓄電装置を充電することができる。

0040

接続ケーブル２０は、充電ステーション３０から車両１０へ充電電力を供給するための電力線である。また、接続ケーブル２０は、充電ステーション３０と車両１０との間のデータ通信媒体としても用いられる。充電ステーション３０は、接続ケーブル２０によって接続された車両１０の蓄電装置を充電するための設備であり、商用電力系統（図示せず）
からの電力を接続ケーブル２０を介して車両１０へ供給する。

0041

充電ステーション３０は、劣化評価装置３２と、電流センサ３４と、電圧センサ３６とを含む。電流センサ３４は、充電ステーション３０から車両１０へ供給される電流Ｉｓを検出する。電圧センサ３６は、充電ステーション３０から車両１０へ出力される電圧Ｖｓを検出する。劣化評価装置３２は、充電ステーション３０から車両１０の充電が行なわれているとき、電流センサ３４、電圧センサ３６および車両１０において収集される各種データを用いて、車両１０の蓄電装置の劣化状態を評価する。

0042

サーバ４０は、充電ステーション３０に接続可能な車両の蓄電装置の劣化状態を評価するための評価用データを車種別に有しており、劣化評価装置３２からの要求に応じて、充電ステーション３０に接続されている車両１０に対応する評価用データを劣化評価装置３２へ出力する。なお、サーバ４０を設けることなく、上記評価用データを充電ステーション３０が有してもよい。

0043

図２は、図１に示した劣化評価装置３２の機能ブロック図である。図２を参照して、劣化評価装置３２は、データ取得部５２と、劣化評価部５４と、記憶部５６と、表示部５８とを含む。

0044

データ取得部５２は、電流センサ３４および電圧センサ３６からそれぞれ電流Ｉｓおよび電圧Ｖｓを取得し、接続ケーブル２０の接続状態および取得した電流Ｉｓおよび電圧Ｖｓに基づいて、充電ステーション３０から車両１０の充電が行なわれているか否かを判定する。そして、データ取得部５２は、車両１０の充電時、予め設定された期間（たとえば、充電が開始されてから規定時間経過後の規定期間）、接続ケーブル２０を介して車両１０へ出力されるフラグＦＬＧを活性化する。ここで、フラグＦＬＧは、車両１０に搭載された蓄電装置の劣化状態を評価するために収集される各種データを劣化評価装置３２へ送信するように指示するための信号である。なお、収集データには、たとえば、車両１０に搭載された蓄電装置の電圧Ｖｂ、充電電流Ｉｂおよび温度Ｔｂなどが含まれる。そして、データ取得部５２は、フラグＦＬＧの活性化に対する応答信号ＡＣＫを車両１０から受けると、車両１０から接続ケーブル２０を介して送信されてくるデータを取得する。

0045

劣化評価部５４は、データ取得部５２によって取得されたデータを用いて、車両１０の蓄電装置の劣化状態を評価可能な劣化データを演算する。具体的には、劣化評価部５４は、データ取得部５２によって取得された収集データを用いて充電効率を演算する。ここで、充電効率とは、充電ステーション３０から車両１０への供給電力量に対して車両１０の蓄電装置に実際に蓄電された電力量の比であり、蓄電装置が劣化するほど充電効率は低下する。

0046

また、劣化評価部５４は、車両１０の識別コードＩＤに基づいて、車両１０の蓄電装置の劣化状態を評価するための評価用データをサーバ４０から取得する。具体的には、評価用データは、蓄電装置の劣化が相当程度進んでいることを示す第１の充電効率レベル値、および蓄電装置のオーバーホールが必要であることを示す第２の充電効率レベル値を含む。そして、劣化評価部５４は、演算した劣化データおよびサーバ４０から取得した評価用データを車両１０の識別コードＩＤおよびデータ収集日時と対応付けて記憶部５６へ出力する。

0047

記憶部５６は、不揮発性メモリから成り、充電ステーション３０から車両１０の充電が行なわれるごとに、劣化評価部５４から受ける劣化データおよび評価用データを識別コードＩＤおよびデータ収集日時と対応付けて記憶する。

0048

表示部５８は、車両１０の識別コードＩＤに基づいて、車両１０に対応するデータ（今回充電時のデータだけでなく、過去の充電時のデータも含む。）を記憶部５６から読出し、その読出したデータを利用者に対して表示する。また、表示部５８は、今回および過去の充電時のデータに基づいて、将来の劣化状態も予測し、その予測結果も表示する。たとえば、今回および過去の充電時のデータを用いて算出される回帰曲線を外挿することにより、将来の劣化状態を予測することができる。

0049

図３は、図２に示した表示部５８に表示される劣化評価の一例を示した図である。図３を参照して、縦軸は、充電ステーション３０から車両１０の充電時の充電効率を示し、横軸は、時間（日単位）を示す。実線部は、現在までの充電効率の推移を示し、点線部は、これまでの充電効率の推移に基づいて予測される将来の充電効率の推移を示す。なお、時刻ｔ０が現在に対応する。

0050

第１レベルＬＶＬ１および第２レベルＬＶＬ２は、サーバ４０から取得される評価用データに対応し、第１レベルＬＶＬ１は、蓄電装置の劣化が相当程度進んでいることを示すレベルであり、第２レベルＬＶＬ２は、蓄電装置のオーバーホールが必要なレベルを示す。これにより、利用者は、蓄電装置の劣化状態を認識することができる。

0051

図４は、図１に示した劣化評価装置３２の制御構造を説明するためのフローチャートである。なお、このフローチャートの処理は、一定時間毎または所定の条件が成立するごとにメインルーチンから呼び出されて実行される。

0052

図４および図１を参照して、劣化評価装置３２は、接続ケーブル２０の接続状態ならびに電流センサ３４および電圧センサ３６の検出値に基づいて、充電ステーション３０から車両１０の充電が行なわれているか否かを判定する（ステップＳ１０）。劣化評価装置３２は、充電中でないと判定すると（ステップＳ１０においてＮＯ）、ステップＳ８０へ処理を進める。

0053

一方、ステップＳ１０において充電中であると判定されると（ステップＳ１０においてＹＥＳ）、劣化評価装置３２は、蓄電装置の劣化状態を評価するためのデータ収集を実施するか否かを判定する（ステップＳ２０）。なお、上述のように、データ収集は、予め設定された期間（たとえば、充電が開始されてから規定時間経過後の規定期間）に実施される。

0054

そして、劣化評価装置３２は、データ収集を実施するものと判定すると（ステップＳ２０においてＹＥＳ）、フラグＦＬＧを活性化し、その応答信号ＡＣＫが活性化されると、車両１０に搭載される蓄電装置の電圧Ｖｂ、充電電流Ｉｂおよび温度Ｔｂを車両１０から接続ケーブル２０を介して取得し、電流センサ３４および電圧センサ３６からそれぞれ電流Ｉｓおよび電圧Ｖｓを取得する（ステップＳ３０）。また、劣化評価装置３２は、充電ステーション３０に接続される車両１０の識別コードＩＤも車両１０から取得する。一方、ステップＳ２０においてデータ収集を実施しないと判定されると（ステップＳ２０においてＮＯ）、劣化評価装置３２は、ステップＳ４０へ処理を進める。

0055

次いで、劣化評価装置３２は、データ収集が完了したか否かを判定する（ステップＳ４０）。劣化評価装置３２は、データ収集が完了していないと判定すると（ステップＳ４０においてＮＯ）、ステップＳ８０へ処理を進める。

0056

一方、ステップＳ４０においてデータ収集が完了したと判定されると（ステップＳ４０においてＹＥＳ）、劣化評価装置３２は、車両１０に対応する評価用データをサーバ４０から取得する（ステップＳ５０）。そして、評価用データが取得されると、劣化評価装置
３２は、ステップＳ３０において収集されたデータを用いて、車両１０の蓄電装置の劣化状態を評価する（ステップＳ６０）。具体的には、劣化評価装置３２は、ステップＳ３０において収集されたデータを用いて、蓄電装置の劣化状態を評価可能な劣化データ（この実施の形態１では充電効率）を算出する。

0057

そして、劣化評価装置３２は、今回の充電において算出した劣化データとともに、過去の充電時に算出した劣化データ、将来の劣化予測データ、およびサーバ４０から取得した評価用データを併せて表示することにより、蓄電装置の劣化状態の推移を利用者に対して表示する（ステップＳ７０）。

0058

図５は、図１に示した車両１０の概略構成図である。図５を参照して、車両１０は、動力出力装置１１０と、モデム１３０と、車両ＥＣＵ（Electronic Control Unit）１４０と、電力線ＡＣＬ１，ＡＣＬ２と、コネクタ１５０とを含む。なお、電力線ＡＣＬ１，ＡＣＬ２は、図１に示した接続ケーブル２０に対応する。

0059

動力出力装置１１０は、車両１０の駆動力を出力する。また、動力出力装置１１０は、車両ＥＣＵ１４０からの信号ＡＣが活性化されているとき、コネクタ１５０に接続される充電ステーション３０（図示せず）から電力線ＡＣＬ１，ＡＣＬ２に与えられる商用電力（充電電力）を直流電力に変換して蓄電装置（図示せず）の充電を行なう。なお、蓄電装置の充電時、動力出力装置１１０は、車両ＥＣＵ１４０からの電流指令ＩＲに基づいて一定の充電レートで蓄電装置の充電を行なう。動力出力装置１１０の構成については、後ほど説明する。モデム１３０は、電力線ＡＣＬ１，ＡＣＬ２に接続され、コネクタ１５０に接続される充電ステーション３０と電力線ＡＣＬ１，ＡＣＬ２を介してデータ通信を行なうための通信装置である。

0060

車両ＥＣＵ１４０は、コネクタ１５０が充電ステーション３０に接続されておらず、かつ、車両が走行可能なとき、動力出力装置１１０へ出力される信号ＡＣを非活性化するとともに、動力出力装置１１０に含まれるモータジェネレータのトルク指令値ＴＲ１，ＴＲ２を生成し、その生成したトルク指令値ＴＲ１，ＴＲ２を動力出力装置１１０へ出力する。

0061

また、車両ＥＣＵ１４０は、充電ステーション３０から動力出力装置１１０内の蓄電装置の充電時、信号ＡＣを活性化するとともに、充電ステーション３０からの充電電流の目標値である電流指令ＩＲを生成して動力出力装置１１０へ出力する。

0062

さらに、車両ＥＣＵ１４０は、蓄電装置の充電中、モデム１３０によって受信される充電ステーション３０からのフラグＦＬＧが活性化されると、モデム１３０を介して応答信号ＡＣＫを充電ステーション３０へ出力する。そして、車両ＥＣＵ１４０は、動力出力装置１１０内の蓄電装置の電圧Ｖｂ、充電電流Ｉｂおよび温度Ｔｂを収集してモデム１３０を介して充電ステーション３０へ送信する。また、車両ＥＣＵ１４０は、当該車両１０の識別コードＩＤも充電ステーション３０へ送信する。

0063

図６は、図５に示した動力出力装置１１０の機能ブロック図である。図６を参照して、動力出力装置１１０は、エンジン２０４と、モータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２と、動力分割機構２０３と、車輪２０２とを含む。また、動力出力装置１１０は、蓄電装置Ｂと、昇圧コンバータ２１０と、インバータ２２０，２３０と、ＭＧ−ＥＣＵ２４０と、コンデンサＣ１，Ｃ２と、正極線ＰＬ１，ＰＬ２と、負極線ＮＬ１，ＮＬ２とをさらに含む。さらに、動力出力装置１１０は、電圧センサ２５２，２５８と、電流センサ２５４，２６０と、温度センサ２５６とをさらに含む。

0064

動力分割機構２０３は、エンジン２０４とモータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２とに結合されてこれらの間で動力を分配する。たとえば、動力分割機構２０３としては、サンギヤ、プラネタリキャリヤおよびリングギヤの３つの回転軸を有する遊星歯車を用いることができる。

0065

モータジェネレータＭＧ１は、エンジン２０４によって駆動される発電機として動作し、かつ、エンジン２０４の始動を行ない得る電動機として動作するものとして動力出力装置１１０に組込まれ、モータジェネレータＭＧ２は、駆動輪である車輪２０２を駆動する電動機として動力出力装置１１０に組込まれる。

0066

モータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２の各々は、図示されないＹ結線された３相コイルをステータコイルとして含む。そして、モータジェネレータＭＧ１の３相コイルの中性点Ｎ１に電力線ＡＣＬ１が接続され、モータジェネレータＭＧ２の３相コイルの中性点Ｎ２に電力線ＡＣＬ２が接続される。

0067

蓄電装置Ｂは、充電可能な直流電源であり、たとえば、ニッケル水素やリチウムイオン等の二次電池から成る。蓄電装置Ｂは、直流電力を昇圧コンバータ２１０へ出力する。また、蓄電装置Ｂは、昇圧コンバータ２１０から出力される電力を受けて充電される。

0068

コンデンサＣ１は、正極線ＰＬ１と負極線ＮＬ１との間の電圧変動を平滑化する。昇圧コンバータ２１０は、ＭＧ−ＥＣＵ２４０からの信号ＰＷＣに基づいて、蓄電装置Ｂから受ける直流電圧を昇圧し、その昇圧した昇圧電圧を正極線ＰＬ２へ出力する。また、昇圧コンバータ２１０は、信号ＰＷＣに基づいて、正極線ＰＬ２を介してインバータ２２０，２３０から受ける直流電圧を蓄電装置Ｂの電圧レベルに降圧して蓄電装置Ｂを充電する。昇圧コンバータ２１０は、たとえば、昇降圧型のチョッパ回路などによって構成される。

0069

コンデンサＣ２は、正極線ＰＬ２と負極線ＮＬ２との間の電圧変動を平滑化する。インバータ２２０は、ＭＧ−ＥＣＵ２４０からの信号ＰＷＭ１に基づいて、正極線ＰＬ２から受ける直流電圧を３相交流電圧に変換し、その変換した３相交流電圧をモータジェネレータＭＧ１へ出力する。また、インバータ２２０は、エンジン２０４の出力を受けてモータジェネレータＭＧ１が発電した３相交流電圧を信号ＰＷＭ１に基づいて直流電圧に変換し、その変換した直流電圧を正極線ＰＬ２へ出力する。

0070

インバータ２３０は、ＭＧ−ＥＣＵ２４０からの信号ＰＷＭ２に基づいて、正極線ＰＬ２から受ける直流電圧を３相交流電圧に変換し、その変換した３相交流電圧をモータジェネレータＭＧ２へ出力する。これにより、モータジェネレータＭＧ２は、指定されたトルクを発生するように駆動される。また、インバータ２３０は、車両の回生制動時、車輪２０２からの回転力を受けてモータジェネレータＭＧ２が発電した３相交流電圧を信号ＰＷＭ２に基づいて直流電圧に変換し、その変換した直流電圧を正極線ＰＬ２へ出力する。

0071

また、インバータ２２０，２３０は、充電ステーション３０（図示せず）から供給される商用電力を用いて蓄電装置Ｂを充電するとき、充電ステーション３０から電力線ＡＣＬ１，ＡＣＬ２を介して中性点Ｎ１，Ｎ２に与えられる商用電力を信号ＰＷＭ１，ＰＷＭ２に基づいて直流電力に変換し、その変換した直流電力を正極線ＰＬ２へ出力する。

0072

モータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２は、３相交流電動機であり、たとえば３相交流同期電動機から成る。モータジェネレータＭＧ１は、エンジン２０４の出力を用いて３相交流電圧を発生し、その発生した３相交流電圧をインバータ２２０へ出力する。また、モータジェネレータＭＧ１は、インバータ２２０から受ける３相交流電圧によって駆動力を発生し、エンジン２０４の始動を行なう。モータジェネレータＭＧ２は、インバータ２３０か
ら受ける３相交流電圧によって車両の駆動トルクを発生する。また、モータジェネレータＭＧ２は、車両の回生制動時、３相交流電圧を発生してインバータ２３０へ出力する。

0073

電圧センサ２５２は、蓄電装置Ｂの電圧Ｖｂを検出し、その検出値を車両ＥＣＵ１４０（図示せず）へ出力する。電流センサ２５４は、蓄電装置Ｂの充電電流Ｉｂを検出し、その検出値を車両ＥＣＵ１４０へ出力する。温度センサ２５６は、蓄電装置Ｂの温度Ｔｂを検出し、その検出値を車両ＥＣＵ１４０へ出力する。電圧センサ２５８は、電力線ＡＣＬ１，ＡＣＬ２間の電圧Ｖａｃを検出し、その検出値をＭＧ−ＥＣＵ２４０へ出力する。電流センサ２６０は、電力線ＡＣＬ２に流れる電流Ｉａｃを検出し、その検出値をＭＧ−ＥＣＵ２４０へ出力する。

0074

ＭＧ−ＥＣＵ２４０は、車両ＥＣＵ１４０からの信号ＡＣが非活性化されているとき、車両ＥＣＵ１４０からのトルク指令値ＴＲ１，ＴＲ２に基づいて、昇圧コンバータ２１０を駆動するための信号ＰＷＣおよびインバータ２２０，２３０をそれぞれ駆動するための信号ＰＷＭ１，ＰＷＭ２を生成し、その生成した信号ＰＷＣ，ＰＷＭ１，ＰＷＭ２をそれぞれ昇圧コンバータ２１０およびインバータ２２０，２３０へ出力する。

0075

また、ＭＧ−ＥＣＵ２４０は、車両ＥＣＵ１４０からの信号ＡＣが活性化されているとき、充電ステーション３０から電力線ＡＣＬ１，ＡＣＬ２を介して中性点Ｎ１，Ｎ２に与えられる商用電力を直流電力に変換して蓄電装置Ｂの充電が行なわれるように、インバータ２２０，２３０および昇圧コンバータ２１０をそれぞれ制御するための信号ＰＷＭ１，ＰＷＭ２，ＰＷＣを生成する。

0076

なお、ＭＧ−ＥＣＵ２４０は、充電ステーション３０から蓄電装置Ｂの充電時、電圧センサ２５８からの電圧Ｖａｃおよび電流センサ２６０からの電流Ｉａｃに基づいて、充電ステーション３０から供給される電流が車両ＥＣＵ１４０からの電流指令ＩＲと一致するようにインバータ２２０，２３０を制御する。

0077

図７は、図６に示したインバータ２２０，２３０およびモータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２のゼロ相等価回路を示す。３相インバータであるインバータ２２０，２３０の各々においては、６個のトランジスタのオン／オフの組合わせは８パターン存在する。その８つのスイッチングパターンのうち２つは相間電圧がゼロとなり、そのような電圧状態はゼロ電圧ベクトルと称される。ゼロ電圧ベクトルについては、上アームの３つのトランジスタは互いに同じスイッチング状態（全てオンまたはオフ）とみなすことができ、また、下アームの３つのトランジスタも互いに同じスイッチング状態とみなすことができる。したがって、この図７では、インバータ２２０の上アームの３つのトランジスタは上アーム２２０Ａとしてまとめて示され、インバータ２２０の下アームの３つのトランジスタは下アーム２２０Ｂとしてまとめて示されている。同様に、インバータ２３０の上アームの３つのトランジスタは上アーム２３０Ａとしてまとめて示され、インバータ２３０の下アームの３つのトランジスタは下アーム２３０Ｂとしてまとめて示されている。

0078

図７に示されるように、このゼロ相等価回路は、電力線ＡＣＬ１，ＡＣＬ２を介して中性点Ｎ１，Ｎ２に与えられる単相交流の商用電力を入力とする単相ＰＷＭコンバータとみることができる。そこで、インバータ２２０，２３０の各々においてゼロ電圧ベクトルを変化させ、インバータ２２０，２３０を単相ＰＷＭコンバータの各相アームとしてそれぞれ動作するようにスイッチング制御することによって、電力線ＡＣＬ１，ＡＣＬ２から入力される交流の商用電力を直流電力に変換して正極線ＰＬ２へ出力することができる。

0079

再び図５を参照して、この車両１０においては、コネクタ１５０に接続される充電ステーション３０から動力出力装置１１０内の蓄電装置Ｂを充電することができる。充電ステ
ーション３０からの充電電流は、電流指令ＩＲに基づいて任意に制御することができるが、車両ＥＣＵ１４０は、充電ステーション３０からモデム１３０を介して受けるフラグＦＬＧが活性化されている間は、少なくとも一定の充電レートで充電が行なわれるように電流指令ＩＲを生成する。

0080

そして、フラグＦＬＧが活性化されているとき、車両ＥＣＵ１４０は、蓄電装置Ｂの電圧Ｖｂ、充電電流Ｉｂおよび温度Ｔｂを収集し、その収集したデータをモデム１３０を介して充電ステーション３０へ送信する。

0081

すなわち、充電ステーション３０から蓄電装置Ｂの充電時は、車両１０の走行時に比べて蓄電装置Ｂの環境（温度など）が安定しており、かつ、蓄電装置Ｂの充電条件（充電レートなど）も任意に設定できるので、この実施の形態１では、蓄電装置Ｂの状態が安定している充電時に蓄電装置Ｂのデータを収集し、その収集データに基づいて蓄電装置Ｂの劣化を評価することとしたものである。

0082

以上のように、この実施の形態１においては、劣化評価装置３２は、充電ステーション３０から蓄電装置Ｂの充電時に収集されるデータを用いて蓄電装置Ｂの劣化を評価するので、安定した条件で収集されるデータを用いて蓄電装置Ｂの劣化が評価される。したがって、この実施の形態１によれば、車両１０に搭載された蓄電装置Ｂの劣化を確実に評価することができる。また、蓄電装置Ｂの劣化を正確に評価することができる。

0083

また、この実施の形態１においては、充電ステーション３０において蓄電装置Ｂの劣化を評価するようにしたので、充電ステーション３０に接続可能な多種の車両の評価データを一括して管理することができる。また、車両側のコスト増も抑えることができる。

0084

［実施の形態１の変形例１］
実施の形態１では、蓄電装置Ｂの劣化状態を評価可能な劣化データとして充電効率を用いたが、充電効率に代えて別のデータを用いることもできる。たとえば、二次電池は、満充電状態になると温度が上昇し、さらに、劣化が進行するほど、満充電時の温度上昇が大きくなるという性質を一般に有する。そこで、蓄電装置Ｂが満充電状態となったときの温度Ｔｂを収集し、その収集された温度Ｔｂを用いて蓄電装置Ｂの劣化状態を評価することができる。

0085

図８は、実施の形態１の変形例１における表示部に表示される劣化評価を示した図である。図８を参照して、縦軸は、蓄電装置Ｂの満充電時における温度Ｔｂを示し、横軸は、時間（日単位）を示す。実線部は、現在までの満充電時の温度Ｔｂの推移を示し、点線部は、これまでの満充電時の温度Ｔｂの推移に基づいて予測される将来の満充電時の温度Ｔｂの推移を示す。なお、時刻ｔ０が現在に対応する。

0086

第１レベルＬＶＬ１および第２レベルＬＶＬ２は、サーバ４０から取得される評価用データに対応し、第１レベルＬＶＬ１は、蓄電装置Ｂの劣化が相当程度進んでいることを示す温度であり、第２レベルＬＶＬ２は、蓄電装置Ｂのオーバーホールが必要な温度を示す。これにより、利用者は、蓄電装置Ｂの劣化状態を認識することができる。

0087

［実施の形態１の変形例２］
充電ステーション３０から蓄電装置Ｂの充電時は、車両１０の走行中とは異なり、所望の充電条件（充電レート）を設定することができる。ここで、蓄電装置Ｂの電圧Ｖｂは、蓄電装置Ｂの充電とともに上昇するが、蓄電装置Ｂの劣化が進行すると、内部抵抗の増加により抵抗ロスが増大するため、電圧Ｖｂの上昇率は低下する。また、抵抗ロスは、充電電流の２乗に比例するので、電圧Ｖｂの上昇率の低下は、充電レートが大きいほど顕著に
現われる。そこで、充電ステーション３０から蓄電装置Ｂの充電時における電圧Ｖｂの上昇率に基づいて蓄電装置Ｂの劣化状態を評価することができる。

0088

図９は、実施の形態１の変形例２における蓄電装置Ｂの充電レートを示した図である。図９を参照して、車両１０は、通常、たとえば１Ａｈ（１時間あたり１アンペア）の充電レートで充電を行なう。蓄電装置Ｂの電圧ＶｂがＶｂ１に到達すると、充電ステーション３０は、フラグＦＬＧを活性化する。そうすると、車両１０は、充電レートを規定値よりも高い一定値（たとえば２Ａｈ）に上昇させる。そして、電圧ＶｂがＶｂ２（＞Ｖｂ１）に到達すると、充電ステーション３０は、フラグＦＬＧを非活性化し、充電レートを１Ａｈに復帰する。

0089

充電ステーション３０は、フラグＦＬＧが活性化されている時間（フラグＦＬＧの応答信号ＡＣＫが活性化されている期間）すなわち電圧ＶｂがＶｂ１からＶｂ２まで上昇するのに要した時間Δｔを計時し、その所要時間Δｔに基づいて蓄電装置Ｂの劣化状態を評価する。

0090

図１０は、実施の形態１の変形例２における表示部に表示される劣化評価を示した図である。図１０を参照して、縦軸は、蓄電装置Ｂの電圧がＶｂ１からＶｂ２まで上昇するのに要した時間Δｔを示し、横軸は、時間（日単位）を示す。実線部は、過去および今回の充電時における所要時間Δｔの推移を示し、点線部は、これまでの所要時間Δｔの推移に基づいて予測される将来の所要時間Δｔの推移を示す。なお、時刻ｔ０が現在に対応する。

0091

第１レベルＬＶＬ１および第２レベルＬＶＬ２は、サーバ４０から取得される評価用データに対応し、第１レベルＬＶＬ１は、蓄電装置Ｂの劣化が相当程度進んでいることを示すレベルであり、第２レベルＬＶＬ２は、蓄電装置Ｂのオーバーホールが必要なレベルを示す。これにより、利用者は、蓄電装置Ｂの劣化状態を認識することができる。

0092

図１１は、実施の形態１の変形例２における劣化評価装置の制御構造を説明するためのフローチャートである。なお、このフローチャートの処理も、一定時間毎または所定の条件が成立するごとにメインルーチンから呼び出されて実行される。

0093

図１１を参照して、このフローチャートは、図４に示したフローチャートにおいて、ステップＳ２０，Ｓ３０，Ｓ４０に代えてステップＳ２２，Ｓ３２，Ｓ３４，Ｓ４２，Ｓ４４を含む。すなわち、ステップＳ１０において蓄電装置Ｂの充電中であると判定されると（ステップＳ１０においてＹＥＳ）、劣化評価装置３２は、蓄電装置Ｂの電圧ＶｂがＶｂ１よりも高くＶｂ２よりも低いか否かを判定する（ステップＳ２２）。劣化評価装置３２は、電圧ＶｂがＶｂ１以下またはＶｂ２以上であると判定すると（ステップＳ２２においてＮＯ）、後述のステップＳ４２へ処理を進める。

0094

一方、ステップＳ２２において電圧ＶｂがＶｂ１よりも高くＶｂ２よりも低いと判定されると（ステップＳ２２においてＹＥＳ）、劣化評価装置３２は、車両１０へ出力されるフラグＦＬＧを活性化する。そうすると、車両１０は、充電ステーション３０から蓄電装置Ｂの充電レートを規定値よりも高い一定値に上昇させる（ステップＳ３２）。そして、劣化評価装置３２は、フラグＦＬＧを活性化している時間（すなわち充電レートが上昇している時間）をカウントする（ステップＳ３４）。

0095

次いで、劣化評価装置３２は、電圧ＶｂがＶｂ２以上になったか否かを判定する（ステップＳ４２）。劣化評価装置３２は、電圧ＶｂがＶｂ２よりも低いと判定すると（ステップＳ４２においてＮＯ）、ステップＳ８０へ処理を進める。一方、ステップＳ４２におい
て電圧ＶｂがＶｂ２以上になったと判定されると（ステップＳ４２においてＹＥＳ）、劣化評価装置３２は、充電ステーション３０から蓄電装置Ｂの充電レートを通常レートに復帰する（ステップＳ４４）。そして、劣化評価装置３２は、ステップＳ５０へ処理を進める。

0096

以上のように、実施の形態１の変形例２においては、充電ステーション３０から蓄電装置Ｂの充電時に一定の充電条件（充電レート）が設定され、そのときに収集されるデータに基づいて蓄電装置Ｂの劣化状態が評価される。したがって、この変形例２によれば、蓄電装置Ｂの劣化をより正確に評価することができる。また、データ収集時、充電レートを上昇させるので、蓄電装置Ｂの劣化状態を確実に捉えることができる。

0097

［実施の形態１の変形例３］
蓄電装置Ｂの劣化をより正確に評価するには、データ収集時の充電条件を揃えるとともに、データ収集時の環境（温度など）も揃えることが望ましい。ここで、充電ステーション３０からの充電時は、車両１０は停止しており、また、車庫での充電も可能であるので、車両１０の走行時に比べて車両１０の周囲環境が安定していることが想定される。そこで、この実施の形態１の変形例３では、充電時の環境が規定条件のときデータ収集が行なわれ、その収集データに基づいて蓄電装置Ｂの劣化状態が評価される。

0098

図１２は、実施の形態１の変形例３における劣化評価装置の制御構造を説明するためのフローチャートである。なお、このフローチャートの処理も、一定時間毎または所定の条件が成立するごとにメインルーチンから呼び出されて実行される。

0099

図１２を参照して、このフローチャートは、図４に示したフローチャートにおいてステップＳ２０に代えてステップＳ２４を含む。すなわち、ステップＳ１０において蓄電装置Ｂの充電中であると判定されると、劣化評価装置３２は、蓄電装置Ｂの温度Ｔｂがしきい値Ｔｔｈ１よりも高く、かつ、しきい値Ｔｔｈ２（＜Ｔｔｈ１）よりも低いか否かを判定する（ステップＳ２４）。

0100

劣化評価装置３２は、温度Ｔｂがしきい値Ｔｔｈ１以下またはしきい値Ｔｔｈ２以上であると判定すると（ステップＳ２４においてＮＯ）、ステップＳ４０へ処理を進める。一方、ステップＳ２４において温度Ｔｂがしきい値Ｔｔｈ１よりも高く、かつ、しきい値Ｔｔｈ２よりも低いと判定されると（ステップＳ２４においてＹＥＳ）、劣化評価装置３２は、ステップＳ３０へ処理を進め、車両１０に搭載される蓄電装置の電圧Ｖｂ、充電電流Ｉｂおよび温度Ｔｂを車両１０から接続ケーブル２０を介して取得する。

0101

なお、上記においては、蓄電装置Ｂの温度Ｔｂが規定範囲内にあるとき、蓄電装置Ｂの劣化状態を評価するためのデータを収集するようにしたが、車両またはその周囲の環境（たとえば車両周囲の気温）が規定条件を満たしているときにデータを収集するようにしてもよい。

0102

以上のように、この実施の形態１の変形例３においては、充電時の環境が規定条件のとき、蓄電装置Ｂの劣化状態を評価するためのデータが収集される。したがって、この変形例３によれば、より正確に蓄電装置Ｂの劣化状態を評価することができる。

0103

［実施の形態１の変形例４］
上記においては、蓄電装置Ｂの劣化状態の評価結果は、充電ステーション３０において表示されたが、この実施の形態１の変形例４では、評価の結果は、充電ステーション３０から車両１０へ送信され、車両１０において表示される。

0104

図１３は、実施の形態１の変形例４における劣化評価装置の機能ブロック図である。図１３を参照して、この劣化評価装置３２Ａは、図２に示した実施の形態１における劣化評価装置３２の構成において、データ送信部６０をさらに含む。データ送信部６０は、表示部５８に表示されるデータを表示部５８から取得し、その取得したデータを予め設定された変換マップに従って変換する。

0105

たとえば、データ送信部６０は、予め準備された変換マップを用いて、表示部５８から取得した蓄電装置Ｂの充電効率のデータを、図１４に示されるように車両１０の走行可能時間および走行可能距離に変換する。そして、データ送信部６０は、車両１０の走行可能時間および走行可能距離に関するデータを車両１０へ送信し、車両１０において走行可能時間および走行可能距離が利用者に対して表示される。

0106

以上のように、この実施の形態１の変形例４においては、蓄電装置Ｂの劣化状態の評価結果が充電ステーション３０から車両１０へ送信され、車両１０において評価の結果が表示される。したがって、この変形例４によれば、車両１０の利用者に対して蓄電装置Ｂの劣化状態をより強く意識付けることができる。

0107

［実施の形態２］
実施の形態２では、利用者に対して表示される劣化評価の結果に基づいて、充電ステーション３０から蓄電装置Ｂを充電する際の充電モードを利用者が選択可能とする。具体的には、利用者は、最大充電レートで蓄電装置Ｂを充電する急速充電モード、または蓄電装置Ｂの劣化の進行を抑制可能な低充電レートで蓄電装置Ｂを充電する低レート充電モードを選択することができる。

0108

図１５は、実施の形態２における車両１０Ａの概略構成図である。図１５を参照して、車両１０Ａは、図５に示した実施の形態１における車両１０の構成において、充電モード選択部１６０をさらに含む。充電モード選択部１６０は、充電ステーション３０から蓄電装置Ｂの充電時、最大充電モードまたは低レート充電モードを利用者が選択するための入力装置である。

0109

そして、車両ＥＣＵ１４０は、充電モード選択部１６０によって最大充電モードが選択されると、電流指令ＩＲを最大充電レート（たとえば２Ａｈ）に設定する。そうすると、動力出力装置１１０は、その最大充電レートで、コネクタ１５０に接続される充電ステーション３０（図示せず）から蓄電装置Ｂ（図示せず）の充電を行なう。

0110

一方、車両ＥＣＵ１４０は、充電モード選択部１６０によって低レート充電モードが選択されると、電流指令ＩＲを低充電レート（たとえば１Ａｈよりも低い充電レート）に設定する。そうすると、動力出力装置１１０は、その低充電レートで、充電ステーション３０から蓄電装置Ｂの充電を行なう。

0111

以上のように、この実施の形態２によれば、蓄電装置Ｂの劣化状態の評価結果に基づいて利用者の判断で充電モードを選択することができるので、利便性が向上する。

0112

［実施の形態３］
実施の形態１およびその各変形例ならびに実施の形態２では、充電ステーション３０において蓄電装置Ｂの劣化状態を評価するものとしたが、実施の形態３では、全て車両側で実施される。

0113

図１６は、実施の形態３における車両の概略構成図である。図１６を参照して、車両１０Ｂは、図５に示した実施の形態１における車両１０の構成において、モデム１３０を含
まず、車両ＥＣＵ１４０に代えて車両ＥＣＵ１４０Ａを含む。

0114

車両ＥＣＵ１４０Ａは、コネクタ１５０に接続される充電ステーション３０から動力出力装置１１０内の蓄電装置Ｂの充電時、蓄電装置Ｂの電圧Ｖｂ、充電電流Ｉｂおよび温度Ｔｂを収集するとともに、電力線ＡＣＬ１，ＡＣＬ２間の電圧Ｖａｃおよび電力線ＡＣＬ１，ＡＣＬ２に流れる電流Ｉａｃを収集する。そして、車両ＥＣＵ１４０Ａは、収集された上記データを用いて、蓄電装置Ｂの劣化状態を評価し、その評価結果を利用者に対して表示する。

0115

なお、車両ＥＣＵ１４０Ａのその他の機能は、図５に示した実施の形態１における車両ＥＣＵ１４０と同じである。また、車両１０Ｂのその他の構成は、車両１０と同じである。

0116

図１７は、図１６に示した車両ＥＣＵ１４０Ａの機能ブロック図である。なお、この図１７では、蓄電装置Ｂの劣化評価に関する機能部分のみが示される。図１７を参照して、車両ＥＣＵ１４０Ａは、充電制御部１７２と、データ収集部１７４と、劣化評価部１７６と、記憶部１７８と、表示部１８０とを含む。

0117

充電制御部１７２は、充電ステーション３０から蓄電装置Ｂの充電を行なうか否かを判定し、充電実行時、動力出力装置１１０へ出力される信号ＡＣを活性化するとともに、電流指令ＩＲを動力出力装置１１０へ出力する。また、充電制御部１７２は、充電ステーション３０から蓄電装置Ｂの充電時、データ収集部１７４にデータ収集を指示する。

0118

データ収集部１７４は、充電制御部１７２からデータ収集の指示を受けると、動力出力装置１１０から各種データを収集する。具体的には、データ収集部１７４は、蓄電装置Ｂの電圧Ｖｂ、充電電流Ｉｂおよび温度Ｔｂ、ならびに電圧Ｖａｃおよび電流Ｉａｃを収集する。

0119

劣化評価部１７６は、データ収集部１７４によるデータ収集が終了すると、収集されたデータを用いて、蓄電装置Ｂの劣化状態を評価可能な劣化データを演算する。具体的には、劣化評価部１７６は、データ収集部１７４によって収集されたデータを用いて充電効率を演算する。そして、劣化評価部１７６は、劣化データを記憶部１７８へ出力する。

0120

記憶部１７８は、不揮発性メモリから成り、充電ステーション３０から車両１０Ｂの充電が行なわれるごとに、劣化評価部１７６から受ける劣化データをデータ収集日時と対応付けて記憶する。また、記憶部１７８は、蓄電装置Ｂの劣化状態を評価するための評価用データを記憶する。なお、この評価用データは、予め記憶部１７８に記憶しておいてもよいし、外部のサーバから取得してもよい。

0121

表示部１８０は、蓄電装置Ｂの劣化データおよび評価用データを記憶部１７８から読出し、その読出したデータを利用者に対して表示する。また、表示部１８０は、今回および過去の充電時の劣化データに基づいて、将来の劣化の進行も予測し、その予測結果も表示する。

0122

以上のように、この実施の形態３によれば、実施の形態１と同様に、車両１０Ｂに搭載された蓄電装置Ｂの劣化状態を確実に評価することができる。また、蓄電装置Ｂの劣化状態を正確に評価することができる。

0123

また、この実施の形態３においては、車両側において蓄電装置Ｂの劣化状態を評価するようにしたので、車両１０Ｂの外部において特別な装置を必要としない。すなわち、充電
ステーションに劣化評価装置を備える必要がない。

0124

なお、上記の実施の形態３においては、上記の実施の形態１に対応しているが、実施の形態１の変形例１〜４および実施の形態２と同様の機能を車両側で実現するようにしてもよい。すなわち、説明が重複するので詳細な説明は省略するが、実施の形態３の変形例１として、充電効率に代えて満充電時の蓄電装置Ｂの温度を用いて蓄電装置Ｂの劣化状態を評価するようにしてもよい。

0125

また、実施の形態３の変形例２として、データ収集時、充電レートを規定値よりも高い一定値に上昇させ、蓄電装置Ｂの電圧Ｖｂの上昇率に基づいて蓄電装置Ｂの劣化状態を評価してもよい。さらに、実施の形態３の変形例３として、充電時の環境が規定条件のときデータ収集を実行し、その収集データに基づいて蓄電装置Ｂの劣化状態を評価するようにしてもよい。また、さらに、実施の形態２で説明した充電モード選択部を設け、急速充電モードまたは低レート充電モードを利用者が選択できるようにしてもよい。

0126

［実施の形態４］
実施の形態４では、充電ステーション３０から蓄電装置Ｂの充電時、通常の充電レートで充電を行なう通常充電モードと、通常の充電レートよりも高い充電レートで充電を行なう急速充電モードとを利用者が選択可能とする。そして、選択された充電モードに応じて、蓄電装置Ｂの劣化状態の推移が利用者に対して表示される。

0127

この実施の形態４における劣化評価システムの全体構成は、図１に示した劣化評価システム１００と同じである。

0128

図１８は、実施の形態４における劣化評価装置の機能ブロック図である。図１８を参照して、劣化評価装置３２Ｂは、図２に示した実施の形態１における劣化評価装置３２の構成において、充電モード選択部６２と、表示制御部６４とをさらに含み、劣化評価部５４に代えて劣化評価部５４Ａを含む。

0129

充電モード選択部６２は、充電ステーション３０から蓄電装置Ｂの充電時、充電モードの選択、充電レートの設定および充電開始の指示を利用者が行なうための入力部である。すなわち、利用者は、充電ステーション３０から蓄電装置Ｂの充電時、通常の充電レートで充電を行なう通常充電モードと、充電時間の短縮を目的として、通常の充電レートよりも高い充電レートで充電を行なう急速充電モードとを選択することができる。また、利用者は、急速充電モードを選択した場合、充電レート（たとえば単位時間当りの充電電流量）を設定することができる。さらに、利用者は、車両１０のコネクタを充電ステーション３０に接続した後、充電の開始を指示することができる。

0130

そして、充電モード選択部６２は、選択された充電モードおよび設定された充電レートに基づいて、充電ステーション３０から蓄電装置Ｂへの充電時の充電レートを指示する信号Ｒを接続ケーブル２０（図示せず）を介して車両１０へ送信する。具体的には、充電モード選択部６２は、通常充電モードが選択されているとき、予め設定された通常充電レート（たとえば１Ａｈ以下の所定値）を車両１０に対して指示する。また、充電モード選択部６２は、急速充電モードが選択されているときは、利用者により設定された充電レートを車両１０に対して指示する。なお、利用者によって充電レートが特に設定されていないときは、充電モード選択部６２は、予め設定された急速充電レート（たとえば蓄電装置Ｂが許容可能な最高充電レート）を車両１０に対して指示する。

0131

また、充電モード選択部６２は、利用者により充電の開始が指示されると、充電の実行を指示する信号ＳＴを接続ケーブル２０を介して車両１０へ送信する。さらに、充電モー
ド選択部６２は、表示制御部６４および劣化評価部５４Ａへ信号Ｒを出力するとともに、選択された充電モードを示す信号ＭＤを表示制御部６４へ出力する。

0132

表示制御部６４は、表示部５８の表示内容を制御する。具体的には、表示部５８には、蓄電装置Ｂの劣化状態の推移が表示されるところ、表示制御部６４は、車両１０の識別コードＩＤに基づいて、車両１０に対応するデータを記憶部５６から読出して表示部５８に表示する。そして、表示制御部６４は、信号ＭＤが通常充電モードを示しているとき、車両１０について過去に通常充電モードで充電が行なわれたときのデータを記憶部５６から読出し、その読出されたデータに基づいて、通常充電モードで今後の充電が行なわれる場合の劣化状態の推移を予測する。そして、表示制御部６４は、その予測した劣化状態の推移を、記憶部５６から読出された過去の劣化状態の推移とともに表示部５８に表示する。

0133

また、表示制御部６４は、信号ＭＤが急速充電モードを示しているとき、信号Ｒで示される充電レートで過去に充電が行なわれたときのデータを記憶部５６から読出し、その読出されたデータに基づいて、急速充電モードで今後の充電が行なわれる場合の劣化状態の推移を予測する。そして、表示制御部６４は、その予測した劣化状態の推移を過去の劣化状態の推移とともに表示部５８に表示する。

0134

劣化評価部５４Ａは、データ取得部５２によって取得されたデータを用いて、車両１０の蓄電装置Ｂの劣化状態を評価可能な劣化データを演算する。そして、劣化評価部５４Ａは、その演算した劣化データを、信号Ｒで示されるそのときの充電レートと対応付けて記憶部５６へ出力する。なお、劣化評価部５４Ａのその他の機能は、図２に示した劣化評価部５４と同じである。

0135

なお、信号Ｒ，ＳＴを受信した車両１０の車両ＥＣＵ１４０（図５）は、信号Ｒに基づいて電流指令ＩＲを生成し、信号ＳＴに基づいて信号ＡＣを活性化する。これにより、信号Ｒで示される充電レートで充電ステーション３０から蓄電装置Ｂの充電が行なわれる。

0136

図１９は、実施の形態４における劣化評価装置３２Ｂの制御構造を説明するためのフローチャートである。なお、この図１９では、劣化評価装置３２Ｂが行なう制御のうち劣化状態の表示に関する部分の制御構造が示される。データ収集および劣化評価に関する部分の制御構造は、図４に示したフローチャートにより示される制御構造と同じである。なお、このフローチャートの処理も、一定時間毎または所定の条件が成立するごとにメインルーチンから呼び出されて実行される。

0137

図１９を参照して、劣化評価装置３２Ｂは、利用者により通常充電モードが選択されているか、それとも急速充電モードが選択されているかを判定する（ステップＳ１１０）。通常充電モードが選択されていると判定されると（ステップＳ１１０において「通常」）、劣化評価装置３２Ｂは、通常充電モードで充電が行なわれる場合の劣化状態の推移を表示部に表示する（ステップＳ１２０）。具体的には、劣化評価装置３２Ｂは、車両１０に対応するデータを記憶部から読出して表示するとともに、通常充電モードで今後の充電を行なう場合の劣化状態の推移を過去のデータに基づき予測して表示する。

0138

一方、ステップＳ１１０において急速充電モードが選択されていると判定されると（ステップＳ１１０において「急速」）、劣化評価装置３２Ｂは、利用者により設定された充電レートを読込む（ステップＳ１３０）。なお、利用者により充電レートが設定されていない場合、劣化評価装置３２Ｂは、予め設定された急速充電レートを設定する。そして、劣化評価装置３２Ｂは、急速充電モードで充電が行なわれる場合の劣化状態の推移を表示部に表示する（ステップＳ１４０）。具体的には、劣化評価装置３２Ｂは、車両１０に対応するデータを記憶部から読出して表示するとともに、急速充電モードで今後の充電を行
なう場合の劣化状態の推移を過去のデータに基づき予測して表示する。

0139

ステップＳ１２０またはＳ１４０において蓄電装置Ｂの劣化状態が表示されると、劣化評価装置３２Ｂは、利用者により充電の開始が指示されたか否かを判定する（ステップＳ１５０）。充電開始が指示されたと判定されると（ステップＳ１５０においてＹＥＳ）、劣化評価装置３２Ｂは、充電レートを指示する信号Ｒおよび充電の実行を指示する信号ＳＴを車両１０へ出力する（ステップＳ１６０）。一方、ステップＳ１５０において充電開始は指示されていないと判定されると（ステップＳ１５０においてＮＯ）、劣化評価装置３２Ｂは、ステップＳ１６０を実行することなくステップＳ１７０へ処理を移行する。

0140

図２０は、急速充電モードで充電が行なわれる場合の表示状態の一例を示した図である。なお、この図２０では、蓄電装置Ｂの劣化状態を評価可能なデータとして充電効率が表示される場合について示される。図２０を参照して、実線ｋ１は、現在までの充電効率の推移を示し、点線ｋ２は、利用者により設定された充電レートで充電を行なう場合に予測される将来の充電効率の推移を示す。なお、図に示されるように、利用者により設定された充電レートよりも所定レート低い充電レートで充電を行なう場合の充電効率の推移を示す点線ｋ３、および設定充電レートよりも所定レート高い充電レートで充電を行なう場合の充電効率の推移を示す点線ｋ４を併せて表示してもよい。

0141

なお、通常充電モードで充電が行なわれる場合の表示状態は、たとえば図３に示したとおりである。

0142

なお、特に図示しないが、通常充電モードで充電を行なう場合の劣化状態の推移と、急速充電モードで充電を行なう場合の劣化状態の推移とを同一画面上に表示してもよい。その際、通常充電モードで充電を行なう場合の充電効率の推移を示すラインと、急速充電モードで充電を行なう場合の充電効率の推移を示すラインとを色分け表示してもよい。また、蓄電装置Ｂの劣化状態が相当程度進んでいることを示す第１レベルＬＶＬ１をたとえば黄色で表示し、蓄電装置Ｂのオーバーホールが必要なレベルを示す第２レベルＬＶＬ２をたとえば赤色で表示するなどして、蓄電装置Ｂの劣化状態を利用者に強く喚起するようにしてもよい。

0143

図２１は、充電中の表示状態の一例を示した図である。図２１を参照して、領域６６は、蓄電装置Ｂの充電状態（ＳＯＣ）を表示し、領域６６に表示される充電中のＳＯＣの推移に連動して充電効率の推移が表示される。時刻ｔ０は、充電開始時点を示し、時刻ｔ１は、現時点を示す。時刻ｔ２は、予想充電完了時点を示す。点線ｋ１１は、充電開始時に予測された充電効率の推移を示し、実線ｋ１２は、時刻ｔ０から現時刻ｔ１までの実際の充電効率の推移を示す。

0144

なお、実線ｋ１２で示される実際の充電効率と点線ｋ１１で示される予想充電効率との差が所定値を超えた場合には、実線ｋ１２を赤色表示したり点滅表示するなどして、利用者に注意を喚起するようにしてもよい。

0145

なお、上記において、表示部５８に表示されるデータを接続ケーブル２０を介して車両１０へ送信し、車両側で蓄電装置Ｂの劣化状態の推移を表示するようにしてもよい。また、表示部５８に表示されるデータを充電ステーション３０の外部へ出力し、家庭内のパソコンなどで表示するようにしてもよい。

0146

以上のように、この実施の形態４においては、通常充電モードで充電を行なう場合の蓄電装置Ｂの劣化状態の推移と、急速充電モードで充電を行なう場合の劣化状態の推移とが表示部５８に表示される。したがって、この実施の形態４によれば、利用者は、蓄電装置
Ｂの劣化状態を考慮したうえで、充電ステーション３０から蓄電装置を充電する際の充電モード（および充電レート）を決定することができる。

0147

［実施の形態５］
実施の形態４では、充電ステーション３０側において充電モードの選択や蓄電装置Ｂの劣化状態を表示するものとしたが、実施の形態５では、全て車両側で実施される。

0148

図２２は、実施の形態５における車両１０Ｃの概略構成図である。図２２を参照して、車両１０Ｃは、図１６に示した実施の形態３における車両１０Ｂの構成において、充電モード選択部１６０Ａと、表示装置１９０とをさらに含み、車両ＥＣＵ１４０Ａに代えて車両ＥＣＵ１４０Ｂを含む。

0149

充電モード選択部１６０Ａは、図１８に示した充電モード選択部１６０と同様の機能を有する。そして、充電モード選択部１６０Ａは、選択された充電モードを示す信号ＭＤ、および充電レートを指示する信号Ｒを車両ＥＣＵ１４０Ｂへ出力する。

0150

表示装置１９０は、車両ＥＣＵ１４０Ｂから表示データを受け、蓄電装置Ｂの劣化状態の推移を表示する。具体的には、表示装置１９０は、通常充電モードが選択されているとき、通常充電モードで充電を行なう場合に予測される劣化状態の推移を過去の劣化状態の推移とともに表示する。また、表示装置１９０は、急速充電モードが選択されているとき、急速充電モードで充電を行なう場合に予測される劣化状態の推移を過去の劣化状態の推移とともに表示する。なお、各充電モードが選択されているときの実際の表示状態は、図３（通常充電モード時）や図２０（急速充電モード時）で示したとおりである。

0151

図２３は、図２２に示した車両ＥＣＵ１４０Ｂの機能ブロック図である。図２３を参照して、車両ＥＣＵ１４０Ｂは、図１７に示した実施の形態３における車両ＥＣＵ１４０Ａの構成において、充電制御部１７２、劣化評価部１７６および表示部１８０に代えて、充電制御部１７２Ａ、劣化評価部１７６Ａおよび表示制御部１８２をそれぞれ含む。

0152

充電制御部１７２Ａは、充電モード選択部１６０Ａ（図示せず）からの信号ＭＤが通常充電モードを示しているとき、動力出力装置１１０へ出力される電流指令ＩＲを予め設定された通常充電レートに設定する。一方、充電制御部１７２Ａは、信号ＭＤが急速充電モードを示しているとき、充電モード選択部１６０Ａからの信号Ｒで示される充電レートに基づいて電流指令ＩＲを設定する。なお、充電制御部１７２Ａのその他の機能は、図１７に示した実施の形態３における充電制御部１７２と同じである。

0153

劣化評価部１７６Ａは、データ収集部１７４によるデータ収集が終了すると、収集されたデータを用いて、蓄電装置Ｂの劣化状態を評価可能な劣化データを演算する。そして、劣化評価部１７６Ａは、その演算した劣化データを、信号Ｒで示されるそのときの充電レートと対応付けて記憶部１７８へ出力する。なお、劣化評価部１７６Ａのその他の機能は、図１７に示した劣化評価部１７６と同じである。

0154

表示制御部１８２は、図１８に示した表示制御部６４と同様の機能を有する。そして、表示制御部１８２は、蓄電装置Ｂの劣化状態の推移を示すデータを表示装置１９０へ出力する。

0155

なお、上記において、表示装置１９０に表示されるデータを接続ケーブル２０を介して充電ステーション３０へ送信し、充電ステーション側で蓄電装置Ｂの劣化状態の推移を表示するようにしてもよい。また、表示データを充電ステーション３０から外部へさらに出力し、家庭内のパソコンなどで表示するようにしてもよい。

0156

以上のように、この実施の形態５によっても、実施の形態４と同様の効果を得ることができる。また、車両側において蓄電装置Ｂの劣化状態が評価され、かつ、表示されるので、車両の外部において特別な装置を設ける必要はない。

0157

なお、上記の実施の形態４，５においても、実施の形態１の変形例１と同様に、充電効率に代えて満充電時の蓄電装置Ｂの温度を用いて蓄電装置Ｂの劣化状態を評価し、その評価データを表示部５８または表示装置１９０に表示するようにしてもよい。また、実施の形態１の変形例３と同様に、充電時の環境が規定条件のときにデータ収集を実行し、その収集データに基づいて蓄電装置Ｂの劣化状態を評価し、その評価データを表示部５８または表示装置１９０に表示するようにしてもよい。

0158

なお、上記の各実施の形態においては、充電ステーション３０から車両１０，１０Ａ〜１０Ｃの蓄電装置Ｂを充電するものとしたが、車両１０，１０Ａ〜１０Ｃから充電ステーション３０へ電力を逆潮流し、または、コネクタ１５０に接続される電気負荷へ車両１０，１０Ａ〜１０Ｃから電力を供給するようにしてもよい。そして、車両１０，１０Ａ〜１０Ｃから充電ステーション３０または電気負荷への電力供給時も、充電時と同様に、車両１０，１０Ａ〜１０Ｃの走行時に比べて蓄電装置Ｂの環境（温度など）が安定しており、かつ、蓄電装置Ｂからの給電条件もある程度自由に設定できるので、車両１０，１０Ａ〜１０Ｃから充電ステーション３０または電気負荷への電力供給時に蓄電装置Ｂのデータを収集し、その収集データに基づいて蓄電装置Ｂの劣化を評価するようにしてもよい。

0159

なお、再び図７を参照して、ゼロ相等価回路は、正極線ＰＬ２から供給される直流電圧を用いて中性点Ｎ１，Ｎ２に単相交流電圧を生じさせる単相ＰＷＭインバータとみることもできる。そこで、インバータ３２０，３３０の各々においてゼロ電圧ベクトルを変化させ、インバータ３２０，３３０を単相ＰＷＭインバータの各相アームとしてそれぞれ動作するようにスイッチング制御することによって、正極線ＰＬ２からの直流電力を交流電力に変換して電力線ＡＣＬ１，ＡＣＬ２へ出力することができる。

0160

また、上記の各実施の形態においては、車両１０，１０Ａ〜１０Ｃは、モータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２を含み、充電ステーション３０との電力授受時、モータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２の中性点Ｎ１，Ｎ２を介して電力が入出力されるものとしたが、蓄電装置Ｂと充電ステーション３０に接続されるコネクタ１５０との間で電力授受を行なう専用のインバータを別途備えてもよい。

0161

また、上記においては、車両１０，１０Ａ〜１０Ｃは、動力源としてエンジンおよびモータジェネレータを搭載したハイブリッド車両としたが、車両は、蓄電装置を搭載し、かつ、蓄電装置と車両外部の電源または電気負荷との間で電力を授受可能なように構成されたものであればよい。

0162

なお、上記において、劣化評価装置３２，３２Ａ，３２Ｂおよび車両ＥＣＵ１４０，１４０Ａ，１４０Ｂにおける処理は、実際には、ＣＰＵ（Central Processing Unit）によって行なわれ、ＣＰＵは、上記フローチャートの各ステップを備えるプログラムをＲＯＭ（Read Only Memory）から読出し、その読出したプログラムを実行して上記フローチャートに従って処理を実行する。したがって、ＲＯＭは、上記フローチャートの各ステップを備えるプログラムを記録したコンピュータ（ＣＰＵ）読取可能な記録媒体に相当する。

0163

なお、上記において、劣化評価装置３２，３２Ａ，３２Ｂおよび車両ＥＣＵ１４０Ａ，１４０Ｂの各々は、この発明における「劣化評価装置」に対応し、モータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２、インバータ２２０，２３０および昇圧コンバータ２１０は、この発明にお
ける「電力変換装置」を形成する。また、電力線ＡＣＬ１，ＡＣＬ２およびコネクタ１５０は、この発明における「接続装置」を形成し、ＭＧ−ＥＣＵ２４０は、この発明における「制御装置」に対応する。

0164

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。

0165

この発明の実施の形態１による劣化評価システムの全体図である。
図１に示す劣化評価装置の機能ブロック図である。
図２に示す表示部に表示される劣化評価の一例を示した図である。
図１に示す劣化評価装置の制御構造を説明するためのフローチャートである。
図１に示す車両の概略構成図である。
図５に示す動力出力装置の機能ブロック図である。
図６に示すインバータおよびモータジェネレータのゼロ相等価回路図である。
実施の形態１の変形例１における表示部に表示される劣化評価を示した図である。
実施の形態１の変形例２における蓄電装置の充電レートを示した図である。
実施の形態１の変形例２における表示部に表示される劣化評価を示した図である。
実施の形態１の変形例２における劣化評価装置の制御構造を説明するためのフローチャートである。
実施の形態１の変形例３における劣化評価装置の制御構造を説明するためのフローチャートである。
実施の形態１の変形例４における劣化評価装置の機能ブロック図である。
車両の走行可能時間および走行可能距離を示した図である。
実施の形態２における車両の概略構成図である。
実施の形態３における車両の概略構成図である。
図１６に示す車両ＥＣＵの機能ブロック図である。
実施の形態４における劣化評価装置の機能ブロック図である。
実施の形態４における劣化評価装置の制御構造を説明するためのフローチャートである。
急速充電モードで充電が行なわれる場合の表示状態の一例を示した図である。
充電中の表示状態の一例を示した図である。
実施の形態５における車両の概略構成図である。
図２２に示す車両ＥＣＵの機能ブロック図である。

0166

１０，１０Ａ〜１０Ｃ 車両、２０接続ケーブル、３０充電ステーション、３２，３２Ａ，３２Ｂ劣化評価装置、３４，２５４，２６０電流センサ、３６，２５２，２５８電圧センサ、４０サーバ、５２データ取得部、５４，５４Ａ，１７６，１７６Ａ劣化評価部、５６，１７８ 記憶部、５８，１８０ 表示部、６０データ送信部、６２充電モード選択部、６４，１８２表示制御部、６６ 領域、１００劣化評価システム、１１０動力出力装置、１３０モデム、１４０，１４０Ａ，１４０Ｂ 車両ＥＣＵ、１５０コネクタ、１６０，１６０Ａ 充電モード選択部、１７２，１７２Ａ 充
電制御部、１７４データ収集部、１９０表示装置、２０２車輪、２０３動力分割機構、２０４エンジン、２１０昇圧コンバータ、２２０，２３０インバータ、２２０Ａ，２３０Ａ 上アーム、２２０Ｂ，２３０Ｂ 下アーム、２４０ ＭＧ−ＥＣＵ、２５６温度センサ、ＡＣＬ１，ＡＣＬ２電力線、Ｂ蓄電装置、Ｃ１，Ｃ２コンデンサ、ＰＬ１，ＰＬ２ 正極線、ＮＬ１，ＮＬ２ 負極線、ＭＧ１，ＭＧ２モータジェネレータ、Ｎ１，Ｎ２中性点。