JP2019170010A - ハイブリッド車 - Google Patents

Abstract

【課題】ニッケル水素電池のメモリ効果が前提条件外のＳＯＣで発生することを抑制する。【解決手段】内燃機関とニッケル水素電池とを備えるハイブリッド車の制御装置が、内燃機関から出力される動力を利用して発電を行なってニッケル水素電池を充電し、その充電中にニッケル水素電池のＳＯＣが充電停止ＳＯＣになった場合に充電を停止させるように構成される。ニッケル水素電池のＳＯＣが対象ＳＯＣ領域（たとえば、高ＳＯＣ領域）内となる頻度が境界値よりも低い場合には、充電停止ＳＯＣが対象ＳＯＣ領域内にあり、対象ＳＯＣ領域の頻度が境界値よりも高い場合には、制御装置によって充電停止ＳＯＣが対象ＳＯＣ領域外のＳＯＣに変更される（ステップＳ３４）。【選択図】図７

Description

本開示は、ハイブリッド車に関し、より特定的には、ハイブリッド車に搭載されたニッケル水素電池の充電制御を行なう技術に関する。

ハイブリッド車は、内燃機関から出力される動力と、バッテリに蓄えられた電力を受けるモータから出力される動力との両方を用いて、走行可能に構成される。ハイブリッド車の走行停止中（たとえば、駐車中）においても、車室内の暖房や触媒（たとえば、排気浄化用の触媒）の活性化などを目的として、内燃機関を動かす場合がある。特開２０１０−３６７８８号公報（特許文献１）には、車室内の暖房時に駆動される内燃機関から出力される動力を利用して発電を行なってバッテリを充電する技術が開示されている。以下、内燃機関から出力される動力を利用した発電を、「エンジン発電」と称する場合がある。また、エンジン発電により発電された電力を、「エンジン発電電力」と称する場合がある。

特開２０１０−３６７８８号公報

ハイブリッド車に搭載されるバッテリとしてニッケル水素電池が知られている。そして、ニッケル水素電池においては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初期状態（すなわち、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初期状態と比べて高くなる。

エンジン発電電力でニッケル水素電池（バッテリ）が充電される場合、充電の停止条件がＳＯＣ（State Of Charge）によって定められることがある。たとえば、ニッケル水素電池のＳＯＣが所定ＳＯＣ（以下、「充電停止ＳＯＣ」と称する）になるまで充電が行なわれることが考えられる。ハイブリッド車の走行停止中又は低負荷走行時においては、ハイブリッド車の走行にニッケル水素電池の電力がほとんど使用されないため、ニッケル水素電池に大きな電力消費は発生しない。このため、ハイブリッド車の走行停止中又は低負荷走行時に上記のような充電制御が実行され、エンジン発電電力によってニッケル水素電池がいったん充電停止ＳＯＣまで充電されると、その後は、ニッケル水素電池の電力が主に補機負荷（照明装置やオーディオ装置等）によって消費され、その消費した分だけエンジン発電電力によってニッケル水素電池が充電されるようになる。すなわち、充電停止ＳＯＣで充電が停止した後、ハイブリッド車の高負荷走行を開始するまでは、充電停止ＳＯＣ付近でニッケル水素電池の充放電が繰り返されることになる。充電停止ＳＯＣが同じ値で維持されると、同じＳＯＣでニッケル水素電池の充放電が繰り返し実行されることになる。

同じＳＯＣでニッケル水素電池の充放電が繰り返し実行されると、そのＳＯＣでニッケル水素電池にメモリ効果が生じやすくなる。以下、メモリ効果が発生したＳＯＣを、「ＳＯＣｍ」と称する場合がある。ＳＯＣｍでメモリ効果が生じているニッケル水素電池では、ＳＯＣとＯＣＶ（Open Circuit Voltage）との関係を示すグラフ（以下、「ＳＯＣ−ＯＣＶカーブ」と称する場合がある）において、ＳＯＣｍよりも低いＳＯＣ領域のＯＣＶが初期状態よりも低くなり、ＳＯＣｍよりも高いＳＯＣ領域のＯＣＶが初期状態よりも高くなる。所定のＳＯＣ−ＯＣＶカーブを示すマップを用いてニッケル水素電池のＯＣＶからＳＯＣを推定する場合には、メモリ効果の発生により、実際のＳＯＣ−ＯＣＶカーブとマップで示されるＳＯＣ−ＯＣＶカーブとの間に乖離が生じ、ＳＯＣの推定精度が低下することがある。

ＳＯＣの推定精度を高めるためには、所定のＳＯＣ（以下、「補正基準ＳＯＣ」と称する）でニッケル水素電池にメモリ効果が生じること（すなわち、補正基準ＳＯＣがＳＯＣｍに一致すること）を前提に、補正基準ＳＯＣを基準にして上記のマップを補正することも考えられる。しかし、このような補正を行なったとしても、前提条件外のＳＯＣｍでニッケル水素電池にメモリ効果が生じた場合には、実際のＳＯＣ−ＯＣＶカーブと補正後のマップで示されるＳＯＣ−ＯＣＶカーブとの間に乖離が生じてしまう。このため、ＳＯＣｍによっては、上記補正が有効ではなくなることがある。

また、ニッケル水素電池においてメモリ効果が生じると、ＳＯＣｍよりも高いＳＯＣ領域のＯＣＶが上昇するため、ＳＯＣｍによっては、電池ケース内でガスが発生しやすくなることがある。たとえば、ニッケル水素電池の過充電時には、副反応が起きて正極から酸素ガスが発生する。電池ケース内でガスが発生すると、電池内圧が上昇し、電池を使用できるＳＯＣ領域（電池使用域）が狭くなる傾向がある。

本開示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効果が前提条件外のＳＯＣで発生することを抑制することである。

本開示のハイブリッド車は、内燃機関とニッケル水素電池と制御装置とを備える。制御装置は、内燃機関から出力される動力を利用して発電を行なってニッケル水素電池を充電し、その充電中にニッケル水素電池のＳＯＣが充電停止ＳＯＣになった場合に充電を停止させるように構成される。ニッケル水素電池のＳＯＣが所定ＳＯＣ領域（以下、「対象ＳＯＣ領域」と称する）内となる頻度（以下、「対象ＳＯＣ頻度」と称する）が所定値（以下、「境界値」と称する）よりも低い場合には、充電停止ＳＯＣは対象ＳＯＣ領域内にあり、対象ＳＯＣ頻度が境界値よりも高い場合には、上記の制御装置によって充電停止ＳＯＣが対象ＳＯＣ領域外のＳＯＣに変更されるように構成される。

たとえば、周期的にＳＯＣ領域毎の度数（頻度）をカウント（積算）することによって、ＳＯＣ領域毎の頻度が得られる。対象ＳＯＣ頻度は、たとえばニッケル水素電池のＳＯＣ頻度分布から取得できる。典型的なＳＯＣ頻度分布では、横軸に、ＳＯＣの大きさに応じて複数の区間（すなわち、ＳＯＣ領域）が設けられ、縦軸が、横軸に設けられたＳＯＣ領域（ＳＯＣの数値範囲）毎の頻度を示す。ＳＯＣ頻度分布の横軸に設けられた複数のＳＯＣ領域のうち対象ＳＯＣ領域の頻度が、対象ＳＯＣ頻度に相当する。

なお、ニッケル水素電池のＳＯＣは、１つのニッケル水素電池（単電池）のＳＯＣであってもよいし、複数のニッケル水素電池を含む電池モジュールのＳＯＣであってもよい。ＳＯＣは、蓄電残量を示し、たとえば、満充電状態の蓄電量に対する現在の蓄電量の割合を０〜１００％で表わしたものである。

上記の制御装置では、エンジン発電電力でニッケル水素電池を充電し、その充電中にニッケル水素電池のＳＯＣが充電停止ＳＯＣになった場合には充電を停止させる。このため、ハイブリッド車の走行停止中又は低負荷走行時においては、充電停止ＳＯＣ付近でニッケル水素電池の充放電が繰り返し実行されることになる。対象ＳＯＣ頻度が境界値よりも低い場合には、充電停止ＳＯＣが対象ＳＯＣ領域内にあるため、充電停止ＳＯＣ付近でニッケル水素電池の充放電が繰り返し実行されると、対象ＳＯＣ頻度が高くなる。

上記の制御装置は、対象ＳＯＣ頻度が境界値よりも高くなった場合に、充電停止ＳＯＣを対象ＳＯＣ領域外のＳＯＣに変更する。これにより、対象ＳＯＣ領域外でニッケル水素電池の充放電が繰り返し実行されるようになり、対象ＳＯＣ領域でのメモリ効果の発生が抑制される。

上記の制御装置では、対象ＳＯＣ領域でのメモリ効果の発生を抑制することができる。すなわち、メモリ効果を発生させたくないＳＯＣ領域を対象ＳＯＣ領域として設定することが好ましい。対象ＳＯＣ領域の数は１つに限られず任意であり、複数の対象ＳＯＣ領域を設定してもよい。対象ＳＯＣ領域毎に異なる境界値を設けてもよい。

対象ＳＯＣ領域でのメモリ効果の発生が抑制されることで、対象ＳＯＣ領域外のＳＯＣ領域でメモリ効果が発生する可能性が相対的に高くなる。このことを利用して、ＳＯＣｍを、対象ＳＯＣ領域外のＳＯＣ領域（以下、「目標ＳＯＣｍ領域」と称する場合がある）内に制御することができる。より具体的には、対象ＳＯＣ頻度が境界値よりも高くなった場合に、目標ＳＯＣｍ領域内のＳＯＣに充電停止ＳＯＣが変更されることによって、目標ＳＯＣｍ領域内のＳＯＣでメモリ効果が発生する可能性が高くなる。

ニッケル水素電池の対象ＳＯＣ頻度が境界値よりも高いか低いかの判断は、所定周期で行なってもよいし、所定のメモリ効果発生条件が成立する場合にのみ行なってもよい。

上記のメモリ効果発生条件は、ニッケル水素電池におけるメモリ効果が飽和しておらず、さらなるメモリ効果の発生によってニッケル水素電池のＳＯＣ−ＯＣＶカーブが変化し得る場合に成立するように設定される。上記のメモリ効果発生条件は、ニッケル水素電池の使用履歴等によって定めることができる。メモリ効果発生条件は、たとえば、走行距離計により計測されるハイブリッド車の積算走行距離が所定値以内であるとき、及び／又はタイマーにより計測される経過時間（たとえば、ニッケル水素電池の使用時間）が所定値以内であるときに成立するようにしてもよい。

上記のハイブリッド車は、内燃機関を熱源として車内（たとえば、車室内）の暖房を行なう暖房装置を備えていてもよい。そして、上記の制御装置は、暖房を実行するとともに、その暖房の実行中に内燃機関から出力される動力を利用して発電を行なってニッケル水素電池を充電し、その充電中にニッケル水素電池のＳＯＣが充電停止ＳＯＣになった場合に充電を停止させるように構成されてもよい。

対象ＳＯＣ領域として、ＳＯＣ６５％〜１００％の範囲内で定められたＳＯＣ領域（以下、「高ＳＯＣ領域」と称する場合がある）を採用してもよい。そして、対象ＳＯＣ頻度が境界値よりも高い場合には、上記の制御装置によって充電停止ＳＯＣが対象ＳＯＣ領域（高ＳＯＣ領域）よりも低いＳＯＣに変更されるようにしてもよい。

なお、「ＳＯＣ６５％〜１００％の範囲内で定められた」とは、ＳＯＣ領域を規定する上限ＳＯＣ及び下限ＳＯＣのいずれもが６５％〜１００％の範囲内に入っていることを意味する。すなわち、６５％以上８０％以下のＳＯＣ領域は、高ＳＯＣ領域に該当する。他方、３０％以上６５％以下のＳＯＣ領域は、高ＳＯＣ領域に該当しない。

上記構成によれば、対象ＳＯＣ頻度が境界値よりも低い状況においては、暖房時などに発生するエンジン発電電力でニッケル水素電池が高いＳＯＣ（ＳＯＣ６５％〜１００％の範囲に含まれる充電停止ＳＯＣ）まで充電されることによって、エネルギー効率を向上させることができる。しかし、ハイブリッド車の走行停止中又は低負荷走行時には充電停止ＳＯＣ付近でニッケル水素電池の充放電が行なわれるため、上記のような充電停止ＳＯＣを採用すると、高ＳＯＣ領域の頻度が高くなりやすい。そこで、上記ハイブリッド車の制御装置では、高ＳＯＣ領域の頻度が高くなった場合には充電停止ＳＯＣを低くして充電を高いＳＯＣまで行なわないようにしている。こうすることで、高ＳＯＣ領域でニッケル水素電池が繰り返し充放電されることを避けることができる。そして、高ＳＯＣ領域でのメモリ効果の発生（ひいては、充電電圧の上昇）を抑制することができる。

本開示によれば、ニッケル水素電池のメモリ効果が前提条件外のＳＯＣで発生することを抑制することが可能になる。

本開示の実施の形態に従う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。 図１に示したバッテリに含まれる１つのセルの構成を示す図である。 第１のＳＯＣ頻度分布でバッテリが使用されたときの実ＳＯＣ−ＯＣＶカーブを示す図である。 第２のＳＯＣ頻度分布でバッテリが使用されたときの実ＳＯＣ−ＯＣＶカーブを示す図である。 本開示の実施の形態に従うハイブリッド車の制御装置により実行されるＳＯＣ頻度分布作成の処理手順を示したフローチャートである。 本開示の実施の形態に従うハイブリッド車の制御装置により実行される充電制御の処理手順を示したフローチャートである。 本開示の実施の形態に従うハイブリッド車の制御装置により実行される充電停止ＳＯＣ設定の処理手順を示したフローチャートである。 本開示の実施の形態に係る対象ＳＯＣ領域を示す図である。 バッテリのＳＯＣ頻度分布の一例を示す図である。 充電停止ＳＯＣを変更することによるＳＯＣ頻度分布の変化の一例を示す図である。

以下、本開示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。

図１は、この実施の形態に係る制御装置が搭載された車両１の全体構成を概略的に示すブロック図である。

図１を参照して、車両１は、モータジェネレータ（以下、「ＭＧ（Motor Generator）」と称する）１１，１２と、エンジン２０と、駆動輪３０と、動力分割装置３１と、駆動軸３２と、電力制御ユニット（以下、「ＰＣＵ（Power Control Unit）」と称する）４０と、システムメインリレー（以下、「ＳＭＲ（System Main Relay）」と称する）５０と、電池システム２と、暖房装置３とを備える。

電池システム２は、バッテリ１００と、電圧センサ２１０と、電流センサ２２０と、温度センサ２３０と、電子制御ユニット（以下、「ＥＣＵ（Electronic Control Unit）」と称する）３００とを備える。ＥＣＵ３００は、本開示に係る「制御装置」の一例に相当する。

暖房装置３は、エンジン２０を熱源として車室５００内（乗員が搭乗する車両１内の空間）の暖房を行なうように構成される。暖房装置３は、熱交換器４０１と送風装置４０２と切替装置４０３とを備える。

車両１は、エンジン２０から出力される動力と、バッテリ１００に蓄えられた電力との両方を用いて走行可能に構成されるハイブリッド車である。

バッテリ１００は、再充電が可能に構成された直流電源である。バッテリ１００は、複数の二次電池から構成される組電池を含んで構成される。この実施の形態では、バッテリ１００に含まれる組電池が、直列に接続された複数のニッケル水素電池から構成される。ニッケル水素電池は、ケース内に、正極と、負極と、水系電解液（たとえば、アルカリ水溶液）とを有する二次電池である。以下、組電池を構成する二次電池（この実施の形態では、ニッケル水素電池）を「セル」と称する。

図２は、バッテリ１００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２では１つのセル１０１のみを代表的に示す。なお、図２ではセル１０１のケース１０２の一部を透視して電極体１０４を示す。

図２を参照して、セル１０１は、たとえば金属製のケース１０２を備える角形密閉式のセルである。ケース１０２内には、ニッケル水素電池を構成する電極体１０４及び電解液（図示せず）が収容されている。ケース１０２の上部にはガス放出弁１０３が設けられている。

ケース１０２は、いずれも金属からなるケース本体及び蓋体を含む角形ケースであり、蓋体がケース本体の開口部上で全周溶接されることにより密閉される。ガス放出弁１０３は、ケース１０２内の圧力（セル内圧）が所定の開弁圧を超えると開弁されて、ケース１０２内のガス（酸素ガス等）の一部を外部に排出する。

電極体１０４は、正極板と、負極板と、絶縁性のセパレータとを含む。正極板と負極板とはセパレータを介して交互に積層されている。すなわち、正極板と負極板との間には絶縁性のセパレータが挟まれる。正極板及び負極板は、図示しない正極端子及び負極端子にそれぞれ電気的に接続される。

ニッケル水素電池を構成する電極体１０４及び電解液の材料としては、ニッケル水素電池の材料として公知の各種材料の中から任意に選択した材料を用いることができる。この実施の形態においては、正極板には、水酸化ニッケル（Ｎｉ（ＯＨ）_２又はＮｉＯＯＨ）とコバルト化合物との固溶体を含む正極活物質層と、活物質支持体（発泡ニッケル等）とを含む電極板が用いられる。正極板は、高次Ｎａ処理が施されていてもよい。負極板には、水素吸蔵合金を含む電極板が用いられる。水素吸蔵合金は、たとえば、水素吸蔵能力に優れる金属（Ｔｉ、Ｚｒ、Ｐｄ、Ｍｇ等）と水素放出能力に優れる金属（Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ等）との合金である。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）又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。

再び図１を参照して、ＰＣＵ４０は、ＥＣＵ３００からの制御信号に従って、バッテリ１００とＭＧ１１，１２との間で双方向の電力変換を実行する。ＰＣＵ４０は、ＭＧ１１，１２の状態をそれぞれ別々に制御可能に構成されており、たとえば、ＭＧ１１を回生（発電）状態にしつつ、ＭＧ１２を力行状態にすることができる。ＰＣＵ４０は、たとえば、ＭＧ１１，１２に対応して設けられる２つのインバータと、各インバータに供給される直流電圧をバッテリ１００の出力電圧以上に昇圧するコンバータとを含んで構成される。

ＭＧ１１，１２は、交流回転電機であり、たとえば、ロータに永久磁石が埋設された三相交流同期電動機である。ＭＧ１１は、主として、動力分割装置３１を経由してエンジン２０により駆動される発電機として用いられる。ＭＧ１１が発電した電力は、ＰＣＵ４０を介してＭＧ１２又はバッテリ１００に供給される。

ＭＧ１２は、主として電動機として動作し、駆動輪３０を駆動する。ＭＧ１２は、バッテリ１００からの電力及びＭＧ１１の発電電力の少なくとも一方を受けて駆動され、ＭＧ１２の駆動力は駆動軸３２に伝達される。一方、車両の制動時や下り斜面での加速度低減時には、ＭＧ１２は、発電機として動作して回生発電を行なう。ＭＧ１２が発電した電力は、ＰＣＵ４０を介してバッテリ１００に供給される。

ＳＭＲ５０は、バッテリ１００とＰＣＵ４０とを結ぶ電流経路に電気的に接続されている。ＳＭＲ５０がＥＣＵ３００からの制御信号に応じて閉成されている場合、バッテリ１００とＰＣＵ４０との間で電力の授受が行なわれ得る。

電圧センサ２１０は、バッテリ１００の電圧（端子間電圧）を検出する。電流センサ２２０は、バッテリ１００に入出力される電流ＩＢを検出する。充電時の電流ＩＢは正の数で表され、放電時の電流ＩＢは負の数で表される。温度センサ２３０は、バッテリ１００の温度を検出する。各センサは、その検出結果をＥＣＵ３００に出力する。

エンジン２０は、空気と燃料との混合気を燃焼させたときに生じる燃焼エネルギーをピストンやロータなどの運動子の運動エネルギーに変換することによって動力を出力する内燃機関である。動力分割装置３１は、たとえば、サンギヤ、キャリア、リングギヤの３つの回転軸を有する遊星歯車機構を含む。動力分割装置３１は、エンジン２０から出力される動力を、ＭＧ１１を駆動する動力と、駆動輪３０を駆動する動力とに分割する。

また、エンジン２０の冷却系（図示せず）は、エンジン２０の周囲を冷却水が循環することによってエンジン２０が冷却されるように構成される。エンジン２０の冷却水の温度はエンジン２０の温度に応じて変化する。水温センサ４１０は、エンジン２０の冷却水の温度（冷却水温ＴＷ）を検出して、その検出結果をＥＣＵ３００に出力する。

熱交換器４０１は、エンジン２０の冷却系に取り付けられ、切替装置４０３から入力された空気とエンジン２０の冷却水との間で熱交換が行なわれるように構成される。送風装置４０２は、熱交換器４０１から出力された空気を車室５００内へ送風するように構成される。送風装置４０２としては、たとえばファン又はブロワを採用できる。切替装置４０３は、外気（車外の空気）と車室５００内の空気とのいずれを熱交換器４０１へ送るかを切り替えるように構成される。外気温センサ４２０は、外気の温度（外気温ＴＡ１）を検出する。また、車室内センサ４３０は、車室５００内の温度（室内温度ＴＡ２）を検出する。各センサは、その検出結果をＥＣＵ３００に出力する。送風装置４０２及び切替装置４０３は、ＥＣＵ３００からの制御信号に従って動作する。

エンジン２０で生じる燃焼エネルギーは、運動エネルギーだけなく熱エネルギーにも変換される。暖房装置３は、この熱エネルギーを利用して車室５００内の暖房を行なう。より具体的には、外気温が低い状況（たとえば、冬季）において、エンジン２０が停止されると、エンジン２０の温度（ひいては、冷却水温ＴＷ）が低下する。このような場合にユーザから暖房の実行要求があると、ＥＣＵ３００はエンジン２０を動かして、冷却水温ＴＷを暖房に適した温度（たとえば、５０℃〜６０℃）まで上昇させる。エンジン２０を動かすと、燃焼によりエンジン２０が高温になり、冷却水温ＴＷが上昇する。この際、エンジン２０から出力される動力でＭＧ１１を駆動することにより発電を行ない、発電された電力を用いてバッテリ１００の充電を行なうと、エンジン２０の負荷が大きくなり、冷却水温ＴＷの上昇が速くなる。冷却水温ＴＷが暖房に適した温度まで上昇することによって、切替装置４０３から熱交換器４０１に入力された空気が、エンジン２０の冷却水との間での熱交換によって暖められるようになる。こうして暖められた空気を送風装置４０２で車室５００内へ送風することによって、車室５００内の温度を上昇させることができる。

車室５００内には入力装置４４０が設けられている。入力装置４４０は、ユーザからの指示を受け付ける装置である。入力装置４４０は、ユーザによって操作され、ユーザの操作に対応する信号をＥＣＵ３００へ出力する。ＥＣＵ３００と入力装置４４０との通信方式は有線でも無線でもよい。ユーザは入力装置４４０を操作して、ＥＣＵ３００に上記暖房の実行を要求したり上記暖房の目標温度を設定したりすることができる。ＥＣＵ３００は、冷却水温ＴＷ、外気温ＴＡ１、及び室内温度ＴＡ２等に基づき、暖房の目標温度と室内温度ＴＡ２とが一致するようにエンジン２０及び暖房装置３を制御する。

ＥＣＵ３００は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）３０１と、メモリ３０２と、図示しない入出力バッファとを含んで構成される。メモリ３０２は、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）、及び書き換え可能な不揮発性メモリを含む。メモリ３０２（たとえば、ＲＯＭ）に記憶されているプログラムをＣＰＵ３０１が実行することで、各種制御が実行される。ＥＣＵ３００は、たとえば、各センサから受ける信号、並びにメモリ３０２に記憶されたマップ及びプログラムに基づいて、車両１及び電池システム２が所望の状態となるように各機器を制御する。ＥＣＵ３００は、たとえばエンジン２０及びＰＣＵ４０を制御することにより、車両１の走行制御やバッテリ１００の充放電制御を実行する。ＥＣＵ３００が行なう各種制御については、ソフトウェアによる処理に限られず、専用のハードウェア（電子回路）で処理することも可能である。

また、ＥＣＵ３００は走行距離計（図示せず）を備える。この走行距離計によって車両１の積算走行距離が計測されている。また、ＥＣＵ３００は、バッテリ１００の装着時（使用開始時）からの経過時間を累積カウントするタイマー（図示せず）を備える。このタイマーによってバッテリ１００の使用時間が計測されている。なお、こうしたタイマー機能は、ソフトウェアによっても実現できる。

ＥＣＵ３００は、取得した情報（ＣＰＵ３０１による演算結果等）を、メモリ３０２（たとえば、書き換え可能な不揮発性メモリ）に出力してメモリ３０２に保存する。また、メモリ３０２は、車両１の制御や電池状態の検出等に用いられる情報を、予め記憶している。

車両１の走行停止中（車両１が走行していない状態）においても、車室５００内の暖房や触媒（図示せず）の活性化などを目的として、エンジン２０を動かす場合がある。この実施の形態では、ＥＣＵ３００が、車両１の走行停止中（たとえば、図示しないシフトレバーがパーキングレンジに入っているとき）に暖房装置３を制御して車室５００内の暖房を実行するとともに、その暖房の実行中にエンジン発電電力でバッテリ１００を充電し、その充電中にバッテリ１００のＳＯＣが充電停止ＳＯＣになった場合に充電を停止させるように構成される。エンジン発電電力は、たとえば、エンジン２０によりＭＧ１１が駆動されることによって、ＭＧ１１において発電された電力である。

車両１の走行停止中に上記のような充電制御が実行され、エンジン発電電力によってバッテリ１００がいったん充電停止ＳＯＣまで充電されると、その後は、バッテリ１００の電力が主に補機負荷（図示しない照明装置、ワイパー装置、オーディオ装置、カーナビゲーションシステム等）又はＥＣＵ３００によって消費され、その消費した分だけエンジン発電電力によってバッテリ１００が充電されるようになる。すなわち、充電停止ＳＯＣで充電が停止した後、車両１の走行を開始するまでは、充電停止ＳＯＣ付近でバッテリ１００の充放電が繰り返されることになる。このため、充電停止ＳＯＣが同じ値で維持されると、同じＳＯＣでバッテリ１００の充放電が繰り返し実行されることになる。たとえば車両１のシフトレバー（図示せず）をパーキングレンジにしたままで車両１が長時間放置されると、同じＳＯＣでバッテリ１００の充放電が長時間繰り返されることになる。同じＳＯＣでニッケル水素電池の充放電が繰り返し実行されると、そのＳＯＣでニッケル水素電池にメモリ効果が生じやすくなる。

そこで、この実施の形態に係る車両１では、対象ＳＯＣ頻度が境界値よりも低い場合には、充電停止ＳＯＣが対象ＳＯＣ領域内にあり、対象ＳＯＣ頻度が境界値よりも高い場合には、ＥＣＵ３００によって充電停止ＳＯＣが対象ＳＯＣ領域外のＳＯＣに変更されるようにしている。すなわち、対象ＳＯＣ頻度が境界値よりも高くなった場合には、充電停止ＳＯＣを、対象ＳＯＣ頻度が境界値よりも高くなる前（すなわち、対象ＳＯＣ頻度が境界値よりも低い場合）の値とは異なる値にして、充電停止ＳＯＣが対象ＳＯＣ領域に含まれないようにする。これにより、バッテリ１００内のニッケル水素電池の充放電が対象ＳＯＣ領域外で繰り返し実行されるようになり、ニッケル水素電池における対象ＳＯＣ領域でのメモリ効果の発生が抑制される。

この実施の形態では、対象ＳＯＣ領域を、ＳＯＣ６５％〜１００％の範囲内で定められた高ＳＯＣ領域（たとえば、後述する第１〜第３ＳＯＣ領域）とする。また、対象ＳＯＣ領域の頻度が境界値よりも低い場合の充電停止ＳＯＣを、たとえば７０％とする。そして、バッテリ１００の対象ＳＯＣ領域の頻度が境界値よりも高い場合には、ＥＣＵ３００によって充電停止ＳＯＣが対象ＳＯＣ領域よりも低いＳＯＣに変更される。

上記構成によれば、高ＳＯＣ領域の頻度が境界値よりも低い状況においては、車両１の走行停止中の暖房時などに発生するエンジン発電電力でニッケル水素電池が高いＳＯＣ（たとえば、７０％）まで充電されることによって、エネルギー効率を向上させることができる。しかし、車両１の走行停止中には充電停止ＳＯＣ付近でバッテリ１００の充放電が行なわれるため、上記のような充電停止ＳＯＣを採用すると、車両１の走行停止中に高ＳＯＣ領域の頻度が高くなる。そこで、この実施の形態では、高ＳＯＣ領域の頻度が高くなった場合には、ＥＣＵ３００が充電停止ＳＯＣを低くして充電を高いＳＯＣまで行なわないようにしている。こうすることで、高ＳＯＣ領域でニッケル水素電池が繰り返し充放電されることを避けることができる。そして、高ＳＯＣ領域でのメモリ効果の発生（ひいては、充電電圧の上昇）を抑制することができる。

この実施の形態では、ＥＣＵ３００が、バッテリ１００のＳＯＣとＯＣＶとの関係を示すＳＯＣ推定情報を用いて、バッテリ１００のＯＣＶからＳＯＣを推定するように構成される。ＳＯＣ推定情報は、メモリ３０２に記憶されており、マップでもテーブルでも数式でもモデルでもよい。ＳＯＣ推定情報の具体例については後述する（図３参照）。

バッテリ１００におけるＳＯＣとＯＣＶとの関係はバッテリ１００内のニッケル水素電池にメモリ効果が発生することにより変化するため、ＳＯＣ推定情報は逐次補正される。より具体的には、ＳＯＣｍでメモリ効果が生じると、ニッケル水素電池のＳＯＣ−ＯＣＶカーブは、ＳＯＣｍよりも低いＳＯＣ領域のＯＣＶが初期状態のＯＣＶに対してメモリ量だけ低くなり、ＳＯＣｍよりも高いＳＯＣ領域のＯＣＶが初期状態のＯＣＶに対してメモリ量だけ高くなる。メモリ量は、メモリ効果による電圧変化量に相当する。

ＳＯＣ推定情報は、補正基準ＳＯＣでバッテリ１００内のニッケル水素電池にメモリ効果が生じることを前提条件として補正される。この実施の形態では、ハイブリッド車の走行中においては一般的にＳＯＣ６０％付近で走行用バッテリの充放電が行なわれることが多くなることを考慮して、補正基準ＳＯＣを５０％以上６５％未満のＳＯＣとする。

ＳＯＣ推定情報は、たとえば次のような手順で補正される。ＥＣＵ３００が、バッテリ１００の使用時間及び使用履歴（バッテリ１００がどのような条件で使用されたかを示す情報）を用いて補正基準ＳＯＣを基準とするメモリ量（ＳＯＣ毎の電圧変化量）を推定する。メモリ量は、バッテリ１００の使用時間が長くなるほど大きくなる傾向がある。また、バッテリ１００の使用条件（電池電圧、電池温度等）によってもメモリ量は変わる。ＥＣＵ３００は、上記のように推定したメモリ量に対応した内容にＳＯＣ推定情報を補正（更新）する。

図３及び図４を用いて、上記のように補正されたＳＯＣ推定情報を用いてバッテリ１００のＳＯＣを推定する場合の課題について説明する。以下、実際のＳＯＣ−ＯＣＶカーブ（より特定的には、実験等で精密に測定される真値に近いＳＯＣ−ＯＣＶカーブ）を、ＳＯＣ推定に用いられる所定のＳＯＣ−ＯＣＶカーブ（マップ等）と区別するため、「実ＳＯＣ−ＯＣＶカーブ」と称する場合がある。

図３は、第１のＳＯＣ頻度分布でバッテリ１００が使用されたときの実ＳＯＣ−ＯＣＶカーブを示す図である。第１のＳＯＣ頻度分布は、線ｋ２１で示されるＳＯＣ頻度分布である。車両１の走行停止中にエンジン発電電力による充電を行なわず、車両１の走行中のみにバッテリ１００の充電を行なうことによって、バッテリ１００のＳＯＣ頻度分布が線ｋ２１で示されるようなＳＯＣ頻度分布になった。

図３において、線ｋ１１は、初期状態（使用開始直後）のバッテリ１００の実ＳＯＣ−ＯＣＶカーブを示している。線ｋ２２は、線ｋ２１で示されるＳＯＣ頻度分布でバッテリ１００が使用されたときの実ＳＯＣ−ＯＣＶカーブを示している。線ｋ１２は、線ｋ２１で示されるＳＯＣ頻度分布でバッテリ１００が使用されたときにＳＯＣ６０％を補正基準ＳＯＣとして補正されたＳＯＣ推定情報（より具体的には、以下に示すように補正されたマップ）を示している。

図３を参照して、メモリ３０２には、線ｋ１１で示される実ＳＯＣ−ＯＣＶカーブに対応したＳＯＣ推定情報（初期のＳＯＣ推定情報）が予め実験等によって求められて記憶されている。このため、バッテリ１００の使用開始直後においては、ＥＣＵ３００が、そのＳＯＣ推定情報を用いてバッテリ１００のＯＣＶからＳＯＣを推定する。その後、ＥＣＵ３００は、バッテリ１００の使用時間及び使用履歴を用いてＳＯＣ６０％（補正基準ＳＯＣ）を基準とするメモリ量を推定し、ＳＯＣ６０％を基準にして初期ＳＯＣ推定情報（線ｋ１１）を補正する。より具体的には、６０％よりも低いＳＯＣ領域のＯＣＶが初期状態（線ｋ１１）よりもメモリ量（推定値）だけ低くなり、６０％よりも高いＳＯＣ領域のＯＣＶが初期状態（線ｋ１１）よりもメモリ量（推定値）だけ高くなるように補正を行なうことで、線ｋ１２で示されるようなＳＯＣ推定情報が得られる。補正基準ＳＯＣ（ＳＯＣ６０％）のＯＣＶは、補正前のＳＯＣ推定情報（線ｋ１１）と補正後のＳＯＣ推定情報（線ｋ１２）とで同じ値（どちらも電圧Ｖ１）になる。

線ｋ２１で示されるＳＯＣ頻度分布でバッテリ１００が使用されたときには、実ＳＯＣ−ＯＣＶカーブ（線ｋ２２）と補正後のＳＯＣ推定情報（線ｋ１２）とが略一致する。線ｋ２１で示されるＳＯＣ頻度分布では、６０％で頻度が最も高くなり、６０％から離れるにつれて頻度が低くなる。このようなＳＯＣ頻度分布でバッテリ１００が使用されると、車両１の走行中にＳＯＣ６０％でバッテリ１００の充放電が繰り返され、ＳＯＣ６０％でバッテリ１００内のニッケル水素電池にメモリ効果が生じやすくなる。線ｋ１２で示されるＳＯＣ推定情報は、ＳＯＣ６０％（補正基準ＳＯＣ）でバッテリ１００内のニッケル水素電池にメモリ効果が生じることを前提条件として補正されているため、実ＳＯＣ−ＯＣＶカーブ（線ｋ２２）と補正後のＳＯＣ推定情報（線ｋ１２）とは概ね一致するようになる。

図４は、第２のＳＯＣ頻度分布でバッテリ１００が使用されたときの実ＳＯＣ−ＯＣＶカーブを示す図である。第２のＳＯＣ頻度分布は、線ｋ３１で示されるＳＯＣ頻度分布である。車両１の走行中の充電に加えて、車両１の走行停止中においてバッテリ１００のＳＯＣが７０％（固定値）になるようにエンジン発電電力で充電を行なうことによって、バッテリ１００のＳＯＣ頻度分布が線ｋ３１で示されるようなＳＯＣ頻度分布になった。

図４において、線ｋ１１、ｋ１２、ｋ２１は、それぞれ図３中の線ｋ１１、ｋ１２、ｋ２１と同じである。線ｋ３２は、線ｋ３１で示されるＳＯＣ頻度分布でバッテリ１００が使用されたときの実ＳＯＣ−ＯＣＶカーブを示している。

図４を参照して、線ｋ３１で示されるＳＯＣ頻度分布でバッテリ１００が使用されたときには、実ＳＯＣ−ＯＣＶカーブ（線ｋ３２）と補正後のＳＯＣ推定情報（線ｋ１２）とが乖離する。線ｋ３１で示されるＳＯＣ頻度分布では、６０％よりも高いＳＯＣで頻度が最も高くなっている。線ｋ３１で示されるＳＯＣ頻度分布でバッテリ１００が使用されると、ＳＯＣ８０％でバッテリ１００内のニッケル水素電池にメモリ効果が生じやすくなる。線ｋ１２で示されるＳＯＣ推定情報は、ＳＯＣ６０％（補正基準ＳＯＣ）でバッテリ１００内のニッケル水素電池にメモリ効果が生じることを前提条件として補正されているため、実ＳＯＣ−ＯＣＶカーブ（線ｋ３２）と補正後のＳＯＣ推定情報（線ｋ１２）とが乖離するようになる。たとえば、ＳＯＣ８０％のＯＣＶは、補正後のＳＯＣ推定情報（線ｋ１２）では電圧Ｖ３であり、実ＳＯＣ−ＯＣＶカーブ（線ｋ３２）では、電圧Ｖ３よりも低い電圧Ｖ２となる。

上記のように、前提条件外のＳＯＣｍでニッケル水素電池にメモリ効果が生じた場合には、メモリ効果の発生により実ＳＯＣ−ＯＣＶカーブとＳＯＣ推定情報（バッテリ１００の使用時間及び使用履歴に基づいて逐次補正されているマップ）との間に乖離が生じ、ＳＯＣの推定精度が低下する。

そこで、この実施の形態では、ＥＣＵ３００が、ニッケル水素電池のＳＯＣｍを制御して、前提条件外のＳＯＣでのメモリ効果の発生を抑制している。より具体的には、ＥＣＵ３００は、バッテリ１００のＳＯＣが対象ＳＯＣ領域（たとえば、ＳＯＣ６５％〜８０％）内となる頻度が境界値よりも高くなった場合に、充電停止ＳＯＣを目標ＳＯＣｍ領域（たとえば、ＳＯＣ６０％〜６５％）内のＳＯＣに変更することによって、ニッケル水素電池のＳＯＣｍを目標ＳＯＣｍ領域内に制御している。

以下、図５〜図１０を用いて、ＥＣＵ３００が行なう充電制御について詳述する。
図５は、ＥＣＵ３００により実行されるＳＯＣ頻度分布作成の処理手順を示したフローチャートである。このフローチャートに示される処理は、たとえば所定時間経過毎にメインルーチンから呼び出されて繰り返し実行される。

図５を参照して、ＥＣＵ３００は、バッテリ１００の現在のＳＯＣを取得する（ステップＳ１１）。そして、ＥＣＵ３００は、取得したＳＯＣをメモリ３０２に保存する。以下にＳＯＣの取得方法の一例を示す。ただし、ＳＯＣの取得方法は以下に示す方法に限られず任意である。

ＥＣＵ３００は、電圧センサ２１０の検出値（バッテリ１００の現在の端子間電圧を示す電圧ＶＢ）と、電流センサ２２０の検出値（バッテリ１００の現在の電流を示す電流ＩＢ）と、温度センサ２３０の検出値（バッテリ１００の現在の温度を示す温度ＴＢ）とを取得し、下記式（１）に従ってバッテリ１００のＯＣＶを算出することができる。

ＯＣＶ＝ＶＢ−ＩＢ×Ｒ …（１）
式（１）において、Ｒはバッテリ１００の内部抵抗を表す。ＥＣＵ３００は、たとえば、予めメモリ３０２に格納されたマップ等（バッテリ１００の内部抵抗と温度ＴＢとの関係を示す情報）を参照することにより、温度ＴＢからバッテリ１００の内部抵抗を求めることができる。

ＥＣＵ３００は、上記のような方法により、バッテリ１００のＯＣＶを取得することができる。そして、ＥＣＵ３００は、メモリ３０２内のＳＯＣ推定情報を参照して、バッテリ１００のＯＣＶからＳＯＣを推定することができる。なお、詳細については割愛するが、メモリ３０２内のＳＯＣ推定情報は、ＳＯＣ６０％を補正基準ＳＯＣとして補正されている。バッテリ１００の使用時間及び使用履歴に基づくメモリ量の推定と、推定されたメモリ量に基づくＳＯＣ推定情報の補正とは、所定時間経過毎にメインルーチンから呼び出されて繰り返し実行されている。

次いで、ＥＣＵ３００は、上記ステップＳ１１で取得したＳＯＣによって、メモリ３０２内のＳＯＣ頻度分布を更新する（ステップＳ１２）。より具体的には、ＳＯＣ頻度分布の横軸には、ＳＯＣの大きさに応じて複数の区間（すなわち、ＳＯＣ領域）が設けられている。ステップＳ１２では、ステップＳ１１で取得されたＳＯＣの大きさに対応する区間（ＳＯＣ領域）の頻度が１加算（カウントアップ）される。その後、処理がメインルーチンへと戻される。

ステップＳ１１〜Ｓ１２の処理が繰り返し実行されることにより、バッテリ１００のＳＯＣの各区間の発生頻度を示す頻度分布が作成される。図５の処理により作成されるＳＯＣ頻度分布の具体例については後述する（図９参照）。

図６は、ＥＣＵ３００により実行される充電制御の処理手順を示したフローチャートである。このフローチャートに示される処理は、車両１の走行停止中における暖房装置３による暖房の実行時において、冷却水温ＴＷの水温を上昇させるためにエンジン２０が駆動されており、かつ、バッテリ１００のＳＯＣが所定値（以下、「充電開始ＳＯＣ」と称する）よりも低い場合に実行される。充電開始ＳＯＣは、充電停止ＳＯＣよりも低い値である。

図６を参照して、ＥＣＵ３００が、エンジン発電電力によるバッテリ１００の充電を実行する（ステップＳ２１）。より具体的には、駆動中のエンジン２０から出力される動力でＭＧ１１を駆動することによりＭＧ１１において発電が行なわれ、発電された電力によりバッテリ１００が充電される。

ＥＣＵ３００は、バッテリ１００のＳＯＣが充電停止ＳＯＣに達したか否かを判断する（ステップＳ２２）。より具体的には、ＥＣＵ３００は、たとえば図５の処理（ステップＳ１１）により取得されたバッテリ１００の現在のＳＯＣをメモリ３０２から読み出して、充電停止ＳＯＣと比較する。この実施の形態では、充電停止ＳＯＣの初期値を７０％とする。充電停止ＳＯＣは、後述する図７の処理によって充電中に変更されることがある。

ＥＣＵ３００は、ステップＳ２２でバッテリ１００のＳＯＣが充電停止ＳＯＣに達したと判断されるまで、エンジン発電電力によるバッテリ１００の充電を続ける（ステップＳ２１〜Ｓ２２）。すなわち、ステップＳ２２でバッテリ１００のＳＯＣが充電停止ＳＯＣに達していない（ステップＳ２２においてＮＯ）と判断されている間は、エンジン発電電力によるバッテリ１００の充電が行なわれる。

ステップＳ２２でバッテリ１００のＳＯＣが充電停止ＳＯＣに達したと判断された場合（ステップＳ２２においてＹＥＳ）には、ＥＣＵ３００が、ＰＣＵ４０及びＳＭＲ５０を制御して、エンジン発電電力によるバッテリ１００の充電を停止させる（ステップＳ２３）。その後、処理がメインルーチンへと戻される。

ステップＳ２３においてバッテリ１００の充電が停止した後も暖房装置３による暖房が継続され、暖房中にバッテリ１００の電力が補機負荷又はＥＣＵ３００によって消費されてバッテリ１００のＳＯＣが充電開始ＳＯＣよりも低くなった場合には、再び図６の処理が実行される。

図７は、ＥＣＵ３００により実行される充電停止ＳＯＣ設定の処理手順を示したフローチャートである。このフローチャートに示される処理は、たとえば所定時間経過毎にメインルーチンから呼び出されて繰り返し実行される。

図７を参照して、ステップＳ３１では、ＥＣＵ３００が、図６のステップＳ２１の充電が実行中であるか否かを判断する。

ステップＳ３２では、ＥＣＵ３００が、所定のメモリ効果発生条件が成立するか否かを判断する。メモリ効果発生条件が成立することは、バッテリ１００内のニッケル水素電池におけるメモリ効果が飽和していないことを意味する。この実施の形態では、車両１の積算走行距離が所定値以内であり、かつ、バッテリ１００の使用時間が所定値以内であるときに、メモリ効果発生条件が成立する。ただしこれに限られず、メモリ効果発生条件は任意に設定できる。

ステップＳ３３では、ＥＣＵ３００が、メモリ３０２内のＳＯＣ頻度分布（図５の処理によって作成されたＳＯＣ頻度分布）を参照して、対象ＳＯＣ領域の頻度が所定の境界値以上か否かを判断する。図８は、この実施の形態に係る対象ＳＯＣ領域を示す図である。

図８を参照して、６５％以上７０％未満のＳＯＣ領域（以下、「第１ＳＯＣ領域」と称する）と、７０％以上７５％未満のＳＯＣ領域（以下、「第２ＳＯＣ領域」と称する）と、７５％以上８０％未満のＳＯＣ領域（以下、「第３ＳＯＣ領域」と称する）とが、対象ＳＯＣ領域として設定されている。第１〜第３ＳＯＣ領域の各々は、高ＳＯＣ領域に相当する。

この実施の形態では、上記のように複数の対象ＳＯＣ領域（第１〜第３ＳＯＣ領域）が設定され、対象ＳＯＣ領域毎に異なる境界値が設けられている。第１ＳＯＣ領域、第２ＳＯＣ領域、第３ＳＯＣ領域の境界値は、それぞれ境界値Ｘ_Ａ、Ｘ_Ｂ、Ｘ_Ｃである。

なお、対象ＳＯＣ領域の数は３つに限られず任意に設定できる。また、対象ＳＯＣ領域の境界値は、固定値であってもよいし、ハイブリッド車の積算走行距離やニッケル水素電池の使用時間（使用開始からの経過時間）等に応じて可変であってもよい。また、現在のＳＯＣ頻度分布において最も頻度が高いＳＯＣ領域（以下、「最頻ＳＯＣ領域」と称する場合がある）の頻度を基準にして対象ＳＯＣ領域の境界値が設定されてもよい。たとえば、最頻ＳＯＣ領域の頻度の６０％のように、最頻ＳＯＣ領域の頻度に対する割合で境界値を定めてもよい。

第１〜第３ＳＯＣ領域は、図５の処理によって作成されるＳＯＣ頻度分布に対応して設定されている。図９は、図５の処理によって作成されるＳＯＣ頻度分布の一例を示す図である。

図９を参照して、図５のステップＳ１１〜Ｓ１２の処理が繰り返し実行されることにより、たとえばＳＯＣ頻度分布Ｄ１（以下、単に「Ｄ１」とも称する）が作成され、メモリ３０２に保存される。メモリ３０２内のＳＯＣ頻度分布は、図５の処理によって逐次更新されている。ＳＯＣ頻度分布Ｄ１の区間の大きさ（各ＳＯＣ領域の幅）は５％であり、第１〜第３ＳＯＣ領域の幅に対応している。なお、各ＳＯＣ領域の幅は５％に限られず任意に設定できる。

上記のステップＳ３３では、ＥＣＵ３００が、第１〜第３ＳＯＣ領域のいずれかの頻度が境界値以上であるか否かを判断する。たとえば、メモリ３０２内の現在のＳＯＣ頻度分布がＤ１である場合には、Ｄ１における第２ＳＯＣ領域の頻度が第２ＳＯＣ領域の境界値Ｘ_Ｂよりも差分Δｄだけ高いため、ステップＳ３３において対象ＳＯＣ領域の頻度が境界値以上であると判断される。

再び図７を参照して、図６のステップＳ２１の充電実行中にメモリ効果発生条件が成立し、かつ、対象ＳＯＣ領域の頻度（第１〜第３ＳＯＣ領域のいずれかの頻度）が境界値以上であると判断された場合（ステップＳ３１〜Ｓ３３の全てにおいてＹＥＳ）には、ステップＳ３４においてＥＣＵ３００が充電停止ＳＯＣを変更した後、処理がメインルーチンへと戻される。他方、ステップＳ３１〜Ｓ３３のいずれかにおいてＮＯになった場合には、上記充電停止ＳＯＣの変更が行なわれず、処理がメインルーチンへと戻される。

ステップＳ３４では、ＥＣＵ３００によって充電停止ＳＯＣが変更される。たとえば、充電停止ＳＯＣが７０％（初期値）であり、メモリ３０２内の現在のＳＯＣ頻度分布が図９に示したＤ１である場合には、充電停止ＳＯＣを７０％から６０％に変更する。これにより、第２ＳＯＣ領域の頻度が減り、６０％以上６５％未満のＳＯＣ領域（以下、「中心ＳＯＣ領域」と称する）の頻度が増えるようになる。この実施の形態では、中心ＳＯＣ領域が目標ＳＯＣｍ領域に相当する。

図１０は、充電停止ＳＯＣを変更することによるＳＯＣ頻度分布の変化の一例を示す図である。図１０を参照して、充電停止ＳＯＣを７０％から６０％に変更し、メモリ３０２内のＳＯＣ頻度分布をリセットする（全てのＳＯＣ領域の頻度を０にする）と、その後、図５のステップＳ１１〜Ｓ１２の処理が繰り返し実行されることによって、たとえばＳＯＣ頻度分布Ｄ２が作成されるようになる。図９に示したＳＯＣ頻度分布Ｄ１において、第２ＳＯＣ領域の頻度が差分Δｄだけ減り、中心ＳＯＣ領域の頻度が差分Δｄだけ増えると、ＳＯＣ頻度分布Ｄ２になる。

図６のステップＳ２１の充電実行中に充電停止ＳＯＣが７０％から６０％に変更されることにより、バッテリ１００内のニッケル水素電池において、対象ＳＯＣ領域（６５％以上８０％未満のＳＯＣ領域）でのメモリ効果は発生しにくくなり、ＳＯＣ６０％付近でのメモリ効果は発生しやすくなる。すなわち、上記のような充電停止ＳＯＣの変更を行なうことによって、ＳＯＣｍを６０％付近に制御することができる。これにより、バッテリ１００の実ＳＯＣ−ＯＣＶカーブとメモリ３０２内の現在のＳＯＣ推定情報（逐次補正されているマップ）との乖離が抑制され、ＳＯＣ推定情報を用いて高い精度でバッテリ１００のＳＯＣを推定することが可能になる。

以上説明したように、この実施の形態に係るハイブリッド車の制御装置（ＥＣＵ３００）によれば、たとえば車両１の走行停止中にバッテリ１００を充電する場合において、バッテリ１００内のニッケル水素電池における対象ＳＯＣ領域（たとえば、高ＳＯＣ領域）でのメモリ効果の発生を抑制することが可能になる。また、ＥＣＵ３００が図７の処理を行なうことによって、バッテリ１００内のニッケル水素電池のＳＯＣｍが目標ＳＯＣｍ領域に制御されるようになり、ニッケル水素電池における前提条件外のＳＯＣでのメモリ効果の発生が抑制されるようになる。

上記実施の形態では、対象ＳＯＣ領域として高ＳＯＣ領域（第１〜第３ＳＯＣ領域）を採用している。そして、ＥＣＵ３００は、対象ＳＯＣ領域の頻度が境界値よりも高い場合の充電停止ＳＯＣを、対象ＳＯＣ領域の頻度が境界値よりも低い場合の充電停止ＳＯＣ（７０％）よりも低くする（より特定的には、６０％に変更する）ように構成される。しかしこれに限られず、対象ＳＯＣ領域を高ＳＯＣ領域ではないＳＯＣ領域にしてもよい。

また、特定のＳＯＣｍでメモリ効果が生じることによって電池ケース内でガスが発生しやすくなるニッケル水素電池では、対象ＳＯＣ領域としてその特定のＳＯＣ領域を採用してもよい。こうすることで、電池内圧の上昇が抑制され、電池使用域が拡大される。また、電池内圧の上昇が抑制されることで、電池の延命化が図られる。

上記実施の形態では、図５の処理によってＳＯＣ領域毎の頻度を常時検出している。しかしこれに限られず、ＳＯＣ領域毎の頻度を検出する期間（以下、「ＳＯＣ頻度検出期間」と称する場合がある）は、任意に設定できる。たとえば、ＳＯＣ頻度検出期間を、車両１の走行停止期間（走行を停止してから再び走行を開始するまでの期間）に限定してもよい。

メモリ３０２内のＳＯＣ頻度分布は、所定のタイミングでリセット（初期化）してもよい。ＳＯＣ頻度分布をリセットするタイミングの例としては、ＳＯＣ頻度検出期間が終了したタイミング、ニッケル水素電池にリフレッシュ充放電（ニッケル水素電池に生じたメモリ効果を解消するためのリフレッシュ充電又はリフレッシュ放電）が実行されたタイミングが挙げられる。ニッケル水素電池にリフレッシュ充放電が実行されたタイミングでは、ＳＯＣ頻度分布をリセットするとともに、充電停止ＳＯＣを初期値に戻してもよい。

上記ＳＯＣ頻度分布のリセットは必須ではない。たとえば、メモリ３０２内のＳＯＣ頻度分布をリセットせずにＳＯＣ頻度分布における各ＳＯＣ領域の頻度のカウントを継続し、ＳＯＣ頻度分布のデータ数が多くなるにつれて（又は、最頻ＳＯＣ領域の頻度が高くなるにつれて）対象ＳＯＣ領域の境界値が高くなるようにしてもよい。また、最頻ＳＯＣ領域の頻度に対する割合で対象ＳＯＣ領域の境界値を定めてもよい。また、頻度として相対度数（度数全体に対する割合）を採用してもよい。

上記実施の形態では、車両１の走行停止中の暖房実行時にエンジン発電を行なっているが、車両１の走行中（低負荷走行時を含む）にエンジン発電を行なうようにしてもよい。たとえば、車両１の走行中に暖房装置３を制御して車室５００内の暖房を実行するとともに、その暖房の実行中にエンジン発電電力でバッテリ１００を充電し、その充電中にバッテリ１００のＳＯＣが充電停止ＳＯＣになった場合に充電を停止させるようにしてもよい。

ハイブリッド車の構成は図１に示した構成に限られず適宜変更可能である。また、ＯＣＶやＳＯＣを検出する対象も、ニッケル水素電池が含まれる限り任意に変更できる。たとえば、バッテリ１００の組電池に含まれる所定のセル（１個又は複数個のセル１０１）を対象としてもよい。また、電圧センサ２１０は、セル１０１毎の電圧、又は直列接続された複数のセル１０１毎の電圧が検出されるように設けてもよい。また、温度センサ２３０は、セル１０１毎の温度、又は隣接する複数のセル１０１毎の温度が検出されるように設けてもよい。また、ＳＯＣの推定方法は任意であり、電流値積算（クーロンカウント）による手法なども採用できる。また、充電制御の対象となるニッケル水素電池は、組電池に限られず、単電池であってもよい。

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。

１ 車両、２ 電池システム、３ 暖房装置、１１，１２ ＭＧ、２０ エンジン、３０ 駆動輪、３１ 動力分割装置、３２ 駆動軸、４０ ＰＣＵ、５０ ＳＭＲ、１００ バッテリ、１０１ セル、１０２ ケース、１０３ ガス放出弁、１０４ 電極体、２１０ 電圧センサ、２２０ 電流センサ、２３０ 温度センサ、３００ ＥＣＵ、３０１ ＣＰＵ、３０２ メモリ、４０１ 熱交換器、４０２ 送風装置、４０３ 切替装置、４１０ 水温センサ、４２０ 外気温センサ、４３０ 車室内センサ、４４０ 入力装置、５００ 車室。

Claims (1)

1. 内燃機関と、
   ニッケル水素電池と、
   前記内燃機関から出力される動力を利用して発電を行なって前記ニッケル水素電池を充電し、その充電中に前記ニッケル水素電池のＳＯＣが充電停止ＳＯＣになった場合に前記充電を停止させる制御装置と、
   を備え、
   前記ニッケル水素電池のＳＯＣが所定ＳＯＣ領域内となる頻度が所定値よりも低い場合には、前記充電停止ＳＯＣが前記所定ＳＯＣ領域内にあり、
   前記頻度が前記所定値よりも高い場合には、前記制御装置によって前記充電停止ＳＯＣが前記所定ＳＯＣ領域外のＳＯＣに変更される、ハイブリッド車。

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