JP2020036393A - 充電所要時間推定方法、充電所要時間推定装置および電動車両 - Google Patents

Abstract

【課題】充電所要時間の正確な推定を可能とする充電時間推定方法および充電時間推定装置を提供する。正確な充電時間を推定する機能を備えた電動車両を提供する。【解決手段】車両コントローラ４は、充電器７に充電電流値を指令することにより、バッテリ６１を多段定電流充電方式で充電する。車両コントローラ４は、バッテリ６１を充電するための所要時間を推定する(104)。車両コントローラ４は、バッテリ６１の全体容量を取得する全体容量取得ステップ(105)と、各定電流充電ステップにおける充電電流値を取得する電流値取得ステップ(107)と、各定電流充電ステップにより到達可能な到達可能充電率を取得する到達可能充電率取得ステップ(108)と、バッテリ６１の全体容量、各定電流充電ステップにおける充電電流値、および各定電流充電ステップの到達可能充電率に基づいて、バッテリ６１の充電完了までの所要時間を推定するステップ(109)とを実行する。【選択図】図２

Description

この発明は、二次電池の充電所要時間を推定する方法および装置に関する。さらに、この発明は、充電所要時間推定装置を備えた電動車両に関する。

電動車両は、車両を走行させるための駆動源としての電動モータと、電動モータに電力を供給するバッテリとを備えている。バッテリは、充電可能な二次電池であり、リチウムイオン電池が典型例である。リチウムイオン電池の充電には、一般に、ＣＣ−ＣＶ方式が適用される。ＣＣ−ＣＶ方式においては、電池電圧が低い状態では電流値を一定にした定電流充電（ＣＣ充電）が行われる。定電流充電によって電池電圧が所定電圧まで上昇すると、電圧値を一定にした定電圧充電（ＣＶ充電）に切り換えられ、その定電圧充電によって満充電まで充電される。

特許文献１には、充電完了までにかかる充電所要時間を表示してユーザビリティの向上を図ることが開示されている。さらに、特許文献１では、二次電池の内部抵抗による充電電流および電圧の変動、ならびに電池劣化による最大電池容量の低下に起因して、充電所要時間の推定精度が低くなることが指摘されている。この課題を解決するために、特許文献１の発明では、定電流充電における充電電流の理想値（基本電流値）を二次電池に実際に供給される充電電流値で除した係数Ｇ_Ｉと、二次電池の最大電池容量の現在値をその初期値で除した係数Ｇ_ＣＡＰＡとが求められる。これらの係数Ｇ_Ｉ，Ｇ_ＣＡＰＡを定電流充電時間の基本推定値に乗じることによって定電流充電時間Ｔ_ＣＣが求められる。また、係数Ｇ_Ｉ，Ｇ_ＣＡＰＡを定電圧充電時間の基本推定値に乗じることによって定電圧充電時間Ｔ_ＣＶが求められる。そして、これらを加算することにより、充電所要時間Ｔ_ＣＨＧ＝Ｔ_ＣＣ＋Ｔ_ＣＶが求められる。

特許第５７４２９９８号公報

定電圧充電の期間は、充電電流が刻々と変化するので、定電圧充電時間を正確に推定することは容易ではない。特許文献１では、定電圧充電時間の基本推定値は、電池温度情報および残存電池容量情報を用いて、従来公知の方法で算出することとされている。しかし、充電電流値は、とりわけ内部抵抗値の変化に起因して変動するため、定電圧充電中に刻々と変化する充電電流値を高精度に算出する方法は確立されていない。したがって、特許文献１の方法では、定電圧充電時間の推定精度が高くなく、それに応じて充電所要時間の推定精度が必ずしも充分ではないから、使用者に対して正確な情報を提供することができない。

そこで、この発明の一実施形態は、充電所要時間の正確な推定を可能とする充電時間推定方法および充電時間推定装置を提供する。また、この発明の一実施形態は、正確な充電時間を推定する機能を備えた電動車両を提供する。

この発明の一実施形態は、充電電流値の異なる複数の定電流充電ステップを順に実行する多段定電流充電方式により二次電池を充電するための所要時間を推定する方法を提供する。この方法は、前記二次電池の全体容量を取得する全体容量取得ステップと、各定電流充電ステップにおける充電電流値を取得する電流値取得ステップと、各定電流充電ステップにより到達可能な到達可能充電率を取得する到達可能充電率取得ステップと、前記二次電池の全体容量、前記各定電流充電ステップにおける充電電流値、および前記各定電流充電ステップの到達可能充電率に基づいて、前記二次電池の充電完了までの所要時間を推定するステップと、を含む。

この方法によれば、二次電池の充電は、多段定電流充電方式によって行われるので、複数の定電流充電ステップにおけるそれぞれの充電電流値は一定値である。そのため、各定電流充電ステップの所要時間は、二次電池の全体容量、充電電流値および到達可能充電率に基づいて正確に推定することができる。
定電圧充電方式では、充電電流値が刻々と変化するため、充電所要時間の推定精度を高めることが困難である。これに対して、多段定電流充電方式は、定電流充電を段階的に行うので、充電電流値の段階的な変動が制御され、かつ各段階における充電電流値が一定であるため、充電所要時間の推定精度を高めることができる。

この発明の一実施形態では、前記到達可能充電率取得ステップは、充電電流値に対する到達可能充電率の特性を規定したマップを検索するステップを含む。この方法では、マップ検索によって到達可能充電率を取得できるので、二次電池の特性を表すマップを準備しておくことにより、精度の高い充電所要時間推定が可能である。
この発明の一実施形態では、前記到達可能充電率取得ステップは、前記二次電池の温度に応じた前記到達可能充電率を取得する。この方法では、二次電池の温度特性が加味されるので、一層精度の高い充電所要時間推定が可能である。

この発明の一実施形態では、前記到達可能充電率取得ステップは、充電電流値および前記二次電池の温度に対する到達可能充電率の特性を規定したマップを検索するステップを含む。この方法では、二次電池の温度特性を反映したマップを準備しておくことにより、充電所要時間を精度よく求めることができる。
この発明の一実施形態では、前記到達可能充電率取得ステップは、前記二次電池の劣化に応じて、前記到達可能充電率を補正するステップを含む。この方法により、二次電池の劣化が加味されるので、充電所要時間推定の精度を一層高めることができる。

この発明の一実施形態では、前記方法は、或る定電流充電ステップにより実際に到達した実到達充電率を取得するステップと、当該定電流充電ステップの完了より前に当該定電流充電ステップに対して前記到達可能充電率取得ステップで取得された到達可能充電率と、前記実到達充電率とを比較するステップと、をさらに含む。そして、前記到達可能充電率を補正するステップは、前記比較結果に基づいて、各定電流充電ステップにおける前記到達可能充電率を補正する。

この方法では、実際に到達した充電率（実到達充電率）に応じて到達可能充電率が補正されるので、さらに精度の高い充電所要時間推定が可能になる。
この発明の一実施形態は、前述のような充電所要時間推定方法を実行するようにプログラムされたコントローラを含む、充電所要時間推定装置を提供する。この構成により、充電所要時間を精度良く推定できる装置を提供できる。

この発明の一実施形態は、二次電池と、前記二次電池が発生する電力により車両を駆動するための電動モータと、前記充電所要時間推定装置と、を含む、電動車両を提供する。この構成により、充電所要時間を高精度に推定できる機能を備えた電動車両を提供できる。
この発明の一実施形態では、前記電動車両は、前記二次電池を多段定電流充電方式により充電する充電器をさらに含む。そして、前記コントローラが、前記充電器を制御して前記複数の定電流充電ステップを実行させるようにプログラムされている。この構成により、二次電池を充電する機能を備え、かつその充電所要時間を高精度に推定できる機能を備えた電動車両を提供できる。

この発明の一実施形態では、前記電動車両は、前記推定された充電所要時間を表示する表示装置をさらに含む。この構成により、高精度に推定された充電所要時間を表示して使用者に提供できる機能を備えた電動車両を実現できる。

この発明によれば、二次電池の充電所要時間を精度よく推定することができる。

図１は、この発明の一実施形態に係る充電所要時間推定装置を備えた電動車両の主要部の電気的構成を示すブロック図である。 図２は、前記電動車両に備えられた車両コントローラの機能的な構成を説明するためのブロック図である。 図３は、多段定電流充電方式を説明するための概念図である。 図４は、車両コントローラのメモリに格納される到達可能充電率のマップ例を説明するための図である。 図５は、多段定電流充電方式によるバッテリの充電に関する車両コントローラの処理例を説明するためのフローチャートである。 図６は、充電所要時間の推定および表示に関する車両コントローラの処理例を説明するためのフローチャートである。 図７は、この発明の他の実施形態に係る電動車両の電気的構成を説明するためのブロック図である。 図８は、多段定電流充電方式による２つのバッテリの充電に関する車両コントローラの処理例を説明するためのフローチャートである。 図９は、充電所要時間の推定および表示に関する車両コントローラの処理例を説明するためのフローチャートである。 図１０は、図９のステップＳ５５の具体例を説明するためのフローチャートである。 図１１は、図９のステップＳ５６の具体例を説明するためのフローチャートである。

以下では、この発明の実施の形態を、添付図面を参照して詳細に説明する。
図１は、この発明の一実施形態に係る充電所要時間推定装置を備えた電動車両１の主要部の電気的構成を示すブロック図である。電動車両１は、電動二輪車、電動四輪車、電動雪上車などの様々な車両形態をとり得る。電動車両とは、車両を走行させるための駆動源として電動モータを含む車両である。電動モータの他に内燃機関を駆動源として備える、いわゆるハイブリッド型の車両も電動車両の一形態であり得る。

この実施形態の電動車両１は、車両を走行させるための駆動力を発生する電動モータ２と、電動モータ２の駆動を制御するモータコントローラ３と、車両の各部を制御するための車両コントローラ４と、運転者に提供すべき各種の情報を表示する表示装置５とを含む。電動車両１は、さらに、電動モータ２に供給すべき電力を蓄えるバッテリ６１と、バッテリ６１を充電するための充電器７とを含む。モータコントローラ３、車両コントローラ４、表示装置５、バッテリ６１および充電器７は、車内に構築されたローカルエリアネットワークである車内ＬＡＮ８に接続されている。

バッテリ６１は、充電可能な電池、すなわち二次電池である。モータコントローラ３は、バッテリ６１が発生する電力を電動モータ２に供給するモータ駆動制御と、車両の減速時に電動モータ２が発電する電力によりバッテリ６１を充電する回生制御とを実行する。充電器７は、家庭や充電ステーションに備えられた交流電源から供給される電力によりバッテリ６１を充電するための装置である。充電器７は、バッテリ６１に電流を供給できるように接続されている。より具体的には、充電器７が直流電流を出力する充電ライン９は、バッテリ６１からモータコントローラ３への給電ライン１０に接続されている。

電動モータ２は、三相交流ブラシレスモータであってもよい。電動モータ２の回転情報は、レゾルバ等の回転センサ１１によって検出され、モータコントローラ３に入力される。モータコントローラ３は、マイクロコンピュータ３１と、駆動回路３２とを含む。駆動回路３２は、具体的にはインバータ回路を含む。マイクロコンピュータ３１は、回転センサ１１によって検出される回転情報に応じて駆動回路３２を制御し、それにより、バッテリ６１から電動モータ２へと電力を供給するモータ駆動制御と、電動モータ２が生成する電力をバッテリ６１に供給する回生制御とを実行する。モータコントローラ３は、車両コントローラ４から車内ＬＡＮ８を介して与えられる駆動電流値（回生電流値）に応じて駆動回路３２を制御する。

車両コントローラ４は、マイクロコンピュータ４０を含む。マイクロコンピュータ４０は、プロセッサ４１と、メモリ４２とを含む。メモリ４２には、プロセッサ４１が実行するプログラムＰが格納されている。プロセッサ４１がプログラムＰを実行することにより、マイクロコンピュータ４０は、複数の機能を実現する。一つの機能例は、バッテリ６１の充電所要時間を推定する充電所要時間推定装置としての機能である。そのほか、マイクロコンピュータ４０は、運転者の操作入力である駆動出力指令（より具体的には加速指令および減速指令）に応じて、車内ＬＡＮ８を介してモータコントローラ３に駆動電流値（回生電流値）を指令する機能を実行する。さらに、マイクロコンピュータ４０は、車内ＬＡＮ８を介して充電器７に対して充電電流値を指令し、それによって、多段定電流充電方式によってバッテリ６１を充電する充電コントローラとしての機能を実行する。メモリ４２には、充電電流値に応じた到達可能ＳＯＣ（State Of Charge:充電率）を規定したＳＯＣマップＭが格納されている。マイクロコンピュータ４０は、このＳＯＣマップＭを参照して、充電電流値を充電器７に指令し、かつ充電所要時間を推定する。さらに、マイクロコンピュータ４０は、車内ＬＡＮ８を介して表示装置５に対して表示内容を指令する機能を実行する。表示内容の一つの例は、充電所要時間である。

表示装置５は、マイクロコンピュータ５１と、液晶表示装置等のディスプレイパネル５２とを含む。マイクロコンピュータ５１は、ディスプレイパネル５２への表示を制御する表示コントローラとしての機能を有している。マイクロコンピュータ５１は、車両コントローラ４から車内ＬＡＮ８を介して表示内容の指令を受け、その表示内容に応じてディスプレイパネル５２を制御する。それにより、ディスプレイパネル５２に各種の情報が表示される。表示される情報は、たとえば、車速、走行距離、バッテリ６１の残容量、充電所要時間などを含む。

充電器７は、マイクロコンピュータ７１と、ＡＣ／ＤＣコンバータ７２と、充電回路７３とを含む。ＡＣ／ＤＣコンバータ７２は、交流電流（ＡＣ）を直流電流（ＤＣ）に変換する。充電回路７３は、マイクロコンピュータ７１によって制御される充電スイッチ７４を含み、ＡＣ／ＤＣコンバータ７２が生成する直流電流を、制御された定電流値の充電電流として充電ライン９に出力する。充電スイッチ７４は、典型的には、半導体素子によって構成されるスイッチング素子である。マイクロコンピュータ７１は、車両コントローラ４から車内ＬＡＮ８を介して指令される充電電流値の充電電流が出力されるように充電スイッチ７４を制御する。

バッテリ６１は、複数の電池セル６３と、バッテリマネージングユニット(Battery Managing Unit)６４と、電流遮断器６７と、電流センサ６８と、温度センサ６９とを含む。電池セル６３は、電力を蓄えるユニットであり、たとえばリチウムイオン電池等の二次電池セルで構成されている。温度センサ６９は、電池セル６３の温度を計測し、計測結果をバッテリマネージングユニット６４に入力する。電流遮断器６７は、給電ライン１０と電池セル６３との間に介装されており、回路を開閉する。電流遮断器６７は、たとえば、バッテリマネージングユニット６４によって開閉制御されるスイッチング素子（半導体素子）を含む。電流センサ６８は、給電ライン１０を介して電池セル６３に出入りする電流を検出し、検出結果をバッテリマネージングユニット６４に入力する。

バッテリマネージングユニット６４は、マイクロコンピュータで構成されており、プロセッサ６５およびメモリ６６を含む。プロセッサ６５がメモリ６６に格納されたプログラムを実行することによって、バッテリマネージングユニット６４は、複数の機能を実現する。
バッテリマネージングユニット６４の一つの機能例は、電流センサ６８の出力信号に基づく充電率（ＳＯＣ）の演算である。すなわち、バッテリマネージングユニット６４は、電流センサ６８の出力信号に基づいて、電池セル６３に出入りする電流の値を積算し、それによって、バッテリ６１のＳＯＣを求める。求められたＳＯＣは、現在のＳＯＣとして、メモリ６６に格納される。メモリ６６には、バッテリ６１の全体容量の情報も格納されている。また、バッテリマネージングユニット６４は、バッテリ６１の出力電圧を監視する機能も備えている。

バッテリマネージングユニット６４の他の機能例は、車内ＬＡＮ８を介する車両コントローラ４との通信である。この通信により、電池セル６３の温度情報、現在のＳＯＣ、現在のバッテリ電圧等の情報が車両コントローラ４に渡される。また、バッテリマネージングユニット６４は、車両コントローラ４からの指令を受信して、たとえば、電流遮断器６７を開閉したりすることができる。さらに、バッテリマネージングユニット６４は、電池セル温度の異常などの異常を検知して、自ら電流遮断器６７を遮断して、バッテリ６１を保護する機能を有していてもよい。

図２は、車両コントローラ４の機能的な構成を説明するためのブロック図である。前述のとおり、プロセッサ４１がプログラムＰを実行することによって、車両コントローラ４は、実質的に、複数の機能処理部として機能する。複数の機能処理部は、充電制御部１０１、表示制御部１０２、モータ出力制御部１０３、および充電所要時間推定部１０４を含む。

充電制御部１０１は、バッテリ６１を充電するときに、充電器７に対して複数の定電流充電ステップを順に実行するための複数段の充電電流値（定電流値）を順次指令する多段定電流制御を実行する。また、充電制御部１０１は、バッテリ６１を充電するときに、必要に応じて、バッテリ６１の電流遮断器６７を開閉するための開閉指令をバッテリマネージングユニット６４に与える。

表示制御部１０２は、表示装置５に対して表示内容を指令する。表示内容は、車速、バッテリ残容量、充電所要時間等を含む。
モータ出力制御部１０３は、モータコントローラ３に対して、電動モータ２の駆動電流値（回生電流値）を指令する。
充電所要時間推定部１０４は、バッテリ６１を充電するときに、充電終了までの所要時間を推定する。満充電までの所要時間が推定されてもよいし、所定の充電状態、たとえば使用者が設定する充電率までの所要時間が推定されてもよい。充電所要時間推定部１０４は、全体容量取得部１０５、現在残容量取得部１０６、充電電流値取得部１０７、到達可能ＳＯＣ取得部１０８、および所要時間演算部１０９を含む。

全体容量取得部１０５は、バッテリ６１の全体容量を取得する。バッテリ６１の全体容量の情報は、メモリ４２に予め格納されていてもよいし、バッテリマネージングユニット６４との通信によって取得されてもよい。現在残容量取得部１０６は、バッテリマネージングユニット６４との通信によって、バッテリ６１の現在の残容量の情報、具体的には現在のＳＯＣを取得する。充電電流値取得部１０７は、多段定電流充電の複数の定電流充電ステップにおいて適用される充電電流値を取得する。この充電電流値は、メモリ４２に予め格納されていてもよいし、実際に適用される充電電流値を充電制御部１０１から取得してもよい。

到達可能ＳＯＣ取得部１０８は、各定電流充電ステップにおいて適用される充電電流値により到達可能なＳＯＣの情報を取得する。到達可能ＳＯＣは、この実施形態では、メモリ４２に格納されたＳＯＣマップＭを検索することによって取得される。一定の充電電流値によって到達可能なＳＯＣは、電池セル６３の温度に依存する。そこで、メモリ４２には、複数の電池セル温度に対応する到達可能ＳＯＣを規定したＳＯＣマップＭが格納されている。到達可能ＳＯＣ取得部１０８は、バッテリマネージングユニット６４と通信して電池セル６３の現在の温度情報を取得し、その現在の温度に応じて、充電電流値に対応する到達可能ＳＯＣをＳＯＣマップＭから検索する。

所要時間演算部１０９は、バッテリ６１の全体容量、各定電流充電ステップにおける充電電流値、および到達可能ＳＯＣに基づいて、充電完了までの所要時間を算出する。
このように、車両コントローラ４は、バッテリ６１の全体容量を取得する全体容量取得ステップ(105)と、各定電流充電ステップにおける充電電流値を取得する電流値取得ステップ(107)と、各定電流充電ステップにより到達可能な到達可能充電率を取得する到達可能充電率取得ステップ(108)と、バッテリ６１の全体容量、各定電流充電ステップにおける充電電流値、および各定電流充電ステップの到達可能充電率に基づいて、バッテリ６１の充電完了までの所要時間を推定するステップ(109)とを実行するようにプログラムされている。

図３は、多段定電流充電方式を説明するための概念図である。多段定電流充電方式は、複数の定電流充電ステップを含む。図３の例では、第１、第２、第３および第４定電流充電ステップを含む。第１〜第４定電流充電ステップでは、それぞれ第１充電電流値Ｉ１、第２充電電流値Ｉ２、第３充電電流値Ｉ３および第４充電電流値Ｉ４によって、定電流充電が実行される。ただし、Ｉ１＞Ｉ２＞Ｉ３＞Ｉ４＞０である。最終定電流充電ステップの第４充電電流値Ｉ４は、バッテリ６１を満充電することができる値に定められている。各定電流充電ステップは、バッテリ電圧が予め定める上限電圧値に達すると終了する。したがって、各定電流充電ステップにおける到達可能ＳＯＣは、バッテリ電圧が上限電圧値に達するときのＳＯＣである。

図４は、車両コントローラ４のメモリ４２に格納されるＳＯＣマップＭの例を説明するための図である。ＳＯＣマップＭは、充電電流値に対して到達可能なＳＯＣの特性を規定している。充電電流値と、それにより到達可能なＳＯＣとは、ほぼ線形の相関関係を有しており、充電電流値が小さいほど到達可能ＳＯＣが大きくなる。一方、電池セル温度と到達可能ＳＯＣとの間にも対応関係があり、同じ充電電流値であっても、電池セル温度Ｔが低いほど到達可能ＳＯＣが小さくなる。ＳＯＣマップＭは、複数の異なる電池セル温度Ｔに関して、充電電流値に対する到達可能ＳＯＣの関係を規定している。

図４には、電池セル温度Ｔが０℃、２５℃および４０℃の場合のマップデータを表してあるが、さらに多数の電池セル温度に関するマップが準備されてもよい。より具体的には、電動車両１の動作保証温度に応じた適切な範囲、たとえば、−１０℃〜６０℃の温度範囲に対応するように適切な温度間隔（たとえば５℃間隔）で複数のマップデータを準備することが好ましい。

実際の電池セル温度に対応するマップデータが存在しないときには、実際の電池セル温度に近い２つのマップデータを用いた補間演算によって、当該電池セル温度に対応する到達可能ＳＯＣを求めることができる。
次に、充電所要時間の推定原理について説明する。
或る定電流充電ステップの充電電流値と電池セル温度とに基づいて、ＳＯＣマップＭを検索し、必要に応じて補間演算を行うことにより、到達可能ＳＯＣが求まる。この到達可能ＳＯＣ(%)と、現在のＳＯＣ(%)と、バッテリ６１の全体容量(Ah)とに基づき、次式（１）によって、当該定電流充電ステップにより充電すべき充電容量（ステップ充電容量(Ah)）が求まる。

全体容量×（到達可能SOC−現在SOC）＝ステップ充電容量 …（１）
そして、このステップ充電容量を、次式（２）のとおり、当該定電流充電ステップの充電電流値(A)で除することにより、当該定電流充電ステップの所要時間（ステップ所要時間(h)）が求まる。
ステップ充電容量／充電電流値＝ステップ所要時間 …（２）
当該定電流充電ステップの後に実行される他の定電流充電ステップのステップ所要時間を求めるには、ステップ充電容量を求める際に、式（１）に代えて次式（３）を用いればよい。式（３）は、式（１）において、「現在ＳＯＣ」を直前の定電流充電ステップにおける到達可能ＳＯＣ（前ステップ到達ＳＯＣ）に置き換えたものである。求められたステップ充電容量を式（２）に代入することにより、ステップ所要時間が求まる。

全体容量×(到達可能SOC-前ステップ到達SOC)＝ステップ充電容量 …（３）
こうして、現在実行中の定電流充電ステップおよび将来実行すべき定電流充電ステップにおけるステップ所要時間が求められ、それらの総和を求めることによって、充電所要時間を推定できる。
図５は、多段定電流充電方式によるバッテリ６１の充電に関する車両コントローラ４の処理例を説明するためのフローチャートである。車両コントローラ４は、バッテリマネージングユニット６４との通信によって、バッテリ６１の現在のＳＯＣおよび現在の電池セル温度を取得する（ステップＳ１，Ｓ２）。それらに基づき、車両コントローラ４は、多段定電流充電方式における定電流充電ステップを決定する（ステップＳ３）。より具体的には、複数の定電流充電ステップのそれぞれの充電電流値により到達可能なＳＯＣをＳＯＣマップＭの検索によって取得し、現在のＳＯＣよりも到達可能ＳＯＣが大きい充電電流値のうちで最も大きい充電電流値に相当する定電流充電ステップを選択する。車両コントローラ４は、その選択した定電流充電ステップの充電電流値を充電器７に対して指令する（ステップＳ４）。それにより、充電器７は、その指令された充電電流値の電流を充電ライン９に供給する。こうして、当該充電電流値での定電流充電が実行される。

定電流充電が行われている間、車両コントローラ４は、バッテリマネージングユニット６４から、バッテリ電圧を取得し（ステップＳ５）、その取得したバッテリ電圧を上限電圧値と比較する（ステップＳ６）。バッテリ電圧が上限電圧値に到達すると、もはやその定電流充電ステップの充電電流値による充電ができなくなる。そこで、バッテリ電圧が上限電圧値に到達すると（ステップＳ６：ＹＥＳ）、車両コントローラ４は、次の定電流充電ステップ、すなわち、充電電流値がより小さな定電流充電ステップに切り換える（ステップＳ１０）。現在の定電流充電ステップが最終定電流充電ステップ、すなわち、充電電流値が最も小さい定電流充電ステップであれば（ステップＳ９：ＹＥＳ）、定電流充電ステップの切り換えは行わず、充電終了となる。

バッテリ電圧が上限電圧値に到達すると（ステップＳ６：ＹＥＳ）、車両コントローラ４は、現在のＳＯＣをバッテリマネージングユニット６４から取得する（ステップＳ７）。このときのＳＯＣは、当該定電流充電ステップでの充電電流値によって実際に到達したＳＯＣ（実到達ＳＯＣ）である。そこで、車両コントローラ４は、この実到達ＳＯＣを用いて、到達可能ＳＯＣ（マップ検索で求まる値）を補正するための補正係数を演算して（ステップＳ８）、メモリ４２に格納する。補正係数の具体例は、次式（４）で表される。

補正係数＝実到達ＳＯＣ／到達可能ＳＯＣ （４）
実到達ＳＯＣとマップ検索で求まる到達可能ＳＯＣとのずれは、主として、バッテリ６１の劣化に起因する全体容量（充電可能容量）の低下に起因する。したがって、実到達ＳＯＣと到達可能ＳＯＣとの比は、任意の充電電流値においてほぼ等しくなる。そのため、式（４）の補正係数は、任意の充電電流値における到達可能ＳＯＣの補正に用いることができる。

補正係数を求めるステップＳ８は、マップ検索により求めた到達可能ＳＯＣと実到達ＳＯＣとを比較するステップに相当し、式（４）の補正係数は、その比較結果に相当する。
図６は、充電所要時間の推定および表示に関する車両コントローラ４の処理例を説明するためのフローチャートである。車両コントローラ４は、この処理を所定の周期で繰り返す。車両コントローラ４は、バッテリマネージングユニット６４と通信して、バッテリ６１の全体容量、現在のＳＯＣおよび電池セル温度の情報を取得する（ステップＳ１１、Ｓ１２，Ｓ１３）。また、現在実行中の定電流充電ステップにおける充電電流値を取得する（ステップＳ１４）。さらに、車両コントローラ４は、現在の充電電流値および電池セル温度に基づいて、ＳＯＣマップＭを検索し（ステップＳ１５）、必要に応じて補間演算を行って、現在実行中の定電流充電ステップによって到達可能なＳＯＣを求める（ステップＳ１６）。さらに、車両コントローラ４は、求めた到達可能ＳＯＣに前述の補正係数を乗じて、到達可能ＳＯＣを補正する（ステップＳ１７）。車両コントローラ４は、補正した到達可能ＳＯＣを用いて、前記式（１）（２）により、当該定電流充電ステップのステップ所要時間を求める（ステップＳ１８）。

さらに、車両コントローラ４は、ステップ所要時間を求めた定電流充電ステップが最終定電流充電ステップでない場合には（ステップＳ１９：ＮＯ）、次の定電流充電ステップに関して（ステップＳ２０）、ステップＳ１４からの処理を繰り返す。すなわち、次に実行すべき定電流充電ステップの充電電流値を取得し（ステップＳ１４）、その充電電流値と現在の電池セル温度とに基づいてＳＯＣマップＭを検索して（ステップＳ１５）、到達可能ＳＯＣを求める（ステップＳ１６）。さらに、その到達可能ＳＯＣを補正係数で補正し（ステップＳ１７）、その補正された到達可能ＳＯＣに基づき、前記式（３）（２）により、当該定電流充電ステップのステップ所要時間を求める（ステップＳ１８）。同様の処理をマップ検索により求まる補正前の到達可能ＳＯＣが１００％となる最終定電流充電ステップまで順次繰り返すことにより（ステップＳ１９，Ｓ２０）、実行すべき全ての定電流充電ステップのステップ所要時間（ステップＳ１８）が求まる。

車両コントローラ４は、そうして求められたステップ所要時間を合算することによって、満充電までの充電所要時間を求める（ステップＳ２１）。車両コントローラ４は、求められた充電所要時間の表示を表示装置５に対して指令する（ステップＳ２２）。それにより、表示装置５に充電所要時間の推定値が表示される。
車両コントローラ４が処理を繰り返すことにより、充電の進行に応じて充電所要時間の推定値が変化していく。したがって、充電開始時のみならず、充電の途中においても、充電完了までの充電所要時間を表示装置５に表示できる。

満充電までの充電所要時間ではなく、１００％未満の指定ＳＯＣまでの充電所要時間の表示が望まれる場合もあり得る。この場合には、当該指定ＳＯＣ以下の到達可能ＳＯＣの定電流充電ステップについては前述の場合と同様にしてステップ所要時間を求め、当該指定ＳＯＣを超える到達可能ＳＯＣの定電流充電ステップについては、前述の式（１）（３）における「到達可能ＳＯＣ」を指定ＳＯＣに置き換えてステップ所要時間を求めればよい。

ＳＯＣを指定する代わりに、使用者が必要とする走行距離の値を指定してもよい。たとえば、車両コントローラ４が、使用者が指定する走行距離の走行に必要な必要容量を演算し、その必要容量に対応するＳＯＣを求めて指定ＳＯＣとして設定してもよい。さらには、使用者が地図上の地点を指定し、現在地から指定地点までの走行に必要な電力量を必要容量として求め、その必要容量に対応するＳＯＣを演算して、指定ＳＯＣとして設定するようにしてもよい。より具体的には、車両コントローラ４またはその他の処理装置によって、現在地から指定地点までの道のり距離が求められ、その道のり距離の走行に必要な必要容量が演算されてもよい。そして、その必要容量に対応する指定ＳＯＣが設定されてもよい。

以上のように、この実施形態では、バッテリ６１の充電は、多段定電流充電方式によって行われ、複数の定電流充電ステップにおけるそれぞれの充電電流値は一定値である。そのため、各定電流充電ステップのステップ所要時間は、バッテリ６１の全体容量、充電電流値および到達可能ＳＯＣに基づいて正確に推定することができる。それに応じて、充電所要時間の推定精度を高めることができるので、電動車両１の使用者に対して、充電完了までの正確な残り時間を提供できる。

また、この実施形態では、バッテリ６１の特性を表すＳＯＣマップＭを用いている。ＳＯＣマップＭは、充電電流値に対する到達可能ＳＯＣの特性を規定している。このＳＯＣマップＭの検索によって、各定電流充電ステップにおける到達可能ＳＯＣを取得できるので、ステップ所要時間を正確に推定でき、それに応じて充電完了までの所要時間の推定精度を高めることができる。

しかも、ＳＯＣマップＭは、バッテリ６１の温度に応じた到達可能ＳＯＣの特性を規定しているので、バッテリ６１の温度特性を加味して、ステップ所要時間を推定できる。それにより、一層高精度な所要時間推定が可能となっている。
また、この実施形態では、各定電流充電ステップにおける実到達ＳＯＣが取得され、その実到達ＳＯＣに基づいて、前記式（４）により、補正係数が求められる。この補正係数を用いて、マップ検索によって求められた到達可能ＳＯＣが補正される。これにより、バッテリ６１の経年劣化によって充電可能な総容量が減少したときにも、正確なステップ所要時間の推定が可能になる。したがって、バッテリ６１の劣化が加味されるので、一層精度の高い充電所要時間推定が可能になる。

図７は、この発明の他の実施形態に係る電動車両１の電気的構成を説明するためのブロック図である。図７において、前述の図１に示した各部の対応部分には同一参照符号を付す。
この実施形態では、２つのバッテリ６１，６２が備えられており、これらは、給電ライン１０に並列に接続されている。２つのバッテリ６１，６２は、この実施形態では、同等品であり、説明の重複を省くために、各バッテリ６１，６２の内部の構成部分については、対応箇所に同一参照符号を付してある。

モータコントローラ３は、２つのバッテリ６１，６２が発生する電力を電動モータ２に供給する。電動モータ２が回生動作しているときは、電動モータ２が発生する電力によって、２つのバッテリ６１，６２が充電される。
また、充電器７に接続された充電ライン９は、２つのバッテリ６１，６２に並列に接続されている。したがって、充電器７によって、２つのバッテリ６１，６２を充電することができる。車両コントローラ４は、充電器７の動作を制御することにより、多段定電流充電方式によって、２つのバッテリ６１，６２を充電する。また、車両コントローラ４は、その充電に要する時間を推定し、推定した時間を表示装置５に表示させる。

２つのバッテリ６１，６２のＳＯＣに比較的大きな相違があるとき、車両コントローラ４は、ＳＯＣの低いバッテリを優先的に充電し、２つのバッテリ６１，６２のＳＯＣが近似する状態に導く。すなわち、車両コントローラ４は、バッテリ６１，６２の電流遮断器６７を、バッテリマネージングユニット６４を介して制御することによって、ＳＯＣの低いバッテリのみを充電器７に接続する。その後、２つのバッテリ６１，６２のＳＯＣが近似する状態に至ると、車両コントローラ４は、バッテリマネージングユニット６４を介して電流遮断器６７を制御することにより、２つのバッテリ６１，６２を充電器７に並列接続して、それらを同時に充電する。

図８は、多段定電流充電方式による２つのバッテリ６１，６２の充電に関する車両コントローラ４の処理例を説明するためのフローチャートである。車両コントローラ４は、２つのバッテリ６１，６２の各バッテリマネージングユニット６４との通信によって、２つのバッテリ６１，６２の現在のＳＯＣおよび現在の電池セル温度を取得する（ステップＳ３１，Ｓ３２）。以下、バッテリ６１の現在のＳＯＣを「現在ＳＯＣ１」といい、バッテリ６２の現在のＳＯＣを「現在ＳＯＣ２」という。また、バッテリ６１の現在の電池セル温度を「電池セル温度１」といい、バッテリ６２の現在の電池セル温度を「電池セル温度２」という。

車両コントローラ４は、現在ＳＯＣ１および現在ＳＯＣ２に基づいて、充電モードを、充電モード１、充電モード２および充電モード３のいずれかに設定する。充電モード１は、バッテリ６１のみを充電するモードである。充電モード２は、バッテリ６２のみを充電するモードである。充電モード３は、バッテリ６１，６２の両方を並列に充電するモードである。

具体的には、車両コントローラ４は、現在ＳＯＣ１および現在ＳＯＣ２を比較し、それらの差が所定の閾値Δ（＞０）以上かどうかを調べる。ＳＯＣの差が閾値Δ以上であるときは、ＳＯＣの小さいバッテリを優先的に充電するように充電モードが設定される。すなわち、現在ＳＯＣ２−現在ＳＯＣ１≧Δであれば（ステップＳ３３：ＹＥＳ）、バッテリ６１を優先的に充電するために、充電モード１が設定される（ステップＳ３４）。現在ＳＯＣ１−現在ＳＯＣ２≧Δであれば（ステップＳ３７：ＹＥＳ）、バッテリ６２を優先的に充電するために、充電モード２が設定される（ステップＳ３８）。そして、−Δ＜現在ＳＯＣ１−現在ＳＯＣ２＜Δであれば（ステップＳ３７：ＮＯ）、２つのバッテリ６１，６２を同時に並列充電するために、充電モード３が設定される（ステップＳ４１）。

充電モード１（ステップＳ３４）においては、車両コントローラ４は、バッテリ６１のバッテリマネージングユニット６４に対して、電流遮断器６７を導通させるべき旨の指令を与える。また、車両コントローラ４は、バッテリ６２のバッテリマネージングユニット６４に対しては、電流遮断器６７を遮断させるべき旨の指令を与える。これにより、バッテリ６１が充電ライン９に接続され、バッテリ６２は充電ライン９から切り離される。この状態で、車両コントローラ４は、バッテリ６１を多段定電流充電方式によって充電するための定電流充電ステップを決定する（ステップＳ３５）。より具体的には、複数の定電流充電ステップのそれぞれの充電電流値により到達可能なＳＯＣをＳＯＣマップＭの検索によって取得し、現在ＳＯＣ１よりも到達可能ＳＯＣが大きい充電電流値のうちで最も大きい充電電流値に相当する定電流充電ステップを選択する。車両コントローラ４は、その選択した定電流充電ステップの充電電流値（以下「充電電流値１」という。）を充電器７に対して指令する（ステップＳ３６）。それにより、充電器７は、その指令された充電電流値１の電流を充電ライン９に供給する。こうして、当該充電電流値１の定電流充電が実行される。その後、ステップＳ３１からの動作が繰り返されることにより、適切な定電流充電ステップが選択されながら（すなわち、充電電流値１が適宜変更されながら）、現在ＳＯＣ１が現在ＳＯＣ２へと近づいていく。そして、ステップＳ３３の判断が否定となると、ステップＳ３７を経て、充電モード３に移行する（ステップＳ４１）。

同様に、充電モード２（ステップＳ３８）においては、車両コントローラ４は、バッテリ６１のバッテリマネージングユニット６４に対して、電流遮断器６７を遮断させるべき旨の指令を与える。また、車両コントローラ４は、バッテリ６２のバッテリマネージングユニット６４に対しては、電流遮断器６７を導通させるべき旨の指令を与える。これにより、バッテリ６１が充電ライン９から切り離される一方で、バッテリ６２が充電ライン９に接続される。この状態で、車両コントローラ４は、バッテリ６２を多段定電流充電方式によって充電するための定電流充電ステップを決定する（ステップＳ３９）。より具体的には、複数の定電流充電ステップのそれぞれの充電電流値により到達可能なＳＯＣをＳＯＣマップＭの検索によって取得し、現在ＳＯＣ２よりも到達可能ＳＯＣが大きい充電電流値のうちで最も大きい充電電流値に相当する定電流充電ステップを選択する。車両コントローラ４は、その選択した定電流充電ステップの充電電流値（以下「充電電流２」という。）を充電器７に対して指令する（ステップＳ４０）。それにより、充電器７は、その指令された充電電流値２の電流を充電ライン９に供給する。こうして、当該充電電流値２の定電流充電が実行される。その後、ステップＳ３１からの動作が繰り返されることにより、適切な定電流充電ステップが選択されながら（すなわち、充電電流値２が適宜変更されながら）、現在ＳＯＣ２が現在ＳＯＣ１へと近づいていく。そして、ステップＳ３７の判断が否定となると、充電モード３に移行する（ステップＳ４１）。

この実施形態では、バッテリ６１，６２が同等品であるので、バッテリ６１，６２について共通のＳＯＣマップＭを用いることができる。むろん、バッテリ６１，６２に個別のＳＯＣマップを用いてもよい。充電モード１，２では、バッテリ６１，６２にそれぞれ対応した、またはそれらに共通のＳＯＣマップＭが検索される。充電モード３においても同じＳＯＣマップＭ、すなわち、バッテリ６１，６２にそれぞれ対応した、またはそれらに共通のＳＯＣマップＭを用いることができる。

充電モード３（ステップＳ４１）においては、車両コントローラ４は、バッテリ６１，６２のバッテリマネージングユニット６４に対してそれらの電流遮断器６７をいずれも導通させるべき旨の指令を与える。これにより、バッテリ６１，６２の両方が充電ライン９に接続される。この状態で、車両コントローラ４は、バッテリ６１，６２を多段定電流充電方式によって並列に充電するための定電流充電ステップを決定する（ステップＳ４２）。

充電モード３の定電流充電ステップでは、充電モード１および充電モード２の対応する定電流充電ステップに比較して、充電電流値が大きく、たとえば約２倍に設定されることが好ましい。充電モード３では、充電器７が供給する電流がバッテリ６１，６２に二分されるからである。そこで、車両コントローラ４は、複数の定電流充電ステップのそれぞれの充電電流値の２分の１の充電電流値により到達可能なＳＯＣをＳＯＣマップＭの検索によって取得する。そして、現在のＳＯＣ（現在ＳＯＣ１または現在ＳＯＣ２）よりも到達可能ＳＯＣが大きくなる充電電流値のうちで最も大きい充電電流値に相当する定電流充電ステップを選択する。

車両コントローラ４は、その選択した定電流充電ステップの充電電流値（以下「充電電流値３」という。）を充電器７に対して指令する（ステップＳ４３）。それにより、充電器７は、その指令された充電電流値３の電流を充電ライン９に供給する。こうして、当該充電電流値３のほぼ半分の電流でバッテリ６１，６２がそれぞれ定電流充電される。
定電流充電が行われている間、車両コントローラ４は、バッテリ６１，６２のバッテリマネージングユニット６４から、バッテリ電圧を取得し（ステップＳ４４）、その取得した２つのバッテリ電圧のいずれか（たとえば低い方）を上限電圧値と比較する（ステップＳ４５）。比較対象のバッテリ電圧が上限電圧値に到達すると、もはやその定電流充電ステップの充電電流値による充電ができなくなる。そこで、比較対象のバッテリ電圧が上限電圧値に到達すると（ステップＳ４５：ＹＥＳ）、車両コントローラ４は、次の定電流充電ステップ、すなわち、充電電流値がより小さな定電流充電ステップに切り換える（ステップＳ４９）。現在の定電流充電ステップが最終定電流充電ステップ、すなわち、充電電流値が最も小さい定電流充電ステップであれば（ステップＳ４８：ＹＥＳ）、定電流充電ステップの切り換えは行わず、充電終了となる。

比較対象のバッテリ電圧が上限電圧値に到達すると（ステップＳ４５：ＹＥＳ）、車両コントローラ４は、現在ＳＯＣ１および現在ＳＯＣ２をバッテリ６１，６２のバッテリマネージングユニット６４から取得する（ステップＳ４６）。このときの現在ＳＯＣ１および現在ＳＯＣ２は、当該定電流充電ステップでの充電電流値によってバッテリ６１，６２において実際に到達したＳＯＣ（実到達ＳＯＣ）である。そこで、車両コントローラ４は、この実到達ＳＯＣを用いて、到達可能ＳＯＣ（マップ検索で求めた値）を補正するための補正係数を演算して（ステップＳ４７）、メモリ４２に格納する。補正係数の具体例は、前述の式（４）の通りである。この補正係数は、第１の実施形態と同様に、任意の充電電流値における到達可能ＳＯＣの補正に用いることができる。

図９、図１０および図１１は、充電所要時間の推定および表示に関する車両コントローラ４の処理例を説明するためのフローチャートである。車両コントローラ４は、この処理を所定の周期で繰り返す。車両コントローラ４は、２つのバッテリ６１，６２のバッテリマネージングユニット６４と通信して、バッテリ６１の全体容量（以下「全体容量１」という。）およびバッテリ６２の全体容量（以下「全体容量２」という。）を取得する（ステップＳ５０）。さらに、車両コントローラ４は、２つのバッテリ６１，６２のバッテリマネージングユニット６４と通信して、現在ＳＯＣ１、現在ＳＯＣ２、電池セル温度１および電池セル温度２を取得する（ステップＳ５１，Ｓ５２）。また、車両コントローラ４は、現在実行中の充電モードを取得する（ステップＳ５３）。車両コントローラ４は、充電モード１を実行中であれば充電モード１の定電流充電ステップの各所要時間を推定し（ステップＳ５５）、充電モード２を実行中であれば充電モード２の定電流充電ステップの各所要時間を推定する（ステップＳ５６）。充電モード１，２をいずれも実行していないとき、すなわち、充電モード３を実行中であれば、車両コントローラ４は、充電モード３の定電流充電ステップの各所要時間を推定する（ステップＳ５７〜Ｓ６３）。

充電モード１の各定電流充電ステップの所要時間の推定の一例を図１０に示す。車両コントローラ４は、充電モード１の定電流充電ステップにおける充電電流値１を取得する（ステップＳ７１）。車両コントローラ４は、まず、現在実行中の定電流充電ステップにおける充電電流値１および電池セル温度１に基づいて、ＳＯＣマップＭを検索し（ステップＳ７２）、必要に応じて補間演算を行って、現在実行中の定電流充電ステップによって到達可能なＳＯＣ（以下「到達可能ＳＯＣ１」という。）を求める（ステップＳ７３）。さらに、車両コントローラ４は、求めた到達可能ＳＯＣ１に前述の補正係数を乗じて、到達可能ＳＯＣ１を補正する（ステップＳ７４）。この補正した到達可能ＳＯＣ１を用いて、車両コントローラ４は、前記式（１）（２）により、当該定電流充電ステップのステップ所要時間を求める（ステップＳ７７）。ただし、式（１）（２）の全体容量、到達可能ＳＯＣ、現在ＳＯＣおよび充電電流値は、それぞれ、全体容量１、到達可能ＳＯＣ１、現在ＳＯＣ１および充電電流値１に置き換えられる。また、補正した到達可能ＳＯＣ１が、充電状態でない他のバッテリ６２の現在のＳＯＣ、すなわち、現在ＳＯＣ２以上であるときには（ステップＳ７５：ＹＥＳ）、補正後の到達可能ＳＯＣ１が現在ＳＯＣ２に置き換えられる（ステップＳ７６）。

同様の演算処理を補正後の到達可能ＳＯＣ１が現在ＳＯＣ２以上となる定電流充電ステップまで順次繰り返すことにより（ステップＳ７８，Ｓ７９）、充電モード１における各定電流充電ステップのステップ所要時間が求まる。ただし、現在実行中でない定電流充電ステップのステップ所要時間を算出するときには（ステップＳ７７）、式（１）に代えて、式（３）が適用される。

充電モード２の各定電流充電ステップの所要時間の推定も同様であり、その一例を図１１に示す。車両コントローラ４は、充電モード２の定電流充電ステップにおける充電電流値２を取得する（ステップＳ８１）。車両コントローラ４は、まず、現在実行中の定電流充電ステップにおける充電電流値２および電池セル温度２に基づいて、ＳＯＣマップＭを検索し（ステップＳ８２）、必要に応じて補間演算を行って、現在実行中の定電流充電ステップによって到達可能なＳＯＣ（以下「到達可能ＳＯＣ２」という。）を求める（ステップＳ８３）。さらに、車両コントローラ４は、求めた到達可能ＳＯＣ２に前述の補正係数を乗じて、到達可能ＳＯＣ２を補正する（ステップＳ８４）。この補正した到達可能ＳＯＣ２を用いて、車両コントローラ４は、前記式（１）（２）により、当該定電流充電ステップのステップ所要時間を求める（ステップＳ８７）。ただし、式（１）（２）の全体容量、到達可能ＳＯＣ、現在ＳＯＣおよび充電電流値は、それぞれ、全体容量２、到達可能ＳＯＣ２、現在ＳＯＣ２および充電電流値２に置き換えられる。また、補正した到達可能ＳＯＣ２が、充電状態でない他のバッテリ６１の現在のＳＯＣ、すなわち、現在ＳＯＣ１以上であるときには（ステップＳ８５：ＹＥＳ）、補正後の到達可能ＳＯＣ２が現在ＳＯＣ１に置き換えられる（ステップＳ８６）。

同様の処理を補正後の到達可能ＳＯＣ２が現在ＳＯＣ１以上となる定電流充電ステップまで順次繰り返すことにより（ステップＳ８８，Ｓ８９）、充電モード２における各定電流充電ステップのステップ所要時間が求まる。ただし、現在実行中でない定電流充電ステップのステップ所要時間を算出するときには（ステップＳ８７）、式（１）に代えて、式（３）が適用される。

このようにして、充電モード１または充電モード２の各定電流充電ステップのステップ所要時間が求まると、車両コントローラ４は、充電モード３の各ステップ所要時間を求める（ステップＳ５７〜Ｓ６３）。
すなわち、車両コントローラ４は、充電モード３の定電流充電ステップにおける充電電流値３を取得する（ステップＳ５７）。車両コントローラ４は、まず、現在の定電流充電ステップにおける充電電流値３の２分の１の値と、電池セル温度１または電池セル温度２とに基づいて、ＳＯＣマップＭを検索し（ステップＳ５８）、必要に応じて補間演算を行って、現在実行中の定電流充電ステップによって到達可能なＳＯＣ（以下「到達可能ＳＯＣ３」という。）を求める（ステップＳ５９）。さらに、車両コントローラ４は、求めた到達可能ＳＯＣ３に前述の補正係数を乗じて、到達可能ＳＯＣ３を補正する（ステップＳ６０）。この補正した到達可能ＳＯＣ３を用いて、前記式（１）（２）により、当該定電流充電ステップのステップ所要時間を求める（ステップＳ６１）。ただし、式（１）（２）の全体容量、到達可能ＳＯＣ、現在ＳＯＣおよび充電電流値は、それぞれ、全体容量１および全体容量２の和、到達可能ＳＯＣ３、現在ＳＯＣ１および現在ＳＯＣ２の平均値、ならびに充電電流値３に置き換えられる。また、現在実行中でない定電流充電ステップのステップ所要時間を算出するときには、式（１）に代えて、式（３）が適用される。

同様の処理をマップ検索により求まる補正前の到達可能ＳＯＣ３が１００％となる最終定電流充電ステップまで順次繰り返すことにより（ステップＳ６２，Ｓ６３）、充電モード３における各定電流充電ステップのステップ所要時間が求まる。
車両コントローラ４は、そうして求められたステップ所要時間を合算することによって、満充電までの充電所要時間を求める（ステップＳ６４）。具体的には、充電モード１を実行中であれば、充電モード１の各定電流充電ステップのステップ所要時間と、充電モード３に移行してからの各定電流充電ステップのステップ所要時間とが求められ、それらが合算されて、満充電までの充電所要時間が求められる。また、充電モード２を実行中であれば、充電モード２の各定電流充電ステップのステップ所要時間と、充電モード３に移行してからの各定電流充電ステップのステップ所要時間とが求められ、それらが合算されて、満充電までの充電所要時間が求められる。充電モード３を実行中であれば、充電モード１，２のステップ所要時間の演算は省かれ、充電モード３において実行中および未実行の各定電流充電ステップのステップ所要時間が求められ、それらが合算されて、満充電までの充電所要時間が求められる。

車両コントローラ４は、こうして求められた充電所要時間の表示を表示装置５に対して指令する（ステップＳ６５）。それにより、表示装置５に充電所要時間の推定値が表示される。
車両コントローラ４が処理を繰り返すことにより、充電の進行に応じて充電所要時間が変化していく。したがって、充電開始時のみならず、充電の途中においても、充電完了までの所要時間を表示装置５に表示できる。

第１の実施形態においても説明したとおり、満充電までの充電所要時間ではなく、１００％未満の指定ＳＯＣまでの充電所要時間の表示が望まれる場合もあり得る。この場合には、当該指定ＳＯＣ以下の到達可能ＳＯＣの定電流充電ステップについては前述の場合と同様にしてステップ所要時間を求め、当該指定ＳＯＣを超える到達可能ＳＯＣの定電流充電ステップについては、前述の式（１）における「到達可能ＳＯＣ」を当該指定ＳＯＣに置き換えてステップ所要時間を求めればよい。

このように、この実施形態では、２つのバッテリ６１，６２に対して多段定電流充電方式による充電を適用し、各定電流充電ステップのステップ所要時間を求め、それらを合算して充電所要時間が求められる。それにより、第１の実施形態の場合と同様に、充電完了までの所要時間を正確に推定できる。すなわち、第１の実施形態において説明した効果を同様に奏することができる。

加えて、この実施形態では、２つのバッテリ６１，６２の現在ＳＯＣに有意な差があるときには、現在ＳＯＣの低い一つのバッテリが優先的に充電される。それにより、２つのバッテリ６１，６２の現在ＳＯＣが近似した状態となると、２つのバッテリ６１，６２が充電器７に並列接続されて、同時に充電される。一つのバッテリの優先的な充電段階、および２つのバッテリ６１，６２の同時充電段階は、いずれも多段定電流充電方式によって実行される。したがって、いずれの段階においても、定電流充電ステップのステップ所要時間を正確に推定できる。したがって、充電開始時点において、２つのバッテリ６１，６２の現在ＳＯＣに差があっても、精度の高い充電所要時間推定が可能である。

３個以上のバッテリが電動車両１に備えられる場合にも、同様であり、精度の高い充電所要時間推定を行える。一般に、充電対象の複数のバッテリがある場合において、それらの現在ＳＯＣに有意な差があるときには、現在ＳＯＣの最も低い一つまたは複数のバッテリを優先的に充電すればよい。その優先的に充電されるバッテリのＳＯＣが、他のバッテリの現在ＳＯＣに到達またはほぼ到達した時点で、当該他のバッテリを充電対象に加えればよい。

以上、この発明の２つの実施形態について説明してきたが、この発明は、さらに他の形態で実施することもできる。
たとえば、前述の実施形態では、車両コントローラ４が充電時間推定装置としての機能を有しているが、電動車両１に備えられた他の処理装置が充電時間推定装置としての機能を有してもよい。

また、前述の実施形態では、電動車両１に充電器７が備えられているが、電動車両１は充電器７を備えていなくてもよい。たとえば、充電器７が充電ステーションに備え付けられていてもよい。車両コントローラ４は、このような充電器７と通信可能に接続されることにより、充電器７に対して充電電流値を指令して、多段定電流充電を行わせることができる。

また、電動車両１の表示装置５は、充電所要時間を表示する機能を備えていなくてもよい。たとえば、充電ステーションまたは充電器に、充電所要時間を表示する表示装置が備えられてもよい。
さらに、充電所要時間を推定する機能は、電動車両１に備えられなくてもよい。たとえば、前述の実施形態における車両コントローラ４と同様の演算処理を行って充電所要時間を推定する充電所要時間推定装置が、充電ステーションまたは充電器に備えられてもよい。より具体的には、充電ステーションに備えられる充電器に充電所要時間推定装置としての機能を備えてもよい。

また、前述の実施形態では、到達可能ＳＯＣと実到達ＳＯＣとに基づいて、式（４）により補正係数を求めているが、このような補正係数を求める代わりに、対応する充電電流値の到達可能ＳＯＣを実到達ＳＯＣに置き換えてもよい。
その他、特許請求の範囲に記載された事項の範囲で種々の設計変更を施すことが可能である。

１ 電動車両、２ 電動モータ、３ モータコントローラ、３１ マイクロコンピュータ、３２ 駆動回路、４ 車両コントローラ、４０ マイクロコンピュータ、４１ プロセッサ、４２ メモリ、Ｐ プログラム、Ｍ ＳＯＣマップ、５ 表示装置、５１ マイクロコンピュータ、５２ ディスプレイパネル、６１，６２ バッテリ、６３ 電池セル、６４ バッテリマネージングユニット、６５ プロセッサ、６６ メモリ、６７ 電流遮断器、６８ 電流センサ、６９ 温度センサ、７ 充電器、７１ マイクロコンピュータ、７２ ＡＣ／ＤＣコンバータ、７３ 充電回路、７４ 充電スイッチ、８ 車内ＬＡＮ、９ 充電ライン、１０ 給電ライン、１１ 回転センサ、１０１ 充電制御部、１０２ 表示制御部、１０３ モータ出力制御部、１０４充電所要時間推定部、１０５ 全体容量取得部、１０６ 現在残容量取得部、１０７ 充電電流値取得部、１０８ 到達可能ＳＯＣ取得部、１０９ 所要時間演算部、Ｉ１〜Ｉ４ 充電電流値、Ｔ 電池セル温度

Claims (10)

1. 充電電流値の異なる複数の定電流充電ステップを順に実行する多段定電流充電方式により二次電池を充電するための所要時間を推定する方法であって、
   前記二次電池の全体容量を取得する全体容量取得ステップと、
   各定電流充電ステップにおける充電電流値を取得する電流値取得ステップと、
   各定電流充電ステップにより到達可能な到達可能充電率を取得する到達可能充電率取得ステップと、
   前記二次電池の全体容量、前記各定電流充電ステップにおける充電電流値、および前記各定電流充電ステップの到達可能充電率に基づいて、前記二次電池の充電完了までの所要時間を推定するステップと、を含む、充電所要時間推定方法。
2. 前記到達可能充電率取得ステップは、充電電流値に対する到達可能充電率の特性を規定したマップを検索するステップを含む、請求項１に記載の充電所要時間推定方法。
3. 前記到達可能充電率取得ステップは、前記二次電池の温度に応じた前記到達可能充電率を取得する、請求項１または２に記載の充電所要時間推定方法。
4. 前記到達可能充電率取得ステップは、充電電流値および前記二次電池の温度に対する到達可能充電率の特性を規定したマップを検索するステップを含む、請求項３に記載の充電所要時間推定方法。
5. 前記到達可能充電率取得ステップは、前記二次電池の劣化に応じて、前記到達可能充電率を補正するステップを含む、請求項１〜４のいずれか一項に記載の充電所要時間推定方法。
6. 或る定電流充電ステップにより実際に到達した実到達充電率を取得するステップと、
   当該定電流充電ステップの完了より前に当該定電流充電ステップに対して前記到達可能充電率取得ステップで取得された到達可能充電率と、前記実到達充電率とを比較するステップと、をさらに含み、
   前記到達可能充電率を補正するステップは、前記比較結果に基づいて、各定電流充電ステップにおける前記到達可能充電率を補正する、請求項５に記載の充電所要時間推定方法。
7. 請求項１〜６のいずれか一項に記載の充電所要時間推定方法を実行するようにプログラムされたコントローラを含む、充電所要時間推定装置。
8. 二次電池と、
   前記二次電池が発生する電力により車両を駆動するための電動モータと、
   請求項７に記載の充電所要時間推定装置と、を含む、電動車両。
9. 前記二次電池を多段定電流充電方式により充電する充電器をさらに含み、
   前記コントローラが前記充電器を制御して前記複数の定電流充電ステップを実行させるようにプログラムされている、請求項８に記載の電動車両。
10. 前記推定された充電所要時間を表示する表示装置をさらに含む、請求項８または９に記載の電動車両。

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