WO2011061810A1

WO2011061810A1 - 車両および車両の制御方法

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Publication number: WO2011061810A1
Application number: PCT/JP2009/069471
Authority: WO
Inventors: 久須美　秀年; 社本　純和; 一真荒井
Original assignee: トヨタ自動車株式会社
Priority date: 2009-11-17
Filing date: 2009-11-17
Publication date: 2011-05-26
Also published as: EP2502775A4; US8798833B2; EP2502775B1; US20120283903A1; CN102648105B; CN102648105A; EP2502775A1; JP5370492B2; JPWO2011061810A1

Abstract

　車両（１）は、バッテリ（１０）と、バッテリ（１０）に蓄えられた電力を用いることによって車両（１）の駆動力を発生させるように構成された電動機（２０）と、車両の外部（１）の電源（６０）から出力された電力を、バッテリ（１０）に供給するように構成された充電器（４４）と、バッテリ（１０）が充電されるときのバッテリ（１０）の充電状態を制御するように構成されたＥＣＵ（４８）とを備える。ＥＣＵ（４８）は、バッテリ（１０）の充電状態を示す指標値を算出するとともに、その制御範囲を設定する。ＥＣＵ（４８）はバッテリ（１０）の劣化に関する所定の条件が成立したときに、指標値の上限値を上昇させる。

Description

車両および車両の制御方法

　本発明は車両および車両の制御方法に関し、特に車両に搭載された蓄電装置の充電の制御に関する。

　ハイブリッド自動車、電気自動車、および燃料電池自動車等の車両は、電力を蓄えるための蓄電装置と、電動機とを備える。電動機は、蓄電装置から供給される電力により車両の駆動力を発生させる。車両の制動時には、電動機は回生発電を行なう。回生発電によって生成された電力は、蓄電装置に供給される。したがって上記の車両の走行中には、蓄電装置の充電状態を示す指標値（ＳＯＣ）が適切な範囲内になるように、蓄電装置の充電および放電が制御される。ＳＯＣは、満蓄電状態の蓄電量に対する現在の蓄電量の比率と定義される。満蓄電状態の蓄電装置のＳＯＣは１００（％）であり、全く蓄電されていない状態での蓄電装置のＳＯＣは０（％）である。

　たとえば特開２００４－５６８６７号公報（特許文献１）は、蓄電装置のＳＯＣの管理幅を走行区間に従って調節可能に構成された、ハイブリッド車両の制御システムを開示する。この制御システムは、車両の走行予定経路の道路情報を取得する道路情報取得部と、蓄電手段のＳＯＣの管理幅を変化させるとともに車両の走行方法を決定する管理幅および走行方法決定処理部と、決定された走行方法に従って車両の走行制御を実行する制御実行処理部とを備える。管理幅および走行方法決定処理部は、車両の走行予定経路の所定区間において蓄電手段（バッテリ）のＳＯＣを算出するとともに、そのＳＯＣに基づいて、ＳＯＣの管理幅を変更する。さらに、管理幅および走行方法決定処理部は、その所定区間の終点におけるＳＯＣが、その管理幅内に収まるように、ハイブリッド車両の走行方法を決定する。

　たとえば特開２００５－６５３５２号公報（特許文献２）は、バッテリの充電および放電を制御するための制御装置を開示する。この制御装置は、バッテリのＳＯＣの管理幅を変更することによって、バッテリの過放電を防止するとともに、バッテリの充電および放電に対するメモリ効果の影響を回避する。具体的には、上記の制御装置は、メモリ効果が生じた場合には、ＳＯＣの管理幅の上限値および下限値を、ともに上昇させる。

特開２００４－５６８６７号公報特開２００５－６５３５２号公報

　上記の車両の航続距離は、できるだけ長いことが好ましい。本明細書では「航続距離」とは、蓄電装置に蓄えられた電力によって車両が走行可能な距離を意味する。

　航続距離を長くするための１つの解決策は、蓄電装置の個数、あるいは蓄電装置を構成するセルの個数を増やすことである。しかしながら蓄電装置の個数あるいはセルの個数が増えることによって、蓄電装置の体積、重量が増加するだけでなく蓄電装置のコストが上昇する。蓄電装置の重量が増加することにより、実際の航続距離が、蓄電装置の容量に基づいて算出された距離よりも短くなる可能性がある。

　特許文献１に開示された制御装置は、十分な回生電流をバッテリに回収するためにハイブリッド車両の走行中にＳＯＣの管理幅を変化させる。これによりハイブリッド車両の燃料消費量を低減することが可能になる。しかし、特許文献１は、任意の時期に行なわれた車両の走行において燃料消費量を低減するための技術しか開示していない。

　ハイブリッド車両の走行が繰返されるうちに、蓄電装置は次第に劣化する。蓄電装置が劣化することによって蓄電装置の容量が低下する。したがって、ハイブリッド車両の使用年数が長くなるにつれて燃料消費量を低減する効果を十分に得ることができなくなる可能性がある。特許文献１は、蓄電装置の容量の低下を抑制するための具体的な方法を説明していない。

　特許文献２は、メモリ効果によるバッテリの容量低下を防ぐための方法を説明する。しかし特許文献２は、車両の走行が繰返されることによるバッテリの劣化について説明していない。言い換えると、特許文献２は、バッテリの劣化を考慮したバッテリの制御を開示していない。

　本発明の目的は、蓄電装置の劣化の抑制と航続距離の確保との両方を実現可能な車両を提供することである。

　本発明のある局面に従う車両は、再充電可能に構成された蓄電装置と、蓄電装置に蓄えられた電力を用いることによって車両の駆動力を発生させるように構成された電動機と、車両の外部の電源から出力された電力を、蓄電装置に供給するように構成された充電機構と、蓄電装置が充電されるときの蓄電装置の充電状態を制御するように構成された制御装置とを備える。制御装置は、充電状態を示す指標値を算出するように構成された状態推定部と、蓄電装置の劣化に関する所定の条件が成立したときに、指標値の上限値を上昇させるように構成された設定部とを含む。

　好ましくは、設定部は、上限値が所定値を下回るように、上限値の変化量を設定する。
　好ましくは、設定部は、所定値が上限値として設定された第１のモードと、上限値を調整可能な第２のモードとを切替可能であり、かつ、第２のモードにおいて変化量を設定する。

　好ましくは、設定部は、第２のモードにおいて、車両の走行可能距離が目標距離以上となり、かつ、上限値が所定値を下回るように、変化量を設定する。

　好ましくは、車両は、指令発生部をさらに備える。指令発生部は、手動操作によって、蓄電装置の使用期間を延ばすための指令の発生と、指令の発生の停止とを切換えるように構成される。設定部は、指令発生部が指令を発生させた場合には、第１および第２のモードの中から第２のモードを選択する一方で、指令発生部が指令の発生を停止した場合には、第１および第２のモードの中から第１のモードを選択する。

　好ましくは、所定の条件は、車両の使用期間に基づいて予め定められた条件である。
　好ましくは、所定の条件は、車両の走行距離に基づいて予め定められた条件である。

　好ましくは、制御装置は、距離算出部をさらに含む。距離算出部は、設定部によって設定された上限値に基づいて、車両の走行可能距離を推定するように構成される。車両は、距離算出部によって推定された走行可能距離を表示可能に構成された表示装置をさらに備える。

　好ましくは、走行可能距離は、上限値が変更される前に車両が走行可能な第１の走行可能距離と、上限値が変更された後に車両が走行可能な第２の走行可能距離とを含む。距離算出部は、第１および第２の走行可能距離を推定する。表示装置は、距離算出部によって推定された第１および第２の走行可能距離を表示可能に構成される。

　本発明は、他の局面では、車両の制御方法である。車両は、再充電可能に構成された蓄電装置と、蓄電装置に蓄えられた電力を用いることによって車両の駆動力を発生させるように構成された電動機と、車両の外部の電源から出力された電力を、蓄電装置に供給するように構成された充電機構と、蓄電装置が充電されるときの蓄電装置の充電状態を制御するように構成された制御装置とを備える。制御方法は、充電状態を示す指標値を算出するステップと、蓄電装置の劣化に関する所定の条件が成立したときに、指標値の上限値を上昇させるステップとを備える。

　好ましくは、上限値を上昇させるステップは、上限値が所定値を下回るように、上限値の変化量を設定する。

　好ましくは、車両の制御方法は、所定値が上限値として設定された第１のモードと、上限値を調整可能な第２のモードとのいずれか一方を選択するステップをさらに備える。上限値を上昇させるステップは、第２のモードが選択されたときに変化量を設定する。

　好ましくは、上限値を上昇させるステップは、第２のモードにおいて、車両の走行可能距離が目標距離以上となり、かつ、上限値が所定値を下回るように、変化量を設定する。

　好ましくは、車両は、指令発生部をさらに備える。指令発生部は、手動操作によって、蓄電装置の使用期間を延ばすための指令の発生と、指令の発生の停止とを切換えるように構成される。選択するステップは、指令発生部が指令を発生させた場合には、第１および第２のモードの中から第２のモードを選択する一方で、指令発生部が指令の発生を停止した場合には、第１および第２のモードの中から第１のモードを選択する。

　好ましくは、車両は、表示装置をさらに備える。制御方法は、上限値に基づいて、車両の走行可能距離を推定するステップと、表示装置に走行可能距離が表示されるように、走行可能距離を表示装置に出力するステップとをさらに備える。

　好ましくは、走行可能距離は、上限値が変更される前に車両が走行可能な第１の走行可能距離と、上限値が変更された後に車両が走行可能な第２の走行可能距離とを含む。推定するステップは、第１および第２の走行可能距離を算出する。

　本発明によれば、車両に搭載される蓄電装置の劣化を抑制できるとともに、その車両の航続距離を確保できる。

本発明の実施の形態１による車両の全体ブロック図である。図１に示した監視ユニットの構成例を示した図である。図１に示した充電ＥＣＵの機能ブロック図である。通常モードにおけるＳＯＣの制御範囲およびロングライフモードにおけるＳＯＣの制御範囲を説明するための図である。図１に示した充電ＥＣＵにより実行されるバッテリの充電の制御を説明するためのフローチャートである。リチウムイオン電池に蓄えられた電力によって走行する車両の使用年数と、そのリチウムイオン電池の容量維持率との間の相関関係を説明するための図である。ロングライフモードでの航続距離と通常モードでの航続距離とを説明するための図である。実施の形態１に従う制御により達成可能な航続距離を説明した図である。バッテリの使用年数に基づく制御範囲の上限値の制御を説明するための図である。車両の走行距離に基づく制御範囲の上限値の制御を説明するための図である。図９に示されるマップに従って実行される制御を説明するためのフローチャートである。図１０に示されるマップに従って実行される制御を説明するためのフローチャートである。本発明の実施の形態２による車両の全体ブロック図である。図１３に示した表示装置の表示例を説明するための図である。図１３に示した充電ＥＣＵの機能ブロック図である。図１５に示した記憶部に記憶されるテーブルの第１の例を説明するための図である。図１５に示した記憶部に記憶されるテーブルの第２の例を説明するための図である。図１５に示した充電ＥＣＵにより実行される表示処理を説明するためのフローチャートである。本発明の実施の形態による車両の一例であるハイブリッド車両の構成を示した図である。

　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。

　［実施の形態１］
　図１は、本発明の実施の形態１による車両の全体ブロック図である。図１を参照して、本発明の実施の形態１による車両１は、バッテリ１０と、システムメインリレー（以下「ＳＭＲ」とも称する。）１２と、インバータ１６と、モータジェネレータ（以下「ＭＧ」とも称する。）２０と、駆動輪２２と、ＭＧ－ＥＣＵ（Electronic　Control　Unit）３０とを備える。車両１は、さらに、充電インレット４２と、センサ４３と、充電器４４と、リレー４６と、充電ＥＣＵ４８と、スイッチ４９と、電流センサ５０と、監視ユニット５４と、エアコン７０とを備える。

　バッテリ１０は、再充電可能に構成された蓄電装置である。バッテリ１０は、複数のセル１１を直列接続した組電池により構成される。本実施の形態では、バッテリ１０はリチウムイオン電池である。

　車両１の走行時には、バッテリ１０は、ＭＧ２０を駆動するための電力をインバータ１６に供給する。バッテリ１０に蓄えられた電力がＭＧ２０に供給されることによって、ＭＧ２０は車両１の駆動力を発生させる。車両１の制動時には、ＭＧ２０の回生発電により生成された電力がバッテリ１０に供給される。車両１の外部に設けられた電源６０から車両１に電力が供給された場合には、充電器４４がバッテリ１０に電力を供給する。バッテリ１０に電力が供給されることによりバッテリ１０が充電される。電源６０は、たとえば交流電源である。

　ＳＭＲ１２は、バッテリ１０とインバータ１６との間に設けられる。ＳＭＲ１２は、正極線１３Ｐおよび負極線１３Ｎによってバッテリ１０に接続される。ＳＭＲ１２は正極線１５Ｐおよび負極線１５Ｎによってインバータ１６に接続される。車両１の走行時には、ＳＭＲ１２はオン状態である。一方、充電器４４によりバッテリ１０が充電されるときには、ＳＭＲ１２はオフ状態である。なお、ＳＭＲ１２は、バッテリ１０とリレー４６との間に配置されてもよい。

　インバータ１６は、ＭＧ－ＥＣＵ３０からの制御信号ＰＷＩ１に基づいてＭＧ２０を駆動する。図示しないが、インバータ１６は、たとえばＵ相アーム、Ｖ相アームおよびＷ相アームを備える三相ブリッジ回路によって構成される。インバータ１６は、バッテリ１０から出力された直流電力を交流電力に変換するとともに、その交流電力をＭＧ２０に供給する。インバータ１６は、ＭＧ２０によって生成された交流電力を直流電力に変換するとともに、その直流電力をバッテリ１０に供給する。なお、バッテリの直流電圧とインバータの直流電圧との変換のために、バッテリ１０とインバータ１６との間に電圧変換器（ＤＣ／ＤＣコンバータ）を設けてもよい。

　ＭＧ２０は、交流回転電機であり、たとえば永久磁石が埋設されたロータを有する三相交流同期電動機によって構成される。ＭＧ２０の回転軸は駆動輪２２に連結される。ＭＧ－ＥＣＵ３０は、ＭＧ２０を駆動するための制御信号ＰＷＩ１を生成するとともに、その制御信号ＰＷＩ１をインバータ１６へ出力する。

　コネクタ６２は車両１の外部に設けられ、かつ電源６０に接続される。充電インレット４２は、充電器４４の入力側に接続され、かつコネクタ６２と接続可能に構成される。充電インレット４２がコネクタ６２に接続されることによって、電源６０からの交流電力が充電インレット４２に入力される。センサ４３は、充電インレット４２とコネクタ６２との接続を検出するとともに、バッテリ１０の充電を開始可能であることを示す信号ＳＴＲを出力する。コネクタ６２が充電インレット４２から外されたときに、センサ４３は信号ＳＴＲの出力を停止する。

　充電器４４は、リレー４６によって正極線１３Ｐおよび負極線１３Ｎに接続されるとともに、電源６０から出力された電力をバッテリ１０に供給する。充電器４４は、たとえば、交流電力を直流電力に変換するＡＣ／ＤＣコンバータによって構成される。充電器４４は、充電ＥＣＵ４８からの制御信号ＰＷＤに基づいて電源６０から供給された交流電力を直流電力に変換する。充電器４４から出力された直流電力は、リレー４６、正極線１３Ｐおよび負極線１３Ｎを通じてバッテリ１０へ供給される。充電器４４がバッテリ１０を充電する間、リレー４６がオン状態に保たれる。

　なお、充電器４４が車両１の外部に設けられてもよい。この場合には、充電インレット４２は、充電器４４から出力される直流電力を受ける。充電インレット４２に入力された電力は、リレー４６、正極線１３Ｐおよび負極線１３Ｎを介してバッテリ１０に供給される。要するに、充電インレット４２およびリレー４６は、電源６０から出力された電力をバッテリ１０に供給する。

　充電ＥＣＵ４８は、センサ４３からの信号ＳＴＲに基づいて充電器４４の制御を開始する。詳細には、充電ＥＣＵ４８は、監視ユニット５４から送られた電流、電圧および温度の検出値に基づいて、充電器４４を駆動するための制御信号ＰＷＤを生成するとともに、その制御信号ＰＷＤを充電器４４に送る。充電器４４は、制御信号ＰＷＤに基づいて、電源６０から供給された交流電力を直流電力に変換する。

　充電ＥＣＵ４８は、バッテリ１０の充電状態を示す指標値（ＳＯＣ）に基づいて充電器４４を制御する。バッテリ１０のＳＯＣが制御範囲の上限値に達したときに、充電ＥＣＵ４８は制御信号ＰＷＤの出力を停止する。充電ＥＣＵ４８が制御信号ＰＷＤの出力を停止することによって充電器４４が停止する。充電器４４が停止することによりバッテリ１０の充電が終了する。ＳＯＣは、満蓄電状態のバッテリ１０の蓄電量に対する、現在のバッテリ１０の蓄電量の比率として定義される。

　スイッチ４９は、ユーザによって操作されるスイッチとして車両１に搭載される。手動操作によって、スイッチ４９はその状態をオン状態とオフ状態との間で切換える。スイッチ４９がオン状態であるときに、スイッチ４９は、バッテリ１０の劣化が抑制されるようにバッテリ１０の充電モードを設定するための指令（信号ＳＬＦ）を発生させる。バッテリ１０の劣化が抑制されることによって、バッテリ１０の使用期間を延ばすことができる。すなわち信号ＳＬＦはバッテリ１０の使用期間を延ばすための指令である。以下の説明では、バッテリ１０の劣化を抑制するための充電モードを「ロングライフモード」と呼ぶことにする。

　ユーザがスイッチ４９をオフすることによって、スイッチ４９は信号ＳＬＦの発生を停止する。これによりロングライフモードの設定が解除されるとともに、車両１の充電モードがロングライフモードから通常モードへと切り換わる。すなわち、ユーザは、スイッチ４９を操作することにより、ロングライフモードおよび通常モードの中から車両１の充電モードを選択することができる。

　充電ＥＣＵ４８は、バッテリ１０の充電のためにＳＯＣの制御範囲を設定する。ロングライフモードにおける制御範囲は、通常モードにおける制御範囲よりも狭い。具体的には、ロングライフモードにおける制御範囲の上限値は、通常モードにおける制御範囲の上限値よりも小さい。ロングライフモードにおける制御範囲の下限値は、通常モードにおける制御範囲の下限値以上である。すなわち充電ＥＣＵ４８は、バッテリ１０の充電時におけるバッテリ１０の充電状態を制御する。

　なお、以下の説明では「制御範囲の上限値」を「ＳＯＣの上限値」あるいは単に「上限値」と称する場合もある。

　電流センサ５０は、バッテリ１０に対して入力される電流およびバッテリ１０から出力される電流を検出するとともに、その電流の大きさに応じて変化するアナログ信号を監視ユニット５４へ出力する。

　監視ユニット５４は、電流センサ５０から出力されたアナログ信号を、電流値を示すデジタル信号に変換する。監視ユニット５４は、そのデジタル信号（電流値）を充電ＥＣＵ４８へ出力する。さらに、監視ユニット５４は、所定個数のセル１１により構成された電池ブロックごとに温度および電圧を検出する。監視ユニット５４は、各ブロックの温度および電圧を示すデジタル信号を充電ＥＣＵ４８へ出力する。

　正極線１３Ｐおよび負極線１３Ｎには、バッテリ１０から供給される電力によって動作する補機が接続される。図１では補機の代表例としてエアコン７０を示す。

　図２は、図１に示した監視ユニットの構成例を示した図である。図２を参照して、バッテリ１０は、直列接続された複数のセル１１を含む。複数のセル１１は、複数の電池ブロックＢＢ（１）～ＢＢ（ｎ）に分割される（ｎ：自然数）。監視ユニット５４は、電池ブロックＢＢ（１）～ＢＢ（ｎ）にそれぞれ対応して配置されたセンサ群５６（１）～５６（ｎ）と、電流センサ５０に対応して配置されたアナログ－デジタル変換器（Ａ／Ｄ）５８とを含む。

　センサ群５６（１）～５６（ｎ）の各々は、対応するブロックの温度および電圧を検出する。センサ群５６（１）～５６（ｎ）は、温度Ｔｂ（１）～Ｔｂ（ｎ）をそれぞれ検出する。さらにセンサ群５６（１）～５６（ｎ）は、電圧Ｖｂ（１）～Ｖｂ（ｎ）をそれぞれ検出する。各センサ群５６（１）～５６（ｎ）の検出値は、充電ＥＣＵ４８に出力される。

　アナログ－デジタル変換器５８は、電流センサ５０からのアナログ信号をデジタル信号に変換する。デジタル信号は、電流Ｉｂの値を示す。電流Ｉｂはバッテリ１０に入力される電流およびバッテリ１０から出力される電流である。

　なお、図２に示したセンサ群５６（１）～５６（ｎ）およびアナログ－デジタル変換器（Ａ／Ｄ）５８に加えて、セル１１の電圧を監視するためのモニタをセル１１ごとに設けてもよい。各モニタは、たとえば、対応するセル１１の電圧が通常の範囲外にある場合に、セル１１の異常を示すフラグをオンする。フラグがオンすることにより、充電ＥＣＵ４８は、バッテリ１０の異常を検出することができる。

　図３は、図１に示した充電ＥＣＵの機能ブロック図である。図３を参照して、充電ＥＣＵ４８は、ＳＯＣ推定部１０１と、制御範囲設定部１１１と、判定部１１２と、信号生成部１１３とを含む。

　ＳＯＣ推定部１０１は、監視ユニット５４から電流Ｉｂ、電圧Ｖｂ（１）～Ｖｂ（ｎ）および温度Ｔｂ（１）～Ｔｂ（ｎ）の各々の検出値を受ける。ＳＯＣ推定部１０１は、各検出値に基づいて、バッテリ１０の全体ＳＯＣを算出する。詳細には、ＳＯＣ推定部１０１は、各ブロックの検出値に基づいて、当該ブロックのＳＯＣを算出するとともに、各ブロックのＳＯＣに基づいて全体ＳＯＣを算出する。本実施の形態では、リチウムイオン電池のＳＯＣを算出するための公知の方法を、各ブロックのＳＯＣを算出するための方法に使用できる。たとえば各ブロックのＳＯＣを、電流Ｉｂの積算値に基づいて算出してもよい。あるいは、開回路電圧（ＯＣＶ）とＳＯＣとの間の相関関係および、監視ユニット５４により検出された電圧値に基づいて、各ブロックのＳＯＣを一定周期毎に算出してもよい。各ブロックのＳＯＣから全体ＳＯＣを算出するための方法は特に限定されず、たとえば全体ＳＯＣは、各ブロックのＳＯＣの平均値であってもよい。

　制御範囲設定部１１１は、ＳＯＣの制御範囲を設定する。スイッチ４９がオフ状態のときには、スイッチ４９は信号ＳＬＦの発生を停止する。この場合には、制御範囲設定部１１１は、ＳＯＣの制御範囲を第１の範囲に設定するとともに、第１の範囲の上限値ＵＬ１を出力する。一方、ユーザがスイッチ４９をオンした場合には、スイッチ４９は信号ＳＬＦを発生させる。この場合には、制御範囲設定部１１１は、ＳＯＣの制御範囲を第２の範囲に設定するとともに、第２の範囲の上限値ＵＬ２を出力する。第１の範囲は、通常モードにおけるＳＯＣの制御範囲である。第２の範囲は、ロングライフモードにおけるＳＯＣの制御範囲である。

　判定部１１２は、ＳＯＣ推定部１０１からＳＯＣを受けるとともに、制御範囲設定部１１１から上限値ＵＬ１およびＵＬ２のいずれか一方を受ける。判定部１１２は、ＳＯＣが上限値（ＵＬ１またはＵＬ２）に達したか否かを判定する。判定部１１２は、その判定結果を信号生成部１１３に出力する。

　信号生成部１１３は、センサ４３からの信号ＳＴＲに基づいて制御信号ＰＷＤを生成する。信号生成部１１３は、その制御信号ＰＷＤを充電器４４へ出力する。ＳＯＣが上限値に達したと判定部１１２が判定した場合には、信号生成部１１３は、判定部１１２の判定結果に基づいて、制御信号ＰＷＤの生成を停止する。制御信号ＰＷＤの生成が停止されることにより充電器４４が停止する。充電器４４が停止することによりバッテリ１０の充電が終了する。

　図４は、通常モードにおけるＳＯＣの制御範囲およびロングライフモードにおけるＳＯＣの制御範囲を説明するための図である。図４を参照して、第１の範囲Ｒ１は、通常モードにおけるＳＯＣの制御範囲である。第２の範囲Ｒ２は、ロングモードにおけるＳＯＣの制御範囲である。ＵＬ１は第１の範囲Ｒ１の上限値であり、ＵＬ２は第２の範囲Ｒ２の上限値である。なお、ＵＬ１は予め定められた値である。

　第１の範囲Ｒ１の下限値および第２の範囲Ｒ２の下限値はともにＬＬである。ただし第２の範囲Ｒ２の下限値が第１の範囲Ｒ１の下限値より大きくてもよい。上限値ＵＬ２は上限値ＵＬ１よりも小さい。したがって第２の範囲Ｒ２は第１の範囲Ｒ１よりも狭い。バッテリ１０の過充電を防止するため、上限値ＵＬ１，ＵＬ２はともに１００（％）よりも小さい。バッテリ１０の過放電を防止するため、下限値ＬＬは、０（％）よりも大きい。

　図５は、図１に示した充電ＥＣＵにより実行されるバッテリの充電の制御を説明するためのフローチャートである。このフローチャートの処理は、一定時間ごとまたは所定の条件が成立するごとに実行される。

　図５を参照して、ステップＳ１において、充電ＥＣＵ４８は、信号ＳＴＲが発生したか否かを判定する。信号生成部１１３が信号ＳＴＲを受けたときに、信号生成部１１３は信号ＳＴＲが発生したと判定する。この場合（ステップＳ１においてＹＥＳ）、処理はステップＳ２に進む。一方、信号生成部１１３が信号ＳＴＲを受けていない場合、信号生成部１１３は信号ＳＴＲが発生していないと判定する。この場合（ステップＳ１においてＮＯ）、処理はメインルーチンに戻される。

　ステップＳ２において、充電ＥＣＵ４８は、信号ＳＬＦが発生したか否かを判定する。制御範囲設定部１１１が信号ＳＬＦを受けていない場合、制御範囲設定部１１１は信号ＳＬＦが発生していないと判定する。この場合（ステップＳ２においてＮＯ）、処理はステップＳ３に進む。一方、制御範囲設定部１１１が信号ＳＬＦを受けたときに、制御範囲設定部１１１は信号ＳＬＦが発生したと判定する。この場合（ステップＳ２においてＹＥＳ）、処理はステップＳ４に進む。

　ステップＳ３において、充電ＥＣＵ４８（制御範囲設定部１１１）は、ＳＯＣの制御範囲の上限値をＵＬ１に設定する。これにより充電モードは通常モードに設定される。ステップＳ４において、充電ＥＣＵ４８（制御範囲設定部１１１）は、ＳＯＣの制御範囲の上限値をＵＬ２に設定する。これにより充電モードはロングライフモードに設定される。制御範囲設定部１１１によって設定された上限値（ＵＬ１またはＵＬ２）は、制御範囲設定部１１１から判定部１１２に送られる。

　ステップＳ３またはＳ４の処理が実行された後に、ステップＳ５の処理が実行される。ステップＳ５において、充電ＥＣＵ４８（信号生成部１１３）は制御信号ＰＷＤを生成する。充電器４４はその制御信号ＰＷＤに基づいて、電源６０から供給された交流電力を直流電力に変換する。充電器４４からバッテリ１０に直流電力が供給されることによって、バッテリ１０が充電される。

　ステップＳ６において、充電ＥＣＵ４８は、バッテリ１０のＳＯＣを算出する。詳細には、ＳＯＣ推定部１０１は、監視ユニット５４から送られた電流値Ｉｂ、電圧値Ｖｂ（１）～Ｖｂ（ｎ）および温度Ｔｂ（１）～Ｔｂ（ｎ）に基づいて、バッテリ１０の全体ＳＯＣを算出する。

　ステップＳ７において、充電ＥＣＵ４８は、ＳＯＣが上限値（ＵＬ１またはＵＬ２）に達したか否かを判定する。具体的には、ステップＳ７において、判定部１１２は、ＳＯＣ推定部１０１により算出されたＳＯＣと上限値とを比較する。その比較結果に基づいて、判定部１１２は、ＳＯＣが上限値に達したか否かを判定する。

　ＳＯＣが上限値に達したと判定された場合（ステップＳ７においてＹＥＳ）、処理はステップＳ８に進む。一方、ＳＯＣが上限値に達していないと判定された場合（ステップＳ７においてＮＯ）、処理はステップＳ５に戻る。ＳＯＣが上限値に達するまで、バッテリ１０の充電のためにステップＳ５～Ｓ７の処理が繰返して実行される。

　ステップＳ８において、充電ＥＣＵ４８は制御信号ＰＷＤの生成を停止する。詳細には、判定部１１２によりＳＯＣが上限値に達したと判定されたときに、信号生成部１１３は判定部１１２の判定結果に基づいて制御信号ＰＷＤの生成を停止する。これによりバッテリ１０の充電が終了する。ステップＳ８の処理が終了すると、全体の処理はメインルーチンに戻される。

　図１に示した車両１は、バッテリ１０に蓄えられた電力によって走行する。車両１の航続距離を延ばすためには、バッテリ１０からできるだけ多くの電力量を取り出すことが必要となる。バッテリ１０の容量を増やした場合には、バッテリ１０から取り出される電力量を増やすことができる。しかし、バッテリ１０の容量が増えることにより、バッテリ１０の重量および体積の増加がもたらされる可能性がある。

　本実施の形態では、バッテリ１０の充電時におけるＳＯＣの上限値を最大限高くする。具体的には、ＳＯＣが上限値に達したときにバッテリ１０が過充電状態とならないように、上限値が予め定められる。一方、ＳＯＣの下限値（ＬＬ）は、バッテリ１０の過放電を防止するための値として予め定められる。これにより、バッテリ１０から多くの電力量を取り出すことができる。したがって車両１の航続距離を延ばすことができる。

　さらに、本実施の形態では、バッテリ１０としてリチウムイオン電池が用いられる。リチウムイオン電池は、エネルギー密度が高いという特徴を有する。リチウムイオン電池が車両１に搭載されることにより、バッテリ１０から多くの電力量を取り出すことができるとともに、バッテリ１０の小型化および軽量化を図ることができる。

　しかしながらリチウムイオン電池が高ＳＯＣ状態（たとえば満充電状態）のまま長時間保存された場合には、リチウムイオン電池の特性の劣化が生じる。たとえばリチウムイオン電池の容量が低下する。リチウムイオン電池が低ＳＯＣ状態で保存されることにより、リチウムイオン電池の特性の劣化を抑制することができる。

　図６は、リチウムイオン電池に蓄えられた電力によって走行する車両の使用年数と、そのリチウムイオン電池の容量維持率との間の相関関係を説明するための図である。図６を参照して、リチウムイオン電池が新品である時の容量維持率が１００（％）と定義される。車両の走行が繰返されることにより、リチウムイオン電池は次第に劣化する。車両の使用年数が長くなるほど容量維持率は小さくなる。すなわちリチウムイオン電池の容量が低下する。リチウムイオン電池の充電完了時のＳＯＣが高くなるほど、使用年数に対する容量維持率の低下の度合いが大きくなる。

　バッテリ１０の充電が完了してから車両１の走行が開始されるまでの期間は、ユーザによって異なりうる。このためバッテリ１０が高ＳＯＣ状態で長期間保存される可能性がある。バッテリ１０が高ＳＯＣ状態で長期間保存されることによりバッテリ１０の容量が低下する可能性がある。

　本実施の形態では、車両１は、バッテリ１０の使用期間を延ばすためのロングライフモードを有する。ロングライフモードが設定されることによって、ＳＯＣの制御範囲が狭くなる。具体的には、制御範囲の上限値が低下する。ＳＯＣの制御範囲が狭くなることによって、バッテリ１０の充電が完了したときのＳＯＣを下げることができる。したがってバッテリ１０の容量の低下を抑制することができる。

　バッテリ１０の容量の低下が抑制されることによって、車両１の航続距離の低下を抑制できる。この結果、車両１の航続距離を確保することができる。たとえば目標の使用年数が経過したときに、車両が目標距離を走行することができる。

　図７は、ロングライフモードでの航続距離と通常モードでの航続距離とを説明するための図である。図７を参照して、バッテリ１０の劣化の程度が小さいときにはバッテリ１０は多くの電力量を蓄えることができる。したがって車両１の使用年数が短い場合には、通常モードでの航続距離がロングライフモードでの航続距離よりも長い。

　しかし、バッテリ１０が満充電状態に近い状態になるまでバッテリ１０を充電した場合には、バッテリ１０の劣化が促進される。特に、バッテリ１０の新品時には、バッテリ１０のＳＯＣを高くすることによって、バッテリ１０の劣化が促進される。通常モードでバッテリ１０が充電されることにより、バッテリ１０の容量の低下の度合いが大きくなる。

　一方、ロングライフモードでバッテリ１０が充電されることにより、バッテリ１０の劣化を抑制することができる。このためロングライフモードでバッテリ１０が充電された場合には、バッテリ１０の容量の低下を抑制できる。図７に示すように、車両１の使用年数が長い場合には、ロングライフモードでの航続距離を通常モードでの航続距離よりも長くすることができる。すなわちロングライフモードでバッテリ１０が充電されることにより、バッテリ１０の劣化を抑制できるとともに車両１の航続距離を確保することができる。

　さらに本実施の形態によれば、車両１はユーザにより操作されるスイッチ４９を備える。ユーザがスイッチ４９を操作することにより、バッテリ１０の充電モードが通常モードおよびロングライフモードの中から選択される。ロングライフモードが選択された場合には、バッテリ１０の劣化を抑制できるため、車両の使用年数が長くなっても航続距離を確保できる。一方、バッテリ１０の能力に余裕がある場合（使用年数が短い場合）に、通常モードが選択されることによりバッテリ１０の充電量を増やすことができる。したがって車両１の走行性能を高めることができる。たとえば、通常の航続距離よりも長い航続距離を車両１が走行することができる。

　本実施の形態によれば、通常モードおよびロングライフモードの中からユーザが充電モードを選択できるので、ユーザの利便性を向上させることができる。

　なお、走行時におけるＳＯＣの制御範囲は、バッテリ１０の充電時における制御範囲とは独立に設定される。たとえば車両１の制動時には、ＭＧ２０の回生発電によってバッテリ１０が充電された結果ＳＯＣが上昇する。この結果、バッテリ１０の充電時における上限値よりもＳＯＣが高くなる可能性がある。しかしながら車両１の走行が継続されることによって、ＳＯＣが再び低下する。すなわち車両１の走行中には、長時間にわたりバッテリ１０が高ＳＯＣ状態で保存される可能性が低い。したがって走行時におけるＳＯＣの制御範囲をロングライフモードでの制御範囲および通常モードでの制御範囲とは独立に設定することができる。

　ただしロングライフモードが充電モードとして選択された場合にも、バッテリ１０の使用年数が長くなるにつれてバッテリ１０が劣化する。このため車両１の使用年数が長くなるにつれて航続距離が低下する。したがって本実施の形態では、充電モードとしてロングライフモードが選択され、かつ、バッテリ１０の劣化に関する所定の条件が満たされた場合に、ＳＯＣの制御範囲の上限値（ＵＬ２）を上昇させる。

　図８は、実施の形態１に従う制御により達成可能な航続距離を説明した図である。図８を参照して、バッテリの劣化状態に基づいた所定のタイミングでＳＯＣの制御範囲の上限値が上昇する。上限値が固定された場合には、航続距離は低下する一方である（破線２０１を参照）。一方、上限値を上昇させることによって、バッテリ１０の充電量を増やすことができる（実線２０２を参照）。したがって航続距離を延ばすことができる。

　バッテリ１０の劣化によりバッテリ１０の容量が低下する。ＳＯＣの制御範囲の上限値が固定されている場合には、使用年数が長くなるにつれてバッテリ１０から取り出すことができる電力量が少なくなる。このため破線によって示されるように、使用年数が長くなるほど航続距離が低下する。本実施の形態によれば、適切なタイミングで制御範囲の上限値が上昇することで、航続距離を延ばすことができる。したがって、目標の使用年数が経過したときに目標の航続距離を確保することができる。

　バッテリ１０の劣化の要因は、バッテリ１０の使用年数、および、車両１の走行距離を含む。したがって本実施の形態では、バッテリ１０の使用年数および車両１の走行距離の少なくとも一方に基づいて、制御範囲の上限値が変更される。以下に、バッテリ１０の使用年数に基づく上限値の制御、および走行距離に基づく上限値の制御を説明する。

　図９は、バッテリの使用年数に基づく制御範囲の上限値の制御を説明するための図である。図９を参照して、バッテリ１０の使用年数が、一定の年数（ｙ_０）に達するごとに上限値ＵＬ２が上昇する。たとえば上限値ＵＬ２の変化量は一定である。この変化量は、車両１の航続距離が目標距離以上となるように予め定められる。なお、上限値ＵＬ２は通常モードでの制御範囲の上限値ＵＬ１を下回る。すなわち、上限値ＵＬ２が所定値（ＵＬ１）を超えないように、上限値ＵＬ２の変化量が設定される。

　図１０は、車両の走行距離に基づく制御範囲の上限値の制御を説明するための図である。図１０を参照して、車両の走行距離が、一定の距離（ｘ_０）に達するごとに上限値ＵＬ２が上昇する。たとえば上限値ＵＬ２の変化量は一定である。この場合においても、車両１の航続距離が目標距離以上となり、かつ、上限値ＵＬ２がＵＬ１（所定値）を超えないように、上限値ＵＬ２の変化量が設定される。

　図９あるいは図１０に示される上限値ＵＬ２の制御パターンは、制御範囲設定部１１１にマップとして記憶される。このマップに従って、制御範囲設定部１１１は、制御範囲の上限値ＵＬ２を変化させる。

　なお、図９および図１０の各々は、走行距離と使用年数とのいずれか一方のみに基づいて上限値ＵＬ２を上昇させる制御パターンを示す。本実施の形態では、走行距離と使用年数との両方に基づいて上限値ＵＬ２を上昇させてもよい。すなわち、バッテリの使用年数が一定値に達した場合、および、走行距離が一定値に達した場合のいずれかにおいてＳＯＣの制御範囲の上限値ＵＬ２を上昇させてもよい。ただし上限値ＵＬ２は上限値ＵＬ１より小さい。

　制御範囲設定部１１１は、たとえば図示しない車速センサによって検出された車両の速度に基づいて、車両の走行距離を算出する。さらに、制御範囲設定部１１１は、たとえば車両の速度が０と異なる期間を車両の使用年数として計測する。上記の方法は、車両の走行距離および使用年数を測定するための方法の一例である。車両の走行距離および使用年数は、公知の種々の方法によって測定できる。

　図８～図１０は、上限値を複数回上昇させる制御パターンを示す。しかし、上限値を上昇させる回数は、１回でもよい。車両１の標準的な使用年数、バッテリ１０の容量、目標航続距離等に基づいて、上限値を上昇させる回数を定めることができる。

　なお、バッテリの劣化に関する所定の条件が成立しない場合には、充電ＥＣＵ４８は上限値の上昇を抑制する。具体的には、上限値が一定に保たれる。ただし、車両１の走行距離が短いためにＳＯＣの変動範囲が小さい場合には、充電ＥＣＵ４８は、その範囲を学習することによってバッテリ１０の上限値を低下させてもよい。この場合においても、バッテリ１０の劣化に関する所定の条件が成立するときに充電ＥＣＵ４８は上限値を上昇させる。一方で、バッテリ１０の劣化に関する所定の条件が成立しない場合には、上限値の上昇が抑制される。

　図１１は、図９に示されるマップに従って実行される制御を説明するためのフローチャートである。このフローチャートの処理は、ロングライフモードが設定された場合（図５中のステップＳ４）、一定時間ごとまたは所定の条件が成立するごとに実行される。

　図１１を参照して、ステップＳ１０１において、充電ＥＣＵ４８は、バッテリ１０の使用年数が基準値（ｙ_０）に達したか否かを判定する。充電ＥＣＵ４８（制御範囲設定部１１１）は、たとえば車両１の走行年数を計測する。その計測値がバッテリ１０の使用年数として用いられる。計測値が基準値（ｙ_０）に達した場合に、充電ＥＣＵ４８（制御範囲設定部１１１）は、バッテリ１０の使用年数が基準値に達したと判定する。

　バッテリ１０の使用年数が基準値に達したと判定された場合（ステップＳ１０１においてＹＥＳ）、処理はステップＳ１０２に進む。一方、バッテリ１０の使用年数が基準値に達していないと判定された場合（ステップＳ１０１においてＮＯ）、処理はステップＳ１０４に進む。

　ステップＳ１０２において、充電ＥＣＵ４８（制御範囲設定部１１１）は、上限値ＵＬ２を上昇させる。上限値ＵＬ２の変化量はたとえば一定値である。ステップＳ１０２の処理に続いてステップＳ１０３の処理が実行される。

　ステップＳ１０３において、充電ＥＣＵ４８（制御範囲設定部１１１）は、車両１の走行年数の計測値を０に戻す。ステップＳ１０３の処理が終了すると、全体の処理はメインルーチンに戻される。

　ステップＳ１０４において、充電ＥＣＵ４８（制御範囲設定部１１１）は、上限値ＵＬ２の上昇を抑制する。すなわち上限値ＵＬ２は変化しない。ステップＳ１０４の処理が終了すると、全体の処理はメインルーチンに戻される。

　図１２は、図１０に示されるマップに従って実行される制御を説明するためのフローチャートである。このフローチャートの処理はロングライフモードが設定された場合（図５中のステップＳ４）、一定時間ごとまたは所定の条件が成立するごとに実行される。

　図１２を参照して、ステップＳ１０１Ａにおいて、充電ＥＣＵ４８（制御範囲設定部１１１）は、車両１の走行距離が基準値（ｘ_０）に達したか否かを判定する。車両１の走行距離が基準値に達したと判定された場合（ステップＳ１０１ＡにおいてＹＥＳ）、処理はステップＳ１０２Ａに進む。一方、車両１の走行距離が基準値に達していないと判定された場合（ステップＳ１０１ＡにおいてＮＯ）、処理はステップＳ１０４Ａに進む。

　ステップＳ１０２Ａにおいて、充電ＥＣＵ４８（制御範囲設定部１１１）は、上限値ＵＬ２を上昇させる。上限値ＵＬ２の変化量は、たとえば一定値である。ステップＳ１０２Ａの処理に続いてステップＳ１０３Ａの処理が実行される。

　ステップＳ１０３Ａにおいて、充電ＥＣＵ４８（制御範囲設定部１１１）は、車両１の走行距離の計測値を０に戻す。ステップＳ１０３Ａの処理が終了すると、全体の処理はメインルーチンに戻される。

　ステップＳ１０４Ａにおいて、充電ＥＣＵ４８（制御範囲設定部１１１）は、上限値ＵＬ２の上昇を抑制する。すなわち上限値ＵＬ２は変化しない。ステップＳ１０４Ａの処理が終了すると、全体の処理はメインルーチンに戻される。

　以上のように、実施の形態１によれば、充電ＥＣＵは、バッテリの劣化に関する所定の条件の成立時に、ロングライフモードにおけるＳＯＣの制御範囲の上限値（ＵＬ２）を上昇させる。これにより、航続距離の低下を抑制できる。さらに、その上限値（ＵＬ２）は、通常モードでバッテリ１０を充電する場合における上限値（ＵＬ１）よりも小さい。これにより、バッテリの１０の劣化を抑制する効果を得ることができる。

　［実施の形態２］
　図１３は、本発明の実施の形態２による車両の全体ブロック図である。図１３および図１を参照して、車両１Ａは、表示装置７２をさらに備える点、および充電ＥＣＵ４８に代えて充電ＥＣＵ４８Ａを備える点において、車両１と異なる。

　充電ＥＣＵ４８Ａは、ＳＯＣの制御範囲の上限値が上昇する前の航続距離、および上限値が上昇した後の航続距離の両方を表示装置７２に表示させる。２種類の航続距離は、ユーザの通常の操作によって表示装置７２に表示されてもよい。あるいは、それら２種類の航続距離は、車両１Ａのメンテナンスの際に、表示装置７２の特別な操作によって表示装置７２に表示されてもよい。

　図１４は、図１３に示した表示装置の表示例を説明するための図である。図１４を参照して、元の上限値ＵＬａと、その上限値ＵＬａに対応する航続距離ｘａ（ｋｍ）とが表示装置７２の画面に表示される。さらに、上限値ＵＬａから変更された上限値ＵＬｂと、その上限値ＵＬｂに対応する航続距離ｘｂ（ｋｍ）とが表示装置７２の画面に表示される。

　図１５は、図１３に示した充電ＥＣＵの機能ブロック図である。図１５および図３を参照して、充電ＥＣＵ４８Ａは、記憶部１２４と、航続距離算出部１２５とをさらに含む点において充電ＥＣＵ４８と異なる。

　記憶部１２４は、元の上限値（以下では上限値（１）と呼ぶ）と、元の上限値から変更された上限値（以下では上限値（２）と呼ぶ）とを記憶する。さらに記憶部１２４は、それら２つの値にそれぞれ対応する第１の航続距離および第２の航続距離を記憶する。上限値（１）および上限値（２）、ならびに第１および第２の航続距離は、テーブル（マップでもよい）によって使用年数または走行距離に対応付けられる。記憶部１２４は上記のテーブルまたはマップを記憶する。以下の説明においては、記憶部１２４はテーブルを記憶するものとする。

　制御範囲設定部１１１はＳＯＣの制御範囲の上限値を上昇させるとともに、上限値（１）、上限値（２）を航続距離算出部１２５に出力する。航続距離算出部１２５は、上限値（１）、上限値（２）を受けるとともに、記憶部１２４に記憶されたテーブルを参照する。航続距離算出部１２５は、上限値（１）およびテーブルに基づいて第１の航続距離を取得する。さらに航続距離算出部１２５は、上限値（２）およびテーブルに基づいて第２の航続距離を取得する。

　航続距離算出部１２５は、上限値（１）および上限値（２）、ならびに第１の航続距離および第２の航続距離を表示装置７２に出力する。表示装置７２は、元の上限値（上限値（１））ＵＬａと、その上限値ＵＬａに対応する航続距離ｘａとを表示する（図９参照）。さらに、表示装置７２は、変更後の上限値（上限値（２））ＵＬｂと、その上限値ＵＬｂに対応する航続距離ｘｂとを表示する（図９参照）。

　図１６は、図１５に示した記憶部に記憶されるテーブルの第１の例を説明するための図である。図１６を参照して、上限値（１）と、上限値（２）と、第１の航続距離（航続距離（１））と、第２の航続距離（航続距離（２））とが所定の年数ｙ_０ごとに予め定められる。たとえば使用年数がｙ_０年に達したときに、ＳＯＣの上限値がＵＬａからＵＬｂに上昇する。使用年数がｙ_０年であるときの航続距離はｘａである。ＳＯＣの上限値がＵＬａからＵＬｂへと上昇することにより、航続距離がｘａからｘｂに変化する。ｘｂ＞ｘａである。

　ｙ_０年から２ｙ_０年までの間はＳＯＣの上限値はＵＬｂに保たれる。使用年数が２ｙ_０年に達したときに、ＳＯＣの上限値がＵＬｂからＵＬｃに上昇する。これにより航続距離はｘｍからｘｃに変化する。ｘｃ＞ｘｍである。

　２ｙ_０年から３ｙ_０年までの間はＳＯＣの上限値はＵＬｃに保たれる。使用年数が３ｙ_０年に達したときに、ＳＯＣの上限値がＵＬｃからＵＬｄに上昇する。

　すなわち、図１６に示されるテーブルによれば、ｙ_０年が経過するごとに、ＳＯＣの上限値が上昇するとともに航続距離が延ばされる。

　図１７は、図１５に示した記憶部に記憶されるテーブルの第２の例を説明するための図である。図１７を参照して、車両の走行距離が一定の距離ｘ_０に達するごとに、ＳＯＣの上限値が上昇する。ＳＯＣの上限値がＵＬａからＵＬｂに変更されることにより、航続距離がＸａ１からＸｂ１に延びる。さらに、ＳＯＣの上限値がＵＬｂからＵＬｃに変更されることにより、航続距離がＸｍ１からＸｃ１に延びる。

　図１８は、図１５に示した充電ＥＣＵにより実行される表示処理を説明するためのフローチャートである。この処理は、たとえば、ＳＯＣの上限値の上昇が完了した後に実行される。すなわち、制御範囲設定部１１１が図１１あるいは図１２のフローチャートに示される制御を実行した後に実行される。

　図１８を参照して、ステップＳ１１１において、航続距離算出部１２５は、上限値（１）および上限値（２）を取得する。ステップＳ１１２において、航続距離算出部１２５は、記憶部１２４に記憶されたテーブルを参照することによって、航続距離（１）および航続距離（２）を取得する。ステップＳ１１３において、航続距離算出部１２５は、上限値（１）および上限値（２）、ならびに航続距離（１）および航続距離（２）を出力する。表示装置７２はこれらの上限値および航続距離を表示する。

　実施の形態２によれば、実施の形態１と同様の効果を得ることができる。さらに実施の形態２によれば、航続距離が表示装置に表示される。これにより、たとえば以下に記載される効果を得ることができる。

　実施の形態２によれば、ＳＯＣの上限値が上昇した後の航続距離が表示装置に表示される。これにより、航続距離を延ばすための制御が実行されたことをユーザ等が確認できる。

　さらに、実施の形態２によれば、ＳＯＣの制御範囲の上限値が上昇した前の航続距離と、その上限値が上昇した後の航続距離の両方が表示装置に表示される。たとえばユーザがバッテリの劣化に伴う航続距離の低下を懸念する場合において、航続距離の情報をユーザに提供することができる。

　［車両の他の構成例］
　実施の形態１および２では、駆動力を発生させる駆動源としてモータのみを備える車両を示した。しかしながら本発明は、蓄電装置と、その蓄電装置に蓄えられた電力により駆動力を発生させる電動機とを備える車両に適用可能である。したがって、たとえば内燃機関と電動機とを駆動源として備えるハイブリッド車両に本発明を適用できる。

　図１９は、本発明の実施の形態による車両の一例であるハイブリッド車両の構成を示した図である。図１９および図１を参照して、車両１Ｂは、コンバータ（ＣＯＮＶ）１４と、インバータ１８と、ＭＧ２４と、動力分割装置２６と、エンジン２８とをさらに備える点において、車両１と異なる。

　エンジン２８は、たとえばガソリンなどの燃料を燃焼させることによって動力を発生させる。コンバータ１４は、ＭＧ－ＥＣＵ３０から受ける制御信号ＰＷＣに基づいて、正極線１３Ｐおよび負極線１３Ｎ間の直流電圧と、正極線１５Ｐおよび負極線１５Ｎ間の直流電圧とを相互に変換する。

　インバータ１８はインバータ１６と同様の構成を有し、たとえば三相ブリッジ回路によって構成される。ＭＧ２４は、交流回転電機であり、たとえば永久磁石が埋設されたロータを有する三相交流同期電動機によって構成される。インバータ１８は、ＭＧ－ＥＣＵ３０から受ける制御信号ＰＷＩ２に基づいてＭＧ２４を駆動する。

　ＭＧ２４の駆動軸は、動力分割装置２６に連結される。動力分割装置２６は、サンギヤ、ピニオンギヤ、プラネタリキャリヤおよびリングギヤによって構成される遊星歯車機構を備える。ＭＧ２４の回転軸、エンジン２８のクランクシャフト、および駆動輪２２に連結される駆動軸が動力分割装置２６に接続される。動力分割装置２６は、エンジン２８から出力される動力をＭＧ２４および駆動輪２２に分配する。このためエンジン２８が車両１Ｂを駆動することができる。

　図１９に示した構成によれば、車両１Ｂの外部に設けられた電源６０によってバッテリ１０を充電することができる。さらに、ＭＧ２０の駆動力によって、車両１Ｂはエンジン２８が停止した状態で走行可能である。したがって、図４１に示した構成を有する車両１Ｂにも本発明を適用できる。なお車両１Ｂは、充電ＥＣＵ４８に代えて、充電ＥＣＵ４８Ａを備えてもよい。

　図１９は、動力分割装置２６によりエンジン２８の動力を駆動輪２２とＭＧ２０とに伝達可能なシリーズ／パラレル型のハイブリッド車両を示す。本発明は、その他の形式のハイブリッド自動車にも適用可能である。一例を示すと、たとえば、ＭＧ２４を駆動するためにのみエンジン２８を用い、ＭＧ２０でのみ車両の駆動力を発生する、いわゆるシリーズ型のハイブリッド車両に本発明を適用可能である。

　さらに本発明は、バッテリ１０だけでなく燃料電池を直流電源として備える燃料電池自動車にも適用できる。

　本発明の実施の形態では、電動機に電力を供給するための蓄電装置としてリチウムイオン電池が適用される。しかしながら、本発明は、リチウムイオン電池を有する車両にのみ適用可能なように限定されるものではない。高ＳＯＣ状態で保存されることによって劣化が進む可能性を有する蓄電装置、および、その蓄電装置により駆動力を発生させる電動機を車両が備えるのであれば、本発明をその車両に適用することができる。

　また、充電モードの切換えが充電ＥＣＵによって自動的に行なわれてもよい。たとえば、充電モードが通常モードに設定され、かつ、走行年数が所定年数に達するまでに走行距離が基準値を超えた場合に、充電ＥＣＵが充電モードを通常モードからロングライフモードに切換えてもよい。充電ＥＣＵが充電モードを切換えるための条件は特に限定されない。

　さらに、本実施の形態では、充電ＥＣＵは、通常モードおよびロングライフモードとの間で充電モードを切替え可能に構成される。しかしながら本発明に係る車両は、充電モードとしてロングライフモードのみを有していてもよい。この場合にも、充電ＥＣＵは、バッテリ１０の劣化に関する所定の条件が成立するときにＳＯＣの制御範囲の上限値を上昇させる。したがって航続距離の低下を抑制する（目標距離以上の航続距離を確保する）ことが可能になるとともに、バッテリの１０の劣化を抑制することができる。

　充電モードがロングライフモードのみである場合にも、上限値が所定値を下回るように上限値の変化量を設定することができる。その所定値は、たとえばバッテリの過充電を考慮して定められる。この場合には、バッテリの充電時にＳＯＣが上限値に達するものの、その上限値は所定値を超えない。したがってバッテリが過充電状態となることを防止することできる。

　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説明ではなくて請求の範囲によって示され、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。

　１，１Ａ，１Ｂ　車両、１０　バッテリ、１１　セル、１２　システムメインリレー、１３Ｎ，１５Ｎ　負極線、１３Ｐ，１５Ｐ　正極線、１４　コンバータ、１６，１８　インバータ、２０，２４　モータジェネレータ、２２　駆動輪、２６　動力分割装置、２８　エンジン、４２　充電インレット、４３　センサ、４４　充電器、４６　リレー、４８，４８Ａ　充電ＥＣＵ、４９　スイッチ、５０　電流センサ、５４　監視ユニット、５６（１）～５６（ｎ）　センサ群、５８　アナログ－デジタル変換器、６０　電源、６２　コネクタ、７０　エアコン、７２　表示装置、１０１　ＳＯＣ推定部、１１１　制御範囲設定部、１１２　判定部、１１３　信号生成部、１２４　記憶部、１２５　航続距離算出部、ＢＢ（１）～ＢＢ（ｎ）　電池ブロック。

Claims

　車両であって、
　再充電可能に構成された蓄電装置（１０）と、
　前記蓄電装置（１０）に蓄えられた電力を用いることによって前記車両の駆動力を発生させるように構成された電動機（２０）と、
　前記車両の外部の電源（６０）から出力された電力を、前記蓄電装置（１０）に供給するように構成された充電機構（４４）と、
　前記蓄電装置（１０）が充電されるときの前記蓄電装置（１０）の充電状態を制御するように構成された制御装置（４８，４８Ａ）とを備え、
　前記制御装置（４８，４８Ａ）は、
　前記充電状態を示す指標値を算出するように構成された状態推定部（１０１）と、
　前記蓄電装置（１０）の劣化に関する所定の条件が成立したときに、前記指標値の上限値を上昇させるように構成された設定部（１１１）とを含む、車両。
　前記設定部（１１１）は、前記上限値が所定値を下回るように、前記上限値の変化量を設定する、請求の範囲第１項に記載の車両。
　前記設定部（１１１）は、前記所定値が前記上限値として設定された第１のモードと、前記上限値を調整可能な第２のモードとを切替可能であり、かつ、前記第２のモードにおいて前記変化量を設定する、請求の範囲第２項に記載の車両。
　前記設定部（１１１）は、前記第２のモードにおいて、前記車両の走行可能距離が目標距離以上となり、かつ、前記上限値が前記所定値を下回るように、前記変化量を設定する、請求の範囲第３項に記載の車両。
　前記車両は、
　手動操作によって、前記蓄電装置（１０）の使用期間を延ばすための指令の発生と、前記指令の発生の停止とを切換えるように構成された指令発生部（４９）をさらに備え、
　前記設定部（１１１）は、前記指令発生部（４９）が前記指令を発生させた場合には、前記第１および第２のモードの中から前記第２のモードを選択する一方で、前記指令発生部（４９）が前記指令の発生を停止した場合には、前記第１および第２のモードの中から前記第１のモードを選択する、請求の範囲第４項に記載の車両。
　前記所定の条件は、前記車両の使用期間に基づいて予め定められた条件である、請求の範囲第１項に記載の車両。
　前記所定の条件は、前記車両の走行距離に基づいて予め定められた条件である、請求の範囲第１項に記載の車両。
　前記制御装置（４８Ａ）は、
　前記設定部（１１１）によって設定された前記上限値に基づいて、前記車両の走行可能距離を推定するように構成された距離算出部（１２５）をさらに含み、
　前記車両は、
　前記距離算出部（１２５）によって推定された前記走行可能距離を表示可能に構成された表示装置（７２）をさらに備える、請求の範囲第１項に記載の車両。
　前記走行可能距離は、
　前記上限値が変更される前に前記車両が走行可能な第１の走行可能距離と、
　前記上限値が変更された後に前記車両が走行可能な第２の走行可能距離とを含み、
　前記距離算出部（１２５）は、前記第１および第２の走行可能距離を推定し、
　前記表示装置（７２）は、前記距離算出部（１２５）によって推定された前記第１および第２の走行可能距離を表示可能に構成される、請求の範囲第８項に記載の車両。
　車両の制御方法であって、前記車両は、
　再充電可能に構成された蓄電装置（１０）と、
　前記蓄電装置（１０）に蓄えられた電力を用いることによって前記車両の駆動力を発生させるように構成された電動機（２０）と、
　前記車両の外部の電源（６０）から出力された電力を、前記蓄電装置（１０）に供給するように構成された充電機構（４４）と、
　前記蓄電装置（１０）が充電されるときの前記蓄電装置（１０）の充電状態を制御するように構成された制御装置（４８，４８Ａ）とを備え、
　前記制御方法は、
　前記充電状態を示す指標値を算出するステップ（Ｓ６）と、
　前記蓄電装置（１０）の劣化に関する所定の条件が成立したときに、前記指標値の上限値を上昇させるステップ（Ｓ１０２，Ｓ１０２Ａ）とを備える、車両の制御方法。
　前記上限値を上昇させるステップ（Ｓ１０２，Ｓ１０２Ａ）は、前記上限値が所定値を下回るように、前記上限値の変化量を設定する、請求の範囲第１０項に記載の車両の制御方法。
　前記所定値が前記上限値として設定された第１のモードと、前記上限値を調整可能な第２のモードとのいずれか一方を選択するステップ（Ｓ３，Ｓ４）をさらに備え、
　前記上限値を上昇させるステップ（Ｓ１０２，Ｓ１０２Ａ）は、前記第２のモードが選択されたときに前記変化量を設定する、請求の範囲第１１項に記載の車両の制御方法。
　前記上限値を上昇させるステップ（Ｓ１０２，Ｓ１０２Ａ）は、前記第２のモードにおいて、前記車両の走行可能距離が目標距離以上となり、かつ、前記上限値が前記所定値を下回るように、前記変化量を設定する、請求の範囲第１２項に記載の車両の制御方法。
　前記車両は、
　手動操作によって、前記蓄電装置（１０）の使用期間を延ばすための指令の発生と、前記指令の発生の停止とを切換えるように構成された指令発生部（４９）をさらに備え、
　前記選択するステップ（Ｓ３，Ｓ４）は、前記指令発生部（４９）が前記指令を発生させた場合には、前記第１および第２のモードの中から前記第２のモードを選択する一方で、前記指令発生部（４９）が前記指令の発生を停止した場合には、前記第１および第２のモードの中から前記第１のモードを選択する、請求の範囲第１３項に記載の車両の制御方法。
　前記所定の条件は、前記車両の使用期間に基づいて予め定められた条件である、請求の範囲第１０項に記載の車両の制御方法。
　前記所定の条件は、前記車両の走行距離に基づいて予め定められた条件である、請求の範囲第１０項に記載の車両の制御方法。
　前記車両は、表示装置（７２）をさらに備え、
　前記制御方法は、
　前記上限値に基づいて、前記車両の走行可能距離を推定するステップ（Ｓ１１２）と、
　前記表示装置（７２）に前記走行可能距離が表示されるように、前記走行可能距離を前記表示装置（７２）に出力するステップ（Ｓ１１３）とをさらに備える、請求の範囲第１０項に記載の車両の制御方法。
　前記走行可能距離は、
　前記上限値が変更される前に前記車両が走行可能な第１の走行可能距離と、
　前記上限値が変更された後に前記車両が走行可能な第２の走行可能距離とを含み、
　前記推定するステップ（Ｓ１１２）は、前記第１および第２の走行可能距離を算出する、請求の範囲第１７項に記載の車両の制御方法。