JP2010088204A - 二次電池の充電システム及び車両 - Google Patents

Abstract

【課題】 二次電池の充電効率を向上できる二次電池の充電システムを提供する。この二次電池の充電システムを搭載した車両を提供する。
【解決手段】 二次電池の充電システムM1は、二次電池101とこれを充電する充電手段20,72,80,80Pとを備え、二次電池を次回に使用開始する次回開始時期を設定する次回開始時期設定手段31,S2,S3と、次回開始時期までの二次電池の周囲の予測気温ETに関する予測気温情報IEを取得する予測気温情報取得手段32,S4〜S7と、予測気温情報に基づいて、次回開始時期CL1までの期間における充電パターンCP1を制御する充電制御手段S8,S9と、を備える。
【選択図】 図６

Description

本発明は、外部電源により充電可能な二次電池の充電システム、この二次電池の充電システムを搭載し、外部電源に接続可能な車両に関する。

近年、駆動源として二次電池を搭載し、外部電源から充電可能な、いわゆるプラグイン電気自動車など外部充電可能型の電気自動車や、駆動源として二次電池の他にエンジンをも搭載した、いわゆるプラグインハイブリッド電気自動車が実用化されている。
このような車両に搭載する二次電池としては、例えば、リチウムイオン二次電池などが知られている。ところで、このような二次電池は、その電池温度が、例えば１０℃以下の低温、或いは、例えば４０℃以上の高温の状態で充電すると、その充電効率が常温（２５℃程度）の場合よりも低下することが多い。
そこで、例えば、特許文献１には、電気車（電気自動車）に搭載した駆動用バッテリ（二次電池）を所定時間までに充電するにあたり、周囲温度が低いために駆動用バッテリ（二次電池）への充電に時間を要し、その所定時間内に充電が完了しないと判断したときには、この駆動用バッテリ（二次電池）を加熱して、電池温度を上げて充電を行う技術が開示されている。

特開平８−１１５７４７号公報

しかしながら、特許文献１における所定時間が長い場合、例えば、次回の使用まで十分長い期間がある場合、二次電池の電池温度は、例えば外気温の変化に連れて変化するなど、二次電池の周囲の気温変化に連れて時間と共に変化することが多い。
従って、充電のための所定期間が短い場合、つまり、次回の使用までの期間が短い場合は、特許文献１の技術を用いて良いが、充電完了までの時間を十分長く取れる場合には、外気温等による電池温度の変化を考慮した方が効率良く充電することができる。

本発明は、かかる知見に鑑みてなされたものであって、二次電池の充電効率を向上できる二次電池の充電システムを提供することを目的とする。また、この二次電池の充電システムを搭載した車両を提供することを目的とする。

そして、その解決手段は、動力源として用いられる二次電池と、上記二次電池を、外部電源を用いて充電する充電手段と、を備える二次電池の充電システムであって、上記二次電池を次回に使用開始する次回開始時期を設定する次回開始時期設定手段と、上記次回開始時期までの上記二次電池の周囲の予測気温に関する予測気温情報を取得する予測気温情報取得手段と、上記予測気温情報に基づいて、上記次回開始時期までの期間における、上記充電手段による上記二次電池の充電パターンを制御する充電制御手段と、を備える二次電池の充電システムである。

本発明の二次電池の充電システムでは、上述の次回開始時期設定手段、予測気温情報取得手段及び充電制御手段を備える。これにより、次回開始時期までの、二次電池の周囲の予測気温に関する予測気温情報に基づいて、その影響下にある二次電池の電池温度を考慮して、この二次電池の充電パターンを制御することができるので、適切な電池温度の時に充電を行うなど、この二次電池の充電効率を向上できる。

なお、予測気温情報とは、二次電池の位置している場所の、次回開始時期までの二次電池の周囲の予測気温を得るのに利用しうる情報を指し、予め記憶しておいた当該時期における外気温のデータ、例えば、過去数年分を平均化した平年の外気温変化のデータや、テレビ、ラジオ、電話、インターネット等、有線又は無線を通じて配信された予測外気温のデータ等が挙げられる。また、例えば、使用者（例えば、運転手等）が、季節に対応したモード（例えば、夏モード，冬モード）、あるいは、月に対応したモード（例えば、１月モード，２月モード等）等を設定し、これに応じて取得した予測外気温の情報等が挙げられる。
また、充電にあたり、特定の駐車場など同じ場所に二次電池が配置された場合には、当該場所における、例えば前日など、過去の外気温のデータや、このデータと上述した予測外気温のデータとのずれがどの程度あったかなど、蓄積した過去の経験データなども含みうる。

さらに、上述の二次電池の充電システムであって、前記充電制御手段は、前記予測気温情報のうち、前記次回開始時期における予測気温が、所定気温よりも低い場合に、上記次回開始時期の直前に、前記二次電池への充電の一部又は全部を行って、充電を完了させる直前充電手段、を含む二次電池の充電システムとすると良い。

本発明の二次電池の充電システムでは、充電制御手段が、次回開始時期の直前に二次電池への充電の一部又は全部を行って充電を完了させるので、その次回開始時期には、充電による発熱で暖まった二次電池を使用することができ、その次回開始時期から、二次電池を効率良く作動させることができる。
なお、このような直前での充電をさせる所定気温としては、電池を作動させるにあたり、低温のために効率が低くなる温度を採用することができ、例えば１０℃などが挙げられる。

さらに、他の解決手段は、前述のいずれかの二次電池の充電システムを搭載した外部充電可能型の車両である。

本発明の車両は、端子部によって外部電源に接続できるので、車載した二次電池の充電システムにおいて、外部電源による充電にあたり、二次電池を適切な充電パターンで効率良く充電することができる。

なお、外部充電可能型の車両としては、例えば、自身の外部に設置された家庭用電源のコンセントにプラグを差し込んで二次電池を充電するプラグインハイブリッド電気自動車、及び、プラグイン電気自動車の他に、外部に設置された急速充電器（外部電源装置）を用いて充電する電気自動車等が挙げられる。

（実施形態１）
次に、本発明の実施形態１について、図面を参照しつつ説明する。
まず、本実施形態１にかかる車両１００について説明する。図１に車両１００の斜視図を示す。
この車両１００は、組電池１０をなす、複数のリチウムイオン二次電池１０１（以下、電池１０１とも言う）、プラグインハイブリッド自動車制御装置（以下、ＰＨＶ制御装置とも言う）２０、運転手が次回、この車両１００の使用を開始する時期を設定可能な次回開始時期設定機３１、及び、無線でインターネットに接続して、車両１００の位置を含む地域の予測外気温ＥＴ１のデータを取得可能なインターネット端末機３２を有する。また、これらの他に、フロントモータ４１、リアモータ４２、エンジン５０、ケーブル６０、インバータ７１、コンバータ７２、車体９０及びプラグ８０Ｐを先端に配置したプラグ付ケーブル８０を有するプラグインハイブリッド電気自動車である。
なお、この車両１００は、上述の組電池１０（電池１０１）、ＰＨＶ制御装置２０、次回開始時期設定機３１、インターネット端末機３２、コンバータ７２、プラグ付ケーブル８０（プラグ８０Ｐ）、及び、後述の電池監視装置１２で構成する二次電池システムＭ１を搭載している。

この車両１００は、車両の作動中においては、電気自動車と同様にして、フロントモータ４１及びリアモータ４２を用いて走行することができるほか、ハイブリッド電気自動車と同様にして、エンジン５０、フロントモータ４１及びリアモータ４２を併用して走行することができる。一方、車両の作動を終了した後には、二次電池システムＭ１を用いて、電気自動車と同様にして、車両１００の外部に設置した外部電源ＸＶに、プラグ付ケーブル８０のプラグ８０Ｐを挿入して、組電池１０中の複数の電池１０１に充電することができる。

車両１００のＰＨＶ制御装置２０は、図示しないＣＰＵ、ＲＯＭ及びＲＡＭを有し、所定のプログラムによって作動するマイクロコンピュータを含んでいる。そして、このＰＨＶ制御装置２０は、次回開始時期設定機３１、インターネット端末機３２、フロントモータ４１、リアモータ４２、エンジン５０、インバータ７１、コンバータ７２、及び、通信ケーブル１２Ｂで接続した後述する電池監視装置１２とそれぞれ通信可能となっており、各部の状況に応じて様々な制御を行う。例えば、車両１００の走行状況に応じた、エンジン５０の駆動力とモータ３０，４０の駆動力との組み合わせを制御したり、プラグ付ケーブル８０（プラグ８０Ｐ）を通じて、外部電源ＸＶから組電池１０（電池１０１）に充電する場合の充電制御を行う。

また、組電池１０は、図２に示すように、組電池ケース１１Ａ中に複数の電池１０１を配置した電池部１１と、電池監視装置１２とを有する。このうち、電池監視装置１２は、電池部１１の複数の電池１０１のうち、数個の電池１０１の電池温度ＢＴについて、サーミスタＴＬを用いて取得している。このサーミスタＴＬは、後述する電池ケース１１０における封口蓋１１２の上面１１２ａに配置されており、その付近の電池温度ＢＴがケーブルＴＬＣを通じて計測可能となっている。
そのほか、電池１０１の個々の電圧に関するデータについても、図示しないセンシング線を用いて取得している。

また、電池部１１は、矩形箱形の電池ケース１１０内に、発電要素１２０、電解液１３０を備える捲回形の電池１０１を１００個収容している。なお、これら複数の電池１０１は、バスバ１９０とのボルト締結にて、互いに直列に接続されている（図２参照）。

各電池１０１の電池ケース１１０は、共にアルミニウム製の電池ケース本体１１１及び封口蓋１１２を有する（図３参照）。このうち電池ケース本体１１１は有底矩形箱形であり、内側全面に図示しない樹脂からなる絶縁フィルムを貼付している。

封口蓋１１２は矩形板状であり、電池ケース本体１１１の開口部１１１Ａを閉塞して、この電池ケース本体１１１に溶接されている（図３参照）。この封口蓋１１２には正極端子部１７１Ａ及び負極端子部１７２Ａが、封口蓋１１２から電池ケース１１０の外側に向けて突出している。これら正極端子部１７１Ａ及び負極端子部１７２Ａと封口蓋１１２との間には、それぞれ樹脂製の絶縁部材１７５が介在され、互いを絶縁しつつ封止している。また、封口蓋１１２には、矩形板状の安全弁１７７も封着されている。

また、発電要素１２０は、帯状の正極板１２１及び負極板１２２が、ポリエチレンからなる帯状のセパレータ１２３を介して扁平形状に捲回されてなる（図３参照）。なお、この発電要素１２０の正極板１２１及び負極板１２２はそれぞれ、クランク状に屈曲した板状の正極集電部材１７１又は負極集電部材１７２と接合されている。

正極板１２１は、帯状のアルミ箔のうち、一方長辺に沿う正極リード部１２１ｆを残して、その両面に図示しない正極活物質層を担持してなる。この正極活物質層には、正極活物質のニッケル酸リチウム（ＬｉＮｉＯ₂）、導電剤のアセチレンブラック、及び、結着剤のポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ），カルボキシルメチルセルロース（ＣＭＣ）が含まれる。なお、正極活物質層におけるこれらの質量比は、ＬｉＮｉＯ₂が９０ｗｔ％、アセチレンブラックが７ｗｔ％、ＰＴＦＥが１ｗｔ％、ＣＭＣが２ｗｔ％である。
また、負極板１２２は、帯状の銅箔のうち、一方長辺に沿う負極リード部１２２ｆを残して、その両面に図示しない負極活物質層を担持してなる。この負極活物質層には、グラファイト及び結着剤が含まれる。

また、電解液１３０は、エチレンカーボネート（ＥＣ）とエチルメチルカーボネート（ＥＭＣ）とを、体積比でＥＣ：ＥＭＣ＝３：７に調整した混合有機溶媒に、溶質としてＬｉＰＦ₆を添加し、リチウムイオンを１ｍｏｌ／ｌの濃度とした有機電解液である。

また、矩形箱形の次回開始時期設定機３１は、図４に示すように、その側面の１つをなすパネル部３１Ｆに、複数の配列したボタンを含む操作ボタン部３１Ｔ、現在の時刻を表示する現在時刻表示部３１Ｌ、次回の開始時刻を表示する次回開始時刻表示部３１Ｍ、及び、次回の開始時期までの時間をタイマ表示するタイマ表示部３１Ｎを有する。また、自身の外部に延び、ＰＨＶ制御装置２０と接続する接続ケーブル３１Ｃの他に、次回開始時期設定機３１の動作用電源としての内蔵電池（図示しない）を有する。なお、パネル部３１Ｆは車両１００の車室内に露出しており、使用者（例えば、運転手等）がこの次回開始時期設定機３１の操作や表示確認を容易に行うことができる。

このうち、現在時刻表示部３１Ｌは、次回開始時期設定機３１内に含む、図示しない内蔵時計の、年（西暦），月，日，時，分を表示する。
また、次回開始時刻表示部３１Ｍは、運転手が操作ボタン部３１Ｔを用いて入力し設定した、車両１００を次回に使用する次回開始時刻ＣＬ１（年（西暦），月，日，時，分）を表示する。
さらに、タイマ表示部３１Ｎは、運転手が操作ボタン部３１Ｔを用いて入力し設定した、車両１００の次回開始時刻ＣＬ１までの残り時間（時，分）を表示する。
なお、この次回開始時期設定機３１では、車両１００を次回に使用する予定の時刻、及び、次回に使用する予定の時期までの時間のいずれか一方を選択して入力する。

また、矩形箱形のインターネット端末機３２は、その内部に、インターネット通信部３２Ｆと、ＧＰＳ（グローバル・ポジショニング・システム）衛星からの信号を受信可能なＧＰＳ受信部３２Ｇとを収容する（図５参照）。
インターネット通信部３２及びＧＰＳ受信部３２Ｇは、ＰＨＶ制御装置２０と、双方向通信可能となっている。

また、ＧＰＳ受信部３２Ｇは、ＧＰＳ衛星から発信される信号を受信可能であり、例えば、３機のＧＰＳ衛星からの信号を受信して、車両１００の所在地を特定し、その位置情報（例えば、緯度及び経度等）を作成した後、インターネット通信部３２Ｆ（及び、ＰＨＶ制御装置２０）に送信する。
また、インターネット通信部３２Ｆは、無線でインターネットに接続可能であり、例えば、インターネットのウェブサイトにアクセスして、ウェブサイトからデータ（情報）をダウンロードすることができる。このため、例えば、インターネット通信部３２Ｆに車両１００の所在地の位置情報（例えば、緯度及び経度等）が入力されると、自動的にインターネットに接続して、各地の予測外気温情報ＩＥ１を掲載するウェブページを開き、車両１００の所在地における、現時刻から次回開始時刻ＣＬ１までの予測外気温情報ＩＥ１をダウンロードして、これをＰＨＶ制御装置２０に保存する。

次に、上述した二次電池システムＭ１を用いた充電方法について、図６のフローチャートを参照しつつ説明する。

まず、車両１００の作動を終了（キーオフ）させると（ステップＳ１）、ＰＨＶ制御装置２０のＣＰＵ（図示しない）は、次回開始時期設定機３１を起動させる（ステップＳ２）。この次回開始時期設定機３１の起動により、使用者（例えば、運転手等）が、車両１００の次回開始時刻ＣＬ１をその次回開始時期設定機３１に入力できるようになる。

ステップＳ３では、使用者により、次回開始時刻ＣＬ１が次回開始時期設定機３１に入力されたか否かを判別する。
ここで、ＮＯ、即ち次回開始時刻ＣＬ１が次回開始時期設定機３１に入力されていない場合、ステップＳ３を繰り返す。一方、ＹＥＳ、即ち次回開始時期設定機３１に入力された場合には、ステップＳ４に進み、インターネット端末機３２を起動させる（ステップＳ４）。
これにより、インターネット端末機３２のＧＰＳ受信部３２Ｇ及びインターネット通信部３２Ｆがそれぞれ起動する。このうちＧＰＳ受信部３２Ｇでは、例えば、３個のＧＰＳ衛星から発信される信号の受信を開始して、受信した信号から車両１００の所在地を特定し、その所在地に関する所在地情報（本実施形態１では、緯度及び経度）を作成する。
また、インターネット通信部３２Ｆでは、無線を通じてインターネットに接続される。

次に、ステップＳ５では、ＧＰＳ受信部３２Ｇからインターネット通信部３２Ｆに直接送信する所在地情報をインターネット通信部３２Ｆが受信したか否かを判別する。
ここで、ＮＯ、即ち所在地情報を受信していない場合、ステップＳ５を繰り返す。一方、ＹＥＳ、即ち所在地情報を受信した場合には、ステップＳ６に進み、インターネット通信部３２Ｆに車両１００の所在地における予測外気温ＥＴ１の情報を検索させる。
具体的には、インターネット通信部３２Ｆが車両１００の所在地情報を受信すると、このインターネット通信部３２Ｆは、接続中のインターネット上のウェブサイトのうち、指定した地域における予測外気温ＥＴ１に関する予測外気温情報ＩＥ１を提供（或いは掲載）するウェブサイトにアクセスする。そして、所在地情報を入力して、この所在地における予測外気温ＥＴ１の情報（データ）を検索する。

次に、ステップＳ７に進み、車両１００の所在地における予測外気温ＥＴ１の情報（予測外気温情報ＩＥ１）をインターネット通信部３２Ｆを通じて取得する。
具体的には、ウェブサイト上にある予測外気温情報のうち、現時点（検索時）から、ステップＳ３で入力・設定された、次回開始時刻ＣＬ１までの期間についての予測外気温情報ＩＥ１を、無線を通じてダウンロードし、ＰＨＶ制御装置２０内のハードディスクドライブ（図示しない）に保存する。

図７に、取得した予測外気温情報ＩＥ１のグラフ（横軸は時刻、縦軸は予測外気温ＥＴ１）を示す。
なお、このグラフは、夏の時期（例えば、２００８年８月２３日）に愛知県の名古屋地方で車両１００を２時間程度の走行させた後、午後の１８時００分にこの車両１００の運転を終了し（ステップＳ１）、次回開始時刻ＣＬ１を翌日（２００８年８月２４日）の午前の８時００分に設定した場合において、インターネット通信部３２Ｆが取得した予測外気温情報ＩＥ１をグラフ化したものである。

ところで、電池１０１を充電する際に、この電池１０１の充電効率を向上させるためには、この電池１０１の電池温度を考慮して充電パターンを決定する必要がある。
発明者らの調査によれば、車両１００に搭載した電池１０１は、車両１００の使用に伴う充放電によって暖められるので、電池１０１を作動終了直後の電池温度ＢＴは、外気温より高い温度を示す。しかし、車両１００をキーオフし電池１０１をしばらく静置しておくと、その電池温度ＢＴは、徐々に外気温に近づいていき、外気温の変化に追随して変化する。但し、電池温度ＢＴは、例えば、車両１００内に電池１０１（組電池１０）が搭載されており、電池１０１自身の熱容量を持ち、また、電池１０１は組電池ケース１１Ａに囲まれている等の影響で、外気温の変化に対して時間的に少し遅れて変化する。

ここで、例えば、予測外気温情報ＩＥ１を基に、電池１０１に充電を行わないとした場合の、この電池１０１の電池温度の予測値（以下、予測電池温度ＢＴ１とも言う）を図７のグラフに破線で示す。
この図７によれば、電池１０１の予測電池温度ＢＴ１は、車両１００の走行終了からしばらくは予測外気温ＥＴ１よりも高い。しかし、予測電池温度ＢＴ１は徐々に予測外気温ＥＴ１に近づき、車両１００のキーオフから２時間経過以降は予測外気温ＥＴ１の変化に遅れて変化することが判る。
そこで本実施形態１では、予測外気温情報ＩＥ１を基に、充電効率が高くなるタイミングで充電を行うように充電パターンＣＰ１を決定する（ステップＳ８）。

具体的には、図７に示すように、電池１０１の予測電池温度ＢＴ１が２５℃付近にあると推定される期間（例えば、２３時〜翌日の午前６時）に充電をするのが、電池１０１の充電効率上好ましい。そこで、必要な充電量（本実施形態１では、ＳＯＣ６０％分）を考慮して、０．２Ｃの充電電流で、２３時から翌日の午前の２時までの間は充電を行い、１８時から２３時までの間、及び、午前２時から次回開始時刻ＣＬの午前８時までの間は充電を行わない充電パターンＣＰ１を決定する（図８参照）。なお、この電池１０１に必要な充電量（例えばＳＯＣ６０％分）の値は、例えば、車両１００の作動終了前の電池１０１の充電状態（ＳＯＣ）の値、電池１０１の電圧の値、或いは、車両１００の走行中における電流積算値から知り得る。

充電パターンＣＰ１を決定後、この充電パターンＣＰ１に従って充電を行い（ステップＳ９）、次回開始時刻ＣＬ１となったら、図６のフローチャートに示す処理（充電）を終了する。

なお、本実施形態１では、次回開始時期設定機３１及びステップＳ２，Ｓ３が次回開始時期設定手段に、インターネット端末機３２及びステップＳ４〜Ｓ７が予測気温情報取得手段に、ステップＳ８，Ｓ９が充電制御手段に、ＰＨＶ制御装置２０，コンバータ７２，プラグ付ケーブル８０（プラグ８０Ｐ）が充電手段に、それぞれ対応する。

以上より、本実施形態１にかかる電池１０１の充電システムＭ１では、次回開始時期設定手段（次回開始時期設定機３１及びステップＳ２，Ｓ３）、予測気温情報取得手段（インターネット端末機３２及びステップＳ４〜Ｓ７）及び充電制御手段（ステップＳ８，Ｓ９）を備える。これにより、次回開始時刻ＣＬ１までの、電池１０１の周囲の予測外気温ＥＴ１に関する予測外気温情報ＩＥ１に基づいて、その影響下にある電池１０１の電池温度ＢＴを考慮して、この電池１０１の充電パターンＣＰ１を制御することができる。従って、適切な電池温度ＢＴの時に充電を行い、この電池１０１の充電効率を向上できる。

また、本実施形態１の車両１００は、二次電池システムＭ１を搭載した外部充電可能型の車両であり、プラグ８０Ｐによって外部電源ＸＶに接続できるので、車載した二次電池システムＭ１において、外部電源ＸＶによる充電にあたり、電池１０１を適切な充電パターンＣＰ１で効率良く充電することができる。

（変形形態１）
次に、変形形態１について、図面を参照しつつ説明する。
本変形形態１の車両１００では、予測外気温情報ＩＥ２が上述の実施形態１と異なり、それに伴って充電パターンが異なる。

即ち、図６に示すフローチャートのステップＳ７において、インターネット通信部３２Ｆを通じて取得した車両１００の予測外気温情報ＩＥ２が、実施形態１の予測外気温情報ＩＥ１と異なる。
具体的には、図９に、その予測外気温情報ＩＥ２のグラフ（横軸は時刻、縦軸は予測外気温ＥＴ２）を示す。なお、このグラフは、冬の時期（例えば、２００８年２月１６日）に愛知県の名古屋地方で車両１００を２時間程度の走行させた後、午後の１８時００分にこの車両１００の運転を終了し（ステップＳ１）、次回開始時刻ＣＬ２を翌日（２００８年２月１７日）の午前の８時００分に設定した場合におけるものである。

また、上述の予測外気温情報ＩＥ２のグラフと共に、例えば、この予測外気温情報ＩＥ２を基に、車両１００に搭載した電池１０１の予測電池温度ＢＴ２のグラフを図９に示す。
この図９によれば、実施形態１と同様、電池１０１の電池温度は、その車両１００の作動終了時に予測外気温ＥＴ２よりも高いが、時間と共に徐々に予測外気温ＥＴ２に近づいていき、車両１００のキーオフから２時間経過以降は、予測外気温ＥＴ２の変化に遅れて変化することが判る。
かくして、本変形形態１においても、実施形態１と同様に、予測外気温情報ＩＥ２を基に充電パターンを決定できる。

具体的には、図９に示すように、予測外気温情報ＩＥ２を基に、次回開始時刻ＣＬ２までの期間のうち、電池１０１の電池温度ＢＴが２５℃付近にあると予測される期間（例えば、１８時〜２０時）に充電をするのが、電池１０１の充電効率上好ましい。
そこで、この期間（１８時〜２０時）に充電し、それ以降は充電をしない充電パターンとすると良い。但し、本変形形態１では、予測外気温ＥＴ２のうち、次回開始時刻ＣＬ２における予測外気温（使用時刻予測外気温）ＴＸ、及び、予測電池温度ＢＴ２が所定気温ＴＶ（ＴＶ＜２５℃）よりも低い値となっている。この所定気温ＴＶより低い電池温度ＢＴの電池１０１では、その作動（充放電）の効率が低下してしまうため、次回開始時刻ＣＬ２において、車両１００の運転開始するにあたり、電池１０１を効率良く作動させることが難しい。

これに対しては、次回開始時刻ＣＬ２の直前に、予め電池１０１を暖機しておくのが好ましく、本変形形態１では充電の際の電池抵抗による発熱により電池温度ＢＴを上昇させておく。これにより低温のまま使用開始するよりも、車両１００の運転開始直後から、電池１０１を効率良く作動（充放電）させることができる。しかも、別途ヒータ等を用いて電池１０１を暖機させるよりも、簡単で効率的である。

そこで、必要な充電量（本変形形態１では、ＳＯＣ６０％分）を考慮して、０．２Ｃの充電電流で、１８時から２０時までの間、及び、次回開始時刻ＣＬ２の直前あたる午前の７時から８時までの間に充電を行い、２０時から翌日の午前７時までの間は充電を行わない充電パターンＣＰ２とする（図１０参照）。
なお、本変形形態１では、ステップＳ８、及び、ステップＳ９が直前充電手段に対応する。

以上より、本変形形態１にかかる充電システムＭ１では、充電制御手段（ステップＳ８，Ｓ９）が、充電パターンＣＰ２に従って、次回開始時刻ＣＬ２の直前に電池１０１への充電の一部（ＳＯＣ２０％分の充電量）を行って充電を完了させる。このため、その次回開始時刻ＣＬ２には、充電による発熱で暖まった電池１０１を使用することができ、次回開始時刻ＣＬ２の直後から、電池１０１を効率良く作動させることができる。

以上において、本発明を実施形態１及び変形形態１に即して説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で、適宜変更して適用できることは言うまでもない。
例えば、実施形態１では、電池を捲回形のリチウムイオン二次電池としたが、複数の正極板と複数の負極板とを、セパレータを介して交互に積層してなる積層型のリチウムイオン二次電池に適用しても良い。

また、実施形態１等では、インターネットから無線を通じて取得した予測外気温のデータを基に、電池の電池温度を推定し充電パターンを決定したが、例えば、インターネットの他に、テレビ、ラジオ、電話等を通じて取得しても良い。このような場合、無線を通じて取得しても有線を通じて取得しても良い。また、予測外気温のデータを用いたが、例えば、過去数年分を平均化した平均の外気温変化のデータを用いても良い。
さらに、例えば、電池の充電にあたり、特定の駐車場など、毎回同じ場所に二次電池が配置する場合、当該場所における過去の外気温のデータや、この外気温データと取得した予測外気温のデータとのずれがどの程度あったかなどを新たなデータとして蓄積し、その蓄積した過去の経験データを用いても良い。

実施形態１にかかる車両の斜視図である。 実施形態１にかかる車両に搭載した組電池の説明図である。 実施形態１の電池の透過斜視図である。 実施形態１の次回開始時期設定機の斜視図である。 実施形態１のインターネット端末機の説明図である。 実施形態１のフローチャートである。 実施形態１の予測外気温及び予測電池温度の経時変化を示すグラフである。 実施形態１の充電パターンの説明図である。 変形形態１の予測外気温及び予測電池温度の経時変化を示すグラフである。 変形形態１の充電パターンの説明図である。

符号の説明

２０ ＰＨＶ制御装置（充電手段）
３１ 次回開始時期設定機（次回開始時期設定手段）
３２ インターネット端末機（予測気温情報取得手段）
７２ コンバータ（充電手段）
８０ プラグ付ケーブル（充電手段）
８０Ｐ プラグ（充電手段）
１００ 車両
１０１ 電池（二次電池）
ＣＬ１，ＣＬ２ 次回開始時刻（次回開始時期）
ＣＰ１，ＣＰ２ 充電パターン
ＥＴ１，ＥＴ２ 予測外気温（周囲の予測気温）
ＩＥ１，ＩＥ２ 予測外気温情報（予測気温情報）
Ｍ１ 二次電池システム（二次電池の充電システム）
ＴＸ 使用時刻予測外気温（予測気温）
ＴＶ 所定気温
ＸＶ 外部電源

Claims (3)

1. 動力源として用いられる二次電池と、
   上記二次電池を、外部電源を用いて充電する充電手段と、を備える
   二次電池の充電システムであって、
   上記二次電池を次回に使用開始する次回開始時期を設定する次回開始時期設定手段と、
   上記次回開始時期までの上記二次電池の周囲の予測気温に関する予測気温情報を取得する予測気温情報取得手段と、
   上記予測気温情報に基づいて、上記次回開始時期までの期間における、上記充電手段による上記二次電池の充電パターンを制御する充電制御手段と、を備える
   二次電池の充電システム。
2. 請求項１に記載の二次電池の充電システムであって、
   前記充電制御手段は、
   前記予測気温情報のうち、前記次回開始時期における予測気温が、所定気温よりも低い場合に、
   上記次回開始時期の直前に、前記二次電池への充電の一部又は全部を行って、充電を完了させる直前充電手段、を含む
   二次電池の充電システム。
3. 請求項１または請求項２に記載の二次電池の充電システムを搭載した外部充電可能型の車両。

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