JP2018081807A - 車両の電池システム及びその制御方法 - Google Patents

Abstract

【課題】外部充電の実行により二次電池のハイレート劣化が進行するのを抑制し得る車両の電池システム及びその制御方法を提供する。【解決手段】ＥＣＵ３００は、充電装置２１０による外部充電の実行前に二次電池１００のハイレート劣化が進行している場合、二次電池１００のＳＯＣが所定範囲に含まれるようにＳＯＣを調整するＳＯＣ調整処理を実行する。所定範囲は、ＳＯＣが所定範囲外の場合に比べて二次電池１００の充放電に伴なう二次電池１００の負極の膨張収縮変化が小さい範囲である。そして、ＥＣＵ３００は、ＳＯＣ調整処理の実行後、ハイレート劣化を緩和させるための処理を実行し、ハイレート劣化を緩和させてから外部充電を実行する。【選択図】図１

Description

本開示は、車両の電池システム及びその制御方法に関し、特に、車両の外部に設けられる電源により充電可能な二次電池を備える電池システム及びその制御方法に関する。

二次電池の充放電により二次電池内に塩濃度分布の偏り（以下「塩濃度ムラ」とも称する。）が生じ、その結果、二次電池の内部抵抗が上昇して二次電池の入出力性能が低下することが知られている。塩濃度ムラは、大電流での放電又は充電が行なわれることにより生じ、塩濃度ムラによる二次電池の入出力性能の低下は、経年劣化と区別して「ハイレート劣化」とも称される。この塩濃度ムラには、ハイレートでの放電（放電過多）により生じる塩濃度ムラによるものと、ハイレートでの充電（充電過多）により生じる塩濃度ムラ（放電過多により生じる塩濃度ムラと逆方向の塩濃度ムラ）によるものとがある。

特開２０１５−１０６４８２号公報（特許文献１）は、車両の外部に設けられる電源（以下「外部電源」とも称する。）により車載の二次電池を充電可能な充電システムを開示する（以下、外部電源による車載二次電池の充電を「外部充電」とも称する。）。この充電システムにおいては、ハイレート劣化の発生要因が放電過多によるものである場合に、急速充電（外部充電）の実行によりハイレート劣化が緩和（回復）されるものとされる（特許文献１参照）。

特開２０１５−１０６４８２号公報 特開２０１６−１４３５４６号公報 特開２０１５−１５３５０９号公報 国際公開第２０１３／０４６２４３号

上記の特許文献１に記載の充電システムでは、ハイレート劣化の発生要因が放電過多によるものである場合、塩濃度ムラを生じさせた放電過多の電流と逆方向の充電電流が流れる外部充電の実行により、ハイレート劣化が緩和されるものとされる。しかしながら、状況によっては、塩濃度ムラを生じさせた電流と逆方向の電流が二次電池に流れても、ハイレート劣化がさらに進行する場合がある。

本開示は、上記に鑑みてなされたものであり、その目的は、外部充電の実行により二次電池のハイレート劣化が進行するのを抑制し得る車両の電池システム及びその制御方法を提供することである。

本開示の車両の電池システムは、車両に搭載される二次電池と、車両の外部に設けられる電源により二次電池を充電するための充電装置と、二次電池の充放電を制御する制御装置とを備える。制御装置は、充電装置による二次電池の充電の実行前に、二次電池の充放電による二次電池内の塩濃度ムラに伴なって二次電池の内部抵抗が上昇する二次電池の劣化（ハイレート劣化）が進行している場合、二次電池のＳＯＣ（State Of Charge）が所定範囲に含まれるようにＳＯＣを調整するＳＯＣ調整処理を実行する。所定範囲は、ＳＯＣが所定範囲外の場合に比べて二次電池の充放電に伴なう二次電池の負極の膨張収縮変化が小さい範囲である。制御装置は、ＳＯＣ調整処理の実行後に、絶対値が第１のしきい値よりも大きい放電過多の電流及び絶対値が第２のしきい値よりも大きい充電過多の電流のいずれかが二次電池に流れるように二次電池の充放電を制御する第１の処理を実行する。第１の処理の実行によってハイレート劣化がさらに進行する場合には、制御装置は、放電過多の電流及び充電過多の電流のうち第１の処理とは異なる方の電流が二次電池に流れるように二次電池の充放電を制御する第２の処理を実行する。一方、第１の処理の実行によってハイレート劣化が緩和する場合には、制御装置は、放電過多の電流及び充電過多の電流のうち第１の処理と同じ方の電流が二次電池に流れるように二次電池の充放電を制御する第３の処理を実行する。そして、制御装置は、第２又は第３の処理の実行後に、充電装置による二次電池の充電を実行する。

また、本開示の制御方法は、車両の電池システムの制御方法である。電池システムは、車両に搭載される二次電池と、車両の外部に設けられる電源により二次電池を充電するための充電装置とを備える。制御方法は、充電装置による二次電池の充電の実行前に、二次電池の充放電による二次電池内の塩濃度ムラに伴なって二次電池の内部抵抗が上昇する二次電池の劣化（ハイレート劣化）が進行している場合に、二次電池のＳＯＣが所定範囲に含まれるようにＳＯＣを調整するＳＯＣ調整処理を実行するステップを含む。所定範囲は、ＳＯＣが所定範囲外の場合に比べて二次電池の充放電に伴なう二次電池の負極の膨張収縮変化が小さい範囲である。制御方法は、さらに、ＳＯＣ調整処理の実行後に、絶対値が第１のしきい値よりも大きい放電過多の電流及び絶対値が第２のしきい値よりも大きい充電過多の電流のいずれかが二次電池に流れるように二次電池の充放電を制御する第１の処理を実行するステップと、第１の処理の実行によってハイレート劣化がさらに進行する場合に、放電過多の電流及び充電過多の電流のうち第１の処理とは異なる方の電流が二次電池に流れるように二次電池の充放電を制御する第２の処理を実行するステップと、第１の処理の実行によってハイレート劣化が緩和する場合に、放電過多の電流及び充電過多の電流のうち第１の処理と同じ方の電流が二次電池に流れるように二次電池の充放電を制御する第３の処理を実行するステップと、第２又は第３の処理の実行後に、充電装置による二次電池の充電を実行するステップとを含む。

この車両の電池システム及びその制御方法においては、第１の処理の実行によりハイレート劣化がさらに進行するか緩和するかによって、ハイレート劣化が放電過多によるものか充電過多によるものかが確認される。そして、第１の処理の実行によりハイレート劣化がさらに進行する場合には第２の処理が実行され、第１の処理の実行によりハイレート劣化が緩和する場合には第３の処理が実行されることによって、ハイレート劣化を緩和してから外部充電が実行される。

ここで、二次電池のＳＯＣによっては、塩濃度ムラを生じさせた電流（放電過多の電流又は充電過多の電流）と逆方向の電流が二次電池に流れても、ハイレート劣化がさらに進行する場合がある。詳しくは、二次電池の充放電に伴ない負極は膨張収縮するところ、二次電池の充放電に伴なう負極の膨張収縮はＳＯＣによって異なり、膨張収縮の変化が大きいＳＯＣ領域では、二次電池の充放電に伴なう負極の膨張収縮により負極から電解液が押し出されてしまう現象が生じる。その結果、このようなＳＯＣ領域では、塩濃度ムラを生じさせた電流と逆方向の電流を二次電池に与えても、塩濃度ムラがさらに増大してハイレート劣化がさらに進行してしまう。

そこで、本開示の電池システム及びその制御方法では、二次電池の充放電に伴なう負極の膨張収縮変化が小さい所定範囲にＳＯＣが含まれるようにＳＯＣを調整してから、第１の処理、及び第１の処理の結果に応じた第２又は第３の処理が実行される。これにより、第１の処理の実行によってハイレート劣化が放電過多によるものか充電過多によるものかを確認することができるとともに、その確認結果に応じた第２又は第３の処理によってハイレート劣化が確実に緩和される。したがって、この電池システムによれば、ハイレート劣化を緩和させてから外部充電を実行することができ、その結果、外部充電の実行により外部充電の実行前に対してハイレート劣化が進行するのを抑制し得る。

好ましくは、制御装置は、第１の処理の実行によって二次電池の内部抵抗が上昇する場合、第１の処理の実行によって劣化がさらに進行するものとして第２の処理を実行する。一方、第１の処理の実行によって二次電池の内部抵抗が減少する場合、制御装置は、第１の処理の実行によって劣化が緩和するものとして第３の処理を実行する。

この電池システムによれば、第１の処理の実行による二次電池の内部抵抗の変化傾向（上昇又は減少）に基づいて、ハイレート劣化の変化傾向（さらに進行又は緩和）を容易に判断することができる。

好ましくは、所定範囲の下限は、ＳＯＣ４０％以上であり、所定範囲の上限は、ＳＯＣ７０％以下である。

この電池システムによれば、二次電池の充放電に伴なう負極の膨張収縮変化が小さいＳＯＣ４０％〜７０％の範囲にＳＯＣを調整してから、第１の処理、及び第１の処理の結果に応じた第２又は第３の処理が実行されるので、第１の処理の結果に応じた第２又は第３の処理によってハイレート劣化を確実に緩和することができる。

また、この電池システムにおいては、放電過多の電流は、電気量の大きさが互いに等しい第１の放電電流パルス及び第１の充電電流パルスによって構成される電流パターンを少なくとも１セット含む。充電過多の電流は、電気量の大きさが互いに等しい第２の充電電流パルス及び第２の放電電流パルスによって構成される電流パターンを少なくとも１セット含む。第１の放電電流パルスの絶対値は、第１のしきい値よりも大きく、第１の充電電流パルスの絶対値は、第２のしきい値よりも小さい。また、第２の充電電流パルスの絶対値は、第２のしきい値よりも大きく、第２の放電電流パルスの絶対値は、第１のしきい値よりも小さい。

第１の放電電流パルスと第１の充電電流パルスとは、電気量の大きさが互いに等しいので、放電過多の電流を二次電池に流してハイレート劣化の程度を変化させつつ、トータルでＳＯＣは変化しない。同様に、第２の充電電流パルスと第２の放電電流パルスとは、電気量の大きさが互いに等しいので、充電過多の電流を二次電池に流してハイレート劣化の程度を変化させつつ、トータルでＳＯＣは変化しない。したがって、この電池システムによれば、第１から第３の各処理を実行してもＳＯＣが所定範囲に維持されるので、第１の処理、及び第１の処理の結果に応じた第２又は第３の処理を実効性のあるものとすることができる。

本開示の電池システム及びその制御方法によれば、ハイレート劣化を緩和させてから外部充電を実行することができる。その結果、外部充電の実行により外部充電の実行前に対してハイレート劣化が進行するのを抑制し得る。

本開示の実施の形態に従う車両の電池システムの概略構成図である。 二次電池の構成をより詳細に示す図である。 単電池の構成をより詳細に示す図である。 電極体の構成をより詳細に示す図である。 充電過多状態における、電極体の面内方向の塩濃度ムラを示す図である。 放電過多状態における、電極体の面内方向の塩濃度ムラを示す図である。 二次電池の充放電に伴なう負極の膨張収縮変化のＳＯＣ依存性を示す図である。 外部充電の実行前に実施されるハイレート劣化緩和処理の手順を示すフローチャートである。 二次電池に対して放電過多の電流を付与するときの電流パターンの一例を示した図である。 二次電池に対して充電過多の電流を付与するときの電流パターンの一例を示した図である。 図８に示したハイレート劣化緩和処理によりハイレート劣化が緩和されてから外部充電が実行される様子の一例を示した図である。 変形例１における、外部充電の実行前に実施されるハイレート劣化緩和処理の手順を示すフローチャートである。 変形例２における、外部充電の実行前に実施されるハイレート劣化緩和処理の手順を示すフローチャートである。

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、図中同一又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、本開示の実施の形態に従う車両の電池システムの概略構成図である。図１を参照して、車両１は、電池システム２と、第１モータジェネレータ（以下「第１ＭＧ」と称する。）１０と、第２モータジェネレータ（以下「第２ＭＧ」と称する。）２０と、動力分割装置３０と、エンジン４０と、駆動輪５０とを備える。電池システム２は、二次電池１００と、システムメインリレー（以下「ＳＭＲ（System Main Relay）」と称する。）１５０と、電力制御ユニット（以下「ＰＣＵ（Power Control Unit）」と称する。）２００と、充電装置２１０と、充電リレー２２０と、電子制御ユニット（以下「ＥＣＵ（Electronic Control Unit）」と称する。）３００とを含む。

この車両１は、エンジン４０の動力及び第２ＭＧ２０の動力の少なくとも一方によって走行するハイブリッド車両である。なお、本開示では、車両１がハイブリッド車両である場合について代表的に説明されるが、本開示を適用可能な車両は、このようなハイブリッド車両に限定されるものではなく、電池システム２を備える車両であればよい。

第１ＭＧ１０及び第２ＭＧ２０は、交流電動機であり、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。第１ＭＧ１０は、主として、動力分割装置３０を経由してエンジン４０により駆動される発電機として用いられる。第１ＭＧ１０が発電した電力は、ＰＣＵ２００を介して第２ＭＧ２０又は二次電池１００へ供給される。

第２ＭＧ２０は、主として電動機として動作し、駆動輪５０を駆動する。第２ＭＧ２０は、二次電池１００からの電力及び第１ＭＧ１０の発電電力の少なくとも一方を受けて駆動され、第２ＭＧ２０の駆動力は駆動輪５０に伝達される。一方、車両１の制動時や下り坂での加速度低減時には、第２ＭＧ２０は、発電機として動作して回生発電を行なう。第２ＭＧ２０が発電した電力は、ＰＣＵ２００を介して二次電池１００に回収される。

エンジン４０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をピストンやロータなどの運動子の運動エネルギ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３０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３０は、エンジン４０から出力される動力を、第１ＭＧ１０を駆動する動力と、駆動輪５０を駆動する動力とに分割する。

ＰＣＵ２００は、二次電池１００から受ける直流電力を、第１ＭＧ１０及び第２ＭＧ２０を駆動するための交流電力に変換する。また、ＰＣＵ２００は、第１ＭＧ１０及び第２ＭＧ２０により発電された交流電力を、二次電池１００を充電するための直流電力に変換する。ＰＣＵ２００は、たとえば、第１ＭＧ１０及び第２ＭＧ２０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二次電池１００の電圧以上に昇圧するコンバータとを含んで構成される。

二次電池１００は、電気的に直列に接続された複数の単電池を有する組電池によって構成される。各単電池は、リチウムイオン単電池に代表される非水系二次電池によって構成される。なお、複数の単電池の一部は、互いに並列に接続されてもよい。

二次電池１００には、電圧センサ１０１、電流センサ１０２及び温度センサ１０３が設けられる。電圧センサ１０１は、二次電池１００の電圧ＶＢを検出し、その検出値をＥＣＵ３００へ出力する。電流センサ１０２は、二次電池１００に対して入出力される電流ＩＢを検出し、その検出値をＥＣＵ３００へ出力する。温度センサ１０３は、二次電池１００の温度ＴＢを検出し、その検出値をＥＣＵ３００へ出力する。

なお、電圧センサ１０１は、二次電池１００を構成する複数の単電池の電圧を検出してもよいし、複数の単電池を複数のブロックに分けて各ブロックの電圧を検出してもよい。また、以下では、電流センサ１０２によって検出される電流ＩＢに関して、放電電流を正の値とし、充電電流を負の値として表すこととする。また、温度センサ１０３の数は、適宜設定することができる。複数の温度センサ１０３を用いるときには、複数の温度センサ１０３によって検出された温度の平均値を二次電池１００の温度として用いたり、特定の温度センサ１０３によって検出された温度を二次電池１００の温度として用いたりすることができる。

充電装置２１０は、外部電源２５０から供給される電力を二次電池１００の電圧レベルに変換して二次電池１００へ供給する。充電装置２１０は、充電リレー２２０を通じて二次電池１００に接続される。充電リレー２２０がオンであるとき、外部電源２５０からの電力を二次電池１００に供給することができる。

外部電源２５０は、車両１の外部に設けられた電源であり、たとえば商用交流電源である。外部電源２５０と充電装置２１０とは、たとえば充電ケーブル（図示せず）を通じて接続可能である。すなわち、充電ケーブルのコネクタを充電装置２１０のインレット（図示せず）に装着することにより、外部電源２５０及び充電装置２１０が充電ケーブルを通じて電気的に接続される。

或いは、外部電源２５０と充電装置２１０との間で非接触に電力が伝送されるように充電装置２１０が構成されてもよい。たとえば、外部電源２５０に設けられる送電コイル（図示せず）と、充電装置２１０に設けられる受電コイル（図示せず）との間で磁界を通じて非接触に電力を伝送することによって、外部電源２５０から充電装置２１０へ非接触で電力を伝送することができる。

外部電源２５０から交流電力が供給される場合には、充電装置２１０は、外部電源２５０からの供給電力（交流電力）を、二次電池１００の充電電力（直流電力）に変換する機能を有するように構成される。或いは、外部電源２５０が二次電池１００の充電電力を直接供給する場合には、充電装置２１０は、外部電源２５０からの直流電力を二次電池１００に供給するだけでよい。上記のように、車両１は、二次電池１００を外部充電可能に構成されているが、外部充電の態様については特に限定されるものではない。

ＥＣＵ３００は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）３０１と、処理プログラムやデータ等を記憶するメモリ３０２と、各種信号を入出力するための入出力ポート（図示せず）等とを含み、ＳＭＲ１５０や、ＰＣＵ２００、エンジン４０、充電装置２１０、充電リレー２２０等の動作を制御する。ＥＣＵ３００により実行される主要な制御として、ＥＣＵ３００は、二次電池１００の充放電を制御する。また、ＥＣＵ３００は、充電装置２１０を制御して二次電池１００の外部充電を実行する。ＥＣＵ３００により実行される主要な制御については、後ほど詳しく説明する。

なお、本実施の形態では、ＥＣＵ３００がメモリ３０２を内蔵しているが、ＥＣＵ３００の外部にメモリ３０２を設けることも可能である。ＥＣＵ３００により実行される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。

図２は、二次電池１００の構成をより詳細に示す図である。図２を参照して、二次電池１００は、複数の単電池１１０と、一対のエンドプレート１２０と、拘束バンド１３０と、複数のバスバー１４０とを含む。

複数の単電池１１０の各々は、たとえば略直方体形状を有する。複数の単電池１１０は、最も面積が大きい側面（図中ｘｚ平面に平行な面）が互いに距離を隔てて対向するように積層される。図２では、複数の単電池１１０を積層して構成される積層体のうち、積層方向（ｙ方向）の一方端が部分的に示されている。この積層方向における一方端及び他方端にそれぞれ対向するように、一対のエンドプレート１２０（図２では一方のみが示されている。）が配置される。拘束バンド１３０は、すべての単電池１１０を挟み込んだ状態である一対のエンドプレート１２０を拘束する。

図３は、単電池１１０の構成をより詳細に示す図である。図３を参照して、単電池１１０のケース１１１上面（ｚ軸方向上方の面）は蓋体１１２によって封止される。蓋体１１２には、正極端子１１３及び負極端子１１４が設けられる。正極端子１１３及び負極端子１１４の各々の一方端は、蓋体１１２から外部に突出する。ある単電池の正極端子１１３と、隣接する単電池の負極端子１１４とは、互いに対向するように配置されるとともに、これらの端子間がバスバー１４０により締結されて電気的に接続される（図２）。これにより、二次電池１００内において複数の単電池１１０は互いに直列に接続される。正極端子１１３及び負極端子１１４の各々の他方端は、ケース１１１内部において、内部正極端子及び内部負極端子（いずれも図示せず）にそれぞれ電気的に接続される。

ケース１１１内部には、電極体１１５が収容される（ケース１１１を透視して破線で示す）。電極体１１５は、セパレータ１１８を介して積層された正極シート１１６と負極シート１１７とがｘ軸周りに筒状に捲回されることにより形成される。

図４は、電極体１１５の構成をより詳細に示す図である。図４において、ｘ方向は各層の面内方向であり、ｙ方向は各層の積層方向である。図４を参照して、正極シート１１６は、集電箔１１６Ａと、集電箔１１６Ａの表面に形成された正極活物質層１１６Ｂ（正極活物質、導電材及びバインダを含む層）とを含む。同様に、負極シート１１７は、集電箔１１７Ａと、集電箔１１７Ａの表面に形成された負極活物質層１１７Ｂ（負極活物質、導電材及びバインダを含む層）とを含む。セパレータ１１８は、正極活物質層１１６Ｂ及び負極活物質層１１７Ｂの両方に接するように設けられる。正極活物質層１１６Ｂと負極活物質層１１７Ｂとがセパレータ１１８を介して互いに向かい合う領域を「Ｋ」で示す。正極活物質層１１６Ｂ、負極活物質層１１７Ｂ及びセパレータ１１８は、電解液により含浸される。

正極シート１１６、負極シート１１７、セパレータ１１８及び電解液の材料としては、公知の各種材料を用いることができる。一例として、正極シート１１６には、コバルト酸リチウム又はマンガン酸リチウムが用いられる。負極シート１１７にはカーボンが用いられる。セパレータ１１８にはポリオレフィンが用いられる。電解液は、有機溶媒と、リチウムイオンと、添加剤とを含む。なお、電極体１１５を捲回体にすることは必須ではなく、電極体１１５は捲回されていない積層体であってもよい。

以上のように構成された電池システム２において、上述のように、ハイレートでの放電又は充電が行なわれることにより、二次電池１００の内部に塩濃度ムラが生じ、その結果、二次電池１００の内部抵抗が上昇して二次電池１００の入出力性能が低下することが起こる（ハイレート劣化）。塩濃度ムラは、電極体１１５の面内方向（ｘ方向）にも積層方向（ｙ方向）にも生じ得るが、一般的に、面内方向の偏りの方が積層方向の偏りと比べて顕著である。そこで、以下では面内方向の塩濃度ムラについて説明する。

なお、以下では、断続的なハイレートでの放電（放電過多）により塩濃度ムラが生じた状態を「放電過多状態」と称し、断続的なハイレートでの充電（充電過多）により塩濃度ムラが生じた状態を「充電過多状態」と称する場合がある。また、放電過多状態を生じさせるようなハイレートの放電電流を「放電過多電流」と称し、充電過多状態を生じさせるようなハイレートの充電電流を「充電過多電流」と称する場合がある。

図５は、充電過多状態における、電極体１１５の面内方向の塩濃度ムラを示す図である。一方、図６は、放電過多状態における、電極体１１５の面内方向の塩濃度ムラを示す図である。図５，図６において、横軸は電極体１１５の面内方向（ｘ方向）の位置を示し、縦軸は塩濃度Ｃを示す。

図５を参照して、単電池１１０の初期状態（たとえば製造直後の状態）では、塩濃度Ｃは略一定である。単電池１１０において充電過多電流が断続的に流れると、領域Ｋの中央付近の塩濃度Ｃが増加する一方で、領域Ｋの両端付近の塩濃度Ｃが減少する。

一方、図６を参照して、単電池１１０において放電過多電流が断続的に流れると、領域Ｋの中央付近の塩濃度Ｃが減少する一方で、領域Ｋの両端付近の塩濃度Ｃが増加する。

このように、充電過多状態における塩濃度ムラ（図５）と、放電過多状態における塩濃度ムラ（図６）とでは、領域Ｋの各位置において塩濃度ムラの生じる方向（増減方向）が逆方向であるので、充電過多状態の場合には、逆方向の放電過多電流を二次電池１００に流し、放電過多状態の場合には、逆方向の充電過多電流を二次電池１００に流すことによって、塩濃度ムラを解消し得る。すなわち、塩濃度ムラを生じさせた電流と逆方向の電流を流すことによって、ハイレート劣化を緩和し得る。

ところで、この車両１は、外部電源２５０による二次電池１００の充電（外部充電）を実行可能である。外部充電の実行前の走行等により二次電池１００が充電過多状態である場合は、二次電池１００に充電電流が流れる外部充電の実行により、塩濃度ムラがさらに増大してハイレート劣化がさらに進行してしまう可能性がある。一方、外部充電の実行前に二次電池１００が放電過多状態である場合は、外部充電の実行により塩濃度ムラが解消してハイレート劣化が緩和され得るが、たとえば外部充電を早期に中断して走行を開始する場合、外部充電の実行によりハイレート劣化が緩和される前に走行が開始されてしまう可能性がある。

そこで、この実施の形態に従う電池システム２においては、外部充電の実行前にハイレート劣化が進行している場合、塩濃度ムラを解消してハイレート劣化を緩和してから外部充電が開始される。具体的には、外部充電の実行前に二次電池１００の内部抵抗に基づいてハイレート劣化が進行しているか否かが判断され、ハイレート劣化が進行していると判断されると、二次電池１００が充電過多状態であるか放電過多状態であるかが確認される。そして、その確認結果に応じて、塩濃度ムラを解消させる逆方向の電流を二次電池１００に流すことによってハイレート劣化を緩和してから、外部充電が実行される。

ここで、二次電池１００のＳＯＣによっては、塩濃度ムラを生じさせた電流（放電過多の電流又は充電過多の電流）と逆方向の電流が二次電池１００に流れても、塩濃度ムラが解消されず、塩濃度ムラがさらに大きくなることが起こり得る。具体的には、二次電池１００の充放電に伴ない二次電池１００の負極が膨張収縮するところ、充放電に伴なう負極の膨張収縮の変化はＳＯＣによって異なり、膨張収縮の変化が大きいＳＯＣ領域では、二次電池１００の充放電に伴なう負極の膨張収縮により負極から電解液が押し出されてしまう現象が生じる。その結果、このようなＳＯＣ領域では、塩濃度ムラを生じさせた電流と逆方向の電流を二次電池１００に与えても、塩濃度ムラがさらに増大してハイレート劣化がさらに進行してしまう。

図７は、二次電池１００の充放電に伴なう負極の膨張収縮変化のＳＯＣ依存性を示す図である。図７において、横軸は二次電池１００のＳＯＣを示し、縦軸は二次電池１００の負極の面圧を示す。負極面圧は、負極の膨張収縮を示す指標として用いることができ、負極面圧が大きいほど負極が膨張していることを示し、面圧の変化が大きいほど負極の膨張収縮の変化が大きいことを示す。

図７を参照して、ＳＯＣが低いときは負極面圧は低く、ＳＯＣが高くなると負極面圧は高くなる。ここで、ＳＯＣが低いとき（たとえばＳＯＣが４０％よりも低いとき）又はＳＯＣが高いとき（たとえばＳＯＣが７０％よりも高いとき）は、ＳＯＣの変化に対する負極面圧の変化が大きく、すなわち、二次電池１００の充放電に伴なう負極の膨張収縮の変化が大きい。このようなＳＯＣ領域では、二次電池１００の充放電に伴ない負極から電解液が押し出されてしまう上記現象が生じ、上述のように、塩濃度ムラを生じさせた電流（放電過多の電流又は充電過多の電流）と逆方向の電流を二次電池１００に与えてもハイレート劣化がさらに進行してしまう。

一方、ＳＯＣが４０％から７０％の範囲では、ＳＯＣの変化に対する負極面圧の変化が小さく、すなわち、二次電池１００の充放電に伴なう負極の膨張収縮の変化が小さい。このようなＳＯＣ領域では、二次電池１００の充放電に伴ない負極から電解液が押し出される現象はほとんど生じず、塩濃度ムラを生じさせた電流と逆方向の電流を二次電池１００に与えることによってハイレート劣化を緩和させることができる。

そこで、この実施の形態に従う電池システム２では、外部充電の実行前に、二次電池１００の充放電に伴なう負極の膨張収縮変化が小さい範囲（ＳＯＣが４０％から７０％の範囲）にＳＯＣが含まれるようにＳＯＣを調整してから、ハイレート劣化を緩和するための処理が実行される。具体的には、充電装置２１０やＰＣＵ２００を適宜駆動してＳＯＣが上記範囲内に調整された後、二次電池１００が充電過多状態であるか放電過多状態であるかが確認され、その確認結果に応じて、塩濃度ムラを解消させる逆方向の電流が二次電池１００に流される。これにより、ハイレート劣化を確実に緩和させてから外部充電を実行することができ、その結果、外部充電の実行により外部充電の実行前に対してハイレート劣化が進行するのを抑制し得る。

図８は、外部充電の実行前に実施されるハイレート劣化緩和処理の手順を示す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、外部充電が要求されたことを示す所定のトリガ（たとえば充電装置２１０への充電ケーブルの接続等）が検知されると開始される。

図８を参照して、ＥＣＵ３００は、二次電池１００の内部抵抗Ｒ及びＳＯＣの値をメモリ３０２から読込む（ステップＳ５）。内部抵抗Ｒ及びＳＯＣの値は、車両１の走行中に随時演算されており、ここで読込まれる内部抵抗Ｒ及びＳＯＣの値は、直前の走行終了時にメモリ３０２に記憶されたものである。なお、内部抵抗Ｒ及びＳＯＣの算出方法は、種々の公知の手法を用いることができる。

次いで、ＥＣＵ３００は、二次電池１００の内部抵抗Ｒがしきい値以上であるか否かを判定する（ステップＳ１０）。このしきい値は、二次電池１００においてハイレート劣化が進行しているか否かを二次電池１００の内部抵抗Ｒに基づき判定するための判定値であり、事前の二次電池１００の性能評価試験の結果等に基づいて適宜設定される。なお、内部抵抗Ｒは、ハイレート劣化が放電過多側に進行しても充電過多側に進行しても上昇する。

ステップＳ１０において内部抵抗Ｒがしきい値よりも小さいと判定された場合は（ステップＳ１０においてＮＯ）、ハイレート劣化は進行していないものと判断され、ＥＣＵ３００は、以降のステップＳ２０からＳ７０のハイレート劣化緩和処理を実行することなく、ステップＳ８０へ処理を移行して外部充電を実行する（ステップＳ８０）。

ステップＳ１０において内部抵抗Ｒがしきい値以上であると判定されると（ステップＳ１０においてＹＥＳ）、ハイレート劣化が進行しているものと判断され、ＥＣＵ３００は、ステップＳ８０における外部充電の実行前に、ハイレート劣化を緩和するための以下の処理を実行する。

すなわち、ＥＣＵ３００は、二次電池１００のＳＯＣが所定範囲（Ｓ１からＳ２の範囲）に含まれるか否かを判定する（ステップＳ２０）。このＳ１，Ｓ２は、図７に示した、二次電池１００の充放電に伴なう負極の膨張収縮変化が小さい領域を規定するためのＳＯＣの値であり、たとえば、Ｓ１，Ｓ２はそれぞれ４０％，７０％である。

そして、ＳＯＣが所定範囲（Ｓ１以上Ｓ２以下）に含まれていないと判定されると（ステップＳ２０においてＮＯ）、ＥＣＵ３００は、ＳＯＣが上記の所定範囲に入るようにＳＯＣを調整するＳＯＣ調整処理を実行する（ステップＳ３０）。ＳＯＣの調整には、外部電源２５０及び充電装置２１０による充電機能（ＳＯＣを高める場合）や、ＰＣＵ２００による放電機能（ＳＯＣを低める場合）を用いることができる。なお、この段階では、ＳＯＣ調整に伴なう二次電池１００の充放電によりハイレート劣化を促進させてしまう可能性があるので、ＳＯＣ調整のための充放電電流の大きさは、ハイレート劣化が進行しない程度に抑えるのが望ましい。

なお、ステップＳ２０においてＳＯＣが所定範囲（Ｓ１以上Ｓ２以下）に含まれていると判定されたときは（ステップＳ２０においてＹＥＳ）、ステップＳ３０のＳＯＣ調整処理は実行されずにステップＳ４０へと処理が移行する。

次いで、ＥＣＵ３００は、二次電池１００に対して放電過多の電流を付与するための処理（第１の処理）を実行する（ステップＳ４０）。この処理は、二次電池１００が放電過多状態であるか、それとも充電過多状態であるかを確認するための電流を二次電池１００に流す処理である。

図９は、二次電池１００に対して放電過多の電流を付与するときの電流パターンの一例を示した図である。図９を参照して、この電流パターンは、電気量の大きさが互いに等しい第１の放電電流パルスと第１の充電電流パルスとによって構成される。第１の放電電流パルスの大きさは、第１のしきい値Ｉｔｈ１よりも大きい。第１の充電電流パルスの大きさは、第２のしきい値Ｉｔｈ２よりも小さい。しきい値Ｉｔｈ１，Ｉｔｈ２は、電流ＩＢの大きさがこれらの値を超えると塩濃度ムラへの影響が大きくなる値であり、事前の二次電池１００の性能評価試験の結果等に基づいて適宜設定される。

このような電流パターンにより、二次電池１００に対して放電過多電流を付与しつつ、電流パターンを付与する前後で二次電池１００のＳＯＣを維持することができる。そして、ＥＣＵ３００は、ステップＳ４０において、このような電流パターンを少なくとも１セット含む放電過多の電流を二次電池１００に対して付与するための処理を実行する。一例として、図９に示される電流パターンを１サイクルとして、１０サイクル程度の電流パターンが二次電池１００に対して付与される。

なお、ＥＣＵ３００は、二次電池１００からＰＣＵ２００へ電流が流れるようにＰＣＵ２００を駆動することによって、上記の第１の放電電流パルスを生成することができる。また、ＥＣＵ３００は、外部電源２５０から充電装置２１０を通じて二次電池１００へ電流が流れるように充電装置２１０を駆動することによって、上記の第１の充電電流パルスを生成することができる。

再び図８を参照して、ＥＣＵ３００は、ステップＳ４０における第１の処理の実行によって、二次電池１００の内部抵抗Ｒが減少したか否かを判定する（ステップＳ５０）。内部抵抗Ｒは減少していない、すなわち内部抵抗Ｒは増加したと判定されると（ステップＳ５０においてＮＯ）、ＥＣＵ３００は、二次電池１００に対して充電過多の電流を付与するための処理（第２の処理）を実行する（ステップＳ６０）。ステップＳ４０において二次電池１００に対して放電過多の電流を付与したことにより内部抵抗Ｒが増加したことから、二次電池１００は放電過多状態であるものと判断され、第１の処理による放電過多電流とは逆方向の充電過多電流を二次電池１００に流すことによって、塩濃度ムラを解消してハイレート劣化を緩和させるものである。

図１０は、二次電池１００に対して充電過多の電流を付与するときの電流パターンの一例を示した図である。図１０を参照して、この電流パターンは、電気量の大きさが互いに等しい第２の充電電流パルスと第２の放電電流パルスとによって構成される。第２の充電電流パルスの大きさは、第２のしきい値Ｉｔｈ２よりも大きい。第２の放電電流パルスの大きさは、第１のしきい値Ｉｔｈ１よりも小さい。しきい値Ｉｔｈ１，Ｉｔｈ２は、図９で説明したように、電流ＩＢの大きさがこれらの値を超えると塩濃度ムラへの影響が大きくなる値である。

このような電流パターンにより、二次電池１００に対して充電過多電流を付与しつつ、電流パターンを付与する前後で二次電池１００のＳＯＣを維持することができる。そして、ＥＣＵ３００は、ステップＳ６０において、このような電流パターンを少なくとも１セット含む充電過多の電流を二次電池１００に対して付与するための処理を実行する。一例として、図１０に示される電流パターンを１サイクルとして、２０サイクル程度の電流パターンが二次電池１００に対して付与されるものとするが、内部抵抗Ｒの減少度合い（ハイレート劣化の緩和度合い）によって電流パターンのサイクル数を適宜変更してもよい。

なお、ＥＣＵ３００は、外部電源２５０から充電装置２１０を通じて二次電池１００へ電流が流れるように充電装置２１０を駆動することによって、上記の第２の充電電流パルスを生成することができる。また、ＥＣＵ３００は、二次電池１００からＰＣＵ２００へ電流が流れるようにＰＣＵ２００を駆動することによって、上記の第２の放電電流パルスを生成することができる。

再び図８を参照して、ステップＳ５０において内部抵抗Ｒが減少したと判定されると（ステップＳ５０においてＹＥＳ）、ＥＣＵ３００は、二次電池１００に対して放電過多の電流を付与するための処理（第３の処理）を実行する（ステップＳ７０）。ステップＳ４０において二次電池１００に対して放電過多の電流を付与したことにより内部抵抗Ｒが減少したことから、二次電池１００は充電過多状態であるものと判断され、第１の処理による放電過多電流と同じ方向の放電過多電流を二次電池１００に流すことによって、塩濃度ムラを解消してハイレート劣化を緩和させるものである。

このステップＳ７０においても、図９に示される電流パターンを少なくとも１セット含む放電過多の電流が二次電池１００に対して付与される。一例として、このステップＳ７０では、二次電池１００のハイレート劣化を緩和させるために、図９に示される電流パターンを１サイクルとして、２０サイクル程度の電流パターンが二次電池１００に対して付与されるものとするが、内部抵抗Ｒの減少度合い（ハイレート劣化の緩和度合い）によって電流パターンのサイクル数を適宜変更してもよい。

そして、ステップＳ６０又はＳ７０が実行されることによって二次電池１００のハイレート劣化が緩和した後、ＥＣＵ３００は、充電装置２１０を駆動して、外部電源２５０により二次電池１００を充電するための外部充電を実行する（ステップＳ８０）。

図１１は、図８に示したハイレート劣化緩和処理によりハイレート劣化が緩和されてから外部充電が実行される様子の一例を示した図である。図１１において、ΔＲは、二次電池１００の内部抵抗Ｒの、基準値（たとえば製造直後の値）からの増加量を示す。

図１１を参照して、時刻ｔ１以前は、車両１は走行しており、時刻ｔ１において、外部充電可能な充電ポイント（自宅等）に車両１が到着したものとする。車両１の走行中は、放電過多側の塩濃度ムラへの影響が大きくなるしきい値Ｉｔｈ１を超える電流ＩＢ（放電電流）が断続的に流れており、それに伴ない内部抵抗Ｒも増大している。時刻ｔ１において、外部充電可能な充電ポイント（自宅等）に車両１が到着し、車両１の充電装置２１０に充電ケーブルが接続される等して外部充電が要求されるものとする。

外部充電が要求されると、二次電池１００の内部抵抗Ｒがしきい値以上であるか否かが判定される（図８のステップＳ１０）。図１１に示される例では、内部抵抗Ｒの増加量ΔＲがしきい値ΔＲｔｈ以上であることにより内部抵抗Ｒがしきい値以上であると判定され、二次電池１００のハイレート劣化が進行しているものと判断される。なお、内部抵抗Ｒの増加量ΔＲがしきい値ΔＲＬに達すると、二次電池１００の入出力が強制的に制限される。

ハイレート劣化が進行しているものと判断されると、外部充電の実行前に、ハイレート劣化を緩和するための処理が実行される。すなわち、まず、二次電池１００のＳＯＣが所定範囲（Ｓ１以上Ｓ２以下）に含まれているか否かが判定される。この例では、ＳＯＣはＳ１よりも低下しているので（所定範囲外）、ＳＯＣ調整処理（図８のステップＳ３０）が実行される。なお、このＳＯＣ調整処理では、ＳＯＣを所定範囲まで高めるために充電装置２１０を用いて二次電池１００に充電電流が供給されるが、この時点では、二次電池１００が放電過多状態であるか充電過多状態であるかが不明であるので、塩濃度ムラへの影響が大きくなるしきい値Ｉｔｈ２を超えない（下回らない）ように電流ＩＢが調整される。

ＳＯＣ調整処理によりＳＯＣが所定範囲（Ｓ１以上Ｓ２以下）に含まれ、時刻ｔ２においてＳＯＣ調整処理が終了すると、二次電池１００が放電過多状態であるか、それとも充電過多状態であるかを確認するために、二次電池１００に対して放電過多の電流が付与される（図８のステップＳ４０）。なお、図１１では、二次電池１００に対して放電過多の電流が付与される時刻ｔ２からｔ３において、理解を容易にするために放電側の電流のみが示されているが、実際には、図９に示した放電過多電流パターンがたとえば１０サイクル流される。なお、図９に示した放電過多電流パターンを付与することによって、ハイレート劣化の程度を変化させつつも、トータルでＳＯＣは変化していない。

この図１１に示される例では、二次電池１００に対して放電過多電流が付与されることによって、内部抵抗Ｒが上昇している（時刻ｔ２〜ｔ３において内部抵抗増加量ΔＲが上昇）。したがって、二次電池１００は放電過多状態であるものと判断される。そこで、放電過多状態によるハイレート劣化を緩和するために、時刻ｔ３以降、二次電池１００に対して充電過多電流が付与される（図８のステップＳ５０）。なお、図１１では、二次電池１００に対して充電過多の電流が付与される時刻ｔ３からｔ４において、理解を容易にするために充電側の電流のみが示されているが、実際には、図１０に示した充電過多電流パターンがたとえば２０サイクル流される。そして、二次電池１００に対して充電過多電流が付与されることによって、内部抵抗Ｒが低下している（時刻ｔ３〜ｔ４において内部抵抗増加量ΔＲが低下）。すなわち、二次電池１００のハイレート劣化が緩和されている。なお、図１０に示した充電過多電流パターンを付与することによって、ハイレート劣化を緩和させつつＳＯＣは変化していない。

時刻ｔ４において、二次電池１００に対する充電過多電流の付与が終了し、ハイレート劣化緩和処理が終了すると、外部電源２５０による二次電池１００の外部充電が実行される（図８のステップＳ８０）。なお、この図１１に示される例では、外部充電が実行されることによって放電過多状態のハイレート劣化がさらに緩和され、内部抵抗Ｒがさらに低下している。

以上のように、この実施の形態においては、二次電池１００の充放電に伴なう負極の膨張収縮変化が小さい範囲（Ｓ１からＳ２の範囲）にＳＯＣが含まれるようにＳＯＣを調整してから、ハイレート劣化緩和処理（図８に示した第１から第３の処理）が実行される。これにより、第１の処理（図８のステップＳ４０）の実行によってハイレート劣化が放電過多によるものか充電過多によるものかを確認することができるとともに、その確認結果に応じた第２又は第３の処理（図８のステップＳ６０又はＳ７０）によってハイレート劣化が確実に緩和される。したがって、この実施の形態によれば、ハイレート劣化を緩和させてから外部充電を実行することができ、その結果、外部充電の実行により外部充電の実行前に対してハイレート劣化が進行するのを抑制し得る。

［変形例１］
上記の実施の形態では、ＳＯＣ調整処理が終了すると、二次電池１００が放電過多状態であるか、それとも充電過多状態であるかを確認するために、二次電池１００に対して放電過多の電流を付与するものとしたが（図８のステップＳ４０）、放電過多の電流に代えて充電過多の電流を付与してもよい。

図１２は、この変形例１における、外部充電の実行前に実施されるハイレート劣化緩和処理の手順を示す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も、外部充電が要求されたことを示す所定のトリガ、たとえば充電装置２１０への充電ケーブルの接続等によって開始される。

図１２を参照して、ステップＳ１０５〜Ｓ１３０，Ｓ１５０，Ｓ１８０において実行される処理は、それぞれ図８に示したステップＳ５〜Ｓ３０，Ｓ５０，Ｓ８０において実行される処理と同じである。そして、この変形例１では、ステップＳ１３０においてＳＯＣ調整処理が実行されるか、又はステップＳ１２０においてＳＯＣが所定範囲（Ｓ１以上Ｓ２以下）に含まれていると判定されると、ＥＣＵ３００は、二次電池１００に対して充電過多の電流を付与するための処理（第１の処理）を実行する（ステップＳ１４０）。この処理も、図８のステップＳ４０と同様、二次電池１００が放電過多状態であるか、それとも充電過多状態であるかを確認するための電流を二次電池１００に流す処理である。具体的には、ＥＣＵ３００は、図１０に示した電流パターンを少なくとも１セット含む充電過多の電流を二次電池１００に対して付与するための処理を実行する。一例として、図１０に示される電流パターンを１サイクルとして、１０サイクル程度の電流パターンが二次電池１００に対して付与される。

そして、ステップＳ１４０における第１の処理の実行によって、二次電池１００の内部抵抗Ｒは減少していない、すなわち内部抵抗Ｒは増加したと判定されると（ステップＳ１５０においてＮＯ）、ＥＣＵ３００は、二次電池１００に対して放電過多の電流を付与するための処理（第２の処理）を実行する（ステップＳ１６０）。ステップＳ１４０において二次電池１００に対して充電過多の電流を付与したことにより内部抵抗Ｒが増加したことから、二次電池１００は充電過多状態であるものと判断され、第１の処理による充電過多電流とは逆方向の放電過多電流を二次電池１００に流すことによって、塩濃度ムラを解消してハイレート劣化を緩和させるものである。

このステップＳ１６０では、図９に示した電流パターンを少なくとも１セット含む放電過多の電流が二次電池１００に対して付与される。一例として、このステップＳ１６０では、二次電池１００のハイレート劣化を緩和させるために、図９に示される電流パターンを１サイクルとして、２０サイクル程度の電流パターンが二次電池１００に対して付与されるものとするが、ここでも、内部抵抗Ｒの減少度合い（ハイレート劣化の緩和度合い）によって電流パターンのサイクル数を適宜変更してもよい。

一方、ステップＳ１５０において内部抵抗Ｒは減少したと判定されると（ステップＳ１５０においてＹＥＳ）、ＥＣＵ３００は、二次電池１００に対して充電過多の電流を付与するための処理（第３の処理）を実行する（ステップＳ１７０）。ステップＳ１４０において二次電池１００に対して充電過多の電流を付与したことにより内部抵抗Ｒが減少したことから、二次電池１００は放電過多状態であるものと判断され、第１の処理による充電過多電流と同じ方向の充電過多電流を二次電池１００に流すことによって、塩濃度ムラを解消してハイレート劣化を緩和させるものである。

なお、このステップＳ１７０においても、図１０に示した電流パターンを少なくとも１セット含む充電過多の電流が二次電池１００に対して付与される。一例として、このステップＳ１７０では、二次電池１００のハイレート劣化を緩和させるために、図１０に示される電流パターンを１サイクルとして、２０サイクル程度の電流パターンが二次電池１００に対して付与されるものとするが、ここでも、内部抵抗Ｒの減少度合い（ハイレート劣化の緩和度合い）によって電流パターンのサイクル数を適宜変更してもよい。

以上のように、この変形例１によっても、上記の実施の形態と同様の効果が得られる。
［変形例２］
上記の実施の形態及び変形例１では、二次電池１００の内部抵抗Ｒに基づいてハイレート劣化を評価するものとしたが、その他の評価値に基づいてハイレート劣化を評価してもよい。

たとえば、電流ＩＢや温度ＴＢ、ＳＯＣ等に応じた塩濃度ムラの増加、及びイオンの拡散による塩濃度ムラの緩和をモデル化してそれぞれ評価値Ｄの増加項及び減少項として表し、評価値Ｄを積算して得られる公知の積算評価値ΣＤをハイレート劣化の評価値として用いてもよい（たとえば国際公開第２０１３／０４６２４３号等参照）。

図１３は、この変形例２における、外部充電の実行前に実施されるハイレート劣化緩和処理の手順を示す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も、外部充電が要求されたことを示す所定のトリガ、たとえば充電装置２１０への充電ケーブルの接続等によって開始される。

図１３を参照して、ＥＣＵ３００は、二次電池１００のハイレート劣化の度合いを示す積算評価値ΣＤ及びＳＯＣの値をメモリ３０２から読込む（ステップＳ２０５）。積算評価値ΣＤ及びＳＯＣの値は、車両１の走行中に随時演算されており、ここで読込まれる積算評価値ΣＤ及びＳＯＣの値は、直前の走行終了時にメモリ３０２に記憶されたものである。なお、積算評価値ΣＤの算出方法は、種々の公知の手法を用いることができる。

次いで、ＥＣＵ３００は、積算評価値ΣＤがしきい値以上であるか否かを判定する（ステップＳ２１０）。このしきい値は、二次電池１００においてハイレート劣化が進行しているか否かを積算評価値ΣＤに基づき判定するための判定値であり、事前の二次電池１００の性能評価試験の結果等に基づいて適宜設定される。

ステップＳ２１０において積算評価値ΣＤがしきい値よりも小さいと判定された場合は（ステップＳ２１０においてＮＯ）、ハイレート劣化は進行していないものと判断され、ＥＣＵ３００は、以降のステップＳ２２０からＳ２７０のハイレート劣化緩和処理を実行することなく、ステップＳ２８０へ処理を移行して外部充電を実行する（ステップＳ２８０）。

ステップＳ２１０において積算評価値ΣＤがしきい値以上であると判定されると（ステップＳ２１０においてＹＥＳ）、ハイレート劣化が進行しているものと判断され、ＥＣＵ３００は、ステップＳ２８０における外部充電の実行前に、ハイレート劣化を緩和するための処理を実行する。

ステップＳ２２０〜Ｓ２４０において実行される処理は、それぞれ図８に示したステップＳ２０〜Ｓ４０において実行される処理と同じである。

そして、ステップＳ２４０において二次電池１００に対して放電過多の電流が付与されると（第１の処理）、ＥＣＵ３００は、第１の処理の実行によって二次電池１００の積算評価値ΣＤが減少したか否かを判定する（ステップＳ２５０）。積算評価値ΣＤは減少していない、すなわち積算評価値ΣＤは増加したと判定されると（ステップＳ２５０においてＮＯ）、ＥＣＵ３００は、ステップＳ２６０へ処理を移行する。一方、ステップＳ２５０において積算評価値ΣＤが減少したと判定されると（ステップＳ２５０においてＹＥＳ）、ＥＣＵ３００は、ステップＳ２７０へ処理を移行する。ステップＳ２６０，Ｓ２７０及びその後のステップＳ２８０において実行される処理は、それぞれ図８に示したステップＳ６０〜Ｓ８０において実行される処理と同じである。

以上のように、この変形例２によっても、上記の実施の形態と同様の効果が得られる。
なお、特に図示しないが、上記の変形例２において、上記の実施の形態に対する変形例１と同様に、ステップＳ２４０において、放電過多の電流に代えて充電過多の電流を付与してもよい（第１の処理）。この場合は、変形例１と同様に、ステップＳ２６０において、充電過多の電流に代えて放電過多の電流が付与され（第２の処理）、ステップＳ２７０において、放電過多の電流に代えて充電過多の電流が付与される（第３の処理）。

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及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、１０ 第１ＭＧ、２０ 第２ＭＧ、３０ 動力分割装置、４０ エンジン、５０ 駆動輪、１００ 二次電池、１０１ 電圧センサ、１０２ 電流センサ、１０３ 温度センサ、１１０ セル、１１１ ケース、１１２ 蓋体、１１３ 正極端子、１１４ 負極端子、１１５ 電極体、１１６ 正極シート、１１６Ａ，１１７Ａ 集電箔、１１６Ｂ 正極活物質層、１１７ 負極シート、１１７Ｂ 負極活物質層、１１８ セパレータ、１２０ エンドプレート、１３０ 拘束バンド、１４０ バスバー、１５０ ＳＭＲ、２００ ＰＣＵ、２１０ 充電装置、２２０ 充電リレー、２５０ 外部電源、３００ ＥＣＵ、３０１ ＣＰＵ、３０２ メモリ。

Claims (5)

1. 車両の電池システムであって、
   前記車両に搭載される二次電池と、
   前記車両の外部に設けられる電源により前記二次電池を充電するための充電装置と、
   前記二次電池の充放電を制御する制御装置とを備え、
   前記制御装置は、
   前記充電装置による前記二次電池の充電の実行前に、前記二次電池の充放電による前記二次電池内の塩濃度分布の偏りに伴なって前記二次電池の内部抵抗が上昇する前記二次電池の劣化が進行している場合、前記二次電池のＳＯＣが所定範囲に含まれるように前記ＳＯＣを調整するＳＯＣ調整処理を実行し、
   前記所定範囲は、前記ＳＯＣが前記所定範囲外の場合に比べて前記二次電池の充放電に伴なう前記二次電池の負極の膨張収縮の変化が小さい範囲であり、
   前記制御装置は、さらに、
   前記ＳＯＣ調整処理の実行後に、絶対値が第１のしきい値よりも大きい放電過多の電流及び絶対値が第２のしきい値よりも大きい充電過多の電流のいずれかが前記二次電池に流れるように前記二次電池の充放電を制御する第１の処理を実行し、
   前記第１の処理の実行によって前記劣化がさらに進行する場合には、前記放電過多の電流及び前記充電過多の電流のうち前記第１の処理とは異なる方の電流が前記二次電池に流れるように前記二次電池の充放電を制御する第２の処理を実行し、
   前記第１の処理の実行によって前記劣化が緩和する場合には、前記放電過多の電流及び前記充電過多の電流のうち前記第１の処理と同じ方の電流が前記二次電池に流れるように前記二次電池の充放電を制御する第３の処理を実行し、
   前記第２又は第３の処理の実行後に、前記充電装置による前記二次電池の充電を実行する、車両の電池システム。
2. 前記制御装置は、
   前記第１の処理の実行によって前記二次電池の内部抵抗が上昇する場合、前記第１の処理の実行によって前記劣化がさらに進行するものとして前記第２の処理を実行し、
   前記第１の処理の実行によって前記二次電池の内部抵抗が減少する場合、前記第１の処理の実行によって前記劣化が緩和するものとして前記第３の処理を実行する、請求項１に記載の車両の電池システム。
3. 前記所定範囲の下限は、ＳＯＣ４０％以上であり、
   前記所定範囲の上限は、ＳＯＣ７０％以下である、請求項１又は請求項２に記載の車両の電池システム。
4. 前記放電過多の電流は、電気量の大きさが互いに等しい第１の放電電流パルス及び第１の充電電流パルスによって構成される電流パターンを少なくとも１セット含み、
   前記充電過多の電流は、電気量の大きさが互いに等しい第２の充電電流パルス及び第２の放電電流パルスによって構成される電流パターンを少なくとも１セット含み、
   前記第１の放電電流パルスの絶対値は、前記第１のしきい値よりも大きく、
   前記第１の充電電流パルスの絶対値は、前記第２のしきい値よりも小さく、
   前記第２の充電電流パルスの絶対値は、前記第２のしきい値よりも大きく、
   前記第２の放電電流パルスの絶対値は、前記第１のしきい値よりも小さい、請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の車両の電池システム。
5. 車両の電池システムの制御方法であって、
   前記電池システムは、
   前記車両に搭載される二次電池と、
   前記車両の外部に設けられる電源により前記二次電池を充電するための充電装置とを備え、
   前記制御方法は、
   前記充電装置による前記二次電池の充電の実行前に、前記二次電池の充放電による前記二次電池内の塩濃度分布の偏りに伴なって前記二次電池の内部抵抗が上昇する前記二次電池の劣化が進行している場合に、前記二次電池のＳＯＣが所定範囲に含まれるように前記ＳＯＣを調整するＳＯＣ調整処理を実行するステップを含み、
   前記所定範囲は、前記ＳＯＣが前記所定範囲外の場合に比べて前記二次電池の充放電に伴なう前記二次電池の負極の膨張収縮の変化が小さい範囲であり、
   前記制御方法は、さらに、
   前記ＳＯＣ調整処理の実行後に、絶対値が第１のしきい値よりも大きい放電過多の電流及び絶対値が第２のしきい値よりも大きい充電過多の電流のいずれかが前記二次電池に流れるように前記二次電池の充放電を制御する第１の処理を実行するステップと、
   前記第１の処理の実行によって前記劣化がさらに進行する場合に、前記放電過多の電流及び前記充電過多の電流のうち前記第１の処理とは異なる方の電流が前記二次電池に流れるように前記二次電池の充放電を制御する第２の処理を実行するステップと、
   前記第１の処理の実行によって前記劣化が緩和する場合に、前記放電過多の電流及び前記充電過多の電流のうち前記第１の処理と同じ方の電流が前記二次電池に流れるように前記二次電池の充放電を制御する第３の処理を実行するステップと、
   前記第２又は第３の処理の実行後に、前記充電装置による前記二次電池の充電を実行するステップとを含む、車両の電池システムの制御方法。

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