本發(fā)明涉及一種對搭載于車輛上的二次電池進(jìn)行管理的管理裝置。

背景技術(shù)：

近年來，以電動機(jī)作為驅(qū)動源的電動汽車，將電動機(jī)和發(fā)動機(jī)作為驅(qū)動源的混合動力車輛等電動車輛被大量使用。在上述電動車輛中，搭載有可充放電的鋰離子電池等二次電池。已知該二次電池隨著反復(fù)進(jìn)行充放電而劣化，電池容量逐漸降低，內(nèi)部電阻逐漸上升。對于上述二次電池的劣化，存在高速率劣化和材料劣化。高速率劣化是指通過反復(fù)在較大充放電電流(高倍率)下使用而不斷發(fā)展的劣化。高倍率劣化這一現(xiàn)象為，在流過較大的放電電流或充電電流時，二次電池內(nèi)的電解液中的鹽濃度發(fā)生偏移，由此內(nèi)部電阻上升。另外，材料劣化是指二次電池的構(gòu)成部件的材料發(fā)生劣化，是與電流值及溫度相關(guān)而產(chǎn)生的劣化。

在現(xiàn)有技術(shù)中，為了更好地使用二次電池，有人提出了一種對上述高速率劣化導(dǎo)致的損失量、以及材料劣化導(dǎo)致的損失量進(jìn)行監(jiān)視的技術(shù)。例如在日本特開2013-225397號公報中公開了下述技術(shù)：對高速率劣化損失量及材料劣化損失量進(jìn)行監(jiān)視，如果高速率劣化損失量超過規(guī)定閾值，則降低放電電力的上限值，其中，閾值與材料劣化損失量對應(yīng)而進(jìn)行變更。根據(jù)所述技術(shù)，由于高速率劣化損失量過大時會限制放電電力，所以能夠抑制高速率劣化的發(fā)展。

但是，在日本特開2013-225397號公報中，雖然在高速率劣化損失量超過閾值時限制放電電力，但沒有針對超過閾值之前進(jìn)行用于抑制高速率劣化的控制。因此，在日本特開2013-225397號公報的技術(shù)中，比較輕易地就開始限制放電電力，導(dǎo)致燃油經(jīng)濟(jì)性及車輛性能的惡化這一問題。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

因此，本發(fā)明的目的在于，提供一種能夠更有效地抑制高速率劣化發(fā)展的二次電池的管理裝置。

本發(fā)明的二次電池的管理裝置是對搭載于車輛上的二次電池進(jìn)行管理的管理裝置，其特征在于，具有：冷卻機(jī)構(gòu)，其對所述二次電池進(jìn)行冷卻；以及控制部，其控制所述冷卻機(jī)構(gòu)，所述控制部構(gòu)成為，對在高速率的充電或放電導(dǎo)致的所述二次電池的劣化損失量即高速率劣化損失量進(jìn)行計算，在所述高速率劣化損失量為預(yù)先規(guī)定的冷卻限制開始閾值以上的情況下，與小于所述冷卻限制開始閾值的情況相比，限制所述冷卻機(jī)構(gòu)對所述二次電池的冷卻。

通過所述結(jié)構(gòu)，能夠抑制在低溫下易于發(fā)展的高速率劣化的發(fā)展。

在其它方式中，所述控制部構(gòu)成為，計算出所述二次電池的材料劣化損失量，在所述材料劣化損失量為預(yù)先規(guī)定的針對材料劣化的電力限制開始閾值以上的情況下，與所述高速率劣化損失量無關(guān)地，不進(jìn)行所述限制而冷卻所述二次電池。

通過所述結(jié)構(gòu)，在材料劣化損失量較大而需要盡快冷卻的情況下，通過盡快開始冷卻而抑制二次電池的劣化進(jìn)一步發(fā)展。

在另一種方式中，所述控制部構(gòu)成為，所述高速率劣化損失量越高，所述控制部對所述冷卻機(jī)構(gòu)進(jìn)行冷卻的限制就越大。

通過所述結(jié)構(gòu)，由于高速率劣化損失量越高，就越抑制二次電池的低溫化，所以能夠防止高速率劣化損失量過大。

在另一種方式中，所述控制部構(gòu)成為，在所述高速率劣化損失量為預(yù)先規(guī)定的針對高速率劣化的電力限制開始閾值以上的情況下，進(jìn)行使輸入所述二次電池的輸入電力及從所述二次電池輸出的輸出電力的至少其中一者的容許值降低的電力限制，在所述冷卻限制開始閾值和所述針對高速率劣化的電力限制開始閾值之間設(shè)置2個以上的追加閾值，所述控制部構(gòu)成為，每當(dāng)超過一個所述追加閾值，就將對所述冷卻機(jī)構(gòu)進(jìn)行冷卻的限制增大一個層級，一個追加閾值和下一個追加閾值之間的間隔設(shè)定為，越接近所述針對高速率劣化的電力限制開始閾值就越小。

通過所述結(jié)構(gòu)，由于越接近針對高速率劣化的電力限制開始閾值就越大幅限制冷卻，所以能夠更有效地防止發(fā)生輸入電力限制。

在另一個方式中，所述控制部構(gòu)成為，僅在所述高速率劣化損失量是由于過度充電而導(dǎo)致的損失量的情況下，才限制所述冷卻機(jī)構(gòu)進(jìn)行的所述二次電池的冷卻。

通過所述結(jié)構(gòu)，能夠僅在必要時判斷是否需要限制冷卻，可以簡化控制。

根據(jù)本發(fā)明，由于在高速率劣化損失量為冷卻限制開始閾值以上的情況下，對二次電池的冷卻進(jìn)行限制，所以能夠抑制在低溫下易于發(fā)展的高速率劣化的發(fā)展。

附圖說明

圖1是表示第一實施方式的二次電池的管理裝置的結(jié)構(gòu)的圖。

圖2是表示忘卻系數(shù)α的曲線圖的一個例子的圖。

圖3是表示邊界閾值c的曲線圖的一個例子的圖。

圖4是表示第一實施方式中的蓄電池的冷卻處理的流程的流程圖。

圖5是表示高速率劣化損失量和冷卻限制on/off狀況之間的關(guān)系的圖。

圖6是表示第二實施方式中的蓄電池的冷卻處理的流程的流程圖。

圖7是表示材料劣化損失量、高速率劣化損失量和冷卻限制的on/off狀況之間的關(guān)系的圖。

圖8是表示第三實施方式中的蓄電池的冷卻處理的流程的流程圖。

圖9是表示材料劣化損失量及高速率劣化損失量與冷卻開始溫度的變化的一個例子的圖。

圖10是表示第四實施方式中的蓄電池的冷卻處理的流程的流程圖。

具體實施方式

下面，參照附圖，說明第一實施方式。圖1是表示作為第一實施方式的二次電池的管理裝置10的結(jié)構(gòu)的圖。該二次電池的管理裝置10搭載于混合動力汽車或電動汽車等電動車輛上。

作為管理對象的蓄電池100是鋰離子電池等的可充放電的二次電池。電動發(fā)電機(jī)104接收到從蓄電池100輸出的電力而驅(qū)動車輛，將車輛制動時產(chǎn)生的動能變換為電力并向蓄電池100充電。由此，在車輛行駛時，蓄電池100反復(fù)進(jìn)行充放電。此外，來自蓄電池100的電流ib中的放電電流設(shè)為正(+)，充電電流設(shè)為負(fù)(－)。該蓄電池100經(jīng)由正極線pl和負(fù)極線nl與作為車輛驅(qū)動用電動機(jī)的電動發(fā)電機(jī)104連接。

二次電池的管理裝置10具有：檢測蓄電池電壓vb的電壓傳感器18；檢測蓄電池100的充放電電流ib的電流傳感器20；檢測蓄電池100的溫度(以下稱為“電池溫度tb”)的溫度傳感器22；用于冷卻蓄電池100的冷卻風(fēng)扇24；以及控制部12。通過各種傳感器檢測到的值被輸入至控制部12，用于后述的控制。冷卻風(fēng)扇24是根據(jù)從控制部12輸出的控制信號而冷卻蓄電池100的冷卻機(jī)構(gòu)。

控制部12是具有進(jìn)行各種運算的cpu14、和存儲各種程序及控制參數(shù)等的存儲器16的計算機(jī)。如后面詳細(xì)描述所示，控制部12基于電池溫度tb、蓄電池100的電壓值vb、電流值ib，計算蓄電池100的soc及劣化損失量等。并且，與所得到的soc及劣化損失量對應(yīng)地，控制蓄電池100的充放電、以及冷卻風(fēng)扇24的驅(qū)動。

在這里，已知蓄電池100通過反復(fù)充放電而發(fā)生劣化，電池容量逐漸降低，內(nèi)部電阻逐漸上升。對于上述二次電池的劣化，存在高速率劣化和材料劣化。高速率劣化是指通過反復(fù)在較大充放電電流(高速率)下使用蓄電池而不斷發(fā)展的劣化，是一種在流過較大的充放電電流時，二次電池內(nèi)的電解液中的鹽濃度發(fā)生偏移而導(dǎo)致蓄電池內(nèi)部電阻上升的現(xiàn)象。另外，材料劣化是指二次電池的構(gòu)成部件的材料劣化，是與電流值ib、soc及溫度tb相關(guān)而產(chǎn)生的劣化。

為了抑制所述劣化，控制部12通過檢測蓄電池100的電流值ib、電壓值vb及溫度tb，從而控制充放電電力。特別針對材料劣化，例如如果電池溫度tb達(dá)到預(yù)先規(guī)定的冷卻開始溫度tn，則驅(qū)動冷卻風(fēng)扇24對蓄電池100進(jìn)行冷卻等，從而確保較長時間內(nèi)材料劣化損失量r小于規(guī)定值。

但是，對于使用時間較長的車輛，即使進(jìn)行上述控制，劣化損失量特別是高速率劣化損失量|σd|有時也會達(dá)到預(yù)先規(guī)定的電力限制開始閾值以上。在此情況下，控制部12進(jìn)行電力限制，即，使得輸入電力容許值win、輸出電力容許值wout的至少其中一者降低，從而抑制蓄電池100的劣化進(jìn)一步發(fā)展。在此情況下，雖然抑制了蓄電池100的劣化發(fā)展，但導(dǎo)致了燃油經(jīng)濟(jì)性等惡化的其它問題。因此，期望盡可能發(fā)避免發(fā)生上述電力限制。

在這里，在本實施方式的蓄電池100中，高速率劣化隨著蓄電池100的溫度越低就越容易發(fā)展。因此，在本實施方式中，在高速率劣化損失量|σd|為預(yù)先規(guī)定的冷卻限制開始閾值σdc1以上的情況下，限制由冷卻風(fēng)扇24對蓄電池100進(jìn)行的冷卻，抑制高速率劣化發(fā)展。以下詳細(xì)說明該高速路劣化發(fā)展的抑制。

首先，說明對高速率劣化損失量|σd|的計算。在計算高速率劣化損失量|σd|時，首先使用以下算式1，每隔規(guī)定周期δt計算一次評價值d。該評價值d表示1個周期中產(chǎn)生的高速率劣化損失量。

d[t]＝

d[t－δt]－α×δt×d[t－δt]+β/c×ib×δt……算式1

在上述算式1中，t表示時間，d[t－δt]表示上一次計算出的評價值。α為忘卻系數(shù)，β為電流系數(shù)，ib為蓄電池100的充放電電流(放電時為+，充電時為－)，c為邊界閾值。如上述算式1所示，本次的評價值d[t]是基于上一次的評價值d[t－δt]而計算出的。作為初始值的評價值d[0]例如可以設(shè)置為“0”。

由于電解液中的鹽濃度的偏移與伴隨時間經(jīng)過而發(fā)生的離子擴(kuò)散對應(yīng)地緩和，所以隨著時間經(jīng)過而損失量減少。上述算式1的右邊第2項是考慮到規(guī)定周期δt的期間中損失量減少而設(shè)置的項。忘卻系數(shù)α是與蓄電池100的電解液中的離子擴(kuò)散速度對應(yīng)的系數(shù)，擴(kuò)散速度越快，忘卻系數(shù)α越大?！唉痢力膖”的值設(shè)定在0到1的范圍內(nèi)?！唉痢力膖”的值越接近“1”，右邊第2項的絕對值越大。另外，忘卻系數(shù)α的值越大或者周期δt越長，“α×δt”的值就越接近“1”。

忘卻系數(shù)α以曲線圖的方式存儲在存儲器16中。圖2是表示忘卻系數(shù)α的曲線圖的一個例子的圖。根據(jù)圖2可知，忘卻系數(shù)α與蓄電池100的soc及電池溫度tb相關(guān)，soc越高或者電池溫度tb越高，忘卻系數(shù)α就越高。忘卻系數(shù)α的值預(yù)先通過實驗或模擬求出。另外，對于忘卻系數(shù)α，也可以替代圖2所示的曲線圖而以例如將電池溫度tb及soc作為變量的函數(shù)進(jìn)行存儲。

電解液中的鹽濃度的偏移是隨著電流值的絕對值越大而變大的。另外，在放電中和充電中，鹽濃度偏移的方向相反。因此，在電流ib為正(+)的放電中，算式1的右邊第3項為正值而使評價值d增加，在電流ib為負(fù)(－)的充電中，算式1的右邊第3項為負(fù)值而使評價值d減少。由此，如果高速率的放電電流流過，則評價值d為正(+)，如果高速率的充電電流流過，則評價值d為負(fù)(－)。

算式1的右邊第3項的電流系數(shù)β和邊界閾值c與蓄電池100的soc及溫度tb相關(guān)。因此，與忘卻系數(shù)α相同地，只要通過實驗等預(yù)先求出soc及溫度tb的至少其中一者與電流系數(shù)β、邊界閾值c之間的對應(yīng)關(guān)系，并作為曲線圖或函數(shù)存儲在存儲器16中即可。圖3是表示邊界閾值c的曲線圖的一個例子的圖。根據(jù)圖3可知，邊界閾值c與蓄電池100的soc及電池溫度tb相關(guān)，soc越高、電池溫度tb越高，邊界閾值c就越高。

高速率劣化損失量|σd|是對此前說明的評價值d進(jìn)行累加后的σd的絕對值。σd根據(jù)以下的算式2而與各個規(guī)定周期δt對應(yīng)地計算。

σd[t]＝γ×σd[t－δt]+η×d[t－δt]……算式2

在上述算式2中，γ為衰減系數(shù)，是小于1的值，是對通過隨時間經(jīng)過而發(fā)生的離子擴(kuò)散而使得鹽濃度的偏移緩和的程度進(jìn)行預(yù)測而設(shè)定的值。另外，η為校正系數(shù)。該衰減系數(shù)γ及校正系數(shù)η均預(yù)先存儲在存儲器16中。

如前面所述，如果高速率的放電電流流過，則評價值d為正(+)，如果高速率的充電電流流過，則評價值d為負(fù)(－)。如果高速率的放電電流流過，則σd向正值側(cè)變化，如果高速率的充電電流流過，則σd向負(fù)值側(cè)變化。即，在高速率劣化損失量|σd|中，存在σd靠近正(+)向的過度放電側(cè)的損失量和σd靠近負(fù)(－)向的過度充電側(cè)的損失量。并且，在σd為負(fù)的情況下(過度充電側(cè)積累了損失的情況下)，高速率劣化損失量|σd|隨著高速率的放電電流流過而減少，隨著高速率的充電電流流過而增加。另外，在σd為正的情況下(過度放電側(cè)積累了損失的情況下)，高速率劣化損失量|σd|隨著高速率的放電電流流過而增加，隨著高速率的充電電流流過而減少。

下面，說明材料劣化損失量r的計算。材料劣化是指蓄電池100的構(gòu)成部件的材料發(fā)生劣化，包括在未進(jìn)行充放電時發(fā)生的保存劣化和進(jìn)行充放電時(電流流過時)發(fā)生的通電劣化。保存劣化可以基于未進(jìn)行充放電時的電池溫度tb及soc、換言之為車輛停放時的電池溫度tb及soc進(jìn)行確定。如果預(yù)先準(zhǔn)備好示出未進(jìn)行充放電時的電池溫度tb及soc、與保存劣化之間的對應(yīng)關(guān)系的曲線圖或函數(shù)，則能夠確定保存劣化。如果保存劣化發(fā)生，則蓄電池100的電阻上升，因此，保存劣化可以例如以電阻增加率進(jìn)行規(guī)定。

通電劣化可以基于進(jìn)行充放電時的電池溫度tb及通電量確定。如果預(yù)先準(zhǔn)備好示出進(jìn)行充放電時的電池溫度tb及通電量、與通電劣化之間的對應(yīng)關(guān)系的曲線圖或函數(shù)，則能夠確定通電劣化。如果發(fā)生通電劣化，則蓄電池100的電阻上升，因此，通電劣化可以例如以電阻增加率進(jìn)行規(guī)定。并且，該保存劣化及通電劣化的累積值作為材料劣化損失量r。

控制部12對高速率劣化損失量|σd|及材料劣化損失量r進(jìn)行監(jiān)視，在該損失量超過規(guī)定的電力限制開始閾值σds、rs的情況下，限制蓄電池100的輸入輸出電力。具體地說，在過度放電側(cè)的損失量|σd|為規(guī)定的電力限制開始閾值σds以上時，即σd＞0且|σd|≧σds時，控制部12限制輸出電力容許值wout，抑制高速率劣化損失發(fā)展。另外，在過度充電側(cè)的損失量|σd|為規(guī)定的電力限制開始閾值σds以上時，即σd＜0且|σd|≧σds時，控制部12限制輸入電力容許值win，抑制高速率劣化損失發(fā)展。另外，在材料劣化損失量r為預(yù)先規(guī)定的電力限制開始閾值rs以上時，控制部12限制輸入輸出電力的容許值win、wout，防止材料劣化的進(jìn)一步發(fā)展。不過，對于材料劣化損失量r，在現(xiàn)有技術(shù)中已提出了很多用于控制以避免超過電力限制開始閾值rs的方案，現(xiàn)在幾乎不存在超過電力限制開始閾值rs的情況。

另一方面，對于高速率劣化損失，在使用時間較長的車輛中，很有可能超過電力限制開始閾值σds而使得輸入輸出電力容許值win、wout被限制。在限制了輸入輸出電力容許值win、wout的情況下，將導(dǎo)致燃油經(jīng)濟(jì)性惡化等另外的問題。

在這里，通常如果電池溫度tb達(dá)到規(guī)定的冷卻開始溫度tn，則開始冷卻蓄電池100。根據(jù)蓄電池100的種類不同，有可能會在該冷卻開始溫度tn前后，僅在過度充電側(cè)及過度放電側(cè)的其中一側(cè)易于積累損失。例如本實施方式的蓄電池100在冷卻開始溫度tn前后易于在過度充電側(cè)積累損失。另外，已知在所述的蓄電池100中，電池溫度tb溫度越低，損失就越易于積累(|σd|容易增加)。

因此，在本實施方式中，如果高速率劣化損失量|σd|為規(guī)定的冷卻限制開始閾值σdc1以上，則限制由冷卻風(fēng)扇24進(jìn)行的對蓄電池100的冷卻，抑制電池溫度tb降低，由此抑制高速率劣化發(fā)展。因此，參照圖4，說明第一實施方式中的蓄電池100的冷卻處理的流程。

如圖4所示，控制部12在進(jìn)行蓄電池100的冷卻處理時，首先計算出高速率劣化損失量|σd|(s10)。該損失量|σd|的計算方法如上述所示。然后，控制部12確認(rèn)所得到的高速率劣化損失量|σd|是否為預(yù)先規(guī)定的冷卻限制開始閾值σdc1以上(s12)。該冷卻限制開始閾值σdc1是開始限制冷卻的閾值，與電力限制開始閾值σds相比小很多。在高速率劣化損失量|σd|小于該冷卻限制開始閾值σdc1的情況下，無需抑制高速率劣化發(fā)展。由此，在該|σd|＜σdc1的情況下，控制部12執(zhí)行通常的冷卻處理而不執(zhí)行冷卻的限制(s16)。

另一方面，在|σd|≧σdc1的情況下，控制部12限制冷卻，抑制電池溫度tb降低。在這里，冷卻的限制可以通過改變與冷卻相關(guān)的控制參數(shù)的值而執(zhí)行。即，在通常的冷卻處理中，電池溫度tb如果超過規(guī)定冷卻開始溫度tn，則以與當(dāng)前的電池溫度tb和目標(biāo)溫度t＊之間的差分值δtb對應(yīng)的轉(zhuǎn)速f，驅(qū)動冷卻風(fēng)扇24。在限制冷卻時，例如只要將冷卻開始溫度tn或目標(biāo)溫度t＊與通常溫度相比提高即可。另外，作為其它方式，也可以通過使得與差分值δtb對應(yīng)的轉(zhuǎn)速f降低而限制冷卻。無論哪種方式，都是通過使與冷卻相關(guān)的控制參數(shù)的值變化而限制冷卻(降低冷卻能力)，從而抑制電池溫度tb降低，抑制高速率劣化發(fā)展(s14)。然后，重復(fù)步驟s10～s16的流程。

圖5是表示高速率劣化損失量|σd|和冷卻限制的on/off狀況之間的關(guān)系的圖。如圖5所示，如果在時刻t1，高速率劣化損失量|σd|為規(guī)定的冷卻限制開始閾值σdc1以上，則控制部12將冷卻限制設(shè)為on、即通過將冷卻開始溫度tn從初始值t0提高等而限制對蓄電池100的冷卻。然后，隨著時間經(jīng)過而高速率劣化損失量|σd|降低，如果在時刻t2成為|σd|＜σdc1，則控制部12將冷卻限制設(shè)為off。即，通過將冷卻開始溫度tn恢復(fù)至初始值t0等而進(jìn)行通常的冷卻處理。如上所示，根據(jù)本實施方式，在高速率劣化損失量|σd|為冷卻限制開始閾值σdc1以上的情況下，蓄電池的冷卻被限制，因此能夠有效防止在低溫下易于發(fā)展的高速率劣化的發(fā)展。

下面，參照圖6說明第二實施方式。圖6是表示第二實施方式中的蓄電池100的冷卻處理的流程的流程圖。在該實施方式中，與第一實施方式不同的地方在于，不僅考慮高速率劣化損失量|σd|而且考慮材料劣化損失量r來進(jìn)行冷卻控制。即，在此情況下，控制部12首先計算出材料劣化損失量r及高速率劣化損失量|σd|(s20、s22)。該損失量r、|σd|的計算方法如上述所示。

然后，控制部12判斷所得到的材料劣化損失量r是否小于規(guī)定的電力限制開始閾值rs(s24)。在材料劣化損失量r為電力限制開始閾值rs以上的情況下(步驟s14為否的情況下)，不執(zhí)行冷卻限制而執(zhí)行通常的冷卻處理(s29)。即，在r≧rs的情況下，為了抑制材料劣化的發(fā)展，需要盡快冷卻蓄電池100。因此，在r≧rs的情況下，不提高冷卻開始溫度tn(不限制冷卻)。

另一方面，在材料劣化損失量r小于電力限制開始閾值rs(r＜rs)的情況下，控制部與第一實施方式相同地，確認(rèn)高速率劣化損失量|σd|是否為預(yù)先規(guī)定的冷卻限制開始閾值σdc1以上(s26)。在高速率劣化損失量|σd|小于冷卻限制開始閾值σdc1的情況下，控制部12不執(zhí)行冷卻的限制而執(zhí)行通常的冷卻處理(s29)。另一方面，在|σd|≧σdc1的情況下，控制部12限制冷卻，抑制電池溫度tb降低(s28)。該冷卻的限制可以與第一實施方式相同地，只要將冷卻開始溫度tn或冷卻的目標(biāo)溫度t＊從初始值提升，或者降低風(fēng)扇的轉(zhuǎn)速f即可。

圖7是表示材料劣化損失量r、高速率劣化損失量|σd|與冷卻限制的on/off狀況之間的關(guān)系的圖。如圖7所示，如果在時刻t1，高速率劣化損失量|σd|為規(guī)定的冷卻限制開始閾值σdc1以上，則控制部12將冷卻限制設(shè)為on、即通過將冷卻開始溫度tn從初始值t0提高等而限制對蓄電池100的冷卻。然后，隨著時間經(jīng)過而高速率劣化損失量|σd|逐漸降低。在這里，設(shè)為在時刻t2材料劣化損失量r達(dá)到電力限制開始閾值rs。在此情況下，即使未達(dá)到|σd|＜σdc1，控制部12也在時刻t2的階段解除冷卻限制，開始通常的冷卻處理。這樣，在材料劣化損失量r較大的情況下，通過與高速率劣化損失量|σd|無關(guān)地將冷卻限制設(shè)置為off，能夠抑制材料劣化的發(fā)展。

下面，參照圖8，說明第三實施方式。圖8是表示第三實施方式中的蓄電池100的冷卻處理的流程的流程圖。在該實施方式中，與高速率劣化損失量|σd|對應(yīng)地分級提高冷卻開始溫度tn。即，控制部12首先與第二實施方式(圖6)相同地，計算出材料劣化損失量r及高速率劣化損失量|σd|(s30、s32)，將這些損失量r、|σd|與規(guī)定的電力限制開始閾值rs、冷卻限制開始閾值σdc1進(jìn)行比較(s34、s36)。在比較的結(jié)果為r≧rs或|σd|＜σdc1的情況下，(s34為否或s36為否的情況下)，控制部12不提高冷卻開始溫度tn(不限制冷卻)，而是將預(yù)先規(guī)定的初始值t0設(shè)定為冷卻開始溫度tn(s48)。然后，如果電池溫度tb達(dá)到初始值t0，則控制部12開始由冷卻風(fēng)扇24進(jìn)行的冷卻，控制冷卻風(fēng)扇24的轉(zhuǎn)速等以使得電池溫度tb小于容許值tmax。

另一方面，在r＜rs且|σd|≧σdc1的情況下(s34為是且s36為是)，控制部12提高冷卻開始溫度tn，限制對蓄電池100的冷卻，由此抑制高速率劣化的發(fā)展(s38～s46)。在此情況下，冷卻開始溫度tn是與高速率劣化損失量|σd|對應(yīng)地決定的。為了確定冷卻開始溫度tn，在本實施方式中預(yù)先在存儲器16中存儲多個溫度tcx(x＝1，2，…，x＿max)和多個閾值σdcx。此外，tc1＜tc2＜…＜tcx＿max，σdc1＜σdc2＜…＜σdcx＿max?？刂撇?2判斷所得到的高速率劣化損失量|σd|是否滿足σdcx≦|σd|＜σdc(x+1)(s42)，在滿足的情況下，作為冷卻開始溫度tn而設(shè)定與x的值對應(yīng)的溫度tcx(s46)。另外，在不滿足σdcx≦|σd|＜σdc(x+1)的情況下，增加x的值(s44)后再次進(jìn)行同樣的判斷(s42)。其中，在x的值達(dá)到最大值而成為x＝x＿max的情況下(s40為是)，在該時刻結(jié)束判斷，將與最大值x＿max對應(yīng)的溫度tcx＿max設(shè)定為冷卻開始溫度tn。此外，存儲在存儲器16中的溫度tcx高于該初始值t0而小于容許值tmax。即，tc1＞t0，tcx＿max＜tmax。

圖9是表示材料劣化損失量r、高速率劣化損失量|σd|與冷卻開始溫度tn之間的變化的一個例子的圖。在圖9中，上方示出材料劣化損失量r，中間示出過度充電側(cè)的高速率劣化損失量|σd|，下方示出冷卻開始溫度tn。如圖9所示，在時刻t0，高速率劣化損失量|σd|小于冷卻限制開始閾值σdc1的情況下，冷卻開始溫度tn保持為初始值t0。然后，如果在時刻t1，高速率劣化損失量|σd|達(dá)到冷卻限制開始閾值σdc1，則控制部12將冷卻開始溫度tn設(shè)定為預(yù)先存儲的溫度tc1。

然后，如果高速率劣化進(jìn)一步發(fā)展，在時刻t2，高速率劣化損失量|σd|達(dá)到追加閾值σdc2，則控制部12將溫度tc2設(shè)定為冷卻開始溫度tn。進(jìn)而，如果在時刻t3，|σd|達(dá)到追加閾值σdc3，則設(shè)定為tn＝tc3，如果在時刻t4，|σd|達(dá)到追加閾值σdc4，則設(shè)定為tn＝tc4，按照該方式順次進(jìn)行設(shè)定。如果通過提高冷卻開始溫度tn而抑制高速率劣化發(fā)展，或者放電電流流過，則過度充電側(cè)的高速率劣化損失量|σd|逐漸降低。并且，如果在時刻t5，高速率劣化損失|σd|低于追加閾值σdc4，則控制部12將冷卻開始溫度tn從溫度tc4降低至溫度tc3。之后同樣地，如果高速率劣化損失量|σd|低于追加閾值σdcx，則將冷卻開始溫度tn從溫度tcx降低至tc(x－1)。在這里，設(shè)為在時刻t8，材料劣化損失量r達(dá)到規(guī)定的電力限制開始閾值rs。在此情況下，即使高速率劣化損失|σd|為冷卻限制開始閾值σdc1以上的σda，控制部12也將冷卻開始溫度tn設(shè)置為初始值t0。

根據(jù)以上說明可知，在本實施方式中，高速率劣化損失量|σd|越大，冷卻開始溫度tn的提高量(冷卻的限制量)就越大，高速率劣化損失量|σd|越小，冷卻開始溫度tn的提高量(冷卻的限制量)就越小。通過所述結(jié)構(gòu)，可以與高速率劣化損失量|σd|對應(yīng)地進(jìn)行冷卻，在高速率劣化損失量|σd|較大時，防止蓄電池100的低溫化，抑制高速率劣化發(fā)展，在高速率劣化損失量|σd|較小時，通過進(jìn)行一定程度的冷卻而抑制材料劣化的過快發(fā)展。

另外，根據(jù)圖9可知，在本實施方式中，并不規(guī)定閾值σdcx的間隔δσdcx＝(σdcx－σdc(x－1))為固定值。例如在圖9的例子中，δσdc2＝(σdxc2－σdxc1)和δσdc3＝(σdxc3－σdxc2)為相同大小，但δσdc4＝(σdxc4－σdxc3)小于δσdc2、δσdc3。換句話說，在本實施方式中，越接近電力限制開始閾值σds，一個閾值與下一個閾值之間的間隔δσdcx越小。這是由于，在電力限制開始閾值σds附近，僅提高較小的冷卻開始溫度tn就可以防止|σd|達(dá)到電力限制開始閾值σds。根據(jù)所述結(jié)構(gòu)，能夠更有效地防止電力限制發(fā)生，并且能夠更有效地防止燃油經(jīng)濟(jì)性的惡化。此外，在本實施方式中，將δσdc2和δσdc3設(shè)為相同值，但也可以將δσdc3設(shè)置為小于δσdc2。即，也可以設(shè)為δσdc2＞δσdc3＞δσdc4。

另外，在本實施方式中，溫度tcx的間隔δtcx＝δtcx－δtc(x－1)越接近tcx＿max就越大。例如在圖9的例子中，δtc2＝(tc2－tc1)和δtc3＝(tc3－tc2)為相同大小，但δtc4＝(tc4－tc3)大于δtc2、δtc3。這是由于，在高速率劣化損失量|σd|接近電力限制開始閾值σds時，通過更大幅度地提高冷卻開始溫度tn，能夠防止|σd|達(dá)到電力限制開始閾值σds。根據(jù)所述結(jié)構(gòu)，能夠更有效地防止電力限制發(fā)生，并且能夠更有效地防止燃油經(jīng)濟(jì)性的惡化。

下面，參照圖10，說明第四實施方式。圖10是表示第四實施方式中的蓄電池100的冷卻處理的流程的流程圖。該實施方式與第三實施方式(圖8)類似，不過在本實施方式中，進(jìn)一步根據(jù)高速率劣化損失量|σd|是否是由于過度充電而引起的損失，來切換處理。即，在本實施方式中，在計算出各損失量r、|σd|后，確認(rèn)材料劣化損失量r是否小于電力限制開始閾值rs(s50～s54)。在r＜rs的情況下，繼續(xù)確認(rèn)計算出的高速率劣化損失σd是否為負(fù)(－)，即所得到的高速率劣化損失量|σd|是否是由于過度充電而引起的損失量(s56)。在σd為正(+)的情況下，即在累積了由于過度放電而引起的損失的情況下，不提高冷卻開始溫度tn，而是將初始值t0設(shè)置為冷卻開始溫度tn(s70)。這是由于，過度放電側(cè)的高速率劣化具有在蓄電池100不需要冷卻的冰點下易于發(fā)展的特性，因此，即使提高冷卻開始溫度tn，也基本無法期待具有抑制過度放電側(cè)的高速率劣化發(fā)展的效果。

另一方面，在σd為負(fù)(－)的情況下，前進(jìn)至步驟s58，然后與第三實施方式(圖8)的步驟s36～s46相同地，與高速率劣化損失量|σd|對應(yīng)地設(shè)置冷卻開始溫度tn(s58～s68)。根據(jù)以上說明可知，在本實施方式中，僅在高速率劣化損失σd為負(fù)(－)、即在本實施方式中的高速率劣化損失量|σd|是由于過度充電而引起的損失量的情況下，進(jìn)行冷卻的限制。根據(jù)所述結(jié)構(gòu)，由于僅在必要時進(jìn)行冷卻開始溫度tn的判斷，所以能夠進(jìn)一步簡化控制。

此外，在本實施方式中，在冷卻開始溫度的初始值t0附近容易累積過度充電側(cè)的高速率劣化，所以與過度充電側(cè)的高速率劣化損失量|σd|對應(yīng)地提高冷卻開始溫度。但在蓄電池100中，在冷卻開始溫度tn＝t0附近，也易于累積過度放電側(cè)的高速率劣化。在所述蓄電池100的情況下，只要與過度放電側(cè)的高速率劣化損失量|σd|對應(yīng)地提高冷卻開始溫度tn即可。

另外，在第三、第四實施方式中，與高速率劣化損失量|σd|對應(yīng)地分級變更冷卻開始溫度tn，但并不限定于冷卻開始溫度tn，也可以分級變更其它參數(shù)，例如變更冷卻目標(biāo)溫度t＊或冷卻風(fēng)扇24的轉(zhuǎn)速。另外，在第三、第四實施方式中，與高速率劣化損失量|σd|對應(yīng)地分級增加蓄電池100的冷卻限制(分級提高冷卻開始溫度tn)。這樣，通過分級提高冷卻開始溫度tn，能夠抑制冷卻開始溫度tn在短時間內(nèi)發(fā)生變動，簡化控制。但根據(jù)情況不同，也可以使得冷卻的限制量(冷卻開始溫度tn的提高量等)與高速率劣化損失量|σd|對應(yīng)而連續(xù)變化。

無論哪種情況，通過在高速率劣化損失量|σd|為規(guī)定的冷卻限制開始閾值σdc1以上時，限制對蓄電池100的冷卻而防止蓄電池100成為低溫，從而能夠抑制高速率劣化發(fā)展，并且有效地抑制電力限制的發(fā)生。