CN101528499A - 电源装置和包括该电源装置的车辆 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及电源装置和包括该电源装置的车辆。电源装置(100)具备：能够充电的蓄电部(10)；和控制蓄电部(10)的充电的控制部(30)。控制部(30)包括：电池ECU(32)，其在蓄电部(10)的充电开始时，将蓄电部(10)的充电状态的目标值设定为基于蓄电部(10)的状态的第一值(SOC1A)，并且在充电开始后接收到升温指令(变更指令)时，将该目标值设定为比第一值(SOC1A)高且被预先决定的第二值(SOC1B)；和转换器ECU(34)，其执行充电处理使得蓄电部(10)的充电状态变为目标值。

Description

电源装置和包括该电源装置的车辆
技术领域
本发明涉及电源装置和包括该电源装置的车辆，更特定的是涉及具备蓄电部的电源装置和包括该电源装置的车辆。
背景技术
近年来，考虑到环境问题，像电动汽车、混合动力汽车、燃料电池车等这种以电动机作为驱动力源的车辆备受瞩目。这种车辆中，为了给电动机供给电力，或者为了在再生控制时将运动能量变换成电能量进行蓄电，搭载有由二次电池、双电层电容器等构成的蓄电部。
在这种以电动机作为驱动力源的车辆中，为了提高加速性能、行驶持续距离等行驶性能，优选蓄电部的充放电容量大。作为用于加大蓄电部的充放电容量的方法，提出有搭载多个蓄电部的结构。
另一方面，蓄电部因为是利用电化学的作用蓄积电能量，所以其充放电特性容易受温度的影响。在一般的蓄电部中，越变得低温，则其充放电性能越降低。因此，为了维持规定的充放电性能，蓄电部的温度管理，特别是升温控制非常重要。
例如在日本特开平11-26032号公报中，公开有使搭载于电动汽车的电池的温度升温的电动汽车用电池的加热装置。通过该装置，在从用于检测车辆已被解锁的解锁检测单元、用于通知所设定的时刻的计时器单元、和用于输入操作信息的输入单元的至少一个获得了指示的情况下，当电池的检测温度为规定值以下时，控制单元进行控制使得比对电池要求的要求电流大的电池的输出电流流过。
在日本特开平11-26032号公报中公开的加热装置通过电池的放电使电池的温度上升。因而产生使电池中蓄积的电力消耗浪费的问题。但是在上述文献中，没有公开用于解决这种问题的具体的方法。
发明内容
本发明的目的在于提供一种能够在防止能量效率的降低的同时更可靠地使蓄电部升温的电源装置。
概括来说，本发明是搭载于车辆的电源装置，具备：能够充电的蓄电部和控制蓄电部的充电的控制部。控制部包括：变更指令生成部、目标值设定部、和充电处理部。变更指令生成部生成用于指示蓄电部的充电状态的变更的变更指令。目标值设定部在蓄电部的充电开始时，将蓄电部的充电状态的目标值设定为基于蓄电部的状态的第一值，并且在蓄电部的充电开始后接收到变更指令的情况下，将目标值设定为比第一值高的第二值。充电处理部根据目标值执行充电处理。
优选，表示蓄电部的状态的信息是蓄电部的周围的温度的信息。控制部还包括计算用于使蓄电部的温度上升所必要的蓄电部的充电状态的变化量的变化量计算部。目标值设定部预先存储第二值，并且从第二值中减去变化量而计算出第一值。
更优选，变更指令生成部根据所指定的充电结束时刻和变化量，决定开始蓄电部的充电状态的变更的开始时刻，并且在当前时刻到达开始时刻时，生成变更指令。
更优选，变更指令生成部按照从外部输入的升温要求生成变更指令。
进一步优选，变更指令生成部在接收到来自设置在住宅的发送装置的升温要求的情况下，输出变更指令。发送装置按照检测用户是否已从住宅外出的传感器的检测结果，发送升温要求。
更优选，变更指令生成部对由用户进行的远程操作进行响应，输出变更指令。
根据本发明的其他方面，是一种车辆，其包括电源装置。电源装置具备：能够充电的蓄电部和控制蓄电部的充电的控制部。控制部包括：变更指令生成部、目标值设定部、和充电处理部。变更指令生成部生成用于指示蓄电部的充电状态的变更的变更指令。目标值设定部在蓄电部的充电开始时，将蓄电部的充电状态的目标值设定为基于蓄电部的状态的第一值，并且在蓄电部的充电开始后接收到变更指令的情况下，将目标值设定为比第一值高的第二值。充电处理部根据目标值执行充电处理。
优选，表示蓄电部的状态的信息是蓄电部的周围的温度的信息。控制部还包括计算用于使蓄电部的温度上升所必要的蓄电部的充电状态的变化量的变化量计算部。目标值设定部预先存储第二值，并且从第二值中减去变化量而计算出第一值。
更优选，变更指令生成部根据所指定的充电结束时刻和变化量，决定开始蓄电部的充电状态的变更的开始时刻，并且在当前时刻到达开始时刻时，生成变更指令。
更优选，变更指令生成部按照从外部输入的升温要求生成变更指令。
进一步优选，变更指令生成部在接收到来自设置在住宅的发送装置的升温要求的情况下，输出变更指令。发送装置按照检测用户已从住宅外出的传感器的检测结果，发送升温要求。
更优选，变更指令生成部对由用户进行的远程操作进行响应，输出变更指令。
因此，根据本发明，能够实现在防止能量效率的降低的同时能够使蓄电部更可靠地升温的电源装置。
附图说明
图1是表示包括按照本发明的实施方式的电源装置100的车辆的主要部分的概略结构图。
图2是按照本发明的实施方式的转换器18、28的概略结构图。
图3是图1的电池ECU32的功能框图。
图4是用于说明输入升温指令生成部320的信号的图。
图5是用于说明从工业电源向蓄电部进行的电力供给的框图。
图6是说明用于从图5的住宅200对车辆发送升温要求信号的住宅200的结构的图。
图7是用于实现图3所示的电池ECU32进行的升温控制的流程图。
图8是用于实现图3所示的电池ECU32进行的升温控制的流程图。
具体实施方式
以下，参照附图详细说明本发明的实施方式。其中，在图中对相同或者相当部分标注相同符号，不重复其说明。
[车辆的结构]
图1是表示包括按照本发明的实施方式的电源装置100的车辆的主要部分的概略结构图。
参照图1，车辆具备：电源装置100、第一变换器(INV1)40、第二变换器(INV2)42、第三变换器(INV3)44、电动发电机MG1、MG2、和驱动ECU(Electrical Control Unite：电子控制单元)50。
变换器40、42、电动发电机MG1、MG2、和驱动ECU50构成用于产生车辆的驱动力的驱动力产生部。在本实施方式中，车辆通过将利用从电源装置100供给至驱动力产生部的电力所产生的驱动力传递到车辆(未图示)而行驶。另一方面，再生时驱动力产生部由运动能量生成电力。该电力被电源装置100回收。
此外，在本实施方式中，电源装置100具备两个蓄电部。电源装置100通过主正母线MPL和主负母线MNL与驱动力产生部之间进行直流电力的授受(供给接受)。
变换器40、42并联连接在主正母线MPL和主负母线MNL上，分别与电源装置100之间进行电力的授受。即，变换器40、42分别将通过主正母线MPL和主负母线MNL接受的驱动电力(直流电力)变换为交流电力，供给至电动发电机MG1、MG2，另一方面，将电动发电机MG1、MG2发电产生的交流电力变换为直流电力而作为再生电力供给至电源装置100。其中，作为一个例子，电动发电机MG1、MG2由包括三相的开关元件的桥电路构成，分别根据从驱动ECU50接收到的开关指令PWM1、PWM2，进行开关(电路开闭)动作，由此产生三相交流电力。
电动发电机MG1、MG2构成为能够分别接受从变换器40、42供给的交流电力而产生旋转驱动力，并且能够接受来自外部的旋转驱动力进行发电。作为一个例子，电动发电机MG1、MG2是具备埋设有永磁体的转子的三相交流旋转电机。电动发电机MG1、MG2与动力传递机构46结合。电动发电机MG1、MG2中产生的驱动力通过驱动轴48被传递给车轮(未图示)。
而且，在驱动力产生部被适用于混合动力车辆的情况下，电动发电机MG1、MG2还通过动力传递机构46或者驱动轴48与未图示的发动机结合。而且，由驱动ECU50执行控制，使得发动机产生的驱动力与电动发电机MG1、MG2产生的驱动力为最佳比率。在将图1所示的驱动力产生部适用于这种混合动力车辆的情况下，也能够使电动发电机MG1专门作为发电机发挥功能，使电动发电机MG2专门作为电动机发挥功能。
ECU50执行预先存储的程序。更具体地进行说明的话，ECU50根据从未图示的各传感器发送来的信号、行驶状况、加速踏板开度的变化率和所存储的映射表(map)等，计算出电动发电机MG1、MG2的转矩目标值TR1、TR2和转速目标值MRN1、MRN2。然后，驱动ECU50以使得电动发电机MG1、MG2产生的转矩和转速分别成为转矩目标值TR1、TR2和转速目标值MRN1、MRN2的方式，生成开关指令PWM1、PWM2。根据该开关指令PWM1、PWM2，控制变换器40、42。此外，驱动ECU50将计算出的转矩目标值TR1、TR2和转速目标值MRN1、MRN2输出到电源装置100。
进一步，在本实施方式中，变换器44相对于主正母线MPL和主负母线MNL与变换器40、42并联连接。变换器44还通过供给线ACL和充电连接器60与车辆外部的住宅内的工业电源(均未图示)电连接，构成为能够与工业电源之间进行电力授受。
变换器44接受通过充电连接器60和供给线ACL从车辆外部供给的工业电力，生成用于供给电源装置100的直流电力。作为一个例子，为了与在车辆外部的住宅(未图示)内使用的电力的形态相对应，变换器44由单相变换器构成。
其中，安装于正供给线ACLp的供给电流检测部54检测来自工业电源的供给电流IAC，并将其检测值输出到驱动ECU50。此外，连接在正供给线ACLp与负供给线ACLn之间的供给电压检测部52检测来自工业电源的供给电压VAC，并将其检测值输出到驱动ECU50。
此外，开闭检测部62检测充电连接器60的打开，即车辆与工业电源的电阻断。开闭检测部62将表示其检测结果的信号OP输出到电源装置100。
[电源装置的结构]
电源装置100包括：平滑电容器C、第一转换器(CONV1)18、第二转换器(CONV2)28、第一蓄电部10、第二蓄电部20、充放电电流检测部16、26、充放电电压检测部14、24、温度检测部12、22、和控制部30。控制部30包括：电池ECU32和转换器ECU34。
平滑电容器C连接在主正母线MPL和主负母线MNL之间，降低从转换器18、28输出的驱动电力和从驱动力产生部输出的再生电力中所包括的变动成分。
转换器18、28分别设置在蓄电部10、20与主正母线MPL和主负母线MNL之间，在蓄电部10、20与主正母线MPL和主负母线MNL之间进行电力变换动作。具体而言，转换器18、28将来自蓄电部10、20的放电电力升压至规定的电压而作为驱动电力进行供给，另一方面，将从驱动力产生部供给的再生电力降压至规定的电压而对蓄电部10、20进行充电。作为一个例子，转换器18、28由升降压斩波电路构成。
蓄电部10、20分别通过转换器18、28并联连接于主正母线MPL和主负母线MNL。蓄电部10、20例如由镍氢电池、锂离子电池等构成为可充放电的二次电池或者双电层电容器构成。
充放电电流检测部16、26分别安装于连接蓄电部10、20与转换器18、28的一方的电力线，检测在蓄电部10、20的充放电时使用的充放电电流值Ib1、Ib2，并将其检测结果输出到电池ECU32和转换器ECU34。
充放电电压检测部14、24分别连接在连接蓄电部10与转换器18的电力线之间以及连接蓄电部20与转换器28的电力线之间，检测蓄电部10、20的充放电电压值Vb1、Vb2，并将其检测结果输出到控制部30(电池ECU32和转换器ECU34)。
温度检测部12、22分别靠近构成蓄电部10、20的电池单元等配置，检测作为蓄电部10、20的周围温度的蓄电部温度Tb1、Tb2，并将其检测结果输出到电池ECU32。而且，温度检测部12、22也可以构成为：分别根据与构成蓄电部10、20的多个电池单元对应配置的多个检测元件的检测结果，通过平均化处理等输出代表值。此外，温度检测部12、22优选分别在蓄电部10、20的附近设置，但是也可以设置为例如检测车辆外部的气温。
电池ECU32根据从充放电电流检测部16、26接收到的充放电电流值Ib1、Ib2、从充放电电压检测部14、24接收到的充放电电压值Vb1、Vb2、和从温度检测部12、22接收到的蓄电部温度Tb1、Tb2，计算出蓄电部10、20各自的充电状态(SOC：State Of Charge)。
电池ECU32根据从温度检测部12、22分别接收到的蓄电部温度Tb1、Tb2，判断是否需要对蓄电部10、20进行升温。具体而言，电池ECU32判断蓄电部温度Tb1、Tb2分别是否低于对应的温度下限值(例如：-15℃)。然后，电池ECU32执行对低于对应的温度下限值的蓄电部的升温控制。
电池ECU32在开始蓄电部10的升温之前，将蓄电部10的SOC的目标值设定为SOC1A。然后，电池ECU32在执行蓄电部10的升温时，使SOC的目标值从SOC1A变化至SOC1B。同样，电池ECU32在开始蓄电部20的升温之前，将蓄电部20的SOC的目标值设定为SOC2A。然后，电池ECU32在执行蓄电部20的升温时，使SOC的目标值从SOC2A变化至SOC2B。
其中，SOC1A＜SOC1B，SOC2A＜SOC2B。此外，SOC1B、SOC2B的值被设定为例如蓄电部10、20大致为满充电的规定的值(例如80％)。
转换器ECU34根据充放电电流值Ib1、Ib2、充放电电压值Vb1、Vb2、蓄电部温度Tb1、Tb2、和来自电池ECU32的SOC(SOC1A、SOC1B、SOC2A、SOC2B)等，生成用于分别驱动转换器18、28的驱动信号PWC1、PWC2。通过驱动信号PWC1、PWC2分别控制转换器18、28。由此通过转换器18、28分别对蓄电部10、20供给外部电力。从而能够对蓄电部10、20充电。
其中，转换器ECU34，在蓄电部10的SOC的目标值为SOC1B的情况下，按照该目标值控制转换器18。在这种情况下，伴随蓄电部10的充电，蓄电部10的温度上升。蓄电部20也是同样如此，转换器ECU34，在蓄电部20的SOC的目标值为SOC2B的情况下，按照该目标值控制转换器28。在这种情况下，伴随蓄电部20的充电，蓄电部20的温度上升。
图2是按照本发明的实施方式的转换器18、28的概略结构图。
参照图2，转换器18由斩波电路180和平滑电容器C1构成。
斩波电路180按照来自转换器ECU34的开关指令PWC1，在放电时将从蓄电部10接受的直流电力升压，而在充电时将从主正母线MPL和主负母线MNL接受的直流电力降压。而且，斩波电路180分别包括：正母线LN1A、负母线LN1C、配线LN1B、作为开关元件的晶体管Q1A、Q1B、二极管D1A、D1B、和电感器L1。
正母线LN1A的一端与晶体管Q1B的集电极连接，另一端与主正母线MPL连接。此外，负母线LN1C的一端与蓄电部10的负极侧连接，另一端与主负母线MNL连接。
晶体管Q1A、Q1B在负母线LN1C与正母线LN1A之间串联连接。而且，晶体管Q1A的发射极与负母线LN1C连接，晶体管Q1B的集电极与正母线LN1A连接。此外，各晶体管Q1A、Q1B的集电极-发射极之间，分别连接有使电流从发射极侧流向集电极侧的二极管D1A、D1B。而且，电感器L1连接在晶体管Q1A和晶体管Q1B的连接点。
配线LN1B的一端与蓄电部10的正极侧连接，另一端与电感器L1连接。
平滑电容器C1连接在配线LN1B与负母线LN1C之间，降低在配线LN1B与负母线LN1C之间的直流电压中包含的交流成分。
以下，对转换器18的电压变换动作(升压动作和降压动作)进行说明。在升压动作时，转换器ECU34将晶体管Q1B维持在截止状态，并且使晶体管Q1A以规定的占空比导通/截止。在晶体管Q1A的导通期间中，放电电流从蓄电部10依次通过配线LN1B、电感器L1、二极管D1B、和正母线LN1A流向主正母线MPL。同时，从蓄电部10依次通过配线LN1B、电感器L1、晶体管Q1A和负母线LN1C，流过泵(pump)电流。电感器L1通过该泵电流蓄积电磁能量。接着，当晶体管Q1A从导通状态转变为截止状态时，电感器L1将蓄积的电磁能量与放电电流重叠。其结果，从转换器18供给至主正母线MPL和主负母线MNL的直流电力的平均电压恰好升压与按照占空比在电感器L1中蓄积的电磁能量相当的电压。
另一方面，在降压动作时，转换器ECU34使晶体管Q1B以规定的占空比导通/截止，并且将晶体管Q1A维持在截止状态。在晶体管Q1B的导通期间中，充电电流从主正母线MPL依次通过正母线LN1A、晶体管Q1B、电感器L1、和配线LN1B流向蓄电部10。接着，当晶体管Q1B从导通状态转变为截止状态时，以防止电感器L1的电流变化的方式产生磁通量，因此充电电流依次通过二极管D1A、电感器L1、和配线LN1B继续流动。另一方面，从电能量来看，通过主正母线MPL和主负母线MNL供给直流电力只是在晶体管Q1B的导通期间，因此如果充电电流被保持为一定(如果电感器L1的电感充分大)，则从转换器18供给至蓄电部10的直流电力的平均电压为对主正母线MPL-主负母线MNL间的直流电压乘以占空比的值。
为了控制这样的转换器18的电压变换动作，转换器ECU34生成包括控制晶体管Q1A的导通/截止的开关指令PWC1A和控制晶体管Q1B的导通/截止的开关指令PWC1B的开关指令PWC1。
关于转换器28，也为与上述转换器18同样的结构和动作，因此不再重复详细说明。
[电池ECU的结构]
图3是图1的电池ECU32的功能框图。其中图3所示的各块的功能可以通过硬件实现，也可以通过软件实现。
参照图3，电池ECU32包括：升温指令生成部320、剩余SOC计算部321、和SOC设定部322。
升温指令生成部320根据从温度检测部12、22分别输入的蓄电部温度Tb1、Tb2，判定是否需要对蓄电部10、20进行升温控制。具体而言，升温指令生成部320判定蓄电部温度Tb1、Tb2分别是否低于对应的温度下限值。然后，在蓄电部10、20的任意一个的温度低于对应的温度下限值的情况下，升温指令生成部320在接收到从车辆外部输入的信号时，或者在当前时刻到达升温开始时刻时，生成针对低于对应的温度下限值的蓄电部的升温指令。
而且在蓄电部温度Tb1、Tb2都低于对应的温度下限值的情况下，升温指令生成部320生成针对蓄电部10、20中优先级更高的一方的蓄电部的升温指令。此处，优先级根据例如超出规定的动作温度范围的蓄电部温度的超出量、蓄电部的满充电容量、蓄电部的SOC等而决定。
在后面将详细进行说明，输入升温指令生成部320的信号是：表示在安装于车辆的无线门锁机构中车辆的门已被解锁的信号SDU、KDU；表示设置在车室内的驾驶座附近的升温按钮400的操作状态的信号BON1、BON2；表示充电连接器60打开的信号OP；表示来自未图示的住宅的升温要求的升温要求信号DMN；和便携式电话380的输出信号MP。此外，作为为了决定升温开始时刻所必要的信息，向升温指令生成部320输入蓄电部10的SOC的变化量X1、蓄电部20的SOC的变化量X2和用户设定的充电结束时刻(设定时刻ST)。
剩余SOC计算部321根据蓄电部10的温度Tb1，计算出蓄电部10的升温所必需的SOC的变化量X1。剩余SOC计算部321根据蓄电部温度Tb1与蓄电部10的温度下限值之差，设定变化量X1。
例如剩余SOC计算部321可以存储蓄电部温度Tb1与蓄电部10的温度下限值之差和变化量X1对应的映射表，参照该映射表决定变化量X1。进一步，剩余SOC计算部321可以预先存储作为蓄电部10的满充电状态下的SOC的SOC1B，并且根据蓄电部温度Tb1、充放电电流值Ib1、和充放电电压值Vb1计算出蓄电部10的当前时刻的SOC。在这种情况下，剩余SOC计算部321，在SOC1B与蓄电部10的当前时刻的SOC的差比从映射表求出的变化量X1大的情况下，将该差设定为变化量X1。另外，关于变化量X2的计算方法也与变化量X1相同。
SOC设定部322设定发送至图1的转换器ECU34的SOC的目标值。SOC设定部322在从升温指令生成部320接收到升温指令WCM1之前的期间中，将蓄电部10的SOC的目标值设定为比SOC1B(例如80％)恰好低变化量X1(例如30％)的SOC1A(例如50％)。而且，SOC设定部322在接收到升温指令WCM1以后，将SOC的目标值设定为SOC1B。
而且，SOC设定部322在使蓄电部20升温的情况下，进行与上述动作相同的动作。这种情况下的动作，在上述的动作中，将升温指令WCM1置换为升温指令WCM2，将SOC1A置换为SOC2A，将SOC1B置换为SOC2B。
图4是用于说明输入升温指令生成部320的信号的图。
参照图4和图3，对升温指令生成部320输入共计7种信号。
第一和第二输入信号分别是智能车门开锁信号SDU和无钥匙车门开锁信号KDU。这些信号是在安装有无线门锁机构的车辆中，当由于来自在钥匙中内置的无线发信机的发送信号中所包含的ID代码与赋予车辆的ID代码一致而使车辆的车门被解锁(开锁)时，作为表示车门的解锁的信号，从控制车门的上锁/解锁(加锁/开锁)的车体ECU(未图示)向升温指令生成部320发送的信号。
详细而言，智能车门开锁信号SDU是与作为无线门锁机构的一个方式，能够不使用机械钥匙而进行车辆的车门的加锁/开锁、发动机启动的功能的、所谓“智能进入系统”对应的信号。更具体而言，在智能进入系统所包含的智能车门开锁功能(例如，在车室外检测区域由携带智能钥匙的用户握住驾驶座外拉手而将车门开锁的功能)运作的情况下，车体ECU生成智能车门开锁信号SDU而发送至升温指令生成部320。
此外，无钥匙车门开锁信号KDU是对应于作为无线门锁机构的其他方式的无钥匙进入系统的信号。更具体而言，与在钥匙中内置的无线遥控功能运作从而使车门已被开锁相应地，车体ECU生成无钥匙车门开锁信号KDU而发送至升温指令生成部320。
第三输入信号是表示通过用户的手动操作使升温按钮400被设定为开启状态的信号BON1，升温按钮400设置在车室内的驾驶座附近，通过用户手动操作或者进行使用遥控器的远程操作而被设定为开启状态。然后，升温按钮400对于被设定为开启状态的情况进行响应，向升温指令生成部320传达用户的升温要求。
第四输入信号是表示图1所示的充电连接器60打开(断开)的信号(以下也称为充电连接器打开信号)OP。例如，充电连接器打开信号OP与在用户使用车辆以前由用户从设置在住宅侧的电源插座拔出充电连接器60相应地生成。生成的充电连接器打开信号OP从设置于充电连接器60的开闭检测部62发送至升温指令生成部320。
第五输入信号是表示上述升温按钮400已通过由用户使用遥控器360进行的远程操作而设定为开启状态的信号BON2。
第六输入信号是从住宅内的用户对车辆发送的升温要求信号DMN。升温要求信号DMN，作为一个例子，在通过用户使用车辆前预先加热蓄电部而由此确保低温环境下车辆的启动性能的情况下发送。
第七输入信号是来自便携式电话380的输出信号MP。一般认为用户携带便携式电话380的机会比携带遥控器360的机会多。从而通过用户操作便携式电话380而使得从升温指令生成部320发送升温指令，由此能够提高用户的便利性。
升温指令生成部320按照这些输入信号，生成对低于对应的温度下限值的蓄电部的升温指令(WCM1或者WCM2)，输出至SOC设定部322。
[升温控制处理]
如上所述，在本实施方式中，在工业电源与蓄电部之间进行电力的授受。从而在本实施方式中能够不消耗蓄电部的电力而使蓄电部升温。以下对本实施方式中的蓄电部的升温控制更详细地进行说明。
但是在以下的说明中，作为一个例子，对由于蓄电部10的温度Tb1低于温度下限值而对蓄电部10进行升温的情况进行说明。在使蓄电部20升温的情况下，也进行与下列动作相同的动作。
图5是用于说明从工业电源向蓄电部进行的电力供给的框图。
参照图5，车辆经由供给线ACL由充电连接器60连接到住宅200的电源插座。而且，车辆被给予经由工业电源线210供给到住宅200的工业电源。此时，升温对象的蓄电部10由从该住宅200给予的工业电源而被充电。由此，蓄电部10通过自发热而升温。
详细而言，通过将充电连接器60与住宅200的电源插座结合，使供给线ACL与工业电源线210电连接。
转换器ECU34生成与升温对象的蓄电部10对应的转换器18的开关指令PWC1。进而，转换器ECU34决定工业电源的目标供给电力PAC＊，输出至驱动ECU50。
驱动ECU50根据被给予的目标供给电力PAC＊，生成变换器44的开关指令PWM3。由此，在升温对象的蓄电部10与工业电源之间开始电力授受。
首先，电池ECU32将蓄电部10的SOC的目标值设定为SOC1A。转换器ECU34以使得蓄电部10的SOC的值成为SOC1A的方式控制转换器18。具体而言，转换器ECU34根据SOC1A决定蓄电部10的目标充放电电力P1＊。然后转换器ECU34根据所决定的目标充放电电力P1＊与蓄电部10的充放电电力P1的电力偏差，生成转换器18的开关指令PWC1。
进而，转换器ECU34将工业电源的目标供给电力PAC＊定为对蓄电部10的充电电力Pin1，并将该目标供给电力PAC＊输出至驱动ECU50。驱动ECU50根据被给予的目标供给电力PAC＊与供给电力PAC的实际值的电力偏差，生成变换器44的开关指令PWM3。另外，供给电力PAC的实际值由来自供给电流检测部54的供给电流IAC和来自供给电压检测部52的供给电压VAC相乘而算出。
电池ECU32当接收到升温要求(智能车门开锁信号SDU、无钥匙车门开锁信号KDU等)时，将向转换器ECU34输出的SOC的目标值从SOC1A变更为SOC1B。这样，转换器ECU34以使得蓄电部10的SOC的值成为SOC1B的方式控制转换器18。在这种情况下，转换器ECU34根据SOC1B变更蓄电部10的目标充放电电力P1＊并且变更开关指令PWC1。进而，转换器ECU34变更目标供给电力PAC＊(对蓄电部10的充电电力Pin1)，并将该目标供给电力PAC＊输出至驱动ECU50。驱动ECU50根据被给予的目标供给电力PAC＊与供给电力PAC的实际值的电力偏差，生成变换器44的开关指令PWM3。从而伴随着蓄电部10的充电，蓄电部10的温度上升。
图6是说明用于从图5的住宅200对车辆发送升温要求信号的住宅200的结构的图。
参照图6和图5，在从住宅200执行蓄电部10的升温控制的情况下，在图5所示的住宅200中还设置有调制解调器202、控制部204、和传感器206等。
调制解调器202在与电连接的车辆之间进行信息的收发。调制解调器202连接在工业电源线210的线之间，对从控制部204发送的信息信号进行调制而与在工业电源线210中流过的电流重叠，另一方面，提取在工业电源线210中流过的电流中所包含的调制信号，解调为信息信号并输出至控制部204。
控制部204构成为能够通过在与车辆之间进行信息的收发而管理车辆中的蓄电部的充电状态，并且能够受理来自传感器206的升温要求。而且，控制部204当从传感器206发送升温要求时，经由调制解调器202对车辆发送升温要求信号DMN。
传感器206在例如检测出用户已外出的情况下输出升温要求。传感器206能够使用各种产品。例如，在传感器206为检测玄关(进门处)的门的开闭的传感器的情况下，当用户开闭门时，传感器206输出升温要求。
在车辆中，在正供给线ACLp与负供给线ACLn之间连接有调制解调器56，能够在与住宅200之间进行信息的收发。电池ECU32经由调制解调器56接收到从住宅200发送来的升温要求信号DMN时，将向转换器ECU34输出的目标值从SOC1A变更为SOC1B。
图7、8是用于实现由图3所示的电池ECU32进行的升温控制的流程图。其中，该流程图的处理每隔一定时间或者每当规定的条件成立时从规定的主程序调出而执行。
参照图7和图3，升温指令生成部320和剩余SOC计算部321从温度检测部12、22取得蓄电部温度Tb1、Tb2(步骤S1)。然后，升温指令生成部320判定所取得的蓄电部温度Tb1、Tb2是否分别低于对应的温度下限值(步骤S2)。
在步骤S2中，蓄电部温度Tb1、Tb2的任意一个低于对应的温度下限值的情况下(在步骤S2中为是)，剩余SOC计算部321对低于对应的温度下限值的蓄电部，计算出用于使温度上升的必要的SOC的变化量(剩余SOC)(步骤S3)。剩余SOC计算部321根据当前的蓄电部的温度，计算出用于使作为升温对象的蓄电部升温的必要的SOC的变化量(变化量X1、X2)。
而且，在蓄电部温度Tb1、Tb2均低于对应的温度下限值的情况下，剩余SOC计算部321对优先级高的蓄电部计算出SOC变化量。
此外，在步骤S3中，升温指令生成部320根据蓄电部温度Tb1、Tb2，决定升温指令WCM1、WCM2中应该输出的升温指令。
以下，作为一个例子，对进行蓄电部10的升温控制的情况进行说明。SOC设定部322根据从剩余SOC计算部321给予的变化量X1(剩余SOC)，决定蓄电部10的SOC的目标值，即SOC1A(第一目标SOC)(步骤S4)。在步骤S4中，SOC设定部322从蓄电部10的第二目标SOC(SOC1B)中减去X1，决定SOC1A。
另外，在步骤S2中，在蓄电部温度Tb1、Tb2均不低于对应的温度下限值的情况下(在步骤S2中为否)，电池ECU32转移到通常的控制模式(步骤S5)。然后，电池ECU32执行后述的步骤S15的处理。其中，这里所说的“通常的控制模式”是指不进行升温控制而对蓄电部进行充电时的控制模式。在这种情况下，SOC设定部322仅设定第二目标SOC。
接着在参照图8和图3的同时说明步骤S4以后的处理。升温指令生成部320判定是否由用户输入了设定时刻ST(步骤S10)。在存在设定时刻ST的输入的情况下(在步骤S10中为是)，升温指令生成部320以在该设定时刻ST结束蓄电部10的升温控制(蓄电部10变为满充电状态)的方式，设定蓄电部10的升温开始时刻(步骤S11)。其中，如已说明过的那样，升温开始时刻基于设定时刻ST和SOC的变化量X1而决定。
例如升温指令生成部320预先存储流过规定的充电电流时的蓄电部10的SOC的时间变化率。然后升温指令生成部320根据变化量X1、该时间变化率、和设定时刻ST决定升温开始时刻。其中，升温开始时刻的决定方法也可以是其它方法。
升温指令生成部320在当前时刻到达升温开始时刻时，输出升温指令WCM1并结束步骤S11的处理。当步骤S11的处理结束时，执行后述的步骤S14的处理。
另一方面，在不存在设定时刻ST的输入的情况下(在步骤S10中为否)，升温指令生成部320判定有无来自外部的升温要求的输入(步骤S12)。这里的“外部”是指电池ECU32的外部。此外，“升温要求的输入”是指智能车门开锁信号SDU、无钥匙车门开锁信号KDU、来自升温按钮400的信号BON1、BON2、来自便携式电话380的输出信号MP中的任意一个被输入到升温指令生成部320的情况。升温指令生成部320在被输入有升温要求的情况下(在步骤S12中为是)，输出升温指令WCM1并执行步骤S14的处理。在升温指令生成部320中没有升温要求的输入的情况下(在步骤S12中为否)，升温指令生成部320执行步骤S13的处理。
在步骤S13中，升温指令生成部320判定有无驾驶员(用户)的外出。如上所述，在驾驶员已外出的情况下，从设置在住宅200中的传感器206向控制部204发送升温要求。然后，控制部204接收到升温要求后控制调制解调器202，从调制解调器202输出升温要求信号DMN。升温指令生成部320经由调制解调器56接收升温要求信号DMN。即，由升温指令生成部320进行的有无驾驶员(用户)的外出的判定是指，升温指令生成部320判定有无升温要求信号DMN的输入。
在升温指令生成部320被输入了升温要求信号DMN的情况下(在步骤S13中为是)，升温指令生成部320输出升温指令WCM1，然后执行步骤S14的处理。另一方面，在升温指令生成部320中没有升温要求信号DMN的输入的情况下(在步骤S13中为否)，升温指令生成部320执行后述的步骤S15的处理。
在步骤S14中，SOC设定部322接收升温指令WCM1，将SOC的目标值从SOC1A(第一目标值)变更为SOC1B(第二目标值)。由此进行蓄电部10的充电，直到蓄电部10变为满充电状态，实现蓄电部10的升温。
在步骤S15中，升温指令生成部320判定充电连接器60是否已打开。充电连接器60的打开是指从工业电源向蓄电部10的充电已结束。升温指令生成部320在接收到信号OP的情况下(在步骤S15中为是)，执行步骤S16的处理，在不是这样的情况下(在步骤S15中为否)，反复步骤S15的判定处理。
在步骤S16中，升温指令生成部320判定蓄电部温度Tb1、Tb2是否分别低于对应的温度下限值。例如在升温开始时刻的蓄电部的温度大幅低于下限值的情况下，或者，在蓄电部的热容量大的情况下，即使在步骤S14中对蓄电部进行充电直到变为满充电状态，也存在蓄电部温度Tb1、Tb2均低于对应的温度下限值的可能性。
例如在蓄电部10的温度Tb1低于温度下限值的情况下(在步骤S16中为是)，升温指令生成部320输出用于进一步使蓄电部10的温度Tb1上升的升温指令WCM3(步骤S17)。在这种情况下，SOC设定部322将SOC的目标值从SOC1B变更为SOC1C(但是SOC1B＞SOC1C)。由此，从蓄电部10进行放电而在蓄电部10的内部产生热。从而能够进一步使蓄电部10的温度上升。
另外，在已进行过步骤S17的处理的情况下，蓄积在蓄电部10中的电力的一部分由例如转换器18、变换器3等消耗。但是，在大多数的情况下，通过步骤S14的处理，蓄电部10的温度Tb1上升至温度下限值的附近。从而根据本实施方式，即使有必要消耗蓄积在蓄电部10中的电力，也能够使该消耗电力较小。
而且，作为用于使蓄电部10的温度进一步上升的其他方法，例如在蓄电部20的充电状态并非满充电状态的情况下，也可以使用SOC设定部322以从蓄电部10向蓄电部20供给电力的方式设定蓄电部10、20各自的SOC的目标值SOC1C、SOC2C的方法。根据该方法，在转换器18、28中虽然电力被消耗，但是能够通过上述方法减小消耗电力。
当步骤S17的处理结束时升温控制处理结束。此外，在步骤S16中，在蓄电部温度Tb1、Tb2均不低于对应的温度下限值的情况下(在步骤S16中为否)也结束升温控制处理。而且，在升温控制处理结束后，执行例如车辆启动等各种处理。
总括地再度说明本发明的实施方式。搭载于车辆的电源装置100具备能够充电的蓄电部10和控制蓄电部10的充电的控制部30。控制部30包括SOC设定部322和转换器ECU34，其中，SOC设定部322在蓄电部10的充电开始时，将蓄电部10的充电状态(SOC)的目标值设定为基于蓄电部10的状态的SOC1A(第一值)，在充电开始后接收到升温指令WCM1的情况下，将该目标值设定为比SOC1A高且预先决定的SOC1B(第二值)。转换器ECU34执行充电处理使得蓄电部10的充电状态变为目标值。
这样，通过将蓄电部10在某种程度上预先充电，按照升温指令WCM1进行升温控制，能够在用户即将使用前进行升温控制。从而能够减少蓄电部10的升温所需要的能量，因此能够在防止能量效率的降低的同时更可靠地使蓄电部10升温。
其中，升温指令生成部320与本发明的“变更指令生成部”对应，升温指令WCM1与本发明的“变更指令”对应。
优选，表示蓄电部10的状态的信息是蓄电部10的周围的温度的信息(蓄电部温度Tb1)。控制部30还包括计算用于使蓄电部10的温度上升所必要的蓄电部10的SOC的变化量(剩余SOC)X1的剩余SOC计算部321。SOC设定部322预先存储SOC1B，从SOC1B中减去X1计算出SOC1A。
更优选，控制部30还包括生成升温指令WCM1的升温指令生成部320。升温指令生成部320根据所指定的充电结束时刻(设定时刻ST)和变化量X1，决定开始蓄电部10的充电状态的变更的开始时刻。升温指令生成部320在当前时刻到达开始时刻时，生成升温指令WCM1。
更优选，控制部30还包括按照从外部输入的升温要求而生成升温指令WCM1的升温指令生成部320。
进一步优选，升温指令生成部320在接收到来自设置在住宅200的调制解调器202的升温要求信号DMN的情况下，输出升温指令WCM1。调制解调器202按照检测用户已从住宅200外出的传感器206的检测结果，发送升温要求信号DMN。
更优选，升温指令生成部320对由用户进行的远程操作(遥控器360、便携式电话380等的操作)进行响应，输出升温指令WCM1。
因为能够根据蓄电部温度Tb1或者充电结束时刻(也可以是行驶开始时刻)使剩余SOC(变化量X1)变化，所以SOC设定部322能够从接收到升温指令WCM1的时刻开始在短时间内使蓄电部10满充电，并且能够使蓄电部升温。从而，能够在防止能量效率降低的同时更可靠地使蓄电部10升温。
进一步根据本实施方式，车辆包括上述任一项所述的电源装置。由此能够确保蓄电部的充放电性能，因此能够提高车辆的行驶性能。
而且，在上述的说明中，也可以将蓄电部10替换为蓄电部20，将升温指令WCM1替换为升温指令WCM2，将SOC1A、1B替换为SOC2A、2B，将蓄电部温度Tb1替换为蓄电部温度Tb2，将变化量X1替换为变化量X2。在这种情况下，对蓄电部20也能够获得与上述效果相同的效果。
此外，图1所示的电源装置100也可以构成为包括：蓄电部10、20中任意一个蓄电部和与该蓄电部对应的转换器。
此外，在本实施方式中，升温指令生成部320根据所输入的设定时刻ST设定升温开始时刻，但是升温指令生成部320也可以构成为能够根据用户的指示解除该设定。
应该认为，本次公开的实施方式，在所有方面都只是例示而并非限制性的内容。本发明的范围并不是由上述的说明而是由权利要求所表示，包括与权利要求同等的含义和范围内的所有变更。

Claims (12)

1.一种电源装置，搭载在车辆上，具备：
能够充电的蓄电部；和
控制所述蓄电部的充电的控制部，
所述控制部包括：
变更指令生成部，其生成用于指示所述蓄电部的充电状态的变更的变更指令；
目标值设定部，其在所述蓄电部的充电开始时将所述蓄电部的充电状态的目标值设定为基于所述蓄电部的状态的第一值，并且在所述蓄电部的充电开始后接收到所述变更指令的情况下将所述目标值设定为比所述第一值高的第二值；和
充电处理部，其基于所述目标值执行充电处理。
2.如权利要求1所述的电源装置，其中，
表示所述蓄电部的状态的信息是所述蓄电部周围的温度的信息，
所述控制部还包括：
计算出为了使所述蓄电部的温度上升所需的所述蓄电部的充电状态的变化量的变化量计算部，
所述目标值设定部，预先存储所述第二值，并且从所述第二值减去所述变化量而计算出所述第一值。
3.如权利要求2所述的电源装置，其中，
所述变更指令生成部，基于所指定的充电结束时刻和所述变化量，确定开始所述蓄电部的充电状态的变更的开始时刻，并且在当前时刻到达所述开始时刻时，生成所述变更指令。
4.如权利要求2所述的电源装置，其中，
所述变更指令生成部，按照从外部输入的升温要求，生成所述变更指令。
5.如权利要求4所述的电源装置，其中，
所述变更指令生成部，在接收到来自设置于住宅的发送装置的所述升温要求时，输出所述变更指令，
所述发送装置，按照检测用户已从所述住宅外出的传感器的检测结果，发送所述升温要求。
6.如权利要求4所述的电源装置，其中，
所述变更指令生成部，对由用户进行的远程操作进行响应而输出所述变更指令。
7.一种车辆，具备电源装置，
所述电源装置包括：
能够充电的蓄电部；和
控制所述蓄电部的充电的控制部，
所述控制部具有：
变更指令生成部，其生成用于指示所述蓄电部的充电状态的变更的变更指令；
目标值设定部，其在所述蓄电部的充电开始时将所述蓄电部的充电状态的目标值设定为基于所述蓄电部的状态的第一值，并且在所述蓄电部的充电开始后接收到所述变更指令的情况下将所述目标值设定为比所述第一值高的第二值；和
充电处理部，其基于所述目标值执行充电处理。
8.如权利要求7所述的车辆，其中，
表示所述蓄电部的状态的信息是所述蓄电部周围的温度的信息，
所述控制部还具有：
计算出为了使所述蓄电部的温度上升所需的所述蓄电部的充电状态的变化量的变化量计算部，
所述目标值设定部，预先存储所述第二值，并且从所述第二值减去所述变化量而计算出所述第一值。
9.如权利要求8所述的车辆，其中，
所述变更指令生成部，基于所指定的充电结束时刻和所述变化量，确定开始所述蓄电部的充电状态的变更的开始时刻，并且在当前时刻到达所述开始时刻时，生成所述变更指令。
10.如权利要求8所述的车辆，其中，
所述变更指令生成部，按照从外部输入的升温要求，生成所述变更指令。
11.如权利要求10所述的车辆，其中，
所述变更指令生成部，在接收到来自设置于住宅的发送装置的所述升温要求时，输出所述变更指令，
所述发送装置，按照检测用户已从所述住宅外出的传感器的检测结果，发送所述升温要求。
12.如权利要求10所述的车辆，其中，
所述变更指令生成部，对由用户进行的远程操作进行响应而输出所述变更指令。
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