CN111261977A - 车辆的电池加热装置 - Google Patents

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成毛俊昭
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Abstract

在车辆中,适当地对搭载的电池进行加热、且抑制因加热器的加热而导致的电池的充电量减少。车辆(1)的电池加热装置(10)具有:电池(22),其能够搭载于车辆(1);加热器(15),其对电池(22)进行加热;传感器(11),其获取电池(22)的温度;以及控制部(13),其利用加热器(15)对电池(22)进行加热。控制部(13)获取电池(22)的充电量,根据获取到的充电量而设定对处于非充电状态的电池(22)进行加热的目标温度。加热器(15)将电池(22)加热至设定的目标温度。

Description

车辆的电池加热装置
技术领域
本发明涉及车辆的电池加热装置。
背景技术
在车辆中使用电池。特别是在利用电力而行驶的汽车中搭载有大容量的电池。
在这样在室外使用的车辆中搭载有电池的情况下,电池的温度在驻车停车的过程中会降低。
电池呈现出如下趋势,即,如果其温度降低则输出降低。
因此,在室外使用的车辆中,使用对电池进行加热的加热器以便不使电池变为过度冷却的状态(专利文献1)。
专利文献1:日本特开2016-92953号公报
然而,如果对于这样在室外使用的车辆而利用加热器对电池进行加热,则为了进行加热而消耗比较集中的电力。
因此,在要在开始加热之后行驶的情况下,电池中残留的充电量有可能不足。
例如,在车辆的停车过程中,在未利用外部电源对电池进行充电的状态下利用加热器对电池进行加热的情况下,即使要在此后移动至目的地,车辆也有可能因为电池的残余电力不足而无法移动至目的地。
特别是对于称为汽车的车辆而言,与电车等不同,驾驶员等用户乘坐于车辆的定时(timing)基本上并非恒定的定时。在符合用户的实际情形的定时使用车辆。
因此,在汽车之类的车辆中,为了不知何时乘车的用户而有可能在室外停车的过程中始终持续对电池进行加热。
因此,在长时间地驻车停车等情况下,有可能电池中未残留有电力而导致车辆无法行驶。
这样,对于室外使用的汽车之类的车辆而言,要求能够适当地对搭载的电池进行加热、且能够抑制因加热器的加热而导致的电池的充电量的减少。
发明内容
本发明所涉及的车辆的电池加热装置是设置于利用电池的电力而行驶的车辆的电池加热装置,具有:为了所述车辆的行驶而能够搭载于所述车辆的电池;加热器,其对所述电池进行加热;传感器,其获取所述电池的温度;控制部,其利用所述加热器对所述电池进行加热;以及存储器,其对针对所述电池的每个充电量的多个加热的目标温度进行记录,所述控制部获取所述电池的充电量,从所述存储器获取与获取到的所述充电量相应的目标温度,将其设定为对停车且处于非充电过程中的所述电池进行加热的目标温度,所述加热器将所述电池加热至设定的目标温度。
优选地,在获取到的所述充电量低于充电量的阈值的情况下,所述控制部可以设定比所述充电量高于所述充电量的阈值的情况下的目标温度低的目标温度、或者不利用所述加热器对所述电池进行加热。
优选地,在获取到的所述充电量高于充电量的阈值的情况下,所述控制部可以设定比所述充电量低于充电量的阈值的情况下的目标温度高的目标温度。
优选地,所述控制部可以获取所述电池的劣化状态、车辆的行驶履历、当前的使用环境、以及路面状况中的至少1个参数,根据获取到的所述充电量以及所述参数而设定对停车且处于非充电过程中的所述电池进行加热的目标温度。
优选地,可以具有判定所述电池的劣化状态的劣化检测传感器,所述控制部获取所述电池的劣化状态,在所述电池劣化的情况下,设定与所述电池未劣化的情况相比高的目标温度。
优选地,所述控制部获取所述车辆的行驶履历,在所述行驶履历中的所述车辆以超出所述车辆的通常的输出范围的较高的输出而行驶的情况下,设定比所述车辆以收敛于所述车辆的通常的输出范围的较低的输出而行驶的情况下的目标温度高的目标温度。
优选地,可以具有对乘坐于所述车辆的乘员进行识别的乘员识别装置,所述控制部获取基于识别出的乘员的所述车辆的行驶履历,在识别出的乘员的所述行驶履历中的所述车辆以超出所述车辆的通常的输出范围的较高的输出而行驶的情况下,设定比所述车辆以收敛于所述车辆的通常的输出范围的较低的输出而行驶的情况下的目标温度高的目标温度。
优选地,所述控制部可以获取与根据所述电池的温度而变化的所述电池的输出及输入相关的履历,作为所述车辆的行驶履历,将根据所述电池的输出履历而获得的目标温度、以及根据所述电池的输入履历而获得的目标温度中的较高的温度设定为目标温度。
优选地,所述控制部可以获取当前位置,作为所述车辆的使用环境,在所述当前位置是充电履历中的地点的情况下,设定比与所述当前位置的充电履历的有无无关地获取到的目标温度高的目标温度。
优选地,所述控制部可以获取所述车辆行驶的路面信息,在所述车辆行驶的路面容易滑动的情况下,设定比与路面的状况无关地获取到的目标温度低的目标温度。
优选地,可以具有为了判断是否需要加热而由用户操作的用户界面,所述控制部根据用户在所述用户界面的操作而控制基于所述加热器的对所述电池的加热的开始以及停止。
发明的效果
在本发明中,控制部获取电池的充电量,根据获取到的充电量而设定对停车且处于非充电过程中的电池进行加热的目标温度。例如,在获取到的充电量较低的情况下,设定比充电量较高的情况下的目标温度低的目标温度。而且,加热器将所述电池加热至设定的目标温度。或者,控制部不利用加热器对电池进行加热。因而,能够减小对电池进行加热的温度差,能够减少1次加热所消耗的电力。
其结果,在本发明中,对于汽车之类的车辆,能够适当地对搭载的电池进行加热,并且能够抑制因加热器的加热而导致的电池的充电量减少。
附图说明
图1是作为应用本发明的实施方式所涉及的电池加热装置的车辆的汽车的概略说明图。
图2是搭载于图1的汽车的电池加热装置的结构图。
图3是第一实施方式中记录于图2中的存储器的目标温度的温度选择数据。
图4是表示第一实施方式中由图2中的ECU执行的对电池的加热控制的流程的流程图。
图5是第二实施方式中记录于图2中的存储器的目标温度的温度选择数据。
图6是表示第二实施方式中由图2中的ECU执行的对电池的加热控制的流程的流程图。
图7是第三实施方式中记录于图2中的存储器的目标温度的多个温度选择数据。
图8是表示第三实施方式中由图2中的ECU执行的对电池的加热控制的流程的流程图。
图9是第四实施方式或者第五实施方式中记录于图2中的存储器的目标温度的温度选择数据。
图10是表示第四实施方式或者第五实施方式中由图2中的ECU执行的对电池的加热控制的流程的流程图。
图11是表示第六实施方式中由图2中的ECU执行的对电池的加热控制的流程的流程图。
图12是表示第七实施方式中由图2中的ECU执行的对电池的加热控制的流程的流程图。
图13是表示第八实施方式中由图2中的ECU执行的对电池的加热控制的流程的流程图。
图14是表示第九实施方式中由图2中的ECU执行的对电池的加热控制的流程的流程图。
图15是表示第九实施方式中由图2中的ECU执行的对电池的加热控制的流程的流程图。
标号的说明
1…汽车(车辆)、2…车体、3…车轮、4…车室、5…座椅、6…电池模块、10…电池加热装置、11…温度传感器、12…电池控制器、13…ECU、14…加热器控制器、15…加热器、16…接收器、17…乘员监视装置、18…存储器、19…显示部、20…操作部、21…用户界面、22…电池、41、51、61、62、71、72…温度选择数据。
具体实施方式
下面,基于附图对本发明的实施方式进行说明。
[第一实施方式]
图1是作为应用本发明的实施方式所涉及的电池加热装置10的车辆的汽车1的概略说明图。
汽车1是由用户乘坐、且利用电池的电力而行驶的汽车。汽车1是车辆的一个例子。除此以外,车辆中例如还包含大型车、两轮车、私人移动体(personal mobility)、自行车、铁道车辆、飞机、船舶等。车辆可以根据作为驾驶员的用户的操作而移动至目的地,也可以通过自动驾驶而移动至目的地。
图1的汽车1具有:车体2;车轮3,其设置于车体2的前后方;以及座椅5,其设置于车体2的车室4。驾驶员等用户就坐于座椅5。
另外,在汽车1,在车体2的下部搭载有电池模块6。在图1中,电池模块6在车室4中搭载于座椅5的下侧的地板下、以及车室4的后部。电池模块6可以以能够拆卸的方式搭载于车体2。
但是,汽车1基本在室外行驶。另外,在室外驻车停车。
在利用电池模块6将大容量的锂离子电池等搭载于这样在室外使用的汽车1的情况下,有时电池的温度在驻车停车过程中会降低。
如果锂离子电池的温度降低,则呈现出输出降低的趋势。
因此,在室外使用的汽车1中,优选利用加热器对电池进行加热以便不使电池处于过度冷却的状态。
然而,如果在室外使用的汽车1中利用加热器对电池进行加热,则为了加热而消耗比较集中的电力。
其结果,在要在加热开始之后行驶的情况下,电池中残留的充电量有可能不足。
例如,在汽车1的停车过程中,在以未利用外部电源对电池进行充电的状态而利用加热器对电池进行加热的情况下,即使要在此后移动至目的地,汽车1也有可能因电池的残余充电量不足而无法移动至目的地。
特别是,汽车1与电车等不同,需要在驾驶员等用户乘坐于汽车1的定时进行行驶。汽车1行驶的时间段、移动距离等并不恒定。根据用户的实际情形而使用汽车1。
因此,在汽车1中,有可能为了不知何时乘车的用户而在室外的停车过程中始终持续对电池进行加热。
因此,在例如未长时间地充电而驻车停车等情况下,电池中未残留有电力,汽车1有可能无法行驶。
这样,对于在室外使用的汽车1,要求适当地对搭载的电池进行加热、且抑制因加热器的加热而导致的电池的充电量减少。
图2是搭载于图1的汽车1的电池加热装置10的结构图。
图2的电池加热装置10具有温度传感器11、电池控制器12、ECU(ElectronicControl Unit)13、加热器控制器14、加热器15、接收器16、乘员监视装置(DMS)17、存储器18、显示部19、操作部20。显示部19以及操作部20作为车室4的用户界面21而起作用。
在图2中,温度传感器11、电池控制器12、加热器控制器14以及加热器15和电池22一起设置于电池模块6。与电池加热装置10相关的其他装置,即ECU13、接收器16、乘员监视装置17、存储器18、显示部19、以及操作部20设置于车体2。
温度传感器11对电池22的温度进行检测。在对电池22的温度进行检测的情况下,温度传感器11可以设置于对电池22进行收容的电池模块6内。此外,电池加热装置10还可以具有对除了电池22以外的例如外部气温等进行检测的温度传感器。
电池控制器12实时地获取例如电池22的输出电力、电池22中再生的输入电力、其他的电池22的状态。电池控制器12可以与温度传感器11连接而获取电池22的温度。
而且,电池控制器12基于获取到的上述检测信息而监视电池22的状态。
例如,电池控制器12对表示电池22的充电量的SOC(State Of Charge)进行计算。电池控制器12作为对电池22的充电量进行计算的充电量获取传感器而起作用。
电池控制器12监视输出电力随时间的变化,判定表示电池22的输出能力的劣化状态的SOH(State Of Health)。
电池控制器12监视输入电力随时间的变化,判定表示电池22的输入能力的劣化状态的SOH。在该情况下,电池控制器12作为判定与电池22的输出能力以及输入能力相关的劣化状态的劣化检测传感器而起作用。
加热器15对电池22进行加热。对电池22进行加热的加热器15可以设置于对电池22进行收容的电池模块6内。
加热器控制器14控制由加热器15对电池22的加热。
加热器控制器14通过ECU13的控制而开始基于加热器15进行的加热。
加热器控制器14通过ECU13的控制而结束基于加热器15进行的加热。在从开始基于该加热器15进行的加热起直至结束为止的期间对电池22进行加热。
接收器16例如接收GPS卫星电波、且与基站进行数据通信。
接收到GPS卫星电波的接收器16基于GPS卫星电波而生成汽车1的当前位置的信息。在该情况下,接收器16作为对汽车1的当前位置进行检测的当前位置检测部而起作用。
与基站进行数据通信的接收器16将汽车1的当前位置等本车信息向基站发送,从基站接收与其他移动体的移动等相关的交通信息。
例如,接收器16从基站接收汽车1行驶的预定路径的路面信息。
乘员监视装置17识别并监视乘坐于汽车1的用户。
显示部19设置于车室4,针对用户而显示各种信息。显示部19例如对与是否需要加热相关的确认画面进行显示。
操作部20和显示部19一起设置于车室4,由用户操作。操作部20获取例如与是否需要加热相关的用户操作。
存储器18对在ECU13中使用的程序以及数据进行记录。
存储器18例如对汽车1的按用户的行驶履历进行累积记录。不同用户的行驶履历中例如包含行驶过程中的电池22的输出电力的履历、输入电力的履历等。
除此以外,存储器18例如可以对过去进行过充电的地点的位置信息等充电履历进行记录。
ECU13是搭载于汽车1的计算机装置。ECU13读取并执行存储器18中记录的程序。由此,对于汽车1而实现了对其行驶等进行整体控制的控制部。
作为控制部的ECU13例如控制基于加热器15进行的对电池22的加热。
图3是第一实施方式中记录于图2中的存储器18的目标温度的温度选择数据41。
图3的温度选择数据41是具有针对每个变动目标温度的多条记录的表形式的数据。
各记录具有与SOC的范围、加热的开始温度、作为加热的目标温度的变动目标温度的各项目相关的值。
图3的温度选择数据41是2条记录的例子,但也可以具有大于或等于3条的记录。
例如,图3中的第一行记录按顺序具有小于A%的SOC、未进行加热、未进行加热的值。这里,作为充电量的阈值的A%只要设为能够例如以针对通常的行驶距离的最低限度的输出而行驶的值即可。
此外,与图3中的第一行记录不同,在设定第一行记录的作为加热的目标温度的变动目标温度的情况下,该变动目标温度只要设为如下温度即可,即,例如,在汽车1的利用地域,利用搭载的电池22能够获得使得汽车1能够实现最低限度的行驶或者更进一步的行驶的电池22的输出能力以及输入能力。对于最低限度的行驶,例如只要设想能够以SOC而行驶的市内的近处的行驶即可。
另外,与图3中的第一行记录不同,在设定加热的开始温度的情况下,该开始温度只要设为如下最低温度即可,即,例如,在汽车1的利用地域,关于搭载的电池22,能够获得最低限度的输出能力以及输入能力。
图3中的第二行记录按顺序具有大于或等于A%的SOC、作为加热的开始温度的Ta度、作为加热的变动目标温度的Tb(>Ta)度的值。
作为第二行记录的加热的目标温度的变动目标温度,只要设为如下温度即可,即,例如,在汽车1的利用地域,利用搭载的电池22能够获得使得汽车1能够实现通常的行驶或者更进一步的行驶的电池22的输出能力以及输入能力。通常的行驶只要设想为例如向市外移动的行驶即可。
另外,加热的开始温度只要设为如下最低温度即可,即,例如,在汽车1的利用地域,关于搭载的电池22,能够获得标准的输出能力以及输入能力。
在SOC大于或等于A%的情况下,在电池22的温度小于或等于Ta度时,ECU13根据该温度选择数据41执行对电池22的加热控制而将电池22加热至Tb度。
另外,在SOC小于能够实现通常距离的行驶的A%的情况下,无论电池22的温度如何,ECU13都不执行对电池22的加热控制。
图4是表示第一实施方式中由图2中的ECU13执行的对电池22的加热控制的流程的流程图。
ECU13反复执行图4的对电池22的加热控制。ECU13例如可以无论是否利用汽车1,都以与外部气温相应的周期而反复执行图4的对电池22的加热控制。此外,电池控制器12可以代替ECU13而反复执行图4的对电池22的加热控制。
在图4的步骤ST1中,ECU13获取电池22的当前温度。ECU13例如从温度传感器11获取电池22的温度。
在步骤ST2中,ECU13判断汽车1是否处于停车过程中。
ECU13例如根据从未图示的车速传感器、乘员监视装置17获得的乘车的有无等而判断汽车1是否处于停车过程中。ECU13例如在车速传感器的速度为0的情况下判断为处于停车过程中,在除此以外的速度的情况下判断为未处于停车过程中。ECU13例如在不存在乘车的用户的情况下判断为处于停车过程中,在即使是一人乘车的情况下也判断为未处于停车过程中。而且,在汽车1处于停车过程中的情况下,ECU13使处理进入步骤ST3。在汽车1未处于停车过程中的情况下,ECU13结束图4的处理。
在步骤ST3中,ECU13判断电池22的充电状态是否处于非充电过程中。ECU13例如基于与未图示的汽车1的充电插座相关的插头是否连接的检测结果而判断是否处于充电过程中。ECU13例如在插头未与充电插座连接的情况下判断为处于非充电过程中,在插头与充电插座连接的情况下判断为未处于非充电过程中。而且,在处于非充电过程中的情况下,ECU13使处理进入步骤ST4。在未处于非充电过程中的情况下、即处于充电过程中的情况下,ECU13使处理进入步骤ST9。
在步骤ST9中,ECU13判断电池22的当前温度是否小于或等于加热的通常的开始温度。加热的通常的开始温度例如可以是根据汽车1的利用地域而与电池22对应地固定设定的温度。通常的开始温度只要设为如下温度即可,即,例如能够获得使得汽车1能够实现标准的行驶的电池22的输出能力以及输入能力。而且,在处于冷却至使得电池22的当前温度小于或等于通常的开始温度的状态的情况下,ECU13使处理进入步骤ST10。在处于未冷却至使得电池22的当前温度小于或等于通常的开始温度的状态的情况下,ECU13结束图4的处理。
在步骤ST10中,ECU13将通常的目标温度设定为对电池22的加热控制的目标温度。通常的目标温度只要设为如下规定温度即可,即,能够获得使得汽车1能够实现标准的行驶的电池22的输出能力以及输入能力的温度、或者大于或等于该温度。
在步骤ST11中,ECU13对电池22进行加热。ECU13对加热器控制器14指示对电池22的加热。加热器控制器14利用加热器15对电池22进行加热。
另外,ECU13周期性地获取加热中的电池22的温度,判断加热中的电池22的温度是否达到通常的目标温度。在加热中的电池22的温度达到通常的目标温度的情况下,ECU13对加热器控制器14指示停止对电池22的加热。然后,ECU13结束图4的处理。
由此,ECU13能够将停车且处于充电过程中的汽车1的电池22加热至通常的目标温度。在处于充电过程中的情况下,ECU13不依赖于作为电池22的残余电力的SOC,而是以能够实现标准的行驶的方式对电池22进行加热。
在步骤ST4中,ECU13获取表示处于非充电过程中的电池22的当前的充电量的SOC。ECU13从电池控制器12获取SOC。
在步骤ST5中,ECU13获取与获取到的SOC对应的变动目标温度等。ECU13基于图3的温度选择数据41而获取与当前的SOC对应的加热的开始温度的值、以及作为加热的目标温度的变动目标温度。
在步骤ST6中,ECU13判断电池22的当前温度是否小于或等于与该变动目标温度一起获取到的SOC相应的加热的开始温度。而且,在处于冷却至使得电池22的当前温度小于或等于加热的开始温度的状态的情况下,ECU13使处理进入步骤ST7。在处于未冷却至使得电池22的当前温度小于或等于加热的开始温度的状态的情况下,ECU13结束图4的处理。
在步骤ST7中,ECU13将获取到的变动目标温度设定为对电池22的加热控制的目标温度。
在步骤ST8中,ECU13对电池22进行加热。ECU13对加热器控制器14指示对电池22的加热。加热器控制器14利用加热器15对电池22进行加热。
另外,ECU13周期性地获取加热中的电池22的温度,判断加热中的电池22的温度是否达到变动目标温度。在加热中的电池22的温度达到变动目标温度的情况下,ECU13对加热器控制器14指示停止对电池22的加热。然后,ECU13结束图4的处理。
由此,ECU13能够根据获取到的电池22的充电量而设定对停车且处于非充电过程中的电池22进行加热的目标温度。
例如,在表示电池22的充电量的SOC小于能够实现通常距离的行驶的A%的情况下,ECU13可以不对停车且处于非充电过程中的汽车1的电池22进行加热。
与此相对,在表示电池22的充电量的SOC大于或等于能够实现通常距离的行驶的A%的情况下,ECU13将停车且处于非充电过程中的汽车1的电池22加热至变动目标温度。
如上,在本实施方式中,ECU13获取为了汽车1的行驶而设置于汽车1的电池22的当前的充电量,根据获取到的充电量而设定对停车且处于非充电过程中的电池22进行加热的变动目标温度。例如,在获取到的充电量低于作为能够实现通常距离的行驶的第一充电量的A%的情况下,ECU13不利用加热器15对电池22进行加热。因而,在本实施方式中,在电池22的当前的充电量较低的情况下,能够减少由电池22消耗的电力。
其结果,在本实施方式中,在汽车1之类的车辆中,能够适当地对搭载的电池22进行加热、且能够在电池22的当前的充电量较低的情况下抑制因加热器15的加热而导致的充电量减少。
在本实施方式中,例如能够适当地抑制电池22的残余电力不足而无法移动至目的地、因电池22的充电量较低的长时间的加热而无法行驶等。
此外,在获取到的充电量低于能够实现通常距离的行驶的A%的情况下,ECU13可以将电池22的加热控制的目标温度设定为比SOC大于或等于A%的情况下的变动目标温度低的变动目标温度,以代替不对电池22进行加热的方式。在该情况下,在本实施方式中也能够减少由充电量较低的状态的电池22消耗的电力。能够适当地抑制无法行驶等。
[第二实施方式]
接下来,对本发明的第二实施方式所涉及的汽车1的电池加热装置10进行说明。在本实施方式中,即使在充电过程中也从存储器18获取并使用变动目标温度。
在本实施方式中,对与上述实施方式相同的结构使用相同的标号并省略图示及说明。在下面的说明中,主要对与上述实施方式的不同点进行说明。
图5是第二实施方式中,记录于图2中的存储器18的目标温度的温度选择数据51。
图5的温度选择数据51是具有针对每个变动目标温度的多条记录的表形式的数据。
在图5中,作为SOC的范围、加热的开始温度、作为加热的目标温度的变动目标温度,第一行记录按顺序具有小于能够实现通常距离的最低限度的输出的行驶的SOC的阈值A%、未进行加热、未进行加热的值。
第二行记录按顺序具有大于或等于SOC的阈值A%且小于SOC的阈值B%、Ta度、Tb度的值。
第三行记录按顺序具有大于或等于SOC的阈值B%、Tc(>Tb)度、Td(>Tc)度的值。这里,SOC的阈值B%是大于阈值A%的值,例如只要设为能够实现以比A%的情况更长的长距离行驶的通常输出的行驶的值即可。
第三行记录中的作为加热的目标温度的变动目标温度只要设为如下温度即可,即,例如,在汽车1的利用地域,利用搭载的电池22能够获得使得汽车1能够实现高于通常时的输出的行驶或者大于或等于该输出的行驶的电池22的输出能力以及输入能力。
另外,加热的开始温度只要设为如下最低温度即可,即,例如,在汽车1的利用地域,使得搭载的电池22能够获得高于标准时的输出能力以及输入能力。
在SOC大于或等于能够实现长距离行驶的B%的情况下,在电池22的温度小于或等于Tc度时,ECU13根据该温度选择数据51执行对电池22的加热控制而将电池22加热至Td度。
在该情况下,能够实现通常距离的行驶的A%为第一充电量,B%为第二充电量。
图6是表示第二实施方式中与第一实施方式同样地由图2中的ECU13反复执行的对电池22的加热控制的流程的流程图。
在停车且处于非充电过程中时,ECU13在步骤ST5中获取与获取到的SOC对应的变动目标温度。ECU13基于图5的温度选择数据51而获取与当前的SOC对应的加热的开始温度的值、以及作为加热的目标温度的变动目标温度。
然后,ECU13根据获取到的开始温度以及变动目标温度而执行步骤ST6至步骤ST8的处理。
由此,在SOC大于或等于B%的情况下,ECU13以能够获得高于标准时的输出能力以及输入能力的方式对电池22进行加热。
另外,在停车且处于充电过程中而未处于非充电过程中时,ECU13在步骤ST22中获取用于加热至最高水平的变动目标温度。ECU13根据图5的温度选择数据51而与当前的SOC无关地,获取温度选择数据51的用于加热至最高水平的加热的开始温度的值、以及作为最高水平的加热的目标温度的变动目标温度。在图5的情况下,加热的开始温度为“Tc”,目标温度为“Td”。
在步骤ST9中,ECU13判断电池22的当前温度是否小于或等于获取到的开始温度(Tc)。而且,在处于冷却至使得电池22的当前温度小于或等于开始温度的状态的情况下,ECU13使处理进入步骤ST23。
在处于未冷却至使得电池22的当前温度小于或等于开始温度的状态的情况下,ECU13结束图6的处理。
在步骤ST23中,ECU13将获取到的最高水平的变动目标温度(Td)设定为对电池22的加热控制的目标温度。
在步骤ST11中,ECU13对电池22进行加热。ECU13对加热器控制器14指示对电池22的加热。加热器控制器14利用加热器15对电池22进行加热。
另外,ECU13周期性地获取电池22的温度,判断加热中的电池22的温度是否达到变动目标温度。在加热中的电池22的温度达到变动目标温度的情况下,ECU13对加热器控制器14指示停止对电池22的加热。然后,ECU13结束图6的处理。
由此,ECU13能够将停车且处于充电过程中的汽车1的电池22加热至最高水平的变动目标温度。在处于充电过程中的情况下,ECU13不依赖于作为电池22的残余电力的SOC而是以能够实现最高水平的行驶的方式对电池22进行加热。
由此,在获取到的SOC高于能够实现长距离行驶的B%的情况下,ECU13获取与SOC低于B%的情况下的目标温度相比更高的变动目标温度,将电池22的加热控制的目标温度设定为获取到的变动目标温度。
而且,ECU13可以根据获取到的充电量而获取并设定对停车且处于充电过程中的电池22进行加热的目标温度。
其结果,在实际进行充电的情况下,SOC随着时间的经过而增大。即使有时因加热而导致SOC降低,SOC也随着时间的经过而达到100%。最终,SOC达到100%,电池22被加热至能够获得高于标准时的输出能力以及输入能力的温度。
如上,在本实施方式中,在获取到的SOC高于能够实现长距离行驶的B%的情况下,获取与SOC低于B%的情况下的目标温度相比更高的变动目标温度,将电池22的加热控制的目标温度设定为获取到的变动目标温度。
因而,在本实施方式中,例如在电池22的残余电力存有富余的情况下,可以将电池22设为高于通常的目标温度,由此能够与通常时相比而改善电池22的输出特性。
由此,在本实施方式中,能够提高利用电池22的输出电力而行驶的汽车1的性能。
[第三实施方式]
接下来,对本发明的第三实施方式所涉及的汽车1的电池加热装置10进行说明。本实施方式中使用与电池22的劣化相应的变动目标温度。
在本实施方式中,对与上述实施方式相同的结构使用相同的标号并省略图示及说明。在下面的说明中,主要对与上述实施方式的不同点进行说明。
图7是第三实施方式中记录于图2中的存储器18的目标温度的多个温度选择数据61、62。
在图7的上部,作为图7(A)而示出了表示电池22的累计的行驶距离或者使用期间的时间线。图7(B)中的电池22的SOH与累计的行驶距离或者使用期间相应地劣化、降低。图7(B)中示出了刚开始使用电池22后的第一SOH期间、以及此后的第二SOH期间。这里,SOH表示电池22的劣化状态。
在图7的下部,与电池22的输出能力的曲线匹配地示出了在第一SOH期间使用的第一温度选择数据61、以及在第二SOH期间使用的第二温度选择数据62。
第一温度选择数据61例如是在电池22的累计的行驶距离或者使用期间小于阈值的较短的情况下使用的温度选择数据。即,第一温度选择数据61是在电池22的SOH良好的情况下使用的温度选择数据。
第二温度选择数据62例如是在电池22的累计的行驶距离或者使用期间大于或等于阈值的较长的情况下使用的温度选择数据。即,第二温度选择数据62是在电池22劣化而SOH不良的情况下使用的温度选择数据。
第一温度选择数据61、第二温度选择数据62、用于从第一温度选择数据61向第二温度选择数据62切换的行驶距离或者使用期间的阈值记录于存储器18。
在电池22的输出能力的曲线图中,纵轴为温度。温度从曲线图的上方朝向下方而升高。
曲线图的横轴为作为充电量的SOC。SOC从曲线图的左侧朝向右侧而增大。
SOC越小则电池22的输出能力越小,温度越低则电池22的输出能力越小。因此,例如可以以由虚线对曲线图进行划分的方式将电池22的输出能力分类为低输出区域、通常输出区域、高输出区域。
而且,附图左侧的第一温度选择数据61基本上针对每个SOC的值而具有1个变动目标温度。针对每个SOC的值的多个变动目标温度在该图中由实线表示。在该图中,将多个变动目标温度连结的实线构成以规定的较低的SOC的值为边界的两段的折线。在该情况下,多个变动目标温度由充电量较小的SOC的范围的恒定的较低的变动目标温度、以及充电量较大的SOC的范围的恒定的较高的变动目标温度构成。第一温度选择数据61实际上只要具有较低的SOC的范围和与该范围对应的1个较低的变动目标温度、以及较高的SOC的范围和与该范围对应的1个较高的变动目标温度即可。对于附图右侧的第二温度选择数据62也一样。这里,在第一温度选择数据61的曲线图中,成为变动目标温度的值发生变化的较低的SOC的范围和较高的SOC的范围的边界的SOC的阈值例如可以与上述阈值A%相同。
另外,与附图右侧的以往的电池22的输出能力相比,附图左侧的新的电池22的输出能力整体更高。即,电池22的累计的行驶距离或者使用期间越长,电池22的输出能力整体越劣化而降低。
因此,如附图右侧的作为第二温度选择数据62而示出的以往的电池22的输出能力的曲线图中的实线所示,第二温度选择数据62的变动目标温度高于该曲线图中由虚线所示的变动目标温度。附图右侧的输出能力的曲线图中的虚线表示附图左侧的第一温度选择数据61的曲线图中的实线所记载的变动目标温度。对于因劣化而输出能力降低的电池22,通过提高劣化的以往的电池22的变动目标温度,能够获得与未劣化的电池22同等程度的输出能力。这里,在第二温度选择数据62的曲线图中,成为变动目标温度的值发生变化的较低的SOC的范围和较高的SOC的范围的边界的SOC的阈值可以小于第一温度选择数据61的曲线图中的阈值。由此,对于因劣化而输出能力降低的电池22,即使在阈值附近的SOC的情况下,也容易获得与未劣化的电池22同等程度的输出能力。
ECU13对电池22的累计的行驶距离或者使用期间和阈值进行比较,选择第一温度选择数据61和第二温度选择数据62的任1个。
在小于阈值的情况下,ECU13选择第一温度选择数据61,从第一温度选择数据61中选择变动目标温度。
在大于或等于阈值的情况下,ECU13选择第二温度选择数据62,从第二温度选择数据62选择变动目标温度。
由此,在电池22劣化的情况下,ECU13获取与电池22未劣化的情况相比更高的变动目标温度,将电池22的加热控制的目标温度设定为获取到的变动目标温度。
图8是表示第三实施方式中与第一实施方式同样地由图2中的ECU13反复执行的对电池22的加热控制的流程的流程图。
在步骤ST31中,ECU13获取电池22的当前的输出能力的劣化状态。ECU13例如从电池控制器12获取SOH。
ECU13例如可以获取表示汽车1的累计的行驶距离的里程表的值。
在步骤ST32中,ECU13根据获取到的电池22的劣化状态并根据图7而从多个温度选择数据61、62中选择1个数据。
然后,ECU13在步骤ST33中获取电池22的充电状态(例如充电过程中或者非充电过程中),在步骤ST4中获取SOC。
在步骤ST34中,ECU13利用选择的温度选择数据61、62而获取与获取到的SOC对应的变动目标温度。例如在电池22未进一步劣化的情况下,ECU13基于图7的左侧的温度选择数据61的曲线图而与充电状态无关地获取与获取到的SOC对应的变动目标温度。除此以外,例如,在处于充电过程中的情况下,与处于非充电过程中的情况不同,ECU13可以在图7的左侧的温度选择数据61的曲线图中获取高输出区域的最高的变动目标温度。
然后,ECU13在步骤ST7中将加热的变动目标温度设定为电池22的目标温度,在步骤ST8中执行对电池22的加热控制。这里,步骤ST6中与电池22的当前温度比较的加热的开始温度可以是不依赖于SOC或者变动目标温度的固定值,也可以如上述实施方式那样是针对根据SOC所选择的每个加热的变动目标温度而不同的值。另外,加热的开始温度可以设为以规定的固定的容许温度差而低于加热的变动目标温度的温度。
由此,ECU13例如可以根据获取到的充电量、以及电池22的劣化程度而获取针对停车且处于非充电过程中的电池22的加热的目标温度,将电池22的加热控制的目标温度设定为获取到的变动目标温度。
在电池22劣化的情况下,与电池22未劣化的情况相比,ECU13可以获取并设定更高的变动目标温度。
如上,在本实施方式中,作为劣化检测传感器的电池控制器12判定电池22的输出能力的劣化状态(SOH)。而且,ECU13获取电池22的当前的输出能力的劣化状态(SOH),在电池22劣化的情况下,与电池22未劣化的情况相比,获取并设定更高的变动目标温度。
因而,在本实施方式中,在电池22劣化的情况下,与电池22未劣化的情况相比,加热至更高的温度,从而能够抑制并改善劣化的电池22的输出能力的降低。
其结果,在本实施方式中,电池22的输出能力不易受到电池22的劣化的影响。即使在电池22劣化的情况下,汽车1也能够利用与电池22未劣化的情况下等同的输出能力而行驶。
[第四实施方式]
接下来,对本发明的第四实施方式所涉及的汽车1的电池加热装置10进行说明。在本实施方式中,使用与汽车1的行驶履历相应的变动目标温度。
在本实施方式中,对与上述实施方式相同的结构使用相同的标号并省略图示及说明。在下面的说明中,主要对与上述实施方式的不同点进行说明。
图9是第四实施方式中记录于图2中的存储器18的目标温度的温度选择数据71、72。
图9(A)是第四实施方式中的目标温度的温度选择数据71。
与电池22的输出能力的曲线图匹配地示出了温度选择数据71。
温度选择数据71基本上针对每个SOC的值而具有高输出用的变动目标温度、和通常输出用的变动目标温度的2组变动目标温度。针对每个SOC的值的高输出用的多个变动目标温度在该图中由实线表示。针对每个SOC的值的通常输出用的多个变动目标温度在该图中由虚线表示。将多个变动目标温度连结的线分别为以规定的较低的SOC的值为边界的两段的折线。这里,在实线或者虚线的各自的曲线图中,成为变动目标温度的值发生变化的较低的SOC的范围和较高的SOC的范围的边界的SOC的阈值可以小于第一温度选择数据61的曲线图中的阈值。由此,关于因劣化而输出能力降低的电池22,容易获得与未劣化的电池22等同程度的输出能力。这里,在温度选择数据71的虚线的曲线图中,成为变动目标温度的值发生变化的较低的SOC的范围和较高的SOC的范围的边界的SOC的阈值例如可以与上述阈值A%相同。在该情况下,在温度选择数据71的实线的曲线图中,成为变动目标温度的值发生变化的较低的SOC的范围和较高的SOC的范围的边界的SOC的阈值可以小于虚线所示的阈值。由此,容易获得更高的输出。
图中的实线所示的高输出用的温度选择数据71的变动目标温度高于虚线所示的通常输出的温度选择数据71的变动目标温度。温度选择数据71中包含与多种输出能力对应的多组变动目标温度。
在行驶过程中的电池22的平均输出较高的情况下,ECU13选择实线所示的较高的变动目标温度以代替虚线所示的变动目标温度。
由此,在汽车1以较高的输出而行驶的情况下,与汽车1以通常的较低的输出而行驶的情况相比,ECU13能够获取并设定更高的变动目标温度。
图10是表示第四实施方式中由图2中的ECU13执行的对电池22的加热控制的流程的流程图。
在步骤ST41中,作为汽车1的行驶履历,ECU13获取汽车1的行驶数据。汽车1的行驶数据中例如包含汽车1的行驶距离、行驶过程中的速度、转速等的履历、行驶过程中的电池22的输出电流、输出瓦数的履历。上述行驶数据在汽车1的行驶过程中由ECU13获取,累积并记录于存储器18。ECU13从存储器18获取上述与行驶相关的行驶数据。
在步骤ST42中,ECU13根据获取到的汽车1的行驶数据而获取基于目标输出、预想距离。目标输出例如可以是行驶数据中包含的行驶过程中的电池22的例如输出电流的平均值。预想距离例如可以是行驶数据中包含的行驶距离的平均值。
然后,ECU13在步骤ST43中获取电池22的充电状态,在步骤ST4中获取SOC。
在步骤ST44中,ECU13判断预想距离电力能否由获取到的SOC确保。这里,预想距离电力是指实现预想距离所需的电力,例如可以根据预想距离和平均的单位距离的消耗电力而进行运算。
在获取到的SOC的充电量相对于以预想距离以及目标输出进行行驶所需的电力而不足的情况下,ECU13不对电池22进行加热,而是结束图10的处理。
在获取到的SOC的充电量超过以预想距离以及目标输出进行行驶所需的电力的情况下,ECU13使处理进入步骤ST45。
在步骤ST45中,ECU13利用图9(A)的温度选择数据71而获取与获取到的SOC以及目标输出相应的变动目标温度。
在目标输出处于通常的输出范围内的情况下,ECU13根据获取到的SOC而获取图9(A)中的虚线所示的通常的变动目标温度。
在目标输出处于较高的输出范围内的情况下,ECU13根据获取到的SOC而获取图9(A)中的实线所示的较高的变动目标温度。
这里,作为以平均设想的速度以及加减速行驶所需的输出范围,通常的输出范围可以是针对车辆而与履历无关地预先设定的输出范围。另外,作为能够实现高于通常的输出范围的输出的范围,较高的输出范围可以是针对车辆而与履历无关地预先设定的输出范围。
在行驶履历中的汽车1以收敛于针对汽车1的通常的输出范围的较低的输出而行驶的情况下,ECU13从用于通常的输出范围的图9(A)中的虚线所示的多个变动目标温度选择并获取与SOC对应的变动目标温度。
在行驶履历中的汽车1以超出针对汽车1的通常的输出范围的较高的输出而行驶的情况下,ECU13从用于较高的输出范围的图9(A)中的实线所示的多个变动目标温度选择并获取与SOC对应的变动目标温度。
然后,ECU13在步骤ST7中将变动目标温度设定为电池22的目标温度,在步骤ST8中执行对电池22的加热控制。
这里,ECU13可以在步骤ST7中与充电状态无关地获取并设定与基于履历的输出范围以及当前的SOC相应的变动目标温度。除此以外,例如,在电池22处于充电过程中的情况下,与电池22处于非充电过程中的情况不同,ECU13可以从温度选择数据71获取能够根据输出而选择的最高的变动目标温度,将电池22的加热控制的目标温度设定为获取到的变动目标温度。对于图9(A)中的目标温度的温度选择数据71而言,关于相同值的SOC,例如可以选择处于通常输出区域的虚线所示的变动目标温度、以及处于高输出区域的实线所示的变动目标温度。在为了获得基于履历的目标输出而通常输出区域的输出不足且需要高输出区域的输出的情况下,ECU13获取并设定实线所示的变动目标温度。相反,在通常输出区域中能够获得基于履历的目标输出的情况下,ECU13获取并设定虚线所示的变动目标温度。
另外,在步骤ST6中与电池22的当前温度比较的加热的开始温度可以是不依赖于SOC或者变动目标温度的固定值,也可以是如上述实施方式那样相对于与SOC相应地选择的每个加热的变动目标温度对应且不同的值。另外,与加热的变动目标温度相比,加热的开始温度可以设为以相当于与其之间的容许温度差的固定值而降低的值。
由此,ECU13例如能够根据获取到的充电量、以及获取到的汽车1的行驶数据而获取对停车且处于非充电过程中的电池22进行加热的变动目标温度,将电池22的加热控制的目标温度设定为获取到的变动目标温度。
在存在汽车1以平均较高的输出而行驶的履历的情况下,与存在汽车1以平均通常的较低的输出而行驶的履历的情况相比,ECU13获取更高的变动目标温度,将电池22的加热控制的目标温度设定为获取到的变动目标温度。
如上,在本实施方式中,作为汽车1的行驶履历,存储器18对与汽车1的行驶相关的行驶数据进行累积。而且,ECU13获取汽车1的行驶履历,在汽车1以较高的输出而行驶的情况下,与汽车1以较低的输出而行驶的情况相比,获取更高的变动目标温度,将电池22的加热控制的目标温度设定为获取到的变动目标温度。
因而,在本实施方式中,例如在汽车1以较高的输出而行驶的环境等的情况下,能够以能够获得适合于其行驶环境等的输出的方式适当地对电池22进行加热。
[第五实施方式]
接下来,对本发明的第五实施方式所涉及的汽车1的电池加热装置10进行说明。在本实施方式中,不仅为了确保电池22的输出能力,还为了确保再生输入能力而使用变动目标温度。
在本实施方式中,对与上述实施方式相同的结构使用相同的标号并省略图示及说明。在下面的说明中,主要对与上述实施方式的不同点进行说明。
图9(B)是第五实施方式中的目标温度的温度选择数据72。
与电池22的输入(再生)能力的曲线图匹配地示出了温度选择数据72。
电池22的输入能力的曲线图的纵轴为温度。温度从上方朝向下方而升高。
曲线图的横轴是作为充电量的SOC。SOC从左侧朝向右侧而增大。
SOC越大则电池22的输入能力越小,温度越低则电池22的输入能力越小。因此,例如可以以由虚线对曲线图进行划分的方式将电池22的输入能力分类为低再生区域、通常再生区域、高再生区域。
温度选择数据72基本上针对每个SOC的值而具有高再生用的变动目标温度和通常再生用的变动目标温度的2组变动目标温度。温度选择数据72中包含与多种输入能力对应的多组变动目标温度。针对每个SOC的值的高再生用的多个变动目标温度在该图中由实线示出。针对每个SOC的值的通常再生用的多个变动目标温度在该图中由虚线示出。将多个变动目标温度连结的线分别构成以规定的较低的SOC的值为边界的两段的折线。这里,在温度选择数据72的虚线的曲线图中,成为变动目标温度的值发生变化的较低的SOC的范围和较高的SOC的范围的边界的SOC的阈值例如可以是比上述阈值A%略小的值。另外,温度选择数据72的实线的曲线图中成为变动目标温度的值发生变化的较低的SOC的范围和较高的SOC的范围的边界的SOC的阈值,可以小于虚线所示的阈值。由此,容易获得更高的再生输入。
而且,图中由实线所示的高再生用的温度选择数据72的变动目标温度高于由虚线所示的通常再生的温度选择数据72的变动目标温度。
在针对行驶过程中的电池22的平均的再生输入较高的情况下,ECU13选择实线所示的较高的变动目标温度以代替虚线所示的变动目标温度。
由此,在汽车1进行会产生较高的再生输入的行驶的情况下,与汽车1进行产生通常的较低的再生输入的行驶的情况相比,ECU13可以获取并设定更高的变动目标温度。
而且,ECU13为了电池22的加热控制而执行图10的处理。
在步骤ST41中,作为汽车1的行驶履历,ECU13获取汽车1的行驶数据。汽车1的行驶数据中例如包含汽车1的行驶距离、行驶过程中的速度、转速等的履历、汽车1的行驶过程中的电池22的输出电流、输出功率、基于再生的输入电流、输入瓦数的履历。上述汽车1的行驶数据在汽车1的行驶过程中由ECU13获取,累积并记录于存储器18。ECU13从存储器18获取与汽车1的行驶相关的行驶数据。
在步骤ST42中,ECU13根据获取到的汽车1的行驶数据而获取目标输出、目标输入、预想距离。目标输入例如可以是行驶数据中包含的行驶过程中的电池22的例如基于再生的输入电流的平均值。
然后,ECU13在步骤ST43中获取电池22的充电状态,在步骤ST4中获取SOC。
在步骤ST44中,ECU13对实现预想距离所需的电力进行运算,预想并判断该电力能否由获取到的SOC确保。
在获取到的SOC的充电量相对于以预想距离以及目标输出进行行驶所需的电力而不足的情况下,ECU13不对电池22进行加热而是结束图10的处理。
在获取到的SOC的充电量超过以预想距离以及目标输出进行行驶所需的电力的情况下,ECU13使处理进入步骤ST45。
在步骤ST45中,ECU13利用图9(A)以及图9(B)中的温度选择数据71、72而获取与获取到的SOC、目标输出以及目标输入相应的变动目标温度。
在目标输出处于通常的输出范围内的情况下,ECU13根据获取到的SOC而获取图9(A)中的虚线所示的变动目标温度。
在目标输出处于较高的输出范围内的情况下,ECU13根据获取到的SOC而获取图9(A)中的实线所示的变动目标温度。
在目标输入处于通常的输入范围内的情况下,ECU13根据获取到的SOC而获取图9(B)中的虚线所示的变动目标温度。
在目标输入处于较高的输入范围内的情况下,ECU13根据获取到的SOC而获取图9(B)中的实线所示的变动目标温度。
这里,通常的输入范围可以是作为平均的设想的减速行驶的输入范围而与履历无关地预先设定的输入范围。另外,较高的输入范围可以是作为能够实现高于通常的输入范围的输入的范围而与履历无关地预先规定的输入范围。
在行驶履历中的汽车1以收敛于汽车1的通常的输出范围的较低的输出而行驶的情况下,ECU13从用于通常的输入范围的图9(B)中的虚线所示的多个变动目标温度选择并获取与SOC对应的变动目标温度。
在行驶履历中的汽车1以超出汽车1的通常的输出范围的较高的输出而行驶的情况下,ECU13从用于较高的输入范围的图9(B)中的实线所示的多个变动目标温度选择并获取与SOC对应的变动目标温度。
而且,ECU13对基于目标输出而获取的变动目标温度、和基于目标输入而获取的变动目标温度进行比较,获取任一者的较高的变动目标温度作为最终的变动目标温度。
然后,ECU13在步骤ST7中将变动目标温度设定为电池22的目标温度,在步骤ST8中执行对电池22的加热控制。
这里,ECU13可以在步骤ST7中与充电状态无关地,获取并设定与基于履历的输入范围以及当前的SOC相应的变动目标温度。除此以外,例如,在电池22处于充电过程中的情况下,与电池22处于非充电过程中的情况不同,ECU13可以从温度选择数据72获取能够根据输入而选择的最高的变动目标温度,将电池22的加热控制的目标温度设定为获取到的变动目标温度。对于图9(B)中的目标温度的温度选择数据72而言,针对相同值的SOC,例如可以选择处于通常再生区域的虚线所示的变动目标温度、以及处于高再生区域的实线所示的变动目标温度。在为了获得基于履历的目标输入而在通常再生区域中不足且需要高再生区域的情况下,ECU13获取并设定实线所示的变动目标温度。相反,在通常再生区域中能够获得基于履历的目标输入的情况下,ECU13获取并设定虚线所示的变动目标温度。ECU13可以将基于温度选择数据71而获取的变动目标温度、和基于温度选择数据72而获取的变动目标温度中的、较高的变动目标温度设定为最终的变动目标温度。
另外,在步骤ST6中与电池22的当前温度比较的加热的开始温度可以是不依赖于SOC或者变动目标温度的固定值,也可以如上述实施方式那样针对根据SOC而选择的每个加热的变动目标温度的对应且不同的值。另外,加热的开始温度可以设为以加热的变动目标温度为基准而以规定值低于该变动目标温度的值。
由此,ECU13例如可以根据获取到的充电量、以及获取到的电池22的输出能力和输入能力而获取对停车且处于非充电过程中的电池22进行加热的变动目标温度,将电池22的加热控制的目标温度设定为获取到的变动目标温度。
在可以期待较高的再生输入的情况下,ECU13获取并设定高于仅根据电池22的输出能力而获得的温度的变动目标温度,能够提高再生输入。
如上,在本实施方式中,作为汽车1的行驶履历,ECU13获取与电池22的输出以及再生输入相关的履历,获取并设定根据电池22的输出履历而获得的目标温度、以及根据电池22的再生输入履历而获得的目标温度中的较高的温度,作为变动目标温度。
因而,在本实施方式中,不仅考虑电池22的输出,还考虑电池22的再生输入,能够适当地对电池22进行加热以获得适合于上述二者的性能。
基本上电池22的温度越高则电池22的再生输入性能越高。因而,在本实施方式中,将电池22加热至适合于其再生输入的温度,由此能够高效地实现电力的再生,能够期待行驶距离的延长。
[第六实施方式]
接下来,对本发明的第六实施方式所涉及的汽车1的电池加热装置10进行说明。在本实施方式中,使用与每个用户的行驶履历相应的变动目标温度。
在本实施方式中,对与上述实施方式相同的结构使用相同的标号并省略图示及说明。在下面的说明中,主要对与上述实施方式的不同点进行说明。
图11是表示第六实施方式中由图2中的ECU13执行的对电池22的加热控制的流程的流程图。
在步骤ST51中,ECU13获取用户。ECU13通过从乘员监视装置17获取用户的信息而获取作为乘坐于汽车1的驾驶员的用户。
在步骤ST52中,作为获取到的用户的行驶履历,ECU13获取该用户的行驶数据。每个用户的行驶数据中例如包含每个用户的行驶距离、行驶过程中的速度、转速等行驶履历、每个用户的行驶过程中的电池22的输出电流、输出瓦数的履历。上述的每个用户的行驶数据在汽车1的行驶过程中由ECU13获取,与用户建立关联地累积并记录于存储器18。ECU13从存储器18获取与每个用户的行驶相关的行驶数据。
在步骤ST53中,ECU13根据获取到的每个用户的行驶数据而获取每个用户的目标输出、预想距离。
然后,ECU13在步骤ST54中获取电池22的充电状态,在步骤ST4中获取SOC。
在步骤ST55中,ECU13对实现预想距离所需的电力进行运算,判断该电力能否由获取到的SOC确保。
在获取到的SOC的充电量相对于以预想距离以及目标输出进行行驶所需的电力而不足的情况下,ECU13不对电池22进行加热而是结束图11的处理。
在获取到的SOC的充电量超过以预想距离以及目标输出进行行驶所需的电力的情况下,ECU13使处理进入步骤ST56。
在步骤ST56中,ECU13利用图9(A)中的温度选择数据71而获取与获取到的SOC以及目标输出相应的变动目标温度。
在目标输出处于通常的输出范围内的情况下,ECU13根据获取到的SOC而获取图9(A)中的虚线所示的变动目标温度。
在目标输出处于较高的输出范围内的情况下,ECU13根据获取到的SOC而获取图9(A)中的实线所示的变动目标温度。
在基于每个用户的行驶数据的行驶履历中的汽车1以收敛于汽车1的通常的输出范围的较低的输出而行驶的情况下,ECU13从用于通常的输出范围的图9(A)中的虚线所示的多个变动目标温度选择并获取与SOC对应的变动目标温度。
在基于每个用户的行驶数据的行驶履历的汽车1以超出汽车1的通常的输出范围的较高的输出而行驶的情况下,ECU13从用于较高的输出范围的图9(A)中的实线所示的多个变动目标温度选择并获取与SOC对应的变动目标温度。
然后,ECU13在步骤ST7中将变动目标温度设定为电池22的目标温度,在步骤ST8中执行对电池22的加热控制。
由此,ECU13例如可以根据获取到的充电量、以及每个用户的行驶履历而获取并设定对停车且处于非充电过程中的电池22进行加热的目标温度。
在获取到的用户的行驶数据包含以平均较高的输出而行驶的履历的情况下,与获取到的用户的行驶数据包含以平均通常的较低的输出而行驶的履历的情况相比,ECU13获取更高的变动目标温度,将电池22的加热控制的目标温度设定为获取到的变动目标温度。
如上,在本实施方式中,用户识别装置(乘员监视装置17)对乘坐于汽车1的用户进行识别。而且,ECU13获取与识别出的作为驾驶员的用户相关的行驶履历,在识别出的用户以较高的输出而行驶的情况下,与用户以较低的输出而行驶的情况相比,获取并设定更高的变动目标温度。
因而,在本实施方式中,在呈现出驾驶员以使得以较高的输出行驶的方式驾驶车辆1的趋势的情况下,能够适当地对电池22进行加热以获得适合于该驾驶员的输出。
[第七实施方式]
接下来,对本发明的第七实施方式所涉及的汽车1的电池加热装置10进行说明。在本实施方式中,使用与汽车1的使用环境相应的变动目标温度。
在本实施方式中,对与上述实施方式相同的结构使用相同的标号并省略图示及说明。在下面的说明中,主要对与上述实施方式的不同点进行说明。
图12是表示第七实施方式中由图2中的ECU13执行的对电池22的加热控制的流程的流程图。
在步骤ST81中,作为汽车1的使用环境,ECU13获取汽车1的当前位置。ECU13从接收器16获取汽车1的最新的位置信息而获取汽车1的当前位置。
然后,ECU13在步骤ST82中获取电池22的充电状态,在步骤ST4中获取SOC。
在步骤ST83中,ECU13利用图7中的温度选择数据61而获取与获取到的SOC以及输出目标相应的变动目标温度。
在步骤ST84中,ECU13判断当前位置是否为过去进行过充电的地点。对于过去进行过充电的地点,只要在过去的充电时ECU13从接收器16获取到过去的当前位置并将其累积记录于存储器18即可。ECU13只要判断累积于存储器18的充电地点与当前位置是否一致而判断是否为过去进行过充电的地点即可。
在当前位置是过去进行过充电的地点的情况下,ECU13使处理进入步骤ST85。
在当前位置并非过去进行过充电的地点的情况下,ECU13使处理进入步骤ST6。
在步骤ST85中,ECU13对步骤ST83中获取到的变动目标温度以使其以规定的温度而升高的方式进行更新。由此,变动目标温度升高,与此相应地,电池22的输出能力得到提高。
在当前位置是存在充电履历的地点的情况下,ECU13设定比与当前位置的充电履历的有无无关地获取到的变动目标温度高的变动目标温度。
然后,ECU13在步骤ST7中将变动目标温度设定为电池22的目标温度,在步骤ST8中执行对电池22的加热控制。
由此,ECU13例如能够根据获取到的充电量、以及充电履历而获取并设定对停车且处于非充电过程中的电池22进行加热的目标温度。
在当前位置为实际进行过充电的地点的情况下,与并未进行过充电的地点的情况相比,ECU13获取并设定加热后的更高的变动目标温度。
如上,在本实施方式中,作为当前位置检测部的接收器16对汽车1的当前位置进行检测。存储器18对表示过去进行过充电的地点的充电履历进行存储。而且,作为汽车1的使用环境,ECU13获取当前位置,在当前位置为充电履历中的地点的情况下,获取并设定高于当前位置并非充电履历中的地点的情况下的变动目标温度的温度。在当前位置为充电履历中的地点的情况下,能够通过在当前位置进行充电而确保追加的充电量,此后的行驶可以不受限于当前时刻的充电量。
因而,在本实施方式中,在根据充电履历而判断为处于能够立即充电的状况的情况下,不会如并非充电履历中的地点的情况那样受限于电池22的充电量,能够适当地加热至较高的目标温度以获得更好的电池22的性能。
[第八实施方式]
接下来,对本发明的第八实施方式所涉及的汽车1的电池加热装置10进行说明。在本实施方式中,使用与汽车1行驶的预定的路面状况相应的变动目标温度。
在本实施方式中,对与上述实施方式相同的结构使用相同的标号并省略图示及说明。在下面的说明中,主要对与上述实施方式的不同点进行说明。
图13是表示第八实施方式中由图2中的ECU13执行的对电池22的加热控制的流程的流程图。
在步骤ST91中,ECU13获取汽车1行驶的预定的路面的信息。ECU13例如从接收器16获取汽车1行驶的预定的路面的信息。
然后,ECU13在步骤ST92中获取电池22的充电状态,在步骤ST4中获取SOC。
在步骤ST93中,ECU13利用图7中的温度选择数据61而获取与获取到的SOC以及目标输出相应的变动目标温度。
在步骤ST94中,ECU13判断汽车1行驶的预定的路面是否为比通常的铺装道路更容易滑动的未铺装道路。
在预定路面并非未铺装道路的情况下,ECU13使处理进入步骤ST6。
在预定路面为未铺装道路的情况下,ECU13使处理进入步骤ST95。
在步骤ST95中,ECU13针对步骤ST93中获取到的变动目标温度以使其以规定的温度下降的方式进行更新。由此,变动目标温度降低,与此相应地,电池22的输出能力降低。
在行驶预定的路面预想为比通常的铺装道路更容易滑动的道路的情况下,ECU13设定比与行驶预定的路面的状况无关地获取到的变动目标温度低的变动目标温度。
然后,ECU13在步骤ST7中将变动目标温度设定为电池22的目标温度,在步骤ST8中执行对电池22的加热控制。
由此,ECU13例如能够根据获取到的充电量、以及路面状况而获取并设定对停车且处于非充电过程中的电池22进行加热的目标温度。
在预定行驶的路面为不需要较高的输出的容易滑动的未铺装道路的情况下,与通常的铺装道路或者比其难以滑动的路面的情况相比,ECU13获取并设定降温后的更低的变动目标温度。
如上,在本实施方式中,作为路面检测部的接收器16获取汽车1行驶的预定的路面信息。而且,ECU13从接收器16获取汽车1行驶的预定的路面信息,在汽车1行驶的预定的路面是比通常的铺装道路更容易滑动的道路的情况下,与铺装道路或者比其更难以滑动的路面的情况相比,获取并设定更低的变动目标温度。在容易滑动的路面,电池22为较低的温度,因此即使峰值功率较低,也不易对行驶产生实质性的影响。
因而,在本实施方式中,汽车1行驶的预定的路面是比铺装道路更容易滑动的路面,其结果,在无需将电池22的输出设为较高的情况下,能够适当地加热至与此相应的较低的目标温度。
[第九实施方式]
接下来,对本发明的第九实施方式所涉及的汽车1的电池加热装置10进行说明。在本实施方式中,获得用户的许可而开始并持续实施对电池22的加热。
在本实施方式中,对与上述实施方式相同的结构使用相同的标号并省略图示及说明。在下面的说明中,主要对与上述实施方式的不同点进行说明。
图14是表示第九实施方式中由图2中的ECU13执行的对电池22的加热控制的流程的流程图。
在步骤ST2中判断为处于停车过程中之后,ECU13在步骤ST61中获取电池22的充电状态,在步骤ST4中获取SOC。
在步骤ST62中,ECU13利用图7中的温度选择数据61而获取与获取到的SOC以及输出目标相应的变动目标温度。
然后,ECU13在步骤ST7中将变动目标温度设定为电池22的目标温度。
在步骤ST63中,ECU13对作为加热后残留的电池22的充电量的SOC进行预测。例如,ECU13从获取到的SOC减去过去的1次加热所消耗的电力量而对加热后残留的SOC进行运算。
在步骤ST64中,ECU13判断加热后残留的SOC是否大于或等于规定的阈值。规定的阈值例如可以是与通常的行驶过程中所消耗的电力量对应的SOC。除此以外,例如,规定的阈值可以是与基于用户的预定而预想的行驶过程中所消耗的电力量对应的SOC。
在加热后残留的SOC并未大于或等于规定的阈值的情况下,ECU13不执行对电池22的加热控制而是结束图14的处理。
在加热后残留的SOC大于或等于规定的阈值的情况下,ECU13使处理进入步骤ST65。
在步骤ST65中,ECU13判断是否获得用户关于开始对电池22加热的认可。ECU13在用户界面21的显示部19显示并向用户通知电池22的加热开始的情况。ECU13基于与此相应的操作部20的操作而判断用户的许可。
在用户未许可开始进行加热的情况下,ECU13不执行对电池22的加热控制而是结束图14的处理。
在用户许可的情况下,ECU13使处理进入步骤ST8。
在步骤ST8中,ECU13执行对电池22的加热控制。
由此,ECU13例如可以根据获取到的充电量、以及用户对加热的许可而获取并设定对停车且处于非充电过程中的电池22进行加热的目标温度。
ECU13根据用户界面21的用户操作而控制基于加热器15的对电池22的加热的开始。
图15是表示第九实施方式中由图2中的ECU13执行的对电池22的加热控制的流程的流程图。
ECU13例如在图14的步骤ST8中执行图15中的对电池22的加热控制。
在步骤ST71中,ECU13开始对电池22的加热。
在步骤ST72中,ECU13获取加热中的电池22的温度。
在步骤ST73中,ECU13获取加热中的电池22的SOC。
在步骤ST74中,ECU13判断加热中的电池22的当前温度是否达到变动目标温度。
在加热中的电池22的温度达到变动目标温度的情况下,ECU13使处理进入步骤ST75。
在加热中的电池22的温度未达到变动目标温度的情况下,ECU13使处理进入步骤ST76。
在步骤ST76中,ECU13判断加热中的电池22的SOC是否大于或等于规定的阈值。这里,规定的阈值可以与步骤ST64中的阈值相同。
在加热中的SOC大于或等于规定的阈值的情况下,ECU13使处理向步骤ST72返回。由此持续对电池22进行加热。
在加热中的SOC并未大于或等于规定的阈值的情况下,ECU13使处理进入步骤ST77。
在步骤ST77中,ECU13判断用户是否许可了对电池22的持续加热。ECU13在用户界面21的显示部19显示并向用户通知对电池22的持续加热的情况。ECU13基于与此相应的操作部20的操作而判断用户许可的状况。
在用户许可了持续加热的情况下,ECU13使处理向步骤ST72返回。由此,持续对电池22进行加热。
在用户未许可的情况下,ECU13使处理进入步骤ST75。
在步骤ST75,ECU13停止对电池22的加热。
由此,ECU13能够根据加热中的用户的许可状况而控制对电池22的持续加热。
如上,在本实施方式中,为了判断是否需要加热而由用户对用户界面21进行操作。
而且,ECU13根据与加热有关的用户界面21的用户操作,对基于加热器15的对电池22的加热的开始、以及基于中断的停止进行控制。
因而,在本实施方式中,在用户认为无需对电池22进行加热的情况下,可以不开始对电池22的加热、或者不持续进行加热。
以上实施方式是本发明的优选的实施方式的例子,但本发明并不限定于此,在未脱离发明主旨的范围内能够进行各种变形或者变更。
例如,在上述实施方式中,ECU13分别根据与电池22的当前的输出能力或者再生输入能力相关的劣化状态、汽车1的行驶履历、当前的使用环境(当前位置)、或者行驶预定的路面状况而选择变动目标温度。
除此以外,例如,ECU13可以根据电池22的劣化状态、汽车1的行驶履历、当前的使用环境(当前位置)、以及行驶预定的路面状况中的至少大于或等于2个的参数而选择变动目标温度。
在该情况下,ECU13例如根据获取到的SOC以及上述的1个至多个参数而获取并设定对停车且处于非充电过程中的电池22进行加热的变动目标温度。

Claims (11)

1.一种车辆的电池加热装置,其设置于利用电池的电力而行驶的车辆,其中,
所述车辆的电池加热装置具有:
为了所述车辆的行驶而能够搭载于所述车辆的电池;
加热器,其对所述电池进行加热;
传感器,其获取所述电池的温度;
控制部,其利用所述加热器对所述电池进行加热;以及
存储器,其对针对所述电池的每个充电量的多个加热的目标温度进行记录,
所述控制部获取所述电池的充电量,
所述控制部从所述存储器获取与获取到的所述充电量相应的目标温度,将其设定为对停车且处于非充电过程中的所述电池进行加热的目标温度,
所述加热器将所述电池加热至设定的目标温度。
2.根据权利要求1所述的车辆的电池加热装置,其中,
在获取到的所述充电量低于充电量的阈值的情况下,所述控制部将对停车且处于非充电过程中的所述电池进行加热的目标温度设定为比所述充电量高于所述充电量的阈值的情况下的目标温度低的目标温度,或者不利用所述加热器对所述电池进行加热。
3.根据权利要求1或2所述的车辆的电池加热装置,其中,
在获取到的所述充电量高于充电量的阈值的情况下,所述控制部将对停车且处于非充电过程中的所述电池进行加热的目标温度设定为比所述充电量低于充电量的阈值的情况下的目标温度高的目标温度。
4.根据权利要求1或2所述的车辆的电池加热装置,其中,
所述控制部获取所述电池的劣化状态、车辆的行驶履历、当前的使用环境、以及路面状况中的至少1个参数,
根据获取到的所述充电量以及所述参数而设定对停车且处于非充电过程中的所述电池进行加热的目标温度。
5.根据权利要求1或2所述的车辆的电池加热装置,其中,
所述车辆的电池加热装置具有判定所述电池的劣化状态的劣化检测传感器,
所述控制部获取所述电池的劣化状态,
在所述电池劣化的情况下,将对停车且处于非充电过程中的所述电池进行加热的目标温度设定为与所述电池未劣化的情况相比高的目标温度。
6.根据权利要求1或2所述的车辆的电池加热装置,其中,
所述控制部获取所述车辆的行驶履历,
所述控制部在所述行驶履历表示所述车辆以超出所述车辆的通常的输出范围的较高的输出而行驶的情况下,将对停车且处于非充电过程中的所述电池进行加热的目标温度设定为比所述车辆以收敛于所述车辆的通常的输出范围的较低的输出而行驶的情况下的目标温度高的目标温度。
7.根据权利要求6所述的车辆的电池加热装置,其中,
所述车辆的电池加热装置具有对乘坐于所述车辆的乘员进行识别的乘员识别装置,
所述控制部获取基于识别出的乘员的所述车辆的行驶履历,
所述控制部在识别出的乘员的所述行驶履历中的所述车辆以超出所述车辆的通常的输出范围的较高的输出而行驶的情况下,将对停车且处于非充电过程中的所述电池进行加热的目标温度设定为比所述车辆以收敛于所述车辆的通常的输出范围的较低的输出而行驶的情况下的目标温度高的目标温度。
8.根据权利要求6所述的车辆的电池加热装置,其中,
所述控制部获取与根据所述电池的温度而变化的所述电池的输出及输入相关的履历,作为所述车辆的行驶履历,
所述控制部将根据所述电池的输出履历而获得的目标温度、以及根据所述电池的输入履历而获得的目标温度中的较高的温度设定为目标温度。
9.根据权利要求1或2所述的车辆的电池加热装置,其中,
所述控制部获取当前位置,作为所述车辆的使用环境,
所述控制部在所述当前位置是充电履历中的地点的情况下,将将对停车且处于非充电过程中的所述电池进行加热的目标温度设定为比与所述当前位置的充电履历的有无无关地获取到的目标温度高的目标温度。
10.根据权利要求1或2所述的车辆的电池加热装置,其中,
所述控制部获取所述车辆行驶的路面信息,
所述控制部在所述车辆行驶的路面容易滑动的情况下,将对停车且处于非充电过程中的所述电池进行加热的目标温度设定为比与路面的状况无关地获取到的目标温度低的目标温度。
11.根据权利要求1或2所述的车辆的电池加热装置,其中,
所述车辆的电池加热装置具有为了判断是否需要加热而由用户操作的用户界面,
所述控制部根据用户在所述用户界面的操作而控制基于所述加热器的对所述电池的加热的开始以及停止。
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