CN111422101B - 蓄电池的充电系统及蓄电池的充电系统的控制装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种在蓄电池的温度低的状态下对蓄电池进行充电时，能够以低电力消耗进行蓄电池的加温来效率良好地进行充电的蓄电池的充电系统及蓄电池的充电系统的控制装置。充电系统具备：蓄电池；充电器，其对从外部电源供给的电力进行转换，并将该转换后的电力至少向蓄电池供给；流路，其一并设置于蓄电池和充电器且供用于调整蓄电池和充电器的温度的热介质流动；加热器，其对该热介质进行加温；温度传感器，其检测蓄电池的温度；以及控制部，其在蓄电池的温度为阈值以下的情况下，进行从充电器向蓄电池和加热器供给电力的控制。

Description

蓄电池的充电系统及蓄电池的充电系统的控制装置
技术领域
本发明涉及一种蓄电池的充电系统及蓄电池的充电系统的控制装置。
背景技术
在作为驱动源而设置有通过从蓄电池供给的电力而进行驱动的电动机的、称作EV(Electric Vehicle：电动机动车)或HEV(Hybrid Electrical Vehicle：混合动力电动机动车)等的插入式的电动车辆中，设置有用于对蓄电池进行冷却的冷却回路(例如，参照专利文献1)。
在专利文献1中，公开了具备如下冷却回路的车辆用电源装置，所述冷却回路具有：高压电池；充电器，其对高压电池进行充电；高压电池冷却部，其对高压电池进行冷却；以及充电器冷却部，其对充电器进行冷却。
在先技术文献
专利文献1：国际公开第2016/088475号小册子
电动车辆的蓄电池的有效容量(充电容量中的能够用于电动车辆的工作的容量)在低温环境下会减少。因此，为了加大蓄电池的有效容量，在电动车辆的起动时或充电时等，通过加热器对蓄电池进行加热是有效的。
根据在专利文献1中记载的车辆用电源装置，能够利用在充电器对高压电池进行充电时产生的热对冷却回路的冷却介质进行加温。因此，不使用加热器就能够实现高压电池的加温。但是，高压电池的温度非常低时，能够从充电器供给至高压电池的电力下降。因此，充电器的发热量减小，难以充分进行冷却回路的冷却介质的加温(高压电池的加温)。
因此，利用通过充电器的输出而动作的加热器对冷却介质进行加温是有效的。但是，在近年来的插入式的电动车辆中，随着低温环境时所需的性能(车辆输出、运行里程、充电时间、起动可靠性)的提高，要求搭载电力消耗大的加热器。当在该加热器中消耗大量从充电器输出的电力时，有可能导致电池的充电中所花费的电费负担增加。
发明内容
本发明是鉴于上述情况而完成的，其目的在于提供一种在蓄电池的温度低的状态下对蓄电池进行充电时，能够以低电力消耗进行蓄电池的加温来效率良好地进行充电的蓄电池的充电系统及蓄电池的充电系统的控制装置。
本发明的蓄电池的充电系统，其具备：蓄电池，其向作为插入式的电动车辆的驱动源的电动机供给电力；电力转换部，其对从外部电源供给的电力进行转换，并将该转换后的电力至少向所述蓄电池供给；流路，其一并设置于所述蓄电池和所述电力转换部且供用于调整所述蓄电池和所述电力转换部的温度的热介质流动；加温部，其对所述热介质进行加温；温度检测部，其检测所述蓄电池的温度；以及控制部，其在所述蓄电池的温度低于预先定出的阈值的情况下，进行使所述转换后的电力向所述蓄电池和所述加温部供给的控制。
本发明的充电系统的控制装置，其具有：蓄电池，其向作为插入式的电动车辆的驱动源的电动机供给电力；电力转换部，其对从外部电源供给的电力进行转换，并将该转换后的电力至少向所述蓄电池供给；流路，其一并设置于所述蓄电池和所述电力转换部且供用于调整所述蓄电池和所述电力转换部的温度的热介质流动；以及加温部，其对所述热介质进行加温，其中，所述充电系统的控制装置具备控制部，所述控制部在所述蓄电池的温度低于预先定出的阈值的情况下，进行使所述转换后的电力向所述蓄电池和所述加温部供给的控制，所述控制部基于所述转换后的所述电力中的能够向所述蓄电池及所述加温部供给的可使用电力、所述蓄电池的温度、以及所述蓄电池的剩余容量，来决定能够对所述蓄电池进行充电的第一电力，并根据所述第一电力、所述蓄电池的温度及所述蓄电池的剩余容量、以及所述可使用电力，来决定分别向所述蓄电池和所述加温部供给的电力。
发明效果
根据本发明，能够提供一种在蓄电池的温度低的状态下对蓄电池进行充电时，能够以低电力消耗进行蓄电池的加温来效率良好地进行充电的蓄电池的充电系统及蓄电池的充电系统的控制装置。
附图说明
图1是表示作为本发明的一实施方式的充电系统的简要结构的图。
图2是表示图1所示的ECU的功能块的图。
图3是示意地表示在图1所示的ECU的ROM中存储的数据表的图。
图4是用于说明图1所示的ECU的动作的流程图。
图5是示意地表示在图1所示的ECU的ROM中存储的介质输入热量电力的数据的图。
图6是用于说明图1所示的ECU的动作的变形例的流程图。
附图标记说明：
121 ECU；
121A 控制部；
122 充电器；
124 蓄电池；
125 加热器；
R1、R2、R3 流路。
具体实施方式
以下，参照附图对本发明的一实施方式进行说明。实施方式的蓄电池的充电系统搭载于作为驱动源而设置有通过从蓄电池供给的电力而驱动的电动机的、称作EV或HEV等的插入式的电动车辆。
图1是表示作为本发明的一实施方式的蓄电池的充电系统的简要结构的图。图1所示的充电系统100具备ECU(电控单元，Electric Control Unit)121、充电器122、DC-DC转换器123、蓄电池(BAT)124、温度传感器124t、加热器(HTR)125、泵127、储存水或油等热介质的罐128、散热器(RAD)129、介质温度传感器130及供储存于罐128中的热介质流动的流路R1、R2、R3。图1所示的虚线箭头表示热介质的流动方向。
泵127的吸入口通过由管等构成的流路R2与罐128连接。泵127的排出口与由管等构成的流路R3连接。泵127借助流路R2吸引储存于罐128中的热介质，并将所吸引的热介质向流路R3排出。
流路R3与散热器129的流入口连接。从泵127向流路R3排出的热介质在流路R3中流动而流入到散热器129。散热器129对从流路R3流入的热介质的热进行散热，将已散热的热介质向与排出口连接的由管等构成的流路R1排出。流路R1与罐128连接，从散热器129排出的热介质借助流路R1而返回罐128。
介质温度传感器130检测在流路R1、R2、R3中流动的热介质的温度。该介质温度传感器130的热介质温度Tw的信息输入ECU121。
在流路R3上，从泵127侧起依次一并设置有加热器125、蓄电池124、DC-DC转换器123及充电器122。
加热器125为对在流路R3中流动的热介质进行加温的加温部，例如由ECH(电冷却液取暖器，Electric Coolant Heater)构成。加热器125从充电器122接受电力供给来对热介质进行加温。加热器125构成为将动作时的电力消耗Bx(还称为加热器125的输出)在多个值之间进行切换。在以下中说明例如将电力消耗Bx在作为代表性的值而包含1kw、3kw及6kw的多个值之间进行切换且加热器125的电力消耗Bx的最大值为6kw的情况。加热器125的电力消耗Bx为用于热介质的加温的加温用电力。
蓄电池124具有称作锂离子电池或镍氢电池等的多个蓄电单体，对电动机供给高电压的电力，该电动机是产生用于供搭载该充电系统100的电动车辆行驶的动力的驱动源。蓄电池124从充电器122接受电力供给而被充电。另外，蓄电池124的温度通过在流路R3中流动的热介质被调整(冷却)。
需要说明的是，在利用作为二次电池的蓄电池124时，需要始终监视蓄电池124的剩余容量(SOC：充电水平，State of Charge)，来进行防止过充电或过放电的控制。蓄电池124在进行了这种控制的基础上，在能够使用蓄电池124的SOC的范围(0％～100％)内反复进行充放电。蓄电池124的SOC根据蓄电池124的充放电电流的累计值和蓄电池124的开路电压(OCV：Open Circuit Voltage)中的任一方或双方来导出。
虽然省略了图示，在充电系统100设置有检测蓄电池124的充放电电流的电流传感器及检测蓄电池124的端子电压(还称为闭路电压(CCV：Closed Circuit Voltage)。)的电压传感器。表示该电流传感器检测出的电流值的信号和表示该电压传感器检测出的电压值的信号分别向ECU121发送。
温度传感器124t检测蓄电池124的温度。表示温度传感器124t检测出的蓄电池124的温度的信号向ECU121发送。
充电器122将从外部电源200供给的交流电力转换为直流。充电器122的温度通过在流路R3中流动的热介质被调整(冷却)。需要说明的是，DC-DC转换器123的温度也同样通过在流路R3中流动的热介质被调整(冷却)。
通过充电器122转换而得到的直流电力分别供给至蓄电池124、加热器125、以及搭载于电动车辆的除蓄电池124及加热器125以外的设备(例如，音频设备或空调等)。通过充电器122转换而得到的直流电力中，除了该设备的工作所需的电力以外的电力(以下，称为可使用电力Pa)成为能够供给至蓄电池124及加热器125的最大电力。
该可使用电力Pa中的能够对蓄电池124进行充电的电力(以下，称为充电电力A)基于可使用电力Pa、蓄电池124的SOC及蓄电池124的温度来决定。需要说明的是，在充电器122与外部电源200连接的状态下，电动车辆的上述设备的电源断开时，通过充电器122转换而得到的直流电力直接成为可使用电力Pa。
ECU121总括地控制整个充电系统100，包括执行程序来进行处理的各种处理器、RAM(随机存取存储器，Random Access Memory)及ROM(只读存储器，Read Only Memory)。
作为各种处理器，包含执行程序来进行各种处理的通用的处理器即CPU(中央处理单元，Central Processing Unit)或ASIC(专用集成电路，Application SpecificIntegrated Circuit)等具有为了执行特定处理而专门设计的电路结构的处理器即专用电路等。更具体而言，这些各种处理器的结构是组合了半导体元件等电路元件的电路。
ECU121的处理器可以由各种处理器中的一个构成，也可以通过相同种类或不同种类的两个以上的处理器的组合构成。
图2是表示图1所示的ECU121的功能块的图。ECU121的处理器通过执行存储于ROM的程序，作为电流/电压获取部151、微分运算部152、内部电阻计算部153、开路电压计算部154、SOC导出部155、温度获取部156、可使用电力获取部157及控制部121A发挥作用。
电流/电压获取部151获取上述电流传感器检测出的蓄电池124的充放电电流Ib及上述电压传感器检测出的蓄电池124的端子电压Vb。
微分运算部152分别对电流/电压获取部151所获取的充放电电流Ib及端子电压Vb进行微分运算。
内部电阻计算部153根据微分运算部152计算出的充放电电流Ib的微分值ΔIb及端子电压Vb的微分值ΔVb，通过以下式(1)计算蓄电池124的内部电阻Rn。
Rn＝ΔVb/ΔIb……(1)
开路电压计算部154根据内部电阻计算部153计算出的内部电阻Rn以及电流/电压获取部151所获取的充放电电流Ib及端子电压Vb，通过以下的式(2)计算蓄电池124的开路电压OCV。
OCV＝Vb+Ib×Rn……(2)
SOC导出部155根据开路电压计算部154计算出的开路电压OCV，利用预先存储于ROM的数据表导出蓄电池124的SOC。
温度获取部156获取温度传感器124t检测出的蓄电池124的温度Tbat。
可使用电力获取部157从充电器122获取上述可使用电力Pa的信息。
控制部121A具有充电电力决定部158、第一增加量获取部159、第二增加量计算部160及电力分配决定部161。
充电电力决定部158根据通过SOC导出部155导出的蓄电池124的SOC、通过温度获取部156获取的蓄电池124的温度Tbat及通过可使用电力获取部157获取的可使用电力Pa的信息，决定充电电力A[kw]。
相对于SOC和温度Tbat的组合，预先定出蓄电池124能够接收的电力。在ECU121的ROM中，存储有将SOC和温度Tbat的组合与蓄电池124能够接收的电力建立对应关联的数据表。
充电电力决定部158从该数据表读出与SOC和温度Tbat的组合对应的电力，若所读出的电力小于可使用电力Pa，则将所读出的电力决定为充电电力A。若所读出的电力为可使用电力Pa以上，则充电电力决定部158将可使用电力Pa决定为充电电力A。
第一增加量获取部159获取在通过接受到上述三个代表性电力消耗Bx(1kw、3kw、6kw)各自的供给的加热器125对热介质进行规定时间(以下，称为时间t)的加温的情况下的、蓄电池124的有效容量的第一增加量CBx。
ECU121的ROM中，预先存储有将蓄电池124的温度及SOC的组合与通过接受到电力消耗Bx的供给的加热器125对热介质进行时间t的加温时的蓄电池124的有效容量的增加量建立有对应关联的数据表。
图3是示意地表示存储于ECU121的ROM的数据表的图。如图3所示，ROM中存储有数据表M1、数据表M2及数据表M3。
数据表M1为按加温开始时刻的SOC和温度Tbat的每个组合，存储有通过接受到1kw的电力供给的加热器125对热介质进行时间t的加温时的蓄电池124的有效容量的增加量CBx1[kwh]的表。
数据表M2为按加温开始时刻的SOC和温度Tbat的每个组合，存储有通过接受到3kw的电力供给的加热器125对热介质进行时间t的加温时的蓄电池124的有效容量的增加量CBx3[kwh]的表。
数据表M3为按加温开始时刻的SOC和温度Tbat的每个组合，存储有通过接受到6kw的电力供给的加热器125对热介质进行时间t的加温时的蓄电池124的有效容量的增加量CBx6[kwh]的表。
第一增加量获取部159分别从数据表M1、数据表M2及数据表M3读出与通过SOC导出部155导出的SOC和通过温度获取部156获取的温度Tbat的组合对应的增加量CBx1、增加量CBx3、增加量CBx6，获取这些增加量作为第一增加量CBx。
第二增加量计算部160通过以下的式(3)计算在利用通过充电电力决定部158决定出的充电电力A中除去电力消耗Bx以外的电力对蓄电池124进行时间t的充电的情况下的、通过该充电增加的蓄电池124的有效容量的第二增加量DBx[kwh]。
DBx＝(A-Bx)×t……(3)
第二增加量计算部160通过将对于加热器125而言能够设定的电力消耗即1kw、3kw、6kw分别代入到式(3)的“Bx”，进行三种第二增加量DBx(D1kw、D3kw、D6kw)的计算。
在温度Tbat超过预先定出的阈值TH1时，电力分配决定部161以停止从充电器122向加热器125供给电力而仅向蓄电池124供给电力的方式，决定从充电器122向加热器125和蓄电池124供给的电力分配。
另一方面，在温度Tbat为阈值TH1以下时，电力分配决定部161以根据第一增加量CBx(增加量CBx1、增加量CBx3、增加量CBx6)、第二增加量DBx(D1kw、D3kw、D6kw)、可使用电力Pa、充电电力A及热介质温度Tw决定出的电力分配，从充电器122分别向加热器125和蓄电池124进行电力供给。
图4是用于说明图1所示的ECU121的动作的流程图。
当充电器122与外部电源200连接时，通过ECU121的温度获取部156获取蓄电池124的温度Tbat，通过ECU121的SOC导出部155导出蓄电池124的SOC，并通过ECU121的可使用电力获取部157获取可使用电力Pa的信息。并且，根据这些温度Tbat、SOC及可使用电力Pa的信息，通过ECU121的充电电力决定部158决定充电电力A(步骤S0)。
接着，电力分配决定部161判定温度Tbat是否为阈值TH1以下(步骤S1)。温度Tbat超过阈值TH1时(步骤S1：否)，电力分配决定部161以不向加热器125进行电力供给而将在步骤S0中决定的充电电力A向蓄电池124供给的方式控制充电器122(步骤S2)。
温度Tbat为阈值TH1以下时(步骤S1：是)，电力分配决定部161决定能够使蓄电池124的有效容量的增加量最大的加热器125的输出(步骤S3)。
具体而言，电力分配决定部161根据在步骤S3中决定的充电电力A、图3的数据表M1～M3、蓄电池124的温度Tbat及SOC以及代表性的电力消耗Bx，获取第一增加量CBx(CBx1、CBx3、CBx6)，并计算第二增加量DBx(D1kw、D3kw、D6kw)。并且，进行以下的式(4)至式(6)的运算，计算在向加热器125分别供给1kw、3kw、6kw来对热介质进行加温的同时进行了时间t的充电的情况下的、蓄电池124的有效容量的增加量EBx[kwh]。
EBx＝D1kw+CBx1……(4)
EBx＝D3kw+CBx3……(5)
EBx＝D6kw+CBx6……(6)
接着，电力分配决定部161判定分别与电力消耗Bx(1kw、3kw、6kw)对应而计算出的增加量EBx中的最大值，将在该判定出的最大值的增加量EBX的计算中使用的电力消耗Bx确定为能够使从当前时刻经过时间t的时刻的蓄电池124的有效容量的增加量最大的电力消耗BxM。
例如，若通过式(4)求出的增加量EBx为最大，则电力分配决定部161将电力消耗BxM确定为1kw，若通过式(5)求出的增加量EBx最大，则电力分配决定部161将电力消耗BxM确定为3kw，若通过式(6)求出的增加量EBx最大，则电力分配决定部161将电力消耗BxM确定为6kw。
接着，电力分配决定部161从在步骤S2中获取的可使用电力Pa减去在步骤S0中决定出的充电电力A来计算剩余电力(Pa-A)。并且，电力分配决定部161判定该剩余电力(Pa-A)是否大于在步骤S3中确定的电力消耗BxM(步骤S4)。
剩余电力(Pa-A)为电力消耗BxM以下时(步骤S4：否)，电力分配决定部161求出介质输入热量电力F1，该介质输入热量电力F1表示在充电器122输出在步骤S0中决定出的充电电力A时，通过充电器122自身的发热而对流路R3内的热介质输入的热量。
在ECU121的ROM中预先存储有如图5中例示那样的将充电器122向加热器125及蓄电池124的输出电力与介质输入热量电力建立了对应关联的数据。电力分配决定部161从该数据获取与充电电力A对应的介质输入热量电力F1(步骤S5)。
并且，电力分配决定部161计算从电力消耗BxM减去在步骤S5中获取的介质输入热量电力F1而得到的第三电力P3(步骤S6)。并且，电力分配决定部161判定第三电力P3是否小于限制电力VLIM，该限制电力VLIM是与热介质的温度相应的加热器125的电力消耗的上限值(步骤S7)。
限制电力VLIM为根据热介质的温度确定的值，且是为了避免热介质的温度超过预先定出的管理温度而所需的加热器125的电力消耗的上限值。限制电力VLIM的值按热介质的每个温度而预先存储于ROM。电力分配决定部161获取热介质的温度，读出与该温度对应的限制电力VLIM并用于步骤S7的判定中。
第三电力P3小于限制电力VLIM时(步骤S7：是)，电力分配决定部161进行使第三电力P3供给至加热器125，并使从充电电力A减去第三电力P3而得到的第四电力P4供给至蓄电池124的控制(步骤S8)。
第三电力P3超过限制电力VLIM时(步骤S7：否)，电力分配决定部161进行使限制电力VLIM供给至加热器125，并使从充电电力A减去限制电力VLIM而得到的电力供给至蓄电池124的控制(步骤S9)。
剩余电力(Pa-A)超过电力消耗BxM时(步骤S4：是)，电力分配决定部161决定电力消耗Bx中剩余电力(Pa-A)以下且成为最大的值(称为电力消耗Bxm)(步骤S10)。并且，电力分配决定部161获取介质输入热量电力F2，该介质输入热量电力F2表示在充电器122输出电力消耗Bxm加上充电电力A而得到的电力时通过充电器122自身的发热而向流路R3内的热介质输入的热量(步骤S11)。具体而言，电力分配决定部161根据图5的数据求出与电力消耗Bxm加上充电电力A而得到的电力对应的介质输入电力。
接着，电力分配决定部161计算从电力消耗Bxm减去在步骤S11中获取的介质输入热量电力F2而得到的第二电力P2(步骤S12)。并且，电力分配决定部161判定第二电力P2是否小于限制电力VLIM(步骤S13)。
第二电力P2小于限制电力VLIM时(步骤S13：是)，电力分配决定部161进行使第二电力P2供给至加热器125，并使充电电力A供给至蓄电池124的控制(步骤S15)。
第二电力P2超过限制电力VLIM时(步骤S13：否)，电力分配决定部161进行使限制电力VLIM供给至加热器125，并使充电电力A供给至蓄电池124的控制(步骤S14)。在充电器122与外部电源200连接的状态下，反复进行以上的处理。
如上所述，根据图1所示的充电系统100，蓄电池124的温度Tbat成为阈值TH1以下时，从充电器122向蓄电池124和加热器125供给电力。由此，充电器122的发热量变大，因此通过充电器122的温度上升，对热介质进行加热。另外，通过加热器125也对热介质进行加热。如此，通过充电器122和加热器125双方对热介质进行加热，由此能够提前提高蓄电池124的温度，并能够提高蓄电池124的充电效率。另外，当与单单通过加热器125对热介质进行加热来对蓄电池124进行加温的情况进行比较时，即使减少供给至加热器125的电力量，也能够对热介质充分地进行加温。另外，通过加大供给至加热器125的电力量，能够缩短温度Tbat到达阈值TH1为止的时间。其结果，能够减少蓄电池124的加温所需的电力消耗，从而抑制充电时的电费。
另外，根据充电系统100，根据充电电力A、蓄电池124的温度Tbat及SOC、以及可使用电力Pa，决定分别供给至蓄电池124和加热器125的电力。具体而言，基于根据充电电力A和可使用电力Pa确定的剩余电力与根据充电电力A、温度Tbat、SOC及图4的数据表确定的电力消耗BxM之间的大小关系，控制供给至蓄电池124和加热器125的电力量。因此，剩余电力大时，能够增加对加热器125和蓄电池124双方的电力供给量。因此，能够提高蓄电池124的充电效率来缩短充电时间，并能够抑制电费。另外，供给至加热器125的电力为从电力消耗Bxm减去介质输入热量电力F2而得到的值，因此能够将电力消耗减少与介质输入热量电力F2相应的量，能够抑制电费。
另外，剩余电力小时，以蓄电池124的有效容量的增加量成为最大的方式向加热器125和蓄电池124供给电力。因此，即使来自外部电源200的电力供给任一时间停止了的情况下，也能够使蓄电池124的有效容量最大。因此，能够使结束充电的时刻的电动车辆的可续航距离最大化。另外，在该情况下供给至加热器125的第三电力P3是从能够使蓄电池124的有效容量最大的电力消耗BxM减去介质输入热量电力F1而得到的值。因此，能够使电力消耗减少与介质输入热量电力F1相应的量，能够降低充电中花费的电费。
另外，根据充电系统100，加热器125的输出可变，因此能够将加热器125的最大输出设为较大的值。因此，能够充分满足电动车辆中低温环境时要求的性能且获得上述效果。
图6是用于说明图1所示的ECU121的动作的变形例的流程图。图6所示的流程图中，从图4变更的是步骤S4的判定成为否之后的处理和步骤S10之后的处理。图6中，对与图4相同的处理标注相同的附图标记并省略说明。
步骤S4的判定为否时，电力分配决定部161判定电力消耗BxM是否小于限制电力VLIM(步骤S21)。
电力消耗BxM小于限制电力VLIM时(步骤S21：是)，电力分配决定部161进行使电力消耗BxM供给至加热器125，并使从充电电力A减去电力消耗BxM而得到的电力供给至蓄电池124的控制(步骤S22)。
电力消耗BxM超过限制电力VLIM时(步骤S21：否)，电力分配决定部161进行使限制电力VLIM供给至加热器125，并使从充电电力A减去限制电力VLIM而得到的电力供给至蓄电池124的控制(步骤S23)。
在步骤S10之后，电力分配决定部161判定电力消耗Bxm是否小于限制电力VLIM(步骤S24)。
电力消耗Bxm小于限制电力VLIM时(步骤S24：是)，电力分配决定部161进行使电力消耗Bxm供给至加热器125，并使充电电力A供给至蓄电池124的控制(步骤S26)。
电力消耗Bxm超过限制电力VLIM时(步骤S24：否)，电力分配决定部161进行使限制电力VLIM供给至加热器125，并使充电电力A供给至蓄电池124的控制(步骤S25)。
根据该变形例，能够根据充电电力A、可使用电力Pa、温度Tbat、SOC及图3的数据表，使在温度Tbat为阈值TH1以下的状态下供给至加热器125的电力最佳化。另外，在如通过向加热器125供给电力的充电器122的发热，热介质的温度上升而接近管理温度这样的情况下，供给至加热器125的电力限制为限制电力VLIM。在这种情况下，供给至加热器125的电力比作为最佳值而求出的电力消耗BxM或电力消耗Bxm减少，因此能够减少电力消耗来抑制电费。
本说明书中至少记载有以下事项。需要说明的是，在括弧内示出上述实施方式中对应的构成要素等，但并不限定于此。
(1)一种蓄电池的充电系统(充电系统100)，其具备：
蓄电池(蓄电池124)，其向作为插入式的电动车辆的驱动源的电动机供给电力；
电力转换部(充电器122)，其对从外部电源(外部电源200)供给来的电力进行转换，并将该转换后的电力至少向所述蓄电池供给；
流路(流路R1、R2、R3)，其一并设置于所述蓄电池和所述电力转换部且供用于调整所述蓄电池和所述电力转换部的温度的热介质流动；
加温部(加热器125)，其对所述热介质进行加温；
温度检测部(温度传感器124t)，其检测所述蓄电池的温度；以及
控制部(控制部121A)，其在所述蓄电池的温度低于预先定出的阈值的情况下，进行使所述转换后的电力向所述蓄电池和所述加温部供给的控制。
根据(1)，在蓄电池的温度低于阈值的情况下，从电力转换部向蓄电池和加温部供给电力。由此，电力转换部的发热量变大，因此通过电力转换部的温度上升对热介质进行加热。另外，通过加温部也对热介质进行加热。如此，通过电力转换部和加温部双方对热介质进行加热，由此能够提前提高蓄电池的温度，并能够提高蓄电池的充电效率。另外，当与单单通过加热器对热介质进行加热来对蓄电池进行加温的情况进行比较时，能够减少供给至加温部的电力量或缩短到由加温部进行加温结束为止的时间，并能够减少蓄电池的加温所需的电力消耗来抑制充电时的电费。
(2)根据(1)所述的蓄电池的充电系统，其中，
所述控制部基于所述转换后的所述电力中的能够向所述蓄电池及所述加温部供给的可使用电力(可使用电力Pa)、所述蓄电池的温度(温度Tbat)、以及所述蓄电池的剩余容量(SOC)，来决定能够对所述蓄电池进行充电的第一电力(充电电力A)，并基于所述第一电力、所述蓄电池的温度及所述蓄电池的剩余容量、以及所述可使用电力，来决定分别向所述蓄电池和所述加温部供给的电力。
根据(2)，能够使蓄电池的温度低的状态下的向加温部和蓄电池的电力分配最佳化。
(3)根据(2)所述的蓄电池的充电系统，其中，
所述加温部接受多个加温用电力(电力消耗Bx)中的任一个的供给来对所述热介质进行加温，
所述蓄电池的充电系统具备存储部(ROM)，所述存储部将所述蓄电池的温度及所述蓄电池的剩余容量的组合与在通过接受到所述多个加温用电力各自的供给的所述加温部对所述热介质进行了加温的情况下的、所述蓄电池的有效容量的增加量(增加量CBX)建立对应关联来存储，
所述控制部基于所述第一电力、与所述蓄电池的温度及所述蓄电池的剩余容量对应的所述多个加温用电力的各加温用电力的所述增加量、以及所述多个加温用电力，来从所述多个加温用电力中确定所述蓄电池的有效容量的增加量成为最大的加温用电力(电力消耗BxM)，
所述控制部在所述可使用电力中的除了所述第一电力以外的剩余电力(Pa-A)大于所述确定的所述加温用电力(电力消耗BxM)的情况下，使第二电力(第二电力P2)向所述加温部供给，且使所述第一电力向所述蓄电池供给，所述第二电力通过从所述多个加温用电力中的成为所述剩余电力以下的加温用电力的最大值减去表示通过基于所述最大值与所述第一电力之和而得到的所述电力转换部的发热而向所述热介质供给的热量的介质输入热量电力(介质输入热量电力F2)来获得，
而且，所述控制部在所述剩余电力为所述确定的所述加温用电力以下的情况下，使第三电力(第三电力P3)向所述加温部供给，且使第四电力(第四电力P4)向所述蓄电池供给，所述第三电力通过从所述确定的所述加温用电力减去表示通过基于所述第一电力而得到的所述电力转换部的发热而向所述热介质供给的热量的、介质输入热量电力(介质输入热量电力F1)来获得，所述第四电力通过从所述第一电力减去所述确定的所述加温用电力来获得。
根据(3)，剩余电力大时，能够增加对加温部和蓄电池双方的电力的供给量。因此，能够提高蓄电池的充电效率来缩短充电时间，并能够抑制电费。另外，供给至加温部的电力是从剩余电力减去介质输入热量电力而得到的值，因此能够将电力消耗减少与介质输入热量电力相应的量，能够抑制电费。
另外，剩余电力小时，以使蓄电池的有效容量的增加量成为最大的方式向加温部和蓄电池供给电力。因此，即使在来自外部电源的电力供给任一时间停止了的情况下，电能够使蓄电池的有效容量最大。因此，能够使结束充电的时刻的电动车辆的可续航距离最大化。另外，在该情况下，供给至加温部的第三电力是从能够使蓄电池的有效容量最大的加温用电力减去介质输入热量电力而得到的值。因此，能够使电力消耗减少与介质输入热量电力相应的量，能够降低充电中花费的电费。
(4)根据(3)所述的蓄电池的充电系统，其中，
所述控制部从所述存储部获取在将所述多个加温用电力的各加温用电力向所述加温部供给并对所述热介质进行了规定时间的加温的情况下的、基于该加温而得到的所述蓄电池的有效容量的第一增加量(第一增加量CBx)，计算在以所述第一电力中的除了所述各加温用电力以外的电力进行了所述规定时间的所述蓄电池的充电的情况下的、基于该充电而得到的所述蓄电池的有效容量的第二增加量(第二增加量DBx)，计算所述第一增加量和所述第二增加量的合计值(增加量EBx)，将用于计算所述合计值中的最大值的所述加温用电力确定为所述蓄电池的有效容量的增加量成为最大的加温用电力。
(5)一种充电系统的控制装置(ECU121)，其具有：蓄电池，其向作为插入式的电动车辆的驱动源的电动机供给电力；电力转换部，其对从外部电源供给的电力进行转换，并将该转换后的电力至少向所述蓄电池供给；流路，其一并设置于所述蓄电池和所述电力转换部且供用于调整所述蓄电池和所述电力转换部的温度的热介质流动；以及加温部，其对所述热介质进行加温，其中，
所述充电系统的控制装置具备控制部(控制部121A)，该控制部在所述蓄电池的温度低于预先定出的阈值的情况下，进行使所述转换后的电力向所述蓄电池和所述加温部供给的控制，
所述控制部基于所述转换后的所述电力中的能够向所述蓄电池及所述加温部供给的可使用电力、所述蓄电池的温度、以及所述蓄电池的剩余容量，来决定能够对所述蓄电池进行充电的第一电力，并基于所述第一电力、所述蓄电池的温度及所述蓄电池的剩余容量、以及所述可使用电力，来决定分别向所述蓄电池和所述加温部供给的电力。

Claims (4)

1.一种蓄电池的充电系统，其具备：
蓄电池，其向作为插入式的电动车辆的驱动源的电动机供给电力；
电力转换部，其对从外部电源供给来的电力进行转换，并将该转换后的电力至少向所述蓄电池供给；
流路，其一并设置于所述蓄电池和所述电力转换部且供用于调整所述蓄电池和所述电力转换部的温度的热介质流动；
加温部，其对所述热介质进行加温；
温度检测部，其检测所述蓄电池的温度；以及
控制部，其在所述蓄电池的温度低于预先定出的阈值的情况下，进行使所述转换后的电力向所述蓄电池和所述加温部供给的控制，
所述控制部基于所述转换后的所述电力中的能够向所述蓄电池及所述加温部供给的可使用电力、所述蓄电池的温度、以及所述蓄电池的剩余容量，来决定能够对所述蓄电池进行充电的第一电力，并在所述蓄电池的温度低于所述阈值的情况下，确定能够使所述蓄电池的有效容量的增加量成为最大的所述加温部的加温用电力，根据所述可使用电力中的除了所述第一电力以外的剩余电力与所述加温用电力之间的大小关系，来控制向所述加温部供给的电力的供给量和向所述蓄电池供给的电力的供给量。
2.根据权利要求1所述的蓄电池的充电系统，其中，
所述加温部接受多个加温用电力中的任一个的供给来对所述热介质进行加温，
所述蓄电池的充电系统具备存储部，所述存储部将所述蓄电池的温度及所述蓄电池的剩余容量的组合与在通过接受到所述多个加温用电力各自的供给的所述加温部对所述热介质进行了加温的情况下的、所述蓄电池的有效容量的增加量建立对应关联来存储，
所述控制部基于所述第一电力、与所述蓄电池的温度及所述蓄电池的剩余容量对应的所述多个加温用电力的各加温用电力的所述增加量、以及所述多个加温用电力，来从所述多个加温用电力中确定所述蓄电池的有效容量的增加量成为最大的加温用电力，
所述控制部在所述可使用电力中的除了所述第一电力以外的剩余电力大于所述确定的所述加温用电力的情况下，使第二电力向所述加温部供给，且使所述第一电力向所述蓄电池供给，所述第二电力通过从所述多个加温用电力中的成为所述剩余电力以下的加温用电力的最大值减去表示通过基于所述最大值与所述第一电力之和而得到的所述电力转换部的发热而向所述热介质供给的热量的、介质输入热量电力来获得，
而且，所述控制部在所述剩余电力为所述确定的所述加温用电力以下的情况下，使第三电力向所述加温部供给，且使第四电力向所述蓄电池供给，所述第三电力通过从所述确定的所述加温用电力减去表示通过基于所述第一电力而得到的所述电力转换部的发热而向所述热介质供给的热量的、介质输入热量电力来获得，所述第四电力通过从所述第一电力减去所述确定的所述加温用电力来获得。
3.根据权利要求2所述的蓄电池的充电系统，其中，
所述控制部从所述存储部获取在将所述多个加温用电力的各加温用电力向所述加温部供给并对所述热介质进行了规定时间的加温的情况下的、基于该加温而得到的所述蓄电池的有效容量的第一增加量，计算在以所述第一电力中的除了所述各加温用电力以外的电力进行了所述规定时间的所述蓄电池的充电的情况下的、基于该充电而得到的所述蓄电池的有效容量的第二增加量，计算所述第一增加量和所述第二增加量的合计值，将用于计算所述合计值中的最大值的所述加温用电力确定为所述蓄电池的有效容量的增加量成为最大的加温用电力。
4.一种充电系统的控制装置，其具有：蓄电池，其向作为插入式的电动车辆的驱动源的电动机供给电力；电力转换部，其对从外部电源供给的电力进行转换，并将该转换后的电力至少向所述蓄电池供给；流路，其一并设置于所述蓄电池和所述电力转换部且供用于调整所述蓄电池和所述电力转换部的温度的热介质流动；以及加温部，其对所述热介质进行加温，其中，
所述充电系统的控制装置具备控制部，该控制部在所述蓄电池的温度低于预先定出的阈值的情况下，进行使所述转换后的电力向所述蓄电池和所述加温部供给的控制，
所述控制部基于所述转换后的所述电力中的能够向所述蓄电池及所述加温部供给的可使用电力、所述蓄电池的温度、以及所述蓄电池的剩余容量，来决定能够对所述蓄电池进行充电的第一电力，并在所述蓄电池的温度低于所述阈值的情况下，确定能够使所述蓄电池的有效容量的增加量成为最大的所述加温部的加温用电力，根据所述可使用电力中的除了所述第一电力以外的剩余电力与所述加温用电力之间的大小关系，来控制向所述加温部供给的电力的供给量和向所述蓄电池供给的电力的供给量。
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