DE102015221386A1

DE102015221386A1 - Batteriesystem

Info

Publication number: DE102015221386A1
Application number: DE102015221386.2A
Authority: DE
Inventors: Takashi Murata
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2014-11-04
Filing date: 2015-11-02
Publication date: 2016-05-04
Also published as: US10439417B2; CN105576741A; US20160126760A1; JP2016092953A; JP6176223B2

Abstract

Ein Batteriesystem enthält: eine Batterie, die geladen oder entladen werden kann; einen Temperatursensor, der eine Temperatur der Batterie erfasst; eine Heizeinrichtung, die die Batterie aufwärmt; eine Ladeeinrichtung, die elektrische Energie von einer externen Energieversorgung der Batterie und der Heizeinrichtung zuführt; ein Relais, das in einer Passage, durch die der Batterie die elektrische Energie von der Ladeeinrichtung zugeführt wird, angeordnet ist; und eine Steuerung, die Betriebe der Ladeeinrichtung und des Relais steuert. Die Steuerung führt der Heizeinrichtung in einem Fall, in dem ein SOC der Batterie gleich oder größer als ein Schwellenwert ist und die Temperatur der Batterie kleiner als eine vorbestimmte Temperatur ist, eine vorbestimmte elektrische Energie von der Ladeeinrichtung zu und schaltet das Relais aus, um der Batterie die elektrische Energie von der Ladeeinrichtung nicht zuzuführen.

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG
1. Gebiet der Erfindung
Die Erfindung betrifft ein Batteriesystem, das enthält: eine Batterie, die mit elektrischer Energie von einer externen Energieversorgung geladen wird; und eine Heizeinrichtung zum Aufwärmen einer Batterie durch Empfangen der elektrischen Energie von der externen Energieversorgung.
2. Beschreibung des Stands der Technik
In der JP-2012-191782 A wird elektrische Energie (elektrische Ladeenergie) von einer Ladeeinrichtung, die mit einer externen Energieversorgung verbunden ist, einer Batterie (Akku) zugeführt, um die Batterie zu laden. Außerdem wird die elektrische Energie von der Ladeeinrichtung einer Heizeinrichtung zugeführt, um Wärme in der Heizeinrichtung zu erzeugen, um die Batterie aufzuwärmen.
In dem Fall, in dem die elektrische Energiezufuhr zu der Heizeinrichtung unterbrochen wird, wenn die elektrische Energie von der Ladeeinrichtung der Heizeinrichtung und der Batterie zugeführt wird, wird die elektrische Energie, die der Heizeinrichtung zugeführt werden sollte, der Batterie zugeführt. Sogar in dem Fall, in dem in diesem Zustand versucht wird, die elektrische Ladeenergie der Batterie zu verringern, wird die elektrische Ladeenergie der Batterie zeitweilig während einer Zeitdauer von einem Zeitpunkt, zu dem die elektrische Energiezufuhr zu der Heizung unterbrochen wird, bis zu einem Zeitpunkt, zu dem die elektrische Ladeenergie der Batterie verringert wird, erhöht. In Abhängigkeit von einem SOC (Ladungszustand) der Batterie wird ein Spannungswert der Batterie aufgrund der zeitweilig erhöhten elektrischen Ladeenergie möglicherweise auf höher bzw. größer als ein oberer Grenzspannungswert erhöht.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Die Erfindung schafft ein Batteriesystem, das eine Erhöhung einer elektrischen Ladeenergie einer Batterie verhindert, nachdem eine elektrische Energiezufuhr zu einer Heizeinrichtung unterbrochen wurde.
Ein Batteriesystem gemäß einem Aspekt der Erfindung weist auf: eine Batterie, die geladen oder entladen wird; einen Temperatursensor zum Erfassen einer Temperatur der Batterie; eine Heizeinrichtung zum Aufwärmen der Batterie; eine Ladeeinrichtung zum Zuführen von elektrischer Energie von einer externen Energiezufuhr zu der Batterie und der Heizeinrichtung; ein Relais, das in einer Passage angeordnet ist, durch die die elektrische Energie von der Ladeeinrichtung der Batterie zugeführt wird; und eine Steuerung zum Steuern von Betrieben der Ladeeinrichtung und des Relais. Die Steuerung führt eine vorbestimmte elektrische Energie von der Ladeeinrichtung der Heizeinrichtung zu und schaltet das Relais aus, um die elektrische Energie von der Ladeeinrichtung in dem Fall, in dem ein SOC der Batterie gleich oder größer als ein Schwellenwert ist und die Temperatur der Batterie kleiner als eine vorbestimmte Temperatur ist, der Batterie nicht zuzuführen.
Gemäß dem obigen Aspekt der Erfindung wird in dem Fall, in dem der SOC der Batterie gleich oder größer als der Schwellenwert ist und die Temperatur der Batterie kleiner als die vorbestimmte Temperatur ist, die elektrische Energie von der Ladeeinrichtung nicht der Batterie, sondern nur der Heizeinrichtung zugeführt. Wenn dementsprechend die Zufuhr der elektrischen Energie zu der Heizeinrichtung gestoppt wird, wird die elektrische Energie, die der Heizeinrichtung zuzuführen ist, einfach der Batterie zugeführt. Somit kann im Vergleich zu einem Fall, in dem die elektrische Energie der Batterie und der Heizeinrichtung zugeführt wird, eine Erhöhung einer elektrischen Ladeenergie der Batterie verhindert werden. Wenn der SOC der Batterie gleich oder größer als der Schwellenwert ist, nähert sich der Spannungswert der Batterie einem oberen Grenzspannungswert an. Es kann jedoch durch Verhindern einer Erhöhung der elektrischen Ladeenergie der Batterie verhindert werden, dass der Spannungswert der Batterie größer als der obere Grenzspannungswert wird.
Ein Batteriesystem gemäß einem anderen Aspekt der Erfindung weist auf: eine Batterie, die geladen oder entladen wird; einen Temperatursensor zum Erfassen einer Temperatur der Batterie; eine Heizeinrichtung zum Aufwärmen der Batterie; eine Ladeeinrichtung zum Zuführen von elektrischer Energie von einer externen Energieversorgung zu der Batterie und der Heizeinrichtung; und eine Steuerung zum Steuern eines Betriebs der Ladeeinrichtung. Die Steuerung führt in dem Fall, in dem ein SOC der Batterie gleich oder größer als ein Schwellenwert ist und die Temperatur der Batterie gleich oder größer als eine vorbestimmte Temperatur ist, die elektrische Energie von der Ladeeinrichtung der Heizeinrichtung nicht zu, sondern führt eine vorbestimmte elektrische Energie von der Ladeeinrichtung der Batterie zu. Die Steuerung stellt in dem Fall, in dem der SOC der Batterie gleich oder größer als der Schwellenwert ist und die Temperatur der Batterie kleiner als die vorbestimmte Temperatur ist, einen Gesamtwert bzw. eine Summe der elektrischen Energie, die von der Ladeeinrichtung der Batterie und der Heizeinrichtung zugeführt wird, auf gleich oder kleiner als die vorbestimmte elektrische Energie ein.
Gemäß dem obigen Aspekt der Erfindung wird, wenn die elektrische Energie von der Ladeeinrichtung der Batterie und der Heizeinrichtung zugeführt wird, der Summe der elektrischen Energie, die der Batterie und der Heizeinrichtung zugeführt wird, auf gleich oder kleiner als die vorbestimmte elektrische Energie eingestellt. Wenn somit die Zufuhr der elektrischen Energie zu der Heizeinrichtung gestoppt wird, wird die vorbestimmte elektrische Energie nur der Batterie zugeführt. Die vorbestimmte elektrische Energie ist die elektrische Energie, die der Batterie in dem Fall zugeführt wird, in dem der SOC der Batterie gleich oder größer als der Schwellenwert ist und die elektrische Energie der Heizeinrichtung nicht zugeführt wird. Somit kann sogar in dem Fall, in dem die Zufuhr der elektrischen Energie zu der Heizeinrichtung gestoppt wird und die vorbestimmte elektrische Energie der Batterie zugeführt wird, verhindert werden, dass sich die elektrische Ladeenergie der Batterie übermäßig erhöht, und es kann verhindert werden, dass der Spannungswert der Batterie größer als der obere Grenzspannungswert wird.
Wenn der SOC der Batterie gleich oder größer als der Schwellenwert ist, kann die Steuerung ein Laden mit einem konstanten Strom und einer konstanten Spannung durch Zuführen der elektrischen Energie von der Ladeeinrichtung zu der Batterie durchführen. Wenn der SOC der Batterie kleiner als der Schwellenwert ist, kann die Steuerung außerdem ein Laden (nur) mit einem konstanten Strom durch Zuführen der elektrischen Energie von der Ladeeinrichtung zu der Batterie durchführen. Wenn das Laden mit konstantem Strom und konstanter Spannung durchgeführt wird, besteht die Tendenz, dass der Spannungswert der Batterie größer als der obere Grenzspannungswert wird. Dementsprechend wird in dem Fall, in dem die Temperatur der Batterie kleiner als die vorbestimmte Temperatur ist und das Laden mit konstantem Strom und konstanter Spannung durchgeführt wird, der Gesamtwert der elektrischen Energie, die von der Ladeeinrichtung der Batterie und der Heizeinrichtung zugeführt wird, auf gleich oder kleiner als die vorbestimmte elektrische Energie eingestellt. Auf diese Weise kann verhindert werden, dass der Spannungswert der Batterie größer als der obere Grenzspannungswert wird.
In dem Fall, in dem der SOC der Batterie gleich oder größer als der Schwellenwert ist und die Temperatur der Batterie kleiner als die vorbestimmte Temperatur ist, führt die Steuerung das Laden mit konstantem Strom durch, während die elektrische Energie, die von der Ladeeinrichtung der Batterie zugeführt wird, stufenweise in einem Bereich verringert wird, der kleiner als die vorbestimmte elektrische Energie ist bzw. in dem die elektrische Energie kleiner als die vorbestimmte elektrische Energie ist. Danach kann die Steuerung das Laden mit konstantem Strom und konstanter Spannung durchführen. Wenn das Laden mit konstantem Strom und das Laden mit konstantem Strom und konstanter Spannung wie beschrieben durchgeführt werden, stellt die Steuerung den Gesamtwert der elektrischen Energie, die von der Ladeeinrichtung der Batterie und der Heizeinrichtung zugeführt wird, auf einen konstanten Wert ein, der gleich oder kleiner als die vorbestimmte elektrische Energie ist.
Wenn der SOC der Batterie gleich oder größer als der Schwellenwert ist, wird der SOC der Batterie möglicherweise durch das Laden der Batterie erhöht, und der Spannungswert der Batterie nähert sich möglicherweise dem oberen Grenzspannungswert an. Dementsprechend wird das Laden mit konstantem Strom durchgeführt, während die elektrische Energie, die von der Ladeeinrichtung der Batterie zugeführt wird, stufenweise verringert wird. Danach wird das Laden mit konstantem Strom und konstanter Spannung durchgeführt. Somit kann der SOC der Batterie graduell erhöht werden.
Zu diesem Zeitpunkt wird der Gesamtwert bzw. die Summe der elektrischen Energie, die von der Ladeeinrichtung der Batterie und der Heizeinrichtung zugeführt wird, auf gleich oder kleiner als die vorbestimmte elektrische Energie eingestellt. Auf diese Weise wird sogar dann, wenn die Zufuhr der elektrischen Energie zu der Heizeinrichtung gestoppt wird, die elektrische Energie, die gleich oder kleiner als die vorbestimmte elektrische Energie ist, nur der Batterie zugeführt. Somit kann verhindert werden, dass der Spannungswert der Batterie größer als der obere Grenzspannungswert wird. Da die Summe der elektrischen Energie, die der Batterie und der Heizeinrichtung zugeführt wird, auf konstant eingestellt wird, kann außerdem die elektrische Energie, die der Heizeinrichtung zugeführt wird, um einen Betrag einer stufenweisen Verringerung der elektrischen Energie, die der Batterie zugeführt wird, erhöht werden. Somit kann die Batterie auf einfache Weise unter Verwendung der Heizeinrichtung aufgewärmt werden.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Merkmale, Vorteile sowie die technische und gewerbliche Bedeutung der beispielhaften Ausführungsformen der Erfindung werden im Folgenden mit Bezug auf die zugehörigen Zeichnungen beschrieben, in denen gleiche Zeichen gleiche Elemente bezeichnen. Es zeigen.
1 eine Konfiguration eines Batteriesystems der Erfindung;
2 ein Flussdiagramm eines erfindungsgemäßen Prozesses zum Bestimmen eines abnormen Zustands einer Wärmeerzeugung in einer;
3 ein Flussdiagramm eines erfindungsgemäßen Prozesses eines Verringerns einer elektrischen Ausgangsenergie einer Ladeeinrichtung;
4 ein Flussdiagramm eines erfindungsgemäßen Prozesses eines externen Ladens gemäß einer Ausführungsform 1;
5 ein Diagramm, das eine Änderung eines SOC einer Hauptbatterie und eine Änderung einer elektrischen Ladeenergie zu einem Zeitpunkt, zu dem sich die Heizeinrichtung in einem Zustand befindet, in dem die elektrische Energie nicht durch diese fließt, gemäß der Ausführungsform 1 der Erfindung zeigt;
6 ein Diagramm, das die Änderung des SOC der Hauptbatterie, die Änderung der elektrischen Ladeenergie und die elektrische Energie, die der Heizeinrichtung zugeführt wird, zu einem Zeitpunkt, zu dem die Heizeinrichtung sich in einem Zustand befindet, in dem die elektrische Energie durch diese fließt, gemäß der Ausführungsform 1 der Erfindung zeigt;
7 ein Diagramm, das eine Änderung eines Spannungswerts der Hauptbatterie zu einem Zeitpunkt zeigt, zu dem die elektrische Energie, die der Heizeinrichtung zuzuführen ist, der Hauptbatterie gemäß der Erfindung zugeführt wird;
8 ein Flussdiagramm, das einen erfindungsgemäßen Prozess des externen Ladens gemäß einer Ausführungsform 2 zeigt;
9 ein Diagramm, das eine Änderung des SOC der Hauptbatterie, eine Änderung der elektrischen Ladeenergie und eine Änderung der elektrischen Energie, die der Heizeinrichtung zugeführt wird, zu einem Zeitpunkt, zu dem sich die Heizeinrichtung in dem Zustand befindet, in dem die elektrische Energie durch diese fließt, gemäß der Ausführungsform 2 der Erfindung zeigt;
10 ein Flussdiagramm eines erfindungsgemäßen Prozesses des externen Ladens gemäß einer Ausführungsform 3;
11 ein Flussdiagramm eines erfindungsgemäßen Prozesses des externen Ladens gemäß der Ausführungsform 3;
12 ein Diagramm, das eine Änderung des SOC der Hauptbatterie, eine Änderung der elektrischen Ladeenergie und eine Änderung der elektrischen Energie, die der Heizeinrichtung zugeführt wird, zu einem Zeitpunkt, zu dem sich die Heizeinrichtung in dem Zustand befindet, in dem die elektrische Energie durch diese fließt, gemäß der Ausführungsform 3 der Erfindung zeigt;
13 ein Flussdiagramm eines erfindungsgemäßen Prozesses des externen Ladens eines modifizierten Beispiels der Ausführungsform 3; und
14 ein Diagramm, das eine Änderung des SOC der Hauptbatterie, eine Änderung der elektrischen Ladeenergie und eine Änderung der elektrischen Energie, die der Heizeinrichtung zugeführt wird, zu dem Zeitpunkt, zu dem sich die Heizeinrichtung in dem Zustand befindet, in dem die elektrische Energie durch diese fließt, gemäß dem modifizierten Beispiel der Ausführungsform 3 der Erfindung zeigt.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER AUSFÜHRUNGSFORMEN
Im Folgenden werden Ausführungsformen der Erfindung beschrieben.
Ausführungsform 1
1 zeigt eine Konfiguration eines Batteriesystems gemäß der Ausführungsform 1. Das Batteriesystem, das in 1 gezeigt ist, ist in einem Fahrzeug montiert.
Eine Hauptbatterie 10 weist mehrere Einheitszellen 11 auf, die in Serie geschaltet sind. Als Einheitszelle 11 kann eine Sekundärbatterie, beispielsweise eine Nickel-Wasserstoff-Batterie oder eine Lithiumionenbatterie, verwendet werden. Die Hauptbatterie 10 kann stattdessen oder zusätzlich Einheitszellen 11 enthalten, die parallel geschaltet sind.
Das in 1 gezeigte Batteriesystem wird von einer elektronischen Steuereinheit (ECU) 50 gesteuert. Hier enthält die ECU 50 eine Batterie-ECU 51, eine Energieverwaltungs-ECU (PM-ECU) 52 und eine Lade-ECU 53. Die ECU 50 entspricht einer erfindungsgemäßen Steuerung.
Ein Spannungssensor 21 erfasst einen Spannungswert VB der Hauptbatterie 10 und gibt ein Erfassungsergebnis an die Batterie-ECU 51 aus. Ein Stromsensor 22 erfasst einen Stromwert IB der Hauptbatterie 10 und gibt ein Erfassungsergebnis an die Batterie-ECU 51 aus. Hier wird der Stromwert IB eines Zeitpunkts, zu dem die Hauptbatterie 10 entladen wird, als ein positiver Wert festgelegt, und der Stromwert IB eines Zeitpunkts, zu dem die Hauptbatterie 10 geladen wird, wird als ein negativer Wert festgelegt.
Ein Temperatursensor 23 erfasst eine Temperatur (auch als Batterietemperatur bezeichnet) TB der Hauptbatterie 10 und gibt ein Erfassungsergebnis an die Batterie-ECU 51 aus. Ein Temperatursensor 24 erfasst eine Temperatur (auch als Heizeinrichtungstemperatur bezeichnet) TH einer Heizeinrichtung 35, die später beschrieben wird, und gibt ein Erfassungsergebnis an die Batterie-ECU 51 aus.
Eine positive Elektrodenleitung PL ist mit einem positiven Elektrodenanschluss der Hauptbatterie 10 verbunden, und eine negative Elektrodenleitung NL ist mit einem negativen Elektrodenanschluss der Hauptbatterie 10 verbunden. Die Hauptbatterie 10 ist mit einem Motor-Generator (MG) 31 über die positive Elektrodenleitung PL und die negative Elektrodenleitung NL verbunden. Der Motor-Generator 31 empfängt elektrische Energie von der Hauptbatterie 10, um kinetische Energie für eine Fahrt eines Fahrzeugs zu erzeugen. Mit anderen Worten, das Fahrzeug kann durch Übertragen der kinetischen Energie, die mittels des Motor-Generators 31 erzeugt wird, um Räder anzutreiben, fahren. Außerdem kann der Motor-Generator 31 die kinetische Energie, die während eines Bremsens des Fahrzeugs erzeugt wird, in elektrische Energie umwandeln und diese elektrische Energie an die Hauptbatterie 10 ausgeben.
Hier kann ein Inverter in einem Strompfad zwischen der Hauptbatterie 10 und dem Motor-Generator 31 angeordnet sein. Der Inverter kann elektrische DC-Energie, die von der Hauptbatterie 10 ausgegeben wird, in elektrische AC-Energie umwandeln und die AC-Energie an den Motor-Generator 31 ausgeben. Außerdem kann der Inverter die AC-Energie, die von dem Motor-Generator 31 ausgegeben wird, in DC-Energie umwandeln und die DC-Energie an die Hauptbatterie 10 ausgeben.
Eine Spannungsverstärkungsschaltung kann ebenfalls in dem Strompfad zwischen der Hauptbatterie 10 und dem Inverter angeordnet sein. Die Spannungsverstärkungsschaltung kann eine Ausgangsspannung der Hauptbatterie 10 verstärken und die elektrische Energie, deren Spannung verstärkt wurde, an den Inverter ausgeben. Außerdem kann die Spannungsverstärkungsschaltung eine Ausgangsspannung des Inverters verringern und die elektrische Energie, deren Spannung verringert wurde, an die Hauptbatterie 10 ausgeben.
Die positive Elektrodenleitung PL weist ein Systemhauptrelais SMR-B auf, und die negative Elektrodenleitung NL weist ein Systemhauptrelais SMR-G auf. Die Systemhauptrelais SMR-B und SMR-G werden jeweils durch Empfangen eines jeweiligen Steuersignals von der Energieverwaltungs-ECU (PM-ECU) 52 zwischen Ein und Aus geschaltet. Die Systemhauptrelais SMR-B und SMR-G entsprechen erfindungsgemäßen Relais.
Die PM-ECU 52 kommuniziert mit der Batterie-ECU 51. Die PM-ECU 52 und die Batterie-ECU 51 werden durch Empfangen von elektrischer Energie von einer Hilfsbatterie 34 betrieben.
Die Systemhauptrelais SMR-B und SMR-G werden eingeschaltet, wenn die Hauptbatterie 10 und der Motor-Generator 31 verbunden werden. Andererseits werden die Systemhauptrelais SMR-B und SMR-G ausgeschaltet, wenn die Verbindung der Hauptbatterie 10 und des Motor-Generators 31 unterbrochen wird.
Ein DC/DC-Wandler 32 ist mit der positiven Elektrodenleitung PL verbunden und zwischen dem Systemhauptrelais SMR-B und dem Motor-Generator 31 angeordnet und ist mit der negativen Elektrodenleitung NL verbunden und zwischen dem Systemhauptrelais SMR-G und dem Motor-Generator 31 angeordnet. Eine Hilfsmaschine 33, die Hilfsbatterie 34 und die Heizeinrichtung 35 sind mit dem DC/DC-Wandler 32 verbunden. Wenn sich das Batteriesystem in einem aktivierten Zustand befindet, verringert der DC/DC-Wandler 32 die Ausgangsspannung der Hauptbatterie 10 und führt die elektrische Energie, deren Spannung verringert wurde, der Hilfsmaschine 33 und der Hilfsbatterie 34 zu. Auf diese Weise kann die Hilfsmaschine 33 betrieben werden und die Hilfsbatterie 34 kann geladen werden. Der Betrieb des DC/DC-Wandlers 32 wird von der PM-ECU 52 gesteuert.
Die Heizeinrichtung 35 wird verwendet, um die Hauptbatterie 10 aufzuwärmen. Ein Heizeinrichtungsrelais 36 ist in einem Strompfad zwischen dem DC/DC-Wandler 32 und der Heizeinrichtung 35 angeordnet, und das Heizeinrichtungsrelais 36 wird durch Empfangen eines Steuersignals von der Batterie-ECU 51 zwischen Ein und Aus geschaltet. Wenn das Heizeinrichtungsrelais 36 eingeschaltet wird, wird eine vorbestimmte elektrische Energie von dem DC/DC-Wandler 32 der Heizeinrichtung 35 zugeführt, und somit kann in der Heizeinrichtung 35 Wärme erzeugt werden. Die Wärme, die in der Heizeinrichtung 35 erzeugt wird, wird auf die Hauptbatterie 10 übertragen, und somit wird die Hauptbatterie 10 aufgewärmt.
Eine Ladeleitung CHL-B ist mit der positiven Elektrodenleitung PL zwischen dem Systemhauptrelais SMR-B und dem Motor-Generator 31 verbunden, und die Ladeleitung CHL-B weist ein Laderelais CHR-B auf. Eine Ladeleitung CHL-G ist mit der negativen Elektrodenleitung NL zwischen dem Systemhauptrelais SMR-G und dem Motor-Generator 31 verbunden, und ein Laderelais CHR-G ist in der Ladeleitung CHL-G angeordnet. Die Laderelais CHR-B und CHR-G werden jeweils durch Empfangen eines jeweiligen Steuersignals von der Lade-ECU 53 zwischen Ein und Aus geschaltet. Die Lade-ECU 53 kommuniziert mit der Batterie-ECU 51 und der PM-ECU 52. Außerdem wird die Lade-ECU 53 durch Empfangen der elektrischen Energie von der Hilfsbatterie 34 betrieben.
Eine Ladeeinrichtung 41 ist mit den Ladeleitungen CHL-B und CHL-G verbunden. Ein Verbinder (sogenannter Eingang) 42 ist mit der Ladeeinrichtung 41 über die Ladeleitungen CHL-B und CHL-G verbunden. Ein Verbinder (sogenannter Ladestecker) 43 kann mit dem Verbinder 42 verbunden werden. Eine externe Energieversorgung bzw. Energiequelle (beispielsweise eine kommerzielle Energieversorgung) 44 ist mit dem Verbinder 43 verbunden. Der Verbinder 43 und die externe Energieversorgung 44 werden an der Außenseite des Fahrzeugs angebracht.
Wenn der Verbinder 43 mit dem Verbinder 42 verbunden wird und die Laderelais CHR-B und CHR-G und die Systemhauptrelais SMR-B und SMR-G eingeschaltet werden, wandelt die Ladeeinrichtung 41 die AC-Energie von der externen Energieversorgung 44 in DC-Energie um und gibt die DC-Energie aus. Der Betrieb der Ladeeinrichtung 41 wird von der Lade-ECU 53 gesteuert. Die DC-Energie, die von der Ladeeinrichtung 41 ausgegeben wird, wird der Hauptbatterie 10 zugeführt und kann in der Hauptbatterie 10 gespeichert werden. Ein Laden der Hauptbatterie 10 unter Verwendung der elektrischen Energie von der externen Energieversorgung 44 wird auch als externes Laden bezeichnet. Wenn das externe Laden durchgeführt wird, wird die Hauptbatterie 10 geladen, bis ein Ladungszustand (SOC) der Hauptbatterie 10 einen voreingestellten Sollwert SOC_tag oder größer bzw. mehr erreicht. Hier kann der Sollwert SOC_tag beispielsweise derjenige SOC sein, der einem Vollladungszustand entspricht.
Die elektrische Energie von der Ladeeinrichtung 41 wird nicht nur der Hauptbatterie 10, sondern auch dem DC/DC-Wandler 32 zugeführt. Wenn das Heizeinrichtungsrelais 36 eingeschaltet wird, verringert der DC/DC-Wandler 32 die Ausgangsspannung der Ladeeinrichtung 41 und kann die elektrische Energie, deren Spannung verringert wurde, der Heizeinrichtung 35 (konstante elektrische Energie) zuführen. Wenn das externe Laden durchgeführt wird, kann dementsprechend die Hauptbatterie 10 durch Betreiben der Heizeinrichtung 35 unter Verwendung von elektrischer Energie von der Ladeeinrichtung 41 aufgewärmt werden.
Im Folgenden werden Prozesse zum Bestimmen von Abnormitäten einer Temperatur der Hauptbatterie 10 und einer Temperatur der Heizeinrichtung 35 anhand der Flussdiagramme der 2 und 3 beschrieben.
Der in 2 gezeigte Prozess wird von der Batterie-ECU 51 durchgeführt. Wenn das Heizeinrichtungsrelais 36 eingeschaltet wird und die elektrische Energie von dem DC/DC-Wandler 32 der Heizeinrichtung 35 während des externen Ladens zugeführt wird, wird der in 2 gezeigte Prozess in vorbestimmten Intervallen wiederholt durchgeführt.
In Schritt S101 erfasst die Batterie-ECU 51 die Batterietemperatur TB unter Verwendung des Temperatursensors 23 und erfasst die Heizeinrichtungstemperatur TH unter Verwendung des Temperatursensors 24. In Schritt S102 bestimmt die Batterie-ECU 51, ob die Batterietemperatur TB, die in dem Prozess in Schritt S101 erfasst wurde, gleich oder größer als eine abnorme Temperatur TB_abn ist. Die abnorme Temperatur TB_abn ist eine Temperatur zum Bestimmen, ob die Batterietemperatur TB abnorm ist, und wird im Voraus definiert.
Wenn die Batterietemperatur TB gleich oder größer als die abnorme Temperatur TB_abn ist, bestimmt die Batterie-ECU 51, dass die Batterietemperatur TB abnorm ist, und führt den Prozess in Schritt S104 durch. Wenn andererseits die Batterietemperatur TB kleiner als die abnorme Temperatur TB_abn ist, bestimmt die Batterie-ECU 51, dass die Batterietemperatur TB nicht abnorm ist, und führt den Prozess in Schritt S103 durch.
In Schritt S103 bestimmt die Batterie-ECU 51, ob die Heizeinrichtungstemperatur TH, die in dem Prozess in Schritt S101 erfasst wurde, gleich oder größer als eine abnorme Temperatur TH_abn ist. Die abnorme Temperatur TH_abn ist eine Temperatur zum Bestimmen, ob die Heizeinrichtungstemperatur TH abnorm ist, und wird im Voraus definiert. Wenn die Heizeinrichtungstemperatur TH gleich oder größer als die abnorme Temperatur TH_abn ist, bestimmt die Batterie-ECU 51, dass die Heizeinrichtungstemperatur TH abnorm ist, und führt den Prozess in Schritt S104 durch. Wenn andererseits die Heizeinrichtungstemperatur TH kleiner als die abnorme Temperatur TH_abn ist, bestimmt die Batterie-ECU 51, dass die Heizeinrichtungstemperatur TH nicht abnorm ist, und beendet den Prozess, der in 2 gezeigt ist.
In Schritt S104 bestimmt die Batterie-ECU 51, dass der abnorme Zustand der Batterietemperatur TB oder der Heizeinrichtungstemperatur TH durch die Wärmeerzeugung in der Heizeinrichtung 35 verursacht wird, und schaltet das Heizeinrichtungsrelais 36 von Ein nach Aus. Wenn die Heizeinrichtung 35 nicht normal Wärme erzeugt, wird die Heizeinrichtungstemperatur TH gleich oder größer als die abnorme Temperatur TH_abn. Außerdem empfängt die Hauptbatterie 10 Wärme von der Heizeinrichtung 35. Wenn die Heizeinrichtung 35 nicht normal Wärme erzeugt, wird die Batterietemperatur TB gleich oder größer als die abnorme Temperatur TB_abn. Wenn die Batterietemperatur TB gleich oder größer als die abnorme Temperatur TB_abn ist oder wenn die Heizeinrichtungstemperatur TH gleich oder größer als die abnorme Temperatur TH_abn ist, wie es oben beschrieben wurde, kann bestimmt werden, dass die Heizeinrichtung 35 nicht normal Wärme erzeugt.
Wenn das Heizeinrichtungsrelais 36 somit ausgeschaltet wird, wird der Stromfluss zu der Heizeinrichtung 35 gestoppt, und somit kann eine Erhöhung der Batterietemperatur TB oder der Heizeinrichtungstemperatur TH verhindert werden. In Schritt S105 überträgt die Batterie-ECU 51 Abnormitätsinformationen an die Lade-ECU 53. Die Abnormitätsinformationen sind Informationen, die angeben, dass die Batterietemperatur TB und/oder die Heizeinrichtungstemperatur TH ist und dass das Heizeinrichtungsrelais 36 ausgeschaltet ist.
Auch wenn die Batterietemperatur TB und die Heizeinrichtungstemperatur TH in dem Prozess, der in 2 gezeigt ist, überwacht werden, kann auch nur die Batterietemperatur TB oder die Heizeinrichtungstemperatur TH überwacht werden. In dem Fall, in dem nur die Heizeinrichtungstemperatur TH überwacht wird, kann direkt bestimmt werden, ob die Heizeinrichtung 35 nicht normal Wärme erzeugt. In diesem Fall wird die Heizeinrichtungstemperatur TH erfasst. Wenn die Heizeinrichtungstemperatur TH gleich oder größer als die abnorme Temperatur TH_abn ist, kann der Prozess in den Schritten S104 und S105, die in 2 gezeigt sind, durchgeführt werden.
Andererseits kann in dem Fall, in dem nur die Batterietemperatur TB überwacht wird, wenn die elektrische Energie der Heizeinrichtung 35 zugeführt wird, indirekt bestimmt werden, ob die Heizeinrichtung 35 nicht normal Wärme erzeugt. Wenn die Heizeinrichtung 35 nicht normal Wärme erzeugt, werden nicht nur die Heizeinrichtungstemperatur TH, sondern auch die Batterietemperatur TB höher. Sogar in dem Fall, in dem nur die Batterietemperatur TB überwacht wird, kann somit bestimmt werden, ob die Heizeinrichtung 35 nicht normal Wärme erzeugt. In diesem Fall wird die Batterietemperatur TB erfasst. Wenn die Batterietemperatur TB gleich oder größer als die abnorme Temperatur TB_abn ist, kann der Prozess in den Schritten S104 und S105, die in 2 gezeigt sind, durchgeführt werden.
Im Folgenden wird der Prozess, der in 3 gezeigt ist, beschrieben. Der in 3 gezeigte Prozess wird von der Lade-ECU 53 durchgeführt.
In Schritt S201 bestimmt die Lade-ECU 53, ob sie Abnormitätsinformationen von der Batterie-ECU 51 empfangen hat. Wenn sie keine Abnormitätsinformationen empfangen hat, beendet die Lade-ECU 53 den in 3 gezeigten Prozess. Wenn sie andererseits Abnormitätsinformationen empfangen hat, verringert die Lade-ECU 53 die elektrische Ausgangsenergie der Ladeeinrichtung 41 in Schritt S202.
Gemäß dem Prozess, der in 2 gezeigt ist, muss in dem Fall, in dem das Heizeinrichtungsrelais 36 ausgeschaltet wird und die elektrische Energiezufuhr zu der Heizeinrichtung 35 gestoppt wird, die elektrische Ausgangsenergie der Ladeeinrichtung 41 verringert werden. Andererseits wird die elektrische Energie, die der Heizeinrichtung 35 zuzuführen ist, der Hauptbatterie 10 zugeführt. Somit wird die elektrische Ausgangsenergie der Ladeeinrichtung 41 um die elektrische Energie, die der Heizeinrichtung 35 zuzuführen ist, verringert. Auf diese Weise kann eine Zufuhr übermäßiger elektrischer Energie zu der Hauptbatterie 10 verhindert werden.
Im Folgenden wird ein Prozess, wenn das externe Laden durchgeführt wird, unter Verwendung des in 4 gezeigten Flussdiagramms beschrieben. Wenn hier der Verbinder 43 mit dem Verbinder 42 verbunden wird und die Laderelais CHR-B und CHR-G und die Systemhauptrelais SMR-B und SMR-G eingeschaltet werden, wird der in 4 gezeigte Prozess gestartet. Wenn der in 4 gezeigte Prozess gestartet wird, wird das Heizeinrichtungsrelais 36 ausgeschaltet.
In Schritt S301 berechnet die Batterie-ECU 51 den SOC der Hauptbatterie 10 und bestimmt, ob dieser SOC kleiner als ein Schwellenwert SOC_th ist. Es kann ein bekanntes Verfahren auf geeignete Weise als ein Verfahren zum Berechnen des SOC verwendet werden. Genauer gesagt kann der SOC der Hauptbatterie 10 auf der Grundlage des Spannungswerts VB und des Stromwerts IB berechnet werden. Der Schwellenwert SOC_th ist der SOC eines Zeitpunkts, zu dem ein Laden mit konstantem Strom (CC-Laden), das später beschrieben wird, beendet wird, und kann im Voraus definiert werden. Wenn der SOC kleiner als der Schwellenwert SOC_th ist, führt die Batterie-ECU 51 den Prozess in Schritt S302 durch. Wenn andererseits der SOC gleich oder größer als der Schwellenwert SOC_th ist, führt die Batterie-ECU 51 den Prozess in Schritt S306 durch.
In Schritt S302 erfasst die Batterie-ECU 51 die Batterietemperatur TB unter Verwendung des Temperatursensors 23 und bestimmt, ob diese Batterietemperatur TB kleiner als eine vorbestimmte Temperatur TB_th ist. Die vorbestimmte Temperatur TB_th ist diejenige Batterietemperatur TB, die das Eingangs-/Ausgangsleistungsvermögens der Hauptbatterie 10 gewährleistet, und kann im Voraus eingestellt werden. Wenn die Batterietemperatur TB kleiner als die vorbestimmte Temperatur TB_th ist, schaltet die Batterie-ECU 51 das Heizeinrichtungsrelais 36 in Schritt S303 ein. Auf diese Weise kann die elektrische Energie von der Ladeeinrichtung 41 der Heizeinrichtung 35 über den DC/DC-Wandler 32 zugeführt werden. Hier wird die elektrische Energie, die der Heizeinrichtung 35 zugeführt wird, auf eine elektrische Energie A eingestellt. Die elektrische Energie A wird im Voraus unter Berücksichtigung, dass die Hauptbatterie 10 aufgewärmt werden soll, ohne übermäßig Wärme in der Heizeinrichtung 35 zu erzeugen, eingestellt.
Wenn in Schritt S302 die Batterietemperatur TB gleich oder größer als die vorbestimmte Temperatur TB_th ist, schaltet die Batterie-ECU 51 das Heizeinrichtungsrelais 36 in Schritt S304 aus. In Schritt S305 überträgt die Batterie-ECU 51 Informationen, die angeben, dass der SOC der Hauptbatterie 10 kleiner als der Schwellenwert SOC_th ist, an die Lade-ECU 53. Auf diese Weise steuert die Lade-ECU 53 den Betrieb der Ladeeinrichtung 41 und führt das CC-Laden durch.
Wenn das CC-Laden durchgeführt wird, wird die elektrische Energie, die der Hauptbatterie 10 zugeführt wird, auf eine elektrische Ladeenergie α eingestellt. Die elektrische Ladeenergie α wird im Voraus eingestellt. Wenn das Heizeinrichtungsrelais 36 eingeschaltet wird, wird die elektrische Energie, die von der Ladeeinrichtung 41 ausgegeben wird, nicht nur der Hauptbatterie 10, sondern auch der Heizeinrichtung 35 zugeführt. Durch Erhalten von Informationen, die angeben, dass das Heizeinrichtungsrelais 36 eingeschaltet ist, von der Batterie ECU 51 stellt die Lade-ECU 53 die elektrische Energie, die von der Ladeeinrichtung 41 ausgegeben wird, auf einen Gesamtwert bzw. eine Summe der elektrischen Energien α und A ein.
Dementsprechend kann die elektrische Energie A der Heizeinrichtung 35 zugeführt werden, während die elektrische Energie α der Hauptbatterie 10 zugeführt wird. Die Hauptbatterie 10 kann durch Zuführen der elektrischen Energie A zu der Heizeinrichtung 35 aufgewärmt werden, um die Batterietemperatur TB zu erhöhen. Man beachte, dass unter Berücksichtigung der elektrischen Energie, die von dem DC/DC-Wandler 32 der Hilfsmaschine 33 und der Hilfsbatterie 34 zugeführt wird, die elektrische Energie, die von der Ladeeinrichtung 41 ausgegeben wird, größer als die Summe der elektrischen Energien α und A sein kann.
Wenn das Heizeinrichtungsrelais 36 ausgeschaltet wird, wird die elektrische Energie, die von der Ladeeinrichtung 41 ausgegeben wird, der Hauptbatterie 10 zugeführt, aber nicht der Heizeinrichtung 35. Die Lade-ECU 53 stellt die elektrische Energie, die von der Ladeeinrichtung 41 ausgegeben wird, beim Erhalten von Informationen, die angeben, dass das Heizeinrichtungsrelais 36 ausgeschaltet ist, von der Batterie-ECU 51 auf die elektrische Energie α ein. Auf diese Weise kann die elektrische Energie α von der Ladeeinrichtung 41 der Hauptbatterie 10 zugeführt werden. Man beachte, dass unter Berücksichtigung der elektrischen Energie ist, die von dem DC/DC-Wandler 32 der Hilfsmaschine 33 und der Hilfsbatterie 34 zugeführt wird, die elektrische Energie, die von der Ladeeinrichtung 41 ausgegeben wird, größer als die elektrische Energie α sein kann.
In Schritt S306 erfasst die Batterie-ECU 51 die Batterietemperatur TB unter Verwendung des Temperatursensors 23 und bestimmt, ob diese Batterietemperatur TB kleiner als die vorbestimmte Temperatur TB_th ist. Wenn die Batterietemperatur TB kleiner als die vorbestimmte Temperatur TB_th ist, bestimmt die Batterie-ECU 51, dass die elektrische Energie der Heizeinrichtung 35 zugeführt werden muss, und führt den Prozess in Schritt S310 durch. Wenn andererseits die Batterietemperatur TB gleich oder größer als die vorbestimmte Temperatur TB_th ist, bestimmt die Batterie-ECU 51, dass die Zufuhr der elektrischen Energie zu der Heizeinrichtung 35 nicht notwendig ist, und führt den Prozess in Schritt S307 durch.
In Schritt S307 schaltet die Batterie-ECU 51 das Heizeinrichtungsrelais 36 aus. Auf diese Weise kann die Zufuhr der elektrischen Energie von der Ladeeinrichtung 41 zu der Heizeinrichtung 35 gestoppt werden. In Schritt S308 überträgt die Batterie-ECU 51 Informationen, die angeben, dass der SOC der Hauptbatterie 10 gleich oder größer als der Schwellenwert SOC_th ist und das Heizeinrichtungsrelais 36 ausgeschaltet ist, an die Lade-ECU 53. Dementsprechend führt die Lade-ECU 53 ein Laden mit konstantem Strom und konstanter Spannung (CCCV-Laden) durch Steuern des Betriebs der Ladeeinrichtung 41 durch. Die elektrische Energie, die der Hauptbatterie 10 während des CCCV-Ladens zugeführt wird, wird auf eine elektrische Energie β eingestellt. Die elektrische Ladeenergie β ist kleiner als die elektrische Energie α, die der Hauptbatterie 10 während des CC-Ladens zugeführt wird, und wird im Voraus eingestellt.
In Schritt S309 berechnet die Batterie-ECU 51 den SOC der Hauptbatterie 10 und bestimmt, ob dieser SOC gleich oder größer als der Sollwert SOC_tag ist. Wenn der SOC der Hauptbatterie 10 kleiner als der Sollwert SOC_tag ist, kehrt die Batterie-ECU 51 zu dem Prozess in Schritt S406 zurück. Wenn andererseits der SOC der Hauptbatterie 10 gleich oder größer als der Sollwert SOC_tag ist, führt die Batterie-ECU 51 den Prozess in Schritt S313 durch.
Wenn die Batterie-ECU 51 mit den Prozessen von Schritt S309 bis Schritt S313 fortschreitet, überträgt in Schritt S313 sie Informationen, die angeben, dass der SOC der Hauptbatterie 10 gleich oder größer als der Sollwert SOC_tag ist, an die Lade-ECU 53 und die PM-ECU 52. Dementsprechend schaltet die Lade-ECU 53 die Laderelais CHR-B und CHR-G aus. Außerdem schaltet die PM-ECU 52 die Systemhauptrelais SMR-B und SMR-G aus. Auf diese Weise wird das externe Laden beendet.
In Schritt S310 überträgt die Batterie-ECU 51 Informationen, die angeben, dass die elektrische Energie der Heizeinrichtung 35 zugeführt werden muss, an die PM-ECU 52. Dementsprechend schaltet die PM-ECU 52 die Systemhauptrelais SMR-B und SMR-G aus. Durch Ausschalten der Systemhauptrelais SMR-B und SMR-G wird die elektrische Energie von der Ladeeinrichtung 41 der Hauptbatterie 10 nicht zugeführt, und das Laden der Hauptbatterie 10 wird nicht durchgeführt.
In Schritt S311 schaltet die Batterie-ECU 51 das Heizeinrichtungsrelais 36 ein. Auf diese Weise wird die elektrische Energie von der Ladeeinrichtung 41 über den DC/DC-Wandler 32 der Heizeinrichtung 35 zugeführt, und somit kann die Hauptbatterie 10 unter Verwendung der Heizeinrichtung 35 aufgewärmt werden. Hier steuert die Lade-ECU 53 den Betrieb der Ladeeinrichtung 41 beim Erhalten von Informationen, die angeben, dass der SOC der Hauptbatterie 10 gleich oder größer als der Schwellenwert SOC_th ist und das Heizeinrichtungsrelais 36 eingeschaltet ist, von der Batterie-ECU 51. Das heißt, die Lade-ECU 53 führt die elektrische Energie A der Heizeinrichtung 35 durch Einstellen der elektrischen Energie, die von der Ladeeinrichtung 41 ausgegeben wird, auf die elektrische Energie A zu.
In Schritt S312 erhält die Batterie-ECU 51 eine Zeit t_off, während der die Systemhauptrelais SMR-B und SMR-G ausgeschaltet geblieben sind, von der PM-ECU 52 und bestimmt, ob die Zeit t_off gleich oder größer als eine vorbestimmte Zeit t_th ist. Hier kann die PM-ECU 52 die Zeit t_off unter Verwendung eines Zeitnehmers messen. Wenn die Zeit t_off kürzer als die vorbestimmte Zeit t_th ist, kehrt die Batterie-ECU 51 zu dem Prozess in Schritt S306 zurück. Wenn andererseits die Zeit t_off gleich oder größer als die vorbestimmte Zeit t_th ist, führt die Batterie-ECU 51 den Prozess in Schritt S313 durch.
Wenn die Batterie-ECU 51 mit den Prozessen von Schritt S312 bis Schritt S313 fortfährt, überträgt sie in Schritt S313 Informationen, die angeben, dass die Zeit t_off gleich oder größer als die vorbestimmte Zeit t_th ist, an die Lade-ECU 53 und die PM-ECU 52. Dementsprechend schaltet die Lade-ECU 53 die Laderelais CHR-B und CHR-G aus. Außerdem schaltet die Batterie-ECU 51 das Heizeinrichtungsrelais 36 aus. Da die Systemhauptrelais SMR-B, SRM-G durch den Prozess in Schritt S310 ausgeschaltet wurden, bleiben die Systemhauptrelais SMR-B und SMR-G in dem Prozess in Schritt S313 ausgeschaltet.
Auf diese Weise wird die elektrische Energie von der Ladeeinrichtung 41 weder der Hauptbatterie 10 noch dem DC/DC-Wandler 32 zugeführt, und die Zufuhr der elektrischen Energie zu der Heizeinrichtung 35 wird ebenfalls gestoppt. Das externe Laden kann durch Ausschalten der Laderelais CHR-B und CHR-G und der Systemhauptrelais SMR-B und SMR-G beendet werden.
5 zeigt eine Änderung des SOC der Hauptbatterie 10 und die elektrische Energie (die elektrische Ladeenergie), die der Hauptbatterie 10 zugeführt wird, wenn das externe Laden durchgeführt wird, ohne der Heizeinrichtung 35 die elektrische Energie von der Ladeeinrichtung 41 zuzuführen. In 5 gibt die horizontale Achse die Zeit an, und die vertikale Achse gibt den SOC der Hauptbatterie 10 und die elektrische Ladeenergie an.
Zu dem Zeitpunkt t1 wird das externe Laden gestartet. Da der SOC der Hauptbatterie 10 zu dem Zeitpunkt t1 kleiner als der Schwellenwert SOC_th ist, wird das CC-Laden mit der elektrischen Ladeenergie α ab dem Zeitpunkt t1 durchgeführt. Wenn das CC-Laden fortschreitet, erhöht sich der SOC der Hauptbatterie 10, und der SOC der Hauptbatterie 10 erreicht den Schwellenwert SOC_th zu dem Zeitpunkt t2.
Da der SOC der Hauptbatterie 10 zu dem Zeitpunkt t2 gleich oder größer als der Schwellenwert SOC_th wird, geht das CC-Laden in das CCCV-Laden über. Die elektrische Ladeenergie der Zeit, zu der das CCCV-Laden durchgeführt wird, wird auf die elektrische Energie β eingestellt. Ab dem Zeitpunkt t2 wird der SOC der Hauptbatterie 10 graduell erhöht und nähert sich dem Sollwert SOC_tag an. Hier ist die elektrische Energie β kleiner als die elektrische Energie α. Somit ist hinsichtlich einer Größe einer Erhöhung des SOC der Hauptbatterie 10 je Zeiteinheit (zeitliche Erhöhung) eine Größe der Erhöhung während des CCCV-Ladens kleiner als eine Größe der Erhöhung während des CC-Ladens (Größe der zeitlichen Erhöhung). Zu dem Zeitpunkt t3 erreicht der SOC der Hauptbatterie 10 den Sollwert SOC_tag, und die Laderelais CHR-B und CHR-G und die Systemhauptrelais SMR-B und SMR-G werden ausgeschaltet. Auf diese Weise wird das CCCV-Laden (d. h. das externe Laden) beendet.
6 zeigt die Änderung des SOC der Hauptbatterie 10, die dem externen Laden zugeordnet ist, die elektrische Ladeenergie während des externen Ladens und die elektrische Energie, die der Heizeinrichtung 35 zu einem Zeitpunkt zugeführt wird, zu dem die elektrische Energie von der Ladeeinrichtung 41 der Heizeinrichtung 35 zugeführt wird. In 6 gibt die horizontale Achse die Zeit an, und die vertikale Achse gibt den SOC der Hauptbatterie 10, die elektrische Ladeenergie und die elektrische Energie, die der Heizeinrichtung 35 zugeführt wird, an.
Ähnlich wie gemäß 5 wird das CC-Laden mit der elektrischen Ladeenergie α von dem Zeitpunkt t1 bis zu dem Zeitpunkt t2 durchgeführt. Die elektrische Energie, die von der Ladeeinrichtung 41 ausgegeben wird, wird ebenfalls der Heizeinrichtung 35 zugeführt, und die elektrische Energie, die der Heizeinrichtung 35 zugeführt wird, ist die elektrische Energie A. In dem Beispiel, das in 6 gezeigt ist, wird die elektrische Energie A fortgesetzt von der Ladeeinrichtung 41 der Heizeinrichtung 35 ab dem Zeitpunkt t2 zugeführt. Ab dem Zeitpunkt t2 ist die elektrische Ladeenergie für die Hauptbatterie 10 gleich 0 [W], und das Laden der Hauptbatterie 10 wird nicht durchgeführt. Somit bleibt der SOC der Hauptbatterie 10 auf dem Schwellenwert SOC_th.
Die Zeitdauer zwischen dem Zeitpunkt t2 und dem Zeitpunkt t3 entspricht der vorbestimmten Zeit t_th. Zu dem Zeitpunkt t3 wird die elektrische Energiezufuhr von der Ladeeinrichtung 41 zu der Heizeinrichtung 35 durch Ausschalten der Laderelais CHR-B und CHR-G unterbrochen.
Gemäß dieser Ausführungsform wird in dem Fall, in dem die elektrische Energie von der Ladeeinrichtung 41 der Heizeinrichtung 35 zugeführt wird, nachdem der SOC der Hauptbatterie 10 den Schwellenwert SOC_th erreicht hat, das Laden der Hauptbatterie 10 nicht durchgeführt. Das heißt, während der Zeitdauer zwischen dem Zeitpunkt t2 und dem Zeitpunkt t3, die in 6 gezeigt ist, wird die elektrische Energie A der Heizeinrichtung 35 zugeführt und die elektrische Ladeenergie ist auf 0 [W] eingestellt.
Auf diese Weise ist es möglich, zu verhindern, dass die Batterietemperatur TB und die Heizeinrichtungstemperatur TH abnorm werden, und zu verhindern, dass der Spannungswert VB der Hauptbatterie 10 größer als ein oberer Grenzspannungswert VB_lim wird, wenn das Heizeinrichtungsrelais 36 durch den Prozess, der in 2 gezeigt ist, ausgeschaltet wird. Dieser Aspekt wird im Folgenden genauer unter Verwendung der 7 beschrieben.
Zu dem Zeitpunkt t21 nach dem Zeitpunkt t2 wird die Batterietemperatur TB gleich oder größer als die abnorme Temperatur TB_abn, oder die Heizeinrichtungstemperatur TH wird gleich oder größer als die abnorme Temperatur TH_abn. Dementsprechend wird das Heizeinrichtungsrelais 36 ausgeschaltet. In dem Prozess in Schritt S105, der in 2 gezeigt ist, werden die Abnormitätsinformationen von der Batterie-ECU 51 an die Lade-ECU 53 übertragen, und die Lade-ECU 53 verringert die elektrische Ausgangsenergie der Ladeeinrichtung 41 auf der Grundlage des Prozesses, der in 3 gezeigt ist.
Wie es beschrieben wurde, entsteht eine Zeitverzögerung von dem Zeitpunkt, zu dem das Heizeinrichtungsrelais 36 ausgeschaltet wird, bis zu dem Zeitpunkt, zu dem die Ladeeinrichtung 41 eine Verringerung der elektrischen Ausgangsenergie startet. Diese Zeitverzögerung beinhaltet eine Zeit, während der die Batterie-ECU 51 die Abnormitätsinformationen an die Lade-ECU 53 überträgt, und eine Zeit, während der der Betrieb der Ladeeinrichtung 41 gesteuert wird, um die elektrische Ausgangsenergie der Ladeeinrichtung 41 zu verringern. Diese Zeitverzögerung entspricht einer Zeit zwischen dem Zeitpunkt t21 und einem Zeitpunkt t22.
Während der Zeit zwischen dem Zeitpunkt t21 und dem Zeitpunkt t22 ist das Heizeinrichtungsrelais 36 ausgeschaltet, aber die elektrische Ausgangsenergie der Ladeeinrichtung 41 kann nicht verringert werden. Dementsprechend wird in der Zeit zwischen dem Zeitpunkt t21 und dem Zeitpunkt t22 die elektrische Energie, die der Heizeinrichtung 35 zuzuführen ist, der Hauptbatterie 10 als elektrische Ladeenergie zugeführt, und die elektrische Ladeenergie für die Hauptbatterie 10 wird zeitweilig erhöht. Wenn die elektrische Ladeenergie für die Hauptbatterie 10 erhöht wird, wird der Spannungswert VB ebenfalls um eine Größe einer Spannungsänderung, die einer Erhöhung eines Stromwerts (Ladestrom) IB zugeordnet ist, erhöht.
Ab dem Zeitpunkt t2 ist der SOC der Hauptbatterie 10 gleich oder größer als der Schwellenwert SOC_th, der SOC der Hauptbatterie 10 nähert sich dem Sollwert SOC_tag an und der Spannungswert VB nähert sich dem oberen Grenzspannungswert VB_lim an. Wenn in diesem Zustand die elektrische Ladeenergie für die Hauptbatterie 10 erhöht wird, wird der Spannungswert VB möglicherweise größer als der obere Grenzspannungswert VB_lim.
Gemäß dieser Ausführungsform wird die Hauptbatterie 10 nicht geladen, wenn die elektrische Energie A der Heizeinrichtung 35 zugeführt wird. Dementsprechend wird in der Zeit zwischen dem Zeitpunkt t21 und dem Zeitpunkt t22 die elektrische Energie A, die der Heizeinrichtung 35 zuzuführen ist, nur der Hauptbatterie 10 zugeführt. Somit kann im Vergleich zu einem Fall, in dem die elektrische Energie der Hauptbatterie 10 und der Heizeinrichtung 35 zugeführt wird, eine Erhöhung der elektrischen Ladeenergie der Hauptbatterie 10 verhindert werden. Auf diese Weise kann sogar in dem Fall, in dem die elektrische Energie A der Hauptbatterie 10 zugeführt wird und der Spannungswert VB somit erhöht wird, verhindert werden, dass der Spannungswert VB größer als der obere Grenzspannungswert VB_lim wird.
Typischerweise ist die elektrische Energie A, die der Heizeinrichtung 35 zugeführt wird, niedriger als die elektrische Ladeenergie β. Somit kann sogar in dem Fall, in dem die elektrische Energie A, die der Heizeinrichtung 35 zuzuführen ist, der Hauptbatterie 10 zugeführt wird, verhindert werden, dass der Spannungswert VB größer als der obere Grenzspannungswert VB_lim wird.
Hier wird in dem Fall, in dem die elektrische Energie A der Heizeinrichtung 35 zugeführt wird und die elektrische Ladeenergie β der Hauptbatterie 10 ab dem Zeitpunkt t2 zugeführt wird, in der Zeit zwischen dem Zeitpunkt t21 und dem Zeitpunkt t22, die in 7 gezeigt sind, die elektrische Ladeenergie der Hauptbatterie 10 gleich einem Gesamtwert bzw. der Summe der elektrischen Energien A und β und wird somit größer als die elektrische Energie A. Dementsprechend gibt es einen Fall, bei dem der Spannungswert VB zeitweilig größer als der obere Grenzspannungswert VB_lim wird. Wenn eine Lithiumionen-Sekundärbatterie als Einheitszelle 11 verwendet wird, scheidet sich Lithium möglicherweise aufgrund der Tatsache ab, dass der Spannungswert VB größer als der obere Grenzspannungswert VB_lim wird. Wenn sich Lithium abscheidet, wird die Vollladungskapazität der Einheitszelle verringert.
Gemäß dieser Ausführungsform wird, wie es oben beschrieben wurde, das Laden der Hauptbatterie 10 nicht durchgeführt, wenn die elektrische Energie A der Heizeinrichtung 35 zugeführt wird. Somit kann in der Zeit zwischen dem Zeitpunkt t21 und dem Zeitpunkt t22, die in 7 gezeigt ist, eine übermäßige Erhöhung der elektrischen Ladeenergie der Hauptbatterie 10 verhindert werden, und somit kann verhindert werden, dass der Spannungswert VB größer als der obere Grenzspannungswert VB_lim wird. Wenn hier die Lithiumionen-Sekundärbatterie als Einheitszelle 11 verwendet wird, ist es möglich, eine Abscheidung von Lithium, die der Tatsache zugeordnet ist, dass der Spannungswert VB größer als der obere Grenzspannungswert VB_lim wird, zu verhindern.
Zu dem Zeitpunkt t22 kann die elektrische Ladeenergie der Hauptbatterie 10 durch Verringern der elektrischen Ausgangsenergie der Ladeeinrichtung 41 um die elektrische Energie A, die der Heizeinrichtung 35 zugeführt wird, auf 0 [W] eingestellt werden. Auf diese Weise stoppt der Stromfluss zu der Hauptbatterie 10, und der Spannungswert VB wird ab dem Zeitpunkt t22 auf eine Leerlaufspannung (OCV) verringert.
In dieser Ausführungsform wird in dem Fall, in dem der SOC der Hauptbatterie 10 kleiner als der Schwellenwert SOC_th ist und die Batterietemperatur TB kleiner als die vorbestimmte Temperatur TB_th ist, die elektrische Energie von der Ladeeinrichtung 41 der Hauptbatterie 10 und der Heizeinrichtung 35 zugeführt. In dem Fall, in dem der SOC der Hauptbatterie 10 kleiner als der Schwellenwert SOC_th ist, wird der Spannungswert VB wahrscheinlich nicht größer als der obere Schwellenwert VB_lim, und zwar sogar dann nicht, wenn die elektrische Energie, die der Heizeinrichtung 35 zuzuführen ist, durch Ausschalten des Heizeinrichtungsrelais 36 der Hauptbatterie 10 zugeführt wird. Somit wird in dem Fall, in dem der SOC der Hauptbatterie 10 kleiner als der Schwellenwert SOC_th ist und die Batterietemperatur TB kleiner als die vorbestimmte Temperatur TB_th ist, die elektrische Energie von der Ladeeinrichtung 41 der Hauptbatterie 10 und der Heizeinrichtung 35 zugeführt.
Man beachte, dass der Prozess in Schritt S313 durchgeführt wird, wenn in dem Prozess in Schritt S312 die Zeit t_off gleich oder größer als die vorbestimmte Zeit t_th wird, wie es in 4 gezeigt ist. Die Erfindung ist jedoch nicht darauf beschränkt. Ein Prozess, der im Folgenden beschrieben wird, kann anstelle des Prozesses in Schritt S312 durchgeführt werden.
Wenn beispielsweise ein Zeitpunkt, zu dem das externe Laden beendet wird (Ladebeendigungszeitpunkt), eingestellt wird, wird die derzeitige Zeit unter Verwendung eines Takts erhalten, und es wird bestimmt, ob diese derzeitige Zeit (Zeitpunkt) der Ladebeendigungszeitpunkt ist. Wenn die derzeitige Zeit der Ladebeendigungszeitpunkt ist, kann der Prozess in Schritt S313 durchgeführt werden. Wenn andererseits die derzeitige Zeit vor dem Ladebeendigungszeitpunkt liegt, kann der Prozess zum Schritt S306 zurückkehren. Man beachte, dass in dem Fall, in dem das CCCV-Laden durchgeführt wird, ohne die elektrische Energie der Heizeinrichtung 35 zuzuführen, das CCCV-Laden derart durchgeführt wird, dass der SOC der Hauptbatterie 10 bis zu dem Ladebeendigungszeitpunkt gleich oder größer als der Sollwert SOC_tag wird.
Ausführungsform 2
Im Folgenden wird die Ausführungsform 2 der Erfindung beschrieben. In dieser Ausführungsform werden hauptsächlich die sich von der Ausführungsform 1 unterscheidenden Punkte beschrieben.
In der Ausführungsform 1 wird in dem Fall, in dem die elektrische Energie der Heizeinrichtung 35 zugeführt wird, nachdem der SOC der Hauptbatterie 10 den Schwellenwert SOC_th erreicht hat, die elektrische Energie nicht der Hauptbatterie 10 zugeführt. Andererseits wird gemäß dieser Ausführungsform, nachdem der SOC der Hauptbatterie 10 den Schwellenwert SOC_th erreicht hat, die elektrische Energie der Heizeinrichtung 35 zugeführt, und das CCCV-Laden wird ebenfalls durch Zuführen der elektrischen Energie zu der Hauptbatterie 10 durchgeführt.
Im Folgenden wird ein Prozess des externen Ladens gemäß dieser Ausführungsform mit Bezug auf das Flussdiagramm der 8 beschrieben. 8 ist ein Diagramm, das 4 entspricht, und dieselben Prozesse wie in 4 werden mit denselben Bezugszeichen bezeichnet. In dem Prozess, der in 8 gezeigt ist, werden hauptsächlich die sich von dem Prozess, der in 4 gezeigt ist, unterscheidenden Punkte beschrieben.
Wenn in Schritt S306 die Batterietemperatur TB kleiner als die vorbestimmte Temperatur TB_th ist, schaltet die Batterie-ECU 51 das Heizeinrichtungsrelais 36 in Schritt S314 ein. Wenn hier das Heizeinrichtungsrelais 36 bereits eingeschaltet ist, wird die elektrische Energie, die von dem DC/DC-Wandler 32 der Heizeinrichtung 35 zugeführt wird, auf die elektrische Energie B eingestellt.
In Schritt S315 überträgt die Batterie-ECU 51 Informationen, die angeben, dass der SOC der Hauptbatterie 10 gleich oder größer als der Schwellenwert SOC_th ist und das Heizeinrichtungsrelais 36 eingeschaltet ist, an die Lade-ECU 53. Dementsprechend führt die Lade-ECU 53 das CCCV-Laden durch Steuern des Betriebs der Ladeeinrichtung 41 durch. Die elektrische Energie, die der Hauptbatterie 10 während des CCCV-Ladens zugeführt wird, wird auf eine elektrische Energie β eingestellt. Hier wird ein Gesamtwert bzw. eine Summe aus der elektrischen Energie β und der elektrischen Energie B auf die elektrische Energie β eingestellt. Man beachte, dass die Summe der elektrischen Energien β und B größer als 0 [W] und kleiner als die elektrische Energie β ist. Nach dem Prozess in Schritt S315 wird der Prozess in Schritt S309 durchgeführt.
9 zeigt eine Änderung des SOC der Hauptbatterie 10, eine Änderung der elektrischen Ladeenergie und eine Änderung der elektrischen Energie, die der Heizeinrichtung 35 zu einem Zeitpunkt zugeführt wird, zu dem die Prozesse der 8 durchgeführt werden. 9 zeigt ein Diagramm, das der 6 entspricht.
Wie es in 9 gezeigt ist, wird das CC-Laden mit der elektrischen Energie α von dem Zeitpunkt t1 an, zu dem das externe Laden gestartet wird, bis zu dem Zeitpunkt t2 durchgeführt. Außerdem wird die elektrische Energie A der Heizeinrichtung 35 von dem Zeitpunkt t1 bis zu dem Zeitpunkt t2 zugeführt. Zu dem Zeitpunkt t2 erreicht der SOC der Hauptbatterie 10 den Schwellenwert SOC_th, und das CC-Laden wird beendet.
In dem Beispiel, das in 9 gezeigt ist, wird der Heizeinrichtung 35 ab dem Zeitpunkt t2 kontinuierlich elektrische Energie zugeführt. Die elektrische Energie, die der Heizeinrichtung 35 zugeführt wird, wird jedoch zu dem Zeitpunkt t2 von der elektrischen Energie A auf die elektrische Energie B verringert. Außerdem wird das CCCV-Laden mit der elektrischen Ladeenergie γ ab dem Zeitpunkt t2 durchgeführt. Hier ist der Gesamtwert bzw. die Summe aus der elektrischen Energie γ und der elektrischen Energie B die elektrische Energie β.
Die Summe der elektrischen Energien γ und B muss nur die elektrische Energie β sein. Dementsprechend muss ungleich dem Beispiel, das in 9 gezeigt ist, die elektrische Energie, die der Heizeinrichtung 35 zugeführt wird, nicht von der elektrischen Energie A auf die elektrische Energie B verringert werden. Das heißt, ab dem Zeitpunkt t2 kann es möglich sein, die Zufuhr der elektrischen Energie A zu der Heizeinrichtung 35 beizubehalten.
In dem Fall, in dem die elektrische Energie der Heizeinrichtung 35 ab dem Zeitpunkt t2 nicht zugeführt wird, wie es anhand der 5 beschrieben wurde, wird die elektrische Energie β der Hauptbatterie 10 zugeführt, um das CCCV-Laden durchzuführen.
Da in dieser Ausführungsform das CCCV-Laden durch Zuführen der elektrischen Energie γ zu der Hauptbatterie 10 während der Zeit zwischen dem Zeitpunkt t2 und dem Zeitpunkt t3 durchgeführt wird, kann der SOC der Hauptbatterie 10 den Sollwert SOC_tag erreichen. Da die elektrische Energie B der Heizeinrichtung 35 während der Zeit zwischen dem Zeitpunkt t2 und dem Zeitpunkt t3 zugeführt wird, kann die Hauptbatterie 10 unter Verwendung der Heizeinrichtung 35 aufgewärmt werden.
In dem Fall, in dem die Batterietemperatur TB oder die Heizeinrichtungstemperatur TH abnorm wird und somit das Heizeinrichtungsrelais 36 durch den Prozess, der in 2 gezeigt ist, während der Zeit zwischen dem Zeitpunkt t2 und dem Zeitpunkt t3 ausgeschaltet ist, wird die elektrische Energie, die der Hauptbatterie 10 zugeführt wird, um die elektrische Energie B erhöht. Zu diesem Zeitpunkt ist die elektrische Energie, die der Hauptbatterie 10 zugeführt wird, der Gesamtwert bzw. die Summe aus der elektrischen Energie γ und der elektrischen Energie B, und dies Summe ist die elektrische Energie β, die der Hauptbatterie 10 zu dem Zeitpunkt zugeführt wird, zu dem das CCCV-Laden durchgeführt wird, ohne der Heizeinrichtung 35 elektrische Energie zuzuführen. In dem CCCV-Laden mit der elektrischen Energie β wird die Hauptbatterie 10 derart geladen, dass der Spannungswert VB nicht größer als der obere Grenzspannungswert VB_lim wird. Somit kann sogar in dem Fall, in dem die elektrische Ladeenergie für die Hauptbatterie 10 durch Ausschalten des Heizeinrichtungsrelais 36 erhöht wird, verhindert werden, dass der Spannungswert VB größer als der obere Grenzspannungswert VB_lim wird.
Ausführungsform 3
Im Folgenden wird eine Ausführungsform 3 der Erfindung beschrieben. In dieser Ausführungsform werden hauptsächlich die sich von der Ausführungsform 2 unterscheidenden Punkte beschrieben.
In der Ausführungsform 2 wird das CC-Laden mit der konstanten elektrischen Energie α durchgeführt, bis der SOC der Hauptbatterie 10 den Schwellenwert SOC_th erreicht. In dieser Ausführungsform wird die elektrische Ladeenergie während des CC-Ladens verringert, bevor der SOC der Hauptbatterie 10 den Schwellenwert SOC_th erreicht. Nachdem der SOC der Hauptbatterie 10 den Wert SOC_th erreicht hat, wird anschließend ähnlich wie in der Ausführungsform 2 das CCCV-Laden durch Zuführen der elektrischen Energie zu der Hauptbatterie 10 unabhängig davon, ob der Heizeinrichtung 35 elektrische Energie zugeführt wird, durchgeführt.
Ein Prozess des externen Ladens gemäß dieser Ausführungsform wird anhand der Flussdiagramme, die in den 10 und 11 gezeigt sind, beschrieben. Die 10 und 11 zeigen Diagramme, die der 8 entsprechen.
In Schritt S401 berechnet die Batterie-ECU 51 den SOC der Hauptbatterie 10 und bestimmt, ob dieser SOC kleiner als ein erster Schwellenwert (entspricht einem erfindungsgemäßen Schwellenwert) SOC_th1 ist. Der erste Schwellenwert SOC_th1 ist ein niedrigerer Wert als der Sollwert SOC_tag und kann im Voraus eingestellt werden. Wenn der SOC der Hauptbatterie 10 kleiner als der erste Schwellenwert SOC_th1 ist, schreitet die Batterie-ECU 51 zu dem Prozess in Schritt S402. Wenn andererseits der SOC der Hauptbatterie 10 gleich oder größer als der erste Schwellenwert SOC_th1 ist, schreitet die Batterie-ECU 51 zu dem Prozess in Schritt S406.
In Schritt S402 erfasst die Batterie-ECU 51 die Batterietemperatur TB unter Verwendung des Temperatursensors 23 und bestimmt, ob diese Batterietemperatur TB kleiner als die vorbestimmte Temperatur TB_th ist. Wenn die Batterietemperatur TB kleiner als die vorbestimmte Temperatur TB_th ist, schaltet die Batterie-ECU 51 das Heizeinrichtungsrelais 36 in Schritt S403 ein. Hier wird die elektrische Energie, die der Heizeinrichtung 35 zugeführt wird, auf eine elektrische Energie A1 eingestellt. Wenn andererseits die Batterietemperatur TB gleich oder größer als die vorbestimmte Temperatur TB_th ist, schaltet die Batterie-ECU 51 das Heizeinrichtungsrelais 36 in Schritt S404 aus.
In Schritt S405 überträgt die Batterie-ECU 51 Informationen, die angeben, dass der SOC der Hauptbatterie 10 kleiner als der erste Schwellenwert SOC_th1 ist, an die Lade-ECU 53. Dementsprechend führt die Lade-ECU 53 das CC-Laden durch Zuführen von elektrischer Energie α1 von der Ladeeinrichtung 41 zu der Hauptbatterie 10 durch. Die elektrische Ladeenergie α1 ist dieselbe wie die elektrische Ladeenergie α, die in der Ausführungsform 2 beschrieben wurde. Nach dem Prozess in Schritt S405 kehrt der Prozess zum Schritt S401 zurück.
Wenn das CC-Laden durchgeführt wird und das Heizeinrichtungsrelais 36 eingeschaltet ist, wird die elektrische Energie, die von der Ladeeinrichtung 41 ausgegeben wird, nicht nur der Hauptbatterie 10, sondern auch der Heizeinrichtung 35 zugeführt. Beim Erhalten von Informationen, die angeben, dass das Heizeinrichtungsrelais 36 eingeschaltet ist, von der Batterie-ECU 51 stellt die Lade-ECU 53 die elektrische Energie, die von der Ladeeinrichtung 41 ausgegeben wird, auf einen Gesamtwert der elektrischen Energien A1 und α1 ein. Auf diese Weise kann die elektrische Energie A1 der Heizeinrichtung 35 zugeführt werden, während die elektrische Energie α1 der Hauptbatterie 10 zugeführt wird. Man beachte, dass unter Berücksichtigung der elektrischen Energie, die von dem DC/DC-Wandler 32 der Hilfsmaschine 33 und der Hilfsbatterie 34 zugeführt wird, die elektrische Energie, die von der Ladeeinrichtung 41 ausgegeben wird, größer als die Summe der elektrischen Energien A1 und α1 sein kann.
Wenn das Heizeinrichtungsrelais 36 ausgeschaltet wird, wird die elektrische Energie, die von der Ladeeinrichtung 41 ausgegeben wird, der Hauptbatterie 10 zugeführt, aber nicht der Heizeinrichtung 35. Die Lade-ECU 53 stellt beim Erhalten von Informationen von der Batterie-ECU 51, die angeben, dass das Heizeinrichtungsrelais 36 ausgeschaltet ist, die elektrische Energie, die von der Ladeeinrichtung 41 ausgegeben wird, auf die elektrische Energie α1 ein. Auf diese Weise kann die elektrische Energie α1 von der Ladeeinrichtung 41 der Hauptbatterie 10 zugeführt werden. Man beachte, dass unter Berücksichtigung der elektrischen Energie, die von dem DC/DC-Wandler 32 der Hilfsmaschine 33 und der Hilfsbatterie 34 zugeführt wird, die elektrische Energie, die von der Ladeeinrichtung 41 ausgegeben wird, größer als die elektrische Energie α1 sein kann.
In Schritt S406 berechnet die Batterie-ECU 51 den SOC der Hauptbatterie 10 und bestimmt, ob dieser SOC kleiner als ein zweiter Schwellenwert SOC_th2 ist. Der zweite Schwellenwert SOC_th2 ist ein Wert, der kleiner als der Sollwert SOC_tag und größer als der erste Schwellenwert SOC_th1 ist, und kann im Voraus eingestellt werden. Wenn der SOC der Hauptbatterie 10 kleiner als der zweite Schwellenwert SOC_th2 ist, schreitet die Batterie-ECU 51 zu dem Prozess in Schritt S407. Wenn andererseits der SOC der Hauptbatterie 10 gleich oder größer als der zweite Schwellenwert SOC_th2 ist, schreitet die Batterie-ECU 51 zu dem Prozess in Schritt S412.
In Schritt S407 erfasst die Batterie-ECU 51 die Batterietemperatur TB unter Verwendung des Temperatursensors 23 und bestimmt, ob diese Batterietemperatur TB kleiner als die vorbestimmte Temperatur TB_th ist. Wenn die Batterietemperatur TB kleiner als die vorbestimmte Temperatur TB_th ist, schaltet die Batterie-ECU 51 das Heizeinrichtungsrelais 36 in Schritt S408 ein. Hier wird die elektrische Energie, die der Heizeinrichtung 35 zugeführt wird, auf eine elektrische Energie A2 eingestellt. Wenn andererseits die Batterietemperatur TB gleich oder größer als die vorbestimmte Temperatur TB_th ist, schaltet die Batterie-ECU 51 das Heizeinrichtungsrelais 36 in Schritt S409 aus.
In Schritt S410 überträgt die Batterie-ECU 51 Informationen, die angeben, dass der SOC der Hauptbatterie 10 kleiner als der zweite Schwellenwert SOC_th2 ist und das Heizeinrichtungsrelais 36 eingeschaltet ist, an die Lade-ECU 53. Dementsprechend führt die Lade-ECU 53 das CC-Laden durch Zuführen der elektrischen Energie α2 von der Ladeeinrichtung 41 zu der Hauptbatterie 10 durch. Die elektrische Ladeenergie α2 ist kleiner als die elektrische Ladeenergie α1, die in dem Prozess in Schritt S405 eingestellt wird. Nach dem Prozess in Schritt S410 kehrt der Prozess zum Schritt S406 zurück. Wenn das CC-Laden mit der elektrischen Ladeenergie α2 durchgeführt wird und die elektrische Energie A2 der Heizeinrichtung 35 zugeführt wird, ist die elektrische Energie, die von der Ladeeinrichtung 41 ausgegeben wird, ein Gesamtwert bzw. eine Summe der elektrischen Energien α2 und A2. Hier wird die Summe der elektrischen Energien α2 und A2 auf die elektrische Energie β eingestellt. Man beachte, dass, wenn der Hilfsbatterie 34 und der Hilfsmaschine 33 elektrische Energie zugeführt wird, diese auch bzw. zusätzlich von der Ladeeinrichtung 41 ausgegeben werden kann.
In Schritt S411 überträgt die Batterie-ECU 51 Informationen, die angeben, dass der SOC der Hauptbatterie 10 kleiner als der zweite Schwellenwert SOC_th2 ist und das Heizeinrichtungsrelais 36 ausgeschaltet ist, an die Lade-ECU 53. Dementsprechend führt die Lade-ECU 53 das CC-Laden durch Zuführen der elektrischen Energie β von der Ladeeinrichtung 41 zu der Hauptbatterie 10 durch. Die elektrische Ladeenergie β ist kleiner als die elektrische Ladeenergie α1, die in dem Prozess in Schritt S405 eingestellt wird. Nach dem Prozess in Schritt S411 kehrt der Prozess zum Schritt S406 zurück. Wenn das CC-Laden mit der elektrischen Ladeenergie β durchgeführt wird, wird der Heizeinrichtung 35 keine elektrische Energie zugeführt. Somit ist die elektrische Energie, die von der Ladeeinrichtung 41 ausgegeben wird, die elektrische Energie β. Man beachte, dass, wenn der Hilfsbatterie 34 und der Hilfsmaschine 33 elektrische Energie zugeführt wird, diese auch bzw. zusätzlich von der Ladeeinrichtung 41 ausgegeben werden kann.
In Schritt S412 berechnet die Batterie-ECU 51 den SOC der Hauptbatterie 10 und bestimmt, ob dieser SOC kleiner als ein dritter Schwellenwert SOC_th3 ist. Der dritte Schwellenwert SOC_th3 ist ein Wert, der kleiner als der Sollwert SOC_tag und größer als der zweite Schwellenwert SOC_th2 ist, und kann im Voraus eingestellt werden. Der dritte Schwellenwert SOC_th3 ist derselbe Wert wie der Schwellenwert SOC_th, der in den Ausführungsformen 1 und 2 beschrieben wurde.
Wenn der SOC der Hauptbatterie 10 kleiner als der dritte Schwellenwert SOC_th3 ist, schreitet die Batterie-ECU 51 zu dem Prozess in Schritt S413. Wenn andererseits der SOC der Hauptbatterie 10 gleich oder größer als der dritte Schwellenwert SOC_th3 ist, schreitet die Batterie-ECU 51 zu dem Prozess in Schritt S418.
In Schritt S412 erfasst die Batterie-ECU 51 die Batterietemperatur TB unter Verwendung des Temperatursensors 23 und bestimmt, ob diese Batterietemperatur TB kleiner als die vorbestimmte Temperatur TB_th ist. Wenn die Batterietemperatur TB kleiner als die vorbestimmte Temperatur TB_th ist, schaltet die Batterie-ECU 51 das Heizeinrichtungsrelais 36 in Schritt S414 ein. Hier wird die elektrische Energie, die der Heizeinrichtung 35 zugeführt wird, auf eine elektrische Energie A3 eingestellt. Wenn andererseits die Batterietemperatur TB gleich oder größer als die vorbestimmte Temperatur TB_th ist, schaltet die Batterie-ECU 51 das Heizeinrichtungsrelais 36 in Schritt S415 aus.
In Schritt S416 überträgt die Batterie-ECU 51 Informationen, die angeben, dass der SOC der Hauptbatterie 10 kleiner als der dritte Schwellenwert SOC_th3 ist und das Heizeinrichtungsrelais 36 eingeschaltet ist, an die Lade-ECU 53. Dementsprechend führt die Lade-ECU 53 das CC-Laden durch Zuführen einer elektrischen Energie α3 von der Ladeeinrichtung 41 zu der Hauptbatterie 10 durch. Nach dem Prozess in Schritt S416 kehrt der Prozess zum Schritt S412 zurück. Die elektrische Ladeenergie α3 ist kleiner als die elektrische Ladeenergie α2, die in dem Prozess in Schritt S410 eingestellt wird. Wenn das CC-Laden mit der elektrischen Ladeenergie α3 durchgeführt wird und die elektrische Energie A3 der Heizeinrichtung 35 zugeführt wird, ist die elektrische Energie, die von der Ladeeinrichtung 41 ausgegeben wird, ein Gesamtwert bzw. eine Summe der elektrischen Energien α3 und A3. Hier wird die Summe der elektrischen Energien α3 und A3 auf die elektrische Energie β eingestellt. Man beachte, dass, wenn der Hilfsbatterie 34 und der Hilfsmaschine 33 elektrische Energie zugeführt wird, diese auch bzw. zusätzlich von der Ladeeinrichtung 41 ausgegeben werden kann.
In Schritt S417 überträgt die Batterie-ECU 51 Informationen, die angeben, dass der SOC der Hauptbatterie 10 kleiner als der dritte Schwellenwert SOC_th3 ist und das Heizeinrichtungsrelais 36 ausgeschaltet ist, an die Lade-ECU 53. Dementsprechend führt die Lade-ECU 53 das CC-Laden durch Zuführen der elektrischen Energie β von der Ladeeinrichtung 41 zu der Hauptbatterie 10 durch. Nach dem Prozess in Schritt S417 kehrt der Prozess zum Schritt S412 zurück. Wenn das CC-Laden mit der elektrischen Energie β durchgeführt wird, wird der Heizeinrichtung 35 keine elektrische Energie zugeführt. Somit ist die elektrische Energie, die von der Ladeeinrichtung 41 ausgegeben wird, die elektrische Energie β. Man beachte, dass, wenn der Hilfsbatterie 34 und der Hilfsmaschine 33 elektrische Energie zugeführt wird, diese auch bzw. zusätzlich von der Ladeeinrichtung 41 ausgegeben werden kann.
In Schritt S418 erfasst die Batterie-ECU 51 die Batterietemperatur TB unter Verwendung des Temperatursensors 23 und bestimmt, ob diese Batterietemperatur TB kleiner als die vorbestimmte Temperatur TB_th ist. Wenn die Batterietemperatur TB kleiner als die vorbestimmte Temperatur TB_th ist, schaltet die Batterie-ECU 51 das Heizeinrichtungsrelais 36 in Schritt S419 ein. Hier wird die elektrische Energie, die der Heizeinrichtung 35 zugeführt wird, auf die elektrische Energie B eingestellt. Wenn andererseits die Batterietemperatur TB gleich oder größer als die vorbestimmte Temperatur TB_th ist, schaltet die Batterie-ECU 51 das Heizeinrichtungsrelais 36 in Schritt S420 aus.
In Schritt S421 gibt die Batterie-ECU 51 Informationen, die angeben, dass der SOC der Hauptbatterie 10 gleich oder größer als der dritte Schwellenwert SOC_th3 ist und das Heizeinrichtungsrelais 36 eingeschaltet ist, an die Lade-ECU 53 aus. Dementsprechend führt die Lade-ECU 53 die elektrische Ladeenergie γ der Hauptbatterie 10 zu und führt das CCCV-Laden durch Steuern des Betriebs der Ladeeinrichtung 41 durch. Wenn das CCCV-Laden mit der elektrischen Ladeenergie γ durchgeführt wird und die elektrische Energie B der Heizeinrichtung 35 zugeführt wird, ist die elektrische Energie, die von der Ladeeinrichtung 41 ausgegeben wird, der Gesamtwert bzw. die Summe der elektrischen Energien γ und B. Hier wird die Summe der elektrischen Energien γ und B auf die elektrische Energie β eingestellt. Man beachte, dass, wenn der Hilfsbatterie 34 und der Hilfsmaschine 33 elektrische Energie zugeführt wird, diese auch bzw. zusätzlich von der Ladeeinrichtung 41 ausgegeben werden kann.
In Schritt S422 überträgt die Batterie-ECU 51 Informationen, die angeben, dass der SOC der Hauptbatterie 10 gleich oder größer als der dritte Schwellenwert SOC_th3 ist und das Heizeinrichtungsrelais 36 ausgeschaltet ist, an die Lade-ECU 53. Dementsprechend führt die Lade-ECU 53 die elektrische Ladeenergie β der Hauptbatterie 10 zu und führt das CCCV-Laden durch Steuern des Betriebs der Ladeeinrichtung 41 durch. Wenn das CCCV-Laden mit der elektrischen Ladeenergie β durchgeführt wird, wird der Heizeinrichtung 35 keine elektrische Energie zugeführt. Somit ist die elektrische Energie, die von der Ladeeinrichtung 41 ausgegeben wird, die elektrische Energie β. Man beachte, dass, wenn der Hilfsbatterie 34 und der Hilfsmaschine 33 elektrische Energie zugeführt wird, diese auch bzw. zusätzlich von der Ladeeinrichtung 41 ausgegeben werden kann.
In Schritt S423 berechnet die Batterie-ECU 51 den SOC der Hauptbatterie 10 und bestimmt, ob dieser SOC gleich oder größer als der Sollwert SOC_tag ist. Wenn der SOC kleiner als der Sollwert SOC_tag ist, kehrt der Prozess zum Schritt S418 zurück, und es wird das CCCV-Laden fortgesetzt. Wenn andererseits der SOC gleich oder größer als der Sollwert SOC_tag ist, überträgt die Batterie-ECU 51 in Schritt S424 Informationen, die angeben, dass der SOC der Hauptbatterie 10 gleich oder größer als der Sollwert SOC_tag ist, an die Lade-ECU 53 und die PM-ECU 52. Dementsprechend schaltet die Lade-ECU 53 die Laderelais CHR-B und CHR-G aus. Außerdem schaltet die PM-ECU 52 die Systemhauptrelais SMR-B und SMR-G aus. Wenn hier das Heizeinrichtungsrelais 36 eingeschaltet ist, schaltet die Batterie-ECU 51 das Heizeinrichtungsrelais 36 aus. Auf diese Weise kann das externe Laden beendet werden.
12 zeigt eine Änderung des SOC der Hauptbatterie 10, eine Änderung der elektrischen Ladeenergie und eine Änderung der elektrischen Energie, die der Heizeinrichtung 35 zu einem Zeitpunkt zugeführt wird, zu dem die Prozesse der 10 und 11 durchgeführt werden. 12 zeigt ein Diagramm, das der 9 entspricht.
Das CC-Laden wird mit der elektrischen Energie α1 ab dem Zeitpunkt t1, zu dem das externe Laden gestartet wird, durchgeführt. Der SOC der Hauptbatterie 10 erhöht sich durch das CC-Laden mit der elektrischen Energie α1. In dem Beispiel, das in 12 gezeigt ist, wird außerdem der Heizeinrichtung 35 ab dem Zeitpunkt t1 die elektrische Energie A1 zugeführt.
Zu dem Zeitpunkt t11 erreicht der SOC der Hauptbatterie 10 den ersten Schwellenwert SOC_th1. Ab dem Zeitpunkt t11 wird das CC-Laden mit der elektrischen Energie α2 durchgeführt. Auf diese Weise wird der SOC der Hauptbatterie 10 ab dem Zeitpunkt t11 erhöht. Die elektrische Ladeenergie α2 ist jedoch kleiner als die elektrische Ladeenergie α1. Somit ist in Bezug auf die Größe der Erhöhung des SOC der Hauptbatterie 10 je Zeiteinheit die Größe der Erhöhung während des CC-Ladens mit der elektrischen Energie α2 kleiner als die Größe der Erhöhung während des CC-Ladens mit der elektrischen Energie α1.
Die elektrische Energie A2 wird der Heizeinrichtung 35 ab dem Zeitpunkt t11 zugeführt. Hier ist die Summe der elektrischen Energien α2 und A2 die elektrische Energie β. Das heißt, die elektrische Energie, die von der Ladeeinrichtung 41 ausgegeben wird, ist die elektrische Energie β, wenn der Hauptbatterie 10 die elektrische Energie β zugeführt wird, ohne der Heizeinrichtung 35 elektrische Energie zuzuführen, und wenn die jeweiligen elektrischen Energien A1 und α2 der Heizeinrichtung 35 und der Hauptbatterie 10 zugeführt werden.
Zu dem Zeitpunkt t12 erreicht der SOC der Hauptbatterie 10 den zweiten Schwellenwert SOC_th2. Ab dem Zeitpunkt t12 wird das CC-Laden mit der elektrischen Energie α3 durchgeführt. Dementsprechend wird der SOC der Hauptbatterie 10 ab dem Zeitpunkt t12 erhöht. Die elektrische Ladeenergie α3 ist jedoch kleiner als die elektrische Ladeenergie α2. Somit ist in Bezug auf die Größe der Erhöhung des SOC der Hauptbatterie 10 je Zeiteinheit die Größe der Erhöhung während des CC-Ladens mit der elektrischen Energie α3 kleiner als die Größe der Erhöhung während des CC-Ladens mit der elektrischen Energie α2.
Die elektrische Energie A3 wird der Heizeinrichtung 35 ab dem Zeitpunkt t12 zugeführt. Die Summe der elektrischen Energien α3 und A3 ist die elektrische Energie β. Das heißt, die elektrische Energie, die von der Ladeeinrichtung 41 ausgegeben wird, ist die elektrische Energie β, wenn der Hauptbatterie 10 die elektrische Energie β zugeführt wird, ohne der Heizeinrichtung 35 elektrische Energie zuzuführen, und wenn die jeweiligen elektrischen Energien A3 und α3 der Heizeinrichtung 35 und der Hauptbatterie 10 zugeführt werden.
Zu dem Zeitpunkt t2 erreicht der SOC der Hauptbatterie 10 den dritten Schwellenwert SOC_th3. Ab dem Zeitpunkt t2 wird das CCCV-Laden mit der elektrischen Energie γ durchgeführt. Dementsprechend wird der SOC der Hauptbatterie 10 ab dem Zeitpunkt t2 erhöht. Die elektrische Ladeenergie γ ist kleiner als die elektrische Ladeenergie α3. Somit ist in Bezug auf die Größe der Erhöhung des SOC der Hauptbatterie 10 je Zeiteinheit die Größe der Erhöhung während des CCCV-Ladens mit der elektrischen Energie γ kleiner als die Größe der Erhöhung während des CC-Ladens mit der elektrischen Energie α3.
Die elektrische Energie B wird der Heizeinrichtung 35 ab dem Zeitpunkt t2 zugeführt. Die Summe der elektrischen Energien γ und B ist die elektrische Energie β. Das heißt, die elektrische Energie, die von der Ladeeinrichtung 41 ausgegeben wird, ist die elektrische Energie β, wenn der Hauptbatterie 10 die elektrische Energie β zugeführt wird, ohne der Heizeinrichtung 35 elektrische Energie zuzuführen, und wenn die jeweiligen elektrischen Energien B und γ der Heizeinrichtung 35 und der Hauptbatterie 10 zugeführt werden. Zu dem Zeitpunkt t3 erreicht der SOC der Hauptbatterie 10 den Sollwert SOC_tag. Zu dem Zeitpunkt t3 wird das externe Laden beendet.
Wenn gemäß dieser Ausführungsform die elektrische Ladeenergie der Hauptbatterie 10 zugeführt wird, ohne der Heizeinrichtung 35 elektrische Energie zuzuführen, wird zu dem Zeitpunkt t11 die elektrische Ladeenergie während des CC-Ladens von der elektrischen Energie α1 auf die elektrische Energie β verringert. Ab dem Zeitpunkt t11 ist der SOC der Hauptbatterie 10 gleich oder größer als der erste Schwellenwert SOC_th1 und nähert sich dem Sollwert SOC_tag an. Somit nähert sich der SOC der Hauptbatterie 10 durch Verringern der elektrischen Ladeenergie während des CC-Ladens graduell dem Sollwert SOC_tag an.
Wenn andererseits die elektrische Energie der Heizeinrichtung 35 und der Hauptbatterie 10 zugeführt wird, wird ab dem Zeitpunkt t11, wie es in 12 gezeigt ist, die elektrische Ladeenergie der Hauptbatterie 10 stufenweise verringert. Auf diese Weise nähert sich der SOC der Hauptbatterie 10 graduell dem Sollwert SOC_tag unter Berücksichtigung der Zufuhr der elektrischen Energie zu der Heizeinrichtung 35 an.
Wenn die elektrische Energie der Heizeinrichtung 35 und der Hauptbatterie 10 ab dem Zeitpunkt t11 zugeführt wird, wird die elektrische Energie, die der Heizeinrichtung 35 zugeführt wird, derart eingestellt, dass die Summe der elektrischen Energien, die der Heizeinrichtung 35 und der Hauptbatterie 10 insgesamt zugeführt wird, die elektrische Energie β ist. Das heißt, die Summe der elektrischen Energien A2 und α2 wird in der Zeit zwischen dem Zeitpunkt t11 und dem Zeitpunkt t12 auf die elektrische Energie β eingestellt, die Summe der elektrischen Energien A3 und α3 wird in der Zeit zwischen dem Zeitpunkt t12 und dem Zeitpunkt t2 auf die elektrische Energie β eingestellt, und die Summe der elektrischen Energien B und γ wird in der Zeit zwischen dem Zeitpunkt t2 und dem Zeitpunkt t3 auf die elektrische Energie β eingestellt. Dementsprechend ist die Summe der elektrischen Energien, die der Heizeinrichtung 35 und der Hauptbatterie 10 zugeführt wird, die elektrische Energie β und ist somit in der Zeit zwischen der Zeitpunkt t11 und dem Zeitpunkt t3 konstant. Man beachte, dass die Summe der elektrischen Energien, die der Heizeinrichtung 35 und der Hauptbatterie 10 zugeführt wird, kleiner als die elektrische Energie β sein kann.
Auf diese Weise wird sogar in dem Fall, in dem die elektrische Energie, die der Heizeinrichtung 35 zuzuführen ist, durch Ausschalten des Heizeinrichtungsrelais 36 der Hauptbatterie 10 zugeführt wird, die elektrische Energie β nur der Hauptbatterie 10 zugeführt. Der SOC der Hauptbatterie 10 nähert sich ab dem Zeitpunkt t11 dem Sollwert SOC_tag an. Da jedoch die elektrische Energie β nur der Hauptbatterie 10 zugeführt wird, kann verhindert werden, dass der Spannungswert VB größer als der obere Grenzspannungswert VB_lim wird.
Außerdem wird die elektrische Energie, die der Hauptbatterie 10 zugeführt wird, ab dem Zeitpunkt t11 stufenweise verringert. Wenn die Summe der elektrischen Energien, die der Heizeinrichtung 35 und der Hauptbatterie 10 zugeführt wird, auf einen konstanten Wert (elektrische Energie β) eingestellt wird, kann die elektrische Energiemenge, die der Heizeinrichtung 35 zugeführt wird, um die Größe der Verringerung der elektrischen Ladeenergie der Hauptbatterie 10 erhöht werden. Auf diese Weise kann die Hauptbatterie 10 auf einfache Weise von der Heizeinrichtung 35 aufgewärmt werden.
In dieser Ausführungsform wird das CCCV-Laden mit der elektrischen Energie γ in der Zeit zwischen dem Zeitpunkt t2 und dem Zeitpunkt t3 durchgeführt. Ähnlich wie bei der Ausführungsform 1 muss jedoch der Hauptbatterie 10 keine elektrische Ladeenergie zugeführt werden. Genauer gesagt können die Prozesse, die in 13 gezeigt sind, durchgeführt werden. 13 zeigt ein Diagramm, das 11 entspricht. In 13 werden dieselben Prozesse wie in 11 mit denselben Bezugszeichen bezeichnet.
In Schritt S418, der in 13 gezeigt ist, bestimmt die Batterie-ECU 51, dass die elektrische Energie der Heizeinrichtung 35 zugeführt werden muss, wenn die Batterietemperatur TB kleiner als die vorbestimmte Temperatur TB_th ist. In Schritt S425 überträgt die Batterie-ECU 51 Informationen, die angeben, dass der SOC der Hauptbatterie 10 gleich oder größer als der dritte Schwellenwert SOC_th3 ist und die elektrische Energie der Heizeinrichtung 35 zugeführt werden muss, an die PM-ECU 52. Dann schaltet die PM-ECU 52 die Systemhauptrelais SMR-B und SMR-G aus. Auf diese Weise kann das Laden der Hauptbatterie 10 gestoppt werden.
In Schritt S426 schaltet die Batterie-ECU 51 das Heizeinrichtungsrelais 36 ein. Hier wird die elektrische Energie, die der Heizeinrichtung 35 zugeführt wird, auf die elektrische Energie A1 eingestellt. In Schritt S427 erhält die Batterie-ECU 51 die Zeit t_off, während der die Systemhauptrelais SMR-B und SMR-G ausgeschaltet geblieben sind, von der PM-ECU 52 und bestimmt, ob die Zeit t_off gleich oder größer als die vorbestimmte Zeit t_th ist. Wenn die Zeit t_off kleiner als die vorbestimmte Zeit t_th ist, kehrt die Batterie-ECU 51 zu dem Prozess in Schritt S418 zurück. Wenn andererseits die Zeit t_off gleich oder größer als die vorbestimmte Zeit t_th ist, führt die Batterie-ECU 51 den Prozess in Schritt S424 durch.
14 zeigt eine Änderung des SOC der Hauptbatterie 10, eine Änderung der elektrischen Ladeenergie und eine Änderung der elektrischen Energie, die der Heizeinrichtung 35 zu einem Zeitpunkt zugeführt wird, zu dem die Prozesse, die in 10 und 13 gezeigt sind, durchgeführt werden. 14 zeigt ein Diagramm, das 12 entspricht.
Ähnlich wie in 12 wird in der Zeit zwischen dem Zeitpunkt t11 und dem Zeitpunkt t12 das CC-Laden mit der elektrischen Energie α2 durchgeführt, und die elektrische Energie A2 wird der Heizeinrichtung 35 zugeführt. Die Summe der elektrischen Energien α2 und A2 ist die elektrische Energie β. Außerdem wird in der Zeit zwischen dem Zeitpunkt t12 und dem Zeitpunkt t2 das CC-Laden mit der elektrischen Energie α3 durchgeführt, und die elektrische Energie A3 wird der Heizeinrichtung 35 zugeführt. Die Summe der elektrischen Energien α3 und A3 ist die elektrische Energie β.
In dem Fall, in dem die Batterietemperatur TB oder die Heizeinrichtungstemperatur TH abnorm wird und somit das Heizeinrichtungsrelais 36 durch den Prozess, der in 2 gezeigt ist, in der Zeit zwischen dem Zeitpunkt t11 und dem Zeitpunkt t2 ausgeschaltet wird, ist die elektrische Energie, die der Hauptbatterie 10 zugeführt wird, die elektrische Energie β. Wie es oben beschrieben wurde, kann sogar dann, wenn die elektrische Energie β der Hauptbatterie 10 zugeführt wird, verhindert werden, dass der Spannungswert VB größer als der obere Grenzspannungswert VB_lim wird.
In der Zeit zwischen dem Zeitpunkt t2 und dem Zeitpunkt t3 wird der Hauptbatterie 10 keine elektrische Energie zugeführt, sondern die elektrische Energie A1 wird der Heizeinrichtung 35 zugeführt. In dem Fall, in dem die Batterietemperatur TB oder die Heizeinrichtungstemperatur TH abnorm wird und somit das Heizeinrichtungsrelais 36 durch den Prozess, der in 2 gezeigt ist, in der Zeit zwischen dem Zeitpunkt t2 und dem Zeitpunkt t3 ausgeschaltet wird, ist die elektrische Energie, die der Hauptbatterie 10 zugeführt wird, nur die elektrische Energie A1, die der Heizeinrichtung 35 zuzuführen ist. Dementsprechend kann ähnlich wie bei der Ausführungsform 1 sogar dann, wenn die elektrische Energie A1, die der Heizeinrichtung 35 zuzuführen ist, der Hauptbatterie 10 zugeführt wird, verhindert werden, dass der Spannungswert VB größer als der obere Grenzspannungswert VB_lim wird.
Man beachte, dass in dieser Ausführungsform das CC-Laden mit den drei unterschiedlichen elektrischen Ladeenergien α1 bis α3 durchgeführt wird, bis der SOC der Hauptbatterie 10 den dritten Schwellenwert SOC_th3 erreicht. Die Erfindung ist jedoch nicht darauf beschränkt. Das heißt, das CC-Laden kann mit zwei, vier oder mehr unterschiedlichen elektrischen Ladeenergien durchgeführt werden, bis der SOC der Hauptbatterie 10 den dritten Schwellenwert SOC_th3 erreicht. Hier wird das CC-Laden durchgeführt, während die elektrische Ladeenergie stufenweise verringert wird.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

JP 2012-191782 A [0002]

Claims

Batteriesystem, das aufweist: eine Batterie (10), die geladen oder entladen werden kann; einen Temperatursensor (23), der eine Temperatur der Batterie erfasst; eine Heizeinrichtung (35), die die Batterie aufwärmt; eine Ladeeinrichtung (41), die elektrische Energie von einer externen Energieversorgung der Batterie und der Heizeinrichtung zuführt; ein Relais (SMR), das in einer Passage, durch die die elektrische Energie von der Ladeeinrichtung der Batterie zugeführt wird, angeordnet ist; und eine Steuerung (50), die Betriebe der Ladeeinrichtung und des Relais steuert, wobei die Steuerung in einem Fall, in dem ein SOC der Batterie gleich oder größer als ein Schwellenwert ist und die Temperatur der Batterie kleiner als eine vorbestimmte Temperatur ist, der Heizeinrichtung eine vorbestimmte elektrische Energie von der Ladeeinrichtung zuführt und das Relais ausschaltet, um die elektrische Energie von der Ladeeinrichtung der Batterie nicht zuzuführen.
Batteriesystem, das aufweist: eine Batterie (10), die geladen oder entladen werden kann; einen Temperatursensor (23), der eine Temperatur der Batterie erfasst; eine Heizeinrichtung (35), die die Batterie aufwärmt; eine Ladeeinrichtung (41), die elektrische Energie von einer externen Energieversorgung der Batterie und der Heizeinrichtung zuführt; eine Steuerung (50), die einen Betrieb der Ladeeinrichtung steuert, wobei die Steuerung in einem Fall, in dem ein SOC der Batterie gleich oder größer als ein Schwellenwert ist und die Temperatur der Batterie gleich oder größer als eine vorbestimmte Temperatur ist, der Heizeinrichtung die elektrische Energie von der Ladeeinrichtung nicht zuführt, sondern der Batterie eine vorbestimmte elektrische Energie von der Ladeeinrichtung zuführt, und in einem Fall, in dem der SOC der Batterie gleich oder größer als der Schwellenwert ist und die Temperatur der Batterie kleiner als die vorbestimmte Temperatur ist, eine Summe der elektrischen Energien, die von der Ladeeinrichtung der Batterie und der Heizeinrichtung zugeführt wird, auf gleich oder kleiner als die vorbestimmte elektrische Energie einstellt.
Batteriesystem nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerung in einem Fall, in dem der SOC der Batterie gleich oder größer als der Schwellenwert ist, ein Laden mit einem konstanten Strom und einer konstanten Spannung durch Zuführen der elektrischen Energie von der Ladeeinrichtung zu der Batterie durchführt, und in einem Fall, in dem der SOC der Batterie kleiner als der Schwellenwert ist, ein Laden mit einem konstantem Strom durch Zuführen der elektrischen Energie von der Ladeeinrichtung zu der Batterie durchführt.
Batteriesystem nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass in einem Fall, in dem der SOC der Batterie gleich oder größer als der Schwellenwert ist und die Temperatur der Batterie kleiner als die vorbestimmte Temperatur ist, die Steuerung ein Laden mit einem konstanten Strom und einer konstanten Spannung durchführt und eine Summe der elektrischen Energien, die von der Ladeeinrichtung der Batterie und der Heizeinrichtung zugeführt wird, auf einen konstanten Wert, der gleich oder kleiner als die vorbestimmte elektrische Energie ist, nach einem Durchführen eines Ladens mit einem konstantem Strom einstellt, während die elektrische Energie, die der Batterie von der Ladeeinrichtung zugeführt wird, stufenweise in einem Bereich verringert wird, der niedriger als die vorbestimmte elektrische Energie ist.