JP2007250484A - バッテリ温度調整装置 - Google Patents

Abstract

【課題】バッテリ温度調整装置が、バッテリに対する充電電流の受け入れ性がよい温度になるようにバッテリの温度を調整する。
【解決手段】バッテリ温度取得手段１１が、車両に搭載されているセンサ３０から車両の状態を検出し、処理判断手段１２が、バッテリ温度取得手段１１が検出した車両の状態に基づいて、加熱・冷却処理を行うか否かを判断し、加熱・冷却処理制御手段１３が、バッテリ２０に対して加熱・冷却処理制御を行う。
【選択図】図１

Description

本発明は、バッテリ温度調整装置に関し、特に車両に搭載されているバッテリの温度を調整するバッテリ温度調整装置に関する。

近年、急速な自動車普及に伴って自動車の快適性・安全性・利便性の向上に対するニーズが高まっている。そのため、自動車に取り付けられるエアコンやナビゲーションなどの車載電装品が急増している。それによって、バッテリの負荷が増大し、電圧低下や劣化などのバッテリの状態に応じた充電制御が必要になってきている。

そこで、バッテリの充電効率を上げるために、その自動車が消費する電力に合わせて搭載されるオルタネータよりも出力が大きなオルタネータを搭載し、オルタネータを１００％で駆動させないことにより充電効率を向上させた充電装置が提案されている（特許文献１参照）。
特許第３０５２３１９号公報

しかし、上記従来の充電装置においては、充電されるバッテリ自体の受け入れ性が考慮されていない。つまり、出力が大きいオルタネータを搭載し、オルタネータの稼働率を低くするとオルタネータの発電効率はよくなるが、バッテリの充電電流の受け入れ性が悪いと充電系全体で考えたときの充電効率が向上しているとは言えないという問題があった。

本発明はこのような点に鑑みてなされたものであり、バッテリに対する充電電流の受け入れ性がよい温度になるようにバッテリの温度を調整するバッテリ温度調整装置を提供することを目的とする。

本発明では上記問題を解決するために、車両に搭載されているバッテリの温度を調整するバッテリ温度調整装置において、センサから前記バッテリの温度に関する信号を取得するバッテリ温度取得手段と、前記バッテリに対して加熱・冷却処理制御を行う加熱・冷却処理制御手段と、前記バッテリの温度に基づいて、前記加熱・冷却処理制御を行うか否かを判断する処理判断手段とを有することを特徴とするバッテリ温度調整装置が提供される。

これにより、バッテリ温度取得手段が、センサからバッテリの温度に関する信号を取得し、処理判断手段が、バッテリの温度に基づいて、加熱・冷却処理制御を行うか否かを判断し、加熱・冷却処理制御手段が、バッテリに対して加熱・冷却処理制御を行う。

本発明のバッテリ温度調整装置によれば、バッテリの温度に基づいてバッテリの温度を調整するようにしたので、バッテリの充電電流の受け入れ性をよくすることが可能となり、バッテリに対する充電効率を向上させることが可能となる。

以下、本発明の実施の形態を図面を参照して詳細に説明する。
図１は、本実施の形態に適用される発明の概念図である。図１に示すように、バッテリ温度調整装置１０は、センサ３０が検知する車両の状態に基づいて、バッテリ２０に対する充電電流の受け入れ性が高い温度にバッテリ２０の温度を調整する。

具体的には、バッテリ温度取得手段１１は、センサ３０からバッテリ２０の温度を取得する。そして、処理判断手段１２は、バッテリ温度取得手段１１からバッテリ２０の温度を受け取り、バッテリ２０に対して加熱・冷却処理制御を行うか否かを判断し、加熱・冷却処理制御を行うと判断した場合には、加熱・冷却処理制御手段１３に対して処理実行命令を出力する。加熱・冷却処理制御手段１３は、処理実行命令を受け取ると、受け取った信号に基づいてバッテリ２０に対して加熱・冷却処理制御を行う。

また、処理判断手段１２は、バッテリ温度取得手段１１からバッテリ２０の温度を受け取り、バッテリ２０に対する加熱・冷却処理制御を中断するか否かを判断する。そして、中断すると判断した場合には、加熱・冷却処理制御手段１３に対して処理中断命令を出力する。加熱・冷却処理制御手段１３は、処理中断命令を受け取ると、受け取った信号に基づいてバッテリ２０に対する加熱・冷却処理制御を中断する。

このようなバッテリ温度調整装置１０によれば、バッテリ２０の温度を調整することによって充電電流の受け入れ性を高い状態に保つことができる。また、充電電流の受け入れ性を高い状態に保つことができるのでバッテリ２０に対する充電効率が向上する。

次に、本発明のバッテリ温度調整装置をマスタＥＣＵ（Electronic Control Unit）に適用した場合の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。
図２は、本実施の形態に係るシステム構成例を示す図である。図２に示すように、マスタＥＣＵ１００、バッテリ２００、およびバッテリ加熱・冷却システム３００が電源バス４００と通信バス４１０を介して接続されている。また、マスタＥＣＵ１００には、ナビゲーション５００が接続されている。

バッテリ２００には、バッテリ２００の電圧を計る電圧計２１０、電流を計る電流計２２０、およびバッテリ液温度を計る液温計２３０が接続されている。マスタＥＣＵ１００は、電圧計２１０、電流計２２０、および液温計２３０の各々が計測した情報を通信バス４１０を介して取得する。また、マスタＥＣＵ１００は、通信バス４１０を介してバッテリ加熱・冷却システム３００に、バッテリ２００に対して行う加熱・冷却処理に関する指示を行う。なお、この通信バス４１０は、たとえば、ＬＩＮ（Local Interconnect Network）を用いる。

バッテリ加熱・冷却システム３００は、バッテリ２００に対して加熱・冷却処理を行う。具体的には、通信バス４１０を介してマスタＥＣＵ１００から加熱・冷却処理の指示を受け、その指示に基づいてバッテリ２００をバッテリ２００が充電電流を受け入れやすい温度に調整する。たとえば、バッテリ２００の充電電流を受け入れやすい温度は０℃から４０℃である。

なお、電源バス４００と通信バス４１０には、不図示の各種車両に搭載されている補機が接続されており、マスタＥＣＵ１００は、通信バス４１０を介して各種補機から車両の状態を示す各種情報を取得する。たとえば、車両に搭載されている電装品の使用状況、車外の寒暖などの車両の外部環境、およびオルタネータが故障しているか否かを通信バス４１０を介して取得する。

次に、バッテリに対して加熱・冷却処理を行うバッテリ加熱・冷却システムの具体的な構成例を図面を参照して説明する。
図３は、バッテリ加熱・冷却システムの構成の一例を示す図である。図３に示すように、バッテリ２００には、ダクト６００が取り回されている。不図示のフロントグリルを介して吸入ダクト６０１から取り込まれた走行風は、ダクト６０２とダクト６０３を介してダクト６００へ送られ、バッテリ２００を冷却する。

また、エンジン２０１には、ダクト６０４が取り回されている。フロントグリルを介して吸入ダクト６０１から取り込まれた走行風は、ダクト６０５を介してダクト６０４へ送られる。ダクト６０４を通った空気はエンジンが発生する熱によって温められ、ダクト６０６とダクト６０３を介してダクト６００へ送られ、バッテリ２００を加熱する。

バルブ７００は、吸入ダクト６０１から取り込んだ走行風をダクト６０２かダクト６０５のどちらへ送るかを制御する。具体的には、位置ａのときには吸入ダクト６０１から走行風はダクト６０５へ送られ、位置ｂのときには走行風はダクト６０２へ送られる。

バルブ７０１は、ダクト６０３へ送る空気をダクト６０２とダクト６０６のどちらから引き込むかを制御する。具体的には、位置ｃのときにダクト６０６からダクト６０３へ空気が引き込まれ、位置ｄのときにダクト６０２からダクト６０３へ空気が引き込まれる。

マスタＥＣＵ１００は、制御信号を出力し、バルブ７００とバルブ７０１の位置を制御する。バルブ７００が位置ａであり、バルブ７０１が位置ｃのとき、吸入ダクト６０１から取り込まれた走行風は、ダクト６０５を介してエンジン２０１に取り回されているダクト６０４へ送られる。エンジン２０１が発生する熱によってダクト６０４を通った空気は温められる。温められた空気は、ダクト６０６とダクト６０３を通り、バッテリ２００に取り回されているダクト６００へ送られる。つまり、温められた空気がダクト６００を通ることになるのでバッテリ２００を加熱することができる。

また、バルブ７００が位置ｂであり、バルブ７０１が位置ｄのとき、吸入ダクト６０１からから取り込まれた走行風は、ダクト６０２とダクト６０３を通り、ダクト６００へ送られる。つまり、走行風が直接ダクト６００を通ることになるのでバッテリ２００を冷却することができる。

なお、ダクト６００を用いずに、ダクト６０３からバッテリ２００に対して空気を直接当てて、バッテリ２００を加熱・冷却する構成としてもよい。また、たとえばバルブ７００を位置ａとしてバルブ７０１を位置ｄとした場合、バルブ７００を位置ａとしてバルブ７０１を位置ｃとした場合に比べて空気をより温めることができる。このとき、空気がより温まった後にバルブ７０１を位置ｃとして、より温まった空気がダクト６００へ送られるようにすることによりバッテリ２００を温めてもよい。

次に、エンジン冷却水を用いてバッテリに対して加熱・冷却処理を行うときのバッテリ加熱・冷却システムの構成例を図面を参照して説明する。
図４は、バッテリ加熱・冷却システムの構成の一例を示す図である。図４に示すように、エンジン２０１には、ダクト６１０が取り回されている。ダクト６１０には、不図示のラジエータが接続されており、ダクト６１０内の水をラジエータに送ることによって、駆動中のエンジン２０１が発生した熱によって温められた水を冷やす。

ダクト６１０には、ダクト６１１が接続されている。ダクト６１１には、バルブ７１０、７１１を介してダクト６１２、６１３、６１４が接続されている。バッテリ２００には、ダクト６１５が取り回されている。ダクト６１５には、ダクト６１２が接続されている。ダクト６１３には、サブタンク２０２が接続されており、ダクト６１４には、保温容器２０３が接続されている。マスタＥＣＵ１００は、制御信号を出力し、バルブ７１０とバルブ７１１の位置を制御する。

バルブ７１０が位置ｅであり、バルブ７１１が位置ｇのとき、サブタンク２０２に保存されている水がダクト６１３とダクト６１２を介してダクト６１５へ送られる。また、バルブ７１０が位置ｅであり、バルブ７１１が位置ｈのとき、保温容器２０３に保存されている水がダクト６１４とダクト６１２を介してダクト６１５へ送られる。

サブタンク２０２は、たとえば、常温の水を保存するための容器である。また、保温容器２０３は、魔法瓶のような保温性の高い容器であり、たとえば、常温より温度が高い水を保存する。駆動中のエンジン２０１が発生した熱によって温度が上昇したダクト６１０を通過した水を、エンジン２０１が停止すると同時にバルブ７１０を位置ｆに、バルブ７１１を位置ｈにすることによって保温容器２０３へ回収する。

マスタＥＣＵ１００は、バルブ７１０を位置ｅに、バルブ７１１を位置ｈにして、保温容器２０３に回収されている常温より温度が高い水をダクト６１４とダクト６１２を介してダクト６１５へ送ることによって、バッテリ２００を加熱する。

また、マスタＥＣＵ１００は、バルブ７１０を位置ｅに、バルブ７１１を位置ｇにして、サブタンク２０２に保存されている常温の水をダクト６１３とダクト６１２を介してダクト６１５へ送ることによって、バッテリ２００を冷却する。

図５は、本実施の形態に用いるマスタＥＣＵのハードウェア構成例を示す図である。図５に示すように、マスタＥＣＵ１００は、マイクロコンピュータ（マイコン）１０１、Ｉ／Ｆ（InterFace）１０２、およびバス１０３を備えており、Ｉ／Ｆ１０２を介して、たとえば外部の通信バス４１０と接続されている。

マイコン１０１は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）１０１ａ、ＲＯＭ（Read Only Memory）１０１ｂ、およびＲＡＭ（Random Access Memory）１０１ｃを有している。マスタＥＣＵ１００は、ＣＰＵ１０１ａによって装置全体が制御されている。ＣＰＵ１０１ａには、マイコン１０１の内部のバス１０１ｄを介してＲＯＭ１０１ｂおよびＲＡＭ１０１ｃが接続されている。

ＲＡＭ１０１ｃには、ＣＰＵ１０１ａに実行させるＯＳ（Operating System）のプログラムやアプリケーションプログラムの少なくとも一部が一時的に格納される。また、ＲＡＭ１０１ｃには、ＣＰＵ１０１ａによる処理に必要な各種データが保存される。ＲＯＭ１０１ｂには、ＯＳやアプリケーションプログラムが格納される。

なお、マスタＥＣＵ１００のハードウェアは、図５に示した構成に限るものではない。たとえば、バス１０３にＲＯＭを接続し、このＲＯＭにＯＳやアプリケーションプログラムを格納するようにしてもよい。また、バス１０３にＲＡＭを接続し、このＲＡＭにデータを一時的に保持するようにしてもよい。以上のようなハードウェア構成によって、本実施の形態の処理機能を実現することができる。

次に、マスタＥＣＵ１００が有する処理機能について説明する。
図６は、本実施の形態のマスタＥＣＵの処理機能を示す図である。図６に示すように、マスタＥＣＵ１００は、車両状態検出部１１０、外部環境検出部１２０、故障検出部１３０、処理判断部１４０、および加熱・冷却処理部１５０を備えている。

車両状態検出部１１０は、車両の状態を検出する。具体的には、車両に搭載されている各種センサから車両の状態を示す情報を取得する。たとえば、バッテリ２００の温度を検知する温度センサからバッテリ２００の温度を取得する。

外部環境検出部１２０は、車両の外部の環境を検出する。具体的には、車両に搭載されている車両外部の環境を検知するセンサから外部環境を示す情報を取得する。たとえば、車両外部の外気温を検知する温度センサから外気温を取得する。

故障検出部１３０は、車両に搭載されている補機の故障を検出する。具体的には、車両に搭載されているオルタネータの故障を検知する。
処理判断部１４０は、車両状態検出部１１０、外部環境検出部１２０、および故障検出部１３０から各種情報を取得し、バッテリ２００に対して加熱・冷却処理を行うか否かを判断する。加熱・冷却処理を行う旨の判断を行ったときには、加熱・冷却処理部１５０に対して処理指示信号を出力する。

加熱・冷却処理部１５０は、処理判断部１４０から受け取った処理指示信号に基づいて、バッテリ２００に対して加熱・冷却処理を行う。
以上のような機能を有しているマスタＥＣＵ１００により、以下の処理が行われる。

図７は、マスタＥＣＵによる加熱・冷却処理の手順を示すフローチャートである。以下、図７に示す処理をステップ番号に沿って説明する。
〔ステップＳ１１〕車両状態検出部１１０は、車両に搭載されている補機の消費電力を検出する。また、故障検出部１３０は、オルタネータが故障しているか否かを検出する。処理判断部１４０は、車両状態検出部１１０と故障検出部１３０が検出した情報に基づいて加熱・冷却処理を回避するか否かを判断する。具体的には、車両に搭載されている補機の消費電力が一定以上である場合、もしくはオルタネータが故障している場合、加熱・冷却処理を回避する。

加熱・冷却処理を行うとき、バルブの開閉などを行うので電力を消費する。つまり、補機が一定以上の電力を消費している場合、およびオルタネータが故障している場合のように、バッテリ２００に負担がかかっている状態において、本来はバッテリ２００をよりよい状態にするはずの加熱・冷却処理が、かえってバッテリ２００に負担をかける状況であるといえる。

そこで、処理判断部１４０は、バッテリ２００に負担がかかっている状態のときには加熱・冷却処理を行わない旨の判断を行う。処理を回避すると判断した場合には、処理をリターンし、処理を回避すると判断しなかった場合には、処理をステップＳ１２へ進める。

〔ステップＳ１２〕車両状態検出部１１０は、バッテリ２００の温度を検出する。処理判断部１４０は、車両状態検出部１１０から受け取ったバッテリ２００の温度が−２０℃以下か否かを判断する。−２０℃以下であった場合には、処理判断部１４０は、加熱・冷却処理部１５０に対して加熱処理を行う旨の指示信号を出力し、処理をステップＳ１３へ進める。また、−２０℃より高かった場合には、処理をステップＳ１６へ進める。

〔ステップＳ１３〕加熱・冷却処理部１５０は、処理判断部１４０から加熱処理を行う旨の指示信号を受け取ると、バッテリ２００に対して加熱処理を行う。
〔ステップＳ１４〕処理判断部１４０は、車両状態検出部１１０からバッテリ２００の温度を受け取り、受け取ったバッテリ２００の温度が２０℃以上か否かを判断する。２０℃以上であった場合には、処理判断部１４０は、加熱・冷却処理部１５０に対して加熱処理を中断する旨の指示信号を出力し、処理をステップＳ１５へ進める。また、２０℃より低かった場合には、処理をリターンする。

〔ステップＳ１５〕加熱・冷却処理部１５０は、処理判断部１４０から処理中断する旨の指示信号を受け取ると、バッテリ２００に対して行っている処理を中断する。
〔ステップＳ１６〕車両状態検出部１１０は、バッテリ２００の温度を検出する。処理判断部１４０は、車両状態検出部１１０から受け取ったバッテリ２００の温度が６０℃以上か否かを判断する。６０℃以上であった場合には、処理判断部１４０は、加熱・冷却処理部１５０に対して冷却処理を行う旨の指示信号を出力し、処理をステップＳ１７へ進める。また、６０℃より低かった場合には、処理をリターンする。

〔ステップＳ１７〕加熱・冷却処理部１５０は、処理判断部１４０から冷却処理を行う旨の指示信号を受け取ると、バッテリ２００に対して冷却処理を行う。
〔ステップＳ１８〕処理判断部１４０は、車両状態検出部１１０からバッテリ２００の温度を受け取り、受け取ったバッテリ２００の温度が２０℃以下か否かを判断する。２０℃以下であった場合には、処理判断部１４０は、加熱・冷却処理部１５０に対して冷却処理を中断する旨の指示信号を出力し、処理をステップＳ１５へ進める。また、２０℃より高かった場合には、処理をリターンする。

このような処理を行うことによって、バッテリ２００が充電電流を受け入れやすい温度に調整されるので、バッテリ２００に対する充電効率が向上する。
次に、マスタＥＣＵによる加熱・冷却処理中に低温予想、および高温予想をする場合の処理について説明する。

図８は、マスタＥＣＵによる別の加熱・冷却処理の手順を示すフローチャートである。以下、図８に示す処理をステップ番号に沿って説明する。
〔ステップＳ２１〕車両状態検出部１１０は、車両に搭載されている補機の消費電力を検出する。また、故障検出部１３０は、オルタネータが故障しているか否かを検出する。処理判断部１４０は、車両状態検出部１１０と故障検出部１３０が検出した情報に基づいて加熱・冷却処理を回避するか否かを判断する。具体的には、車両に搭載されている補機の消費電力が一定以上である場合と、オルタネータが故障している場合には加熱・冷却処理を回避する。

加熱・冷却処理を行うとき、バルブの開閉などを行うので電力を消費する。つまり、補機が一定以上の電力を消費している場合、およびオルタネータが故障している場合のように、バッテリ２００に負担がかかっている状態において、本来はバッテリ２００をよりよい状態にするはずの加熱・冷却処理が、かえってバッテリ２００に負担をかける状況であるといえる。

そこで、処理判断部１４０は、バッテリ２００に負担がかかっている状態のときには加熱・冷却処理を行わない旨の判断を行う。処理を回避すると判断した場合には、処理をリターンし、処理を回避すると判断しなかった場合には、処理をステップＳ２２へ進める。

〔ステップＳ２２〕処理判断部１４０は、車両状態検出部１１０と外部環境検出部１２０から情報を得て、バッテリ２００の温度が低温になると予想されるか否かを判断する。低温になると予想される場合には、処理をステップＳ２３へ進め、低温になると予想されない場合には、処理をステップＳ２７へ進める。

処理判断部１４０は、たとえば、外気温が一定値以下である場合、もしくは外気温が一定値以下であり、かつ車両が長時間放置される場合という条件に基づいてバッテリ２００が低温になるか否かを判断する。

バッテリ２００が低温になると予想されるときには、加熱・冷却処理部１５０が行う加熱処理を開始する温度、および終了する温度を変更する。あらかじめバッテリ２００が低温になると予想されているので、加熱処理を開始する温度を高くすることによって、早期に加熱処理が実行される。すると、バッテリ２００が充電電流の受け入れ性が悪い低温になることを防ぎ、より充電電流の受け入れ性がよい状態を保つことが可能となる。

また、あらかじめバッテリ２００が低温になると予想されているので、加熱処理を終了する温度を高くすることによって、加熱処理が長く実行される。すると、バッテリ２００が充電電流の受け入れ性が悪い低温になることを防ぎ、より充電電流の受け入れ性がよい状態を保つことが可能となる。

加熱処理を開始する温度、および終了する温度を、たとえば、１０℃変更して−１０℃以下になったら加熱処理を開始し、３０℃以上になったら加熱処理を終了する。
〔ステップＳ２３〕車両状態検出部１１０は、バッテリ２００の温度を検出する。処理判断部１４０は、車両状態検出部１１０から受け取ったバッテリ２００の温度が−１０℃以下か否かを判断する。−１０℃以下であった場合には、処理判断部１４０は、加熱・冷却処理部１５０に対して加熱処理を行う旨の指示信号を出力し、処理をステップＳ２４へ進める。また、−１０℃より高かった場合には、処理をリターンする。

〔ステップＳ２４〕加熱・冷却処理部１５０は、処理判断部１４０から加熱処理を行う旨の指示信号を受け取ると、バッテリ２００に対して加熱処理を行う。
〔ステップＳ２５〕処理判断部１４０は、車両状態検出部１１０からバッテリ２００の温度を受け取り、受け取ったバッテリ２００の温度が３０℃以上か否かを判断する。３０℃以上であった場合には、処理判断部１４０は、加熱・冷却処理部１５０に対して加熱処理を中断する旨の指示信号を出力し、処理をステップＳ２６へ進める。また、３０℃より低かった場合には、処理をリターンする。

〔ステップＳ２６〕加熱・冷却処理部１５０は、処理判断部１４０から処理中断する旨の指示信号を受け取ると、バッテリ２００に対して行っている処理を中断する。
〔ステップＳ２７〕処理判断部１４０は、車両状態検出部１１０と外部環境検出部１２０から情報を得て、バッテリ２００の温度が高温になると予想されるか否かを判断する。高温になると予想される場合には、処理をステップＳ２８へ進め、高温になると予想されない場合には、処理をリターンする。

処理判断部１４０は、たとえば、ナビゲーション５００に設定された目的地までの経路上に渋滞がある、もしくは予想される場合、ナビゲーション５００に設定された目的地までに要する時間内に補助充電が行われる場合、外気温が一定値以上である場合、もしくは外気温が一定値以上であり、かつ車両が長時間放置される場合という条件に基づいてバッテリ２００が高温になるか否かを判断する。

バッテリ２００が高温になると予想されるときには、加熱・冷却処理部１５０が行う冷却処理を開始する温度、および終了する温度を変更する。あらかじめバッテリ２００が高温になると予想されているので、冷却処理を開始する温度を低くすることによって、早期に冷却処理が実行される。すると、バッテリ２００が充電電流の受け入れ性が悪い高温になることを防ぎ、より充電電流の受け入れ性がよい状態を保つことが可能となる。

また、あらかじめバッテリ２００が高温になると予想されているので、冷却処理を終了する温度を低くすることによって、冷却処理が長く実行される。すると、バッテリ２００が充電電流の受け入れ性が悪い高温になることを防ぎ、より充電電流の受け入れ性がよい状態を保つことが可能となる。

冷却処理を開始する温度、および終了する温度を、たとえば、１０℃変更して５０℃以上になったら冷却処理を開始し、１０℃以下になったら冷却処理を終了する。
なお、補助充電とは、補充電とリフレッシュ充電のことを指し、補充電とは、エンジン始動時に検出したバッテリ電圧が低電圧であったとき、もしくはエンジン始動から連続３時間経過したときに１０分間の高電圧で行う充電であり、リフレッシュ充電とは、累計２０時間走行したときに高電圧で行う充電である。このような補助充電を行うと、バッテリの性質上、充電中はイオンが活性化することによってバッテリの温度が上昇することが予想される。

〔ステップＳ２８〕車両状態検出部１１０は、バッテリ２００の温度を検出する。処理判断部１４０は、車両状態検出部１１０から受け取ったバッテリ２００の温度が５０℃以上か否かを判断する。５０℃以上であった場合には、処理判断部１４０は、加熱・冷却処理部１５０に対して冷却処理を行う旨の指示信号を出力し、処理をステップＳ２９へ進める。また、５０℃より低かった場合には、処理をリターンする。

〔ステップＳ２９〕加熱・冷却処理部１５０は、処理判断部１４０から冷却処理を行う旨の指示信号を受け取ると、バッテリ２００に対して冷却処理を行う。
〔ステップＳ３０〕処理判断部１４０は、車両状態検出部１１０からバッテリ２００の温度を受け取り、受け取ったバッテリ２００の温度が１０℃以下か否かを判断する。１０℃以下であった場合には、処理判断部１４０は、加熱・冷却処理部１５０に対して冷却処理を中断する旨の指示信号を出力し、処理をステップＳ２６へ進める。また、１０℃より高かった場合には、処理をリターンする。

このような処理を行うことによって、バッテリ２００が充電電流を受け入れやすい温度に調整される。さらに、車両状態、および外部環境に基づいて加熱・冷却処理を開始する温度、および終了する温度が変更されるので、車両状態、および外部環境に即したバッテリ２００に対する温度調整がされる。したがって、よりバッテリ２００に対する充電効率が向上する。

なお、上記実施の形態において、バッテリ２００が低温になると予想されている場合、加熱処理を開始する温度および終了する温度を１０℃変更して、−１０℃以下になったら加熱処理を開始し、３０℃以上になったら加熱処理を終了する旨の説明をした。また、バッテリ２００が高温になると予想されている場合、冷却処理を開始する温度および終了する温度を１０℃変更して、５０℃以上になったら冷却処理を開始し、１０℃以下になったら冷却処理を終了する旨の説明をしたが、加熱・冷却処理を開始または終了する温度をより一層細かく変更してもよい。

以下、加熱・冷却処理を開始または終了する温度を段階的に変更する例を図面を用いて説明する。
図９は、渋滞度と冷却開始温度の関係を示す図である。ナビゲーション５００に設定された目的地までの経路上に渋滞がある、もしくは予想される場合、その渋滞の度合い（以下、「渋滞度」という。）が大きくなるほど冷却開始温度を低くすることが示されている。

つまり、渋滞度が大きくなるとエンジンルーム内に入り込む走行風がより少なくなると予想され、バッテリ２００の温度がより上昇すると予想されるため、渋滞度が大きくなるほど冷却処理を開始する温度を低くすることによって、早期に冷却処理が実行される。すると、バッテリ２００が充電電流の受け入れ性が悪い高温になることを防ぎ、より充電電流の受け入れ性がよい状態を保つことが可能となる。

図１０は、渋滞度と冷却終了温度の関係を示す図である。ナビゲーション５００に設定された目的地までの経路上に渋滞がある、もしくは予想される場合、渋滞度が大きくなるほど冷却終了温度を低くすることが示されている。

つまり、渋滞度が大きくなるとエンジンルーム内に入り込む走行風がより少なくなると予想され、バッテリ２００の温度がより上昇すると予想されるため、渋滞度が大きくなるほど冷却処理を終了する温度を低くすることによって、冷却処理が長く実行される。すると、バッテリ２００が充電電流の受け入れ性が悪い高温になることを防ぎ、より充電電流の受け入れ性がよい状態を保つことが可能となる。

図１１は、補助充電が行われるまでの予想時間と冷却開始温度の関係を示す図である。補助充電が行われるまでの予想時間が短くなるほど冷却開始温度を低くすることが示されている。

つまり、補助充電が行われるとバッテリ２００の温度が上昇すると予想されるため、補助充電が行われるまでの予想時間が短くなるほど冷却処理を開始する温度を低くすることによって、早期に冷却処理が実行される。すると、バッテリ２００が充電電流の受け入れ性が悪い高温になることを防ぎ、より充電電流の受け入れ性がよい状態を保つことが可能となる。

図１２は、補助充電が行われるまでの予想時間と冷却終了温度の関係を示す図である。補助充電が行われるまでの予想時間が短くなるほど冷却終了温度を低くすることが示されている。

つまり、補助充電が行われるとバッテリ２００の温度が上昇すると予想されるため、補助充電が行われるまでの予想時間が短くなるほど冷却処理を終了する温度を低くすることによって、冷却処理が長く実行される。すると、バッテリ２００が充電電流の受け入れ性が悪い高温になることを防ぎ、より充電電流の受け入れ性がよい状態を保つことが可能となる。

図１３は、外気温と加熱開始温度の関係を示す図である。外気温が低くなるほど加熱開始温度を高くすることが示されている。
つまり、外気温が低いほどバッテリ２００の温度が低下すると予想されるため、外気温が低いほど加熱処理を開始する温度を高くすることによって、早期に加熱処理が実行される。すると、バッテリ２００が充電電流の受け入れ性が悪い低温になることを防ぎ、より充電電流の受け入れ性がよい状態を保つことが可能となる。

図１４は、外気温と加熱終了温度の関係を示す図である。外気温が低くなるほど加熱終了温度を高くすることが示されている。
つまり、外気温が低いほどバッテリ２００の温度が低下すると予想されるため、外気温が低いほど加熱処理を終了する温度を高くすることによって、加熱処理が長く実行される。すると、バッテリ２００が充電電流の受け入れ性が悪い低温になることを防ぎ、より充電電流の受け入れ性がよい状態を保つことが可能となる。

図１５は、駐車放置時間と加熱開始温度の関係を示す図である。エンジンを切った状態で駐車する時間（以下、「駐車放置時間」という）が長くなるほど加熱開始温度を高くすることが示されている。

つまり、駐車放置時間が長いほどバッテリ２００の温度が低下すると予想されるため、駐車放置時間が長くなるほど加熱処理を開始する温度を高くすることによって、早期に加熱処理が実行される。すると、バッテリ２００が充電電流の受け入れ性が悪い低温になることを防ぎ、より充電電流の受け入れ性がよい状態を保つことが可能となる。

図１６は、駐車放置時間と加熱終了温度の関係を示す図である。駐車放置時間が長くなるほど加熱終了温度を高くすることが示されている。
つまり、駐車放置時間が長いほどバッテリ２００の温度が低下すると予想されるため、駐車放置時間が長くなるほど加熱処理を終了する温度を高くすることによって、加熱処理が長く実行される。すると、バッテリ２００が充電電流の受け入れ性が悪い低温になることを防ぎ、より充電電流の受け入れ性がよい状態を保つことが可能となる。

このような処理を行うことによって、バッテリ２００が充電電流をより受け入れやすい温度に調整される。さらに、車両状態、および外部環境に基づいて加熱・冷却処理を開始する温度、および終了する温度が変更されるので、車両状態、および外部環境により即したバッテリ２００に対する温度調整がされる。したがって、よりバッテリ２００に対する充電効率がより向上する。

本実施の形態に適用される発明の概念図である。 本実施の形態に係るシステム構成例を示す図である。 バッテリ加熱・冷却システムの構成の一例を示す図である。 バッテリ加熱・冷却システムの構成の一例を示す図である。 本実施の形態に用いるマスタＥＣＵのハードウェア構成例を示す図である。 本実施の形態のマスタＥＣＵの処理機能を示す図である。 マスタＥＣＵによる加熱・冷却処理の手順を示すフローチャートである。 マスタＥＣＵによる別の加熱・冷却処理の手順を示すフローチャートである。 渋滞度と冷却開始温度の関係を示す図である。 渋滞度と冷却終了温度の関係を示す図である。 補助充電が行われるまでの予想時間と冷却開始温度の関係を示す図である。 補助充電が行われるまでの予想時間と冷却終了温度の関係を示す図である。 外気温と加熱開始温度の関係を示す図である。 外気温と加熱終了温度の関係を示す図である。 駐車放置時間と加熱開始温度の関係を示す図である。 駐車放置時間と加熱終了温度の関係を示す図である。

符号の説明

１０ バッテリ温度調整装置
１１ バッテリ温度取得手段
１２ 処理判断手段
１３ 加熱・冷却処理制御手段
２０ バッテリ
３０ センサ

Claims (2)

1. 車両に搭載されているバッテリの温度を調整するバッテリ温度調整装置において、
   センサから前記バッテリの温度に関する信号を取得するバッテリ温度取得手段と、
   前記バッテリに対して加熱・冷却処理制御を行う加熱・冷却処理制御手段と、
   前記バッテリの温度に基づいて、前記加熱・冷却処理制御を行うか否かを判断する処理判断手段と、
   を有することを特徴とするバッテリ温度調整装置。
2. 前記処理判断手段は、外気温が所定条件を満たし、かつ前記車両がエンジン停止から一定時間経過しているときに前記加熱・冷却処理を開始する温度を変更することを特徴とする請求項１記載のバッテリ温度調整装置。

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