JP2009248889A - 電池温度制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】電池の温度を制御することで、回生ブレーキによる充電電力量の低下を適切に防止することが可能な電池温度制御装置を提供する。
【解決手段】電池温度制御装置は、電池温度に基づいて電池の充放電電力量を制限するハイブリッド車両に好適に適用される。具体的には、温度制御手段は、過去走行時の回生ブレーキによる回生電力量に基づいて電池の目標温度を設定し、当該目標温度となるように電池の温度を制御する。これにより、低温環境下などにおいて、必要最低限の投入エネルギーによって、充電電力量の低下を防止することが可能となる。
【選択図】図３

Description

本発明は、ハイブリッド車両に搭載される電池（バッテリ）の温度制御を行う技術分野に関する。

この種の技術が、例えば特許文献１に記載されている。具体的には、特許文献１には、ハイブリッド車両において、電池温度の過上昇（若しくは下降）を防止するために、充電電力（若しくは放電電力）を制限する技術が提案されている。

特開２００７−２２１８８５号公報

しかしながら、上記の特許文献１に記載された技術では、充電電力を制限したことに起因して、走行時の回生ブレーキによる充電電力量が減少してしまう場合があった。例えば、低温環境下などにおいては、電池温度低下により充電電力の制限値が比較的小さい値に設定される傾向にあるが、そのために、回生ブレーキ時の充電電力量が大きく制限されてしまう場合があった。

本発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、電池の温度を制御することで、回生ブレーキによる充電電力量の低下を適切に防止することが可能な電池温度制御装置を提供することを目的とする。

本発明の１つの観点では、モータジェネレータとの間で電力の授受を行う電池の温度に基づいて、前記電池における充放電電力量を制限するハイブリッド車両に適用される電池温度制御装置は、過去走行時の回生ブレーキによる回生電力量に基づいて前記電池の目標温度を設定し、前記目標温度となるように前記電池の温度を制御する温度制御手段を備える。

上記の電池温度制御装置は、電池温度に基づいて電池の充放電電力量を制限するハイブリッド車両に好適に適用される。具体的には、温度制御手段は、過去走行時の回生ブレーキによる回生電力量に基づいて電池の目標温度を設定し、当該目標温度となるように電池の温度を制御する。これにより、低温環境下などにおいて、回生ブレーキによる充電電力量（回生電力量）の低下を適切に防止することが可能となる。

上記の電池温度制御装置の一態様では、前記温度制御手段は、前記過去走行時における前記回生ブレーキによる回生可能な最大電力量に基づいて、前記目標温度を設定する。これにより、必要最低限の投入エネルギーによって、充電電力量の低下を防止することが可能となる。

上記の電池温度制御装置の他の一態様では、前記温度制御手段は、前記過去走行時において運転パターンが通常運転パターンである際の前記回生ブレーキによる回生電力量に基づいて、前記電池の目標温度を設定する。これにより、電池温度を調整する際の必要熱エネルギーを適切に低減しつつ、回生電力量を確保することが可能となる。

上記の電池温度制御装置の他の一態様では、外部電源から充電した電力を動力として使用するプラグインハイブリッド車両に適用され、前記温度制御手段は、前記プラグインハイブリッド車両の駐車中において、前記目標温度となるように前記電池の温度を制御する。これにより、走行開始直後などにおいて、回生ブレーキによる充電電力量を適切に確保することが可能となる。

上記の電池温度制御装置において好適には、前記温度制御手段は、現在の走行中におけるブレーキ操作量に基づいて、前記電池の目標温度を変更する。これにより、同一走行経路において運転者が異なる場合であっても、ブレーキ操作量の違いを今回のトリップ中に反映することができる。よって、効率的な電池温度の調整を行うことが可能となる。

以下、図面を参照して本発明の好適な実施の形態について説明する。

［第１実施形態］
まず、本発明の第１実施形態について説明する。

（装置構成）
図１は、第１実施形態に係る電池温度制御装置を適用したハイブリッド車両１００の概略構成図を示す。図示のように、ハイブリッド車両１００は、主に、エンジン（内燃機関）１と、車軸２と、車輪３と、モータジェネレータＭＧ１、ＭＧ２と、プラネタリギヤ４と、インバータ５と、電池（バッテリ）６と、電池用ヒータ８と、ＥＣＵ（Electronic Control Unit）２０と、を備える。

車軸２は、エンジン１及びモータジェネレータＭＧ２の動力を車輪３に伝達する動力伝達系の一部である。車輪３は、ハイブリッド車両１００の車輪であり、説明の簡略化のため、図１では特に左右前輪のみが表示されている。エンジン１は、ガソリンエンジンなどによって構成され、ハイブリッド車両１００の主たる推進力を出力する動力源として機能する。エンジン１は、ＥＣＵ２０によって種々の制御が行われる。具体的には、ＥＣＵ２０は、エンジン回転数を制御したり、図示しないスロットルバルブの開度（スロットル開度）を制御したりする。

モータジェネレータＭＧ１は、主として電池６を充電するための発電機、或いはモータジェネレータＭＧ２に電力を供給するための発電機として機能するように構成されており、エンジン１の出力により発電を行う。例えば、モータジェネレータＭＧ１は、制動時（減速時）において回生ブレーキとして機能して、回生運転を行うことで発電する。また、モータジェネレータＭＧ２は、主としてエンジン１の出力をアシスト（補助）する電動機として機能するように構成されている。ハイブリッド車両１００が電気走行（ＥＶ走行）する場合には、エンジン１を駆動源とせずに、モータジェネレータＭＧ２を駆動源として走行する。これらのモータジェネレータＭＧ１、ＭＧ２は、例えば同期電動発電機として構成され、外周面に複数個の永久磁石を有するロータと、回転磁界を形成する三相コイルが巻回されたステータとを備える。プラネタリギヤ（遊星歯車機構）４は、エンジン１の出力をモータジェネレータＭＧ１及び車軸２へ分配することが可能に構成され、動力分割機構として機能する。

インバータ５は、電池６と、モータジェネレータＭＧ１及びモータジェネレータＭＧ２との間の電力の入出力を制御する直流交流変換機である。例えば、インバータ５は、電池６から取り出した直流電力を交流電力に変換して、或いはモータジェネレータＭＧ１によって発電された交流電力をそれぞれモータジェネレータＭＧ２に供給すると共に、モータジェネレータＭＧ１によって発電された交流電力を直流電力に変換して電池６に供給することが可能に構成されている。

電池６は、モータジェネレータＭＧ１及び／又はＭＧ２を駆動するための電源として機能することが可能に構成されると共に、モータジェネレータＭＧ１及び／又はＭＧ２が発電した電力を充電可能に構成された蓄電池である。また、電池６には、電池６の充電量などを示すＳＯＣ（State Of Charge）を検出可能に構成されたＳＯＣセンサ６ａ、及び電池６の温度（電池６のセル温度に相当し、以下では単に「電池温度」と呼ぶ。）を検出可能に構成された電池温度センサ６ｂが設けられている。ＳＯＣセンサ６ａ及び電池温度センサ６ｂは、それぞれ検出したＳＯＣ及び電池温度に対応する検出信号をＥＣＵ２０に供給する。

なお、電池６を保護する目的から、ＥＣＵ２０により、電池温度に基づいて電池６の充放電電力の制限値が設定されて、電池６における充放電電力量の制限が行われる。以下では、電池６の充電電力の制限値を「充電電力制限値」と呼び、電池６の放電電力の制限値を「放電電力制限値」と呼ぶ。また、充電電力制限値及び放電電力制限値をまとめて「充放電電力制限値」と呼ぶ。

更に、電池６には、電池温度を調整可能に構成された電池用ヒータ８が設けられている。電池用ヒータ８は、例えば抵抗加熱器やペルチェヒータなどで構成され、供給される電力に応じて発熱する。電池用ヒータ８は、ＥＣＵ２０によって供給される電力などの制御が行われる。なお、電池用ヒータ８によって電池温度を調整することに限定はされず、エンジン燃焼熱を用いて電池温度を調整しても良い。

ＥＣＵ２０は、図示しないＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＯＭ（Read Only Memory）及びＲＡＭ（Random Access Memory）などを備え、ハイブリッド車両１００内の各構成要素に対して制御を行う電子制御ユニットである。本実施形態では、主に、ＥＣＵ２０は、電池６の目標温度を設定し、当該目標温度に基づいて電池温度の調整を行う。具体的には、ＥＣＵ２０は、電池温度が当該目標温度となるように電池用ヒータ８に対して制御を行う。このように、ＥＣＵ２０は、本発明における電池温度制御装置に相当し、温度制御手段として機能する。なお、ＥＣＵ２０は、ハイブリッド車両１００内の構成要素に対して種々の制御を行うが、本発明に特に関係のない制御については説明を省略する。

（電池温度制御方法）
次に、第１実施形態においてＥＣＵ２０が行う電池温度制御方法について、具体的に説明を行う。

第１実施形態では、ＥＣＵ２０は、過去走行時の回生ブレーキによる回生電力量（具体的には、モータジェネレータＭＧ１が回生することによって発電された電力量）に基づいて電池６の目標温度を設定し、当該目標温度となるように電池温度を制御する。具体的には、ＥＣＵ２０は、過去走行時における回生ブレーキによる回生可能な最大電力量（以下では「回生可能最大電力量」と呼ぶ。）に基づいて、目標温度を設定する。より具体的には、ＥＣＵ２０は、充放電電力制限値が当該回生可能最大電力量以上になる電池温度を目標温度として、電池６の温度調整を行う。

なお、回生可能最大電力量は、過去のトリップにおいて得られた、充電電力制限がない状態（つまり、電池温度による充電電力の制限がほとんど無いと考えることができる状態）での電池６の充電可能な最大電力量に対応する。また、回生可能最大電力量は、過去のトリップ時（例えば前回のトリップ時）において回生ブレーキによる充電電力量を記録することで得られる。

このように電池温度を調整する理由は、以下の通りである。例えば低温環境下などにおいては、電池温度の低下により、電池６の充放電特性が悪化する傾向にある。これは、電池６の化学的特性などに起因する。基本的には、このように充放電特性が悪化した場合において電池６を適切に保護するために、前述したように充放電電力制限値が設定されて、電池６の充放電電力量が制限される。例えば、充放電電力制限値は、電池温度やＳＯＣなどにより定まり、低温環境下（例えば０℃）では、高温環境下（例えば２５℃）よりも小さな値（絶対値において）が設定される。なお、充放電電力制限値が小さいほど、充放電電力量が制限される度合いが大きくなる。

ここで、低温環境下においては、電池６の充電電力量が比較的大きく制限されることで、回生ブレーキ時の充電電力量が制限されて、燃費が悪化する傾向にあると言える。また、低温環境下においては、電池６の放電電力量が比較的大きく制限されることで、走行するのに必要なエンジン出力が増大して、燃費が悪化する傾向にあると言える。

したがって、第１実施形態では、このような充放電電力量を制限したことによる充電電力量の低下などを抑制するために、過去のトリップにおける回生可能最大電力量以上の充放電電力制限値になる電池温度に温度調整を行う。これにより、必要最低限の投入エネルギーによって、充電電力量の低下を防止できる。したがって、燃費の悪化などを抑制することが可能となる。

図２を参照して、電池６の充放電電力量を制限することによって発生する不具合を具体的に説明する。図２は、車速と充放電電力量との関係の一例を示した図である。具体的には、図２（ａ）は車速を示し、図２（ｂ）は充放電電力量を示している。図２（ｂ）では、上方向に放電電力量を示し、下方向に充電電力量を示している。また、図２（ｂ）では、実線Ａ１及び実線Ａ２は、それぞれ、低温環境下（例えば０℃）で始動した際の放電電力制限値及び充電電力制限値の時間変化を示している。また、実線Ｂ１及び実線Ｂ２は、それぞれ、高温環境下（例えば２５℃）で始動した際の放電電力制限値及び充電電力制限値の時間変化を示している。

図２（ｂ）に示すように、低温環境下で始動した場合には、高温環境下で始動した場合と比較して、放電電力制限値及び充電電力制限値の絶対値が小さいことがわかる。そのため、低温環境下においては、例えばハッチング領域Ｃ１、Ｃ２で示すように、回生ブレーキによって十分に回生できていないことがわかる。つまり、高温環境下と比較して、充電電力量が小さくなっていることがわかる。詳しくは、ハッチング領域Ｃ１、Ｃ２に相当する電力量が無駄になっていると言える。この場合には、燃費が悪化する傾向にあると考えられる。

（電池温度制御処理）
次に、図３を参照して、第１実施形態における電池温度制御処理について説明する。図３は、第１実施形態における電池温度制御処理を示すフローチャートである。当該処理は、ＥＣＵ２０によって繰り返し実行される。

まず、ステップＳ１０１では、ＥＣＵ２０は、電池温度センサ６ｂより電池温度（以下、適宜「ｔｈｂ１」と表記する。）を取得すると共に、ＳＯＣセンサ６ａよりＳＯＣを取得する。そして、処理はステップＳ１０２に進む。ステップＳ１０２では、ＥＣＵ２０は、ステップＳ１０１で取得された電池温度ｔｈｂ１及びＳＯＣなどから、充電電力制限値（以下、適宜「Ｗｉｎ１」と表記する。）を計算する。そして、処理はステップＳ１０３に進む。

ステップＳ１０３では、ＥＣＵ２０は、過去のトリップ時に記録された回生可能最大電力量（以下、適宜「Ｗｉｎ２」と表記する。）を読み取る。例えば、ＥＣＵ２０は、前回のトリップ時において記録された回生可能最大電力量Ｗｉｎ２、或いは過去数回のトリップ時において記録された回生可能最大電力量Ｗｉｎ２（この場合の回生可能最大電力量Ｗｉｎ２は、過去数回のトリップにおける電池６の充電可能な最大電力量の最大値となる）を読み取る。以上の処理が終了すると、処理はステップＳ１０４に進む。

ステップＳ１０４では、ＥＣＵ２０は、ステップＳ１０３で得られた回生可能最大電力量Ｗｉｎ２がステップＳ１０２で得られた充電電力制限値Ｗｉｎ１よりも大きいか否かを判定する。この判定では、電池温度を調整すべき状況であるか否か（つまり電池温度を上昇させるべき状況であるか否か）を判定している。回生可能最大電力量Ｗｉｎ２が充電電力制限値Ｗｉｎ１よりも大きい場合（ステップＳ１０４；Ｙｅｓ）、処理はステップＳ１０５に進む。この場合には、電池温度を調整すべき状況であると言える。したがって、ステップＳ１０５以降の処理で、電池温度を調整するための処理が実行される。これに対して、回生可能最大電力量Ｗｉｎ２が充電電力制限値Ｗｉｎ１以下である場合（ステップＳ１０４；Ｎｏ）、電池温度を調整すべき状況ではないと言えるため、処理は当該フローを抜ける。

ステップＳ１０５では、ＥＣＵ２０は、充電電力制限値Ｗｉｎ１が回生可能最大電力量Ｗｉｎ２と等しくなる場合の電池温度（以下、適宜「ｔｈｂ２」と表記する。）を計算する。つまり、ＥＣＵ２０は、ステップＳ１０３で得られた回生可能最大電力量Ｗｉｎ２が充電電力制限値となるような電池温度ｔｈｂ２を求める。例えば、ＥＣＵ２０は、電池温度ｔｈｂ１などから充電電力制限値Ｗｉｎ１を求める際に行った演算（ステップＳ１０２における計算）と逆の演算を行うことにより、回生可能最大電力量Ｗｉｎ２に対応する電池温度ｔｈｂ２を求める。そして、処理はステップＳ１０６に進む。

ステップＳ１０６では、ＥＣＵ２０は、ステップＳ１０５で得られた電池温度ｔｈｂ２を電池６の目標温度に設定する。そして、処理はステップＳ１０７に進む。ステップＳ１０７では、ＥＣＵ２０は、電池温度が目標温度ｔｈｂ２となるように、電池温度の調整を実行する。具体的には、ＥＣＵ２０は、電池温度が目標温度ｔｈｂ２となるように電池用ヒータ８に対して制御を行う。そして、処理は当該フローを抜ける。

以上説明した電池温度制御処理によれば、過去走行時の回生可能最大電力量以上の充放電電力制限値になる電池温度に温度調整を行うことで、必要最低限の投入エネルギーによって、回生電力量（充電電力量）の低下を防止することが可能となる。

なお、充電電力制限値Ｗｉｎ１が回生可能最大電力量Ｗｉｎ２と等しくなるような電池温度ｔｈｂ２を目標温度に設定することに限定はされず（ステップＳ１０５、Ｓ１０６参照）、充電電力制限値Ｗｉｎ１が回生可能最大電力量Ｗｉｎ２よりも大きくなるような電池温度を目標温度に設定しても良い。

［第２実施形態］
次に、本発明の第２実施形態について説明する。第２実施形態でも、前述した第１実施形態と同様に、過去走行時の回生ブレーキによる回生電力量に基づいて電池６の目標温度を設定し、当該目標温度となるように電池温度を制御する。しかしながら、第２実施形態では、過去走行時において運転パターンが通常運転パターンである際の回生ブレーキによる回生電力量に基づいて電池６の目標温度を設定する点で、第１実施形態と異なる。具体的には、第２実施形態では、通常運転パターンの実施中に記憶された回生可能最大電力量に基づいて目標温度を設定して、電池６の温度調整を行う。つまり、通常運転パターンでの回生可能最大電力量以上の充放電電力制限値になる電池温度に温度調整を行う。

なお、通常運転パターンは、頻繁に通過する道路（例えば通勤路）での運転パターンに相当する。言い換えると、通常運転パターンは、繰り返し運転パターンに相当する。なお、第２実施形態における制御も、前述したようなハイブリッド車両１００（図１参照）に対して適用され、ＥＣＵ２０によって実行される。

このように通常運転パターンでの回生可能最大電力量に基づいて目標温度を設定する理由は、以下の通りである。通常運転パターンが実施されたトリップであるかを考慮せずに、過去のトリップ（例えば前回のトリップ）における回生可能最大電力量を用いて目標温度を設定した場合には、目標温度が比較的高く設定される可能性があると考えられる。具体的には、例えば過去のトリップ中において回生電力量が大きく増加するような急加減速走行が実施された場合には、この際の回生電力量が回生可能最大電力量（比較的大きな電力量となる）として用いられることにより、目標温度が比較的高く設定されるものと考えられる。このような場合には、今回のトリップにおいて加減速が少ないような運転が実施された場合においても、目標温度が無駄に高く設定されてしまい、電池６を加熱するのに必要な熱エネルギーが増加してしまうと考えられる。

したがって、第２実施形態では、急加減速走行などが行われていない運転パターンが実施された際の、つまり過去のトリップにおいて通常運転パターンが実施された際の、回生ブレーキによる回生可能最大電力量に基づいて目標温度を設定する。これにより、電池温度を調整する際の必要熱エネルギーを適切に低減しつつ、回生電力量を確保することが可能となる。

図４は、第２実施形態における電池温度制御処理を示すフローチャートである。当該処理も、前述したＥＣＵ２０によって繰り返し実行される。

ステップＳ２０１、Ｓ２０２の処理は、前述したステップＳ１０１、Ｓ１０２の処理（図３参照）と同一であるため、その説明を省略する。

ステップＳ２０３では、ＥＣＵ２０は、通常運転パターンを取得する。例えば、ＥＣＵ２０は、カーナビゲーションシステムが有する走行軌跡情報や曜日情報などに基づいて繰り返し運転パターンを判定することで、通常運転パターンを取得する。一例としては、月曜日〜金曜日までは通勤路を走行するものと推定して、当該通勤路での運転パターンを通常運転パターンとして用いる。以上の処理が終了すると、処理はステップＳ２０４に進む。

ステップＳ２０４では、ＥＣＵ２０は、ステップＳ２０３で取得された通常運転パターンの実施中に記録された回生可能最大電力量（以下、適宜「Ｗｉｎ３」と表記する。）を読み取る。そして、処理はステップＳ２０５に進む。

ステップＳ２０５では、ＥＣＵ２０は、ステップＳ２０４で得られた回生可能最大電力量Ｗｉｎ３がステップＳ２０２で得られた充電電力制限値Ｗｉｎ１よりも大きいか否かを判定する。回生可能最大電力量Ｗｉｎ３が充電電力制限値Ｗｉｎ１よりも大きい場合（ステップＳ２０５；Ｙｅｓ）、処理はステップＳ２０６に進み、回生可能最大電力量Ｗｉｎ３が充電電力制限値Ｗｉｎ１以下である場合（ステップＳ２０５；Ｎｏ）、処理は当該フローを抜ける。

ステップＳ２０６では、ＥＣＵ２０は、充電電力制限値Ｗｉｎ１が回生可能最大電力量Ｗｉｎ３と等しくなる場合の電池温度（以下、適宜「ｔｈｂ３」と表記する。）を計算する。つまり、ＥＣＵ２０は、ステップＳ２０４で得られた回生可能最大電力量Ｗｉｎ３が充電電力制限値となるような電池温度ｔｈｂ３を求める。そして、処理はステップＳ２０７に進む。

ステップＳ２０７では、ＥＣＵ２０は、ステップＳ２０６で得られた電池温度ｔｈｂ３を電池６の目標温度に設定する。そして、処理はステップＳ２０８に進む。ステップＳ２０８では、ＥＣＵ２０は、電池温度が目標温度ｔｈｂ３となるように、電池温度の調整を実行する。そして、処理は当該フローを抜ける。

以上説明した電池温度制御処理によれば、通常運転パターンでの回生可能最大電力量に基づいて目標温度を設定することで、電池温度を調整する際の必要熱エネルギーを適切に低減しつつ、回生電力量を確保することが可能となる。

なお、充電電力制限値Ｗｉｎ１が回生可能最大電力量Ｗｉｎ３と等しくなるような電池温度ｔｈｂ３を目標温度に設定することに限定はされず（ステップＳ２０６、Ｓ２０７参照）、充電電力制限値Ｗｉｎ１が回生可能最大電力量Ｗｉｎ３よりも大きくなるような電池温度を目標温度に設定しても良い。

［第３実施形態］
次に、本発明の第３実施形態について説明する。第３実施形態でも、前述した第１及び第２実施形態と同様に、過去走行時の回生ブレーキによる回生電力量に基づいて電池６の目標温度を設定し、当該目標温度となるように電池温度を制御する。しかしながら、第３実施形態では、プラグインハイブリッド車両の駐車中に電池温度の制御を行う点で、第１及び第２実施形態と異なる。具体的には、第３実施形態では、プラグインハイブリッド車両の駐車中において、前述したような回生可能最大電力量以上の充放電電力制限値になる電池温度に温度調整を行う。

このようにプラグインハイブリッド車両の駐車中に電池温度の制御を行う理由は、以下の通りである。走行中に電池温度の調整を行う場合には、熱エネルギーの投入に対して、電池温度変化の反応が比較的遅いと言える。このため、走行開始直後に電池６の温度調整をしようとしても温度変化が遅れるため、走行開始直後に電池温度が目標温度に到達しない可能性が高いものと考えられる。したがって、第３実施形態では、プラグインハイブリッド車両の駐車中に、充放電電力制限値が回生可能最大電力量以上になる電池温度に保持する。これにより、走行開始直後などにおいて、回生ブレーキによる充電電力量を適切に確保することが可能となる。

図５は、第３実施形態に係る電池温度制御装置を適用したプラグインハイブリッド車両１０１の概略構成図を示す。図示のように、プラグインハイブリッド車両１０１は、主に、エンジン１と、車軸２と、車輪３と、モータジェネレータＭＧ１、ＭＧ２と、プラネタリギヤ４と、インバータ５と、電池６と、電池用ヒータ８と、外部充電装置１５と、ＥＣＵ２１と、を備える。プラグインハイブリッド車両１０１は、家庭用電源などの外部電源から充電した電力を動力として使用するハイブリッド車両である。なお、前述したハイブリッド車両１００（図１参照）における構成要素と同一の構成要素に対しては同一の符号を付し、その説明を省略する。

外部充電装置１５は、図示しない外部電源に接続可能に構成されており、当該外部電源から電力の供給を受けることによって電池６の充電を行う。また、外部充電装置１５は、外部電源に接続されているか否かを判定する機能などを備える。この場合、外部充電装置１５は、当該判定に対応する信号をＥＣＵ２１に供給する。

ＥＣＵ２１は、図示しないＣＰＵ、ＲＯＭ及びＲＡＭなどを備え、プラグインハイブリッド車両１０１内の各構成要素に対して制御を行う電子制御ユニットである。本実施形態では、主に、ＥＣＵ２１は、プラグインハイブリッド車両１０１の駐車中に（例えばプラグインハイブリッド車両１０１が外部電源に接続されている際に）、前述したような回生可能最大電力量以上の充放電電力制限値になる電池温度に保持する。具体的には、ＥＣＵ２１は、例えば外部電源からの電力を用いて電池用ヒータ８を発熱させることによって、電池温度が当該目標温度となるように温度調整を行う。詳しくは、ＥＣＵ２１は、第１実施形態で示したような過去のトリップ時に記録された回生可能最大電力量、若しくは、第２実施形態で示したような通常運転パターンの実施中に記憶された回生可能最大電力量、に基づいて目標温度を設定して電池６の温度調整を行う。

以上説明した第３実施形態によれば、プラグインハイブリッド車両１０１の駐車中に電池温度の調整を行うことで、走行開始直後などにおいて、回生ブレーキによる充電電力量を適切に確保することが可能となる。

［第４実施形態］
次に、本発明の第４実施形態について説明する。第４実施形態でも、前述した第１乃至第３実施形態と同様に、回生可能最大電力量に基づいて電池６の目標温度を設定し、当該目標温度となるように電池温度を制御する。しかしながら、第４実施形態では、現在の走行中におけるブレーキ操作量などに基づいて回生可能最大電力量を推定する点で、第１乃至第３実施形態と異なる。具体的には、第４実施形態では、走行中の車速やブレーキ操作量などを記憶し、これらに基づいて回生可能最大電力量を推定し、充放電電力制限値が当該回生可能最大電力量以上になる電池温度に温度調整を行う。

このようにブレーキ操作量などにより回生可能最大電力量を推定する理由は、以下の通りである。走行経路が同じであっても、運転者ごとにブレーキ操作量が異なることがある。この場合には、回生ブレーキによる回生電力量も異なるものとなると言える。よって、運転者ごとのブレーキ操作量を考慮せずに、走行経路に応じて電池６の目標温度を設定した場合には、エネルギーロスが発生する可能性があると考えられる。例えば、最大回生電力が「５（ｋｗ）」となるブレーキ操作を実施する運転者に合わせた目標温度に電池温度を調整した場合、最大回生電力が「３（ｋｗ）」となるブレーキ操作を実施する運転者にとっては、電池温度が過剰に高い状態になるものと考えられる。つまり、電池６を加熱するのに必要な熱エネルギーが無駄に増加してしまうと言える。このような場合には、加熱に必要な熱エネルギーを、回生ブレーキによって得られる電力で賄えない場合がある。

したがって、第４実施形態では、走行中の車速やブレーキ操作量などにより回生可能最大電力量を推定し、充放電電力制限値が当該回生可能最大電力量以上になる電池温度に温度調整を行う。これにより、同一走行経路において運転者が異なる場合であっても、ブレーキ操作量の違いを今回のトリップ中に反映することができる。よって、効率的な電池温度の調整を行うことが可能となる。

なお、第１又は第２実施形態で示したような回生可能最大電力量（過去のトリップ時に記録された回生可能最大電力量、若しくは通常運転パターンの実施中に記憶された回生可能最大電力量）に基づいて電池６の目標温度を基本的には設定することとし、走行中におけるブレーキ操作量などに基づいて、このような目標温度を変更することとしても良い。例えば、走行開始直後などにおいては、第１又は第２実施形態で示したような回生可能最大電力量に基づいて電池６の目標温度を設定することとし、走行開始してからある程度の時間が経過した後に、走行中におけるブレーキ操作量などに基づいて回生可能最大電力量を推定して、当該回生可能最大電力量に基づいて電池６の目標温度を設定しても良い。つまり、過去走行時の回生可能最大電力量に基づいて設定された目標温度を、現在の走行中におけるブレーキ操作量に基づいて変更しても良い。

また、前述したようにプラグインハイブリッド車両１０１の駐車中に電池温度を調整した後に、走行中において、ブレーキ操作量などに基づいて回生可能最大電力量を推定して、当該回生可能最大電力量に基づいて電池６の目標温度を設定しても良い。

第１実施形態に係るハイブリッド車両の概略構成図を示す。 充放電電力量を制限することによって発生する不具合を説明するための図を示す。 第１実施形態における電池温度制御処理を示すフローチャートである。 第２実施形態における電池温度制御処理を示すフローチャートである。 第３実施形態に係るハイブリッド車両の概略構成図を示す。

符号の説明

１ エンジン
５ インバータ
６ 電池（バッテリ）
６ａ ＳＯＣセンサ
６ｂ 電池温度センサ
８ 電池用ヒータ
１５ 外部充電装置
２０、２１ ＥＣＵ
ＭＧ１、ＭＧ２ モータジェネレータ
１００ ハイブリッド車両
１０１ プラグインハイブリッド車両

Claims (5)

1. モータジェネレータとの間で電力の授受を行う電池の温度に基づいて、前記電池における充放電電力量を制限するハイブリッド車両に適用される電池温度制御装置であって、
   過去走行時の回生ブレーキによる回生電力量に基づいて前記電池の目標温度を設定し、前記目標温度となるように前記電池の温度を制御する温度制御手段を備えることを特徴とする電池温度制御装置。
2. 前記温度制御手段は、前記過去走行時における前記回生ブレーキによる回生可能な最大電力量に基づいて、前記目標温度を設定する請求項１に記載の電池温度制御装置。
3. 前記温度制御手段は、前記過去走行時において運転パターンが通常運転パターンである際の前記回生ブレーキによる回生電力量に基づいて、前記電池の目標温度を設定する請求項１又は２に記載の電池温度制御装置。
4. 外部電源から充電した電力を動力として使用するプラグインハイブリッド車両に適用され、
   前記温度制御手段は、前記プラグインハイブリッド車両の駐車中において、前記目標温度となるように前記電池の温度を制御する請求項１乃至３のいずれか一項に記載の電池温度制御装置。
5. 前記温度制御手段は、現在の走行中におけるブレーキ操作量に基づいて、前記電池の目標温度を変更する請求項１乃至４のいずれか一項に記載の電池温度制御装置。

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